Tóm tắt Luận án Tiến hóa môi trường trầm tích đới gian triều khu vực ven bờ Bắc Bộ

dụng hợp lý các bãi triều lầy cửa sông ven biển Phía Bắc Việt Nam”. Thực hiện 1985-1990. 2. Đề tài cấp Nhà nước mã số KHCN5A: “Nghiên cứu dự báo, phòng chống sạt lở bờ biển Bắc Bộ từ Quảng Ninh tới Thanh Hóa”. Thực hiện 1999-2000. 3. Đề tài cấp Nhà nước mã số KC09-13/06-10: ”Lập luận chứng khoa học kỹ thuật về mô hình quản lý tổng hợp và phát triển bền vững dải bờ tây vịnh Bắc Bộ”. Thực hiện 2007-2010. 4. Đề tài cấp Nhà nước mã số ĐTĐL 2009T/05: “Nghiên cứu, đánh giá tác động của các công trình hồ chứa thượng nguồn đến diễn biến hình thái và tài nguyên - môi trường vùng cửa sông ven biển đồng bằng Bắc Bộ”. Thực hiện 2007-2010. 5. Đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam: “Nghiên cứu, đánh giá khả năng bồi tụ và mở rộng của các bãi bồi ven bờ biển châu thổ sông Hồng”. Thực hiện 2010-2012. 6. Đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam mã số VAST.CTG.01/12-13: “Đánh giá diễn biến một số chất ô nhiễm có độc tính trong môi trường trầm tích vùng triều Miền Bắc Việt Nam”. Thực hiện 2012-2013. 1.3. Phương pháp nghiên cứu 1.3.1. Phương pháp luận Đới gian triều ven bờ Bắc Bộ nằm trong vùng phân dị về hình thái địa hình, cấu trúc địa chất, mạng lưới thủy văn sông và hải văn tạo nên khác biệt tính chất môi trường. Dao động thủy triều là yếu tố 7động lực cùng với khác biệt về nguồn cung cấp trầm tích đã tạo nên khác biệt vật chất ở từng đới địa hình. Thông qua nghiên cứu hình thái địa hình, thành phần trầm tích ở đới gian triều trong mối liên hệ với dao động thủy triều từ đó luận giải quá trình tiến hóa và phát triển các giai đoạn bãi triều. 1.3.2. Khảo sát thực địa lấy mẫu Đã khảo sát thu mẫu trong thời gian 2009-2013 gồm 15 lỗ khoan tại các vùng như hình 1.3. Gồm pH, Eh (56 mẫu), thành phần độ hạt (304 mẫu), các chất dinh dưỡng và lưu huỳnh (42 mẫu), kim loại nặng (160 mẫu), các chất hữu cơ bền (HCBVTV, PCBs, PAHs 42 mẫu), khoáng vật chính (130 mẫu), đồng vị 226Ra và 210Pb (253 mẫu). 20 31 29 27 b·iT rµ C æ V Þ n h B¾c Bé 1 0 2 0 10 10 1 0 1 0 20 §.VÜnh Thùc Q.§ C« T « §.C ¸i C hiªn §.Thoi Xanh 10 1 0 §. C¸ iL im ®¶o trµ b¶n Vông Quút §. C a oL « 5 0 §¶o B¹ch Long VÜ 20 V Þ n h B ¾ c B é 50 §.Quan L¹n §.Long Ch©u 10 §. V©n §ån H. L·o Väng cl ¹ h §¶O C¸ I BÇU P ÈC m h l¹ c h ®¶o Quay P C È m h¶ ®¶ o § ån g R ui ¶ 1 0 §¶o C¸t Bµ §. §è ng Ch Ðn H.Nói C¬ng Gai v. Hång NV Þ H O H ¹ L N G 20 ®¶o hµ nam mòi §å S¬n b¸ n ®¶o §å S¬n ' 2 5 10 20 5 c ö a l ¹c h Gi an g Þ® n h n am s g . viÖt Nam ¶ n g i n h Q u¶ ng Ninh n u H¶i Phßng q qu¶ngninh Th¸i B ×nh n a m ® Þ n h Ninh B ×nh 0 25Km DR CL MC CC NH BL TB BLa KS Kim S¬n (KS) (C¸c lç khoan:KS1, KS2, KS3, KS4) Ba L¹t (BL) (C¸c lç khoan: BL1, BL2, BL3) Th¸i B×nh (TB) (Lç khoan: TB-1) Bµng La (BLa) (Lç khoan: BLa-1) Ngäc H¶i (NH) (Lç khoan: NH-1) Cöa CÊm (CC) (Lç khoan: CC-1) Cöa Lôc (CL) (Lç khoan: CL-1) §ång Rui (DR) (Lç khoan: DDR1, DDR2) Mãng C¸i (MC) (Lç khoan: MC-1) Chó gi¶i §iÓm thu mÉu trªn c¸c b·i triÒu Hình 1.3. Sơ đồ vị trí khảo sát đới gian triều Bắc Bộ 1.3.3. Các phương pháp nghiên cứu 8- Phương pháp phân tích hình thái và cấu trúc đới gian triều - Phương pháp phân tích trầm tích trong phòng thí nghiệm: thành phần độ hạt, phân loại trầm tích, nitơ tổng số (Nts), phốt pho tổng số (Pts), cacbon hữu cơ (Chc), lưu huỳnh tổng số (Sts), hóa chất bảo vệ thực vật (HCBVTV) gốc clo, polychlorinated biphenyl (PCBs), hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs). -Phương pháp đồng vị phóng xạ 210Pb và 226Ra, mô hình tính tuổi trầm tích, kim loại nặng, khoáng vật nặng, khoáng vật chính. - Phương pháp xác lập các giai đoạn tiến hóa bãi triều. 1.3.4. Biểu diễn, tính toán kết quả phân tích: phân tích dữ liệu và tính toán các thông số thống kê, biểu diễn các dữ liệu cột khoan bằng phần mềm Sigma Plot và Microsolf Excel. Chương 2. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ĐỚI GIAN TRIỀU KHU VỰC VEN BỜ BẮC BỘ 2.1. Đặc điểm khí hậu và thủy văn 2.1.1. Khí hậu: ven biển Bắc Bộ nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có hai mùa cơ bản là mùa mưa và mùa khô. 2.2.2. Thủy văn: trong vùng có 3 lưu vực sông chính: hệ thống sông nhỏ vùng Đông Bắc, hệ thống sông Thái Bình, hệ thống sông Hồng. 2.2. Đặc điểm địa hình khu vực 2.2.1. Đồi-núi: phân bố ở cửa sông hình phễu và vũng vịnh, độ cao cao 50 – 200 m. 2.2.2. Vách: phân bố ở cửa sông hình phễu và vũng vịnh, vách thường phát triển trên đá gốc sát bờ biển có độ dốc cao. 2.2.3. Thềm mài mòn: có mặt ở vũng vịnh và cửa sông hình phễu, bề mặt là đá gốc, cuội, tảng. 2.2.4. Bãi biển: phổ biến ở Bắc Bộ và đặc biệt phát triển ở vũng vịnh có địa hình bằng phẳng có cấu tạo bằng cát lớn, cát trung và cát nhỏ. 92.2.5. Doi cát, đê cát và cồn cát: phổ biến ở cửa sông châu thổ, cửa sông hình phễu và ít phổ biến ở vũng vịnh. 2.2.6. Đới gian triều: phổ biến ở Bắc Bộ, địa hình khá bằng phẳng độ dốc nhỏ. Bề rộng lớn nhất ở cửa sông châu thổ, hẹp và nhỏ ở vùng vũng vịnh. 2.2.7. Lạch triều: ở vùng cửa sông hình phễu và vũng vịnh ít phổ biến ở cửa sông châu thổ. 2.3. Đặc điểm địa chất khu vực 2.3.1. Địa tầng: ở ven bờ Bắc Bộ có thành tạo đá gốc trước Đệ tứ và các thành tạo Đệ tứ. Các thành tạo đá gốc trước Đệ tứ: tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi phổ biến ở vùng Đông Bắc, tuổi cổ nhất là hệ tầng Tấn Mài (O3 – S2 tm), trẻ nhất là hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb). Các thành tạo Đệ tứ: có tuổi từ Q1 đến Q2, của hệ tầng hệ tầng Thái Thụy (a, am Q11 tt), hệ tầng Hà Nội (p, a Q12-3 hn), hệ tầng Vĩnh Phúc (ma Q13vp), hệ tầng Hải Hưng (Q21-2 hh), hệ tầng Thái Bình (Q23 tb). Trầm tích bở rời có kích thước sỏi sạn, cát, bột, sét có nguồn gốc lục địa đến nguồn gốc biển. 2.3.2. Tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại Cửa sông châu thổ nằm trong bồn sụt lún kiến tạo Kainozoi sông Hồng; Cửa sông hình phễu nằm trong vùng sụt lún, bị khống chế bởi hai hệ thống đứt gãy hiện đại hướng TB-ĐN và ĐB-TN; Ở vũng vịnh hoạt động kiến tạo khá phức tạp, cơ bản nằm ở vùng nâng trong giai đoạn tân kiến tạo với biên độ nâng từ vài chục mét đến 300m. 2.4. Các hệ sinh thái 2.4.1. Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở bãi triều Bắc Bộ chiếm đáng kể về diện tích, phân bố trên bãi triều cao ở Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình. 10 2.4.2. Hệ sinh thái rạn san hô: phân bố ở đới dưới triều, chỉ một phần nhỏ có mặt ở bãi triều thấp thuộc đới gian triều ở Cát Bà, Hạ Long và Bái Tử Long. 2.4.3. Hệ sinh thái cỏ biển: diện tích phân bố không lớn ở cửa sông châu thổ (Đông Long-Thái Bình, Cồn Ngạn-Cồn Lu, Kim Trung- Ninh Bình) và ở vùng Đông Bắc. 2.4.4. Hệ sinh thái bãi cát biển: phân bố ở vùng Đông Bắc và cửa sông châu thổ sông Hồng, ở bán đảo Đố Sơn, đảo Cát Hải. 2.4.5. Hệ sinh thái bãi triều rạn đá: trên các bãi đá tảng ven bờ Bắc Bộ ở vùng Đông Bắc, ven biển ở Hạ Long, Cát Bà, Đồ Sơn. 2.4.6. Hệ sinh thái bãi triều: hệ sinh thái bãi triều phân bố phổ biến trên vùng ven bờ Bắc Bộ từ Móng Cái đến Kim Sơn Ninh Bình có nhiều nhóm sinh vật gồm rong biển, động vật đáy, sinh vật phù du. Chương 3. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỚI GIAN TRIỀU KHU VỰC VEN BỜ BẮC BỘ 3.1. Phân loại kiểu môi trường trầm tích đới gian triều 3.1.1. Tiêu chí phân loại Dao động thủy triều: Thủy triều lớn có độ lớn triều > 4 m, thủy triều trung bình dao động 4 – 2 m và thủy triều nhỏ dao động < 2 m. Địa hình-địa mạo: quyết định không gian đới gian triều, chi phối tác động của thủy triều để tạo nên những đặc điểm trầm tích khác nhau. Thành phần trầm tích: trầm tích lưu giữ thông tin môi trường tạo ra nó, dựa vào trầm tích có thể biết điều kiện động lực môi trường. Tính chất địa lý địa phương: xác lập trên cơ sở sự khác nhau về các yếu tố địa lý như sông ngòi, khí hậu. 3.1.2. Kết quả phân loại kiểu môi trường trầm tích đới gian triều Bắc Bộ Dao động thủy triều: ở Bắc Bộ là nhật triều đều, mực nước dao 11 động 0,38 - 4,67 m/OmHĐ trong kỳ nước cường. Trong một ngày, ở vũng vịnh thời gian triều lên lớn thời gian triều xuống, ở cửa sông hình phễu thời gian triều lên và triều xuống ngang nhau, ở cửa sông châu thổ thời gian triều lên nhỏ hơn triều xuống [55]. Đặc điểm địa hình-địa mạo: Ở vũng vịnh đới gian triều phát triển ở các cung bờ lõm núi vùng Đông Bắc, thường hẹp và có sự phân dị về địa hình. Ở cửa sông hình phễu đới gian triều thoải và có nhiều lạch triều chia cắt. Ở cửa sông châu thổ đới gian triều rộng lớn địa hình khá bằng phẳng. Thành phần trầm tích: Ở đới gian triều vũng vịnh phân bố trầm tích bột lớn, cát nhỏ, cát trung và cát lớn. Ở cửa sông hình phễu phân bố trầm tích bùn sét bột, bùn sét, bột lớn và cát nhỏ. Ở cửa sông châu thổ phân bố trầm tích bột lớn và bùn bột nhỏ, cát nhỏ. Tính chất địa lý địa phương: vùng núi Đông Bắc nơi tập trung các sông ngắn và dốc, ít nguồn cung cấp vật liệu trầm tích; vùng cửa sông hình phễu, nguồn cung cấp trầm tích lơ lửng nhiều; vùng cửa sông châu thổ, cung cấp nguồn trầm tích lơ lửng phong phú. 3.2. Hình thái địa hình và cấu trúc lớp trầm tích đới gian triều 3.2.1. Hình thái địa hình Đới gian triều vũng vịnh ở trong cung bờ lõm hoặc đoạn bờ cong ở đảo vùng Đông Bắc, địa hình khá bằng phẳng phát triển trên nền đá gốc. Ở cửa sông hình phễu, bề mặt bằng phẳng thống trị bởi trầm tích hạt mịn. Ở cửa sông châu thổ, địa hình bằng phẳng và rộng lớn kéo dài từ Kim Sơn đến bán đảo Đồ Sơn. 3.2.2. Cấu trúc lớp trầm tích Ở vũng vịnh, trầm tích phân dị theo bề ngang rõ ràng, gần bờ phân bố trầm tích cát, sỏi, sạn xa bờ là trầm tích hạt mịn hơn. Theo chiều thẳng đứng, ở xa bờ trên mặt trầm tích hạt mịn, xuống sâu đá gốc; 12 1, 86 5, 86 -0 ,1 4 3, 86 M Æ t c¾ t b· i tr iÒ u C å n N g ¹n - C å n Lu Sg.Trµ Sg.Väp M B T B m § ª T û lÖ n g an g 0 50 0 10 00 80 0 2, 36 m 0, 86 m 1, 41 m 1 2 3 4 5 6 1 - c¸ t; 2 - b ét ; 3 - s Ðt ; 4 - r õn g th ua , c© y cá ; 5 - rõ ng r Ëm ; 6 - cé t kh oa n m M B T B 1, 86 m 0 10 0 20 0 m 31 50 M Æ t c¾ t b· i tr iÒ u § ¶ o § å ng R u i (T i ª n Y ª n) T û lÖ n g an g 2 3 4 5 6 1 - c¸ t; 2 - b ét ; 3 - s Ðt ; 4 - r õn g th ua , c© y cá ; 5 - r õn g rË m ; 6 - cé t kh oa n; 7 - n Òn ® ¸ gè c 7 6, 15 4, 15 2, 15 0, 15 -1 ,8 5 m 2, 95 m 2, 15 m 1, 40 m 2, 45 m Q2 2-3 1 M B T B 8, 15 1 - c¸ t; 2 - b ét ; 3 - s Ðt ; 4 - r õn g th a, c ©y c á ; 5 - r õn g rË m ; ư 6 - cé t kh oa n; 7 - s Ðt p ho ng h ãa , vµ ng l oa ng l æ 0 20 0 40 0 m 18 00 M Æ t c¾ t b· i tr iÒ u ®Ç m § Ò n C « ng ( Q u ¶n g Y ª n) T û lÖ n g an g 1 2 3 4 5 6 7 m 1, 86 -0 ,1 4 -2 ,1 4 3, 86 1, 86 m 2, 76 m 3, 11 m 2, 51 m Q2 2-3 M B T B (a) (b) (c) H ìn h 3. 4. H ìn h th ái v à c ấu tr úc cá c lớ p tr ầm tí ch đ ới gi an tr iề u B ắc B ộ (v ũn g v ịn h (a) , cử a sô ng h ìn h ph ễu (b ) c ửa sô ng c hâ u th ổ (c) )(n gu ồn : [4 8] có bổ su n g) 13 Ở cửa sông hình phễu, trầm tích phân dị ít theo bề ngang, theo cấu trúc thẳng đứng có phân dị về màu sắc và kích thước trầm tích rất rõ; Ở cửa sông châu thổ, theo bề ngang trầm tích hạt mịn bột hoặc bột-sét ở bãi triều cao, tiến dần ra phía biển là cát, bột hoặc bột cát, Theo cấu trúc thẳng đứng, kích thước độ hạt trầm tích ở trên mặt nhỏ hơn ở bên dưới tầng sâu (hình 3.4). 3.3. Thành phần độ hạt trầm tích đới gian triều: ở đới gian triều Bắc Bộ phân bố từ trầm tích cuội, sỏi, tảng đến trầm tích bùn sét. 3.3.1. Trầm tích sỏi, cuội, khối, tảng: ở vũng vịnh các trầm tích này phân bố ở Cát Bà, Mũi Ngọc, Đồ Sơn và trong cung bờ lõm các đảo. 3.3.2. Trầm tích cát lớn: phân bố ở vũng vịnh, đường kính trung bình hạt trầm tích (Md) dao động 0,549 - 0,749 mm, độ chọn lọc (S0) dao động 1,660 - 2,315. 3.3.3. Trầm tích cát trung: ở vũng vịnh với Md = 0,284 - 0,486 mm, S0 = 1,410 - 2,654. 3.3.4. Trầm tích cát nhỏ: ở vũng vịnh với Md = 0,126 – 0,174 mm, S0 = 1,338 - 1,849; tương tự ở cửa sông hình phễu với Md = 0,135 - 0,158 mm, S0 = 1,221 - 1,355; cửa sông châu thổ với Md = 0,115 - 0,145 mm, S0 = 1,217 - 1,452. 3.3.5. Trầm tích bột lớn: ở vũng vịnh trầm tích bột lớn với Md = 0,065 - 0,085 mm, S0 = 3,866 - 5,296. Ở cửa sông hình phễu với Md = 0,071 - 0,073 mm, S0 = 1,542 - 2,800. Ở cửa sông châu thổ với Md = 0,065 - 0,073mm, S0 = 2,596 - 3,138. 3.3.6. Trầm tích bùn bột nhỏ: ở vũng vịnh có Md = 0,033 - 0,044 mm và S0 = 2,375 – 5,342, ở cửa sông hình phễu có Md = 0,013 – 0,030mm và S0 = 3,123 - 4,799, cửa sông châu thổ với Md = 0,028- 0,031 và S0= 2,155-2,622. 3.3.7. Trầm tích bùn sét bột và bùn sét: ở cửa sông hình phễu với 14 Md = 0,005 - 0,009 mm và S0 = 3,438 - 7,408; cửa sông châu thổ với Md = 0,008 - 0,009 mm và S0 = 2,875 - 6,600. 3.4. Thành phần khoáng vật trong trầm tích đới gian triều 3.4.1. Khoáng vật chính trong trầm tích Các khoáng vật montmorilonit, kaolinit, illit, clorit, fenspat, thạch anh, gơtit. Hàm lượng lớn nhất là thạnh anh, tiếp đến là illit và kaolinit (bảng 3.8). Bảng 3.8. Hàm lượng khoáng vật chính trong trầm tích đới gian triều Bắc Bộ Khoáng vật Mức Vũng vịnh Cửa sônghình phễu Cửa sông châu thổ Đồng Rui (DR-1) (n=20) Cửa Lục (CL-1) (n=21) Ngọc Hải (NH-1) (n=16) Bàng La (Bla-1) (n=14) Cửa Thái Bình (TB-1) (n=23) Cửa Ba Lạt (BL-2) (n=16) Cửa Đáy (KS-3) (n=20 Montm orilonit NN 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 LN 3,00 3,00 6,00 6,00 5,00 4,00 5,00 TB 3,00 3,00 4,44 4,43 3,22 3,19 3,45 ĐL 0,00 0,00 1,26 1,40 0,60 0,40 0,61 Kaolinit NN 11,00 4,00 14,00 15,00 8,00 7,00 6,00 LN 18,00 15,00 23,00 23,00 16,00 13,00 14,00 TB 15,45 7,67 19,13 19,79 12,26 10,31 9,10 ĐL 1,70 3,06 3,12 2,58 2,20 1,89 2,15 Illit NN 10,00 7,00 21,00 16,00 19,00 17,00 15,00 LN 19,00 19,00 27,00 29,00 27,00 29,00 25,00 TB 15,90 12,76 24,00 24,00 22,65 23,56 19,70 ĐL 1,77 3,94 2,16 3,11 2,55 3,60 3,10 Clorit NN 5,00 3,00 8,00 6,00 5,00 7,00 6,00 LN 6,00 7,00 11,00 10,00 7,00 10,00 9,00 TB 5,20 4,68 8,94 8,43 6,65 8,13 6,95 ĐL 0,41 1,65 1,00 1,59 0,57 1,09 0,83 Fenspat NN 3,00 3,00 5,00 4,00 4,00 5,00 4,00 LN 5,00 4,00 7,00 6,00 15,00 13,00 14,00 TB 4,40 3,14 5,88 5,29 6,74 6,69 7,20 ĐL 1,42 0,91 0,96 0,73 2,77 2,70 2,82 Thạch anh NN 39,00 48,00 20,00 22,00 31,00 32,00 38,00 LN 63,00 83,00 39,00 47,00 47,00 52,00 59,50 TB 46,15 64,76 27,56 29,43 39,30 39,31 46,30 ĐL 4,92 8,89 4,07 5,96 4,58 6,11 4,79 Gơtit NN 6,00 3,00 5,00 5,00 4,00 4,00 3,00 15 LN 8,00 6,00 9,00 8,00 7,00 7,00 7,00 TB 7,35 4,33 6,56 6,57 5,65 5,88 5,10 ĐL 0,75 1,56 1,26 0,76 0,83 0,89 0,79 NN: nhỏ nhất; LN: lớn nhất; TB: trung bình; ĐL: độ lệch; n = số 3.4.2. Khoáng vật nặng trong trầm tích Khoáng vật nặng tổng số (KVNts) trong cấp hạt 0,1 - 0,063 mm: ở đới gian triều đảo Cát Hải về mùa khô KVNts dao động 0,6 - 73,3 %, trung bình 12,8 %, về mùa mưa KVNts dao động 3,6 – 51,9 %, trung bình 18,1 %. Ở Hải Hậu KVNts về mùa khô dao động 2,5 – 65,5 %, trung bình 17,9 %, về mùa mưa KVNts dao động 3,6 - 51,9 %, trung bình 18,1 %. 3.5. Đặc điểm địa hóa trầm tích đới gian triều 3.5.1. pH trầm tích: ở vũng vịnh pH dao động 6,94 - 8,28, trung bình 7,67; ở cửa sông hình phễu pH dao động 7,37 - 7,80, trung bình 7,60; ở cửa sông châu thổ pH dao động 7,11 - 7,85, trung bình 7,48. 3.5.2. Eh trầm tích: ở vũng vịnh Eh dao động (-102,6) – (-19,7) mV, trung bình (-65,3) mV; cửa sông hình phễu Eh dao động (-76,3)-(- 47,8) mV, trung bình -65,1 mV; cửa sông châu thổ Eh dao động (- 73,4)- (-27,8) mV, trung bình (-55,1) mV. 3.5.3. Nitơ tổng số: ở cửa sông hình phễu Nts dao động 507,20 - 1.245,78 mg/kg khô, trung bình 885,19 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Nts dao động 480,26 – 1.348,93 mg/kg khô, trung bình 758,76 mg/kg khô; vũng vịnh Nts dao động 283,39 – 1.449,10 mg/kg khô, trung bình 842,93 mg/kg khô. 3.5.4. Phốt pho tổng số: ở vũng vịnh Pts dao động 95,81 - 340,65 mg/kg khô, trung bình 219,99 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Pts dao động 219,52 - 646,60 mg/kg khô, trung bình 501,50 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Pts dao động 403,58 - 586,22 mg/kg khô, trung bình 474,75 mg/kg khô. 16 3.5.5. Cacbon hữu cơ: ở vũng vịnh Chc dao động 26,24 - 1.984,32 mg/kg khô, trung bình 881,10 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Chc dao động 136,74 - 433,28 mg/kg khô, trung bình 278,66 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Chc dao động 187,90 - 642,15mg/kg khô, trung bình 387,33 mg/kg khô. 3.5.6. Lưu huỳnh tổng số: ở vũng vịnh Sts dao động 85,36-7.096,15 mg/kg khô, trung bình 2.706,08 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Sts dao động 8,13 – 3.204,27 mg/kg khô, trung bình 1.139,82 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Sts dao động 29,54 – 2.206,05 mg/kg khô, trung bình 501,02 mg/kg khô. 3.5.7. Kim loại nặng Đồng: ở vũng vịnh Cu dao động 2,17-18,84 mg/kg khô, trung bình 7,92 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Cu dao động 47,67- 70,89 mg/kg khô, trung bình 65,26 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Cu dao động 11,42-94,76 mg/kg khô, trung bình 56,63 mg/kg khô. Chì: Ở vũng vịnh Pb dao động 5,78 - 31,12 mg/kg khô, trung bình 18,66 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Pb dao động 59,61- 121,24 mg/kg khô, trung bình 85,59 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Pb dao động 12,67-120,32 mg/kg khô, trung bình 67,31 mg/kg khô. Kẽm: Ở vũng vịnh Zn dao động 3,95 - 492,01mg/kg khô, trung bình 49,40 mg/kg; ở cửa sông hình phễu Zn dao động 87,46-149,17 mg/kg khô, trung bình 118,03 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Zn dao động 26,67-152,16 mg/kg khô, trung bình 101,59 mg/kg khô. Asen: ở vũng vịnh As dao động 0,61-9,69 mg/kg khô, trung bình 4,78 mg/kg khô; cửa sông hình phễu As dao động 23,43 - 53,94 mg/kg khô, trung bình 33,80 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ As dao động 3,76 - 42,94 mg/kg khô, trung bình 23,30 mg/kg khô. Cadimi: ở vũng vịnh Cd dao động từ 0,03-2,56 mg/kg khô, trung 17 bình 0,20 mg/kg khô; cửa sông hình phễu Cd dao động 0,18-3,53 mg/kg khô, trung bình 1,01 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Cd dao động 0,02 - 2,47 mg/kg khô, trung bình 0,35 mg/kg khô. Các kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, As) có hàm lượng vượt ngưỡng ISQGs từ một đến vài lần ở vùng châu thổ và hình phễu. 3.6. Tốc độ lắng đọng trầm tích và tuổi trầm tích đới gian triều Ở vũng vịnh, ở Đồng Rui, trong các năm 1923-2012, tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,11-1,31 cm/năm. Ở cửa Lục trong 1887- 2012, tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,04-0,34 cm/năm. DR-1 (§ång Rui - Vòng vÞnh) Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m) 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 N ¨m 2012 2010 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1996 1993 1988 1984 1979 1973 1964 1954 1942 1923 CL-1 (cöa Lôc - Vòng VÞnh) Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 N ¨m -®é s©u (cm ) 2012 2006 1995 1979 1957 1932 1887 15 17 19 22 26 30 34 38 42 46 50 54 61 65 CC-1 (cöa CÊm, H×nh phÔu) Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 N ¨m 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 1998 1996 1993 1990 1986 1982 1977 1973 1965 1953 1930 TB-1 (cöa Th¸i B×nh, Ch©u thæ) Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N ¨m 2012 2011 2010 2008 2007 2005 2004 2003 2001 1998 1995 1991 1986 1980 1970 1960 1931 1912 1877 BL-3 (cöa Ba L¹t, Ch©u thæ) Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 N ¨m - ®é s©u (cm ) 2012 2010 2009 2008 2004 2003 1995 1972 1939 22 26 30 34 38 42 46 50 55 61 67 73 79 85 89 KS-3 (Cöa §¸y, ch©u thæ) Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m) 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,014,0 15,0 16,0 N ¨m - ®é s©u (cm ) 2010 2009 2007 2004 2001 1994 1987 1976 1969 1965 1959 1937 28,5 31,5 34,5 37,5 40,5 43,5 46,5 49,5 Hình 3.21. Tốc độ lắng đọng trầm tích trên đới gian triều Bắc Bộ 18 Ở cửa sông hình phễu, cửa Cấm trong 1930 – 2012, tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,19–2,35 cm/năm. Ở cửa sông châu thổ, cửa Thái Bình trong 1877 - 2012, tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,17–14,42 cm/năm; tương tự cửa Ba Lạt 1939 - 2012 và 0,06 - 15,83 cm/năm, ở cửa Đáy 1937 – 2010 và 0,09 - 14,84 cm/năm. Chương 4. TIẾN HÓA MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH ĐỚI GIAN TRIỀU KHU VỰC VEN BỜ BẮC BỘ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG NHÂN SINH 4.1. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều vũng vịnh 4.1.1. Nguồn gốc hình thành đới gian triều: Hình thành từ cuối thời kỳ Holocen sớm-giữa. 4.1.2. Đặc điểm phát triển và tiến hóa đới gian triều trong thời kỳ hiện tại - Giai đoạn phát triển bãi triều thấp (0,39 -1,05 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 0,66 m Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động từ 0,04 - 0,34 cm/năm, trung bình 0,14 cm/năm. Thời gian hoàn thành giai đoạn bãi triều thấp từ 194 - 1650 năm, trung bình 471 năm. Phân bố trầm tích cát trung, cát lớn ở phần dưới của bãi triều thấp, phần trên là cát nhỏ. Hàm lượng của thạch anh cao, kaolinit và illit thấp, lưu huỳnh cao, kim loại nặng và dinh dưỡng (Nts, Pts, Chc) thấp. - Giai đoạn phát triển bãi triều trung (1,05-3,25 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 2,2 m. Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,11 - 1,31 cm/năm, trung bình 0,82 cm/năm. Thời gian hoàn thành giai đoạn bãi triều trung từ 168 - 2000 năm, trung bình 268 năm. Phân bố trầm tích cát nhỏ, bột lớn, hàm lượng của thạch anh giảm, kaolinit và illit tăng, lưu huỳnh giảm, kim loại nặng và dinh dưỡng tăng lên. 19 - Giai đoạn phát triển bãi triều cao (3,25 - 4,15 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 0,9 m Không xác định được thời gian hoàn thành phát triển bãi triều cao do quá trình bào mòn và xói lở diễn ra. Phân bố trầm tích cát nhỏ và đôi chỗ khối tảng, hàm lượng kim loại nặng và dinh dưỡng thấp. Khoáng vật gần gũi với các thành tạo đá gốc. Thời gian hoàn thiện đới gian triều ở hai mức bãi triều thấp đến bãi triều trung ở vũng vịnh là trung bình 739 năm. 4.2. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều cửa sông hình phễu 4.2.1. Nguồn gốc hình thành đới gian triều: hình thành từ Holocen muộn. 4.2.2. Đặc điểm phát triển và tiến hóa đới gian triều ở thời kỳ hiện tại Giai đoạn phát triển bãi triều thấp (0,38 -1,03 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 0,65 m Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,19 - 0,59 cm/năm, trung bình 0,41 cm/năm. Thời gian hoàn thành phát triển bãi triều thấp dao động 110 - 342 năm, trung bình 160 năm. Phân bố trầm tích bùn sét bột, hàm lượng của thạch anh thấp, kaolinit và illit cao, dinh dưỡng và kim loại nặng cao. Giai đoạn phát triển bãi triều trung (1,03 - 2,67 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 1,64 m Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,45 – 1,72 cm/năm, trung bình 1,0 cm/năm. Thời gian hoàn thành phát triển bãi triều trung dao động 95 - 364 năm, trung bình 164 năm. Phân bố trầm tích bùn bột nhỏ, hàm lượng của thạch anh tăng cao, kaolinit và illit thấp hơn, kim loại nặng và dinh dưỡng cao. Giai đoạn phát triển bãi triều cao (2,67- 3,56 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 0,79 m 20 Tốc độ lắng đọng trầm tích dựa vào bẫy trầm tích tốc độ 1,82 g/cm2/năm , nếu tỷ trọng của trầm tích 2,5 g/cm3 thì tốc độ lắng đọng trầm tích 0,73 cm/năm. Thời gian hoàn thành bãi triều cao khoảng 109 năm. Phân bố trầm tích bùn sét bột, trầm tích bùn bột nhỏ, hàm lượng của dinh dưỡng và kim loại nặng cao, lưu huỳnh cao, pH thấp hơn giai đoạn bãi triều thấp và bãi triều trung. Thời gian hoàn thành phát triển đới gian triều ở ba mức bãi triều cao, bãi triều thấp, bãi triều trung ở cửa sông hình phễu trung bình 433 năm. 4.3. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều cửa sông châu thổ 4.3.1. Nguồn gốc hình thành đới gian triều: hình thành ở thời kỳ hiện tại. 4.3.2. Đặc điểm phát triển và tiến hóa đới gian triều ở thời kỳ hiện tại Giai đoạn phát triển bãi triều thấp (0,38 - 1,03 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 0,65 m Tốc độ lắng đọng trầm tích quan sát được dao động 0,06 - 1,44 cm/năm, trung bình 0,38 cm/năm. Thời gian hoàn thành bãi triều thấp dao động từ 45 - 1069 năm, trung bình 171 năm. Phân bố trầm tích bột lớn, đôi chỗ gặp trầm tích cát nhỏ, hàm lượng thạch anh cao, kaolinit và illit thấp, các chất dinh dưỡng và kim loại nặng thấp hơn bãi triều cao. Giai đoạn phát triển bãi triều trung (1,03- 2,67 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 1,64 m Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,42 - 15,83 cm/năm, trung bình 3,15 cm/năm. Thời gian hoàn thành giai bãi triều trung trong khoảng 10 - 392 năm, trung bình 52 năm. Phân bố trầm tích bùn bột nhỏ và trầm tích bột lớn, hàm lượng kaolinit và illit tăng lên so với bãi thấp, thạch anh giảm đi, các chất dinh dưỡng, lưu huỳnh, kim loại 21 nặng nhìn chung có hàm lượng thấp hơn bãi triều thấp. Giai đoạn phát triển bãi triều cao (2,67- 3,56 m/0mHĐ), tương ứng chiều cao 0,79 m Tốc độ lắng đọng trầm tích 0,04 - 1,78 cm/năm, trung bình 0,42 cm/năm. Tương ứng thời gian hình thành 44 - 1975 năm, trung bình 188 năm. Phân bố trầm tích bùn bột nhỏ, trầm tích