Một Số Đặc Điểm Phân Bổ Khoáng Vật Sét Ở Đồng Bằng Sông
Cửu Long

Lê Xuân Thuyên
Phân viện Địa lý, TP Hồ Chí Minh
Tóm tắt: Tổng hợp nhiều kết quả phân tích khoáng vật sét qua các tài liệu khảo
sát từ nhiều nơi trên đồng bằng sông Cửu Long cho thấy hyđromica, kaolinit,
smectit và chlorit là các khoáng vật sét chính trong phù sa. Lượng smectit đã
gia tăng đáng kể trong trầm tích Holocen trung-thượng có lẽ liên quan tới sự
giảm sút nguồn vật liệu do sông cung cấp trong thời kỳ này. Trong khi đó,
hyđromica lại chiếm ưu thế trong các trầm tích cận đại ở vùng ven rìa châu thổ.
Đặc biệt, sự khác biệt thành phần khoáng vật sét trong trầm tích rừng ngập
mặn Cần Giờ và các điểm khác trên đồng bằng cho phép nghĩ rằng trầm tích ở
hai nơi này không có cùng nguồn gốc vật liệu.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khoáng vật nói chung, và khoáng vật sét nói riêng, là những chỉ thị rất tốt cho nguồn
gốc vật liệu trầm tích, chế độ cổ khí hậu và các quá trình biến chất sơ khởi [3, 13, 16,
28]. Khoáng vật sét được sử dụng để tái lập quá trình phát triển của một đồng bằng [21].
Cũng như các đồng bằng hiện đại khác, đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã hình
thành trong thế Holocen qua một quá trình bồi tích khá liên tục và mạnh mẽ, chủ yếu từ
nguồn vật liệu phù sa sông Mêkông. Tuy nhiên, thành phần đất đá trong lưu vực sông
Mêkông khá đa dạng [25], do đó thành phần khoáng vật sét trong bùn cát rửa trôi từ các
vỏ phong hóa khác nhau đổ vào dòng sông có thể có những biến đổi nhất định. Sự hoà
lẫn nguồn vật liệu khoáng bắt nguồn từ sông Mêkông với các nguồn khác trong trầm
tích ven bờ đồng bằng là một thực tế qua kết quả nghiên cứu của tác giả Chen Pei-Yuan
[4] và gần đây của Jagodzinski [9] khi nghiên cứu trầm tích đáy dọc bờ tây biển Đông.
Trên ĐBSCL, khi khảo sát khoáng vật sét tại một số khu vực, Hoàng Thị Thân (1971)
cũng đặt ra vấn đề là phải chăng có sự biến động thành phần khoáng vật sét trong trầm
tích.
Kết quả nghiên cứu khoáng vật sét trong trầm tích Holocen ở ĐBSCL được đề cập
tới trong nhiều nghiên cứu [1, 2, 4, 10, 11, 14, 15, 17, 19, 20, 26]. Đây là các nghiên

a
ù
n

đ
a
û
o

C
a
ø

M
a
u
T
r
a
ø

V
i
n
h
Cần Giờ
Vũng Tàu
Đ
o
àn

à
n
g

N
a
i
I
V
IV
II
III
VI
VII
Biển Đông
II
Chú thích:
Khu vực nghiên cứu
VIII
IX

Hình 1. Khu vực nghiên cứu và vị trí các vùng khảo sát

Hình 2. Các thành phần cấu trúc chính của đồng bằng Cửu Long, nguồn [8]
2. Khu vực nghiên cứu
Khu vực có các kết quả nghiên cứu khá chi tiết về khoáng vật sét trong trầm tích
Holocen được thể hiện trong Hình 1. Theo hình này, ta thấy khoáng vật sét được nghiên
cứu khá rộng khắp, và kết quả có thể cho thấy một cách tương đối toàn diện sự phân bố
các khoáng vật này ở ĐBSCL. Mặt khác, vị trí nghiên cứu trong Hình 1 phân bố tương
đối trùng hợp với các thành phần tự nhiên chính của đồng bằng theo sơ đồ của Galiano

Illite
Smectite,chlorite
Kaolinite

Hình 3. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong trầm tích đáy Biển Hồ, nguồn [24]
2. Phần thượng lưu châu thổ
Theo Galiano S. M. và McIntire W. G., [8], giới hạn trên của ĐBSCL kéo dài tới
phạm vi Phnom Penh. Vì vậy, kết quả nghiên cứu địa tầng lõi khoan sâu tới đá gốc tại vị
trí cầu Monivong ở Phnom Penh của Carbonnel [2] có thể phản ánh khá rõ thành phần
khoáng vật trong trầm tích ở thượng nguồn châu thổ. Trong lõi khoan này, hyđromica
và kaolinit chiếm ưu thế. Tuy nhiên, montmorilonit lại xuất hiện một cách vượt trội
trong một lớp trầm tích có tuổi xấp xỉ 5 ngàn năm (Ka), theo tương quan các tuổi
14
C
trong lỗ khoan này. Trong khi đó, montmorilonit lại xuất hiện ở mức độ đáng kể trong
trầm tích đáy Biển Hồ (Tonle Sap).
Kết quả gần đây nhất [24] cho thấy phù sa sông Mêkông bắt đầu tích đọng trên diện
rộng ở Biển Hồ từ thời điểm cách nay khoảng 5,5 Ka. Kết quả phân tích của Tsukawaki
[24] cho thấy lớp phù sa lắng đọng này cũng có thành phần chính là hyđromica và
kaolinit, nhưng lượng smectit có khuynh hướng tăng dần từ lớp dưới sâu lên tới trầm
tích bề mặt (Hình 3).
3. Phần giữa châu thổ
Đây là vùng nằm trên trục châu thổ và có thể phân ra vùng nam sơng Hậu, Đồng
Tháp Mười và vùng giữa sơng Hậu và sơng Tiền.
- Vùng nam sơng Hậu
Theo Phạm Hùng và Bùi Văn Thay [19] thì các tập trầm tích ở vùng nam sơng Hậu
(vị trí II trong Hình 1) từ trên bề mặt tới độ sâu nhất 15 m có hàm lượng giảm dần của
hyđromica, montmorilonit (hai khống vật này chiếm hơn 60-70%), rất ít kaolinit.
Trong khi đó, kết quả phân tích mẫu khoan sâu tới 13 m ở phía bắc thành phố Long
Xun của Post và Sloan [20] cho thấy hàm lượng các khống vật sét xếp theo trật tự

Hình 6. Thành phần khoáng vật sét ven biển Trà Vinh, mẫu thu thập tháng III/1998.
Phân tích tại ORSTOM, Paris
- Vùng cửa sông Mê Kông
Mẫu trầm tích trong các lỗ khoan nông trên bãi triều và đồng thủy triều ở vùng ven
biển Trà Vinh được thể hiện trong Hình 6. Ở đây, ta thấy sự hiện diện chủ yếu của
hyđromica và kaolinit, còn chlorit và smectit chỉ ở dạng vết.
Thành phần khoáng vật sét ở tầng trầm tích bề mặt và ở độ sâu 2 m tại cù lao Dung
(phía cửa Trần Đề) trình bày trong Hình 7. Hyđromica và kaolinit chiếm ưu thế trong
hai mẫu này. Tuy nhiên, ta nhận thấy lượng smectit và chlorit có tăng hơn chút ít so với
mẫu ở ven biển Trà Vinh (Hình 6).
4. Bể rìa tây nam châu thổ - bán đảo Cà Mau
Trong trầm tích vùng bán đảo Cà Mau ta cũng gặp ba khoáng vật chính là
hyđromica, kaolinit và smectit [14]. Tuy nhiên, đáng lưu ý là đi từ vùng bờ vào nội địa
thì hàm lượng smectit giảm rõ nét từ các trầm tích mới trong rừng ngập mặn dọc bờ
biển tới trầm tích cổ hơn nằm sâu trong nội địa (Hình 8). Trên tuyến này, mẫu trầm tích
ở vị trí xa nhất về phía nội địa được lấy ở gần địa điểm có vỏ sò được định tuổi xuất
hiện cách nay 1350 ± 145 năm [18]. Đồng thời theo tuyến này, ta cũng thấy mức độ kết
tinh của khoáng vật sét cũng tốt hơn trong các trầm tích cổ hơn.
Intensity
Smectite
Illite
Kaolinite

Hình 7. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét của trầm tích nông tại cù lao Dung (sông
Hậu),
mẫu thu thập tháng XI/1994. Phân tích (1995) tại ĐH Bordeaux I.
Kaolinite
Chlorite
Illite
Smectite

6. Phù sa hiện đại
Thành phần khoáng vật trong hàng loạt mẫu phù sa được phân tích trong nghiên cứu
của Goro Uehara và nnk [26]. Trong loạt kết quả này, hyđromica và kaolinit luôn chiếm
ưu thế so với chlorit và montmorilonit.
Ngoài ra, theo thông tin riêng của Sulkin V. M. (Viện Hải dương Vladivostok) phân
tích mẫu phù sa lơ lửng thu thập năm 1986 thì hyđromica và kaolinit chiếm ưu thế, còn
smectit chỉ xuất hiện dưới dạng vết (dưới 5%).
Một kết quả phân tích mẫu phù sa trên sông Hậu thu thập tháng III/1994 cho thấy
hyđromica chiếm ưu thế tuyệt đối, mỗi loại kaolinit, chlorit và smectit chỉ chiếm
khoảng 10% (Hình 10) [14] .
Kết quả phân tích khoáng vật sét huyền phù mới nhất ở sông Hậu trong mùa lũ tháng
IX/2005 (Hình 11) cũng cho thấy rõ ưu thế về hàm lượng của hyđromica và kaolinit.
Hàm lượng smectit thì không đáng kể.
7. Vùng tiền châu thổ
Nhiều mẫu khoáng vật sét trong trầm tích đáy ở đây được Chen Pei-Yuan [4] và
Jagodzinski [11] nghiên cứu. Theo các tác giả này, sự vượt trội hàm lượng của
hyđromica tạo nên một dị thường kéo dài từ vùng cửa sông Mêkông xuôi theo hướng
đường bờ biển về phía mũi Cà Mau rồi đi vào vịnh Thái Lan. Đáng lưu ý là tỷ lệ hàm
lượng hyđromica giảm dần theo hướng trên và kèm theo sự nổi trội dần của smectit.
Trong khi đó trong trầm tích vùng khơi, càng xa bờ thì tỷ lệ phân bố ba khoáng vật sét
chính là hyđromica, kaolinit và smectit tương đối ổn định. Hình 10. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong phù sa trên sông Hậu, mẫu thu thập
1994,
phân tích tại ĐH Bordeaux I, nguồn [14]

Hình 11. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong phù sa mùa lũ trên sông Hậu,
mẫu thu thập tháng IX/2005
III. THẢO LUẬN

theo kết quả của Chen Pei-Yuan [4] đã chứng tỏ là ngồi bùn cát ở sơng Mêkơng thì còn
có nguồn vật liệu khác hòa nhập vào dòng bùn cát ven bờ. Điều này là hợp lý vì smectit
có tỷ lệ khá vượt trội trong thành phần khống vật sét trong bùn cát đáy vùng khơi [4]
và ở vùng cửa các sơng Sài Gòn - Đồng Nai và rừng ngập mặn ở phía bắc như đã nêu ở
trên. Nhưng để định lượng tỷ lệ đóng góp từ các nguồn vật liệu này cần phải có các
nghiên cứu sâu tiếp sâu hơn về địa hóa, ví dụ như các đồng vị Sr.
Mặt khác, hướng phát triển của dị thường khống vật sét trong bùn đáy ở cửa các
sơng Mêkơng theo kết quả của [4] cũng cho thấy hướng bắc - nam là hướng vận chuyển
chính của dòng bùn cát ven bờ ĐBSCL.
Phù sa sông
Tỷ lệ cường độ pic
<0.3
0.3 - 0.9
1.0 - 1.9
2.0 - 5.9

Hình 12. Sự phân bố của khống vật sét ở vùng châu thổ Cửu Long có sử dụng kết quả
từ nguồn [4, 14] với sự bổ sung kết quả nghiên cứu mới
2. Sự biến đổi thành phần khống vật trong q trình biến chất trầm tích
Đây là những biến đổi cấu tạo khống vật sét trong mơi trường tự nhiên, đặc biệt là
các khống vật trương nở dễ bị tác động này [12], như phản ứng chua trong dịch đất làm
phá huỷ smectit đã được nêu ra ở ĐBSCL [1]. Một thử nghiệm về tác dụng nước chua
phèn lấy từ khu vực Cà Mau với một mẫu trầm tích cũng trong khu vực này đã được
thực hiện và cơng bố trong [14, 15]. Kết quả này được thể hiện trong Hình 13.
Tuy nhiên, các tác động này sẽ diễn ra khá lâu dài và giới hạn trong khơng gian nhất
định [14, 15]. Đối với trầm tích châu thổ hiện đại, thì chính vật liệu sinh phèn (các loại
sulfur) trong đất phèn là ngun nhân chính gây ra phản ứng chua trong đất khi bị oxy
hóa hay xuất lộ lên mặt đất. Trên thực tế, hiện tượng chua hóa do đất phèn bị oxy hóa
thường chỉ xuất hiện nơng hơn 2 m [1, 27], do đó mẫu khống vật sét lấy từ tầng trầm
tích sâu hơn thì hầu như khơng chịu tác động biến đổi này [14]. Điều này cũng đã được

[II, III, V] trong Hình 1, ta thấy nổi rõ biến động hàm lượng smectit trong trầm tích.
Khống vật này có khuynh hướng xuất hiện với hàm lượng đáng kể trong trầm tích ở
vùng giữa châu thổ, nằm ở phần giáp ranh vùng thượng châu thổ (upper deltaic plain) và
ở hạ châu thổ (lower deltaic plain) trên sơ đồ của Galiano và McIntire (Hình 2). Mơ
hình phát triển châu thổ (Hình 14) và các kết quả của [22] cho phép liên kết địa tầng thì
đây là khu vực hình thành trong khoảng 4,5 cho đến hơn 1 Ka.
Khi càng đi ra gần vùng rìa châu thổ, ta thấy có sự thay đổi theo hướng tăng dần của
hyđromica và giảm lượng smectit. Điều này được thể hiện rõ qua diễn thế thành phần
khoáng vật sét trong Hình 8 và 12. Theo hình này, lượng smectit khá cao ở vùng Thới
Bình, gần nơi có vỏ sò được định tuổi là 1350± 45 năm [18]. Càng tiến ra gần vùng bờ
thì lượng smectit giảm chỉ còn ở dạng vết. Tương tự trong trầm tích tại vùng gần bờ
biển ở Trà Vinh, smectit cũng hầu như không được phát hiện. Tổ hợp khoáng vật sét
trong trầm tích ở vùng rìa châu thổ như vậy là gần tương đồng với thành phần khoáng
vật sét trong phù sa lơ lửng trong sông.
Nếu lấy lượng khoáng vật trương nở smectit để làm phép so sánh tương đối thì có thể
nói có một sự lệch pha nhất định về thời gian hình thành tầng trầm tích nông chứa
smectit ở châu thổ với tầng trầm tích tương tự ở thượng nguồn châu thổ. Vấn đề này có
thể liên quan tới 2 giả thuyết sau đây:
1) Sự tập trung nhất định của smectit ở thượng nguồn châu thổ có thể chủ yếu do vật
liệu tái trầm tích. Chúng vốn đã trầm tích sớm hơn ở vùng tiền châu thổ, trong thời gian
tương ứng với lớp trầm tích khoảng 5 Ka đã tìm thấy ở Phnompenh. Đồng thời, điều
này cũng chứng tỏ là có thể đã có sự thuyên giảm nguồn vật liệu trực tiếp từ lưu vực
Mêkông đổ về châu thổ trong giai đoạn này. Biến động nguồn cung vật liệu là thực tế đã
diễn ra trong nhiều lưu vực sông do tác động biến đổi khí hậu, cũng như hoạt động nhân
sinh làm thay đổi lượng vật liệu xói mòn đổ vào sông ngòi [23].

Hình 14. Mô hình phát triển ĐBSCL trong Holocen giữa - muộn, nguồn [14].
2) Sự gia tăng hàm lượng smectit cho thấy sự hòa nhập đã tăng lên rất đáng kể của
vật liệu từ các nguồn khác (ngoài nguồn sông Mêkông) tương đối giàu smectit hơn, như
từ lưu vực Sài Gòn - Đồng Nai hay từ vùng thềm xa bờ.

- Trong trầm tích Holocen ở ĐBSCL chứa các khoáng vật sét chính theo thứ tự ưu
thế là hyđromica, kaolinit, smectit và chlorit.
- Khoáng vật hyđromica có khuynh hướng tăng và chiếm ưu thế trong các trầm tích
trẻ, tập trung ở rìa châu thổ.
- Trong quá trình phát triển ĐBSCL, hàm lượng smectit tăng đáng kể trong các trầm
tích Holocen giữa-muộn, liên quan trực tiếp tới việc nguồn vật liệu do sông cung cấp
trực tiếp đã giảm sút trong thời kỳ này.
- Hướng bắc - nam là hướng di chuyển chính của dòng vật liệu bùn cát ven bờ châu
thổ. Tương quan hyđromica/smectit là chỉ thị đáng tin cậy của dòng vật liệu bắt nguồn
từ sông Mêkông.
- Vật liệu trầm tích vùng Cần Giờ có nguồn cung cấp chính từ hệ thống sông Sài Gòn
- Đồng Nai. Nguồn này có thành phần khá ổn định từ thời kỳ trước Holocen cho tới nay.
Hay có thể nói khác đi là trầm tích ở vùng này đã hình thành và phát triển tương đối
độc lập với ĐBSCL. Tuy nhiên, ranh giới chuyển tiếp giữa hai miền trầm tích khoáng
vật sét này vẫn chưa được làm rõ.
Việc tiếp tục nghiên cứu phân bố khoáng vật sét là cần thiết ở ĐBSCL để góp phần
làm rõ quá trình trầm tích và phát triển của châu thổ rộng lớn này.
Đồng thời, cần lưu ý công tác bảo quản, xử lý và phân tích mẫu khoáng vật sét trong
lớp trầm môi trường khử, giàu pyrit hay vật liệu hữu cơ. Quá trình mẫu bị oxy hóa dễ
gây biến chất có thể phá huỷ smectit.
Lời cảm ơn: Tác giả cảm ơn TS. V. Sulkin (Viện Hải dương Vladivostok) đã thông
tin về kết quả phân tích khoáng vật sét trong phù sa lơ lửng thu thập năm 1986, ThS.
Đặng Hòa Vĩnh (Phân viện Địa lý) đã cung cấp kết quả phân tích khoáng vật sét trong
mẫu phù sa thu thập tháng IX/2005, TS. Shinji Tsukawaki (ĐH. Kanazawa) về kết quả
phân tích khoáng vật sét trong trầm tích đáy hồ Tônlê Sáp.
VĂN LIỆU
1. Brinkman R., Nguyen Bao Ve, Tran Kim Tinh, Do Phuoc Hau and Van
Mensvoot., 1993. Sulfidic materials in the Western Mekong Delta, Vietnam. Catena,
20 : 317-331.
2. Carbonnel J.P., 1972. Le Quaternaire Cambodgien: Structure et stratigraphie.

14. Le Xuan Thuyen, 1996. La partie sud du delta du Mékong: sédimentation
actuelle et évolution récente. Thèse, Univ. Bordeaux I.
15. Le Xuan Thuyen et Delaune M, 1998. Degradation des smectites en milieu
acide, les sols sulfaté acides des zones marecageuses du delta du Mékong. Réunion
specialisée, Argiles: sédimentologie, diagenèse, environnement. Université de Lille.
16. Miall A. D., 1984. Principes of sedimentary basin analysis. Springer-Verlag.
17. Nguyen Huu Chiem, 1993. Geo-pedological study of the Mekong delta.
Southern Asian studies, 31/2.
18. Nguyễn Ngọc Hoa (Chủ biên), 1990. Bản đồ địa chất loạt tờ đồng bằng sông
Cửu Long, tỷ lệ 1/200.000 và thuyết minh kèm theo. Cục Địa chất Việt Nam, Hà Nội.
19. Phạm Hùng, Bùi Văn Thay, 1985. Những tài liệu mới về vùng sét tây nam sông
Hậu. TTBC hội nghị KHKT Địa chất lần thứ 2, 4 : 62-69. Tổng cục Địa chất, Hà Nội.
20. Post J. L., Sloane R. L., 1971. The nature of clay soil from the Mekong delta,
An Giang province, South Vietnam. Clay and Clay Minerals, 19 : 21-29.
21. Stanley D. J., 1996. Nile delta: Extreme case of sediment entrapment on a delta
plain and consequent coastal land loss. Marine Geology, 129 : 189-195.
22. Ta T.K.O., Nguyen V.L., Tateishi M., Kobayashi I., Tanabe S., Saito Y.,
2002. Holocene delta evolution and sediment discharge of the Mekong river, Southern
Vietnam. Quaternary Sc. Rev., 21 : 1807-1819.
23. Thomas M. F., Thorp M. B., 1995. Geomorphic response to rapid climatic and
hydrologic change during the late Pleistocene and early Holocen in the humid and sub-
humid tropics. Quat. Sci. Rev. 14 : 193-207.
24. Tsukawaki Shinji, Sieng Sotham, Im Sim, Hiroshi Takebayashi, Akihito
Ooji, Ben Bunnarin and Touch Sambath, 2005. Lithological features of cored
sediments from the southern part of lake Tonle Sap and Tonle Sap River, Cambodia.
Proc. of 1
st
Intern. Symp. on Evaluation of Mechanisms Sustaining the Biodiversity in
Lake Tonle Sap, Phnom Penh.
25. UNESCO, 1976. Atlas địa chất thế giới, tỷ lệ 1/10.000.000, New York.