Chương 3. ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOCEN VÙNG NGHIÊN CỨU
3.1. Những khái niệm cơ bản
3.1.1. Định nghĩa về tướng trầm tích
Thuật ngữ "Tướng" (facies) lần đầu tiên đã được Steno N (Đan Mạch) đưa vào trong văn liệu địa chất năm 1669 sau đó nhà bác học Thuỵ Sĩ Gresli A. (1840) phát triển khái niệm tướng với nhận thức giản đơn "Tướng trầm tích là các trầm tích cùng một tuổi nhưng thành tạo ở những nơi khác nhau trên vỏ Trái đất". Khái niệm này tiếp tục được các nhà khoa học tổng hợp và hoàn chỉnh từ những quan niệm khác nhau [5].
- Quan niệm tướng là địa tầng: Đại biểu cho quan niệm này là R.Murơ (Moore,1948), E.D.Macki, Satxki.N.X. (1955). Tuy nhiên quan niệm này bị nhiều nhà khoa học phản bác và cho rằng không hợp lý bởi vì một phân vị địa tầng thường bao gồm nhiều loại đá được thành tạo trong các điều kiện môi trường trầm tích.
- Quan niệm tướng là thạch học và cổ sinh vật: Đại biểu là Krumbein (Mỹ) và Belauxop (Liên Xô cũ). Các tác giả cho rằng sự biến đổi về thạch học và cổ sinh vật học tức là biến đổi tướng.
- Quan niệm tướng là điều kiện địa lý tự nhiên hoặc môi trường trầm tích:
Đại biểu là Nalipkin, Jemchunhicop (Liên Xô cũ) và Pettijohn (Mỹ). Quan niệm này cũng đã phản ánh được những nét cơ bản về “Tướng”.
- Quan niệm tướng là tổng hợp về điều kiện sinh thành và những đặc trưng về đá trầm tích. Đại biểu cho quan điểm này là Rukhin và Teodorovic. Thực chất các tác giả đã bổ sung cụ thể hoá và hoàn thiện khái niệm tướng do nhóm Nalipkin đề nghị. Rukhin cho rằng “tướng là những trầm tích hình thành trên một diện tích nhất định, trong những điều kiện như nhau, khác với những điều kiện thống trị trong các vùng xung quanh” [6].
3.1.2. Các yếu tố xác định tướng trầm tích
Để xác định được tướng trầm tích phải dựa vào thành phần trầm tích và môi trường thành tạo nên thành phần trầm tích đó. Đối với mỗi trầm tích được tạo ở các môi trường khác nhau có đặc điểm thạch học và cấu tạo khác nhau. Ví dụ trầm tích được thành tạo ở lòng sông có thành phần độ hạt thô hơn so với trầm tích được
thành tạo ở đồng bằng ngập lụt. Mỗi một môi trường tạo nên trầm tích lại có các đặc điểm lý hóa khác nhau ví dụ môi trường lục địa có độ pH <7, Kt <1, môi trường biển có độ pH >7; Kt >7….. Ngoài ra, với những môi trường khác nhau lại có những động thực vật đặc trưng sống riêng trong môi trướng đó. Do đó, để xác định tướng trầm tích ta có thể sử dụng kết hợp các yếu tố sau: cấu tạo, đặc điểm phân lớp, thành phần cổ sinh, đặc điểm thạch học, đặc điểm hoá lý môi trường: Eh, pH, kation trao đổi.
- Cấu tạo, thạch học, phân lớp: Nhóm tướng trầm tích hình thành trong điều kiện môi trường có động năng mạnh như ven bờ sóng mạnh, sông miền núi....thì trầm tích có độ hạt thô, những trầm tích lắng đọng trong môi trường động năng yếu, yên tĩnh như hồ, đầm lầy, biển sâu...thì có độ hạt mịn. Phụ thuộc môi trường lắng đọng các trầm tích có cấu tạo khác nhau, như trầm tích lắng đọng tại vùng biển sâu có phân lớp ngang, song song, trầm tích hình thành tại vùng bãi triều có phân lớp dạng triều....trầm tích hình thành ở lòng sông có phân lớp xiên chéo, hình thành ở đồng bằng ngập lụt có phân lớp ngang, song song. Trầm tích hình thành ở vùng có dòng chảy bề mặt có cấu tạo gợn sóng... Montmorilonit, glauconite phản ánh môi trường biển, kaolinit, hydromica phản ánh môi trường lục địa. Pyrit phản ánh môi trường khử-đầm lầy.
- Cổ sinh: Đặc điểm cổ sinh phản ánh khá rõ nét môi trường thành tạo trầm tích. Như Trùng lỗ chỉ thị cho môi trường biển, các loài thực vật ngập mặn chỉ thị cho môi trường đầm lầy ven biển. Các loài tảo nước ngọt hay lợ hay mặn biểu thị cho môi trường sông hồ lục địa hay cửa sông, và biển tương ứng.
- Đặc điểm hóa lý: Các đặc trưng Eh, pH, kation trao đổi, Fe2+S/Chc... là những chỉ thị môi trường trầm tích. Ví dụ: môi trường lục địa có độ pH <7, Kt<0,5, Fe+2S/Chc<0,06; môi trường chuyển tiếp có pH≈7, Kt:0,5-1, Fe+2S/Chc: 0,06-0,2;
môi trường biển có độ pH >7, Kt>1, Fe+2S/Chc>0,2.
3.1.3. Tổ hợp cộng sinh tướng trầm tích
Tổ hợp công sinh tướng (Facies association) là nhóm các tướng đi cùng nhau và có mối liên quan với nhau về mặt nguồn gốc hay môi trường thành tạo. Tổ hợp tướng giúp cho việc giải đoán môi trường thành tạo trầm tích một cách thuận lợi và hiệu quả cũng như trong việc xác lập quy luật phân bố trầm tích theo không gian và thời gian [5].
3.1.4. Định luật Walther
Năm 1894 nhà địa chất học Walther (Áo) đã đưa ra định luật tổ hợp tướng như sau: “Các trầm tích khác nhau của cùng một tướng và cũng tương tự các đá của các tướng khác nhau được hình thành cạnh nhau trong không gian thì trong mặt cắt chúng nằm chồng lên nhau”. Định luật này chỉ ra rằng các tướng trầm tích trong một trật tự địa tầng thẳng đứng (không gián đoạn trầm tích) được hình thành trong các môi trường kề cạnh nhau theo không gian [5].
Đặc điểm tướng trầm tích trong Holocen mà luận văn phân tích thể hiện trong 04 lỗ khoan trong đó có 03 lỗ thoan tham khảo từ các đề tài đã được phân tích và 01 lỗ khoan đươc học viên phân tích trực tiếp từ đề tài KC09-13 và 02 mặt cắt địa chấn nông phân giải cao vuông góc với bờ và 02 mặt cắt song song với bờ cụ thể (hình 3.1, 3.2).
Hình 3.1. Sơ đồ thể hiện vị trí lỗ khoan và mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thuộc vùng nghiên cứu
Hình 3.2. Sơ đồ liên kết các cột địa tầng lỗ khoan khu vực nghiên cứu Bảng 3 1. Kết quả tuổi tuyệt đối C14 tại 3 lỗ khoan vùng biển ven bờ sông châu thổ
sông Cửu Long [4]
LKBT1 (xã An Nhơn, Thạch Phú, Bến Tre) X: 09053’31.6”N Y: 106034’14.6”E
LKBT2 (xã An Đức, Ba Tri, Bến Tre) X: 10001’55.6”N Y: 106034’56.9”E
LKBT3 (Bình Chiến, Bình Đại, Bến Tre) X: 10010’21.2”N Y: 106041’59.9”E Độ sâu
(m)
Tuổi Độ sâu (m)
Tuổi Độ sâu (m)
Tuổi
0.38-0.45 8750 ± 125 10.1 - 11 4090 ± 260 5.0 3280 ± 145 14.1-14.5 5860 ± 160 22.6 - 22.7 3820 ± 125 13.5 3860 ± 150 28 12200 ± 110 31.2-31.3 4640 ± 95 22.7 5060 ± 175 32-32.9 13920 ± 210 39 - 40 8118 ± 115 30 - 30.7 6030 ± 195 63.4 17280 ± 645 69.9 - 70 19600 ± 250 32.8 7050 ± 230 53.7-53.8 12070 ± 135