4.1.3 .Cơ sở về hóa lý
4.4. Đặc điểm cổ địa lý thời kỳ Miocen muộn khu vực Thái Bình
Khác với thời kỳ Miocen sớm và Miocen giữa nguồn tài liệu bị hạn chế chỉ có kết quả phân tích hóa thạch bào tử phấn hoa của lỗ khoan 104, thời kỳ Miocen muộn nguồn tài liệu phong phú hơn, khơng chỉ có kết quả phân tích bào tử phấn hoa của lỗ khoan 104 mà cịn có kết quả phân tích bào tử phấn hoa, trùng lỗ, thạch học lát mỏng, Rơnghen, độ hạt, hóa lý của ba lỗ khoan 51SH, 97SH và 102SH.
Có thể nhận định, vào thời kỳ này, mơi trƣờng trầm tích vùng nghiên cứu có sự biến động theo cả thời gian và khơng gian. Dựa theo kết quả phân tích cổ sinh, thạch học lát mỏng, thành phần độ hạt, hóa lý, điều kiện cổ địa lý thời kỳ Miocen muộn khu vực Thái Bình đƣợc phân chia ra theo ba thời kỳ chính:
- Thời kỳ Miocen muộn phần sớm:
Các lỗ khoan phục vụ cho việc phân tích mẫu (51SH, 97SH, 102SH) nghiên cứu khu vực Thái Bình mà học viên thực hiện hầu nhƣ đều chƣa khoan tới các đá trầm tích đƣợc thành tạo trong thời kỳ này. Trừ lỗ khoan 51SH đã khoan qua phần nóc đƣợc khoảng 30m. Vì thế, điều kiện cổ địa lý thời kỳ này đƣợc luận giải chủ yếu dựa và kết quả phân tích cổ sinh, cụ thể là kết quả phân tích hóa thạch bào tử phấn hoa của lỗ khoan 104 và phần đáy của lỗ khoan 51SH. Các thành tạo trầm tích đƣợc hình thành trong giai đoạn này bao gồm các lớp cát kết hạt trung, cát bột kết phân lớp mỏng, bột kết, sét kết cấu tạo khối xen kẹp các lớp than nâu (lỗ khoan 104). Đặc điểm của phức hệ bào tử phấn hoa cho thấy (phức hệ 6 lỗ khoan 104, phức hệ 1 lỗ khoan 51SH) thực vật ngập mặn chiếm tỷ lệ khơng nhỏ (trung bình khoảng 20%) với các dạng điển hình nhƣ Acrostichum, Florchuetzia. Trong phức hệ hóa thạch 6 của lỗ khoan 104 cịn thấy có sự xuất hiện của hóa thạch thực vật sống trong môi trƣờng đầm lầy. Đồng thời khi tham khảo kết quả phân tích hóa thạch trùng lỗ ở lỗ khoan 81 cịn gặp các lồi thuộc
giống Cyclamina, Textularia. Đây là những giống lồi có vỏ là chất kết dính (vỏ cát)
thƣờng sống trong mơi trƣờng đầm lầy, hồ ven biển. Dựa vào đặc điểm của các thành tạo trầm tích, đặc điểm của phức hệ bào tử phấn hoa, đặc điểm hóa thạch trùng lỗ tham khảo đƣợc có thể khẳng định vào thời kỳ Miocen muộn phần sớm, vùng nghiên cứu là vùng tích tụ có mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển.
- Thời kỳ Miocen muộn phần giữa:
Khi nghiên cứu các đá trầm tích thuộc gian đoạn này, có thể nhận thấy chúng có tính phân nhịp rất rõ. Thƣờng bắt đầu từ cát sạn kết sang bột kết xen kẽ nhiều lớp than nâu, đồng thời số lƣợng nhịp khá nhiều. Kết quả phân tích bào tử phấn hoa cho thấy, thực vật ngập mặn chiếm tỷ lệ tƣơng đối cao với những chi loài của thực vật ngập mặn thực thụ, đồng thời là sự có mặt của thực vật vùng đầm lầy, chúng xuất hiện có khi
70
liên tục trong một khoảng địa tầng ngắn hoặc cũng có khi phân bố theo từng độ sâu. Khi tham khảo kết quả phân tích trùng lỗ ở các lỗ khoan khác trong vùng nghiên cứu nhận thấy, có những khu vực chỉ có sự xuất hiện của trùng lỗ sống trong môi trƣờng hồ, đầm lầy ven biển (lỗ khoan 101), nhƣng cũng có những nơi có cả trùng lỗ sống trong môi trƣờng biển nông ven bờ và hồ, đầm lầy ven biển (lỗ khoan 102). Kết quả phân tích hóa lý tại ba lỗ khoan 51SH, 97SH, 102SH cho thấy, trị số pH thƣờng dao động trong khoảng 7,5 – 8. Cá biệt có những mẫu giá trị pH rất thấp, dao động trong khoảng 4,0 – 4,5. Những mẫu có trị số pH thấp này thƣờng có sự xuất hiện của thực vật vùng đầm lầy, đồng thời khi đƣợc phân tích nhiễu xạ Rơnghen lại thấy sự xuất hiện của khoáng vật pyrit hoặc siderit. Điều đó chứng tỏ, chúng đƣợc thành tạo trong môi trƣờng nƣớc dạng hồ đầm lầy dƣới điều kiện địa hóa khử đã tạo cho trầm tích có màu xám, xám đen đặc trƣng. Khi quan sát lát mỏng của các mẫu đó dƣới kính hiển vi phân cực, nhận thấy các cấu trúc đặc trƣng vi phân lớp ngang mỏng hoặc cấu tạo đặc xít của đá trầm tích. Bên cạnh đó, cịn quan sát thấy thành phần tổ hợp hydromica – kaolinit của cả đá sét lẫn xi măng gắn kết của đá vụn nhƣ bột kết, cát kết.
Từ các đặc điểm mô tả ở trên có thể nhận định vào thời kỳ Miocen muộn phần giữa, vùng nghiên cứu là vùng tích tụ có mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển nơi có sự tranh chấp giữa biển và lục địa. Có thể nhận định, vào thời kỳ này các chu kỳ dao động mực nƣớc biển diễn ra đan xen nhau trong thời gian rất ngắn, mang tính cục bộ, tạo điều kiện cho việc hình thành các vùng bãi triều, đầm lầy ven biển xen kẽ nhau.
- Thời kỳ Miocen muộn phần muộn:
Cũng giống nhƣ thời kỳ trƣớc, các thành tạo trầm tích thời kỳ này mang tính phân nhịp rất rõ, bắt đầu từ cát sạn kết sang bột kết xen kẽ nhiều lớp than nâu. Chỉ có điểm khác là số lƣợng lớp than nâu xen kẹp giảm đi đáng kể. Khi tổng hợp các kết quả phân tích cổ sinh, thạch học lát mỏng, Rơnghen, hóa lý, nhận thấy vào thời kỳ này ngồi mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển tƣơng tự nhƣ thời kỳ trƣớc còn xuất hiện các pha biển tiến thực thụ. Bằng chứng là sự có mặt của hóa thạch trùng lỗ, khoáng vật montmorilonit, calcit với tỷ lệ tƣơng đối cao ở một số độ sâu nhất định. Đồng thời giá trị pH tại đó dao động trong khoảng 8 – 8,5. Tuy nhiên, các pha biển tiến này chỉ mang tính cục bộ, diễn ra trong khoảng thời gian ngắn. Khi biển tiến bao phủ vùng nghiên cứu, mơi trƣờng trầm tích chủ đạo là biển nông ven bờ. Vào sâu trong lục địa, nơi chịu tác động của biển thơng qua các đợt triều, mơi trƣờng trầm tích chủ đạo là bãi triều ven biển. Khi biển rút đi để lại các vùng bãi triều, đầm lầy rộng
lớn thích nghi cho sự phát triển của thực vật tạo than. Chính trong giai đoạn này đã tạo nên các vỉa than xen kẹp vào các lớp đá trầm tích.
Từ các đặc điểm mơ tả ở trên có thể nhận định vào thời kỳ Miocen muộn phần muộn, vùng nghiên cứu là vùng tích tụ có mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển xen kẽ biển nơng ven bờ.
Cần có cái nhìn tổng thể về cổ địa lý trong thời kỳ Miocen vùng nghiên cứu với sự tiến hóa cổ địa lý hay mơi trƣờng trầm tích theo thời gian với bối cảnh tranh chấp giữa lục địa và biển. Các thành tạo trầm tích trong thời kỳ này bị chi phối trực tiếp bởi các hoạt động biển tiến, biển thoái trong khu vực.
KẾT LUẬN
1. Dựa trên kết quả phân tích mẫu, đã phân chia đƣợc 11 phức hệ cổ sinh (bào tử
phấn hoa và trùng lỗ) trong các thành tạo trầm tích từ Oligocen muộn đến Pliocen sớm, cụ thể:
- Oligocen muộn có 1 phức hệ: Gothanipollis - Zonocostites - Miocen sớm có 1 phức hệ: Caryapollenites - Acrostichum
- Miocen giữa có 3 phức hệ, gồm: Crassoretitriletes – Stenochleana,
Triporopollenites – Acrostichum – Stenochleana và Quercoidites – Zonocostites.
- Miocen muộn có 5 phức hệ, gồm: Acrostichum – Pinuspollenites, Stenochleana
– Triporopollenites, Ammonia – Stenochleana – Quercoidites, Quercoidites – Zonocostites và Platycaryapollenites – Stenochleana.
- Pliocen sớm có 1 phức hệ: Ammonia – Globigerinoides. (Trong đó chỉ có 2 phức hệ có hóa thạch trùng lỗ)
2. Trên cơ sở các phức hệ cổ sinh, địa tầng Kainozoi vùng nghiên cứu đƣợc phân
chia nhƣ sau:
- Tại lỗ khoan 104 thiết lập đƣợc địa tầng Oligocen thƣợng, Miocen hạ, Miocen trung và Miocen thƣợng. Trong đó, địa tầng Miocen trung và Miocen thƣợng đƣợc phân chia thành 3 tập tƣơng ứng với ba phức hệ cổ sinh và mơi trƣờng trầm tích khác nhau.
- Tại lỗ khoan 51SH, 97SH và 102SH thiết lập đƣợc địa tầng Miocen thƣợng và đƣợc phân chia thành 3 tập tƣơng ứng với ba phức hệ cổ sinh và mơi trƣờng trầm tích khác nhau (trong đó có 1 phức hệ cổ sinh trùng với phức hệ cổ sinh tại lỗ khoan 104).
3. Đã xác định đƣợc mơi trƣờng trầm tích của các thành tạo từ Oligocen muộn
đến Pliocen sớm nhƣ sau:
- Oligocen muộn: mơi trƣờng trầm tích là đồng bằng châu thổ. - Miocen sớm: mơi trƣờng trầm tích là đồng bằng triều cao. - Miocen giữa:
+ Miocen giữa phần sớm: mơi trƣờng trầm tích là đầm lầy ven biển.
+ Miocen giữa phần giữa: mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển. + Miocen giữa phần muộn: mơi trƣờng trầm tích là bãi triều ven biển.
- Miocen muộn:
+ Miocen muộn phần sớm: mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển chuyển sang môi trƣờng bãi triều ven biển.
74
+ Miocen muộn phần muộn: mơi trƣờng trầm tích là bãi triều, đầm lầy ven biển chuyển sang môi trƣờng bãi triều, đầm lầy ven biển xen kẽ biển nông ven bờ.
- Pliocen sớm: mơi trƣờng trầm tích là biển nơng ven bờ.
4. Đã xác định đƣợc vào thời kỳ Miocen, khu vực nghiên cứu là một vùng tích tụ,
q trình lắng đọng vật liệu trầm tích hình thành các lớp đá diễn ra một các liên tục mà khơng có sự phong hóa, bào mịn. Tiến hóa mơi trƣờng trầm tích vùng nghiên cứu thời kỳ này gắn liền với chu kỳ dao động mực nƣớc biển của khu vực. Sự ảnh hƣởng từ các hoạt động của biển đến mơi trƣờng trầm tích khu vực nghiên cứu tăng dần theo thời gian từ cổ đến trẻ, từ sâu trong lục địa ra vùng ven biển. Theo kết quả phân tích nhận thấy địa tầng Miocen thƣợng có tiềm năng chứa than gắn liền với môi trƣờng thành tạo trầm tích đầm lầy ven biển.
KIẾN NGHỊ
Trong quá trình nghiên cứu, nguồn tài liệu làm cơ sở dữ liệu đầu vào bị hạn chế nên việc khôi phục lại điều kiện cổ địa lý thời kỳ Miocen vùng nghiên cứu chƣa đƣợc cụ thể, chi tiết trừ thời kỳ Miocen muộn phần muộn. Vì vậy, cần phải có những nghiên cứu sâu hơn để giải quyết những tồn tại về địa tầng, cổ địa lý thời kỳ Miocen vùng nghiên cứu.
PHỤ LỤC CÁC ẢNH MINH HỌA
Bản ảnh hóa thạch bào tử phấn hoa thời kỳ Miocen sớm: 1. Acrostichum sp.
2. Triporopollenites sp.
3. Pinuspollenites sp.
4. Poaceae gen. indet.
5. Zonocostites sp. 6. Verrucatosporites sp. 7. Triletes sp. 8. Quercoidites sp. 9. Magnoliapollenites sp. 10. Florschuetzia trilobata 11. Caryapollenites sp. 12. Quercoidites microhenrici 13. Zonocostites sp. 14. Platycaryapollenites sp. 15. Crassoretitriletes sp. 16. Pinuspollenites sp.
76
1(x600) 2(x600) 3(x600) 4(x700)
5(x600) 6(x600) 7(x600) 8(x600)
9(x700) 10(x600) 11(x600) 12(x600)
Bản ảnh hóa thạch bào tử phấn hoa thời kỳ Miocen giữa 1. Gleichenia sp. 2. Magnastriatites howardi 3. Acrostichum sp. 4. Stenochleana sp. 5. Zonocostites sp. 6. Quercoidites sp. 7. Florschuetzia levipoli 8. Triporopollenites sp. 9. Florschuetzia trilobata 10. Florschuetzia meridionalis 1(x600) 2(x600) 3(x600) 4(x700) 5(x600) 6(x600) 7(x600) 8(x600) 9(x700) 10(x600)
78 Bản ảnh cổ sinh thời kỳ Miocen muộn Bào tử phấn hoa: 1. Acrostichum sp. 2. Triporopollenites sp. 3. Florschuetzia meridionalis 4. Stenochleana sp. 5. Zonocostites sp. 6. Magnastriatites howardi 7. Magnastriatites howardi 8. Pinuspollenites sp. 9. Micheliapollenites sp. 10. Tricolporopollenites sp. 11. Polypodites sp. 12. Plagiogyria sp. Trùng lỗ: 13. Neogloboquadrina acostaensis 14. Globigerina bulloides 15. Globorotalia sp. 16. Globigerinoides conglobatus 17. Ammonia beccarii 18. Ammonia beccarii 19. Ammonia tepida 20. Ammonia sp. 21. Elphidium sp. 22. Bolivina sp. 23. Eponides sp. 24. Elphidium sp.
1(x600) 2(x600) 3(x600) 4(x700) 5(x600) 6(x600) 7(x600) 8(x600) 9(x600) 10(x700) 11(x600) 12(x600) 13(x20) 14(x20) 15(x40) 16(x40) 17(x40) 18(x40) 19(x20) 20(x20) 21(x20) 22(x40) 23(x20) 24(x20)
80
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
1. Trƣơng Cam Bảo, 1980. Cổ sinh vật học. Nhà xuất bản Đại học và trung học
chuyện nghiệp.
2. Đỗ Bạt (chủ biên), 2001. Định danh và liên kết địa tầng trầm tích Đệ Tam thềm
lục địa Việt Nam. Báo cáo tổng kết nhiệm vụ nghiên cứu khoa học cấp ngành.
3. Đỗ Bạt, Nguyễn Địch Dỹ, Phan Huy Quynh, Phạm Hồng Quế, Nguyễn Quý
Hùng, Đỗ Việt Hiếu, 2007. Địa tầng các bể trầm tích Kainozoi Việt Nam. Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam. NXB Khoa học kỹ thuật. Hà Nội.
4. Vũ Xuân Doanh, 1986. Báo cáo Tổng kết địa chất và Độ chứa than miền võng Hà
Nội. Lƣu trữ Địa chất.
5. Nguyễn Thùy Dƣơng, 2010. “Sự vận chuyển và lắng đọng bào tử, phấn hoa
trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa của miền Bắc Việt Nam”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, tập 48, số 2A, tr. 838-847.
6. Nguyễn Địch Dỹ, 1987. Địa tầng và cổ địa lý trầm tích Kainozoi
Việt Nam. Luận án TS. Thƣ viện Quốc gia, Hà Nội (tiếng Nga).
7. Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, 1985. Những phức hệ bào tử phấn hoa của
trầm tích Paleogen ở Việt Nam. Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học kỹ thuật Địa chất Việt Nam lần 2. 81-85. Hà Nội.
8. Đinh Văn Thuận, 2005. Các phức hệ bào tử phấn hoa trong trầm tích Đệ tứ
đồng bằng Nam bộ, ý nghĩa địa tầng và cổ địa lý của chúng, Luận án Tiến sĩ Địa chất, Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội.
9. Dƣơng Xuân Hảo (Chủ biên), 1980. Hóa thạch đặc trƣng ở miền Bắc Việt
Nam, NXB Khoa học và kỹ thuật.
10. Mai Văn Lạc, Vũ Anh Thƣ, Đỗ Thị Bích Thƣợc, 2009. Phân dị sinh thái và
phân dị tiến hóa của Foraminifera Vịnh Bắc Bộ.
11. Nguyễn Ngọc, Nguyễn Hữu Cử, Đỗ Bạt, 2006. Hóa thạch Trùng lỗ
(foraminifera) Kainozoi thềm lục địa và các vùng lân cận ở Việt Nam. Chuyên khảo, 392tr. Nhà xuất bản Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
12. Nguyễn Ngọc, Nguyễn Xuân Phong, 2016. Một số nét về hóa thạch Trùng lỗ
kích thƣớc lớn và ý nghĩa của việc nghiên cứu đối tƣợng này. Tạp chí Thăm dị – Khai thác Dầu khí, số 5/2016, tr. 22-28.
13. Trần Nghi, Trần Hữu Thân, 1986. Lịch sử tiến hóa trầm tích Neogen miền võng Hà Nội trên quan điểm thạch học định lƣợng. Tạp chí Địa chất số 174- 175, tr. 19-23.
14. Trần Đình Nhân, 1962. Áp dụng phƣơng pháp phân tích bào tử phấn hoa vào
việc nghiên cứu địa chất ở nƣớc ta”, Nội san Địa chất, 5, tr. 22-23.
15. Tạ Hòa Phƣơng, 2004. Cổ sinh vật học. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà
Nội.
16. Vũ Nhật Thắng (chủ biên), 1995. Báo cáo đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm
khống sản tỷ lệ 1/50.000 nhóm tờ Nam Định – Thái Bình. Lƣu trữ địa chất.
17. Đoàn Nhật Trƣởng (chủ biên), Lê Hùng, Nguyễn Thị Thanh, Nguyễn Văn
Liêm, Trần Thị Ninh. Atlas cổ sinh vật Việt Nam, tập trùng lỗ. Nhà xuất bản Tài nguyên – Môi trƣờng và Bản đồ Việt Nam. Hà Nội. 201, 226 trang.
18. Phạm Quang Trung (chủ biên), 1998. Các phức hệ bào tử phấn hoa trong trầm
tích Paleogen bắc bể Sơng Hồng và vùng ven rìa, mối quan hệ của chúng với mơi trƣờng trầm tích. Báo cáo nhiệm vụ cấp ngành dầu khí, Viện Dầu khí.
19. Zubkovits, M.E, 1978. Phƣơng pháp nghiên cứu cổ sinh địa tầng – cơ sở sinh
địa tầng. Nhà xuất bản khoa họa và kỹ thuật, Hà Nội.
Tài liệu Tiếng Anh
20. Assemiem,P, 1969. Pollen a fossile de Rhizofora à Bougué (base valeé du
senegal), Pollen et Spores, p. 73-81.
21. Cushman, J.A., 1921. Foraminifera of the Philippines and adjacent seas. Bull.
U.S. Nat. Mus., (100)4, 608p. 115 pls.
22. Cushman, J.A., 1928. Foraminifera and their classification and economic use.
Contribution from the Cushman Laboratory for Foraminiferal Research 4:1- 401.
23. Cushman, J.A., 1933. The Foraminifera of the tropical Pacific collections of the
“
Albatross”, 1899-1900. Pt.2-Lagenidae to Alveolinellidae. Bull. U.S. Nat.
Mus., 161, 78p., 19 pls. Washington.
24. Debenay J.-P., 2012. A Guide to 1,000 Foraminifera from Southwestern Pacific
New Caledonia. 364p. IRD Editions.
25. Erdtman, G, 1943. An Introduction to Pollen Analysis. Waltham, Mass. p. 1-
239.
26. Erdtman, G, 1952. Pollen Morphology and Plant Taxonomy. Angiosperms (An
82
27. Germeraad, J.H., C.A. Hopping and J. Muller 1968. Palynology of Tertiary
sediments from tropical areas. Review of Palaeobotany and Palynology, v. 6, p. 189-348.
28. Loeblich, Jr. A.R. and Tappan, H., 1964. Part C. Protista 2. Chiefly
„Thecamoebians‟ and Foraminiferida. In: Moore RC (ed.) Treatise on Invertebrate Paleontology, p. 900. Lawrence Kansas: The Geological Society of America and the University of Kansas.
29. Loeblich, Jr. A.R. and Tappan, H., 1988. Foraminiferal genera and their