2.1.1. Giai đoạn trước 1975
2.1.1.1. Các khu vực đất liền ven biển và đảo
Các công trình nghiên cứu địa chất, khoáng sản trong khu vực có số lượng ít và chỉ mới phác họa những nét sơ lược về địa chất vùng.
- Từ năm 1956 đến năm 1965, Saurin E đã có một số công trình [7,8]: + “ Đông Dương, các đá, mỏ và sự liên quan có thể của chúng với kiến tạo” + “Từ điển địa chất Đông Dương”
+ Trong thuyết minh cho bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000, ông đã nêu thêm một số vấn đề như nguồn gốc laterit trong phù sa cổ. Năm 1962 ông đã phác họa lịch sử và cơ chế kiến tạo “ Đồng bằng Nam Bộ”. Năm 1965 ông đưa ra những nhận định về tân kiến tạo đề cập đến nguồn gốc địa hình trong nghiên cứu của mình.
+ Năm 1957 khi nghiên cứu các thành tạo trẻ dọc biển Việt Nam, ông đã xác định có hai bậc thềm: thềm 4m và thềm 10 - 15m.
- Năm 1967, hải quân Mỹ đã bay đo từ hàng không tỉ lệ 1/100.000 trên toàn bộ diện tích phía Nam vĩ tuyến 17. Trần Nho Lâm đã thành lập bản đồ dị thường Ta và bản đồ phân vùng cấu trúc cùng tỉ lệ dựa theo tài liệu này.
Các nghiên cứu về trầm tích Kainozoi của bồn trũng Cửu Long ở đồng bằng sông Mekong và khả năng chứa nước ngầm cũng như xây dựng của chúng do Cơ quan Phát triển Quốc tế của Hoa Kỳ thực hiện từ năm 1969 - 1971. Sau này được khái quát lại trong công trình “So sánh delta Mississipi và Mekong” của Kolb C.R. và Dornbusch W.K. năm 1975.
29
2.1.1.2. Vùng biển
- Năm 1920, Viện Hải dương học Nha Trang đã khảo sát biển ven bờ Việt Nam trên tàu De Lanessen.
- Năm 1939, các nhà khoa học Pháp đã tiến hành thu thập một số mẫu bùn vùng nghiên cứu. Saurin E. đưa ra khái niệm về phù sa cổ và phù sa trẻ để phân chia các trầm tích Kainozoi ở phần Đông Nam Đông Dương.
- Năm 1959 - 1961 chương trình nghiên cứu "NAGA" điều tra biển Đông của Viện Hải dương học SCRIPP - California - Mỹ kết hợp cùng Thái Lan đem lại nhiều tài liệu có giá trị. Các tác giả Klauns (1961), Niino, Emery (1961, 1963) đã khẳng định có trường trầm tích bùn sét và nghiên cứu chi tiết hơn về thành phần cát - bột - sét, trong đó có loại tha sinh và tự sinh (?).
- Một số kết quả khác là lập bản đồ độ sâu đáy biển ở tỉ lệ 1/100.000 từ vĩ tuyến 16 trở xuống trong đó có vùng nghiên cứu.
- Trong những 1969 - 1974, các công ty nước ngoài như Mobil, Mandrel Pecten, Westera Geophysical - Mỹ, Geco - NaUy, CGG - Pháp tiến hành đo đạc khảo sát địa chấn ở thềm lục địa Nam Việt Nam, kết quả đã phát hiện được những cấu trúc có triển vọng chứa dầu khí.
Trong đó, công ty Mandrel đã tiến hành khảo sát địa vật lí trên vùng biển từ Vũng Tàu đến Bạc Liêu với mạng lưới tuyến (20 x 30)km và cách bờ từ 10 - 15km. Trên các tuyến này đã đo địa chấn, trọng lực, từ và đo sâu đáy biển.
- Dựa trên bản đồ từ hàng không do hải quân Mỹ thực hiện ở Việt Nam Busum W., Kind E.G. và Hồ Minh Trung đã xây dựng sơ đồ kiến tạo và cấu trúc móng, trong đó có đề cập đến hai bồn trũng Cần Thơ, Cà Mau và đới nâng Sóc Trăng.
2.1.2. Giai đoạn sau 1975
2.1.2.1. Các khu vực ven biển và đảo
Sau 1975 công tác điều tra địa chất và khoáng sản được tiến hành, có hệ thống trên toàn quốc nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng [7]:
30
- Năm 1976 - 1977 công ty CGG (Pháp) đã khảo sát địa chấn vùng châu thổ sông Cửu Long trên một số kênh rạch, đã định ra được một số ranh giới âm học (ranh giới mặt móng...).
- Từ năm 1976 - 1980: công trình đo vẽ và thành lập Bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000 phần phía Nam do Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao chủ biên.
- Những năm đầu thập kỷ 80, trầm tích Đệ tứ châu thổ sông Cửu Long bắt đầu được nghiên cứu, phân chia chi tiết địa tầng và đo vẽ bản đồ tỉ lệ 1/500.000 (Veshscov, Hoàng Ngọc Kỷ 1980).
- Năm 1980 - 1990, chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học biển giữa Việt Nam và Liên Xô đã có nhiều chuyên đề nghiên cứu như: "Cấu trúc địa chất các bể trầm tích Kainozoi ven biển Việt Nam" tỉ lệ 1/1.000.000 của Nguyễn Giao 1984. "Địa chất, địa mạo đới bờ biển Việt Nam” của Đỗ Tuyết, Nguyễn Thế Thôn 1985 và các công trình nghiên cứu khác của Nguyễn Địch Dỹ, ...
- Bản đồ kiến tạo Việt Nam tỉ lệ 1/1.000.000 lần đầu tiên được công bố vào năm 1986 do Trần Văn Trị chủ biên.
- Trong những năm từ 1981 đến 1991, nhóm tờ "Bản đồ Địa chất đồng bằng Nam Bộ tỉ lệ 1/200.000" được thành lập do Nguyễn Ngọc Hoa làm chủ biên. Trong công trình này các phân vị địa tầng đồng bằng Nam Bộ đã được mô tả một cách chi tiết và có hệ thống.
- Năm 1985, Nguyễn Biểu, Nguyễn Thị Kim Hoàn đã nghiên cứu và tổng hợp toàn bộ tài liệu về địa chất và khoáng sản rắn ven biển Việt Nam.
- Năm 1988 Nguyễn Giao có công trình “Cấu trúc địa chất đồng bằng sông Cửu Long và vùng ven biển”.
- Bản đồ Địa chất Đệ tứ Việt Nam tỉ lệ 1/500.000 do Nguyễn Đức Tâm chủ biên (1995) đã nghiên cứu khá chi tiết và phân chia thành nhiều phân vị địa tầng ở phần đồng bằng sông Cửu Long.
31
- Nghiên cứu về thành tạo địa chất trong Kainozoi còn có các bài viết của các nhà địa chất như Nguyễn Biểu, Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Nguyễn Bảo Khanh, Lê Thị Ninh... Nghiên cứu về: địa tầng Paleozoi Tây Nam Bộ của Trịnh Dánh và n.n.k 1998, địa chất thuỷ văn đồng bằng Nam Bộ của Bùi Thế Định, n.n.k 1992.
- Tài liệu hiệu đính (1992, 1993 - 1996) bản đồ địa chất tỉ lệ 1/200.000 nhóm tờ An Biên - Sóc Trăng, Sóc Trăng - Côn Đảo... do Nguyễn Xuân Bao hiệu đính đã được Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam biên tập và xuất bản. Trong đó, trầm tích Đệ tứ được phân chia chi tiết hơn về nguồn gốc và điều kiện thành tạo.
- Năm 1996, Phạm Huy Long đã thành lập bản đồ địa chất và khoáng sản Côn Đảo ở tỉ lệ 1/25.000.
- Các năm 1996 - 1997, có nhiều đơn vị đã khảo sát thăm dò cát trên sông Tiền và sông Hậu bằng phương pháp đo sâu hồi âm (thiết bị FE-6300 của hãng Furuno-Nhật). Kết quả đã xác định được trữ lượng hàng chục triệu m3 cát xây dựng và cát san lấp.
- Năm 2000 Nguyễn Trọng Tín có công trình “Địa chất và tiềm năng dầu khí trũng Vĩnh Châu”.
- Từ 2001 - 2004, Nguyễn Huy Dũng và nhiều người khác đã phân chia địa tầng Neogen - Đệ tứ và nghiên cứu cấu trúc đồng bằng Nam Bộ ở tỉ lệ 1/50000. Trong công trình này tác giả đã phân chia và đối sánh địa tầng trầm tích trên quan điểm địa chất hoàn toàn mới và có những ứng dụng khá thành công.
2.1.2.2. Vùng biển
Vùng biển đã được nghiên cứu ở mức độ khái quát trong các chương trình điều tra tổng hợp:
- Từ năm 1976 - 1980 chương trình điều tra vùng biển Minh Hải - Thuận Hải đã nghiên cứu về địa mạo, trầm tích tầng mặt và các cấu trúc sâu đáy biển. Địa tầng các bồn Kainozoi đã được nghiên cứu và phân chia tương đối chi tiết (Lê Văn Cự và n.n.k 1980) [5].
32
- Lương Viết Hảo và Lê Viết Khôi (Tổng cục Dầu khí) kết hợp với tài liệu trọng lực cũng đã đưa ra những cấu trúc trên và có bổ sung thêm độ sâu móng của vùng trũng.
- Năm 1982, Trần Nho Lâm phân tích lại bản đồ dị thường Ta trên cơ sở tài liệu bản đồ do hải quân Mỹ thành lập và đã xác định được một số đứt gẫy, dị thường đơn.
- Đặc điểm địa mạo và các quá trình địa chất - địa mạo ven biển, đường bờ biển cổ được Lưu Tỳ và n.n.k (1983) đề cập đến trong công trình "Địa mạo thềm lục địa Đông Dương và các vùng kế cận"
- Nhờ các công trình nghiên cứu điều tra cơ bản, nghiên cứu biển đã bắt đầu được tiến hành với quy mô lớn và đồng bộ trong các chương trình nghiên cứu tổng hợp biển vào những năm 1976 - 1980, 1981 - 1985, 1986 - 1990 do GS.TS Đặng Ngọc Thanh làm chủ nhiệm, trong đó đáng chú ý là đề án 48.06.06 nghiên cứu "Địa chất và khoáng sản rắn biển ven bờ" do TSKH. Nguyễn Biểu và n.n.k thành lập trong những năm 1981 - 1985. Trong đó các tác giả đã nêu lên được những nét cơ bản về địa chất, địa mạo cùng tiềm năng khoáng sản rắn của đới ven biển Việt Nam. - Từ 1982 đến 1999, nhiều chương trình hợp tác quốc tế nghiên cứu tổng hợp biển Việt Nam do các tàu Việt Nam cũng như của nước bạn tiến hành: tàu Berill (1982 - 1988), tàu Nexmcianov. A (1982 - 1987), tàu Lavrentyev (1987 - 1988), tàu HQ653 (1992), tàu NCBV54 (1998 - 1999)...
- Vùng biển Đông Nam nước ta có tiềm năng dầu khí lớn, vì vậy, sau năm 1975 có hàng loạt công ty nước ngoài đã đầu tư khảo sát địa vật lí ở đây. Năm 1978 - 1979 CGG khảo sát 2D mạng lưới 8 x 8km, 10 tuyến. Năm 1979, 1980 GECO khảo sát 2D mạng lưới 6 x 8km, 15 tuyến. Giai đoạn 1979 - 1987, trong đề án hợp tác Việt Xô, tàu POISK đã khảo sát nhiều khu vực trong đó có các bồn trũng Nam Côn Sơn và Cửu Long. Các năm 1983 - 1984, tàu GAMBURSEV đã nghiên cứu vùng lún chìm bồn trũng Cửu Long và một số cấu tạo của lô 16. Trong chương trình SEATAR, tàu SONNE của Đức đã nghiên cứu Biển Đông và phát hiện 5 mặt không
33
chỉnh hợp trong lớp phủ trầm tích. Các công ty như ONGC Videsh, Enterprise Oil, Petro Canada đã khảo sát thềm lục địa phía Nam (1988 - 1989). Từ 1990 đến nay, các khảo sát chi tiết bằng phương pháp địa chấn 2D và 3D ở các khu vực có triển vọng dầu khí được thực hiện với khối lượng lớn.
- Năm 1993, từ kết quả khảo sát của tàu Atalan (Pháp), các nhà nghiên cứu đã bước đầu xây dựng được cơ chế hình thành Biển Đông trong giai đoạn Pliocen - Đệ tứ.
- Năm 1991 - 1995, trong chương trình nghiên cứu biển KT03, Bùi Công Quế nghiên cứu về địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng sản biển nước ta; Trần Nghi và Phạm Huy Tiến đã thành lập sơ đồ địa chất Đệ tứ và sơ đồ trầm tích tầng mặt thềm lục địa Việt Nam tỉ lệ 1/1000.000.
- Trong tuyển tập "Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lí biển của Viện Hải dương học - Trung tâm KHTN và CN Quốc gia tập I, II, III" cũng như tuyển tập "Tài nguyên và môi trường biển" xuất bản vào các năm từ 1995 đến 2000 đã công bố một số công trình về sinh địa tầng, cổ địa lý, trầm tích tầng mặt ở vùng thềm lục địa Việt Nam [4].
- Trong khoảng thời gian trước năm 2000 còn có một số nghiên cứu địa mạo mang tính khái quát: địa mạo thềm lục địa Đông Dương và các vùng kế cận của Lưu Tỳ và đồng nghiệp năm 1986. Các báo cáo về thềm biển ở Việt Nam trong đó có các hệ thống giồng cát ở đồng bằng Nam Bộ của Vũ Văn Phái (1982), Nguyễn Thế Thôn (1986), v.v. Về đặc điểm quá trình bồi tụ ở bờ biển Việt Nam của Nguyễn Xuân Trường (1982), v.v.
- Năm 1998 - 2000, trong đề tài KHCN 06 - 11: Nguyễn Biểu, Trần Nghi và n.n.k thực hiện các đề tài nhánh “Nghiên cứu thành lập bản đồ các thành tạo Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam tỉ lệ 1/1000.000”; “Nghiên cứu thành lập bản đồ tướng đá - cổ địa lý thềm lục địa Việt Nam tỉ lệ 1/1000.000”... Kết quả đã liên kết được một phần địa chấn nông - sâu và nêu được một cách khái quát đặc điểm trầm tích cũng như lịch sử phát triển địa chất Pliocen - Đệ tứ ở thềm lục địa Việt Nam, trong đó có vùng biển nghiên cứu.
34
- Năm 1999, trong quá trình thực hiện đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0 - 30m nước) tỉ lệ 1/500.000” do TSKH Nguyễn Biểu làm chủ biên, Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển (nay là Liên đoàn Địa chất biển) đã tiến hành khảo sát vùng biển Nghiên cứu. Kết quả của đề án đã xây dựng được bộ tài liệu khá đồng bộ về địa chất, khoáng sản, trầm tích tầng mặt, tướng đá thạch động lực, địa chất môi trường biển ven bờ Việt Nam trong đó có vùng biển nghiên cứu ở tỉ lệ 1/500000.
- Năm 2004 có hai đề tài lớn về địa chất biển được thực hiện đó là “Thành lập bản đồ các thành tạo địa chất Đệ tứ Biển Đông và các vùng kế cận tỉ lệ 1/1.000.000” do Trần Nghi chủ biên và “ Nghiên cứu đặc điểm địa chất - địa chất công trình Đông Nam thềm lục địa Việt Nam phục vụ chiến lược phát triển kinh tế và xây dựng công trình biển” do Mai Thanh Tân chủ biên. Đây là hai đề tài được thực hiện trên cơ sở tổng hợp nguồn tài liệu khổng lồ về địa chất, địa mạo, trầm tích Biển Đông đã thực hiện từ trước đến nay.
- Năm 2006-2009 tại vùng biển Sóc Trăng đã tiến hành Dự án “Khảo sát đánh giá tiềm năng tài nguyên khoáng sản vùng biển Sóc Trăng, tỷ lệ 1/100.000” do TS. Vũ Trường Sơn là chủ nhiệm, Trung tâm Địa chất và khoáng sản biển là cơ quan thực hiện. Dự án này đã điều tra cơ bản về địa chất, địa vật lý và khoáng sản đới biển ven bờ độ sâu từ 0-30 nước. Kết quả của Dự án là nguồn tài liệu tham khảo chính của luận văn.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.2.1. Phương pháp luận nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp luận nghiên cứu
Nhiệm vụ của đề tài luận văn là nghiên cứu trầm tích tầng mặt vì vậy học viên phải lựa chọn phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu phù hợp với đối tượng để giải quyết vấn đề một cách triệt để nhất và có hiệu quả lớn nhất. Thực địa là khâu quan trọng, do đó với đối tượng nghiên cứu là trầm tích biển nên việc quan sát, mô tả và lấy mẫu là việc không thể thiếu. Công tác văn phòng sau thực địa bao
35
gồm xử lý số liệu được hoàn thành sau bước thực địa. Với đối tượng nghiên cứu là trầm tích tầng mặt của vùng biển nhiệt đới, học viên đã sử dụng phương pháp rây và pipet để phân tích độ hạt và gọi tên trầm tích theo biểu đồ phân loại của Cục địa chất Hoàng gia Anh (phân loại Folk, 1961 có sửa chữa) gồm 15 kiểu trầm tích chính và 9 kiểu trầm tích phụ (hình 2.1). Đây là biểu đồ khá đơn giản và phù hợp với điều kiện ở Việt Nam đặc biệt đối với trầm tích biển. Ngoài ra, việc sử dụng các kết quả phân tích khác sẽ làm rõ hơn mối liên quan của các thành tạo trầm tích với lịch sử phát triển của khu vực nghiên cứu.
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
a. Phương pháp nghiên cứu trên tàu
Để có những thông tin cần thiết về trầm tích tầng mặt, đồng thời có thể phân loại ngay các loại trầm tích và để chọn mẫu phân tích các loại đòi hỏi khi mô tả trên tài liệu thực hiện được các khâu quan trọng sau đây:
- Xác định chính xác tên gọi kiểu trầm tích theo phân loại trầm tích bở rời của Cục Địa chất Hoàng Gia Anh (xem hình dưới). Ví dụ: cát, cát bùn, cát sạn, cát chứa sạn... - Màu sắc - Hàm lượng vụn vỏ sinh vật (%) - Mùi vị - Trạng thái cơ lý