Trầm tích giồng cát là vết tích của đường bờ biển cổ, là chỉ thị cho sự bồi lấn ra biển của châu thổ nên rất có ý nghĩa trong việc khôi phục cổ địa lý và sự tiến hóa của châu thổ. Đường bờ biển cổ có tuổi khoảng 3.500 năm trước, bồi dần ra biển hình thành một dải đồng bằng ven biển rộng lớn với hệ thống giồng cát trải dài khoảng 50km đến bờ biển hiện tạị Nghiên cứu tuổi giồng cát dựa trên các kết quả mới về tuổi nhiệt huỳnh quang kích thích (OSL) của trầm tích giồng cát góp phần làm sáng tỏ sự phát triển hệ thống giồng cát khu vực ven biển trong quá trình tiến hóa đồng bằng Trà Vinh vào cuối Holocen đến hiện tạị
4.3.2.1. Kiến trúc giồng cát
Hệ thống giồng cát phát triển ở khu vực ven biển đồng bằng châu thổ sông Cửu Long cũng như ở Trà Vinh thường có hướng lồi ra và quay lưng về phía biển theo thay đổi của đường bờ hiện tại do sự bồi tích về hướng tây nam của trầm tích dọc bờ. Giồng cát có dạng chẻ nhánh, hình cánh cung chạy dài theo hướng song song với đường bờ biển và khá liên tục.
Các giồng cát biểu lộ hệ thống phân cấp kiến trúc, được đặc trưng bởi một giồng chính, các nhánh giồng phụ và các giồng riêng lẻ. Giồng cát chính bao gồm một thân chính, có nguồn gốc tại chỗ hoặc gần các nhánh sông phía đông bắc của đồng bằng Trà Vinh. Từ nhánh này thành tạo một loạt các giồng cát nhỏ uốn cong, thường dài 5-7km, và có dạng hình cung lồi, lệch về phía Nam. Một số thân giồng tiếp tục chia đôi để tạo các giồng phụ. Ở Trà Vinh đã xác định được 11 thế hệ giồng cát chính từ số 1 đến 11 với khoảng cách đến bờ biển ngày càng tăng (hình 4.9). Mỗi giồng cát chính liên kết với 5 giồng cát phụ, mỗi cái trong số đó đã được nhận một kí tự a e tính từ biển vào đất liền (ví dụ, b là giồng cát phụ trong giồng cát số 5 kí hiệu 5b). Chiều rộng của giồng cát bãi biển thường là 1-2km, trong khi vào sâu trong đất liền có chiều rộng trung bình là khoảng 5km.
Hình 4.9. Hệ thống phân bố các giồng cát và vị trí lấy mẫu xác định tuổi bằng phương pháp OSL [21]
Một giồng cát điển hình nói chung thường tạo ra một nhánh giồng phụ từ thân của nó. Ở một số nơi, các thân và nhánh liên kết chặt chẽ (giồng phụ 5c). Thân giồng lộ ra, lớn dần về phía biển (giồng số 8 và giồng phụ 1b). Đôi chỗ có sự phá vỡ của thân giồng (giồng phụ 3a). Một số giồng cát xảy ra phân nhánh gần như song song (giồng số 2). Các giồng cát cho thấy sự thay đổi trong hình dạng bên ngoài của chúng. Giồng cát có hình dạng uốn ngược rõ rệt hơn trong tập hợp các giồng 1-6 và giồng số 9. Giồng cát 2 xuất hiện có kèm theo sự dịch chuyển xuống của giồng cát 3 và 4.
56
4.3.2.2. Cơ chế thành tạo giồng cát
Quá trình phát triển châu thổ kết hợp với biển lùi đã để lại các thế hệ giồng cát là những dấu ấn của đường bờ biển cổ trên đồng bằng châu thổ. Cơ chế thành tạo giồng cát như sau:
Các giồng cát được hình thành do quá trình tái sàng lọc dưới tác động của sóng và thủy triều, các vật liệu được mang ra từ lục địa theo dòng sông và các dòng phân lưu lắng đọng tại khu vực các cửa phân lưu, do hoạt động của sóng và thủy triều, các trầm tích được sàng lọc, tái tạo lạị Vật liệu mịn được mang đi, còn vật liệu thô như cát, cát bột cùng các mảnh vụn sò, ốc được vun thành đống và hình thành nên các giồng cát, phủ lên trên cùng. Tùy thuộc vào hướng chủ đạo của sóng và dòng chảy ven bờ, các giồng cát này có định hướng song song hay bị lệch một góc so với bờ. Tại các vùng cửa sông chúng có dạng hình cánh cung cách bờ khoảng 5-7km. Các giồng này lớn dần, nhô lên khỏi mặt nước và kết nối với bờ. Sau giồng cát là vùng vụng nông tương đối yên tĩnh, được lấp đầy dần bởi các vật liệu mịn như bùn sét, bùn cát hay còn gọi là trầm tích trũng giữa giồng. Quá trình hình thành các giồng cát này liên quan chặt chẽ với quá trình tiến ra biển của đồng bằng châu thổ và được quyết định bởi nguồn cung cấp vật liệụ Khi nguồn vật liệu được cung cấp dồi dào tới vùng lắng đọng trầm tích thì tốc độ phát triển ra phía biển của châu thổ càng nhanh. Một khi nguồn cung cấp vật liệu bị thiếu hụt hay do dòng phân lưu chuyển đi nơi khác thì các quá trình sóng và dòng chảy ven bờ sẽ sàng lọc và tái tạo lại sản phẩm được lắng đọng trước đó và kết quả là hình thành các giồng cát
Sự hình thành giồng cát được minh họa bằng hình 4.11. Khi sóng vỗ bờ, tại đới sóng đổ, vỏ ốc chông được đưa vào sâu, do khối lượng nặng chúng lắng xuống, tiếp tục như thế, các lớp khác lại được đưa vào, nằm phủ lên lớp cũ, dần dần chúng vun lên tạo thành giồng nổi caọ Phía trước dải ốc nổi cao này tồn tại lạch triều, lắng đọng trầm tích hạt mịn chủ yếu là bùn, sét. Nếu quá trình biển thoái xảy ra nơi đây sẽ trở thành một vùng trũng, tạo nên trầm tích bùn đầm lầỵ
Hình 4.10. Cơ chế thành tạo giồng cát ở đồng bằng Trà Vinh (a→b→c→d) [21]
Hình 4.11. Bãi triều vùng biển Trà Vinh với lạch triều phía trước dải ốc chông nổi cao
4.3.2.3. Tuổi của các thế hệ giồng cát
Kết quả phân tích của Tamura và những người khác, với 47 điểm mẫu lấy ở trên các giồng cát thể hiện rất rõ tuổi của các thế hệ giồng cát từ bờ biển vào sâu
58
trong lục địa, qua đó có thể thấy quá trình phát triển địa hình đồng bằng châu thổ Trà Vinh trong 3500 năm trở lại đây (hình 4.12).
47 mẫu giồng cát xác định tuổi bằng phương pháp nhiệt huỳnh quang kích thích (OSL) đã được lấy tại 46 địa điểm ở đồng bằng Trà Vinh. Mỗi vị trí lấy mẫu được đánh dấu một số thứ tự trong một tập hợp các giồng cát riêng biệt phản ánh thứ tự chế độ lắng đọng. Trình tự lắng đọng trầm tích đã xác định được rằng, tập hợp các giồng cát hướng ra biển là trẻ hơn và trẻ dần từ trong đất liền rạ 20 và 26 mẫu tuổi thu được tương ứng cho dạng uốn cong và chẻ nhánh. Một mẫu còn lại đã được xác định tại giồng phụ song song với giồng cát số 2 (vị trí 2-5).
Hình 4.12. Sơ đồ các giồng cát đồng bằng Trà Vinh và tuổi của chúng
Tuổi của các giồng cát càng lớn khi khoảng cách đến bờ biển càng xa, minh họa rõ ràng cấu trúc giồng cát hướng về phía biển. Thế hệ giồng 11 nằm sâu nhất
trong đất liền có tuổi lớn nhất khoảng 3500 năm. Thế hệ giồng 1 có tuổi trẻ nhất nằm sát biển tương ứng các loạt giồng Trường Long Hòa tuổi: 178 ± 10, Đông Hải tuổi 39 + 10 năm. Dấu ấn các giồng cát trên bản đồ mô tả tướng, kết hợp phân tích tuổi bằng phương pháp nhiệt huỳnh quang kích thích (OSL) cho thấy, khu vực nghiên cứu trải qua 10 giai đoạn bồi tụ với 11 thế hệ các giồng cát có tuổi trẻ dần theo hướng từ lục địa ra biển (hình 4.13).
Hình 4.13. Sơ đồ mô phỏng tuổi của 11 thế hệ giồng cát đồng bằng Trà Vinh
60
Bảng 4.1. Tuổi của cát giồng cát tại các điểm lấy mẫu phân tích tuổi bằng phương pháp OSL theo thứ tự từ bờ vào đất liền [21]
Điểm lấy mẫu
Khoảng cách tới đường bờ hiện tại (km)
Độ sâu (m) Tuổi (năm)
1 1.3 0.8 39 ± 5 2 1.9 1 150 ± 9 3 2.5 1 178 ± 9 4 0.4 0.7 157 ± 8 5 0.5 0.8 144 ± 7 6 0 0.8 33 ± 4 7 0.4 1.4 69 ± 5 8 9 1.3 290 ± 20 9 9 1.2 370 ± 20 10 6.8 1.9 320 ± 20 11 7.6 1.9 400 ± 20 12 10.6 1.3 320 ± 20 13 14.8 1.5 520 ± 30 14 10.8 1.7 570 ± 30 15 10.1 1.1 610 ± 30 16 8.4 1.9 200 ± 10 17 16.4 1.2 620 ± 30 18 11.3 1.8 760 ± 40 19 12.3 0.9 750 ± 40 20 10 1.9 590 ± 30 21 14.7 0.9 840 ± 40 23 13.5 0.8 770 ± 40 24 19.1 0.9 970 ± 50 25 18.3 1.2 1000 ± 50 26 21.8 1.9 1630 ±80 27 21.4 1.6 1820 ± 100
28 18.7 1.3 1790 ± 90 29 20.3 1.3 1760 ± 90 30 27.4 1.6 1620 ± 90 31 27.4 1.1 2050 ± 100 32 26.5 1.4 2030 ± 100 33 24.5 1.6 1870 ± 100 34 27.3 1.9 2290 ± 120 35 31 1.4 2080 ± 100 36 31.4 1.3 2340 ± 120 37 31.1 1.5 2110 ± 110 38 33.7 1.2 1980 ± 100 39 34.7 1.1 2320 ± 120 40 42.4 0.8 2780 ± 140 41 37.7 1.5 3330 ± 170 42 47.1 0.8 2840 ± 140 43 38 1.4 3570 ± 190 44 50.1 0.8 1110 ± 60 45 59.2 1.7 1400 ± 80 46 55.3 0.9 950 ± 50 47 57.6 1.7 1590 ± 90
62
KẾT LUẬN
Quá trình nghiên cứu lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực Trà Vinh trong mối quan hệ với dao động mực nước biển bao gồm những kết quả như sau:
1. Tướng trầm tích giai đoạn Holocen khu vực Trà Vinh bao gồm 12 tướng sau: tướng bùn vũng vịnh, tướng cát bùn sau bờ, tướng cát bột bãi triều, tướng bùn cát chân châu thổ, tướng cát bột tiền châu thổ, tướng bột cát bãi dưới triều, tướng cát bãi gian triều, tướng cát giồng cát, tướng bùn đầm lầy, tướng bùn cát lạch triều, tướng bùn bãi triều lầy, tướng cát bãi triềụ
2. Trên cơ sở nghiên cứu tướng đá và địa tầng phân tập, lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực Trà Vinh gồm 3 giai đoạn chính:
+ Giai đoạn biển thoái Pleistocen muộn, phần muộn (39 đến 20 nghìn năm cách nay - Q13b) hình thành bề mặt bất chỉnh hợp làbề mặt bào mòn biển thấp cũng chính là ranh giới tập với tầng sét bột loang lổ.
+ Giai đoạn biển tiến Plestocen muộn – Holocen sớm (18 – 8 nghìn năm cách nay – Q13b-Q2) hình thành nên miền hệ thống trầm tích biển tiến từ ranh giới bề mặt bào mòn biển tiến bao gồm tướng bùn vũng vịnh, tướng cát bùn sau bờ và tướng cát bột bãi triềụ
+ Giai đoạn biển thoái Holocen giữa - muộn (8 nghìn năm đến nay) hình thành nên hệ thống trầm tích châu thổ bao gồm: tướng bùn cát chân châu thổ, tướng cát bột tiền châu thổ, tướng bột cát bãi dưới triều, tướng cát bãi gian triều và tướng cát giồng cát.
3. Quá trình phát triển hệ thống giồng cát khu vực nghiên cứu trải qua 11 thế hệ có độ tuổi trẻ dần từ trong đất liền ra phía biển. Giồng cát có tuổi cổ nhất khoảng 3500 năm, điều đó minh chứng rằng đường bờ biển đi qua khu vực Trà Vinh hình thành trong khoảng 3500 năm trở lại đâỵ
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Lê Đức An (1996), “Về dao động mực nước biển ở thềm lục địa ven bờ
Việt Nam trong Holocen”, Tạp chí Các khoa học về trái đất, (18/4), tr. 365 -367.
2. Nguyễn Biểu và nnk (2000), Nghiên cứu lập sơ đồ tướng đá cổ địa lý
Pliocen – Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam (0 – 200 m nước) tỷ lệ 1:1.000.000, báo cáo
tổng kết đề tài mã số KH – CN 06-11-2, Lưu trữ tại viện KH & CNVN, Hà Nộị 3. Nguyễn Địch Dỹ và nnk (2004), Nghiên cứu biến động cửa sông và môi
trường trầm tích Holocen – hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội. Đề tài khoa học cấp nhà nước, mã số:
KC09/06-10.
4. Doãn Đình Lâm (2003), “Lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ
sông Hồng”, Luận án Tiến sĩ Địa chất.
5. Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh (2004),“Môi trường trầm tích
Pleistocen muộn - Holocen vùng Cà Mau”, Tạp chí Các Khoa học về Trái đất,
26(2), tr. 170-180.
6. Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh (2012),“Trầm tích giồng cát huyện
Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh và tiến hóa Holocen châu thổ sông Cửu Long”, Tạp chí
các Khoa học về Trái đất, 34(3ĐB), tr. 335-340.
7. Trần Nghi (2010), Giáo trình Trầm tích luận trong nghiên cứu Dầu
khí, NXB Đại học Quốc gia Hà Nộị
8. Trần Nghi (2003), Giáo trình Trầm tích học, NXB Đại học Quốc gia
Hà Nộị
9. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành và nnk (2005),“Quy luật chuyển tướng lòng sông cổ của trầm tích Neogen muộn – Đệ tứ trong mối quan hệ với hoạt động
kiến tạo vùng đồng bằng Nam Bộ”, Tạp chí khoa học công nghệ biển, 3 (5), 2005,
tr.1 – 9.
10. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành (2000),“Tiến hóa trầm tích và cổ địa lý
giai đoạn Pliocen - Đệ tứ lãnh thổ và lãnh hải Việt Nam”, Tạp chí địa chất, loạt A,
64
11. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành và nnk (2004),“Nhìn lại sự thay đổi mực nước biển trong đệ tứ trên cơ sở nghiên cứu trầm tích vùng ven biển và biển nông ven
bờ từ Nha Trang đến Bạc Liêu”, Tạp chí khoa học và công nghệ biển, 3(4), tr.1 – 9.
12. Trần Nghi và nnk (2010), báo cáo chuyên đề: “Tiến hóa môi trường trầm tích Holocen vùng cửa sông ven biển từ cửa sông Tiền đến cửa sông Hậu”.
13. Trần Nghi, Mai Thanh Tân, Doãn Đình Lâm và nnk (2000), Tiến hóa
trầm tích và cổ địa lý giai đoạn Pliocen – Đệ tứ lãnh thổ và lãnh hải Việt Nam, tạp
chí Địa chất.
14. Đinh Xuân Thành (2012),“Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm
lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận”, luận án Tiến sĩ Địa chất.
15. Nguyễn Trung Thành, Nguyễn Hồng Lân, Phùng Văn Phách và nnk (2011), Xu hướng vận chuyển tích tụ trầm tích trên phần châu thổ ngầm ven bờ biển
đồng bằng sông Mê Kông, tạp chí các Khoa học về Trái đất, 33(4), tr. 607-615.
16. http://www.travinh.gov.vn
17. Niên giám thống kê năm 2012 tỉnh Trà Vinh. Tiếng Anh
18. Catuneanu Ọ (2006), Principles of Sequence Stratigraphy, Elsevier’s
Science & Technology Rights.
19. Nguyen Van Lap, Ta Thi Kim Oanh, Masaaki Tateishi (2000),“Late Holocen depositonal environments evolution of the Mekong River Delta, Souther
Vietnam”, Journal of the Asian Earth Sciences, 18, (2000), 427 – 439.
20. Tran Nghi, Dinh Xuan Thanh, Nguyen Dinh Thai (2010), "Evolution of holocene depositional environments in the coastal area from the Tien river to the
Hau river mouths", VNU Journal of Science, Earth Sciences (26), tr. 185-201.
21. Toru Tamura, Yoshiki Saito, Mark D. Bateman, V. Lap Nguyen, T.K. Oanh Ta, Dan Matsumoto (2012) “Luminescence dating of beach ridge for characterizing multi-decadal to centennial deltaic shoreline changes during late
Holocene,Mekong River delta”, Marine Geology, v. 326-328, tr.140-153
(2003),“Delta evolution models infered from the Holocen Mekong delta, southern Vietnam”. In “F.H. Sidi, D, Nummedal, p. imbert, H. Darman, H.W. Posamentier (Ed) Tropical deltas of Southern Asia: Sedimentary Stratigraphy and petroleum
Geology, SEMP specical Publ. N76, 175 – 188
23. Ta T. K. Ọ, Nguyen V. L., Tateishi, M. Kobayashi, Ị, Saito Y, Nakamura T (2002), “Sedimentary facies and late Holocen progradation of the Mekong River delta in Bentre province, Southern Vietnam: an example of evolution
from a tide – dominated to a tide-wave dominated delta”, Sedimentary Geology, v
152, 313-325.
24. Thi Kim Oanh Ta and Van Lap Nguyen and etal (2002), “Holocene delta evolution and depositional models of the Mekong river delta, southern Viet Nam”,
Sedimentary Geology, v. 152, 453-466.
25. Toru Tamura, Keishi Horaguchi, Yoshiki Saito, Van Lap Nguyen, Masaaki Tateishi, Thi Kim Oanh Ta, Futoshi Nanayama, Kazuaki Watanabe (2010) “Monsoon-influenced variations in morphology and sediment of a mesotidal beach on
the Mekong River delta coast”, Marine Geology, 116 (2010), 11–23.
26. Xue Z. et al (2010), “Late Holocene Evolution of the Mekong