Bảng 3.2. Kết quả phân tích kích thƣớc hạt trầm tích bãi triều Cửa Hội – Cửa Sót Thành phần độ hạt vật liệu (%) Thơng số trầm tích Stt Ký hiệu mẫu Sạn >1mm Cát Bột 0,1 – 0,01 Sét <0,01 Md So Sk 1 – 0,5 0,5 – 0,25 0,25 - 0,1 1 XH.04 - 4 - 14 - - 31,23 68,75 0,02 - 0,23 1,08 0.,86 2 XH.04 – 4 – 14 0,86 57,23 42,01 - - 0,31 1,12 0,97 3 XTR.04 - 4 – 14 - 0,04 42,70 57,26 - - 0,29 1,13 1,05 4 XTR.04 – 4 – 14 - - 66,03 33,92 0,04 - 0,31 1,17 0,92 5 XD.04 – 4 – 14 - - 69,25 30,75 - - 0,35 1,17 0.92 6 XD.04 – 4 - 14 - - 27,93 72,27 - - 0,21 1,12 0,82 7 XP.04 – 4 - 14 - - 65,25 34,75 - - 0,29 1,16 0,91 8 XP.04 – 4 – 14 - 8,52 77,91 11,26 - - 0,36 1,16 0,91 9 XHA.04 – 4 – 14 - - 56,83 43,17 - - 0,28 1,12 0,88 10 XHA.04– 4 – 14 - - 49,91 50,09 - - 0,22 2,13 0,87 11 XY.04– 4 – 14 - - 31,71 68,18 - - 0,28 1,13 0,95 12 XY.04– 4 - 14 - - 68,15 31,85 - - 0,35 1,14 0,95 13 XTH.05 – 4 -14 - - 36,36 63,64 - - 0,28 1,17 1,02 14 XTH.05– 4 -14 - - 64,61 35,40 - - 0,32 1,15 0,90 15 XL.05– 4 -14 - - 53,21 46,78 - - 0,31 1,15 1,11 16 XL.05– 4 -14 - - 74,15 25,75 - - 0,34 1.23 0,92 17 CG.05– 4 -14 - 0,1 74,15 25,75 - - 0,31 1.18 0,92 18 CG.05 – 4 -14 - 0,13 73,50 27,27 - - 0,34 1,25 0,97 19 TL.05 – 4 -14 - - 71.15 20.85 - - 0,35 1,13 0.91 20 TL.05- 4 -14 - - 40.37 59.60 - - 0.30 1.19 0.96 21 TB.05– 4 -14 - - 48,30 51,69 - - 0.30 1,14 0,93 22 TK.05 – 4 -14 - - 47,0 31,48 - - 0,32 1.18 0.92 23 TK.06 – 4 -14 - - 49,62 50,96 - - 0.31 1.12 1.07
Bảng 3.3. Giá trị các thơng số địa hóa mơi trƣờng trong trầm tích vùng Cửa Hội – Cửa Sót Thơng sổ K+ Na+ Caz+ Mg2+ Eh pH Tổng Cacbonat Cacbonat vỏ sò Cacbon
hữu cơ CaCO3 MgCO3 MnCO3 FeCO3 Kt K1 Đơn vị mlg/100g mlg/100g mlg/100 g mlg/100 g mV % % % % % % % Cmax 1,12 28,19 6,7 1,2 142,5 7,84 8,78 2,85 1,058 3,95 1,82 0,05 0,16 2,04 0,945 Cmin 0,106 3,61 2,39 0,15 60 6,67 0,16 0 0,14 0,09 0,03 0,01 0,03 0,45 0 Ctb 0,565 13,12 4,93 0,57 91,13 7,58 2,38 0,644 0,481 1,22 0,394 0,032 0,088 1,12 0,251 S 0,332 7,831 1,22 0,32 32,14 0,24 2,31 0,851 0,21 1,13 0,374 0,011 0,04 0,59 0,25 V(%) 58.38 59.78 24,5 58,39 35,31 3,35 97,51 132,02 47,34 92,7 94,88 34,03 45,45 53,4 101,1
3.1.2. Đặc điểm hệ thống bãi triều Cửa Sót – Cửa Hội
Trên khu vực nghiên cứu tùy theo địa hình, thành phần vật chất, các q trình tác động có thể chia ra các vùng như sau :
a) Bãi triều Xuân Hội – Xuân Trường – Xuân Đan
Bắt đầu từ Cửa Hội và kéo dài xuống phía nam với chiều dài 7,5km, bờ biển rộng khoảng 20m lúc triều lên, khoảng 35m lúc triều cạn. Do đặc điểm địa hình thấp thường xuyên bị ngập mặn nên trên địa bàn này nhân dân đã xây dựng đê biển Hội Thống ngăn mặn. Do bãi triều nằm ngoài đê lại gần Cửa Hội nên chịu ảnh hưởng của dòng chảy ven bờ gây lên hiện tượng bồi đắp thường xuyên và chưa ổn định, cao 0,5 - 1m, mang nhiều đặc điểm của trầm tích sơng. Bãi cát nhiều bùn sét, nhiều phù sa và nhiều hợp chất hữu cơ có màu đen. Màu sắc cát có sự thay đổi, chuyển từ xám đen ở khu vực phía Bắc sang xám sáng ở khu vực phía Nam. Như vậy, đây là khu vực không thuận lợi cho hoạt động tắm và du lịch biển. Tuy nhiên đây lại là khu vực phát triển rừng ngập mặn (cây sú, cây bần, cây đước) chủ yếu của huyện Nghi Xuân, tạo điều kiện hết sức thuận lợi cho nuôi trồng và xây dựng các mơ hình ni trồng thuỷ hải sản ( Hình 3.1 và Hình 3.2)
Trong phạm vi cửa Hội phát triển các bãi bồi rất điển hình. Đây là bãi triều hữu ngạn sơng Lam, hình thành do sự bồi tụ của phù sa sơng kết hợp với dịng chảy ven bờ từ phía Bắc xuống, trong điều kiện cửa sông mở rộng, thủy triều dâng cao. Vật liệu tích tụ tạo nên các doi cát ở phía Nam cửa sơng, hình thành 2 bãi bồi: bãi bồi lớn và bãi bồi bé.
Bãi bồi lớn nằm án ngữ ngang cửa sông, phát triển theo hướng Bắc - Nam nối với xã Xuân Hội, hình thành chủ yếu do dòng chảy phù sa ven bờ. Bãi bồi này có hình doi cát với đỉnh tiến về phía Bắc. Từ đáy là đường bờ biển đã ổn định đến đỉnh có chiều dài khoảng 1500m, rộng 200m với độ cao trung bình 2,0 - 2,5m và thoải dần ra biển và sơng. Bề mặt ở phía sơng có các váng bùn mỏng, trên bãi có mọc các cây ngập mặn, một số chỗ phát triển bãi cát trắng. Cát có sự thay đổi về kích cỡ hạt. Càng ra biển và đặc biệt càng đi về phía cửa sơng thì hạt càng mịn. Phía ngồi giáp biển có pha lẫn với các vỏ sị lớn. Trên bề mặt các bãi vùng triều ở đây, xói lở diễn ra hàng năm với nhiều mức độ rất khác nhau, như xói lở vừa-nhỏ chủ yếu ở bãi trên triều (tạo ra vách xói lở cao 8 – 10cm) đến lớn hơn ở khu vực xuống dưới, xói lở diễn ra rất mạnh khi có bão, gây sạt lở rất nhiều ở phần bãi triều tàn dư.
Bãi bồi nhỏ nằm hồn tồn trong cửa sơng, phát triển theo dịng chảy sông Lam, song song với đê Hội Thống tại khu vực xóm Hội Thuỷ, Hội Tiến dài khoảng 700m, rộng 100 - 150m với độ cao trung bình l,0-l,5m. So với bãi bồi lớn, thành phần chủ yếu ở đây là các trầm tích sơng có các hạt thơ hơn do động năng dòng chảy giảm mạnh.
b) Bãi triều Xuân Hải
Bãi triều khu vực này khá bằng phẳng, dài khoảng l,5km và rộng 100m. Phần lớn bãi triều bị ngập lúc triều cường. Thành phần hạt mịn, kích thước 0,06 - 0,08mm. Cát có màu xám sáng. Dịng chảy ven bờ ít, nước trong tuy nhiên vẫn cịn hiện tượng ơ nhiễm môi trường trên bãi triều do ảnh hưởng của lạch Đồng Kèn, là nơi phục vụ tiêu nước cho các hộ gia đình ni tơm, ảnh hưởng của nhà máy chế
Nhiều đoạn trên bãi tương đối thuận lợi cho làm bãi tắm biển. Tuy nhiên cần cải thiện nước biển cũng như môi trường sinh thái và xây dựng thêm nhiều cơ sở hạ tẩng.
Hình 3.2. Mẫu cát XH1.04 - 4 -14 và XH2.04 - 4 - 14 khu vực Xuân Hội dƣới kính hiển vi soi nổi (x20)
Hình 3.3. Mẫu cát XHA1.04 - 4 – 14 và XHA2.04 - 4 – 14 khu vực Xuân Hải dƣới kính hiển vi soi nổi (x20)
c) Bãi triều Xuân Yên - Xuân Thành
Bãi triều khu vực Xuân Yên nằm trên địa bàn huyện Nghi Xuân cách Cửa Hội khoảng 12 km về phía Nam (Hình 3.4). Hệ thống bãi vùng triều ở đây (từ lục địa ra biển) gồm: bãi triều tàn dư rộng trung bình ~ 11m, độ dốc bề mặt dao động 5 – 10o, bãi trên triều rộng trung bình ~ 22m (độ dốc 4 – 8o), bãi triều rộng ~ 21m (độ dốc 4 – 8o; trên bề mặt, có mặt khơng đáng kể các đụn hay lạch nước nhỏ) và bãi dưới triều. Thành phần vật chất chủ yếu là cát hạt nhỏ - vừa màu xám, xám trắng.
Hình 3.4. Bãi triều khu vực Xuân Yên [6]
Bãi vùng triều xã Xuân Thành cũng thuộc huyện Nghi Xuân vị trí cách Cửa Hội khoảng 5 km về phía nam, dài khoảng 2km tương đối điển hình cho khu vực (Hình 3.6). Hệ thống bãi vùng triều Xuân Thành (từ lục địa ra biển) gồm: bãi triều tàn dư rộng 31 – 33m, bề mặt thoải (độ dốc ~ 2 - 4o); bãi trên triều có chiều rộng ~ 44m, độ dốc ~ 2 - 5o; bãi triều rộng trung bình ~ 30m, độ dốc ~ 3 - 6o và bãi dưới triều.
a) b)
c) d)
Hình 3.5. Mẫu XTH1.05 – 4 -14 (a), XTH2.05 – 4 -14 (b) khu vực Xuân Thành; XL1.05– 4 -14 (c) khu vực Xuân Liên và CG1.05 – 4 -14 (d) khu vực
Cƣơng Gián (x20)
Vật chất chính tạo nên các bãi vùng triều là cát hạt nhỏ - vừa, thành phần hạt mịn, kích thước 0,07 - lmm màu xám, xám nâu, xám đen đến xám sáng chứa tàn tích sinh vật, cát có chứa nhiều vỏ sị kích thước lớn. Hiện tượng xói lở trong khu vực diễn ra không đáng kể và chủ yếu ở phần bãi trên triều do nước dâng mùa gió đơng bắc (tạo vách xói lở cao 3 – 5cm); ơ nhiễm bề mặt: dọc theo bãi triều, ở ranh giới bãi trên triều/bãi triều (mực nước triều cao nhất), có mặt khá nhiều rác và vụn thực vật do hoạt động của người dân và du lịch tạo ra.
Hình 3.6. Bãi triều khu vực Xuân Thành [6]
Hình 3.7. Sơ đồ mặt cắt ngang bãi triều Xuân Thành
d) Các bãi triều đoạn Xuân Liên - Cương Gián
Đoạn này gồm các bãi biển nhỏ với tổng chiều dài hơn 3 km, thường rộng từ 50 - 100m, rộng nhất là khu vực ở giữa thuộc xã Xuân Liên. Kích thước hạt mịn đến nhỏ, lớn dần từ biển Cổ Đạm đến Cương Gián. Cát có lẫn vỏ sị do sóng mài mịn các cồn xác điệp kết vón đưa lại. So với biển Xuân Hải - Xuân Thành, vỏ sị ở đây có kích thước nhỏ hơn và mật độ vỏ sị ít hơn.
Hiện tượng mài mịn trên đá gốc xảy ra ở phía Nam, giáp ranh với xã Thịnh Lộc của huyện Lộc Hà, tuy nhiên khơng phổ biến lắm. Ở đây có các nham thạch thành phần chủ yếu là cát kết hạt thơ màu tím hoặc màu xám sáng, phân lớp dày (từ vài m đến chục m) và bột kết phân lớp mỏng hơn (cỡ dm đến m). Chính sự có mặt của bột kết cho phép tác động của sóng dễ mài mịn hơn, tạo nên các khối đá có kích thước vài trăm mét đứng tách riêng ra khỏi mỏm núi đá. Các mặt phân lớp cũng là đối tượng tác động của sóng và kết quả là tạo ra các hang nhỏ ở phía dưới chân núi. Kết quả của q trình mài mịn trên đá gốc là tạo ra vách đá dựng đứng hoặc gần dựng đứng nằm trên mực nước biển có độ cao 4 - 8m, ở biển có nơi đến 10m. Đá được bào mịn hồn tồn trơ trụi. Ở chân có các hốc sóng vỗ. Các hốc này phân bố theo các khe nứt của đá cắt mặt phân lớp. Ngồi ra cịn có các khối tảng bị mài nhẵn kích thước từ vài cm đến 3-4 m, thường có hình trịn, bầu dục hay hơi dẹt, nằm nhấp nhô trên nước, hàng ngày vẫn bị sóng tấn cơng. Ở đây cịn có những khoảng đá gốc lộ ra khá bằng phẳng, khá rộng được mài tròn tương đối.
e) Bãi triều Thạch Kim
Đoạn bãi triều Thach Kim – Cửa Sót kéo dài khoảng 13 km địa hình tương đối bằng phẳng, góc dốc chỉ từ 1,5 – 2°, diện tích khá rộng do lượng bồi đắp những năm gần đây lớn. Mặt cắt địa hình từ đất liền ra biển gồm: phía trong là bãi trên triều bề rộng khoảng 50m, vật chất chủ yếu là cát trung - nhỏ, tiếp theo là bãi triều bề ngang khoảng 100 m vật chất chủ yếu cát hạn mịn màu xám đen đến xám nâu. Ngồi cùng là đới dưới triều có nhiều vụn vỏ sinh vật biển, khu vực do chịu nhiều ảnh hưởng của thủy triều và địa hình thoải nên dự báo sẽ có nhiều biến động về diện tích. Hiện nay khu vực vẫn đang bồi mạnh do nguồn cung cấp vật chất mang tới từ phía bắc.
Hình 3.8. Sơ đồ mặt cắt ngang bãi triều Thạch Kim
a) Mẫu TK1.05 – 4 -14 b) Mẫu TK.05 – 4 -14
Hình 3.9. Mẫu cát hạt trung – nhỏ khu vực bãi triều Thạch kim (x20)
f) Bãi triều Thạch Hải
Hệ thống bãi vùng triều xã Thạch Hải (huyện Thạch Hà ) cách thành phố Hà Tĩnh ~ 10km và kéo dài dọc theo bờ hơn 5 km với chiều rộng chung dao động từ 130 – 140m (Hình 3.4). Từ lục địa ra biển, hệ thống bãi vùng triều gồm: bãi triều tàn dư rộng 4,0 - 7,0m khá thoải (độ dốc 2 - 4o), thành phần vật chất chủ yếu là cát hạt nhỏ - vừa màu xám nâu; bãi trên triều rộng trung bình ~ 32 – 36m, độ dốc 1- 2o với vật chất cát hạt nhỏ - vừa màu xám nâu; bãi triều rộng ~ 68m và bãi dưới triều (vật chất là cát hạt nhỏ), xói lở bờ diễn ra khơng đáng kể.
Hình 3.11. Bãi triều khu vực Thạch Hải [6]
Trên bề mặt bãi triều cũng như bãi biển khá sạch, gần như còn giữ vẻ tự nhiên ban đầu, chưa bị con người tác động đến. Hiện tại, ở đây bắt đầu triển khai xây dựng cơ sở để đưa bãi biển ở đây vào sử dụng phục vụ tắm biển.
Hình 3.12. Sơ đồ mặt cắt ngang bãi triều Thạch Hải
3.2. Xu thế biến động hệ thống bãi triều
3.2.1. Các yếu tố tác động đến biến động bãi triều
Bãi triều hình thành và phát triển chịu nhiều tác động tổng hợp của các quá trình nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh. Quá trình nội sinh là các hoạt động dịch chuyển, tân kiến tạo, động đất, núi lửa. Quá trình ngoại sinh là động lực biển (sóng, dịng chảy, thuỷ triều, nước dâng, nước dồn), các quá trình phong hố, xâm thực, mài mịn, bóc mịn, xói lở,... Cịn các q trình nhân sinh là các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của con người (Hình 3.13).
Địa hình nguyên sinh của bờ biển và bãi triều được sinh ra do các quá trình nội sinh và sau đó bị tác động bởi các q trình ngoại sinh trong đó kể cả tác động của con người. Đây là một quá trình tổng hợp, phức tạp liên quan đến nhiều yếu tố khác nhau của các quyển: thủy quyển, thạch quyển, khí quyển và sinh quyển, trong đó thủy quyển đóng vai trị quan trọng hơn cả.
a. Nhóm yếu tố liên quan đến thành phần, cấu trúc bãi triều và hoạt động kiến tạo:
Tính chất vật liệu cấu tạo nên bãi triều Cửa Sót – Cửa Hội
Cấu tạo dạng đường bờ được thể hiện thơng qua các đặc điểm, tính chất vật lý và thành phần vật chất. Các đặc điểm của vật liệu bao gồm kích thước, trọng lượng, hình dạng.... Đặc điểm và thành phần vật chất ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chống chịu của thực thể trước các tác động. Vật chất bền vững cơ học (trong địa chất cơng trình được gọi là nhóm A) có khả năng chống chịu tác động xói lở (chỉ có thể xói mịn, mài mịn), vật chất bở rời (nhóm B) – dễ bị phá hủy xói lở có sự di chuyển của chúng trong tự nhiên dưới các tác động của tự nhiên. Vật liệu càng lớn, trọng lượng cao càng khó di chuyển, và ngược lại. Trong khu vực nghiên cứu, phần lớn đường bờ được tạo nên bởi vật chất nhóm B. Vật chất nhóm A chiếm diện tích khơng nhiều.
Đới bãi triều khu vực nghiên cứu được tạo nên từ nguồn vật liệu mang đến từ q trình phong hóa tích tụ từ lục địa và thềm lục địa. Nguồn vật liệu gần nhất cung cấp cho bãi triều là từ bờ ra. Bờ biển nguyên sinh được cấu tạo bởi đất đá nguồn gốc khác nhau, được thành tạo bởi các quá trình tương tác diễn ra trên bề mặt Trái Đất và bị biến đổi theo thời gian dưới tác động của các động lực biển, động lực sơng, yếu tố khí hậu, địa mạo. Bãi triều khu vực nghiên cứu bị biến đổi chủ yếu bởi q trình tích tụ và mài mịn xói lở. Trong khu vực nghiên cứu những bãi triều mà bờ có cấu tạo đá cứng, đồng nhất (như đá magma, đá biến chất) khu vực xã Cương Gián, Thịnh Lộc thì ít biến đổi hơn và q trình mài mịn diễn ra chậm chạp, tốc độ mài mịn bờ khơng đáng kể. Tại các khu vực khác cồn cát chạy song song với bờ biển có thành phần chủ yếu là cát, bột sét màu xám sáng, độ gắn kết yếu, dễ bị phá huỷ, tốc