Phú Quốc
4.3.3.1. Trầm tích giai đoạn Kreta sớm (K1)
1/ Tướng sạn cát lòng sông miền trung du và tướng cát lòng sông miền đồng bằng (ac)
Tướng sạn cát lòng sông miền trung du và tướng cát lòng sông miền đồng bằng chiếm một khối lượng rất lớn có bề dày thay đổi từ 5m đến 25m, nằm phủ trực tiếp trên bề mặt bào mòn của các lòng sông bắt nguồn từ phần đất liền thuộc lãnh thổ Việt Nam chảy qua khu vực đảo Phú Quốc hiện tại. Trầm tích có cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hướng nằm dưới cùng của mặt cắt trầm tích aluvi, thể hiện dòng chảy một chiều của sông có năng lượng mạnh nhất. Các phức hệ tướng sạn cát và cát hạt trung lòng sông cổ đã lặp lại nhiều lần trong cột địa tầng và theo thời gian cùng với các phức hệ tướng chuyển tiếp đã tạo nên các chu kỳ trầm tích có bề dày hơn 500m (hình: 4.32.) thể hiện tính nhịp điệu của sự dao động mực nước biển. Sạn cát kết có thành phần đa khoáng giàu thạch anh đa tinh thể và mảnh đá quaczit.
Đá có kích thước hạt trung bình (Md) thay đổi từ 0,1 - 25mm, trong đó trầm tích tướng sạn cát lòng sông miền trung du có kích thước lớn hơn, Md = 1,0 – 25mm, tướng cát lòng sông miền đồng bằng có Md = 0,1 - 1,5mm, do đó độ chọn lọc kém, So trong trầm tích miền trung du thay đổi từ 2,5 đến 3,5; trong trầm tích sông đồng bằng thay đổi từ 2,0 đến 2,5, độ mài tròn trung bình (Ro < 0,5). Tuy nhiên trong lát mỏng thạch học gặp rải rác nhiều hạt có độ mài tròn tốt (Ro ≈ 0,8) (hình 4.7), điều đó chứng tỏ quãng đường vận chuyển của vật liệu vụn cơ học sạn cát kết là không giống nhau, đồng thời thành phần khoáng vật và nguồn gốc các vật liệu cũng rất khác nhau. Theo xu thế độ hạt giảm dần, thành phần khoáng vật ít khoáng hơn, độ chọn lọc của đá và trình độ mài tròn các hạt vụn tốt hơn từ trầm tích sạn kết lòng sông miền trung du (hình: 3.32; 3.33; 3.34; 3.35) đến cát kết lòng sông miền đồng bằng (hình: 4.7; 4.8; 4.9; 4.10). Theo chiều hướng đó, độ trưởng thành của trầm tích cũng tăng lên một cách rõ rệt (Mt = 0,5- 1,5) (bảng 4.5). Sự luân phiên nhịp nhàng giữa môi trường lòng sông miền đồng bằng và lòng sông miền trung du trong cùng một lỗ khoan là bằng chứng của sự dịch chuyển đường bờ do chuyển động kiến tạo và sự thay đổi mực nước biển tương đối. Trong lỗ khoan khi xuất hiện tướng sạn cát lòng sông miền trung du chứng tỏđường bờ nằm xa hơn so với tướng
cát lòng sông miền đồng bằng và tất nhiên là nằm cách xa so với đường bờ hiện tại.
Hình 4.7. Cát kết hạt thô độ mài tròn trung bình, tướng cát lòng sông miền trung du. LK E2, độ sâu 124,5m. N+x45.
Hình 4.8. Cát kết hạt nhỏ ít khoáng độ mài tròn khá, tướng cát lòng sông đồng bằng. LK E2, độ sâu 499m. N+x45.
Hình 4.9. Cát kết hạt thô ít khoáng, độ mài tròn trung bình - khá, tướng cát lòng sông đồng bằng. LK E2, độ sâu 256m. N+x45.
Hình 4.10. Cát kết hạt thô ít khoáng, độ mài tròn trung bình - khá, tướng cát lòng sông đồng bằng. LK E2, độ sâu 425m. N+x45.
2/ Tướng cát cồn giữa sông (ac)
Tướng cát cồn giữa sông xuất hiện cả ở đồng bằng và trung du, được hình thành trong quá trình dịch chuyển ngang của sông là sản phẩm của tái trầm tích của cát lòng sông nên có độ chọn lọc và mài tròn tốt hơn trầm tích lòng sông (So <2,5, Ro >0,4). Thành phần khoáng vật có xu thế ít khoáng dần từ tướng cát sạn cồn sông miền trung du đến tướng cát cồn sông miền đồng bằng. Theo phân loại của Pettijohn, 1973, tướng cồn sông miền trung du chủ yếu là cát sạn kết thạch anh - litic trong đó thạch anh chiếm trên 75% so với tổng số khoáng vật tạo đá (Q, F, R)
(hình: 3.21; 3.22). Trong lúc đó cồn sông miền đồng bằng lại bao gồm chủ yếu là cát kết acko và acko - litic có độ chọn lọc và mài tròn tốt hơn cồn sông miền trung du (bảng 4.5, hình 3.33; 3.34).
3/ Tướng bột sét pha cát bãi bồi sông miền trung du và tướng sét bột bãi bồi sông miền đồng bằng (af)
Tướng bãi bồi sông miền trung du và sông miền đồng bằng nằm phủ và cộng sinh với tướng lòng sông tạo nên hai phức hệ tướng aluvi tương ứng: phức hệ tướng aluvi miền trung du và phức hệ tướng aluvi miền đồng bằng.
Trầm tích bột sét pha cát bãi bồi sông miền trung du và sét bột bãi bồi sông miền đồng bằng có độ chọn lọc kém, hệ số So thay đổi từ 2,5 đến 4,0. Chúng được lắng đọng trong mùa nước lũ tràn bờ nên trầm tích bãi bồi có diện tích rộng lớn và bằng phẳng. Bên trong mặt cắt trầm tích bãi bồi có cấu tạo phân lớp sóng xiên và xiên chéo đứt đoạn thể hiện nhiều dòng chảy rối đan chéo nhau nhưng vẫn có tính định hướng từ thượng nguồn đến hạ lưu của các lưu vực sông. Chúng phát triển theo 8 chu kỳ trầm tích tương ứng với 8 phức tập theo quan điểm địa tầng phân tập, trong đó tướng aluvi phân bố ở phần thấp nhất của mỗi chu kỳ và kết thúc là tướng ven biển và biển nông ven bờ (hình: 4.32).
4/ Tướng sét hồ móng ngựa (al ) và tướng sét than đầm lầy (lb)
Tướng sét hồ móng ngựa cộng sinh với tướng sét bột bãi bồi của sông đồng bằng, là khúc uốn cong của lòng sông bị bỏ rơi trong quá trình dịch chuyển ngang của sông. Tướng sét hồ móng ngựa có độ hạt nhỏ nhất cấu tạo phân lớp ngang song song, trong LK E2 chúng xuất hiện 16 lần ở các độ sâu khác nhau. (hình: 4.32).
Tướng sét than đầm lầy là hệ quả tất yếu của quá trình thoái hóa của tướng hồ móng ngựa. Vì vậy đôi khi không phân biệt được tướng sét hồ với tướng sét than đầm lầy người ta gọi một cụm từ là tướng hồ - đầm. Trong mặt cắt chúng nằm cùng một vị trí địa tầng và cộng sinh với tướng sét bột bãi bồi theo chiều ngang và chiều thẳng đứng.
5/ Tướng cát bãi triều và đê cát ven bờ (ams)
Tướng cát bãi triều và tướng đê cát ven bờ đặc trưng cho giai đoạn đầu của pha biển biến. Cát kết thạch anh litic và acko litic hạt trung có độ chọn lọc và mài tròn từ trung bình đến tốt (So < 1,8, Ro > 0,6). Đá giàu thạch anh và các mảnh đá bền vững như mảnh đá quaczit, mảnh đá silic và ryolit, trong đó thạch anh dao động
từ 50 đến 80% so với tổng số các khoáng vật vụn tạo đá. Thành phần matrix rất nghèo chiếm từ 0 - 2% còn lại chủ yếu là xi măng silic làm nhiệm vụ gắn kết (hình 3.13; 3.15; 3.40; 4.11; 4.12; 4.13; 4.14). Những dấu hiệu trên phản ánh môi trường trầm tích có sóng hoạt động mạnh. Các hợp phần tạo đá không bền như các mảnh đá phun trào trung tính và mafic, các mảnh đá phiến và thậm chí các khoáng vật fenspat cũng bị phân hủy và đào thải trong điều kiện chếđộ thủy động lực của sóng mạnh được duy trì trong một thời gian lâu dài.
Trong mặt cắt của một phức tập (sequence) thành phần độ hạt của phức hệ tướng ven biển và biển nông ven bờ biến thiên từ mịn đến thô rồi từ thô đến mịn tạo nên một nhịp độ hạt bất đối xứng ngược lại với nhịp độ hạt của phức hệ tướng aluvi. Nhịp aluvi bất đối xứng có thành phần độ hạt biến thiên từ thô đến mịn, cấp hạt thô nhất (trầm tích lòng sông) nằm dưới cùng của nhịp còn cấp hạt mịn nhất nằm trên cùng của nhịp (trầm tích bãi bồi hoặc hồ - đầm). Nhịp ven biển bất đối xứng có thành phần độ hạt biến thiên từ mịn đến thô, cấp hạt thô nhất (trầm tích bãi triều hoặc đê cát ven bờ) phân bố lệch về phía trên của nhịp (hình: 4.32).
Hình 4.11. Cát kết thạch anh - litic hạt thô, độ chọn lọc khá, mài tròn khá - tốt. Thành phần chủ yếu là thạch anh, các mánh đá bền vững quaczit, silic. Tướng cát bãi triều. LK E2, độ sâu 170,8m. N+x45.
Hình 4.12. Cát kết thạch anh - litic hạt trung, độ chọn lọc khá, mài tròn khá - tốt. Thành phần chủ yếu là thạch anh, các mánh đá bền vững quaczit, silic. Tướng đê cát ven biển. LK E2, độ sâu 221,6m. N+x45.
6/ Tướng bột sét vũng vịnh (ml)
Tướng bột sét vũng vịnh cộng sinh với tướng đê cát ven bờ và nằm về phía đất liền. Khi đê cát ven bờ do sóng tôn cao nhô lên khỏi mặt nước đã tạo ra một
thủy vực chạy song song với đê cát. Môi trường thủy động lực khá yên tĩnh lắng đọng chủ yếu là bột sét pha cát có độ chọn lọc kém đến trung bình (So = 1,6 - 2,8). Nền gắn kết giàu matrix vụn cơ học (hình 4.15; 4.16.).
Hình 4.13.Cát kết acko - litic hạt trung, độ chọn lọc khá, mài tròn khá - tốt. Tướng đê cát ven biển. LK E2, độ sâu 209,8m. N+x45.
Hình 4.14. Cát kết acko - litic hạt trung, độ chọn lọc khá, mài tròn khá, mảnh đá bền vững là quaczit, silic. Tướng đê cát ven biển. LK E2, độ sâu 469,3m. N+x45.
Hình 4.15. Bột sét tướng vũng vịnh có độ chọn lọc kém, độ mài tròn kém. LK E2, độ sâu 47,15m. N+x45.
Hình 4.16. Bột sét kết hạt nhỏ chứa glauconit môi trường vũng vịnh, tuổi K1. Điểm lộ S21. N+x 90.
7/ Tướng cát bột biển nông ven bờ (m)
Tướng cát bột biển nông ven bờ cộng sinh với tướng cát bãi triều và đê cát ven bờ chủ yếu bao gồm cát bột kết thạch anh litic và cát bột kết acko litic, xuất hiện 3 lần trong mặt cắt trầm tích Kreta sớm. Trầm tích được lắng đọng trong môi trường tương đối yên tĩnh song nhờđược phân dị khá triệt để của các dòng ngang từ
đới bờ ra nên cát bột kết có độ chọn lọc từ trung bình đến tốt. Xi măng kiến trúc kiểu lấp đầy hàm lượng thay đổi từ 5 đến 13%, thành phần chủ yếu là serixit, silic và siderite dạng kết hạch và dạng đám vi hạt đặc trưng cho môi trường biển nông có chếđộ khử yếu và trung tính (hình 4.17.; 4.18.).
Hình 4. 17. Cát bột kết acko - litic, độ mài tròn, chọn lọc trung bình. Tướng biển nông ven bờ, LK E2, độ sâu 417,0m. N+x45.
Hình 4. 18. Cát bột kết thạch anh - lictic hạt nhỏ, độ mài tròn, chọn lọc trung bình. Tướng biển nông ven bờ, LK E2, độ sâu 70 m. N+x45.
4.3.3.2. Trầm tích giai đoạn Kreta muộn
Trầm tích tuổi Kreta muộn lộ ra trên bề mặt đảo Phú Quốc ở các địa hình khác nhau bao gồm cuội kết, cát kết và bột sét kết phân thành hai nhóm tuổi: Kreta muộn phần sớm (K21) và Kreta muộn phần muộn (K22). Trầm tích tuổi Kreta muộn phần sớm tạo thành một nhịp aluvi miền trung du còn trầm tích Kreta muộn phần muộn tạo thành một nhịp aluvi miền núi.
A. Trầm tích giai đoạn Kreta muộn phần sớm (K21) 1/ Tướng sạn cát pha cuội lòng sông miền trung du (ac)
Tướng sạn cát pha cuội lòng sông miền trung du phân bố ở khu vực trung tâm và phía đông của đảo Phú Quốc. Trầm tích có hiện tượng phân dị cấp hạt theo hướng dòng chảy từđông sang tây (→ 2700 ) và phân dị theo mặt cắt từ dưới lên. Ở điểm lộ PQ3 (hình 4.19) và PQ1 (hình 4.20) thấy rõ sạn cát kết pha cuội có cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hướng. Các lớp nằm ngang dày từ 20 đến 40 cm có sự phân dị thành 3 kiểu trầm tích có độ hạt giảm dần và độ chọn lọc tăng dần từ dưới lên: sạn kết pha cuội, cát sạn kết đa khoáng và cát kết ít khoáng (bảng 4.5).
Hình 4.19. Sạn kết hạt nhỏ nằm dưới tập cát kết hạt thô, phía trên là cát kết hạt trung, cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hướng tại điểm lộ PQ3.
Hình 4.20. Sạn kết và cát kết nằm liền kề tại điểm lộ PQ1.
2/ Tướng cát lòng sông miền đồng bằng (ac)
Tướng cát lòng sông miền đồng bằng phân bố về phía tây của khu vực đảo Phú Quốc, nằm liền kề và cộng sinh với tướng sạn cát lòng sông miền trung du phân bố ở phía đông của đảo. Sự cộng sinh tướng hoàn toàn phù hợp với quy luật phân dị độ hạt từ trung lưu đến hạ lưu của các dòng sông chảy từ đông sang tây trong giai đoạn Kreta muộn. Các vết lộ phía Đông Nam và Tây Nam đảo biểu thị cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hướng điển hình của lòng sông miền đồng bằng (hình 4.21; 4.22). Các tầng phân lớp ngang song song xen kẽ nhịp nhàng với các tầng phân lớp xiên đồng hướng. Các xeri xiên nghiêng về phía hạ lưu và tạo một góc 45o so với bề mặt lớp.
3/ Tướng bột cát bãi bồi sông miền trung du (af)
Tướng bột cát bãi bồi sông miền trung du phân bố diện hẹp, gặp trong mặt cắt tại chân đền Dinh Cậu, trầm tích có kích thước hạt trung bình Md = 0,1 - 0,5mm, độ chọn lọc rất kém So >2,5, hàm lượng xi măng khá cao, dao động từ 12 đến 25%, do trầm tích được hình thành trong mùa lũ và ở miền trung du, tuy nhiên trên mặt cắt vẫn phát hiện các cấu tạo phân lớp sóng xiên đứt đoạn theo hướng dòng chảy đặc trưng của trầm tích bãi bồi.
4/ Tướng bột cát pha sét bãi bồi sông miền đồng bằng (af)
muộn phần sớm (K21) phân bố trên một diện tích rộng lớn. Đá có cấu tạo dạng phân lớp dày bên trong có cấu tạo phân lớp sóng xiên đứt đoạn theo định hướng dòng chảy từ đông sang tây (→2600) (hình 4.23; 4.24). Trầm tích được thành tạo trong môi trường nước tràn bờ nhưng động lực tương đối mạnh vì vậy trầm tích có cấu tạo bên trong dạng khối và phân lớp sóng xiên và định hướng về phía hạ lưu 2600. Hàm lượng cấp hạt cát chiếm trên 30% và cấp hạt sét chỉ chiếm một tỷ lệ khá thấp (< 15%) hoàn toàn phù hợp với chế độ dòng chảy mạnh của môi trường ngập lụt chuyển tải một khối lượng phù sa lớn và giàu cát. Vì vậy đá có hàm lượng xi măng tương đối cao (Li >10%), độ chọn lọc và mài tròn kém (So = 2,0 - 2,8, Ro < 0,5) (bảng 4.5).
Hình 4.21. Cát kết xen kẽ sạn kết, bột kết theo từng nhịp, cấu tạo phân lớp xiên chéo và ngang theo từng nhịp. Điểm lộ phía Tây nam đảo Phú Quốc (PQ1).
Hình 4.22. Cát kết xen kẽ sạn kết, bột kết theo từng nhịp, cấu tạo phân lớp xiên chéo và ngang theo từng nhịp. Điểm lộ phía đông nam đảo Phú Quốc (PQ4)
Hình 4.23. Bột kết xen sét kết, cấu tạo sóng xiên đứt đoạn, tại điểm lộ PQ7.
Hình 4.24. Bột kết xen sét kết cấu tạo sóng xiên đứt đoạn, điểm lộ PQ10.
5/ Tướng cát bãi triều và đê cát ven bờ (ms)
Tướng cát bãi triều và đê cát ven bờ rất phổ biến lộ ra nhiều nơi trên đảo Phú Quốc. Các điểm lộ kết nối thành một đường bờ cổ giai đoạn Kreta muộn phần sớm (K21). Các vết lộ ngoài trời thể hiện rất rõ cấu trúc của bãi triều với bề mặt lớp nghiêng thoải từ 0, 5 - 1,50 đổ về hướng tây 2600. Đá có cấu tạo phân lớp xiên chéo dạng vẩy cá, dấu ấn của các đợt sóng vỗ lên bờ cát đan xen nhau tạo ra các gợn sóng hình vòng cung có đỉnh hướng về phía đông tức phía bờ biển cổ (hình 4.4; 4.25; 4.26). Dưới kính hiển vi phân cực thấy rõ cát kết có thành phần đơn khoáng và ít khoáng. Hàm lượng thạch anh chiếm trên 80% so với 3 hợp phần tạo đá (thạch anh, fenspat và mảnh đá). Độ chọn lọc và mài tròn tốt (So < 1,8, Ro > 0,6) phản ánh chếđộ thủy động lực của sóng tương đối mạnh và được duy trì trong một thời gian lâu dài. Phân tích quy luật cộng sinh tướng trong giai đoạn Kreta muộn phần sớm (K21) theo hướng từ đông sang tây của khu vực đảo Phú Quốc thấy rõ sự phân bố theo trật tự từ nhóm tướng aluvi miền trung du đến nhóm tướng aluvi miền đồng bằng và cuối cùng là nhóm tướng cửa sông, bãi triều ven biển và biển nông ven bờ. Các cung sóng để lại trên bãi triều cổ có quy mô và kích thước rất khác nhau tùy thuộc vào địa hình và quy mô của bãi triều. Tuy nhiên các đá cát kết có độ chọn lọc và mài tròn tốt, hàm lượng thạch anh đạt trên 80% thể hiện động lực của sóng biển