Tóm tắt Luận án Đặc điểm môi trường trầm tích và lịch sử phát triển địa chất Holoxen vùng cửa sông ven biển của hệ thống sông Cửu Long

iền Nam Việt Nam ở các tỷ lệ khác nhau. Tiêu biểu là bản đồ địa chất-khoáng sản, tỷ lệ 1/500.000 Miền Nam do Nguyễn Xuân Bao, Trần Đức Lương chủ biên (1981); bản đồ địa chất -khoáng sản nhóm tờ ĐBNB tỷ lệ 1/200.000 do Nguyễn Ngọc Hoa chủ biên (1990-1991), loạt bản đồ địa chất - khoáng sản tỷ lệ 1/200.000 (hiệu đính) trong đó có diện tích vùng ĐBNB do Nguyễn Xuân Bao chủ biên (1994). Ngoài những kết quả đo vẽ địa chất còn có các đề tài khoa học công nghệ các cấp, các luận án, đề án, chuyên đề nghiên cứu cũng đề cập và tập trung nghiên cứu địa tầng Holoxen thuộc vùng đồng bằng Nam Bộ của các tác giả như Nguyễn Địch Dỹ, Nguyễn Đức Tâm, Đỗ Tuyết, Ngô Quang Toàn, Đinh Văn Thuận, Nguyễn Ngọc, Nguyễn Hữu Cử, Trần Nghi, Lê Đức An, Nguyễn Ngọc Hoa, Hà Quang Hải, Nguyễn Huy Dũng, Nguyễn Thị Thu Cúc và các nhà khoa học đến từ Nhật Bản, Hoa Kỳ, CHLB Đức Những nghiên cứu đã thực hiện chủ yếu đi vào nghiên cứu địa tầng và đo vẽ địa chất. Những nghiên cứu về môi trường trầm tích cũng đã được đề cập nhưng mới chỉ tập chung vào phân tích cổ sinh để luận giải môi trường. Do vậy để luận giải môi trường trầm tích một cách chi tiết và tỉ mỉ cần tiếp cận theo hướng phân tích tổng hợp các đặc điểm về trầm tích như đặc điểm môi trường địa hóa, khoáng vật, thạch học, cổ sinhđó cũng là nội dung mà luận án thực hiện để giải quyết mục tiêu đề ra của đề tài luận án. -7- 1. 2. Hệ phương pháp nghiên cứu 1.2.1. Phương pháp luận Môi trường trầm tích (depositional environment) là điều kiện lắng đọng trầm tích của từng đá trầm tích cụ thể và có đặc điểm riêng về thông số vật lý, hóa học và sinh học của trầm tích. Do đó, có nhiều cách tiếp cận trong nghiên cứu môi trường trầm tích và đánh giá môi trường trầm tích ở nhiều khía cạnh khác nhau. Mỗi một cách tiếp cận khác nhau sẽ cho những kết quả nghiên cứu về môi trường khác nhau. Do vậy, để nghiên cứu một cách đầy đủ về môi trường trầm tích, đặc biệt là môi trường trầm tích trong quá khứ cần nghiên cứu một cách tổng hợp, tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau. Reading H.G (1996) cho rằng xác định môi trường trầm tích trong quá khứ cần áp dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu về tướng trầm tích (lithofacies) và tổ hợp tướng trầm tích (facies associations). Theo Rukhin (1962), khái niệm tướng trầm tích bao hàm “đặc điểm trầm tích” và “điều kiện thành tạo trầm tích”. Từ những khái niệm về môi trường trầm tích và tướng trầm tích cho thấy rằng, phân tích tướng trầm tích để làm sáng tỏ môi trường trầm tích trong quá khứ là cách tiếp cận khá đầy đủ. Để thực hiện mục tiêu và nhiệm vụ của luận án, NCS sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 1.2.2. Các phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích cấu tạo - Phương pháp phân tích thành phần độ hạt - Phương pháp phân tích thạch học - Phương pháp phân tích cổ sinh - Phương pháp phân tích hóa – lý môi trường - Phương pháp phân tích thành phần khoáng vật sét -8- - Phương pháp phân tích tuổi tuyệt đối - Phương pháp thành lập bản đồ tướng đá – cổ địa lý - Phương pháp phân tích tổng hợp CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO – ĐỊA CHẤT VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG 2. 1. Đặc điểm địa mạo 2.1.1. Địa hình nguồn gốc sông Địa hình nguồn gốc sông bao gồm sông và các cù lao dọc sông. Các cù lao nằm giữa lòng sông thuộc một phần của địa hình sông. Đặc trưng vùng đồng bằng ven biển là địa hình sông phân bố với mật độ dày, kích thước lòng sông khá rộng, giữa lòng sông thường có các cù lao dọc sông với diện tích từ vài đến vài chục km2. 2.1.2. Địa hình nguồn gốc sông - biển hỗn hợp a. Địa hình đồng bằng được thành tạo do sông và thủy triều chiếm ưu thế Địa hình đồng bằng do sông và thủy triều chiếm ưu thế phân bố rộng rãi trong vùng nghiên cứu, hình thành dưới dạng các dải đồng bằng thấp. Trên đồng bằng phân bố nhiều hệ thống giồng cát, giữa các giồng cát là các dạng địa hình trũng chịu tác động của sông và thủy triều. b. Bãi biển được thành tạo do sông, thủy triều chiếm ưu thế Bãi biển được thành tạo do sông và thủy triều chiếm ưu thế phân bố ở phần đuôi các cù lao lớn như Cù Lao Dung và cù lao Hòa Minh bề rộng của bài từ 7,3 đến 9,5 km, độ dốc 0,2 - 0,3‰. 2.1.3. Địa hình nguồn gốc biển a. Bãi biển được thành tạo do sóng, thủy triều chiếm ưu thế Trong vùng nghiên cứu bãi biển được thành tạo do sóng, thủy triều chiếm ưu thế tạo thành các dải rộng 1-6,5km kề liền về phía -9- đông nam đường bờ hiện đại nối các cửa sông. Chúng thường có dạng cong lồi về phía biển, song song hoặc gần song song với các giồng cát trên đồng bằng. Mặt bờ nơi chúng phân bố tính đến độ sâu 2 m rộng 4,2-12 km, trung bình 7,2 km; dốc 0,2 - 0,5‰. b. Địa hình giồng cát được thành tạo do sóng chiếm ưu thế Địa hình các giồng cát được hình thành trong giai đoạn biển lùi Holoxen, chúng có hình dạng đơn hoặc phân nhánh, chiều dài từ một vài km đến 28 km, chiều rộng thông thường từ 0,4km đến 1km, độ cao của giồng phổ biến 1,5-3,5 m, cong lồi về phía đông nam. Các giồng này thường được cấu tạo chủ yếu là cát có chiều dày một vài mét đến 15m. 2. 2. Đặc điểm địa chất 2.2.1. Địa tầng 2.2.1.1 Địa tầng trước Holoxen Các thành tạo trước Holoxen vùng nghiên cứu bao gồm các phân vị hệ tầng sau: Hệ tầng Ðray Linh (J1đl), hệ tầng Long Bình (J3lb), hệ tầng Bến Tre (N12-3bt), hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph), hệ tầng Cần Thơ (N21ct), hệ tầng Năm Căn (N22nc), hệ tầng Bình Minh (aQ12bm), hệ tầng Đất Quốc (aQ13đc), hệ tầng Mỹ Tho (amQ13 mt), hệ tầng Long Toàn (mQ12-3lt), hệ tầng Thủy Đông (amQ12-3tđg), hệ tầng Thủ Đức (aQ12-3tđ), hệ tầng mộc hóa (amQ23mh), hệ tầng Củ Chi (aQ23cc) và hệ tầng Long Mỹ (mQ13lm). 2.2.1.2 Địa tầng Holoxen + Hệ tầng Bình Đại (a, amb, am Q21bđ): Trầm tích hệ tầng Bình Đại gồm 3 kiểu nguồn gốc (nguồn gốc sông, sông đầm lầy và sông biển) trong đó trầm tích nguồn gốc sông - đầm lầy được xác định mới dựa trên tập hợp bào tử phấn hoa đặc trưng cho môi trường sông-đầm lầy. Thành phần trầm tích bao gồm sạn sỏi, -10- cát trung – mịn và bột sét, phân lớp ngang đến xiên chéo. Phân bố ở độ sâu từ 65,3m đến 44m. Bề dày dao động từ 10 m đến 21 m.Tuổi của hệ tầng Bình Đại xếp vào Holoxen sớm. Hệ tầng Bình Đại phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Long Mỹ có tuổi Pleistoxen muộn và bị các trầm tích hệ tầng Hậu Giang tuổi Holoxen giữa phủ lên trên. + Hệ tầng Hậu Giang (amb, mb, ma, m)Q22hg Hệ tầng Hậu Giang vùng nghiên cứu có 4 kiểu nguồn gốc gồm: sông-biển-đầm lầy, biển-đầm lầy, biển-sông và biển (amb, mb, ma, m), trong đó trầm tích nguồn gốc sông-biển-đầm lầy được xác định mới dựa trên kết quả phân tích tập hợp vi cổ sinh. Thành phần trầm tích chủ yếu là bột sét màu xám đen đến xám xanh, phân bố ở độ sâu 44m đến 11,06m. Bề dày trầm tích từ 10 – 30m. Trầm tích của Hệ tầng Hậu Giang tuổi Holoxen giữa, nằm phủ chỉnh hợp trên hệ tầng Bình Đại (Q21bđ)trong thung lũng cắt xẻ tại Bến Tre và phủ bất chỉnh hợp trên hệ tầng Long Mỹ (Q13lm) đối với ngoài thung lũng cắt xẻ. + Hệ tầng Cửu Long (m, am, mb, amb, ab, a) Q23cl Trầm tích hệ tầng Cửu Long có 6 kiểu nguồn gốc bao gồm: biển, sông – biển, biển – đầm lầy, sông-biển-đầm lầy, sông-đầm lầy và sông. Thành phần chủ yếu là cát, bột, sét phân bố ở độ sâu từ 11,6m đến 0m, tuổi Holoxen muộn, nằm phủ chỉnh hợp trên trầm tích của hệ tầng Hậu Giang (Q22hg). 2.2.2. Kiến tạo Vùng nghiên cứu chiếm một diện tích nhỏ ở cánh tây bắc của bồn trũng Cửu Long có tầng móng là các thành tạo Kainozoi, tầng phủ bao gồm các thành tạo Kainozoi có bề dày trên 2.000m. 2.2.2.1 Các hệ thống đứt gãy và cơ chế hoạt động Vùng nghiên cứu nằm trong phạm vi khống chế của 3 đứt gãy sâu: đứt Thuận Hải - Minh Hải, đứt gãy sông Hậu và đứt gãy Sông -11- Sài Gòn.Ba đứt gãy này hoạt động mạnh trong Kainozoi và đã chia khu vực ra 3 khối kiến trúc: khối nâng Đồng Nai - Vũng Tàu, khối sụt Sông Hậu - Sông Tiền và khối nâng sụt Đông Nam. 2.2.2.2 Tân kiến tạo-địa động lực vùng nghiên cứu Vùng nghiên cứu được khống chế bởi các hệ thống đứt gãy sâu và bị phân cắt thành các khối bởi các đứt gãy bậc cao hơn. Trên cơ sở phân tích đặc điểm địa hình ven bờ phát triển các cửa sông hình phễu, bề dày trầm tích KZ và trầm tích Holoxen khoanh định được trải dọc bờ là nơi đang diễn ra vận động sụt lún hiện đại. Mặt khác, cũng trên cơ sở phân tích sự biến đổi bề dầy trầm tích Đệ tứ và sự phân bố, diện lộ các trầm tích Pleistoxen muộn trên đáy biển, đã khoanh định được hai vùng nâng hạ hiện đại. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH HOLOXEN VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG 3. 1. Cơ sở lý luận 3.1.1. Khái niệm về châu thổ (Delta) Châu thổ (Delta) là phần nhô ra hình thành tại nơi sông đổ vào đại dương, biển, hồ hay vũng vịnh và vật liệu được cung cấp nhanh hơn so với việc chúng bị phân tán bởi các quá trình động lực của biển Elliot (1986). 3.1.2. Khái niệm về estuary Theo Pritchard “estuary là một thuỷ vực nửa kín ven bờ, thông với biển khơi mà trong đó nước biển bị pha loãng một cách đáng kể bởi nước ngọt mang đến từ lục địa ”. Estuary hình thành tại vùng cửa sông khi tốc độ hạ lún kiến tạo và tốc độ dâng của mực nước biển cao hơn hẳn so với tốc độ lắng đọng trầm tích. -12- 3.1.3. Khái niệm về thung lũng cắt xẻ Thung lũng cắt xẻ bao gồm thung lũng bóc mòn (erosional valley), hình thành do quá trình hoạt động đào xẻ của sông trong giai đoạn hạ thấp mực nước biển và các thành tạo lấp đầy thung lũng. Thung lũng cắt xẻ thường có kích thước lớn hơn rất nhiều so với lòng sông bình thường. 3.1.4. Định nghĩa về tướng trầm tích. Theo định nghĩa của Rukhin cho rằng tướng là “những trầm tích hình thành trên một diện tích nhất định, trong những điều kiện như nhau, khác với những điều kiện thống trị trong các vùng xung quanh” . 3.1.5. Tổ hợp tướng trầm tích. Tổ hợp tướng (Facies association) là nhóm các tướng đi cùng nhau và có mối liên quan với nhau về mặt nguồn gốc hay môi trường thành tạo. Tổ hợp tướng giúp cho việc giải đoán môi trường thành tạo trầm tích một cách thuận lợi và hiệu quả cũng như trong việc xác lập quy luật phân bố trầm tích theo không gian và thời gian. 3.1.6. Định luật Walther Năm 1894 nhà địa chất học Walther (Áo) đã đưa ra định luật tổ hợp tướng như sau: “Các trầm tích khác nhau của cùng một tướng và cũng tương tự các đá của các tướng khác nhau được hình thành cạnh nhau trong không gian nhưng trong mặt cắt thì chúng nằm chồng lên nhau”. Định luật này chỉ ra rằng các tướng trầm tích trong một trật tự địa tầng thẳng đứng (không gián đoạn trầm tích) được hình thành trong các môi trường kề cạnh nhau theo không gian. 3. 2. Nhóm tướng bồi lấp thung lũng cắt xẻ 3.2.1. Tướng cát sạn sỏi lòng sông Tướng cát sạn sỏi lòng sông gồm các trầm tích hạt thô, phân bố trong thung lũng cắt xẻ ở độ sâu 50,6 – 65,3m phủ trực tiếp trên bề -13- mặt bào mòn của các trầm tích cổ hơn có tuổi Pleistoxen thuộc hệ tầng Long Mỹ. Trong trầm tích đôi chỗ có chứa mùn thực vật màu đen hoặc các mảnh vỏ sò ốc nước ngọt như, Antimelania siamensis, Viviparus ratlei. Trầm tích có cấu tạo phân lớp xiên và có độ hạt mịn dần từ dưới lên trên. 3.2.2. Tướng bột cát đê tự nhiên Trầm tích đê tự nhiên gặp trong lỗ khoan LKBT2 ở độ sâu 47,8 – 54,7m. Trầm tích chủ yếu là bột cát mịn có chứa tỷ lệ sét rất thấp, cát chiếm 30-40%, bột chiếm 35-45%; sét chiếm 25-30%. Kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,14 đến 0,18mm. Độ chọn lọc trung bình, So dao động từ 1,5 đến 1,75. Cát có thành phần chủ yếu là thạch anh, với hàm lượng thạch anh từ 76-87 %, mảnh đá và feldspat chiếm 8-12%, Mica chiếm 10- 14%. Độ mài tròn trung bình. Trầm tích nghèo tàn tích động thực vật và có cấu tạo phân lớp xiên. 3.2.3. Tướng sét bột đầm lầy nước ngọt Hoạt động bồi lấp của lòng sông trong thung lũng cắt xẻ hình thành các tướng lòng, tướng ven lòng và đê tự nhiên. Đê tự nhiên được hình thành dưới dạng địa hình gờ cao và thoải dần sang hai bên. Phần tiếp giáp giữa đê tự nhiên với thềm sông hình thành vùng trũng có hình dạng như các rãnh dọc theo lòng sông. Những vùng trũng là môi trường ẩm ướt, ngập nước, có điều kiện thuận lợi cho thảm thực vật phát triển, dần dần hình thành đầm lầy ven sông. Tại lỗ khoan LKBT3 vùng nghiên cứu, trầm tích đầm lầy nước ngọt phát hiện ở độ sâu 53,56 – 54,5m, bề dày 0,94m có thành phần chủ yếu là sét bột, chứa rất nhiều thảm thực vật và thân cây, trầm tích có cấu tạo phân lớp song song, nằm ngang. Các thân (cành) cây phát hiện trong lỗ khoan có đường kính 4-5cm bị hóa than nhưng vẫn còn nguyên hình -14- dạng cấu trúc của thân (cành) cây. Các kết quả phân tích hóa lý môi trường và cổ sinh chỉ thị cho môi trường đầm lầy nước ngọt. 3.2.4. Tướng bột sét đồng bằng ngập lụt Vào mùa lũ, khi nước chảy tràn bờ dẫn đến việc hình thành các thành tạo trầm tích bột sét đồng bằng ngập lụt trong vùng nghiên cứu bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 phân bố ở độ sâu 45-47,8m và trong lỗ khoan LKBT3 phân bố ở độ sâu 48 – 53,56m thành phần chủ yếu là bột sét màu nâu, nâu xám đôi chỗ có xen kẹp những thấu cát mịn rất mỏng. Kết quả phân tích hóa lý môi trường, thành phần khoáng vật sét và vi cổ sinh chỉ thị cho môi trường nước ngọt. Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song. 3.2.5. Tướng bột sét trên triều Trầm tích bột sét bãi trên triều bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 và lỗ khoan LKBT3, chúng phân bố ở độ sâu 44 - 48m có thành phần chủ yếu là bột sét màu nâu xám đến xám đen kích thước hạt trung bình Md dao động trong khoảng 0,003 - 0,350mm, độ chọn lọc trung bình đến kém, giá trị So dao động từ 2,58 đến 4,78, giá trị Sk từ 0,35 đến 1,57. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 5 đến 6; trị số Eh từ -40 đến 10 mv; Cation trao đổi, Kt từ 0,7 đến 0,8; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,08 đến 0,15. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit dao động từ 40 đến 45%, hydromica từ 20 đến 35%, montmorinolit từ 15 đến 20%. Trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn và tảo gồm các giống loài mặn - lợ. 3. 3. Nhóm tướng trầm tích estuary – vũng vịnh. 3.3.1. Tướng sét bột cát bãi triều Trong vùng nghiên cứu trầm tích bãi triều bắt gặp trong các lỗ khoan LKBT2 và LKBT3, chúng phân bố ở độ sâu từ 32m đến 44 m -15- thành phần gồm cát mịn và bột sét màu xám đen có chứa nhiều mùn thực vật và các tàn tích cành, rễ cây. Trầm tích có cấu trúc phân lớp xiên chéo, song song gợn sóng. Kết quả phân tích hóa lý môi trường, thành phần khoáng vật chỉ thị cho môi trường bãi triều. Bào tử phấn và tảo gồm các loài mặn lợ. 3.3.2. Tướng cát bột lạch triều Lạch triều phần đỉnh estuary gần cửa sông, thuộc phần trong của estuary (inner estuary) có độ uốn khúc mạnh do các động lực triều và sóng bị giảm mạnh bởi barrier chắn cửa vịnh và phần nước sâu vũng vịnh. Trong lỗ khoan LKBT3, chúng phân bố ở độ sâu 33 – 38,25m, bề dày 5,25m. Trầm tích có thành phần gồm cát trung mịn đến bột sét có màu xám đến xám xanh. Hàm lượng cát chiếm từ 65 đến 70%, bột chiếm 25-30 %, sét chiếm 5-10%. Kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,08 đến 0,2 mm; độ chọn lọc (So) từ 1,5 đến 2,0; Sk dao động từ 0,5 đến 1,17. Cát có thành phần chủ yếu là thạch anh chiếm từ 65 đến 70%, feldspat chiếm từ 5 đến 10%, mảnh đá chiếm khoảng 15 – 20 %. Trầm tích có chứa nhiều mảnh vỏ sò ốc, kích thước từ 0,5 đến1 cm, có cấu trúc phân lớp xiên chéo dạng xương cá. 3.3.3. Tướng sét bột vũng vịnh Phần trung tâm estuary - vũng vịnh có môi trường khá yên tĩnh, năng lượng dòng chảy nhỏ, tạo điều kiện hình thành trầm tích sét bột với bề dày lớn, nơi có điều kiện phát triển mạnh các sinh vật sống bám đáy do đó trong trầm tích gặp nhiều các mảnh vỏ sinh. Trầm tích sét bột vũng vịnh phân bố trong lỗ khoan LKBT2 và LKBT3 vùng nghiên cứu, ở độ sâu từ 21,7 đến 33m. Trầm tích có thành phần chủ yếu là bột sét màu xám đen đến xám -16- xanh, chứa các dạng Bào tử phấn nước mặn, tảo mặn sống bám đáy và hóa thạch trùng lỗ ưa mặn rộng. 3.3.4. Tướng bar cát chắn cửa vịnh Trầm tích bar cát chắn cửa estuary trong vùng nghiên cứu bắt gặp tại lỗ khoan LKBT2 ở độ sâu từ 22,3 đến 25,9 m có thành phần gồm cát chiếm 80-85%, bột chiếm 10-15%, sét chiếm 0-5%, trong trầm tích chứa nhiều mảnh vỏ sinh vật. Đặc điểm thành phần độ hạt có kích thước hạt trung bình dao động từ 0,16 – 0,18 mm; độ chọn lọc tốt, So dao động từ 1,19 đến 1,36; giá trị Sk dao động trong khoảng 0,89 – 1,04. Cát có thành phần đa khoáng, thạch anh chiếm từ 75 đến 85%, feldspat chiếm từ 3 đến 8%, mảnh đá chiếm khoảng 12-20%. Do chịu tác động của sóng, trầm tích nghèo các di tích thực vật và vi cổ sinh. Trầm tích có cấu tạo xiên chéo và có vết gợn dòng. 3.3.5. Tướng cát bột sét sau bờ Vùng sau đường bờ (backshore) là phần địa hình hơi trũng nằm ngay sau phía bờ biển, ngăn cách với bờ biển là gờ cao, sự tác động của biển đến vùng sau bờ chỉ khi các hoạt động triều cường hoặc sóng biển khi có bão. Tướng trầm tích sau bờ gặp trong các lỗ khoan LKTV ở độ sâu từ 23,4m đến 24,3m thành phần chủ yếu là cát, bột sét có chứa nhiều cuội sạn laterit nằm lót đáy kích thước cuội từ 5mm đến10mm, phủ lên trên là các trầm tích cát bột sét màu xám đen. Trầm tích có nhiều dấu tích hoạt động của sinh vật, đôi chỗ có cấu trúc phân lớp song song, trong trầm tích phát hiện nhiều mảnh vỏ sò ốc và thân cây bị hóa than. Bào tử phấn hoa và tảo đặc trưng gồm các loài mặn, lợ. 3.3.6. Tướng cát bột sét tiền bờ Trầm tích đới tiền bờ bắt gặp trong lỗ khoan LKST, LKTV và LKBT1 vùng nghiên cứu, phân bố ở độ sâu từ 20,0 m đến 23,4m. -17- Trong lỗ khoan LKTV tướng trầm tích tiền bờ được chia làm 2 phần rõ rệt, tương ứng với 2 phụ tướng trầm tích sau: + Phụ tướng cát bột tiền bờ phần cao: Trầm cát bột phân bố ở phần cao của đới tiền bờ (upper shoreface) bắt gặp trong các lỗ khoan LKTV vùng nghiên cứu, chúng phân bố ở độ sâu từ 22,8m đến 23,4m có thành phần chủ yếu là cát trung-mịn có cấu trúc phân lớp xiên chéo. + Phụ tướng bột sét tiền bờ phần thấp: Trầm tích cát bột sét phân bố ở phần thấp của đới tiền bờ (lower shoreface) bắt gặp trong lỗ khoan LKTV vùng nghiên cứu ở độ sâu từ 22,1m đến 22,8m, thành phần chủ yếu là bột sét màu xám đen có cấu trúc phân lớp gợn sóng song song. Trong trầm tích có nhiều dấu tích hoạt động của sinh vật và nhiều mảnh vỏ sò ốc. Hóa thạch Bào tử phấn hoa gồm các giống loài ngập mặn và các tảo biển rôi nổi, phong phú các hóa thạch Trùng lỗ. 3. 4. Nhóm tướng trầm tích châu thổ 3.4.1. Tướng sét bột chân châu thổ Môi trường thành tạo trầm tích chân châu thổ có vị trí xa bờ biển, môi trường thủy động lực tương đối yên tĩnh. Trong vùng nghiên cứu, trầm tích chân châu thổ xuất hiện trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 15,3 đến 22,4 m. Các chỉ số hóa lý môi trường và tập hợp các vi cổ sinh đặc trưng cho môi trường biển. Trầm tích có thành phần chủ yếu là bột sét phân lớn ngang song song. 3.4.2. Tướng bột sét tiền châu thổ Trầm tích cát bột sét tiền châu thổ (delta front) được thành tạo ở vị trí gần bờ hơn trầm tích chân châu thổ và nằm phủ trực tiếp trên các trầm tích của chân châu thổ. Trầm tích có cấu trúc phân lớp xiên, xen kẹp giữa các lớp bột sét là các tập cát mịn, ở xa bờ các tập cát có bề dày mỏng hơn bột sét, càng vào gần bờ thì bề dày các tập cát càng -18- tăng dần, do vậy trong mặt cắt, bề dày tập cát tăng dần từ dưới lên trên. Trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu bắt gặp các trầm tích tiền châu thổ ở độ sâu từ 10,06 đến 17,9 m. Trầm tích có chứa phức hệ tảo mặn chiếm ưu thế và có mặt các hóa thạch Trùng lỗ. 3.4.3. Tướng cát bột cửa phân lưu Trầm tích cát bột cửa phân lưu bắt gặp trong các lỗ khoan trong vùng nghiên cứu ở độ sâu 8,85 đến 14,23m. Thành phần trầm tích chủ yếu gồm: cát chiếm 75-80%, bột chiếm 15-20%, sét chiếm 5-10%. Cát có thành phần đa khoáng với hàm lượng thạch anh: 60-80%, mảnh đá: 10-15%, mica: 5-10%, feldspat: 2-5%. Trầm tích có cấu tạo phân lớp xiên chéo và có dấu vết gợn dòng (current rip); kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,01 đến 0,245 mm; độ chọn lọc (So) từ 1,22 đến 3,0; Sk dao động từ 0,44 đến 0,92. 3.4.4. Tướng cát bột lòng phân lưu Trầm tích lòng phân lưu chủ yếu là các thành tạo cát thô đến mịn, lòng phân lưu vùng châu thổ nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông, độ dốc địa hình thấp do vậy hiếm khi gặp các thành tạo sạn sỏi. Trong vùng nghiên cứu trầm tích lòng phân lưu gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 7m đến 11,3 m có thành phần chủ yếu là cát trung- thô có độ chọn lọc trung bình và cấu tạo phân lớp xiên chéo. Trầm tích có chứa các dạng Bào tử phấn hoa nước ngọt và nước lợ. 3.4.5. Tướng bột sét vụng gian lưu Quá trình phát triển châu thổ, các phân lưu liên tục phát triển vươn ra biển và liên tục biến đổi vị trí, vùng nước nông nằm giữa các phân lưu gọi là vụng gian lưu. Các vụng gian lưu có không gian tương đối lớn, có môi trường thủy động lực khá yên tĩnh, do vậy nét đặc trưng của vụng gian lưu là thành tạo các trầm tích hạt mịn có cấu tạo phân lớp mỏng nằm ngang. Trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu, -19- bắt gặp các trầm tích bột sét vụng gian lưu ở độ sâu từ 7,2 đến 11,5m.Trầm tích chứa khá nhiều các dạng cổ sinh mặn – lợ. 3.4.6. Tướng cát-bột-sét đới gian triều Trầm tích đới gian triều gặp trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu ở độ sâu từ 2,0 đến 10,1 m; bề dày trầm tích từ 2,15 đến 4,7m. Trầm tích có thành phần cát chiếm 35-40%, bột chiếm 25-35%, sét chiếm 25-30%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,06-0,17mm; độ chọn lọc (So) từ 1,4 đến 4,48; giá trị Sk từ 0,4 đến 1,5. Các chỉ số địa hóa môi trường: giá trị pH từ 7,0 đến 8,0; trị số Eh: 80-100 mv; Cation trao đổi (Kt) từ 1,0 đến 1,2; trị số Fe 2+ S/Corg từ 0,1 đến 0,3. Hàm lượng phần trăm khoáng vật sét trong trầm tích: kaolinit có hàm lượng phần trăm từ 32 đến 35%, hydromica từ 20 đến 30%, montmorinolit từ 27 đến 30 %. Trầm tích đới gian triều đặc trưng bởi sự có mặt của Bào tử phấn hoa với số lượng lớn. Các loài tảo mặn lợ chiếm ưu thế. 3.4.7. Tướng cát bột lạch triều Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích cát lạch triều xuất hiện trong lỗ khoan LKTV ở độ sâu từ 10,1 m đến 10,8 m. Thành phần chủ yếu gồm: cát chiếm 75-80%, bột chiếm 10-15%, sét chiếm 5-10%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động từ 0,13-0,25mm, độ chọn lọc (So) từ 1,6 đến 2,7; giá trị Sk từ 1 đến 1,5. Cát có thành phần đa khoáng với hàm lượng thạch anh: 65-80%, mảnh đá: 10-15%, mica: 8-10%, feldspat: 2- 5%. Cấu tạo phân lớp xiên chéo dạng xương cá và có dấu vết gợn dòng . 3.4.8. Tướng bột sét đới trên triều Trầm tích bột sét đới trên triều ở vùng nghiên cứu bắt gặp trong lỗ khoan LKBT2 ở độ sâu từ 0 đến 2m, có thành phần chủ yếu gồm: cát chiếm 4-6%, bột chiếm 40-50%, sét chiếm 30-40%; kích thước hạt trung bình (Md) dao động trong khoảng 0,008 – 0,06mm; độ chọn lọc kém, So có giá trị từ 2,08 đến 4,11; giá trị Sk từ 0,66 đến -20- 3,13. Các chỉ tiêu địa hóa môi trường: pH từ 5 đến 6; trị số Eh từ -30 đến 20mV; Cation trao đổi (Kt) từ 0,6 đến 0,8; chỉ số Fe2+S/Corg. từ 0,08 đến 0,13. Hàm lượng khoáng vật sét: kaolinit chiếm 35-40%; hydromica từ 20 đến 30%; montmorinolit từ 10 đến 20%. Tập hợp Bào tử phấn hoa gồm các dạng nước lợ chiếm ưu thế. Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song gợn sóng. 3.4.9. Tướng cồn cát ven biển Tại vùng đồng bằng châu thổ sông Cửu Long nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng phân bố khá nhiều các dạng cồn cát ven biển phân bố vào sâu trong đất liền, chúng lộ ra trên mặt và phân bố đến độ sâu từ -2m đến -7m. Thành phần chủ yếu là cát và cát bột, trong đó hàm lượng cát chiếm từ 80 đến 85%, hàm lượng bột chiếm 10-15%, sét chiếm 0-5%; độ hạt trung bình (Md) dao động từ 0,1 đến 0,185mm. Cát có độ chọn lọc tốt (So) từ 1,08 đến 2,5; giá trị Sk từ 0,5 đến 1,7. Thành phần cát chủ yếu là thạch anh chiếm từ 80 đến 85%, feldspat chiếm từ 5 đến 10%, mảnh đá chiếm khoảng 10-15%. CHƯƠNG 4: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT HOLOXEN VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỦA HỆ THỐNG SÔNG CỬU LONG Quá trình dao động mực nước biển đã chi phối trực tiếp đến môi trường trầm tích, Do đó lịch sử phát triển địa chất Holoxen vùng nghiên cứu có thể chia thành ba giai đoạn như sau: - Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn - Holoxen sớm. - Giai đoạn estuary – vũng vịnh diễn ra trong Holoxen giữa. - Giai đoạn châu thổ diễn ra vào cuối Holoxen giữa – Holoxen muộn. -21- 4. 1. Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ Giai đoạn bồi lấp thung lũng cắt xẻ diễn ra vào cuối Pleistoxen muộn – Holoxen sớm, khi biển tiến Flandrian xảy ra vào khoảng 18.000 – 20.000 năm BP, vùng nghiên cứu chuyển từ chế độ phong hóa xâm thực bóc mòn sang chế độ bồi lấp thung lũng cắt xẻ. Hoạt động dâng của mực nước biển làm cho mực xâm thực cơ sở trong thung lũng cắt xẻ giảm dần độ chênh lệch với mực xâm t