Đặc điểm địa chất địa tầng

2.1. Đặc điểm tự nhiên

2.1.3. Đặc điểm địa chất địa tầng

2.1.3.1. Đặc điểm địa tầng đá cổ a. Các thành tạo trên đảo:

- Phức hệ Định Quán (J3 - K1đq):

Các thành tạo của phức hệ Định Quán phân bố chủ yếu ở các khu vực: Côn Sơn. Thành phần của phức hệ gồm có: gabrodiorit, diorit, diorit thạch anh, tonalit, granodiorit, trong đó granodiorit chiếm khối lƣợng lớn nhất. Các đá thƣờng có cấu tạo khối hoặc định hƣớng yếu, kiến trúc hạt khơng đều đơi khi có kiến trúc porphyr yếu.

Các thành tạo của phức hệ thƣờng bị các đá mạch phức hệ Cù Mông, Phan Rang xuyên cắt và bị phủ dƣới các trầm tích Đệ Tứ, đơi khi gặp các đá của phức hệ dƣới dạng các thể tù, kích thƣớc nhỏ hoặc dạng dăm vụn trong các thành tạo đá núi lửa đang xếp vào hệ tầng Nha Trang. Trong phạm vi các diện lộ thƣờng có các biểu hiện cà nát, dập vỡ có thể có liên quan với hoạt động đứt gãy kiến tạo.

Kết quả nghiên cứu thạch hóa cho thấy các thành tạo của phức hệ đều thuộc loạt vôi kiềm tƣơng đối nghèo nhôm và kiềm, gần gũi với kiểu I- granit thuộc trƣờng granit cung núi lửa.

- Phức hệ Đèo Cả (Kđc)

Các thành tạo của phức hệ Đèo Cả phân bố khá rộng rãi trên diện tích vùng nghiên cứu. Thành phần của phức hệ có 1 pha xâm nhập và pha đá mạch.

Thành phần đá xâm nhập chủ yếu là granit biotit hạt nhỏ, ít granit pophyr, granit pegmatit.

Các thành tạo đá mạch: thƣờng có khối lƣợng ít với các mạch nhỏ aplit. Các thành tạo của phức hệ thƣờng có cấu tạo khối, đơi khi gặp cấu tạo kiểu hang hốc, lỗ hổng, kiến trúc hạt không đều, đôi khi gặp các kiểu kiến trúc: porphyr yếu, granophyr, aplit, monzonit, pegmatit… Các thành tạo của phức hệ có quan hệ xuyên cắt gây biến đổi đối với các trầm tích Jura, các phun trào hệ tầng Nha Trang và các xâm nhập phức hệ Định Quán. Mặt khác, chúng thƣờng bị xuyên cắt bởi các đá mạch của phức hệ Cù Mông, Phan Rang và bị phủ dƣới các đá trầm tích, phun trào bazan tuổi Neogen – Đệ Tứ.

- Hệ Tầng Nha Trang(Knt)

Các đá của hệ tầng Nha Trang phân bố chủ yếu ở núi Nhọn, Tây Nam núi Tà Kou, Côn Đảo. Trên cơ sở phân tích tƣớng thạch học – cấu trúc, các thành tạo của hệ tầng Nha Trang đƣợc chia làm 3 tƣớng: tƣớng phun trào thực sự, tƣớng á núi lửa, tƣớng họng núi lửa.

Tƣớng phun trào thực sự: tƣớng phun trào thực sự chiếm 95% khối lƣợng của hệ tầng, thành phần bao gồm: andesit porphyrit, dacit porphyr, ryolit porphyr, felsit và tuf của chúng.

Tƣớng á núi lửa: chiếm 2 ÷ 3% khối lƣợng của hệ tầng, thƣờng phát triển dƣới dạng các thể kéo dài hay các tuyến dọc theo các đứt gãy phƣơng á kinh tuyến

hoặc Đông Bắc – Tây Nam. Thành phần thạch học gồm: felsit sọc dải, felsit porphyr, ryolit porphyr, granit porphyr.

Tƣớng họng núi lửa: chiếm 2 ÷ 3% khối lƣợng của hệ tầng, thành phần gồm : cuội tảng kết tuf, dăm vụn, fesl porphyr, ryolit porphyr. Dọc theo các ranh giới, đá thƣờng có cấu tạo định hƣớng. Tƣớng họng núi lửa tạo thành các địa hình dạng tháp, tháp đơi, tháp ba, hình chóp ở Tân Lập, Hịn Bà (Cơn Đảo).

Bề dày hệ tầng rất thay đổi ở các vùng khác nhau từ 50 đến 500m, thậm chí nhiều nơi chỉ phân bố các đá của tƣớng phun trào.

Kết quả nghiên cứu thạch hóa cho thấy các đá của hệ tầng tập trung trong trƣờng trung gian giữa loạt tholeit và loạt kiềm vôi. Kết quả nghiên cứu nguyên tố vết cho thấy các đá của hệ tầng chủ yếu rơi vào trƣờng granit hệ cung (cung đảo hoặc cung rìa lục địa), ít hơn rơi vào trƣờng granit va chạm đồng kiến tạo.

Theo nhóm các tác giả của đề tài Kiến tạo – Sinh khoáng Nam Việt Nam các thành tạo của hệ tầng Nhan Trang là một phần của cung núi lửa Pluton rìa lục địa tích cực kiểu Đơng Á cổ Nam Việt Nam.

- Phức hệ Cù Mông (Ecm)

Các thành tạo của phức hệ Cù Mông gồm các thể đá mạch sẫm màu phát triển tập trung thành đới tại sƣờn núi. Thành phần của phức hệ gồm: diabas, gabrodiabas, gabrodiorit, đá thƣờng có cấu tạo khối, đơi khi có cấu tạo định hƣớng, kiến trúc tàn dƣ diabas hoặc hạt nửa tự hình. Các dyke, mạch thƣờng có quy mơ nhỏ, bề rộng 1 ÷ 3m đến 20 ÷ 30m kéo dài theo các phƣơng á kinh tuyến hoặc á vĩ tuyến (Hịn Bà). Chúng có quan hệ xun cắt rõ ràng trầm tích phun trào của hệ tầng Nha Trang.

Kết quả nghiên cứu thạch hóa và nguyên tố vết cho thấy các thành tạo của hai phức hệ Cù Mông thuộc thuộc loạt toleit. Đây là các thành tạo đƣợc hình thành trong bối cảnh của hoạt động tách giãn nội mảng (rift ?).

b. Các thành tạo dưới biển

Thành tạo trƣớc Đệ tứ đáy biển chỉ có một phân vị địa tầng là hệ tầng Nha Trang. Các đá phun trào thuộc hệ tầng Nha Trang đƣợc phát hiện trên băng ĐCNĐPGC xung quanh khu vực Côn Đảo ở độ sâu 20 - 25m nƣớc, chúng bị phủ bởi các trầm tích Đệ tứ rất mỏng.

2.1.3.2. Đặc điểm địa chất đệ tứ a. Các thành tạo Đệ tứ trên đảo: a. Các thành tạo Đệ tứ trên đảo:

- Thành hệ trầm tích lục nguyên bở rời nguồn gốc biển, gió và sơng biển. Trong vùng nghiên cứu, các thành tạo trầm tích bở rời nguồn gốc biển, gió và sơng biển tuổi Đệ Tứ phân bố thành dải hẹp ven biển theo phƣơng Đông Bắc – Tây Nam. Thuộc kiểu thành hệ này bao gồm các thành tạo sau: trầm tích biển tƣớng bar cát tuổi Pleistocen giữa – muộn hệ tầng Phan Thiết; trầm tích biển tƣớng vũng vịnh tuổi Pleistocen giữa – muộn và Pleistocen muộn; trầm tích sơng – biển tuổi Holocen sớm – giữa; trầm tích biển; trầm tích gió, trầm tích biển – đầm lầy tuổi Holocen giữa; trầm tích biển, sơng- biển, trầm tích gió, trầm tích biển- đầm lầy tuổi Holocen giữa – muộn và tuổi Holocen muộn.

- Các thành tạo của hệ tầng Phan Thiết ở khu vực Côn Đảo gặp dƣới các dạng chỏm nhỏ. Thành phần chủ yếu của hệ tầng là cát thạch anh hạt nhỏ đến vừa xen cát pha bột. Các trầm tích này có màu từ xám, trắng đến vàng, vàng đỏ và đỏ. Trầm tích có cấu tạo phân lớp ngang, sóng xiên. Các chỉ tiêu và đặc điểm về thành phần độ hạt khá ổn định trong khi màu của trầm tích lại có xu hƣớng đậm dần từ dƣới lên trên. Bề dày của hệ tầng từ 10 đến 80m.

- Các trầm tích biển tƣớng vũng vịnh và ven bờ tuổi Pleistocen giữa – muộn và Pleistocen muộn phân bố khá rộng dƣới dạng các đồng bằng cao 35 ÷ 60m. Thành phần của các thành tạo này bao gồm chủ yếu là cát, sạn, cát – bột, ít sét bở rời với bề dày khoảng 9 ÷ 20m. Nhìn chung quy luật chuyển tƣớng của các thành tạo này là gần bờ và ở phần cao thì trầm tích chủ yếu là hạt thơ cát, sạn), xa bờ và phần trũng thì trầm tích chủ yếu là hạt mịn (cát- bột lẫn sét).

b. Các thành tạo Đệ tứ dưới biển:

Theo kết quả nghiên cứu địa chất của đề án: “Điều tra địa chất và tìm kiếm khống sản rắn đới biển nơng ven bờ (0 - 30m nƣớc) Việt Nam tỷ lệ 1/500.000” do Trung tâm Địa chất Khoáng sản Biển (nay là Liên đoàn Địa chất Biển) thực hiện từ năm 1991 đến 2000. Qua khảo sát thực địa, phân tích giải đốn băng địa chấn nông độ phân giải cao cho thấy trầm tích tầm tích Đệ tứ một số phân vị địa tầng chỉ gặp

trong băng địa chấn nông độ phân giải cao. Tại đáy biển khu vực Côn Đảo chỉ lộ ra 3 phân vị địa tầng sau:

- Thống Pleistocen thượng phần trên, trầm tích biển (mQ13-2)

Các thành tạo trầm tích biển tuổi Pleistocen thƣợng, phần trên bắt gặp trên đáy biển ở độ sâu lớn hơn 25m nƣớc vùng biển Tây Bắc Côn Đảo, và Nam Tây Nam của đảo Cơn Đảo.

Trầm tích từ dƣới lên gồm: bột sét màu xám xanh, loang lổ nâu vàng chứa kết vón limonit, sét bột xen cát xám xanh chứa Foram: Amphistegina sp..Operculina sp..Operculina so..Diatomea, Nanoplankton....

Chiều dày chung của trầm tích thay đổi từ 10 - 60m.

- Thống Holocen, phụ thống hạ - trung, trầm tích biển (mQ21- 2)

Các thành tạo trầm tích biển tuổi Holocen sớm giữa phân bố phổ biến trên đáy biển Côn Đảo ở độ sâu 0 - 30m nƣớc Thành phần trầm tích đặc trƣng là cát, cát sạn, cát bùn, cát sạn bùn màu xám đến xám xanh giàu vụn sinh vật, san hơ.

Chiều dày trầm tích thay đổi từ 2 - 4m.

- Thống Holocen, Phụ thống thượng, trầm tích biển (mQ23)

Các thành tạo trầm tích nguồn gốc biển tuổi Holocen thƣợng, phát triển trên các khu vực bãi triều (0-3m nƣớc) ở ven bờ vịnh Côn Sơn, vịnh Đông Bắc. Thành phần vật liệu trầm tích chủ yếu là Cát màu xám sáng giầu vụn sinh vật, san hơ.

Chiều dày tập trầm tích thay đổi từ 1- 15m.

2.1.3.3. Cấu trúc a. Đới cấu trúc a. Đới cấu trúc

Trên bình đồ cấu trúc - kiến tạo chung của khu vực, vùng này tiếp giáp với các đơn vị cấu trúc lớn sau: vùng nghiên cứu thuộc đới nâng Cơn Sơn. Phía ngồi đới nâng Cơn Sơn về phía Đơng Nam - Nam là trũng Nam Cơn Sơn.

- Phía Đơng, Đơng Bắc tiếp giáp với bồn Cửu Long. Đây là bồn trũng Kainozoi sớm phát sinh và phát triển trên móng khơng đồng nhất, có cấu trúc kéo dài theo phƣơng Đông Bắc - Tây Nam.

- Phần còn lại nằm về phía Tây Bắc đứt gãy Hòn Khoai - Cà Ná kéo vào trong đất liền thuộc đới Cần Thơ.

Địa lũy Cơn Sơn có ranh giới Tây Bắc là đứt gãy Hòn Khoai - Cà Ná (đứt gãy F1) và phía Đơng Bắc bị ngăn cách với bồn (rift) Kainozoi sớm Cửu Long là đứt gãy Sông Hậu (F5). Trong đới cấu trúc này, các đá phun trào - xâm nhập vôi - kiềm chiếm ƣu thế ở phần móng, đƣợc nâng lên mạnh mẽ vào Kainozoi sớm tạo thành các đảo ở ngồi khơi (thuộc quần đảo Cơn Sơn). Chiều dày trầm tích Đệ tứ mỏng hơn rất nhiều so với các cấu trúc lân cận, có nơi chỉ dày 10 - 20m, nơi dày nhất là khoảng 170 - 180m.

b. Tầng cấu trúc

Theo tài liệu hiện có, đáy biển có thể chia làm 3 tầng cấu trúc chính: - Tầng cấu trúc dƣới

- Tầng cấu trúc giữa - Tầng cấu trúc trên

+ Tầng cấu trúc dưới

Tầng cấu trúc dƣới bao gồm các thành tạo magma phun trào - xâm nhập vôi - kiềm tuổi Jura muộn - Kreta ở độ sâu >2100m, mang đặc điểm hoạt động của rìa lục địa tích cực kiểu Đơng Á. Một phần diện tích nhỏ nằm ở Đơng Nam vùng nghiên cứu đƣợc nâng lên mạnh mẽ và vững bền vào Kainozoi sớm, tạo thành quần đảo Côn Sơn.

+ Tầng cấu trúc giữa

Tham gia vào tầng cấu trúc giữa bao gồm các đá trầm tích gắn kết tƣơng đối tốt đƣợc thành tạo trong Pleogen và Neogen. Tầng trầm tích này đặc biệt dày lên ở khu vực trung tâm các bồn trũng Cửu Long, trung tâm bồn trũng Nam Côn Sơn.

+ Tầng cấu trúc trên

Tham gia vào tầng cấu trúc trên bao gồm tồn bộ các trầm tích gắn kết yếu hoặc bở rời đƣợc thành tạo trong giai đoạn Đệ tứ.

- Đứt gẫy

Trong vùng phát triển 3 hệ thống đứt gãy là: Đông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - Đông Nam và á kinh tuyến. Nhƣng rõ nét và mạnh mẽ nhất, đóng vai trị

quan trọng hơn cả là hai hệ thống chính Đơng Bắc - Tây Nam và Tây Bắc - Đông Nam.

+ Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam

Gồm các đứt gãy theo phƣơng Tây Bắc - Đơng Nam là rõ nét nhất, đóng vai trò khống chế khung cấu trúc chung của vùng.

+ Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam.

Là hệ thống đứt gãy đóng vai trị phân chia các đơn vị cấu trúc lớn trong vùng. hệ thống đứt gãy này trên bình đồ cấu trúc kiến tạo của Khain.V.E (1984), Gatinski.In.G (1986), Hutchinson. Ch(1989 - 1992) và Nguyễn Xuân Bao (2000), đƣợc thể hiện nhƣ ranh giới phân chia vi mảng Đông Dƣơng và Sunda vào Kainozoi, kéo dài từ Bắc Rănggun qua Ph.Nompenh dọc sông Hậu ra biển Đông đến Đông Bắc Côn Đảo với chiều dài trên 1.000 km theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam

2.1.4. Đặc điểm địa hình, địa mạo

a. Địa hình trên đảo

Do ảnh hƣởng của nhiều yếu tố thành tạo địa hình nên địa hình vùng biển đảo Cơn Đảo tƣơng đối phức tạp. Có đến 18 dạng địa hình trong khu vực nghiên cứu đƣợc hình thành do các nguồn gốc cụ thể nhƣ sau:

1) Nhóm dạng địa hình có nguồn gốc bóc mịn

- Địa hình bóc mịn sót

Dạng địa hình này chiếm diện tích rất nhỏ trong khu vực nghiên cứu. Điểm đặc trƣng của dạng địa hình này là phân bố tại các đỉnh núi với độ cao trên 500m, có hình dạng chóp và phân bố trên bề mặt tƣơng đối bằng phẳng. Dạng địa hình bóc mịn sót nằm chủ yếu trên đỉnh núi Chúa và núi Thánh Giá với diện tích khoảng 0,23km2 và 0,17km2

- Địa hình các sƣờn xói rửa, trơi thực

Q trình bóc mịn xảy ra rất mạnh tại dạng địa hình này, do đó gần nhƣ rất ít lớp phủ trên bề mặt của các sƣờn này. Độ doc của sƣờn cao, gần nhƣ vách dốc đứng và có độ dốc khoảng 20-25 độ. Độ cao phân bố của dạng địa hình này khoảng 400-

500m có nghĩa đây là dạng địa hình phân bố liền kề dạng địa hình bóc mịn sót bên trên. Tại vùng biển đảo Cơn Đảo các sƣờn xói rửa, trôi thực phân bố khá nhiều trên các ngọn núi nhƣ núi Chúa, núi Thánh Giá, núi Nhà Bàn. Trầm tích bề mặt của dạng địa hình này là dăm sạn lẫn cát pha.

- Bề mặt đỉnh 300 - 400m

Đây là dạng địa hình phân bố trên độ cao khoảng 300m- 400m. Bề mặt của dạng địa hình tƣơng đối rộng và khơng dốc đứng nhƣ dạng địa hình sƣờn xói rửa xâm thực trên, bề mặt này khá thoải độ dốc chỉ khoảng 5- 10 độ. Trầm tích bề mặt trên dạng địa hình này chủ yếu là sạn cát pha lẫn ít dăm nhỏ. Đặc biệt bề dày của dạng trầm tích này khá lớn, khoảng vài chục cm đến vài m. Bề mặt đỉnh này chiếm diện tích nhỏ trong khu vực biển đảo Côn Đảo cụ thể phân bố trên độ cao 300- 400m tại núi Nhà Bàn, núi Thánh Giá và một diện tích nhỏ tại Hịn Bảy Cạnh.

- Bề mặt đỉnh 200- 300m

Phân bố liền kề với dạng địa hình trên là dạng địa hình bề mặt đỉnh 200- 300m. Dạng địa hình này phân bố trên độ cao 200m – 300m tại Dốc Trâu Té, Sở Tiêu, Sở Rẫy, múi Ba Non, Ba Hòn, Bãi Cạnh. Đặc điểm phân bố của dạng địa hình này là phân bố thành các dải hẹp, rải rác và chiếm 1 diện tích rất nhỏ. Bề mặt địa hình tƣơng đối bằng phẳng và đƣợc cấu tạo bởi sạn cát lẫn dăm phủ và đƣợc phát triển trên vỏ phong hóa vàng đỏ.

- Bề mặt đỉnh 80- 100m

Đây là dạng địa hình phân bố tại khu vực núi Đƣơng Chơi, núi Con Ngựa, núi Ông Cƣờng, núi Chúa và 1 diện tích nhỏ tại Bãi Sạn. Đặc điểm của dạng địa hình này là tƣơng đối bằng phẳng, phân bố trên độ cao 80- 100m, bề mặt tƣơng đối rộng và đƣợc bao phủ bởi lớp sạn cát pha, phủ trên lớp vỏ phong hóa màu đỏ. Trên bề mặt này thực vật phát triển rất phong phú đặc biệt là các cây tán rộng và các cây dây leo, đã tạo nên lớp phủ thực vật vững chắc chống lại các q trình bóc mịn đang diễn ra.

Dạng địa hình sƣờn xói rửa trơi trƣợt, lăn trƣợt đƣợc tạo thành do q trình xói rửa của thủy tố nhƣ nƣớc mƣa…v.v và q trình trơi trƣợt của các loại đất đá từ trên cao. Độ cao phân bố tƣơng đối thấp và chia làm 2 phần rõ rệt, phần cao trên bề