PHÂN LOẠI TƢỚNG

Chƣơng 3 TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ

3.2. PHÂN LOẠI TƢỚNG

Các vật liệu trầm tích phân bố trên vỏ trái đất không giống nhau và rộng khắp từ trên cạn đến các vùng ngập nƣớc. Trầm tích trên cạn có nguồn gốc do gió thƣờng chiếm tỷ lệ rất ít so với với trầm tích dƣới nƣớc hoặc có liên quan đến dịng nƣớc tạm thời.

Ở đâu có dịng nƣớc và bể xuất hiện thì ở đó có trầm tích. Thành phần trầm tích gắn liền với mơi trƣờng thành tạo. Mỗi một môi trường được đặc trưng bởi những điều

kiện nhất định: - Độ sâu - Thuỷ động lực - Địa hình đáy - Hình dáng bể - Độ pH và Eh,...

Những yếu tố đó khơng giống nhau ở mỗi vị trí khác nhau trên vỏ trái đất. Ví dụ: biển và đại dƣơng:

- Độ sâu lớn.

- Địa hình khơng bằng phẳng.

- Thuỷ động lực: sóng thuỷ triều và các dịng chảy. - Hình dáng đẳng thƣớc hoặc quy mơ cỡ hành tinh. - Độ pH > 7, môi trƣờng kiềm.

- Eh thấp, môi trƣờng khử. - Vật liệu hữu cơ phong phú.

Vì vậy sản phẩm trầm tích đa dạng mang tính phân dị cao về cơ học và hố học (trầm tích lục nguyên, Fe, Al, sét, cacbonat, photphorit, haloizit ...)

Sét phổ biến là loại monmorionit xa bờ, glauconit biển nơng và hydromica gần bờ. Trầm tích trong các hệ sơng của lục địa có những tính chất quy định điều kiện thành tạo hoàn toàn khác:

- Độ sâu khơng lớn, do qúa trình đền bù trầm tích và sụt lún kiến tạo là cân bằng nhau.

- Địa hình phụ thuộc vào địa hình nền của lƣu vực sơng. - Thuỷ động lực: dịng chảy một chiều

- Hình dáng bể lắng đọng trầm tích phụ thuộc vào hình dáng lƣu vực sơng. - Độ pH < 7 mơi trƣờng axit trung tính.

- Eh cao mơi trƣờng oxy hố.

- Vật liệu hữu cơ nói chung là nghèo chủ yếu là tàn tích thực vật trừ các tƣớng đầm lầy thì rất giàu. Thành phần trầm tích chủ yếu là cơ học, vì vậy chịu sự phân dị mạnh mẽ cơ học và phân dị khoáng vật. Thành phần bao gồm: cuội sỏi lịng sơng, cát - bột bãi bồi, bột sét hồ và đầm lầy. Sét thành tạo ở lục địa chủ yếu là kaolinit và hydromica.

Nhƣ vậy dựa vào môi trƣờng thành tạo để phân chia ra các nhóm tƣớng nhƣ sau: (1) Nhóm tƣớng lục địa bao gồm:

- Deluvi (sƣờn tích) - Proluvi (lũ tích) - Aluvi (trầm tích sơng)

(2) Nhóm tƣớng chuyển tiếp bao gồm: - Châu thổ

- Vũng vịnh

(3) Nhóm tƣớng biển bao gồm: - Ven biển

- Biển nông ven bờ - Biển nông xa bờ - Biển sâu[7].

Trong khu vực nghiên cứu đã phân đƣợc làm hai nhóm tƣớng là nhóm tƣớng châu thổ và nhóm tƣớng biển.

3.3. ĐẶC ĐIỂM TƢỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SƠNG TIỀN VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ

3.3.1. Đặc điểm tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền

* Nhóm tướng biển ven bờ:

- Tƣớng cát bãi triều (hình 3.1, hình 3.2)

Bãi triều là nơi nằm giữa mực nƣớc dâng cao nhất cao nhất và mực nƣớc hạ thấp nhất của thủy triều. Bãi triều đƣợc thành tạo do động lực sóng, dịng chảy sơng, dịng chảy ven bờ (dịng phù sa), thủy triều,… trong đó sóng, dịng chảy sơng, dịng phù sa giữ vai trò cung cấp vật liệu (phù sa), thủy triều (dịng triều) giữ vai trị chính trong quá trình thành tạo bãi triều.

Trong Holocen sớm cùng với sự dâng cao mực nƣớc biển tập trầm tích bãi triều đƣợc hình thành. Đây là tập cát bãi triều biển tiến với đặc trƣng trầm tích có tính thơ dần từ dƣới lên. Hàm lƣợng cát từ chiếm từ 80-85% còn lại là hàm lƣợng bột sét. Trầm tích có màu xám vàng, xám sáng. Giá trị độ hạt trung bình (Md) dao động từ 0,25 - 0,3mm. Độ chọn lọc (So) Từ 1.4 đến 1.8. Giá trị Kt từ 0.9 – 1.6. Độ pH từ 7 – 7.8 (bảng3.1). Chỉ số Fe+2S/Corg đạt từ 0,2 đến 0,35. Các khoáng vật sét chủ yếu là kaolinit và hydromica, lƣợng montmorilonit thấp chỉ 5 – 10%. Trầm tích có chứa các di tích thực vật ngập mặn, tuy nhiên với số lƣợng không nhiều. Các đại biểu bào tử phấn hoa ngập mặn gồm: Kandela sp., Rhizophora sp., Avicenia sp.,… Tập hợp tảo lợ - mặn với xu thế trội của tảo lợ gồm: Coscinodiscus lacustris, Cyclotella striata, Actinocyclus ehrenbergii,…

Hình 3.1. Tƣớng cát bãi triều tại lỗ khoan BT2 (55,0 – 55,3m)

Hình 3.2. Tƣớng cát bãi triều. LKBT2-53,5m. N+x4 - Tƣớng bột cát bãi triều (hình 3.3, hình 3.4)

Trầm tích bột cát bãi triều phủ trực tiếp lên trầm tích cát bãi triều trong giai đoạn biển tiến Holocen sớm. Trầm tích bột cát bãi triều và cát bãi triều có các chỉ tiêu địa hóa nhƣ Kt, pH, Fe+2S/Corg tƣơng đối giống nhau. Hàm lƣợng cát chiếm từ 35 đến 40%, lƣợng bột sét từ 60 đến 65%. Giá trị độ hạt trung bình (Md) khoảng 0,1mm. Độ chọn lọc (So) từ 2,3 đến 2,8 (bảng3.1).

Hình 3.3. Tƣớng bột cát bãi triều tại lỗ khoan BT3 (38,7 – 39m)

Hình 3.4. Tƣớng cát bùn bãi triều. LKBT3-33.4m. N+ x4 - Tƣớng sét bột đầm lầy ven biển (hình 3.5, hình 3.6)

Trong giai đoạn đầu Holocen sớm, khi mực nƣớc biển dâng lên làm cho vùng đất thấp trong lục địa bị ngập nƣớc thƣờng xuyên hoặc định kỳ. Các loài thực vật ƣa muối phát triển nhanh chóng và những vùng này trở thành các vùng đầm lầy ven biển với một hệ động thực vật đặc trƣng cho vùng nƣớc lợ - mặn. Các loài thực vật tiêu biểu nhƣ: Cyperus malaccensis, Cyperus sp., Impoea maritime, Phragmite eriopoda,… Trầm tích đầm lầy ven biển gồm chủ yếu là sét, sét bột xen ít cát bột hạt

0,006 đến 0,015mm. Trầm tích có độ chọn lọc trung bình, giá trị So dao động từ 2,0 đến 2,6. Các chỉ số Kt thay đổi từ 1,5 đến 2 (bảng3.1), hệ số Fe+2S/Corg từ 0,15 đến 0,25. Trầm tích có màu xám đen chứa tàn tích thực vật và than bùn.

Hình 3.5. Tƣớng bột sét đầm lầy ven biển tại lỗ khoan BT2 (42,3 – 42,7m)

Hình 3.6. Tƣớng bột sét đầm lầy ven biển. LKBT2-39.7m. N+ x4

* Nhóm tướng biển nơng – vũng vịnh

- Tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh (hình 3.7): Khi mực nƣớc biển dâng đạt đến cực đại và dừng lại một thời gian, đã hình thành một tầng trầm tích sét bột màu xám xanh khá đồng nhất. Hàm lƣợng cấp hạt sét chiếm trên 70% còn lại là bột khoảng 25% và chứa một hàm lƣợng cát không đáng kể (khoảng 5%). Giá trị độ hạt trung bình

(Md) khoảng 0.01mm. Thành phần sét chủ yếu là monmorilonit đặc trƣng cho sét biển có độ pH >7,5. Giá trị So từ 1,5 đến 2,0. Chỉ số Fe+2S/Corgđạt từ 0,3 – 0,4. Giá trị Kt từ 1,6 – 1,8 (bảng3.1).

Hình 3.7. Tƣớng sét bột xám xanh vũng vịnh tại lỗ khoan BT3 (23,3-23,7m)

* Nhóm tướng châu thổ

- Tƣớng bột sét chân châu thổ (hình 3.8)

Các trầm tích bột sét đƣợc lắng đọng từ vật liệu lơ lửng nên thƣờng có cấu tạo phân lớp ngang, song song. Trong trầm tích chân châu thổ bột chiếm ƣu thế với hàm lƣợng 65 – 70%, sét chiếm 25 – 30%, cát mịn chiếm khoảng 2 – 3%. Trầm tích có màu đen nâu, đen xám; có độ chọn lọc trung bình, So dao động từ 1,7 – 2,0 đến 2,5 – 3,0. Độ hạt trung bình (Md) từ 0,002 đến 0,007mm (bảng3.1). Do tốc độ lắng đọng thấp nên ở phần dƣới cùng của trầm tích tƣớng bột sét chân châu thổ thƣờng có nhiều di tích vi cổ sinh hơn phần trên cùng. Các di tích bào tử phấn hoa thƣờng hiếm gặp trong trầm tích bột sét chân châu thổ, nếu có cũng mang tính ngoại lai do dịng chảy mang đến lắng đọng cùng các hạt lơ lửng. Trong trầm tích chân châu thổ khá phổ biến các giống động vật bám đáy. Tập hợp foraminifera gồm: Quinqueloculina sp., Elphidium

sp., E.hispidulum, Ammonia becarii . Chỉ số địa hóa mơi trƣờng gồm: pH: 7-8; Kt: 1,5- 2,0; Fe+2S/Corg: 0,3-0,6.

Hình 3.8. Tƣớng bột sét chân châu thổ tại lỗ khoan BT1(14,7-15,0m) - Tƣớng cát bột tiền bar (hình 3.9, hình 3.10)

Trầm tích cát bột tiền bar hình thành trong vùng cửa sơng, phủ lên trên các trầm tích của chân châu thổ. Trầm tích có độ phân bố trong khơng gian khá cao. Một trong những nét đặc trƣng của trầm tích tiền bar là sự xen kẽ các lớp cát, bột và sét. Từ dƣới lên trên, chiều dày các lớp cát, cát bột tăng dần, còn chiều dày các lớp sét và sét bột giảm dần. Trầm tích có phân lớp xiên với kích thƣớc nhỏ. Lƣợng cát chiếm 65-80%, sét bột chiếm 20-35%. Cát có thành phần đa khống, thạch anh chiếm trên 75%, mảnh đá chiếm từ 10 - 15%., mica và các thành phần khác chiếm dƣới 10%. Trầm tích có độ chọn lọc trung bình. Giá trị Md dao động từ 0,05 đến 0,25mm. Các di tích động tực vật giảm từ dƣới lên trên. Phức hệ tảo mặn chiếm ƣu thế gồm: Navicula gracialis, N.distans, Diploneis interupta, D.bombus,…. Phức hệ foraminifera gồm: Quinqueloculina seminulum, Elphidium sp., Ammonia beccarii,…

Hình 3.9. Tƣớng cát bột tiền bar. LKBT1-10,2m. N+ x4 - Tƣớng cát bột bar cát cửa phân lƣu

Khi nƣớc sông đổ vào biển với chế độ dòng chảy nổi và đáy vùng cửa phân lƣu tƣơng đối nơng thì các vật liệu thơ sẽ đƣợc lắng đọng ngay tại vùng cửa phân lƣu, tạo nên các bar cửa phân lƣu. Các bar cửa phân lƣu này làm cho dòng chảy bị phân nhánh và các bar mới lại tiếp tục đƣợc thành tạo tại các vùng cửa phân lƣu mới. Cứ nhƣ vậy châu thổ dần dần tiến ra biển. Các cửa phân lƣu cạnh nhau sẽ tạo nên một tập bar cát cửa phân lƣu nối nhau liên tục, cấu thành bởi cát, bột. Trầm tích bar cát cửa phân lƣu có xu thế thơ dần từ dƣới lên. Phân lớp xiên với kích thƣớc nhỏ. Cát bột có thành phần đa khống với hàm lƣợng thạch anh: 65-80%, mảnh đá: 15-20%, mica: 5 – 10%, felspat: 3-5%. Lƣợng bột trong trầm tích bar cát cửa phân lƣu thay đổi từ 15-20 đến 25-30%. Kích thƣớc hạt trung bình (Md) dao động từ 0,15 đến 0,35. Trầm tích có độ chọn lọc trung bình, So thay đổi từ 1,3 đến 2,5 (bảng3.1). Các trầm tích bar cát cửa phân lƣu tƣơng đối nghèo di tích động thực vật. Chỉ có các lồi Mollusca chịu sóng thuộc đới ven bờ có mặt nhƣ: Trisides toruasa, Barbatia sp., Anadara subcrenata,..

- Tƣớng cát bột lịng phân lƣu (hình 3.10)

Do bề mặt địa hình của đồng bằng châu thổ tƣơng đối thấp và độ dốc địa hình nhỏ nên dịng sơng chảy trong phạm vi đồng bằng châu thổ thƣờng bị phân nhánh. Các nhánh sông gọi là phân lƣu và vùng giữa các phân lƣu gọi là vụng gian lƣu. Cấu thành các lòng phân lƣu là các thành tạo cát, cát bột, bột cát màu xám, xám vàng nhạt. Cát

chiếm 70 – 80%, bột sét chiếm 20 – 25%, lƣợng sạn sỏi chiếm 3 – 5%. Độ chọn lọc (So) trung bình, dao động từ 1,7 đến 3,2. Giá trị độ hạt trung bình (Md) dao động từ 0,15 đến 0,45mm (bảng3.1). Cát có độ mài trịn trung bình (Ro) từ 0,5 – 0,6. Trầm tích của tƣớng cát lịng phân lƣu có tính mịn dần từ dƣới lên. Tính chất mịn dần từ dƣới lên là hệ quả của quá trình di chuyển ngang của lòng phân lƣu và của hiện tƣợng bỏ lịng.

Hình 3.10. Tƣớng cát bột lịng phân lƣu. LKBT2-13,3m. N+x4 - Tƣớng bột sét vụng gian lƣu (hình 3.11)

Trong vụng gian lƣu có sự kết hợp giữa các quá trình động lực vụng cùng với ảnh hƣởng của sơng lục địa nên mơi trƣờng trầm tích ở đây khá đa dạng về thành phần thạch học và cấu trúc trầm tích. Các vụng này đặc trƣng bởi chế độ động lực dòng chảy tƣơng đối yếu, năng lƣợng dòng chảy nhỏ. Do vậy vùng vụng gian lƣu thƣờng đặc trƣng bởi một tập hợp trầm tích hạt mịn gồm sét, sét bột màu xám, xám nâu, xám xanh, bột sét pha cát mịn. Lƣợng bột sét chiếm 85-90%, lƣợng cát mịn chiếm 10-15%. Độ hạt trung bình (Md) dao động từ 0,02 đến 0,07mm. Độ chọn lọc (So) từ 1,6 đến 2,7 (bảng3.1). Trầm tích có cấu tạo phân lớp ngang, mỏng, đơi nơi có dạng phân lớp hạt đậu. Tuy nhiên nhiều chỗ có cấu trúc trầm tích bị xáo trộn do hoạt động của động thực vật. Đây là vùng giao giữa nƣớc ngọt và nƣớc lợ, mặn nên tập hợp tảo nƣớc lợ - mặn khá phổ biến với xu thế trội của nƣớc lợ nhƣ Nitzchia sp., Coscinodiscus sp., Coscinodiscus lacustris, Cocconeis placenlula, Pinularia sp.,... Trong tập hợp bào tử

sp., Acanthus sp., Aegicera sp.,… Các đại diện Mollusca nƣớc lợ của vụng biển nông khá đa dạng về thành phần và giống loài nhƣ: Corbicula sp., Anadara granosa,

Lentidium laevis,… Trầm tích có độ pH dao động từ 7 đến 7,5. Hệ số Kt: 1,2-1,4. Chỉ

số Fe+2

S/Corg: 0,2-0,4. Khoáng vật sét là kaolinit và hydromica cùng với sự có mặt của montmorilonit với hàm lƣợng thấp.

Hình 3.11. Tƣớng bột sét vụng gian lƣu tại lỗ khoan BT1(3,3-3,7m) - Tƣớng cát cồn cát chắn cửa sơng (hình 3.12)

Tƣớng cát cồn cát chắn cửa sơng có dạng lƣỡi liềm, quả thận, hình cánh cung hoặc hình cánh cung có nhiều nhánh quay lƣng ra phía biển. Ngƣời đồng bằng Nam Bộ gọi các cát cồn cát chắn cửa sông này là giồng cát. Trầm tích này có thành phần cấp chủ yếu là cát (60-80%), còn lại là bột sét và vụn vỏ sị. Các giồng cát có độ cao thay đổi từ 2 đến 7 m, rộng từ 100 đến 3000m phân bố có quy luật theo hệ thống hình vịng cung, cách nhau từ 3 đến 10km, chạy song song với đƣờng bờ hiện đại. Dấu ấn của các thế hệ đƣờng bờ cổ trong quá trình bồi tụ và tăng trƣởng, chuyển từ nhóm tƣớng tiền châu thổ cổ sang nhóm tƣớng đồng bằng châu thổ hiện đại đƣợc thể hiện qua các cát cồn chắn cửa sông. Hệ thống giồng cát này tạo nên cho đồng bằng châu thổ khu vực nghiên cứu có địa hình lƣợn sóng đặc trƣng, có tuổi trẻ dần từ đất liền ra biển, cũng tƣơng tự nhƣ các cồn chắn cửa sông hiện đại, các giồng cát là sản phẩm của q trình tái trầm tích theo cơ chế vun cao do sơng và dịng chảy ven bờ. Giai đoạn đầu, vật liệu trầm tích của sơng Cửu Long mang tới với khối lƣợng rất lớn bao gồm thành phần bột sét chƣa đƣợc chọn lọc lắng đọng ngay, làm mở rộng và nâng cao địa hình đáy biển vùng tiền châu thổ. Giai đoạn thứ hai, khi đáy biển đạt tới độ sâu nhỏ hơn

một nửa độ cao của bƣớc sóng thì sẽ xuất hiện một đới sóng vỡ hay sóng tan. Tại đó, năng lƣợng sóng đạt cực đại đã làm xáo trộn thành phần trầm tích đáy và tái phân bố tại chỗ thành phần cát theo cơ chế vun cao dần, cịn cấp hạt bột sét thì đƣợc mang đi do dịng chảy ven bờ và dòng ngang của sóng. Khi quan sát các cồn chắn cửa sông hiện đại đã trƣởng thành, ta thấy đó chính là các đảo. Độ cao của các đảo lớn hơn độ cao của mực nƣớc biển hiện đại. Điều này phản ánh sự chênh lệch độ cao giữa mực nƣớc biển mùa nƣớc dâng do bão so với mực nƣớc biển khi thời tiết bình thƣờng. Vì vậy, cát của cồn chắn cửa sơng ln ln có độ chọn lọc tốt (S0  1.3) và mài trịn từ trung bình đến tốt (R0> 0.5). Kích thƣớc hạt trung bình (Md) khoảng 0,2mm (bảng3.1).

Hình 3.12. Cát cồn chắn cửa sơng cổ tại lỗ khoan BT3(0,7-1,0m)

3.3.2. Quy luật phân bố tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sông Tiền

Quy luật phân bố của các tƣớng trầm tích Holocen khu vực cửa sơng Tiền gắn liền với dao động mực nƣớc biển trong Holocen và hoạt động kiến tạo hiện đại trong khu vực. Về tổng thể, cấu trúc trầm tích khu vực cửa sơng Tiền bao gồm ba phần : dƣới cùng là các thành tạo của biển ven bờ gồm trầm tích cát bãi triều, cát bùn bãi triều và bùn đầm lầy ven biển hình thành trong giai đoạn biển tiến Holocen sớm. Phủ lên thành tạo biển ven bờ là thành tạo biển nơng – vũng vịnh gồm trầm tích sét bột xám xanh vũng vịnh đƣợc hình thành trong giai đoạn biển tiến cực đại Holocen giữa. Tiếp đến là thành tạo châu thổ gồm trầm tích bột sét chân châu thổ, cát bột lòng phân