3.2.5. Tướng cát bột tiền châu thổ
Tiền châu thổ là nơi xảy ra q trình trầm tích mạnh mẽ tại vùng cửa sơng. Khi dịng sơng đổ vào biển, do sự hịa trộn nước sơng và nước biển nên các điều kiện hóa lý thay đổi. Điều này làm cho vật liệu trầm tích lắng đọng nhanh trong vùng cửa sơng. Do tác dụng của dịng chảy nên các vật liệu thô được lắng đọng gần bờ các vật liệu mịn được đưa đi, lắng đọng tại vùng xa bờ theo quy luật phân dị trầm tích.
Tướng trầm tích tiền châu thổ bắt gặp trong tất cả các lỗ khoan vùng nghiên cứu với bề dày thay đổi từ 6 – 8m. Trầm tích tiền châu thổ phủ trên trầm tích chân châu thổ với độ hạt thơ dần lên và có sự xen kẽ giữa các lớp cát và bùn. Sự gia tăng về số lượng các lớp cát phù hợp với sự thô dần lên của kích thước hạt. Hàm lượng cát thay đổi từ 15% đến 66% và có xu hướng tăng dần lên trên. Cát có thành phần đa khống, thạch anh 70 – 75%, mảnh đá 10 -15%, mica và các thành phần khác dưới 10%. Trầm tích có độ chọn lọc trung bình đến kém, So: 1.75 – 3.0, kích thước hạt trung bình dao động từ 0,02 – 0,25mm. Hàm lượng vi cổ sinh giảm dần lên trên. Kết quả phân tích tuổi C14 cho tuổi khoảng từ 1,4 – 3,8 nghìn năm cách nay.
Trầm tích thơ dần lên cho thấy quá trình tăng trưởng châu thổ trong vùng tiền châu thổ. Dữ liệu hải dương học hiện nay cho ta biết rằng ở độ sâu hơn 20 m
35
vậy, các trầm tích này được hiểu là các trầm tích tiền châu thổ phủ lên các trầm tích chân châu thổ.
Hình 3.4. Trầm tích cát bột tiền châu thổ tại lỗ khoan LKTV [3] và LK13-6 3.2.6. Tướng bột cát bãi dưới triều (subtidal flat)
Bãi triều gồm 3 hợp phần: bãi trên triều (supratidal flat), bãi gian triều (intertidal flat) và bãi dưới triều (subtidal flat). Bãi dưới triều có phạm vi từ mép triều xuống trung bình trở ra. Trong vùng bãi dưới triều phổ biến các thành tạo cát, cát bột [4].
Trong vùng nghiên cứu, tướng trầm tích này bắt gặp ở đa số các lỗ khoan. Tại lỗ khoan TV1, tướng này phân bố ở độ sâu: -11,00 đến -4,87 m. Hầu hết các trầm tích của tướng này gồm xen kẽ cát và bùn, dày 2-15 mm. Các lớp cát bao gồm cát hạt mịn đến rất mịn. Hàm lượng cát thay đổi từ 2-17% đến 50-60% mỗi đoạn. Mỗi đoạn dày khoảng 2 m. Mảnh vỏ sò và vảy mica tương đối phổ biến. Loài tảo phù du biển kém phong phú hơn so với tảo ở tướng tiền châu thổ nằm dưới, nhưng loài tảo nước lợ lại rất phong phú, chỉ thị cho môi trường sông biển. Loài foraminifer biển nơng có xu hướng giảm. Ranh giới giữa tướng tiền châu thổ và tướng này xuất hiện trầm tích có kích thước hạt thơ nhất. Trầm tích tướng này có cấu trúc phân lớp lượn sóng, phân lớp sóng xiên, ngồi ra cịn phân lớp song song và phân lớp thấu kính. Các đặc điểm ảnh hưởng của thủy triều được chỉ ra bởi cấu trúc phân lớp lượn sóng và hạt đậu. Tuy nhiên, ở lỗ khoan TV1, ảnh hưởng của sóng cũng được thể hiện qua cấu trúc phân lớp xiên gợn sóng. Tuổi của trầm tích vào trong khoảng từ 3,4 đến 0,7 nghìn năm cách nay [21].
Hình 3.5. Trầm tích bột cát bãi dưới triều tại lỗ khoan LKTV [3] và LK13-6 3.2.7. Tướng cát bãi gian triều (intertidal flat)
Bãi gian triều là một hợp phần của bãi triều, hình thành tại những nơi triều hoạt động mạnh, biên độ triều lớn (>2m) và độ dốc địa hình nhỏ (<0,001). Bãi gian triều là nơi bị ngập khi triều lên và phơi ra khi triều xuống. Thông thường bãi gian triều cấu thành bởi 3 đơn vị: bãi bùn (mud flat), bãi hỗn hợp (mixed flat) và bãi cát (sand flat). Nét đặc trưng của bãi gian triều là các loài thực vật ngập mặn rất phát triển [4].
Tướng trầm tích này cũng bắt gặp trong hầu hết các lỗ khoan của vùng nghiên cứu ở độ sâu thay đổi từ -1,8 đến -5,3m. Những trầm tích này bao gồm các lớp cát dày lên đến 2,5 m, độ hạt có xu thế mịn dần lên từ cát hạt trung đến cát mịn, trầm tích chọn lọc tốt, So: 1,1 – 1,4. Hàm lượng cát giảm dần lên trên, từ 90% đến 70%. Kích thước hạt trung bình thay đổi từ 0,08 – 0,35mm. Vật liệu hữu cơ dồi dào trong khi khan hiếm những mảnh vỏ động vật. Trong lỗ khoan TV1 xuất hiện một lớp sét màu nâu đen dày 20 cm tạo thành ranh giới giữa trầm tích này với trầm tích bãi dưới triều.
Các lớp cát dày chọn lọc tốt và mịn dần. Theo hàm lượng cát, các bãi triều có thể được chia thành bãi triều hàm lượng cát thấp, trung bình, và cao. Chúng thay đổi từ 90% cát hạt trung trong bãi triều thấp, đến 60-70% cát hạt trung đến mịn trong bãi triều trung bình và cát bùn ở bãi triều cao. Những thay đổi này cho thấy trầm
37
Hình 3.6. Trầm tích cát bãi gian triều tại lỗ khoan LKTV [3] 3.2.8. Tướng cát cồn cát (giồng cát) 3.2.8. Tướng cát cồn cát (giồng cát)
Các cồn cát có dạng lưỡi liềm, hình cánh cung đơn giản hoặc tạo thành từng chùm phân nhánh phức tạp quay lưng ra phía biển. Người đồng bằng Nam Bộ gọi các cồn cát này là giồng cát. Tại vùng đồng bằng châu thổ sơng Cửu Long nói chung và đồng bằng Trà Vinh nói riêng, giồng cát phân bố khá nhiều và vào sâu trong đất liền, chúng lộ ra trên mặt và đạt đến độ sâu từ -2m đến -7m. Thành phần trầm tích chủ yếu bao gồm cát và cát bột, trong đó hàm lượng cát chiếm từ 90-95%, bột chiếm 5-10%, kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,1 đến 0,21mm. Trầm tích có độ chọn lọc tốt, So dao động trong khoảng 1,07 đến 1,19. Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh, chiếm từ 60-70%, felspat 20-25%, mảnh đá khoảng 10-15%. Trầm tích giồng cát thường nghèo di tích thực vật và vi cổ sinh (bảng 3.1). Tướng này bắt gặp tại tất cả các lỗ khoan, tại lỗ khoan LK13-6 độ sâu từ 4-8m, LKTV có độ sâu từ 0-7m, VL1 có bề dày khoảng 4-5m, chúng đặc trưng bởi cấu trúc phân lớp song song khơng liên tục và phân lớp thấu kính, trầm tích có tuổi khoảng 3,4 nghìn năm cách nay. Tại lỗ khoan TV1 là 700 năm cách nay [21].
Hình 3.7. Trầm tích cát giồng cát tại lỗ khoan LKTV [3] và LK13-6
Bảng 3.1. Hàm lượng phần trăm các cấp hạt cát và các tham số độ hạt trầm tích cát giồng cát đồng bằng Trà Vinh SHM 0.4-0.315 (%) 0.315-0.25 (%) 0.25-0.2 (%) 0.2-0.16 (%) 0.16-0.125 (%) 0.125-0.1 (%) <0.1 (%) Md (mm) So Sk GC4/1 0 2.4 5.3 48.8 31.2 7.2 4.9 0.16 1.13 0.97 GC4/2 5 9.7 15.8 60 8.4 1 0 0.19 1.10 1.02 GC6 0 13.9 19.4 35 21.2 6.4 4.1 0.18 1.19 1.02 GC12-CB 0 2.8 17.6 69.8 7.7 1.3 0.7 0.18 1.08 1.00 GC12-CL 0 18.9 45 30.1 4.3 1.6 0 0.21 1.13 0.99 GC12-DB 0.4 7.4 22.9 52 14.3 2.5 0.5 0.18 1.11 1.01 GC12-DL 0 3.2 17.7 61.1 15.1 1.9 1 0.18 1.09 1.00 GC12-SB 0 5.3 21.9 59.7 9.9 2.3 0.8 0.18 1.09 1.01 GC12-SL 1.1 9.1 25.3 48.1 14.5 1.4 0.4 0.19 1.13 1.02 GC16 5.2 14.2 27 37 14.3 1.2 0.9 0.20 1.18 1.04 GC17 0 16.2 24.1 35.1 19.1 3.8 1.7 0.19 1.19 1.03 GC18 0 9.6 18 41.6 24.6 4.4 1.8 0.18 1.15 1.00 GC19-CB 0 4.9 13.8 58.9 19.9 2 0.5 0.18 1.10 1.00 GC19-CL 0 1.8 4.4 27.2 49.1 15.8 1.5 0.15 1.13 1.01 GC19-DB 0 1.9 15.9 31.8 46.1 3.4 0.7 0.16 1.15 1.04 GC19-DL 0 1.4 14.3 38.5 38.6 5.8 1.2 0.16 1.15 1.00 GC19-SB 0 1.9 9.2 45.3 34 8.1 1.5 0.16 1.13 0.98 GC19-SL 0 0 8.8 78.4 11.7 1.1 0 0.18 1.07 1.00 GC20 0 1.5 5.8 68.2 17.2 5.3 1.9 0.17 1.08 0.99 GC21 0 1.8 2.9 28.7 39.2 19.2 8.1 0.15 1.17 0.98
39
Hình 3.8. Ảnh lát mỏng trầm tích cát giồng cát mẫu GC12 và GC19, (N+, 10x) 3.2.9. Tướng bùn đầm lầy
Tướng bùn đầm lầy phân bố rộng rãi chiếm diện tích chủ yếu phần đất liền của khu vực nghiên cứu, chúng nằm xen kẽ và thấp hơn các giồng cát nên cịn gọi là trầm tích trũng giữa giồng. Khi các giồng cát được hình thành thì vùng phía sau các giồng cát này được bảo vệ khỏi tác động của sóng và thủy triều. Các vật liệu hạt mịn được lắng đọng lấp đầy vùng trũng. Thành phần chủ yếu là bột sét có màu xám nâu đến xám đen chiếm 70-80%, còn lại là cát hạt mịn và vụn sinh vật, chúng được thành tạo chủ yếu do lắng đọng phù sa trong thời kì ngập lụt của mùa nước dâng sơng biển. Trầm tích có kích thước hạt trung bình Md: 0,02-0,07mm, độ chọn lọc kém: So > 3.0, chứa một hàm lượng đáng kể di tích cành cây và lá cây đang phân
hủy. Phân tích mẫu thực vật này cho ra các loại như sau: Tảo: Cyclotella Stylorum,
Paralia sulcata, Campyloneis aff motabilis; Bào tử phấn hoa: Pteris, Taxodium, Tarix, Tsuga; Vi cổ sinh: Quinqueloculina elougata, Nonionina scapha, Qmmonia japonica. Theo độ sâu phân bố, đôi nơi gặp các vỉa than bùn dạng đẳng thước. Tại
lỗ khoan LK13-6, tướng này phân bố ở độ sâu 1-4m (hình 3.9).
Hình 3.10. Mặt cắt ngang thể hiện phân bố trầm tích giồng cát và trầm tích trũng giữa giồng [6]
3.2.10. Tướng bùn cát lạch triều
Dòng triều từ biển xâm nhập vào đất liền thông qua hệ thống lạch triều và nhánh triều. Hệ thống lạch triều rất phổ biến trong vùng nghiên cứu. Lạch triều và nhánh triều có xu thế di chuyển ngang khá rõ nét, tập trung nhiều về phía bãi biển. Thành phần gồm bùn chiếm 56%, cát 36% và vụn vỏ sinh vật 8%. Kích thước hạt Md: 0,03-0,10 mm, độ chọn lọc kém: So: 2,3-2,8, mài trịn kém, Ro=0,2-0,4. Bùn nhão lỗng, màu xám đen. Cát hạt mịn, màu xám nâu, xám vàng. Vỏ ốc sị được bảo tồn kém, tìm thấy nhiều mảnh nhỏ, màu trắng đục. Mơi trường trung tính có độ pH = 6,95; Eh = 215,6; Kt = 0,23.
3.2.11. Tướng bùn bãi triều lầy
Có diện phân bố ở phía bờ trái cửa sơng Định An, mọc trên chúng là rừng ngập mặn rậm rạp. Thành phần gồm bùn chiếm 82%, cát 10%, vụn vỏ sinh vật 8%. Bùn nhão màu xám nâu, kích thước hạt trung bình Md: 0,01-0,04mm, trầm tích có độ chọn lọc kém, So: 2,7-3,1. Vụn sinh vật khá phổ biến đặc biệt là mảnh gỗ, mảnh lá cây bị chôn vùi và đang bị phân hủy màu đen. Trên bề mặt bùn có nhiều hang hốc của động vật. Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho mơi trường sơng biển: pH: 6,8-7,2; Kt: 0,56-0,83; Eh: 133-158mv.
41
Hình 3.11. Trầm tích bùn bãi triều lầy tại cửa sơng Định An 3.2.12. Tướng cát bãi triều
Tướng cát bãi triều phân bố dọc theo bờ biển huyện Duyên Hải, kéo dài thành hình vịng cung. Thành phần bao gồm: cát chiếm 85-95%, phần còn lại là bột, vật liệu vụn vỏ sị bảo tồn kém và tàn tích thực vật. Trầm tích cát hạt mịn: Md dao động trong khoảng 0,14-0,2mm. Độ chọn lọc tốt: So: 1,06-1,32. Hệ số bất đối xứng (Sk) dao động trong khoảng giá trị từ 0,71-1,1 (bảng 3.2). Cát của bãi triều cát có thành phần khống vật đa khống trong nó nổi bật là thạch anh màu trắng sáng, một số hạt bị gặm mịn, các mảnh felspat bị pelit hóa tối màu hơn, mảnh đá có các loại: philit, mảnh đá vơi, hình dạng đều đặn, mài trịn tốt (hình 3.12).
So sánh với các mẫu lấy ở bãi triều huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre có thể thấy chúng khơng khác nhau nhiều về kích thước hạt, độ mài trịn và chọn lọc. Điều đó chứng tỏ đây là mơi trường có sóng hoạt động ổn định. Những bãi triều cát có chiều rộng (100-200m) thường hẹp hơn bãi triều lầy (600-1000m). Giữa chúng cũng khác nhau về độ cao và độ dốc, bãi triều cát có địa hình cao và dốc hơn (hình 3.13).
Hình 3.12. Ảnh lát mỏng DH6 và DH8, trầm tích cát bãi triều huyện Duyên Hải, (N+, x10)
43
Bảng 3.2. Hàm lượng phần trăm các cấp hạt cát và các tham số độ hạt trầm tích cát bãi triều huyện Duyên Hải (Trà Vinh) và huyện Ba Tri (Bến Tre)
SHM 0.4-0.315 (%) 0.315-0.25 (%) 0.25-0.2 (%) 0.2-0.16 (%) 0.16-0.125 (%) 0.125-0.1 (%) <0.1 (%) Md (mm) So Sk BT02 0 1.9 4.2 36.4 35 18.2 4.2 0.15 1.17 0.96 BT03 0 1.7 2.9 19.1 39.5 26.9 9.8 0.14 1.18 0.99 BT04 0 3.1 6.6 72.2 11.2 5.2 1.7 0.18 1.07 1.00 BT05 0 3.4 5.3 57.2 15.3 14.1 4.7 0.17 1.11 0.96 BT06-1 2.4 6.8 11.8 47 21.2 10.7 0 0.17 1.13 0.98 BT07 0 0.8 1.3 88.1 3.4 3.4 2.9 0.18 1.06 1.00 BT08 0.3 5.7 17.3 71.3 3.8 1.3 0.3 0.18 1.08 1.01 BT10 0 6 12 69.8 8 3.3 0.9 0.18 1.08 1.00 BT10/3 2.4 14.9 22 41.7 13.8 4.5 0.7 0.19 1.17 1.05 BT11 0 8.1 16.9 58 10.2 5.7 1 0.18 1.10 1.01 BT12 2.1 6.4 16.7 41.2 18.2 12.1 3.3 0.18 1.16 0.97 BT14 0 9.2 13.8 56.3 13.2 5.4 2 0.18 1.10 1.00 DH1/1 0.3 13.4 25.3 58.9 1.4 0.5 0.1 0.19 1.11 1.04 DH1/2 1.1 6.4 13 48.4 1.3 15.6 14.2 0.18 1.32 0.71 DH10/1 0 6 12 69.8 8 3.3 0.9 0.18 1.08 1.00 DH10/2 0 2 9.7 85.5 1.8 0.6 0.4 0.18 1.06 1.00 DH12/1 3.2 15.6 20.2 58.7 2.3 0 0 0.19 1.12 1.07 DH12/2 0 0.4 3.2 95.3 0.8 0.3 0 0.18 1.05 1.00 DH13 0.5 3.9 10.1 83.7 1.2 0.6 0 0.18 1.06 1.00 DH14/1 2.9 12.6 4 4.5 73.3 2.3 0.4 0.15 1.08 1.02 DH14/2 3.9 9.3 13.5 69.9 2.4 0.5 0.4 0.19 1.09 1.04 DH2/1 2.8 18.7 24.3 48.4 4 1.4 0.4 0.20 1.16 1.10 DH2/2 0 3.3 2.4 5.2 66.4 19 3.6 0.14 1.09 0.99 DH3/1 0 2 12.5 84.8 0.4 0.2 0 0.18 1.06 1.00 DH3/2 1.4 5.3 11 67.5 9 4.5 1.2 0.18 1.08 1.00 DH4/1 0 4.2 11.1 81.6 2.2 0.8 0 0.18 1.06 1.00 DH5/1 6.4 10 11.8 67.8 2.9 1.1 0 0.19 1.11 1.07 DH5/2 0 2.2 8.8 77.7 9.8 1.5 0 0.18 1.07 1.00 DH6 1.7 4 11.1 51.8 25.5 5.9 0 0.17 1.11 0.99 DH7/2 5 9.7 15.8 60 8.4 0.9 0 0.19 1.10 1.02
Hình 3.14. Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan LK13-6 3.2. QUY LUẬT PHÂN BỐ TƯỚNG TRẦM TÍCH 3.2. QUY LUẬT PHÂN BỐ TƯỚNG TRẦM TÍCH
45
mực nước biển dẫn đến quá trình xâm thực, đào kht lịng sơng và thành tạo thung lũng bào mòn. Sau đó mực nước biển dâng lên, quá trình lấp dần các thung lũng được minh chứng bởi sự có mặt của tướng bùn vũng vịnh. Tiếp theo là giai đoạn biển thoái, do sự hạ thấp của mực nước biển và nguồn cung cấp dồi dào trầm tích từ hệ thống sơng Cửu Long, loạt trầm tích có xu thế thơ dần lên trên từ bùn chân châu thổ đến cát bột tiền châu thổ và cát bãi gian triều (hình 3.14).
Sự phân bố các tướng trầm tích từ đất liền ra phía biển giai đoạn Holocen muộn – hiện đại xuất hiện khá dày đặc hệ thống trầm tích giồng cát. Nằm sau các giồng cát là trầm tích trũng giữa giồng, tương ứng với tướng bùn đầm lầy chiếm diện tích lớn. Càng ra phía biển càng bắt gặp nhiều diện tích tướng bùn cát lạch triều xen giữa tướng bùn đầm lầy. Kết thúc cho quá trình này là tướng cát bãi triều. Có thể thấy rằng sự phân bố của các tướng trầm tích từ đất liền ra biển tuân theo quy luật phân dị cơ học: trầm tích hạt mịn đến trầm tích hạt thơ xen kẽ nhau một cách đều đặn (hình 3.15).
Trong giai đoạn Holocen muộn, đồng bằng châu thổ Trà Vinh được bồi tụ ra phía biển, sự chuyển tướng từ đất liền ra phía biển được thể hiện như sau: tướng cát giồng cát → tướng bùn đầm lầy → tướng bùn cát lạch triều → tướng bùn bãi triều lầy → tướng cát bãi triều. Phần đất liền phía trong ra đến bờ biển ln có sự thay đổi tướng luân phiên giữa tướng cát giồng cát và tướng bùn đầm lầy. Các thế hệ giồng cát chính là dấu ấn các thế hệ đường bờ cổ trong quá trình châu thổ bồi tụ.
47
Chương 4
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TRÀ VINH Lịch sử phát triển trầm tích Holocen đồng bằng sơng Cửu Long nói chung và