Trên cơ sở tài liệu vết lộ và lỗ khoan thu thập được tác giả xây dựng một số mặt cắt cho từng khối ở từng khu vực khác nhau trên diện tích vùng nghiên cứu để làm rõ hơn về đặc điểm thành phần vật chất cho hệ tầng này.
Mặt cắt 1, tại Suối Tiên, phía tây bắc Mũi Né (xem hình II.1), các trầm tích
của hệ tầng Phan Thiết lộ ra thành vách, từ dưới lên gồm 4 tập:
Tập 1: Cát thạch anh hạt vừa màu xám trắng, gắn kết trung bình, phủ lên trên bề mặt bào mịn của trầm tích cát pha bột sét màu xám, loang lổ nâu vàng, gắn kết cứng chắc thuộc hệ tầng Mũi Né (mQ1mn). Tập dày 1 đến 4m, có tuổi 181.000 năm xác định theo phương pháp nhiệt huỳnh quang thạch anh (mẫu VN#14).
Tập 2: Cát thạch anh hạt vừa màu trắng, xám trắng, gắn kết yếu, cấu tạo dạng phân lớp ngang, phủ trên trực tiếp lên tập 1. Dày 1m đến 3m.
Tập 3: Cát thạch anh hạt vừa màu vàng, màu nâu, gắn kết yếu, ranh giới tập 2 và tập 3 chuyển tiếp từ từ. Dày 2m đến 3m.
Tập 4: Cát thạch anh hạt từ nhỏ đến vừa pha bột màu đỏ, gắn kết trung bình, tập 3 và 4 chuyển tiếp từ từ, phần dưới của tập (cách lòng suối ≈ 20m) có tuổi 73.900 8.100 năm xác định theo phương pháp nhiệt huỳnh quang thạch anh (mẫu VN#15). Dày trên 50m.
Trong mặt cắt này, có 2 nhịp trầm tích: nhịp 1(tập 1), nhịp 2(gồm các tập 2,3 và 4). Sự thay đổi màu sắc của nhịp 2 phản ánh sự phân đới của quá trình phong hóa theo phương thức thấm đọng.
Mặt cắt 2, ở ven biển, phía bắc Mũi Né, cách Hịn Rơm 3km về phía tây, các
trầm tích của hệ tầng Phan Thiết bị xâm thực tạo vách cao 80m, mặt cắt từ dưới lên trên gồm 7 tập (xem hình II.2):
Tập 1 (013m): Cát thạch anh hạt vừa, màu đỏ, gắn kết trung bình, cấu tạo phân lớp sóng ngang, sóng xiên. Trên mặt bị laterit hóa tạo lớp mũ sắt dày 25cm. có tectit sắc cạnh ghim vào (?). Chưa rõ quan hệ dưới dày 13m.
Tập 2 (1316m): Cát thạch anh hạt vừa mau trắng loang lổ, gắn kết trung bình, cấu tạo phân lớp sóng ngang. Dày 3m.
Tập 3 (1618m): Cát thạch anh hạt vừa xen hạt lớn, màu trắng, gắn kết trung bình, cấu tạo phân lớp ngang, trền bề mặt chứa nhiều vụn Mollusca. Dày 2m.
Tập 4 (1825m): Cát thạch anh hạt nhỏ, gắn kết trung bình, cấu tạo khối xen cấu tạo xiên chéo do sóng, trầm tích có màu đỏ. Dày 7m. Trên bề mặt tập này gặp tectit dạng mảnh bát vỡ.
Tập 5 (2555m): Cát thạch anh hạt nhỏ - vừa lẫn lộn bột màu đỏ tươi, đỏ sẫm, cấu tạo khối, phần dưới có cấu tạo phân lớp ngang mờ, trầm tích gắn kết trung bình. Kết quả xử lý mẫu phân tích độ hạt (P.24386/10) cho thấy tỷ lệ phần trăm các cấp hạt cát chiếm 100%. Trầm tích chọn lọc tốt, hệ số chọn lọc S0=1,54, trầm tích biến động yếu Cv=9,89%. Kích thước trung bình hạt vụn Md=0,216mm; đồ thị đường cong phân bố độ hạt có dạng 1 đỉnh – chế độ thủy động lực trầm tích đơn giản, ổn định. Hệ số bất đối xứng Sk=1,26 – hạt vụn phân bố tập trung về phía cấp hạt nhỏ. Tỷ lệ thành phần hạt vụn (trong cấp hạt >0,1mm): thạch anh 84,43%, felspat 1,77%, khoáng vật nặng 1,5%; mảnh sét 1,22%. Thành phần khoáng vật theo kết quả phân tích rơnghen: thạch anh 60%, felspat 20%, kaolinit 5%, hydromica 10%, goetit 5%. Ngồi ra trong thành phần trầm tích cịn có ít Mollusca cỡ nhỏ. Hệ số nhận dạng môi trường Re=2,61. Các thông số này phản ánh trầm tích thành tạo ở mơi trường ven biển. Kết quả phân tích hóa tồn phần (P.24386/10): SiO2 = 90,82%; TiO2 = 0,27%; Al2O3 = 3,79%, Fe2O3 = 2%, FeO = 0%; MnO = 0,02%; MgO = 0,09%; CaO = 0,24%; Na2O = 0,15%; K2O = 0,75%; P2O5 = 0,04%. Kết quả phân tích hóa tồn phần cho hợp phần <0,1mm (chiếm 9,8% trọng lượng mẫu) của mẫu P.24386A/10 là SiO2 = 53,28%; TiO2 = 1,48%; Al2O3 = 24.47%, Fe2O3 = 8,25%, FeO = 0%; MnO = 0,06%; MgO = 0,61%; CaO = 0,72%; Na2O = 0,1%;
K2O = 1,92%; P2O5 = 0,08%. Kết quả phân tích hóa tồn phần trên cho thấy Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO tập trung chủ yếu trong hợp phần <0,1 mm. Dày 30m.
Tập 6 (từ 5570m): cát thạch anh hạt vừa – lớn màu vàng phớt đỏ, phần dưới cấu tạo phân lớp ngang, phần trên cấu tạo phân lớp sóng xiên chứa nhiều Mollusca kích thước 12mm. Trầm tích bị phong hóa cứng chắc. Dày 15m.
Tập 7 (từ 7080m): Cát thạch anh hạt nhỏ - vừa màu vàng rơm, vàng nghệ, cấu tạo khối, trền bề mặt có cuội đá phun trào ryolit, kích thước 57 cm, mài trịn trung khá tốt. Sự có mặt cuội mài trịn trong trầm tích phản ánh q trình đồng trầm tích cát và cuội trong chết độ động lực sóng mạnh. Dày 10m.
Có thể xem đây là mặt cắt vỏ phong hóa thấm đọng điển hình có tính phân đới từ loang lổ chuyển lên bị laterit hóa trên bề mặt hoặc màu đỏ sẫm đồng nhất tương ứng với 4 nhịp trầm tích: nhịp 1 (gồm tập 1), nhịp 2( gồm các tập 2, 3 ,4 và 5), nhịp 3 (gồm tập 6) và nhịp 4 (tập 7). Tectit có mặt trong mặt cắt này cịn nhiều ý kiến khác nhau, song chúng có thể được tái trầm tích vì chúng khó có thể bảo tồn ở vị trí nguyên thủy trong chế độ động lực mạnh của sóng.
Mặt cắt 3, tại Hịn Đá Châu (Chí Cơng), các trầm tích của hệ tầng lộ ra diện
nhỏ sát ven biển, phần mái cao 18,5 m gồm 4 tập từ dưới lên như sau (xem hình II.3):
Tập 1: Cát thạch anh hạt vừa màu xám trắng, loang lổ vàng, gắn kết trung bình, cấu tạo dạng khối, bị xâm thực rửa trơi tạo rãnh xói cát bột dạng “carư” kỳ dị. Kết quả xử lý 6 mẫu phân tích độ hạt cho thấy tỷ lệ % các cấp hạt cát chiếm 100%. Trầm tích chọn lọc trung bình, hệ số chọn lọc S0 = 1,651,8; trầm tích biến động trung bình, hệ số Cv = 1213%. Kích thước trung bình hạt vụn Md=0,20,23mm; đồ thị đường cong phân bố độ hạt có dạng 1 đỉnh – chế độ thủy động lực trầm tích đơn giản, ổn định. Hệ số bất đối xứng Sk = 0,921,17, trung bình 1,07 – hạt vụn phân bố đối xứng. Tỷ lệ thành phần hạt vụn (trong cấp hạt > 0,1mm): thạch anh 6369%; felspat 1116%, khoáng vật nặng 12%, mảnh sét 01,5%. Thành phần khoáng vật theo kết quả phân tích Rơnghen (P.24601/18): thạch anh 60%, felspat 10%, kaolinit 15%, hydromica 10%, goethit 5%. Hệ số nhận dạng môi trường Re =
2,512,55. Các thơng số này phản ánh trầm tích thành tạo ở mơi trường ven biển. Kết quả phân tích hóa tồn phần (mẫu P.24601/18): SiO2 = 87,86%; TiO2 = 0,37%; Al2O3 = 6,63%, Fe2O3 = 1,18%, FeO = 0%; MnO = 0,01%; MgO = 0,04%; CaO = 0,12%; Na2O = 0,05%; K2O = 1,5%; P2O5 = 0,04%.
Tập này phủ trên granitoid phức hệ Đèo Cả. Dày 6m.
Tập 2: Cát thạch anh hạt vừa lẫn bột màu vàng nghệ, loang lổ nâu đỏ, cấu tạo khối. Trong thành phần trầm tích chứa khá nhiều ống với màu trắng kiểu cành san hô (?). Kết quả xử lý 4 mẫu phân tích độ hạt cho thấy các cấp hạt cát chiếm 100%. Trầm tích chọn lọc tốt, hệ số chọn lọc S0 = 1,491,66, hệ số Cv = 9,4712,07%. Kích thước trung bình hạt vụn Md = 0,190,23mm; đồ thị đường cong phân bố độ hạt có dạng 1 đỉnh: chế độ thủy động lực trầm tích đơn giản, ổn định. Hệ số bất đối xứng Sk = 0,771,18, trung bình 1,05 = hạt vụn phân bố đối xứng. Tỷ lệ thành phần hạt vụn (trong cấp hạt>0,1mm): thạch anh 6677%, trung bình 72%, felspat 312%, trung bình 8,25%; khống vật nặng 13%, trung bình 2%; mảnh sét 02%, trung bình 1,12%. Thành phần khống vật theo kết quả phân tích Rơnghen (P.24601/5): thạch anh 60%; felspat 15%, kaolinit 5%, hydromica 15%; goethit 5%. Hệ số nhận dạng môi trường Re = 2,542,63. Các thơng số này phản ánh trầm tích thành tạo ở mơi trường ven biển. Kết quả phân tích hóa tồn phần (mẫu P.24601/9): SiO2 = 84,3%; TiO2 = 0,46%, Al2O3 = 8,21%; Fe2O3 = 2,59%; FeO = 0%, MnO = 0,03%; MgO = 0,04%; CaO = 0,12%; Na2O = 0,05%, K2O = 1,05%, P2O5 = 0,02%. Kết quả phân tích hóa tồn phần cho hợp phần <0,1mm của mẫu P.24601/5 SiO2 = 51,5%; TiO2 = 0,55%, Al2O3 = 29,79%; Fe2O3 = 4,24%; FeO = 0%, MnO = 0,02%; MgO = 0,26%; CaO = 0,97%; Na2O = 0,37%, K2O = 1,6%, P2O5 = 0,08%. Kết quả phân tích hóa tồn phần trên cho thấy các oxyt Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, Na2O tập trung
chủ yếu trong hợp phần <0,1mm.
Tập này bị bào mòn tạo những lăng tháp thu nhỏ rất đẹp, dày 4m.
Tập 3: Cát thạch anh hạt vừa pha bột màu đỏ, gắn kết trung bình, cấu tạo khối, phần đáy chứa nhiều sạn laterit, mảnh đá, trên mặt bị laterit hóa mạnh tạo những kết vón cát màu đỏ sẫm, rắn chắc. Kết quả xử lý 3 mẫu phân tích độ hạt cho
thấy tỷ lệ phần trăm các cấp hạt: sạn 019,4%, cát 80,6100%. Trầm tích chọn lọc trung bình, hệ số chọn lọc S0 = 1,621,93; trầm tích biến động trung bình, hệ số Cv = 11,123,8%. Kích thức trung bình hạt vụn Md = 0,210,39mm; đồ thị đường cong phân bố độ hạt có dạng 12 đỉnh: chế độ thủy động lực trầm tích đơn giản, ít bị xáo trộn. Hệ số bất đối xứng Sk = 0,831,16, trung bình 1,05 – hạt vụn phân bố đối xứng. Tỷ lệ thành phần hạt vụn (trong cấp hạt >0,1mm): thạch anh 5481%, trung bình 70,3%; felspat 14%. trung bình 2,16%; khống vật nặng 23%, trung bình 2,5%, mảnh sét 115%, trung bình 5,66%. Hệ số nhận dạng mơi trường Re = 2,212,57. Các thơng số này phản ánh trầm tích thành tạo ở mơi trường ven biển. Trong tập tìm thấy 1 vỏ ốc biển (kích thước 2,5cm). Dày 3m.
Tập 4: Cát thạch anh hạt vừa đến thô lẫn bột màu nâu vàng, gắn kết trung bình, phần đáy có nhiều sạn laterit vón cục. Kết quả xử lý mẫu phân tích độ hạt (P.22204/2) cho thấy tỷ lệ phần trăm các cấp hạt: sạn 8,5%, cát 88%, bột 3,5%. Trầm tích chọn lọc trung bình, hệ số chọn lọc S0=2,1; trầm tích biến động trung bình, hệ số Cv = 19,8%. Kích thước trung bình hạt vụn Md = 0,327 mm; đồ thị đường cong phân bố độ hạt có 3 đỉnh – chế độ thủy động lực trầm tích phức tạp, xáo trộn. Hệ số bất đối xứng Sk = 0,88 – hạt vụn phân bố tập trung về phía cấp hạt lớn. Tỷ lệ thành phần hạt vụn (trong cấp hạt >0,1mm): thạch anh 33,5%, felspat 1%, khoáng vật nặng 0%, mảnh sét 45,5%. Hệ số nhận dạng môi trường Re = 2,3. Các thông số này phản ánh trầm tích thành tạo ở mơi trường ven biển. Dày 3m.
Trong mặt cắt này có thể chia thành 2 nhịp trầm tích: nhịp 1 (gồm các tập 1,2,3) và nhịp 2 (tập 4).
Khu vực sân bay Phan Thiết, sự thay đổi màu sắc của trầm tích có thể quan sát trong các vách xâm thực và trong các lỗ khoan.
Mặt cắt 4 xác lập theo lỗ khoan LK.2B, ở khu vực sân bay Phan Thiết (đoạn
052m), thành phần gồm thạch anh hạt nhỏ đến trung màu đỏ, phủ bất chỉnh hợp trên hệ tầng Liên Hương (N2lh) với thành phần cát, sạn sỏi màu xám chứa tảo biển và tảo nước ngọt với ưu thế lục địa [19]. Bề dày của hệ tầng tại mặt cắt này đạt 52m.
Mắt cắt 5 xác lập theo lỗ khoan PT.1 ở khu vực sân bay Phan Thiết (xem
hình II.4). Trong mặt cắt lỗ khoan PT.1 có sự thay đổi về màu sắc như sau: 021m cát pha bột màu đỏ, 2127m cát pha bột màu vàng, 2739,5m cát pha bột màu đỏ, 39,543m cát màu vàng, 4353m cát pha bột màu đỏ, 5370,5 cát pha bột màu vàng và 70,579m cát pha bột màu đỏ (chưa khống chế hết bề dày của các thành tạo cát). Màu sắc của hệ tầng thay đổi theo độ sâu có tính phân nhịp phù hợp với sự phân dị các cấp hạt trầm tích: trầm tích có màu vàng nhạt xuất hiện cấp hạt cát thơ (>1mm) hàm lượng SiO2 từ 93,18% đến 97,4% (trung bình 95,11%), trầm tích màu nâu đỏ, đỏ thẫm, hàm lượng bột cao hơn, đường kính trung bình hạt vụn nhỏ hơn, hàm lượng SiO2 từ 90,14% đến 97,38% (trung bình 92,98%). Kết quả xử lý 31 mẫu độ hạt trầm tích của lỗ khoan PT.1 cho thấy tỷ lệ phần trăm các cấp hạt: sạn 0%, cát 70,6286,41%, bột 13,5723,95%. Trầm tích được mài trịn tốt, hệ số mài tròn R0 = 0,470,75. Hệ số chọn lọc trung bình S0=1,772,00, hệ số biến động mẫu Cv = 20,5524,33% - trầm tích biến động trung bình. Hệ số bất đối xứng Sk=0,730,9 – hạt phân bố tập trung về phía cấp hạt lớn. Kích thước trung bình hạt vụn Md=0,0970,145mm, đồ thị đường con g phân bố độ hạt có dạng 34 đỉnh – chế độ thủy động lực trầm tích phức tạp, khơng ổn định. Tỷ lệ thành phần hạt vụn (trong cấp hạt >0,1mm): thạch anh chiếm 4476%, felspat 0,51,8%, hầu hết bị bán phong hóa, khống vật nặng chiếm 0,51,2% chủ yếu là ilmenit, còn lại là zircon, limonit, rutil, leucoxen, granat, amphibol, monazit, turmalin. Tổ hợp các khoáng vật này phản ánh nguồn cung cấp vật liệu trầm tích là các khối magma thành phần felsic. Trong mẫu đãi trọng sa có ít hạt saphir với kích thước nhỏ. Thành phần khống vật theo kết quả phân tích nhiệt – rơnghen: thạch anh chiếm 5060%, felspat 510%, kaolinit 1020%, hydromica 510%, goethit-hematit 510%, ít monmorilonit. Trong cấp hạt <0,1mm của cát đỏ hàm lượng kaolinit đạt tới 5055%, hydromica đạt 1020%. Tài liệu xử lý 3 mẫu địa hóa mơi trường trong mặt cắt này cho (bảng ) cho thấy hệ số cation trao đổi Kt=1,83,32, pH=8,829,18, Na+
/Cl- = 4,5812,58 khắng định môi trường biển của các trầm tích. Bào tử dạng phấn hoa khá nghèo chỉ
gặp các dạng Polypodiaceae, Euphorbiaceae, Blechnaceae, Pseudoschizeaceae, Fogaceae gen–indet., Quercus sp., với số lượng ít (mẫu PT.1/2.8m, PT.1/5,8m;
PT.1/15,5m). Các trầm tích hệ tầng Phan Thiết có chứa ít di tích tảo nước mặn đặc trưng cho đới biển nông ven bờ Coscinodiscaceae, Cyclotella, Stylorm, Thalassiosira, Kozlovii (PT.1/31/49,6 m – Đào Thị Miên xác định).
Ở khu vực Bàu Trắng, các trầm tích hệ tầng Phan Thiết phủ lên các trầm
tích hệ tầng Mũi Né, bị các trầm tích biển tuổi Pleistocen muộn, thời muộn phủ lên (xem hình II.4, II.5). Bề dày 1765m.
Mặt cắt 6: xác lập theo lỗ khoan LK.708, khu vực phía nam Tuy Phong. Từ
dưới lên gồn 2 tập:
Tập 1 (58,965,8m): Cát thạch anh hạt mịn đến trung màu xám sáng. Các trầm tích này phủ trên đá xâm nhập granitoid phức hệ Đèo Cả.
Tập 2 (658,9m): Cát thạch anh hạt mịn đến trung màu đỏ. Tập bị các trầm tích biển tuổi Pleistocen muộn, thời muộn (mQ13b) phủ lên.
Bề dày của mặt cắt này đạt 59,8m.
Như vậy, hệ tầng Phan Thiết là các thành tạo trầm tích biển, kiểu tướng bar cát, thành phần trầm tích là cát pha bột có màu từ xám trắng, tới vàng, nâu vàng và đỏ; sự thay đổi màu sắc diễn ra chuyển tiếp từ từ. Ranh giới dưới và trên được xác định, bề dày được khống chế, được nghiên cứu thành phần vật chất một cách thích đáng, có đầy đủ các số liệu về thành phần vật chất, tài liệu bào tử phấn, tảo, tuổi tuyệt đối. Sự thay đổi thành phần trầm tích theo thời gian và theo không gian đã được nghiên cứu theo các khu vực sân bay Phan Thiết, khu vực Lương Sơn và khu vực Tuy Phong ().
Đặc điểm thành phần vật chất chung của hệ tầng
Kết quả thống kê của 19 mẫu trầm tích đại diện cho các khối Bắc Phan Thiết (PT.12, PT.13) và khối Nam Phan Thiết (PT.1) trong số 171 mẫu xử lý tài liệu độ hạt trầm tích của hệ tầng cho thấy, kích thước trung bình hạt vụn Md = 0,00,327mm, trung bình 0,175mm. Tỷ lệ phần trăm các cấp hạt: sạn 0,00,45%, trung bình 0,02% cát 70,6 đến 100%, trung bình 89,38% bột 029,38%, trung bình
10,6%. Hệ số biến động mẫu Cv = 7,1942,29%, trung bình 16.88%. Đồ thị đường cong phân bố độ hạt có dạng 1 đến 4 đỉnh, thường là 2 đỉnh – chế độ thủy động lực phức tạp, không ổn định. Hệ số bất đối xứng Sk = 0,09 đến 1,25, trung bình là 0,87 – hạt vụn phân bố tập trung về phía cấp hạt lớn. Tỷ lệ thành phần hạt vụn: thạch anh 42,8796,05%, trung bình 73,14%, felspat 05,37%, trung bình 2,06%; khống vật nặng 0,46 đến 3,44%, trung bình 1,34%. Các thơng số trầm tích này cũng như cấu tạo sóng ngang, sóng xiên của trầm tích hệ tầng Phan Thiết phản ánh trầm tích