III IV V VI VII V IX XXI
b. Các vỏ thấm đọng
3.3.2. Giai đoạn Đệ tứ
Lịch sử phát triển địa hình của giai đoạn Đệ tứ đ−ợc đặc tr−ng bằng sự tổ hợp của hai quá trình khác nhau là chuyển động nâng hạ khối tảng và dao động mực n−ớc đại d−ơng trong các chu kỳ băng hà - gian băng. Mở đầu cho giai đoạn là hoạt động kiến tạo phân dị mạnh kèm theo phun trào bazan. Các lớp bazan olivin
86
phong hoá laterit xen tập trầm tích hạt mịn và tạo nên một bề mặt dung nham bazan mới khá rộng với hình thái nghiêng thoải về phía tây.
Sau thời kỳ phun trào bazan rầm rộ vào Pliocen - Pleistocen sớm, chế độ yên tĩnh kiến tạo và điều kiện khí hậu cận nhiệt đới khô nóng đã thúc đẩy quá trình phong hoá laterit để tạo nên một lớp vỏ ferit và alferit với sự tích luỹ sắt và nhôm cao trên các đá bazan giàu kiềm. Tuy nhiên, bề mặt dung nham nguyên sinh và lớp vỏ phong hóa trên đ−ợc bảo tồn không lâu. Giữa Pleistocen sớm, các đứt gãy trong phạm vi miền núi và đồng bằng Đà Nẵng lại tiếp tục phá huỷ mạnh, hoạt động xâm thực của sông suối dọc chúng đã tạo nên các thung lũng khá sâu. Cuối thời kỳ này, quá trình pediment hoá đã tạo nên các trũng bóc mòn khá rộng cắt vào s−ờn các khối núi và bình đồ cơ bản của địa hình vùng núi đã đ−ợc xác định, các hoạt động về sau chỉ có tính chất chạm khắc trên bình đồ này.
Chuyển động nâng khối tảng vào cuối Pleistocen sớm và sự lùi xa của gốc xói mòn do biển thoái trong thời kỳ băng hà đã thúc đẩy hoạt động xâm thực sâu, hình thành trầm tích t−ớng lòng của các sông miền núi, đầu Pleistocen giữa, đợt biển tiến đầu tiên đã ảnh h−ởng tới khu vực. Trên đồng bằng Quảng Nam đã tích tụ trầm tích sông - biển của hệ tầng Miếu Bông. T−ơng ứng với gốc xâm thực của biển tiến này, dọc các thung lũng đã tạo nên các thềm sông bậc III và dải bề mặt san bằng sơ khai mà ngày nay nhiều ng−ời gọi là pediment.
Cuối Pleistocen giữa, trong điều kiện kiến tạo nâng chung và mực n−ớc biển lùi xa lại thúc đẩy hoạt động xâm thực sâu và hình thành trầm tích thô của thềm sông bậc II. Trên dải đồng bằng ven biển, dọc đứt gãy sông Thu Bồn, Cu Đê, Túy Loan đã hình thành các thung lũng khoét sâu tới 30 mét và cũng đ−ợc tích tụ trầm tích hạt thô. Đầu Pleistocen muộn, một đợt biển tiến mới có ảnh h−ởng khá lớn tới sự hình thành địa hình và trầm tích của đồng bằng. Biển tiến đã đẩy các cửa sông vào khá sâu trong lục địa, tại các vùng cửa sông cũ đã hình thành các vũng vịnh nh− vịnh Nam Ô, vịnh Hòa Tiến. Trên đồng bằng hạ l−u sông Thu Bồn, vịnh này lấn sâu vào lục địa trên 50 km, tới quá Đại Lộc, Hà Nha. Kết quả của đợt biển tiến này là trong phạm vi các vũng vịnh đã tích tụ trầm tích của hệ tầng Hòa Tiến dày 10 - 30m gồm chủ yếu là các thành tạo hạt mịn gồm sét bột giàu vật chất hữu cơ. Tầng sét có kết cấu yếu này hiện nằm ở độ sâu từ 10 - 20m, phần trên nhiều nơi lại
đ−ợc phủ bởi một lớp cát vàng nâu của hệ tầng Đà Nẵng với địa hình cao trên 10m (thành phố Đà Nẵng, Hòa Tiến, v.v.) nên dễ gây nên sự lún đất hoặc tr−ợt ngầm khi các công trình xây dựng không đ−ợc điều tra kỹ l−ỡng. Cầu đ−ờng sắt Bàu Tai bị lũ làm sập cũng do móng cầu không đ−ợc thiết kế đúng quy cách khi cắm vào tầng sét t−ớng vũng vịnh này. Cũng trong thời kỳ đầu Pleistocen muộn, do biển tiến sâu, động lực lớn, hoạt động mài mòn xảy ra khá mạnh ở phần rìa vịnh, tạo nên các thềm mài mòn phân bố trên phạm vi rộng, hiện tồn tại trên độ cao 20 - 30m. Trong phạm vi các thung lũng sông suối hình thành t−ớng bãi bồi nằm trên t−ớng lòng của thềm sông bậc II.
Sau biển tiến cực đại đầu Pleistocen muộn xảy ra quá trình biển thoái, song đ−ờng bờ nằm không xa và thời kỳ bóc mòn không dài, hoạt động của biển tiến vào Pleistocen muộn mang tính kế thừa bình đồ cấu trúc cổ. Biển tiến vào dải đồng bằng tích tụ ven biển thoải đ−ợc hình thành vào thời kỳ tr−ớc đã tạo điều kiện cho quá trình tạo các bar cát. Bar cấu tạo bởi cát của hệ tầng Nam Ô, Mộ Đức đã tạo nên đê cát gần nh− chắn kín dải đồng bằng tích tụ từ Hải Vân - Sơn Trà, Thăng Bình - Tam Kỳ. Phía trong đê cát này là các vũng vịnh nông đ−ợc tích tụ vật liệu hạt mịn giàu sét kaolin của hệ tầng Thăng Bình. Các cửa sông thời kỳ này đ−ợc mở rộng hơn về phía hạ l−u, hình thành tầng trầm tích hỗn hợp sông biển thuộc hệ tầng Đà Nẵng. Trầm tích của các hệ tầng này cũng đã tạo nên doi cát nối đảo để gắn đảo Sơn Trà với đất liền thành bán đảo nh− ngày nay. Dọc các thung lũng miền núi và phía tây các cửa sông hình thành các trầm tích t−ớng bãi bồi với thành phần hạt mịn nằm trên thành tạo hạt thô t−ớng lòng của thời kỳ tr−ớc biển tiến.
Trong thời kỳ cuối Pleistocen muộn, bắt đầu chu kỳ băng hà cuối cùng, điều kiện khí hậu đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phong hoá laterit các đá cấu tạo nên thềm 20 - 30 m. Đợt biển thoái có quy mô toàn cầu lần này đã có ảnh h−ởng lớn tới khu vực. Do mực n−ớc đại d−ơng thấp hơn mực n−ớc trung bình đến 100m đã dẫn tới sự phân cắt xâm thực sâu mạnh, lòng sông Thu Bồn đào khoét sâu trên 15m và đ−ợc tích tụ các vật liệu hạt thô. Điều kiện khí hậu khắc nghiệt với sự xen kẽ giữa nóng khô và nóng ẩm đã dẫn tới phong hoá laterit mạnh, tạo nên màu sắc loang lổ (ch−a đến mức tạo đá ong do thời gian ngắn ngủi) với sự tích luỹ sắt cao của tầng sét kaolin Thăng Bình và màu vàng nghệ của cát hệ tầng Mộ Đức. Lớp cát
88
trắng tinh khiết của hệ tầng Nam Ô, lớp cát nằm ở phần trên cùng của hệ tầng Mộ Đức cũng đ−ợc thành tạo theo ph−ơng thức phong hoá và rửa lũa các tập cát biển sạch vào cuối Pleistocen muộn.
Trong thời kỳ biển tiến Flandrian, lại một lần nữa các cửa sông bị đẩy vào sâu và hầu hết đồng bằng hạ l−u các sông Cu Đê, Tuý Loan, Thu Bồn và các dải trũng đông Tam Kỳ, Mộ Đức lại bị n−ớc biển tràn ngập trở thành vũng vịnh. Diện ngập n−ớc của vũng vịnh khá rộng, lấn sâu vào lục địa và điều kiện khí hậu nóng ẩm đã tạo điều kiện cho sự tích tụ các trầm tích hạt mịn giàu sét và lấp đầy các máng trũng đ−ợc hình thành do quá trình xâm thực sâu tr−ớc đó. Dọc thung lũng sông hình thành các tập trầm tích hạt mịn. Đây là thời kỳ hình thành tầng sét chất l−ợng cao của đồng bằng, tuy nhiên, do cấu tạo nên các bề mặt bằng phẳng trên độ cao 4 - 6m thuận tiện cho sản xuất nông nghiệp nên tầng sét này hiện đang bị hạn chế dùng cho sản xuất gạch ngói. Sau biển tiến cực đại, mực biển rút xuống mức trung bình ổn định t−ơng đối và điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm có hai mùa khô và m−a khá rõ đang tạo ra thế hệ dạng địa hình mới nh− hiện nay.
Kết luận ch−ơng 3
Cấu trúc địa mạo l−u vực sông Thu Bồn bị chi phối sâu sắc bởi các cấu trúc địa chất và hoạt động tân kiến tạo trong vùng. Sự phát triển của địa hình miền núi có sự kế thừa các cấu trúc địa chất và các hệ thống đứt gãy, với sự nổi cao ở phần rìa trên các cấu trúc cổ PR, PZ và thấp dần vào trung tâm trên các cấu trúc trẻ MZ. Các chuyển động sụt lún ở Biển Đông kết hợp với sự dao động mực n−ớc đại d−ơng trong Neogen - Đệ Tứ là yếu tố góp phần quan trọng trong việc hình thành và phát 'triển địa hình ở phần đồng bằng, với đặc tr−ng dạng "bồn địa". Cấu trúc này ảnh h−ởng to lớn đến đặc tr−ng khí hậu trong vùng, góp phần hình thành các tâm m−a lớn và là nhân tố quan trọng tạo điều kiện cho sự phát sinh tai biến lũ lụt, lũ quét.
Cấu trúc địa chất, thành phần thạch học, hoạt động tân kiến tạo và điều kiện khí hậu góp phần quan trọng cho sự phát triển đa dạng của các thành tạo địa hình trên l−u vực sông Thu Bồn. Địa hình khu vực nghiên cứu đ−ợc phân chia thành 4 nhóm nguồn gốc với 37 bề mặt có nguồn gốc và tuổi khác nhau liên quan đến tai biến lũ. Nguồn gốc phát sinh và các quá trình địa mạo của mỗi đơn vị địa hình này là cơ sở quan trọng trong nghiên cứu, cảnh báo các tai biến gây ra bởi lũ lụt, lũ quét và lũ quét - bùn đá trên l−u vực sông Thu Bồn.
Ch−ơng 4
Phân tích địa mạo vμ ứng dụng gis cảnh báo tai biến lũ lụt l−u vực sông Thu Bồn