Đặc điểm địa mạo

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, ĐỊA MẠO VÙNG CÁT ĐỎ PHAN THIẾT TỈNH BÌNH THUẬN

2.1. Đặc điểm và lịch sử phát triển địa chất - địa mạo

2.1.1. Đặc điểm địa mạo

2.1.1.1. Khái quát về đặc điểm, bối cảnh và lịch sử tiến hóa của địa hình

*) Giai đoạn Pleistocen

Để có đƣợc bức tranh địa hình nhƣ ngày nay, khung vật chất ban đầu của khu vực đã đƣợc tiến hoá phát triển trong suốt thời gian, từ cuối Mesozoi đầu Kainozoi.

Sau khi kết thúc chế độ hoạt hoá magma kiến tạo vào Kreta muộn - Paleogen sớm, trong suốt thời kì Paleogen và Miocen sớm, khu vực nghiên cứu đƣợc nâng lên và chịu chế độ lục địa với các hoạt động tân kiến tạo mạnh mẽ. Bước sang thời kì Miocen muộn khu vực nghiên cứu bắt đầu có sự chuyển động khối tảng do hoạt động của tân kiến tạo ở vùng rìa các khối đá gốc tạo thành các bồn sụt (graben) ở phía đông và khối nâng tương phản ở phía tây. Mặt khác, do vùng nghiên cứu nằm ở vị trí tiếp giáp giữa khối nâng tân kiến tạo Đà Lạt ở phía tây-bắc và trũng sụt lún Cửu Long ở phía đông-nam, cho nên trong quá trình phát triển nó còn chịu tác động của các lần biển tiến và biển lùi trong thời kỳ Đệ tứ.

Vào đầu Đệ tứ (Pleistocen sớm) xảy ra một đợt biển tiến, nhƣng có lẽ không rộng rãi. Kết quả của đợt biển tiến này là sự hình thành tầng trầm tích cát đỏ của hệ tầng Mũi Né. Hiện tại, thành tạo này chỉ lộ ra một diện tích nhỏ dưới chân Đồi Hồng trên đường từ Mũi Né đi Hòn Rơm. Hoạt động của nước chảy trên mặt đã xâm thực vào thành tạo trầm tích này và tạo nên dạng địa hình “carư giả”.

Vào cuối Pleistocen giữa - đầu Pleistocen muộn lại xảy ra một đợt biển tiến lớn. Dấu tích còn lại hiện nay rất nhiều. Đó là trầm tích cát đỏ thuộc hệ tầng Phan

Thiết (Q12-3 pt) rất phổ biến trong khu vực nghiên cứu. Một số kết quả phân tích tuổi tuyệt đối bằng phương pháp nhiệt huỳnh quang cho giới hạn tuổi trong khoảng từ 181 000 năm (ở phần đáy) đến 52 300 ± 6 000 năm [7]. Qua đó cho thấy rằng các thành thành tạo này đƣợc hình thành và phát triển với quy mô khá lớn cả về thời gian và không gian. Sau đó, biển lùi, các trầm tích này lộ ra trên bề mặt và chịu tác động của các nhân tố động lực trên đất liền (nước, gió, v.v.) để tạo ra các thế hệ địa hình sườn và vách xâm thực cũng như các dải cồn cát phong thành hiện nay. Hoạt động của các nhân tố này hiện nay vẫn đang tiếp diễn và có thể có xu hướng mạnh hơn. Tuy nhiên, phần lớn địa hình đƣợc phát triển trên trầm tích của hệ tầng Phan Thiết vẫn còn được bảo tồn khá tốt dưới dạng các bờ mặt bằng phẳng hoặc lượn sóng thoải với tên gọi rất đặc trƣng là “cao nguyên cát đỏ”.

Vào Pleistocen muộn, có thể xảy ra hai đợt biển tiến tràn vào khu vực để tạo nên 2 tầng trầm tích có tuổi là Pleistocen muộn, phần sớm (Q13a) và Pleistocen muộn, phần muộn (Q13b). Từ 2 đợt biển tiến này, đã tạo nên 4 đơn vị địa mạo là: bề mặt tích tụ do biển có độ cao khoảng 25-30m và bề mặt mài mòn - tích tụ do biển có độ cao khoảng 30-40m thuộc Pleistocen muộn, phần sớm; và bề mặt tích tụ do biển có độ cao 10-15m và bề mặt mài mòn - tích tụ do biển cao khoảng 15-20m thuộc Pleistocen muộn, phần muộn. Có lẽ vào lúc biển tiến Pleistocen muộn, phần muộn, khu vực nghiên cứu là một vùng biển ven bờ trong điều kiện nhiệt đới, nên đã dẫn đến sự hình thành tầng trầm tích chứa nhiều cacbonat (cát san hô) gặp ở khu vực Hồng Thắng (Hoà Thắng, Bắc Bình), mà tuổi tuyệt đối đƣợc xác định trong khoảng từ 30 560 ±620 (ở phần chân) đến 14 960 ± 190 (ở phần mái thềm).

Cuối Pleistocen đầu Holocen xảy ra một đợt biển tiến mang tính toàn cầu và được gọi là biển tiến Flandrian từ 17000 - 18000 năm trước. Theo ý kiến của nhiều nhà khoa học trên thế giới, lúc đó, mực nước biển thấp hơn hiện nay khoảng 90-130 m. Theo tài liệu nghiên cứu chung của thế giới và khu vực thì khoảng đầu Holocen, mực nước biển đã đạt đến vị trí khoảng 30m so với hiện nay.

*) Giai đoạn Holocen

Nhƣ vậy, là vào đầu Holocen, phần lớn đáy biển trong khu vực nghiên cứu vẫn còn nằm trong chế độ lục địa. Nếu xem giới hạn 10000 năm là bắt đầu thời kì Holocen và mực nước lúc đó thấp hơn so với hiện nay thì trong khu vực nghiên cứu có những dấu hiệu rất phù hợp. Khi đó, mực nước đạt đến độ sâu hiện nay khoảng 25-30m. Dấu ấn này hiện nay đƣợc thể hiện khá rõ ở tính phân bậc của địa hình đáy biển ở đây và hoàn toàn trùng với kiểu địa hình đồng bằng xói lở - tích tụ bằng phẳng phát triển trên trầm tích phong hoá loang lổ nhƣ đã đề cập ở trên. Mặt khác hiện nay, một số kết quả phân tích tuổi tuyệt đối theo phương pháp C14, cho thấy, cả ở phần dải đồng bằng ven biển cũng như trên các đảo gần bờ của nước ta đều chƣa phát hiện đƣợc trầm tích nguồn gốc biển có tuổi cổ hơn 8000 năm. Sau đó mực nước biển tiếp tục dâng lên và các thành tạo địa hình này bị ngập dưới mực nước biển và bị lớp trầm tích mỏng tuổi Holocen phủ lên. Hiện nay, lớp trầm tích này đã và đang bị cải biến và sắp xếp lại do tác động của điều kiện động lực hiện nay, nên nhiều nơi trên đáy biển lộ ra các trầm tích tuổi Pleistocen muộn, phần muộn Q13-2.

Vào Holocen giữa, theo các kết quả nghiên cứu cho thấy, mực nước biển dâng lên đến vị trí cao nhất của biển tiến sau băng hà lần cuối vào Holocen giữa, còn gọi là biển tiến Flandrian, đạt tới 4-5m so với mực nước biển hiện nay. Sau đó nước biển hạ thấp dần để tạo ra bề mặt tích tụ nằm ở độ cao 3-5m có tuổi Holocen giữa (khoảng 4500 đến 6000 năm). Mặc dù quy mô không lớn, nhƣng thềm biển này rất phổ biến ở Việt Nam cũng nhƣ trong khu vực nghiên cứu. Khoảng 2500 đến 3000 năm trước có lẽ cũng đã xảy ra một đợt biển lấn với quy mô không lớn và chỉ đƣợc biểu hiện rõ ở các vùng cửa sông. Vì thế, cũng nhƣ trên toàn dải ven bờ Việt Nam, dấu ấn của đợt biển lấn này là sự có mặt của thềm biển 1,5-2,0m chỉ còn gặp đƣợc ở một số vùng cửa sông và đầm phá cổ.

2.1.1.2. Khái quát về điều kiện khống chế đặc điểm địa mạo vùng nghiên cứu Các đặc điểm địa mạo vùng cát đỏ Phan Thiết đƣợc khống chế bởi các điều kiện chủ yếu như thành phần thạch học, khí hậu, tương tác lục địa - đại dương. Vì thế, có thể chia ra các đơn vị địa mạo theo các nhóm nguồn gốc - hình thái - động

lực dưới đây (Bảng 2.1, Hình 2.1).

Bảng 2.1. Các dạng địa hình vùng cát đỏ Phan Thiết

TT Các dạng địa hình Thành tạo Nơi phân bố Độ cao 1 Địa hình lục địa ven biển

- Sườn bóc mòn tổng hợp trước Đệ tứ không phân chia

- Vách, sườn và khe rãnh xâm thực - đổ lở tuổi Pleitocen muộn - Holocen

- Sườn tích tụ deluvi - proluvi tuổi Đệ tứ không phân chia - Đáy thung lũng xâm thực -

tích tụ hiện đại

- Thềm sông tuổi Holocen giữa

- Bề mặt tích tụ sông - biển tuổi Holocen giữa

- Đụn cát trưởng thành đang di động

- Các đụn cát đã cố định, tuổi Pleistocen muộn - Holocen - Bề mặt tích tụ tuổi Holocen

muộn

- Bề mặt tích tụ tuổi Holocen giữa

- Bề mặt tích tụ tuổi Pleitocen muộn phần muộn

- Bề mặt mài mòn - tích tụ tuổi

Đá ryolit thuộc hệ tầng Nha Trang;

Trầm tích cát màu đỏ, xám, xám trắng;

Trầm tích cát màu đỏ, vàng xám

Trên các khối núi sót nhƣ Hòn Rơm, Mũi Né;

Phía bắc và nam Phan Thiết

Phía bắc và nam Phan Thiết

Vài chục mét đến hàng trăm mét Thay đổi độ cao 2- 5m

Thay đổi độ cao 4 - 8m

Thay đổi độ cao 7 - 10m

Thay đổi độ cao 1,5- 2,0m Thay đổi độ cao 3 - 5m

Thay đổi độ cao 10 - 15m Thay đổi

TT Các dạng địa hình Thành tạo Nơi phân bố Độ cao Pleitoccen muộn phần sớm

- Bề mặt tích tụ, tuổi Pleitocen muộn, phần sớm

- Bề mặt mài mòn - tích tụ, tuổi Pleitocen muộn, phần sớm - Bề mặt tích tụ cấu tạo cát đỏ

tuổi Pleistocen giữa - muộn

độ cao 15 - 20m Thay đổi độ cao 25 - 30m Thay đổi độ cao 30 - 40m Thay đổi độ cao 50 - 80m 2 Địa hình trong đới sóng vỗ bờ

- Bãi biển tích tụ hiện đại do tác dụng của dòng chảy ven bờ - Bãi biển xói lở - tích tụ do tác

động của sóng

- Bãi biển mài mòn - tích tụ do tác động của sóng

Phía bắc và nam Phan Thiết

2.1.1.3. Phân chia các nhóm và dạng địa hình

Theo đặc điểm phân bố và thành phần thạch học khu vực vùng cát đỏ Phan Thiết có thể phân ra một số nhóm và dạng địa hình nhƣ nêu ở (Bảng 2.1, Hình 2.1).

Theo đặc điểm nguồn gốc có thể chia ra một số nhóm và dạng địa hình liên quan đến thành tạo cảnh quan DSĐC, địa mạo. Còn các dạng địa hình khác của vùng nghiên cứu trong luận văn này học viên không nhắc lại, chúng đƣợc mô tả chi tiết trong một số báo cáo [8].

1. Địa hình nguồn gốc bóc mòn tổng hợp

Vách, sườn và khe rãnh xâm thực - đổ lở tuổi Pleistocen muộn - Holocen (Q13- Q2): Các thành tạo này được hình thành dưới tác động của dòng chảy tạm thời kết hợp với trọng lực và đƣợc phát triển chủ yếu ở rìa tầng cát đỏ. Đây là một thành tạo địa hình rất đặc trƣng và có thể quan sát đƣợc ở nhiều nơi nhƣ: Giêng Triêng (Hàm Thuận Bắc), Hàm Tiến, Tiến Thành, Mũi Né (TP Phan Thiết), Hoà Thắng (Bắc Bình), Tân Hải, Tân Bình (Hàm Tân), điển hình nhất là ở 2 khu vực là xã Tiến Thành, TP.Phan Thiết và xã Hòa Thắng, huyện Bắc Bình.

Tại Tiến Thành, ở khu vực sân bay Phan Thiết, các vách xâm thực ở đây đều có độ dốc lớn, có thể đạt tới 70-80o và có độ cao đến trên 20-30 m, thậm chí còn cao hơn. Trắc diện ngang có dạng chữ V và trên sườn cũng như dưới đáy hầu như không có thực vật phát triển. Điều đó cho thấy, các khe rãnh này đang phát triển ở giai đoạn trẻ (Ảnh 2.1, 2.2). Các rãnh xâm thực này gây cảm giác rất mạnh đối với người quan sát.

Ảnh 2.1. Khe rãnh xâm thực - trọng lực ở khu vực sân bay Phan Thiết (ảnh Vũ Văn Phái, 2008)

Ảnh 2.2. Khe rãnh xâm thực - trọng lực ở vùng cát đỏ Phan Thiết (ảnh - http://diendan.nuocnga.net)

2. Địa hình nguồn gốc dòng chảy trên mặt

Lòng sông và bãi bồi hiện đại, tuổi Holoxen muộn (Q23): Xếp vào thành tạo này bao gồm cả các máng trũng xâm thực do dòng chảy tạm thời và đáy các thung lũng sông suối có dòng chảy thường xuyên.

Máng trũng xâm thực do dòng chảy tạm thời: địa hình này biểu hiện rõ rệt ở phần thượng lưu của các sông - nơi chỉ có nước vào mùa mưa tốc độ dòng chảy mạnh, khả năng xâm thực lớn, còn mùa khô không có nước hoặc ít nước nên khả năng xâm thực và tích tụ đều kém. Thực chất đây là địa hình do dòng chảy tạm thời tạo nên. Địa hình này gặp không nhiều trong phạm vi nghiên cứu, chỉ gặp ở phần thượng lưu của một số sông, suối nhỏ ở phía bắc thành phố Phan Thiết thuộc huyện Hàm Thuận Bắc, đặc biệt là trên bề mặt khối cát đỏ trên địa phận huyện Bắc Bình. Trên bình đồ, thành tạo này được phân bố dưới dạng cành cây. Kích thước của chúng giảm dần về phía hạ lưu. Mặt cắt ngang của các máng trũng có dạng chữ U khá điển hình (Ảnh 2.3). Do đƣợc phát triển trên các thành tạo mài mòn - tích tụ nguồn gốc biển, tích tụ nguồn gốc biển và sông - biển hỗn hợp tuổi Pleistocen giữa - muộn (chủ yếu thuộc địa phận của huyện Hàm Thuận Bắc, Bắc Bình), nên tuổi của chúng đƣợc giả định là Holocen (Q2). Hiện nay, thành tạo địa hình này vẫn đang tiếp tục phát triển, nhưng cường độ không mạnh như đối với đơn vị địa mạo vừa nêu trên.

Ảnh 2.3. Rãnh xâm thực do dòng chảy tạm thời phát triển trên cát đỏ ở thôn Hồng Chính, xã Hòa Thắng, huyện Bắc Bình

( ảnh trái Vũ Văn Phái, 2008; ảnh phải Dương Tuấn Ngọc, 2010)

Đáy các thung lũng sông suối có nước chảy thường xuyên. Đây chính là đáy các thung lũng xâm thực - tích tụ thể hiện rõ trên các đoạn sông chảy qua các dạng địa hình tương đối bằng phẳng, nơi dòng sông đã đạt tới trắc diện cân bằng. Hình thái các đáy thung lũng có dạng chữ U với vách dốc đứng cao tới 2m. Quá trình

xâm thực ngang thay thế quá trình xâm thực sâu làm mở rộng lòng sông, nên dọc hai bên bờ sông gặp nhiều vách sạt lở mạnh.

Trong phạm vi nghiên cứu có 2 dòng suối nhỏ cắt qua các khối cát và đổ trực tiếp ra biển. Đó là Suối Tiên nằm ở phường Mũi Né thuộc thành phố Phan Thiết và cách trung tâm TP khoảng 15 km về phía đông và Suối Nhum ở xã Thuận Quý, huyện Hàm Thuận Nam. Lòng dẫn của Suối Tiên chỉ rộng khoảng 3-5 m, có chỗ rộng hơn và đổ trực tiếp ra biển. Hoạt động xâm thực của dòng nước cắt vào phần dưới của hệ tầng Phan Thiết tạo nên địa hình dạng karst giả (hang và carư) và làm cho phần trên bị trƣợt lở (Ảnh 2.4, 2.5, 2.6). Mặc dù phía thƣợng nguồn thung lũng suối có chiều rộng đáng kể (Ảnh 2.4; trái), nhƣng khi chảy qua dải cát đỏ có độ cao tới 50 m, thì nó bị thu hẹp và có cấu tạo bất đối xứng rất rõ: bờ phải là vách dốc phát triển trên trầm tích của hệ tầng Phan Thiết, bờ trái là bãi bồi và thềm thấp khá bằng phẳng rộng khoảng 90-100 m.

Ảnh 2.4. Các khe rãnh xâm thực và dạng carƣ giả phát triển trên trầm tích hệ tầng Phan Thiết (ảnh Vũ Văn Phái, 2008)

Ảnh 2.5. Các khe rãnh xâm thực và dạng carƣ giả phát triển trên trầm tích hệ tầng Phan Thiết (ảnh: Phạm Quốc Hùng, Lê Đức Thọ, 2011)

Ảnh 2.6. Các khe rãnh xâm thực và dạng carƣ giả phát triển trên trầm tích hệ tầng Phan Thiết (ảnh: Nguyễn Thanh Tùng, 2012, http:// www.ivivu.com)

Ngoài ra chúng tôi cũng quan sát thấy tại thực địa các dạng địa hình carƣ giả phát triển trên các sườn dốc ở khu vực gần sân bay Phan Thiết; (Ảnh 2.7)

Ảnh 2.7. Vách, sườn - trọng lực ở khu vực Nam Phan Thiết (ảnh: Nguyễn Xuân Khiển và Nguyễn Thanh Tùng, 2012) 3. Địa hình nguồn gốc phong thành

Cồn cát di động tuổi Holoxen giữa - muộn (Q23) : Các cồn cát này phân bố ở Mũi Né, Phan Thiết, khu vực Bầu Trắng, v.v. tạo thành các dãy cồn cát độc lập. Các dãy cồn cát này kéo dài không liên tục theo phương đông đông bắc - tây tây nam.

Theo vị trí phân bố có thể chia làm 2 loại: loại cồn cát đang di chuyển nằm cách xa đường bờ biển hiện nay, nằm trên độ cao từ 15-20 m trở lên và loại cồn cát đang di động nằm sát bãi biển.

Đối với loại thứ nhất, nguồn cung cấp cát để gió mang đi là các trầm tích biển có tuổi từ Pleistocen giữa - muộn đến Holocen sớm - giữa. Sự định hướng của các cồn được xác định theo hướng gió thịnh hành vào mùa khô. Đó là hướng đông và đông - đông bắc. Đa số các cồn cát đều có sườn không đối xứng: sườn đón gió thoải và sườn khuất gió dốc hơn. Trên bề mặt các cồn cát, thảm thực vật không phát triển. Hiện tại các bề mặt cồn này vẫn tiếp tục chịu tác động của gió và đang tiếp tục di chuyển (Ảnh 2.8).

Ảnh 2.8. Các cồn cát đang di chuyển ở khu vực Bàu Trắng (trái, ảnh Vũ Văn Phái, 2003) và ở khu vực Đồi Hồng, phường Mũi Né

(phải, ảnh Vũ Lê Phương, 2008)

Các cồn cát cố định tuổi Pleistocen muộn-Holocen giữa (Q13- Q22): Các cồn cát cố định đƣợc phân bố chủ yếu ở huyện Bắc Bình, phía bắc Hòn Rơm và phía bắc mũi Kê Gà thuộc huyện Hàm Thuận Nam và nằm ở độ cao khoảng 100- 120 m (huyện Bắc Bình) giảm xuống 50-70 m (bắc mũi Kê Gà). Nguồn cung cấp cát cho hoạt động của gió trước đây chính là cát biển màu đỏ thuộc hệ tầng Phan Thiết, tuổi Pleistocen giữa - muộn, và các trầm tích cát xám trắng hay xám vàng tuổi Pleistocen muộn. Về mặt hình thái, các cồn này cũng có cấu tạo bất đối xứng khá rõ: sườn khuất gió dốc hơn sườn đón gió. Ta có thể quan sát được vài thế hệ cồn cát đó ngừng di động theo mặt cắt thẳng đứng của chúng. Trên bề mặt của nó đôi nơi còn để lại các trũng thổi mòn. Tuổi của bề mặt này có thể xếp vào Pleistocen muộn-Holocen (?).

4. Bãi biển hiện đại

Trầm tích biển tuổi Pleistocen muộn, hệ tầng Mũi N (mQ11

mn): Phân bố diện hẹp thuộc chân cồn cát sát biển Mũi Né- Hòn Rơm, thuộc phường Mũi Né.

Trầm tích gồm cát đỏ sẫm có bề mặt bị laterit hoá cứng chắc tương tự mũ sắt, gặp tectit nguyên dạng cắm vào. Bề dày trên 5 m. Tuy diện tích phân bố của trầm tích này không lớn, nhƣng ngoài thành phần trầm tích nêu trên, có thể còn có cả vôi, nên khi bị xâm thực do dòng nước đã tạo nên các “carư giả” không sắc cạnh và có màu đỏ tươi (Ảnh 2.9).

Ảnh 2.9. Trầm tích cát đỏ của hệ tầng Mũi Né bị xói mòn tạo ra carư giả ở phường Mũi Né (ảnh Nguyễn Hiệu, 2003)

Trầm tích biển tuổi Pleitocen sớm - giữa , hệ tầng Phan Thiết (mvQ12- Q13pt): Đó là các thành tạo cát đỏ phân bố rộng khắp ở vùng lục địa ven biển tỉnh Bình Thuận từ Tuy Phong- Hòn Rơm - Mũi Né - Phan Thiết - đến Hàm Tân, rộng 5-10 đến 20 km, ở độ cao từ 30 - 150m.

Như vậy, địa hình của các thành tạo trầm tích hệ tầng Phan Thiết tồn tại dưới dạng thềm sót, thường cao hơn mực nước biển từ 10 đến 100m, kéo dài không liên tục dọc theo bờ biển từ nam Ninh Thuận qua Bình Thuận đến rìa phía bắc Bà Rịa- Vũng Tàu, phân bố từ bờ biển vào sâu trong đất liền khoảng từ 5 đến 20km [15].

Di sản về địa mạo - cảnh quan là một trong những giá trị độc đáo nhất ở