Luận án Đặc điểm địa chất đệ tứ và tài nguyên nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam

MỤC LỤC

Trang

1. Tính cấp thiết của luận án. 1

2. Mục tiêu của luận án. 2

3. Nhiệm vụ của luận án . 2

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án. 2

5. Nội dung nghiên cứu . 2

6. Phương pháp nghiên cứu . 3

7. Luận điểm bảo vệ . 3

8. Những điểm mới của luận án . 4

9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. 4

10. Cơ sở tài liệu của luận án . 4

11. Cấu trúc luận án. 5

12. Lời cảm ơn. 6

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ VÀ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG

ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

1.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu. 7

1.1.1. Vị trí địa lý, phạm vi hành chính. 7

1.1.2. Đặc điểm địa hình đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam và vùng phụ cận . 8

1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ và đánh giá tài nguyên nước dưới đất

vùng đồng bằng ven biển miền Trung Việt Nam và đồng bằng Quảng Nam. 8

1.2.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển miền Trung Việt

Nam và đồng bằng Quảng Nam . 8

1.2.2. Lịch sử nghiên cứu và đánh giá tài nguyên nước dưới đất vùng đồng bằng ven

biển miền Trung Việt Nam và đồng bằng Quảng Nam. 10

1.3. Các phương pháp nghiên cứu địa chất Đệ tứ và đánh giá tài nguyên nước

vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam. 12

1.3.1. Phương pháp luận nghiên cứu . 12

1.3.2. Hệ phương pháp nghiên cứu địa chất Đệ tứ . 13

1.3.3. Hệ phương pháp nghiên cứu ĐCTV vùng ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 18- iii -

CHƯƠNG 2

ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ KHU VỰC ĐỒNG BẰNG

VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

2.1. Những vấn đề chung về địa tầng trầm tích Đệ tứ ĐBVB tỉnh Quảng Nam22

2.1.1. Thang địa tầng trầm tích Đệ tứ. 22

2.1.2. Ranh giới Pleistocen - Holocen khu vực đồng bằng tỉnh Quảng Nam . 22

2.2. Các thành tạo trước Đệ tứ khu vực đồng bằng tỉnh Quảng Nam. 26

2.3. Địa tầng và đặc điểm trầm tích Đệ tứ ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 26

2.3.1. Thống Pleistocen (Q1) . 32

2.3.2. Thống Holocen (Q2) . 46

2.3.3. Trầm tích Đệ tứ không phân chia . 61

2.4. Xu thế biến đổi một số đặc tính của trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển

tỉnh Quảng Nam . 62

CHƯƠNG 3

CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN

TRONG ĐỆ TỨ TẠI KHU VỰC ĐỒNG BẰNG

VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

3.1. Đặc điểm kiến tạo Đệ tứ đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam. 67

3.1.1. Các yếu tố cấu trúc kiến tạo trước Đệ tứ . 67

3.1.2. Các yếu tố kiến trúc Đệ tứ tại đồng bằng Quảng Nam. 68

3.1.3. Hệ thống đứt gãy vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam . 73

3.1.4. Đặc điểm địa mạo và tính phân bậc địa hình tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 77

3.1.5. Các tác động của hoạt động kiến tạo hiện đại làm biến đổi địa hình khu vực

đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam. 87

3.2. Tính toán tốc độ dịch chuyển (hạ thấp) kiến tạo Đệ tứ – kiến tạo hiện đại tại

khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam . 92

3.3. Sự dao động mực nước biển trong Đệ tứ ở khu vực đồng bằng ven biển tỉnh

Quảng Nam . 95

CHƯƠNG 4

VAI TRÒ CỦA ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT

ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

4.1. Tổng quát về các TCN trầm tích Đệ tứ tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 102

4.2. Đặc điểm chứa nước của các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ . 103

4.2.1. Đặc điểm chứa nước của tầng chứa nước Holocen (qh) . 103

4.2.2. Đặc điểm chứa nước của tầng chứa nước Pleistocen (qp) . 104- iv -

4.3. Vai trò của các đứt gãy kiến tạo hiện đại đến khả năng chứa nước của trầm

tích Đệ tứ . 108

4.3.1. Vai trò của các đứt gãy kiến tạo hiện đại đến khả năng chứa nước của tầng chứa

nước Holocen. 114

4.3.2. Vai trò của các đứt gãy kiến tạo hiện đại đến khả năng chứa nước của tầng chứa

nước Pleistocen. 114

4.4. Vai trò của các đứt gãy KTHĐ đến mực NDĐ khu vực nghiên cứu . 117

4.5. Vai trò của đặc điểm độ hạt trầm tích Đệ tứ đến tính thấm nước. 120

4.6. Ảnh hưởng của trầm tích Đệ tứ và các yếu tố tự nhiên khác đến thành phần

hóa học của nước dưới đất. 124

4.6.1. Xu thế biến đổi của thành phần hóa học nước dưới đất . 124

4.6.2. Xác định nguồn gốc cơ bản của NDĐ bằng các tỷ số hóa học . 127

4.6.3. Xác định nguồn gốc và xu thế biến đổi cơ bản của NDĐ bằng các biểu đồ Piper,

Gibbs, Marcado . 127

4.6.4. Đặc điểm thủy địa hóa nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng

Nam và mối quan hệ với trầm tích Đệ tứ . 140

CHƯƠNG 5

TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ ĐỒNG BẰNG

VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

5.1. Đánh giá lượng tích chứa tự nhiên (trữ lượng tĩnh) của tầng chứa nước lỗ

hổng trong các thành tạo trầm tích Đệ tứ vùng ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 146

5.2. Đánh giá lượng bổ cập (của tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo

trầm tích Đệ tứ vùng ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 147

5.2.1. Xây dựng lưới mô hình. 147

5.2.2. Các điều kiện biên . 152

5.2.3. Các dữ liệu đầu vào của mô hình . 154

5.2.4. Chạy và chỉnh lý mô hình bằng phương pháp giải bài toán ngược ổn định. 155

5.2.5. Đánh giá các nguồn hình thành trữ lượng bổ cập nước dưới đất ở đồng bằng

ven biển tỉnh Quảng Nam. 158

5.3. Đánh giá tài nguyên dự báo nước dưới đất ĐBVB tỉnh Quảng Nam. 159

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 160

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC . 162

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 164

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC .

pdf183 trang | Chia sẻ: lavie11 | Lượt xem: 479 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Đặc điểm địa chất đệ tứ và tài nguyên nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
bờ biển, kéo dài từ ranh giới phía Bắc vùng nghiên cứu (xã Điện Ngọc, huyện Điện Bàn) đến cuối xã Tam Hòa, huyện Núi Thành. Bên trong lục địa trầm tích tạo nên các gò, đụn cát nằm rải rác, tập trung chủ yếu ở khu vực xã Điện Ảnh 2.7. Mẫu trầm tích sét tuổi mQ22 (mẫu dcHA1-set2; độ sâu: 3,8-4,0m) - 59 - Ngọc, Điện Nam Trung, Điện Nam Đông huyện Điện Bàn và các xã Thanh Hà, Tân An thành phố Hội An. Tổng diện tích lộ ra là 63,93km2. Thành phần trầm tích chủ yếu là cát hạt thô lẫn ít sạn sỏi nhỏ hoặc cát hạt trung (sạn sỏi nhỏ chiếm 1,3%, cát chiếm 98,7-100%), độ chọn lọc khá tốt đến kém S0 = 1,63-2,04 (Phụ lục 3). Thành phần hóa học trầm tích nguồn gốc biển – gió tuổi Holocen giữa mvQ22 gồm: SiO2 (93,1 - 93,3%), TiO2 (0,05 - 0,39%), Al2O3 (2,6 - 2,65%), Fe2O3 (0 - 0,52%), FeO (0,37 - 1,39%), MnO (0,03 - 0,04%), CaO (0,16 - 0,33%) [19]. Trầm tích phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích mQ21no, phủ chỉnh hợp với trầm tích mQ22. Trầm tích lộ ra hoàn toàn trên bề mặt với chiều dày từ 1,2 đến 6,23m; trung bình là 2,5m (Hình 2.1). 2.3.2.3. Phụ thống Holocen thượng (Q23) a) Trầm tích nguồn gốc sông (aQ23) Trầm tích nguồn gốc sông tuổi Holocen muộn (aQ23) lộ ra thành các dải chạy dọc hai bên bờ hệ thống sông suối trong vùng nghiên cứu. Hình thái địa mạo của chúng là các bãi bồi thấp (cao 2-4m, rộng từ vài m đến 2,2km), bãi cát ven lòng, đảo nổi, đảo trôi. Khu vực các bãi bồi phát triển rộng nhất kéo dài từ xã Đại Hòa huyện Đại Lộc (khu vực hội lưu của sông Vu Gia và sông Thu Bồn) đến xã Điện Dương huyện Điện Bàn. Tổng diện tích lộ là 97,94km2. Thành phần trầm tích bao gồm cát hạt trung đến thô lẫn ít sạn sỏi rất nhỏ (sạn sỏi nhỏ chiếm 7,9-15%, cát chiếm 83,9-89,5%, bột – sét chiếm 1,1-2,6%), độ chọn lọc kém S0 = 2,10-2,49 (Phụ lục 3). Tập hợp bào tử phấn hoa gồm: Carpinus sp., Castanea sp., Carya sp., Castanea sp., Chenopodiaceae gen sp., Compositea, Cuppresaceae gen. indet., Cyatheaceae, Cystopteris sp., Euphorbiaceae, Gleicheniaceae, Graminae sp... [19]. Trầm tích phủ bất chỉnh hợp lên các trầm tích cổ hơn như aQ22, amQ22np, mQ22, ambQ22, amQ21, ambQ21, mQ21no, mlQ13(2)tb, aQ13(2)đt. Căn cứ vào đăc̣ điểm thac̣h hoc̣, quan hê ̣điạ tầng, tập hợp bào tử phấn hoa... trầm tích có nguồn gốc sông và được xếp vào Holocen trên (Q23) [19]. Chiều dày thay đổi từ 1,33-3,7m; trung bình là 1,6m (Hình 2.1). b) Trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ23) Trầm tích tập trung chủ yếu ở khu vực hạ lưu sông Thu Bồn cụ thể là khu vực Hội An; thị trấn Nam Phước, Duy Phước, Duy Thành, Duy Vinh, Duy Nghĩa (huyện Duy Xuyên), Quế Xuân 1 (huyện Quế Sơn) dưới dạng các bề mặt trũng với độ cao 1,5-2,5m [19]. Tổng diện tích lộ ra là 39,76km2. - 60 - Thành phần trầm tích cát hạt rất thô lẫn sạn sỏi rất nhỏ (sạn sỏi chiếm 15,1-18,7%, cát chiếm 78,7-82,7%, bột – sét chiếm 2,2-2,6%), độ chọn lọc kém S0 = 2,33-2,36 hoặc sạn sỏi rất nhỏ lẫn cát bột thô (sạn sỏi chiếm 54,5-69,3%, cát chiếm 23,6-24,7%, bột – sét chiếm 6-21,9%), độ chọn lọc kém S0 = 3,98-7,13 (Phụ lục 3). Tại các lỗ khoan nghiên cứu LK808A, LKQT09, LK8_cuadai trầm tích có thành phần là cát hạt nhỏ màu xám xanh, xám trắng bên dưới, chuyển lên trên là cát hạt mịn chứa sét màu xám nâu, xám vàng có lẫn tạp chất hữu cơ. Tập hợp bào tử phấn hoa gồm: Myrtaceae;Cyperaceae; Palmae; Calamus; Nipafruticans; Poaceae; Arenga. Các phấn hoa hạt kín nước ngọt gồm: Anacardiaceae; Euphorbiaceae; Leguminoseae; Tiliaceae; Hamelidaceae [19]. Thành phần hóa học trầm tích nguồn gốc sông – biển tuổi Holocen muộn amQ23 gồm: SiO2 (53 - 67%), Al2O3 (17,2 - 21,3%), Fe2O3 (3,2 - 9,3%), FeO (0,47 - 0,65%), MgO (0,79 - 1,43%), CaO (0,76 - 1,2%) [19]. Trầm tích phủ bất chỉnh hợp lên các trầm tích aQ22, amQ22np, mQ22. Căn cứ vào đăc̣ điểm thac̣h hoc̣, quan hê ̣điạ tầng, tập hợp bào tử phấn hoa... trầm tích được xếp vào nguồn gốc sông – biển với tuổi Holocen muộn (Q23) [19]. Chiều dày trầm tích thay đổi từ 1-3m; trung bình là 1,6m. c) Hệ tầng Cẩm Hà, trầm tích nguồn gốc sông-biển-đầm lầy (ambQ23ch) Hệ tầng Cẩm Hà được Cát Nguyên Hùng xác lập năm 1996, dựa trên các trầm tích dọc theo hệ thống đầm phá cổ sông Trường Giang, Đế Võng. Trầm tích phân bố thành dải hẹp dọc 2 bên sông Trường Giang, sông Đế Võng (chạy gần song song với bờ biển) và tập trung ở khu vực Điện Nam Đông, Điện Minh, Điện Dương (huyện Điện Bàn), Thanh Hà, Sơn Phong, Cẩm Phô, Cẩm Hà (Hội An). Tổng diện tích lộ ra là 34,91km2. Thành phần trầm tích gồm cát hạt trung lẫn sạn sỏi rất nhỏ (sạn sỏi chiếm 6,3%, cát chiếm 91,8%, bột – sét chiếm 1,9%), độ chọn lọc kém S0 = 2,41 (Phụ lục 3). Trầm tích phủ bất chỉnh hợp địa tầng lên các trầm tích cổ hơn như aQ22, mQ22, ambQ22, amQ21, mQ21no. Căn cứ vào đăc̣ điểm thac̣h hoc̣, quan hê ̣điạ tầng... trầm tích có nguồn gốc sông – biển – đầm lầy này được xếp vào Holocen trên (Q23) [19]. Chiều dày trầm tích thay đổi từ 1,53-2,1m; trung bình là 1,85m (Hình 2.2). d) Trầm tích nguồn gốc biển (mQ23) Trầm tích phân bố dọc bờ biển, tạo nên bãi biển hiện đại chịu tác động trực tiếp của sóng biển và thủy triều. Bề rộng của bãi biển trung bình 20-300m. Tổng diện tích lộ ra là 16km2. - 61 - Thành phần trầm tích là cát hạt thô (cát chiếm 99,3%, bột – sét chiếm 0,7%), độ chọn lọc khá tốt S0 = 1,54 (Phụ lục 3); cát màu xám vàng chứa khoáng vật nặng ilmenit, zircon, amphibol. Thành phần thạch học của trầm tích là cát thạch anh hạt nhỏ đến hạt trung màu xám vàng chứa khoáng vật nặng ilmenit, zircon, amphibol. Hệ số chọn lọc S0=1,32- 1,49 [19]. Trầm tích phủ bất chỉnh hợp lên các trầm tích cổ hơn Holocen giữa, Holocen dưới như mvQ22, mQ22, mQ21no. Căn cứ vào đăc̣ điểm thac̣h hoc̣, quan hê ̣điạ tầng... trầm tích bãi biển được xếp vào Holocen trên (Q23) [19]. Chiều dày trầm tích trung bình là 2m (Hình 2.1). 2.3.3. Trầm tích Đệ tứ không phân chia 2.3.3.1. Tàn – sườn tích (edQ) Trầm tích lộ ra ở dạng các chỏm đồi núi nhỏ nằm ở xã Đại Hiệp, Đại Nghĩa (huyện Đại Lộc), thị trấn Đông Phú, xã Quế Châu (huyện Quế Sơn). Trầm tích là sản phẩm phong hóa của đá magma của phức hệ Bến Giằng – Quế Sơn, đá phiến thạch anh hệ tầng A San (Єasn) với thành phần là sạn thạch anh được gắn kết với cát – bột – sét màu vàng loang lỗ đỏ. Tổng diện tích là 3,80km2. 2.3.3.2. Trầm tích sông – sườn – lũ tích (adpQ) Trầm tích sông – sườn – lũ tích có diện phân bố lớn nhất trong các loại trầm tích Đệ tứ không phân chia. Diện tích phân bố lớn nhất tập trung tại các xã Đại Hồng, Đại Phong, Đại Tân, Đại Chánh (huyện Đại Lộc), xã Duy Thu, Duy Phú, Duy Tân, Duy Châu, Duy Trinh (huyện Duy Xuyên), khu vực phía Tây Bắc huyện Quế Sơn (Quế Cường, Phú Thuận, Quế Thọ, Quế Châu, thị trấn Đông Phú), nằm rải rác ở các xã Bình Định Bắc, Bình Trị (huyện Thăng Bình), thị trấn Phú Thịnh, xã Tam Đàn (huyện Phú Ninh). Thành phần trầm tích là cuội, tảng nhỏ lẫn cát – bột – sét màu xám vàng bên dưới chuyển lên trên là cát sạn lẫn bột sét màu xám vàng, xám trắng. Tổng diện tích là 27,74km2. 2.3.3.3. Trầm tích sườn – lũ tích (dpQ) Trầm tích kéo dài dọc theo chân núi Đồng Lâm tại khu vực xã Đại Đồng, Đại Quang, Đại Nghĩa huyện Đại Lộc tạo thành một dải đồng bằng hẹp trước núi có chiều rộng trung bình 20-250m. Thành phần trầm tích là tảng, dăm lẫn cát bột màu xám vàng. Tổng diện tích là 1,84km2. - 62 - 2.4. Xu thế biến đổi một số đặc tính của trầm tích Đệ tứ tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam Trầm tích Đệ tứ tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam hình thành có mối quan hệ chặt chẽ với các thời kỳ dao động mực nước biển trong Đệ tứ dẫn tới nhiều đặc điểm thạch học của trầm tích như thành phần độ hạt (sạn sỏi – cát – bột sét), hệ số chọn lọc (S0) và thành phần hóa học trầm tích có tính chu kỳ theo thời gian thành tạo. Từ kết quả phân tích thành phần độ hạt gần 1000 mẫu trầm tích, NCS đã tổng hợp lại thành 66 nhóm mẫu đặc trưng cho tất cả các loại trầm tích Đệ tứ tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam. Các mẫu trầm tích này được chuyển đổi sang thang phân cấp của Wentworth và tính toán các thông số thành phần hạt theo phần mềm GRADISTAT, phiên bản 8.0 của Simon J. Blott. Hình 2.11. Đồ thị hàm lượng % độ hạt các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. 0 20 40 60 80 100 Chu kỳ III Chu kỳ IV Chu kỳ V Hàm lượng % sạn sỏi – cát – bột sét và xu hướng biển thiên (nét đứt) Giai đoạn III Giai đoạn IV Giai đoạn V - 63 - Hình 2.12. Đồ thị hàm lượng % của độ hạt các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. Trên các đồ thị, giai đoạn III tương ứng với giai đoạn hình thành trầm tích Pleistocen muộn, giai đoạn IV diễn ra từ Holocen sớm đến Holocen trung, giai đoạn V diễn ra từ cuối Holocen trung đến hiện tại; các giai đoạn I (thành tạo trầm tích Pleistocen sớm) và giai đoạn II (thành tạo trầm tích Pleistocen giữa) không có đủ mẫu trầm tích nên không xem xét quy luật (xem phần 3.3). Đồ thị hình 2.11, 2.12 cho thấy hàm lượng hạt cát chiếm tỷ lệ khá lớn vào đầu và giữa giai đoạn IV, đầu giai đoạn V đều tương ứng với các thời kỳ biển tiến vào lục địa. Hàm lượng hạt thô sạn – sỏi trong giai đoạn III khá lớn (40-60%) là do điều kiện khí hậu tại thời điểm này có nhiều đợt mưa lũ cuốn trôi các sản phẩm phong hóa vật lý xuống các bồn trũng Đệ tứ [9, 28]. Ngoài ra, hàm lượng sạn sỏi và bột sét biến đổi tỷ lệ thuận với nhau, ngược lại với hàm lượng cát. Hệ số chọn lọc của trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. Đầu các giai đoạn hệ số chọn lọc kém hơn so với giữa và cuối mỗi giai đoạn (Hình 2.13). 0 % 2 0 % 4 0 % 6 0 % 8 0 % 1 0 0 % Chu kỳ III Chu kỳ IV Chu kỳ V Hàm lượng % sạn sỏi Hàm lượng % cát Hàm lượng % bột sét Giai đoạn III Giai đoạn IV Giai đoạn V - 64 - Hình 2.13. Đồ thị của hệ số chọn lọc (S0) các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. Hình 2.14. Đồ thị của hệ số độ nhọn (K) các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. Thành phần hóa học của trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam thể hiện xu thế biến đổi có tính chu kỳ. Trong đó Fe2O3 và Al2O3 biến đổi tỷ lệ thuận với nhau, ngược lại với hàm lượng SiO2. Oxit sắt và oxit nhôm có hàm lượng cao trong các trầm tích nguồn gốc sông, sông – biển, rất thấp trong các trầm tích có nguồn gốc biển do bị rửa trôi hoàn toàn trong quá trình vận chuyển từ lục địa ra biển. Trầm tích biển, biển gió có hàm lượng oxit silic cao hơn hẳn các trầm tích có nguồn gốc khác, như trầm tích mQ13(1)lc (98-99%), mQ13(2)đn (99-100%), mQ21no (97-99%), mvQ22no (93%). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Chu kỳ III Chu kỳ IV Chu kỳ V 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 Chu kỳ III Chu kỳ IV Chu kỳ V Hệ số độ nhọn trầm tích (K) và xu hướng biển thiên (nét đứt) Hệ số chọn lọc trầm tích (S0) và xu hướng biển thiên (nét đứt) Giai đoạn III Giai đoạn IV Giai đoạn V Giai đoạn III Giai đoạn IV Giai đoạn V - 65 - Hình 2.15. Đồ thị thành phần hóa học (SiO2 – Al2O3 – Fe2O3) của trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. Hình 2.16. Đồ thị thành phần hóa học (K2O-MgO-CaO-Na2O) của trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ. 0 20 40 60 80 100 Chu kỳ III Chu kỳ IV Chu kỳ V 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 Chu kỳ III Chu kỳ IV Chu kỳ V Hàm lượng % SiO2 – Al2O3 – Fe2O3 và xu hướng biển thiên (nét đứt) Hàm lượng % K2O-MgO-CaO-Na2O và xu hướng biển thiên Giai đoạn III Giai đoạn I Giai đoạn V Giai đoạn III Giai đoạn IV Giai đoạn V - 66 - * Qua kết quả nghiên cứu ở chương này NCS rút ra một số kết luận như sau: - Trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam có 2 thống Pleistocen và Holocen như sau: + Thống Pleistocen có 3 phụ thống: Pleistocen hạ, Pleistocen trung, Pleistocen thượng (được chia thành phần dưới và phần trên). Có 7 hệ tầng đã được xác lập cho các trầm tích Pleistocen là Đại Phước, Miếu Bông, La Châu, Hòa Tiến, Đaị Thac̣h, Thăng Bình, Đà Nẵng. + Thống Holocen có 3 phụ thống: Holocen hạ, Holocen trung, Holocen thượng. Có 4 hệ tầng đã được xác lập cho trầm tích Holocen là Nam Ô, Nam Phước, Kỳ Lam, Cẩm Hà. - Quá trình hình thành trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam chịu sự chi phối của mực nước biển tại vùng nghiên cứu. Các thông số của trầm tích như hàm lượng độ hạt, hệ số chọn lọc, thành phần hóa học trầm tích có xu thế biến đổi theo chu kỳ. - Có 5 giai đoạn hình thành trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam theo sự biến đổi của mực nước biển. Trong 3 giai đoạn cuối từ Pleistocen muộn đến hiện tại các đặc điểm của trầm tích biến đổi theo quy luật như sau: + Hàm lượng hạt cát chiếm tỷ lệ khá lớn đầu và giữa giai đoạn IV, đầu giai đoạn V đều tương ứng với các thời kỳ biển tiến vào lục địa. Hàm lượng hạt thô sạn – sỏi trong giai đoạn III là lớn (40-60%) do có nhiều sản phẩm phong hóa vật lý. + Hệ số chọn lọc của trầm tích Đệ tứ tại đầu các giai đoạn kém hơn so với giữa và cuối mỗi giai đoạn. + Trong thành phần hóa học của trầm tích Đệ tứ, oxit sắt và oxit nhôm có hàm lượng cao trong các trầm tích nguồn gốc sông, sông – biển, rất thấp trong các trầm tích có nguồn gốc biển. Trầm tích biển, biển gió có hàm lượng oxit silic cao từ 97-100%. ************************************************* - 67 - 3. CHƯƠNG 3 CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN TRONG ĐỆ TỨ TẠI KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM 3.1. Đặc điểm kiến tạo Đệ tứ đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 3.1.1. Các yếu tố cấu trúc kiến tạo trước Đệ tứ Vùng đồng bằng Quảng Nam có bình đồ cấu trúc mang tính chất khối tảng rõ nét [1], bao gồm hai đơn vị cấu trúc cơ bản sau (Hình 3.1): * Trũng địa hào Đại Lộc - Hội An: Trũng địa hào Đại Lộc - Hội An nằm ở khu vực hạ lưu sông Thu Bồn, là trũng trầm tích Kainozoi được phát triển kế thừa từ Mezozoi. Độ sâu đáy trầm tích Đệ tứ dao động từ 20m đến hơn 100m.Vị trí sâu nhất tại Hội An có thể hơn 135m mới chạm tới trầm tích gắn kết tuổi Neogen muộn. Hình 3.1. Bình đồ cấu trúc trước Đệ tứ và hệ thống đứt gãy KTĐT-KTHĐ vùng nghiên cứu Trũng địa hào Đại Lộc – Hội An Khu vực sụt lún yếu Thăng Bình – Núi Thành Vị trí vùng nghiên cứu - 68 - * Khu vực sụt lún yếu Thăng Bình – Núi Thành: Khu vực này nằm ở phía Nam vùng nghiên cứu, được giới hạn ở phía Bắc là đứt gãy sông Cửa Đại và phía Nam là đứt gãy Hưng Nhượng - Tà Vi, là đứt gãy thuận, có góc dốc 80-850, đổ về hướng Nam [40]. Tại khu vực này, đá gốc lộ ra gần bờ biển, cách bờ biển khoảng từ 2,5 – 6km (tại Núi Thành các nhánh núi đâm hẳn ra biển). Độ sâu đáy trầm tích Đệ tứ không lớn, vị trí sâu nhất tại Núi Thành nằm trong khoảng 50 – 60m. 3.1.2. Các yếu tố kiến trúc Đệ tứ tại đồng bằng Quảng Nam Hình thái đáy bồn trầm tích Đệ tứ có ý nghĩa quan trọng đối với tích tụ trầm tích Đệ tứ. Vì vậy, trên cơ sở dữ liệu lỗ khoan tại khu vực nghiên cứu, kết hợp với các kết quả đo đạc địa vật lý [14], sơ đồ độ sâu đáy trầm tích Đệ tứ của những nghiên cứu trước đây [1], NCS đã xây dựng sơ đồ đẳng sâu đáy bồn tích tụ trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quang Nam, (Hình 3.2). Hình 3.2. Sơ đồ thể hiện độ sâu đáy bồn tích tụ trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam. - 69 - Sơ đồ đáy bồn tích tụ trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh QuảngNam đã chỉ ra 3 vùng bị sụt lún từ mạnh, trung bình đến yếu và 1 vùng nâng yếu như sau (Hình 3.3): - Vùng sụt lún mạnh có biên độ sụt lún từ 100-135m, phân bố tại khu vực phía Bắc cửa Đại, thuộc thành phố Hội An. Khu vực này chịu sự khống chế của các đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam (đứt gãy F2-01 và F2-03) và Tây Bắc – Đông Nam (đứt gãy F1-03). - Vùng sụt lún trung bình có biên độ sụt lún từ 50-100m, phân bố tại trung tâm đồng bằng ven biển Quảng Nam. Đây là khu vực trung gian giữa vùng sụt lún mạnh và yếu. Tại đây vai trò của các đứt gãy khống chế không thể hiện rõ như vùng sụt lún mạnh, chủ yếu là các đứt gãy nhỏ như F1-02, F1-05, F2-04 và F3-01. - Vùng sụt lún yếu có biên độ sụt lún từ 20-50m, phân bố ở vùng ven rìa đồng bằng và kéo dài hướng ra trung tâm khu vực nghiên cứu. Khu vực này chịu sự khống chế của các đứt gãy phương Tây Bắc – Đông Nam (đứt gãy F1-06, F1-11, F1-14). Hình 3.3. Sơ đồ thể hiện mối quan hệ khống chế của các hệ thống đứt gãy với các vùng sụt lún, vòm nâng – hạ kiến tạo hiện đại ở vùng đồng bằng tỉnh Quảng Nam. - 70 - - Vùng nâng yếu có độ sâu đáy trầm tích Đệ tứ từ 5-50m, phân bố ở góc Đông Bắc vùng nghiên cứu (giáp ranh giữa các xã Điện Ngọc, Điện Nam Bắc, Điện Nam Trung và Điện Dương). Khu vực này chịu sự chi phối của khối nâng Ngũ Hành Sơn. Các đứt gãy khống chế F2-04, F2-05, F1-01, F1-02. Trên cơ sở phân tích cấu trúc đáy bồn tích tụ trầm tích Đệ tứ và hệ thống mặt cắt địa chất vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, NCS đã xác định được 2 vòm nâng và 5 vòm hạ hiện đại như sau (Hình 3.3, 3.4, 3.5, 3.6): - Vòm nâng 01 (vòm nâng Điện Hòa Nam) có vị trí tại khu vực tiếp giáp của 3 xã Điện Hòa Nam, Điện An và Điện Thọ (huyện Điện Bàn), chịu sự khống chế của đứt gãy F1-04 và F3-02. Vòm nâng này hoạt động trong giai đoạn Pleistocen sớm, làm giảm chiều dày trầm tích amQ12mb (khoảng 7,6-8m) so với lân cận (17,7-20,3m), xem Hình 3.4. Vòm nâng này ổn định trong suốt giai đoạn Pleistocen giữa, đến cuối Plestocen muộn lại tái hoạt động với biên độ nâng yếu hơn, làm cho trầm tích amQ13(2) lộ ra trên bề mặt tại xã Điện Hòa Nam. - Vòm nâng 02 (vòm nâng Điện Thắng) có vị trí tại khu vực xã Điện Thắng (huyện Điện Bàn), chịu sự không chế của 2 đứt gãy F3-03 và F1-06, là các đứt gãy thuận phát triển trong đá trầm tích Neogen của hệ tầng Ái Nghĩa. Tại khu vực này chỉ có một lớp trầm tích mỏng amQ11 (dày khoảng 3,3-3,5m) phủ trực tiếp trên đá gốc hệ tầng Ái Nghĩa. - Vòm hạ 01 (vòm hạ Điện Nam Bắc) có vị trí tại khu vực trung tâm xã Điện Nam Bắc (huyện Điện Bàn), chịu sự khống chế của đứt gãy F2-05 và F3-01. Vòm hạ này là kết quả của sự tái hoạt động của 2 đứt gãy F2-05 và F3-01 trong giai đoạn Holocen sớm, làm tăng chiều dày tích tụ của trầm tích mQ11-2no tại khu vực này (Hình 3.4). Hình 3.4. Mặt cắt địa chất A – B (Hình 3.3) cắt qua các vòm nâng - hạ tại huyện Đại Lộc và Điện Bàn thuộc phần bắc đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam cho thấy mối quan hệ khống chế của các hệ thống đứt gãy và sự tích tụ trầm tích Đệ tứ. - Vòm hạ 02 (vòm hạ Điện Hồng) có vị trí tại khu vực xã Điện Hồng, Điện Phước (huyện Điện Bàn), chịu sự không chế của 2 đứt gãy F3-02 và F1-05 (vòm hạ - 71 - này nằm liền kế vòm nâng 01, hơi lệch về phía Tây Nam). Trên mặt cắt nghiên cứu (Hình 3.4), vòm hạ này là kết quả sụt lún tương đối so với sự nâng lên của vòm nâng 01 nằm kế cận. Hình 3.5. Mặt cắt địa chất G – H trên (Hình 3.3) cho thấy quan hệ giữa các đứt gãy và trầm tích Đệ tứ tại khu vục Duy Xuyên và Hội An (Cửa Đại). Hình 3.6. Mặt cắt địa chất theo đường C – D (Hình 3.3) đi qua các vùng sụt lún mạnh trên khu vực đới bờ của đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam. Sự tác động tương hỗ của vòm nâng 01 và vòm hạ 02 làm cho các sông La Thọ, Thanh Quýt, Tam Giác và suối Cô Cả có xu hướng chảy tỏa tia đi từ trung tâm vòm nâng ra các hướng. Các nghiên cứu trước đây cho rằng khu vực này chỉ có 01vòm nângVĩnh Điện [1, 18, 19, 42]. Biểu hiện của vòm nâng này làm cho đoạn sông Bầu Xấu chảy ở rìa phía Tây của vòm nâng bị nghẽn dòng do tốc độ xâm thực sâu của dòng chảy yếu hơn tốc độ nâng lên của vòm, dòng sông có xu hướng bị bồi lấp, thoái hóa dần. Về mùa khô dòng sông chảy về hai phía bắt đầu từ giữa vị trí chịu vận động của vòm nâng, vào mùa - 72 - CHỈ DẪN Đường độ dày trầm tích 20m Đường độ dày trầm tích 40m Đường độ dày trầm tích 60m Đường độ dày trầm tích 80m Đường độ dày trầm tích 100m Đường độ bề dày trầm tích 120m mưa lượng nước phong phú, sông mới có hướng chảy từ phía Quảng Nam về Đà Nẵng [42]. Tuy nhiên, theo NCS sự nghẽn dòng của sông Bầu Xấu là do vận động nâng lên của vòm nâng 02 tại khu vực xã Điện Thắng (Đông Nam của thị trấn Ái Nghĩa). Đây là vòm nâng hoạt động trong giai đoạn Neogen muộn (N2) và có thể tái hoạt động trong thời gian gần đây gây nghẽn dòng chảy. - Vòm hạ 03 (vòm hạ Đại Cường) có vị trí tại xã Đại Cường, Đại An (huyện Đại Lộc), chịu sự khống chế của các đứt gãy F1-07, F2-08, F2-09 và F3-03, đều là các đứt gãy thuận nghiêng về phía trung tâm của vòm hạ. Trên mặt cắt địa chất (Hình 3.3, 3.4), trầm tích aQ13(2)đt có chiều dày lớn hơn các vùng lân cận (khảo sát tại lỗ khoan TK04 nằm ở trung tâm vòm hạ). Điều này chứng tỏ vòm hạ này bắt đầu hoạt động trong giai đoạn Pleistocen muộn với biên độ hạ thấp không lớn. Hình 3.7. Sơ đồ bề dày trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng Quảng Nam. - 73 - - Vòm hạ 04 (vòm hạ An Hòa) có vị trí tại trung tâm huyện Núi Thành, chịu sự khống chế của đứt gãy F2-19. Khu vực này cũng là vùng trung tâm của vũng An Hòa, là nơi hội lưu của các sông Tam Kỳ, Trường Giang, sông Châu, sông Trâu trước khi đổ ra biển. - Vòm hạ 05 (vòm hạ Núi Thành) nằm ở phía Nam huyện Núi Thành, chịu sự khống chế của đứt gãy thuận F3-09 và F3-10 theo hướng của các khối núi đâm ra bờ biển khu vực này (Hình 3.3). 3.1.3. Hệ thống đứt gãy vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam Theo Nguyễn Văn Trang (1996) [38], hệ thống đứt gãy trong khu vực có thể chia thành 2 nhóm là các đứt gãy nội đới, nhóm các đứt gãy rìa đới và xuyên đới. Một số tác giả khác như Trần Ngọc Nam (2005) [26] đã phân chia hệ thống các đứt gãy trong vùng theo phương vĩ tuyến - á vĩ tuyến, phương Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc - Tây Nam; Lê Triều Việt (2005) [43] phân theo cấp bậc với các đứt gãy bậc I đến bậc III. Nguyễn Hiệu (2007) [18] phân chia các đứt gãy trong vùng thành 7 đới đứt gãy đang ở trong tình trạng hoạt động, bao gồm các hệ thống đứt gẫy theo phương á vĩ tuyến, á kinh tuyến, phương Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc - Tây Nam. Căn cứ vào mối quan hệ giữa các hệ thống đứt gẫy, NCS phân chia thành 4 hệ thống theo phương: Hệ thống Tây Bắc - Đông Nam (ký hiệu là F1) có tuổi già hơn, hệ thống đứt gãy theo phương Đông Bắc - Tây Nam (ký hiệu là F2) có tuổi trẻ hơn do cắt qua hệ thống Tây Bắc - Đông Nam, hệ thống đứt gãy á kinh tuyến (ký hiệu là F3) và hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến (ký hiệu là F4), Hình 3.1. 3.1.3.1. Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam (F1) Trong nhóm này có 14 đứt gãy, chủ yếu là đứt gãy thuận - trượt bằng phải hoặc thuận - trượt bằng trái. Các đứt gãy được mô tả theo đơn vị cấu trúc trũng địa hào Đại Lộc - Hội An và khu vực sụt lún yếu Thăng Bình – Núi Thành theo hướng từ Đông sang Tây như sau (Hình 3.1): a) Các đứt gãy F1-01, F1-02 phát triển gần song song với đoạn bờ biển từ cửa Đại kéo dài lên phía Bắc đến núi Ngũ Hành Sơn. Đây là các đứt gãy định hướng cho dòng chảy sông Đế Võng. Đoạn đứt gãy từ xã Điện Dương đến núi Ngũ Hành Sơn là đứt gãy thuận có hướng dốc về phía Tây Nam do ảnh hưởng của khối nâng Ngũ Hành Sơn xuất hiện ở sát bờ biển. Đoạn từ xã Điện Dương đến cửa Đại là đứt gãy thuận có hướng dốc về phía Đông Bắc do các đới sụt lún với mức độ tăng dần từ trung tâm đồng bằng ra phía biển. b) Đứt gãy F1-03 là đứt gãy thuận, cắm về hướng Đông Bắc. Đây là đứt gãy định hướng cho đoạn sông Cẩm Hà, sông Hội An. - 74 - c) Tại khu vực địa hào Đại Lộc – Hội An còn có thêm đứt gãy F1-04 kéo dài từ xã Điện Hòa Trung, qua xã Điện Hòa Nam và kết thúc tại xã Điện An, đứt gãy F1-05 kéo dài từ xã Điện Hồng đến xã Điện Phước (huyện Điện Bàn). Đây là các đứt gãy thuận có hướng cắm về phía Đông Bắc. d) Hệ thống đứt gãy Đại Lộc – Thăng Bình (F1-06) gồm 2 phần, phía Bắc bắt đầu từ xã Đại Hiệp (huyện Đại Lộc) kéo dài đến xã Quế Xuân 1 (huyện Quế Sơn). Các đứt gãy này là đứt gãy thuận, có mặt trượt thẳng đứng (80-850) với hướng dịch chuyển ngang phải [14]. Ở phía Nam vùng nghiên cứu, từ xã Quế Xuân đứt gãy F1-06 tiếp tục phát triển theo phương Đông Nam kéo dài ra bờ biển, đến xã Bình Minh (huyện Thăng Bình). e) Đứt gãy sông Chiêm Sơn (F1-07), chạy từ xã Đại Đồng (huyện Đại Lộc) đến xã Duy Sơn (huyện Duy Xuyên), là đứt gãy thuận – trượt bằng phải, cắm về hướng Đông Bắc. f) Đứt gãy F1-08 nằm ở rìa phía Tây khu vực nghiên cứu. Đứt gẫy này quan sát được tại xã Đại Thắng (huyện Đại Lộc) là đứt gãy thuận – trượt bằng phải, góc cắm hướng Đông - Bắc. Đứt gãy F1-09 kéo dài từ xã Đại Hồng (huyện Đại Lộc) đến xã Duy Tân (huyện Duy Xuyên) là đứt gãy thuận – trượt bằng trái, cắm về phía Đông Bắc với thế nằm 4557-600. Đây là các đứt gãy hình thành trong giai đoạn Jura sớm – giữa trên các thành tạo địa chất của hệ tầng Bàn Cờ - Khe Rèn - Hữu Chánh, sau đó tái hoạt động cuối Neogen, đầu Đệ tứ với chuyển động trượt b

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftv_dac_diem_dia_chat_de_tu_va_tai_nguyen_nuoc_duoi_dat_khu_vuc_dong_bang_ven_bien_tinh_quang_nam_392.pdf
Tài liệu liên quan