7. Đánh giá chung
2.1.1. Nhóm yếu tố tạo nguồn vật chất cho xói mòn
2.1.1.1. Thành phần thạch học, vỏ phong hoá và khả năng cung cấp vật liệu cho dòng chảy của lưu vực sông Thạch Hãn
Lịch sử phát triển địa chất trong Kainozoi gắn liền với quá trình hình thành và phát triển địa hình và các tầng chứa nước, cách nước của khu vực, có thể chia thành hai giai đoạn lớn: Neogen và Đệ Tứ.
Giai đoạn Neogen: Sau một giai đoạn yên tĩnh ki ến tạo khá dài với quá trình Peneplen hoá vào Paleogen, đầu Miocen, do ảnh hưởng của tách giãn Biển Đông, khu vực nghiên cứu và lân cận bắt đầu chịu ảnh hưởng của chế độ chuyển động kiến tạo phân dị, hình thành các thung lũng sâu c ắt vào bề mặt san bằng Đông Dương tuổi Paleogen. Vào Miocen giữa, các đứt gãy phương Tây B ắc - Đông Nam hoạt động khá mạnh, kéo theo sự sụt lún dạng bậc với biên độ tăng dần ra phía biển. Các đới sụt này được lấp đầy bởi các thành tạo lục nguyên. Tính phân nhịp khá ổn định của các trầm tích Neogen trong giai đoạn này phản ánh chếđộ chuyển động tân kiến tạo có tính “nhịp thở” khá điển hình. Các thời kỳ thành tạo các tập hạt mịn tương ứng với quá trình san bằng địa hình, tạo nên các bề mặt san bằng hiện phân bốtrên các độ cao 800 – 1000m và 400 – 600m trong vùng núi.
Chếđộ sụt lún đã tạo điều kiện cho biển lấn sâu vào lục địa và đường bờ biển vào Miocen nằm ở khoảng dọc Quốc lộ I. Vào Pliocen, trũng trư ớc núi Quảng Trị về cơ bản đã được lấp đầy, chếđộnâng điều hoà tổ hợp với sự dâng lên của mực nước đại dương đã góp phần hình thành các đ ầm hồ ven biển với các tập trầm tích hạt mịn giàu vật chất than và sét caolin, tạo nên tầng chắn nước phía trên của tầng chứa nước Neogen. Tuy nhiên, do chếđộ bóc mòn về sau, nhiều nơi tầng cách nước này đã bị phá vỡ. Như vậy, vào Neogen, bồn trũng kiểu vũng vịnh Quảng Trị – Vĩnh Linh được nối liền và c ó đặc điểm tương tự bồn trũng Đồng Hới đã đư ợc nhắc tới trong nhiều văn liệu địa chất. Xa hơn về phía biển đã xuất hiện các miệng núi lửa và quá trình tích tụ lục nguyên ở đây được đan xen với các đợt phun trào Bazan.
Giai đoạn Đệ Tứ: Lịch sử phát triển địa hình của giai đoạn Đệ Tứđược đặc trưng bằng sự tổ hợp của hai qúa trình khác nhau là chuyển động nâng hạ khối tảng và giao
động mực nước đại dương trong các chu kỳbăng hà. Mởđầu cho giai đoạn là hoạt động kiến tạo phân dị mạnh kèm theo phun trào Bazan. Các lớp Bazan Olivin này phủ lên bề mặt san bằng tuổi Pliocen trong vùng núi và các trầm tích biển – vũng vịnh tuổi Neogen tại Vĩnh Linh – Gio Linh.
Sau thời kỳ phun trào Bazan rầm rộ vào đầu Pleistocen sớm (có thể bắt đầu từ cuối Pliocen), chếđộ yên tĩnh kiến tạo và điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm đã thúc đẩy quá trình phong hoá laterit để tạo nên một lớp vỏ ferit và alferit với sự tích luỹ sắt và nhôm cao trên các đá Bazan giàu kiềm. Tuy nhiên, bề mặt dung nham nguyên sinh và lớp vỏ phong hoá trên được bảo không lâu. Giữa Pleistocen sớm, các đứt gãy trong phạm vi miền núi và đồng bằng Quảng Trị lại tiếp tục phá hủy mạnh, hoạt động xâm thực của sông suối dọc chúng đã tạo nên các thung lũng khá sâu, các thành t ạo tướng lòng sông đư ợc mở rộng về phía biển. Cuối thời kỳ này, sự dâng lên của mực nước đại dương đã góp phần tích tụ một tập trầm tích hỗn hợp sông biển và san phẳng địa hình bị phân cắt trước đó.Trong vùng núi, qúa trình Pediment hoá đã t ạo nên các trũng bóc mòn khá r ộng cắt vào sườn các khối núi và bình đồcơ bản của chúng đã được xác định, các hoạt động về sau chỉ có tính chất chạm khắc trên bình đồ này.
Chuyển động nâng khối tảng vào Pleistocen giữa đã thúc đẩy hoạt động xâm thực sâu, hình thành trầm tích tướng lòng của thềm sông bậc II. Trên dải đồng bằng ven biển, dọc đứt gãy Cửa Việt, Ba Lòng, Ô Lâu,... đã hình thành các th ung lũng khoét sâu tới 30 mét và cũng đư ợc tích tụ trầm tích hạt thô tướng lòng. Đ ầu Pleistocen muộn (khoảng 120.000 – 150.000 năm), một đợt biển tiến mới có ảnh hưởng khá lớn tới sự hình thành địa hình và trầm tích của đồng bằng Quảng Trị. Biển tiến đã đ ẩy các cửa sông vào khá sâu trong lục địa, tại các vùng cửa sông cũ đã hình thành các vũng vịnh. Trong phạm vi các vũng vịnh này đã tích tụ trầm tích gồm chủ yếu là các thành tạo hạt mịn nằm chuyển tiếp trên các trầm tích hạt thô của thời kỳtrước biển tiến. Do biển tiến sâu, động lực lớn, hoạt động mài mòn xảy ra khá mạnh ở phần rìa vịnh, tạo nên các thềm mài mòn phân bố trên phạm vi rộng, hiện tồn tại trên độ cao 20 - 30m. Trong phạm vi các thung lũng sông suối hình thành tướng bãi bồi nằm trên tướng lòng của thềm sông bậc II. Trên các đường bờ biển cổ lấn sâu vào khối Bazan đã phát triển các trầm tích bãi biển tập trung khoáng vật nặng, tạo nên các thân quặng Ilmenit hàm lượng không cao.
Sau biển tiến cực đại đầu Pleistocen muộn xảy ra quá trình biển thoái, song đường bờ nằm không xa và thời kỳ bóc mòn không dài, hoạt động của biển tiến vào cuối Pleistocen muộn mang tính kế thừa vào bình đ ồ cấu trúc cổ. Đáy biển được san phẳng trong thời kỳtrước tạo điều kiện cho quá trình biển tiến hình thành các bar cát (bar đảo). Các bar cát này đã l ấn dần vào bờ, vào thời kỳ biển tiến cực đại cuối Pleistocen muộn (khoảng 30.000 năm), chúng tạo nên một dải cát kéo dài liên tục từ Triệu Phong tới Đông
Phong Điền. Hình thái của bar cát này tương tựnhư bar cát Holocen kéo dài dọc bờ biển hiện đại. Các bar cát này đã tạo nên đê thiên nhiên gần như chắn kín dải đồng bằng phía Tây. Phía trong đê cát này là các vũng v ịnh nông được tích tụ vật liệu hạt mịn giàu sét kaolin. Các cửa sông thời kỳnày được mở rộng hơn về phía hạlưu, hình thành tầng trầm tích hỗn hợp sông biển. Dọc các thung lũng mi ền núi và phía Tây các cửa sông hình thành các trầm tích tướng bãi bồi với thành phần hạt mịn nằm trên thành tạo hạt thô tướng lòng của thời kỳtrước biển tiến.
Cuối Pleistocen muộn, một đợt biển thoái có quy mô toàn cầu đã có ảnh hưởng lớn tới khu vực. Do mực nước đại dương thấp hơn mực nước trung bình đ ến 100m đã dẫn tới sự phân cắt xâm thực sâu mạnh. Lòng sông Cam Lộ, Thạch Hãn, Ô Lâu đào khoét sâu trên 15m và được tích tụ các vật liệu hạt thô. Các bề mặt tích tụ cát biển trước đó bị phá huỷ mạnh ở vùng hạ lưu các sông. Trên bề mặt thềm cát, các máng trũng sâu trên 10m hầu hết đều được kế thừa trên các dải trũng nguyên sinh của bề mặt tích tụ biển. Điều kiện khí hậu khắc nghiệt với sự xen kẽ giữa nóng khô và nóng ẩm đã dẫn tới quá trình phong hoá mạnh, tạo nên màu sắc loang lổ với sự tích luỹ sắt cao của các tầng trầm tích giàu sét và khoáng vật màu tuổi Pleistocen. Lớp cát trắng tinh khiết nằm ở phần trên cùng của mặt cắt trầm tích biển tuổi cuối Pleistocen muộn cũng được thành tạo theo phương thức phong hoá và rửa lũa các tập cát biển sạch vào cuối Pleistocen muộn - đầu Holocen.
Trong thời kỳ biển tiến Flandrian, lại một lần nữa các cửa sông bịđẩy vào sâu và hầu hết đồng bằng hạ lưu các sông và dải trũng Đông Quảng Trị lại bị nước biển tràn ngập tạo vũng vịnh. Diện ngập nước của vũng vịnh khá rộng, chúng lấn sâu vào lục địa, tạo điều kiện cho sự tích tụ các trầm tích hạt mịn giàu sét và lấp đầy các máng trũng được hình thành do quá trình xâm thực sâu trước đó. Dọc thung lũng sông hình thành các tập hạt mịn tướng bãi bồi. Đây là thời kỳ hình thành tầng sét chất lượng cao của đồng bằng Quảng Trị. Tuy nhiên, do cấu tạo nên các bề mặt bằng phẳng trên độ cao 4 - 6m nên tầng sét này hiện đang bị hạn chế dùng cho sản xuất gạch ngói. Biển tiến cũng biến các máng trũng gi ữa các thềm cát biển cổ thành các vịnh hoặc đầm lầy với tích tụ sét giàu vật chất hữu cơ. Các vũng vịnh và đầm lầy này còn được kế thừa trong thời kỳ biển thoái để tạo các thân than bùn khá phổ biến ở Quảng Trị. Sau biển tiến cực đại, chế độ biển thoái từHolocen trung đến nay đã thúc đẩy hoạt động xâm thực sâu, hình thành các thế hệ bãi bồi với các tầng trầm tích hạt thô, tạo nguồn vật liệu xây dựng cát cuội sỏi có trữ lượng và chất lượng cao nhất dọc các thung lũng ở cả đồng bằng và miền núi của tỉnh. Trong quá trình biển thoái này, vào đầu Holocen muộn (khoảng 2000 năm trước), mực nước lại có thời kỳ dâng lên và các thành tạo cát vàng nhạt cấu tạo nên thềm biển 2 – 3m được hình thành. Cấu trúc trầm tích và địa hình hiện đại của đồng bằng Quảng Trị
có ảnh hưởng đáng kể tới các tai biến thiên nhiên đang gây những tai biến nghiêm trọng ởđây.
2.1.1.2. Thổ nhưỡng
Lưu vực sông Thạch Hãn có thể được phân chia thành các vùng thổ nhưỡng: vùng đồng bằng ven biển, vùng gò đồi, vùng đồi núi dãy Trường Sơn.
- Vùng đồng bằng ven biển phân bố dọc bờ biển. Dạng trầm tích biển được hình thành từ kỷ Q.IV. Cát trắng chiếm ưu thế, tầng dưới cùng bước đầu có tích tụ sắt, chuyển sang màu nâu hơi đỏ. Lớp vỏ phong hoá khá dày, thành phần cơ giới trên 97% là cát.
- Vùng gò đồi có một số dạng thung lũng sông thuộc địa phận huyện Cam Lộ trên vỏ phong hoá Mazma. Nhiều nơi hình thành đ ất trống, đồi trọc. Thực vật chủ yếu là cây dạng lùm bụi, cây có gai. Đất đai ở những nơi không có cây bị rửa trôi khá mạnh. Đá xuất lộ lên bề mặt tạo nên dòng chảy mạnh gây ra xói lở.
- Vùng đồi, núi dãy Trư ờng Sơn bị chia cắt mạnh, thực vật nghèo. Tiểu vùng đất bazan Khe Sanh, Hướng Phùng thuộc các xã Tân Hợp, Tân Độ, Tân Liên, nông trường Khe Sanh, Hướng Phùng có dạng địa hình lượn sóng, chia cắt yếu, đất đai phù hợp cho phát triển trồng cây công nghiệp dài ngày. Tiểu vùng đất sa phiến thạch thuộc địa phận Lao Bảo, Lìa: nằm trong vùng đứt gãy dọc đường 9, giáp khu vực Lao Bảo. Thổnhưỡng lưu vực sông Thạch Hãn khá đa dạng, liên quan đến sự phức tạp trong cấu trúc địa hình vùng núi và tương đối đơn điệu ở khu vực đồng bằng ven biển. Ở khu vực đồi núi của vùng thường phân bố các loại đất chính gồm: đất nâu đỏtrên bazan, đất đỏ vàng trên đá phiến sét và đá biến chất, đất vàng đỏ trên đá macma chua, đất vàng nhạt trên đá cát, đất nâu vàng trên phù sa cổ, đất mùn vàng đỏ trên núi, đất đen trên cacbonat... Còn ở vùng đồng bằng giáp biển các loại đất chủ yếu là đất phù sa của các sông suối, đất cát biển, đất mặn, đất phèn và các cồn cát ven biển.
1. Nhóm đất cồn cát trắng, vàng và đất cát biển . Nhóm đất này có mặt ở hầu hết các huyện ven biển. Cồn cát trắng có độ phì nhiêu thấp hơn, hàm lượng sét có trong đất thấp, dao động trong khoảng 2% - 4%, mùn rất nghèo và hầu như không đáng kể (đạt 0,1% - 0,2%). Các thành phần tổng số và dễ tiêu rất nghèo. Đất cồn cát trắng có địa hình cao hơn so với cồn cát vàng, độ dốc thường 30 - 50, với những dạng này thường không ổn định, có thể di chuyển và san lấp cả những dải đất canh tác nông nghiệp, đất khô và thiếu ẩm nghiêm trọng. Vì vậy, trên loại đất này, trồng phi lao là thích hợp.
* Đất cồn cát trắng ven biển. Đất có thành phần cơ giới nhẹ, chủ yếu là cát, tỷ lệ sét vật lý biến động trong khoảng 4% - 8%, phản ứng từ trung tính đến hơi chua, độ pH 5,2 - 6,2; độ phì tự nhiên thấp, rất nghèo mùn (0,2% - 0,5%); lượng đạm, lân, kali tổng số
nghèo (đạm <0,02%, lân <0,01%; kali <0,02%), các chất dễ tiêu, lân, kali nghèo, tổng cation trao đổi thấp, nhỏhơn 1,5 meg/100 gram đất.
* Đất cát biển. Diện tích khá lớn và có mặt ở hầu hết các huyện ven biển. Quảng Trị 9.267 ha. Thành phần cơ giới của đất thường là cát pha, chua vừa đến ít chua, lượng mùn rất nghèo đạt 0,6% - 1%, đạm tổng số rất nghèo đến trung bình, đạt 0,04% - 0,08%. Lân tổng số và dễ tiêu đạt 0,03%, 3 - 4,5 mg/100 g đất, thuộc loại nghèo, độ no bazơ trung bình lớn hơn 60%. Dung tích hấp thụ ít, nhỏhơn 4 meg/100g đất.
2. Nhóm đất mặn. Nhóm đất này được hình thành do quá trình bồi lắng của phù sa sông, biển hoặc hỗn hợp sông - biển, chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước mặn, có thể là do mặn tràn hoặc của mạch nước ngầm mặn. Tuỳtheo độ mặn, có thế phân chia nhóm đất này thành các đơn vịnhư sau:
* Đất mặn ít và trung bình. Quảng Trị1.217 ha. Độ mặn của đất ít, hàm lượng Cl- giảm thấp, độ phì tự nhiên biến đổi mạnh và phụ thuộc vào nguồn gốc hình thành ; với đất cát biển bị mặn thì độ phì thấp; với những đất có nguồn gốc phù sa bị mặn thì có đ ộ phì khá hơn. Đ ất có phản ứng trung bình (pH = 6,3 - 6,4), mùn nghèo (1,6%), đạm tổng số khá (0,12% - 0,15%), lân và kali tổng số từ nghèo đến rất nghèo, đạt P : 0,05% - 0,04%; K : 0,3% - 0,5%. Lân dễ tiêu từ nghèo đến rất nghèo đạt 4 - 6,5 mg P2O5/100g đất.
* Đất mặn nhiều. Phân bố ởcác địa hình thấp và trũng, phần lớn vẫn đang ngập mặn. Đất có phản ứng trung tính ở tất cả các tầng, pH = 6 - 6,4. Mùn ở tầng mặt trung bình đạt 2,6%; các tầng dưới rất nghèo 0,9%; Lượng đạm tổng số khá 0,17%. Lân tổng số trung bình ở tất cả các tầng đất (0,06% - 0,07%); kali tổng số từ trung bình đ ến khá (1,2% - 1,3%). Lân dễ tiêu nghèo (3 - 5 mg P2O5/100 g đất). Kali dễ tiêu trung bình (12 - 13 mg K2O/100g đất). Đất có chứa hàm lượng Cl- cao, tầng mặt đến 0,17%; tầng kế tiếp thấp hơn, nhưng cũng đạt 0,12%.
3. Nhóm đất phèn. Nhóm đất này hình thành do quá trình bồi tụ của phù sa sông phủ trên những thực vật giàu lưu huỳnh trong điều kiện ngập nước quanh năm, giàu sét, đất yếm khí, lưu huỳnh tồn tại dưới dạng H2S, cùng với sắt sẽ hình thành FeS2. Ở trạng thái bị ô xy hoá, FeS2 chuyển thành sunfua sắt và axít sunfuric làm cho đất trở nên phèn.Tùy theo mức độ bị nhiễm mặn của đất mà ta có đất phèn ít và trung tính hoặc mặn nhiều. Đặc điểm nổi bật của loại đất này là sự tích luỹ rất nhiều các loại độc tố gốc Clo (0,25%) và Sunfat (0,23%) ở tầng mặt. Các tầng kế tiếp tỷ lệ này còn cao hơn đ ến 44%; xuất hiện độc tố sắt, với đất có pH > 5. Các độc tố nhôm (với những đất có pH <5), lượng nhôm di động trong đất phèn rất thay đổi phụ thuộc vào độ phèn của đất ít hay nhiều và loại phèn hoạt động hay phèn tiềm tàng.
Diện tích nhóm đất phèn tại Quảng Trị không nhiều và hiện đang được khai thác sử dụng vào mục đích trồng lúa hoặc trồng cói. Khi canh tác trên loại đất này cần chú ý đến việc cải tạo đất như thau chua, rửa phèn bằng nước ngọt, kết hợp bón nhiều lân.
4. Nhóm đất phù sa. Tổng diện tích loại đất này chiếm 12,29% tổng diện tích đất tự nhiên của vùng. Đây là loại đất được hình thành do quá trình bồi lắng phù sa của sông