ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
BÁO CÁO ĐỂ TÀI
CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA
■ ■
ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÀ
■ ■
TAI BIẾN ĐỊA CHẤT VÙNG BIEN
■
TÂY BẮc v ịn h b ắ c Bộ
■ ■
MÀ SÒ: QT.04-24
Những người thực hiện: ThS. Đinh Xuân Thành (Chủ trì)
ThS. Nguyễn Thanh Lan
NCS. Phạm Nguyễn Hà Vũ
CN. Nguyễn Hoàng Sơn
ĐAI H Ọ C Q b O C G IA HÀ NÔI
TRUNG TÂM THÕNG TiN 'HƯ VIỄN
•& T /5 H
HẢ NÔI, 2005
BÁO CÁO TÓM TẮT
a. Tên đề tàí: "Đặc điểm trầm tích Đệ tứ và tai biến địa chất vùng biển Tây Bắc
Vịnh Bãc Bộ"
Mã số: QT04-24
b. Chủ trì đề tài: ThS. Đinh Xuân Thành
c. Các cán bộ tham gia: ThS. Nguyễn Thanh Lan
NCS. Phạm Nguyễn Hà Vũ
CN. Nguyễn Hoàng Sơn
d. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu:
- Mục tiêu nghiên cứu: Làm sáng tỏ đặc điểm trầm tích Đệ tứ và tai biến địa
chất vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ từ Om nước đến đường ranh giới phán chia
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
TS, Nguyễn Văn Vượng ThS. Đinh Xuân Thành
C ơ QUAN CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI
SUMMARY
a. Name of project: Characteristics of Quaternary sediment and geological
harzards in North West of Gulf of Tonkin
Code number: QT.04-24
b. Executive name: Master of Science. Dinh Xuan Thanh
c. Participated name: Msc. Nguyen Thanh Lan
PhD candidate. Pham Nguyen Ha Vu
Be. Nguyen Hoang Son
d. The objectives and contents of project:
- Objectives; Making profound characteristic of Quaternary sediment and
geological hazards in North West of Gulf of Tonkin (Om water deep to
divided Gulf of Tonkin boundary line between Vietnam and China
- Contents:
+ Research on characteristics of Quaternary sediment and evolution
process in relation to sea level change in Quaternary.
+ Research on characteristic of geohazards
e. Results:
- Identfied characteristic of Quaternary sediment and their distribution
rule, history evolution in timing and spacing in relation to sea level
change.
- Essence original of graind size in bottom sea of North West of Gulf of
Tonkin in late Pleistocene - Early Holocence (Q|3b-Q2’ 2) were results of
destruction of infiltrated weathering crust and destructed by wave.
- Identified latent geohazards in this area especially eroded shoreline and
consider the reason and propose isolated solutions.
MỤC LỤC
Trang
km. Phần Vịnh phía ta có khoảng 1300 hòn đảo ven bờ, đặc biệt có đảo Bạch Long Vĩ
nằm cách đất liển nước ta khoảng 110 km, cách đảo Hải Nam (Trung Quốc) khoảng
130 km. Vịnh Bắc Bộ có vị trí chiến lược quan trọng đối với Việt Nam và Trung Quốc
về kinh tế, an ninh và quốc phòng,
Vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ được giới hạn phía đông là đưòng ranh giới
phân định giữa Việt Nam và Trung Quốc, phía tây là đường bờ biển từ Móng Cái
(Quáng Ninh) đến Cửa sông Lam (Nghệ An) là vùng phát triển kinh tế mạnh mẽ. Nơi
đây tập trung các khu cồng nghiệp, cảng biển, cảng sồng lớn và các khu du lịch nổi
tiếng như Vịnh Hạ Long, Bãi biển Đồ Sơn, Sầm sơn, Cửa Lò, Đặc điểm địa chất
vùng biển này cũng rất đa dạng. Chúng ra có thể bắt gặp ở đây dạng cửa sông hình
phễu (estuary) Bạch Đằng, cửa sông bổi tụ mạnh (cửa Sông Hổng) và vùng biển có
hoạt động sóng ưu thế Giao Thủy - Hải Hậu hoặc những ngấn biển trên đá vôi tạo nên
những cảnh quan vô cùng đẹp mắt là đánh dấu một trong những giai đoạn biển tiến từ
1,6 triệu nãm đến nay (kỷ Đệ tứ). Vì vậy nghiên cứu trầm tích Đệ tứ cúa đáy vịnh
không những có ý nghĩa về tìm kiếm khoáng sản mà còn làm sáng tỏ lịch sử phát triển
địa chất từ 1,6 triệu năm đến nay gắn liền với sự dao động mực nước biển. Bên cạnh
những lợi thê nêu trên, vùng biển này cũng tiềm ẩn những tai biến địa chất khá nguy
hiểm như động đất, xói lở - bổi tụ, nước dâng do bãoT Nghiên cứu những quy luật
biến đổi của trầm tích Đệ tứ, đặc biệt là trầm tích Holocen muộn dưới tác động của
các yếu tố động lực nội ngoại sinh sẽ phần nào lý giải được nguyên nhân gây tai biến
và đế xuất các phương pháp phòng tránh.
1 Mục tiêu của đề tài là
Làm sáng tỏ đặc điểm trầm tích Đệ tứ và tai biến địa chất vùng biển Tây Bắc
Vịnh Bắc Bộ từ Om nước đến đường ranh giới phân chia Vịnh Bắc Bộ giữa Việt Nam
và Trung Quốc.
2 Nhiệm vụ:
* Thu thập, tống hợp và xử lý tài ỉiệu
- Thu tập các tài liệu trầm tích và tai biến địa chất bờ Tây và đáy biến Tây
Băc Vịnh Băc Bộ.
- Thu thập các tài liệu địa vật lý đặc biệt là tài liệu địa chấn nông phân giải
Vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ mang những nét chung của khí hậu miền Bắc
Việt Nam: Khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa được phân biệt rõ nét nhất đó là
mùa đông và mùa hè:
- Mùa dông (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) lạnh, ít mưa. Nhiệt độ trung
bình từ 17-18°c, thường có gió mùa Đông Bắc đi kèm với không khí lạnh, vào các
tháng 1, 2 nhiệt độ hạ thấp nhất trong năm (15 °C)
- Mùa hè (từ tháng 5 đến tháng 9) nóng ấm, mưa nhiều, khí hậu khô nóng nhất
là từ tháng 4 đến tháng 8. Nhiệt độ không khí trung bình 28-29°C.
Trong các tháng 4 và 10 khí hậu của vùng có tính chuyển tiếp giữa mùa đông
và mùa hè. Đặc trưng nhiệt độ của các tháng được thể hiện trên bảng 1.1.
Lượng mưa trong vùng nghiên cứu có sự biến đổi theo mùa trong năm. Vào
mùa mưa có mưa rất lớn do tác dụng chắn của địa hình, nhất là khi dòng áp thấp hay
bão. Lượng mưa trung bình năm đạt trên 2.000mm, có nơi trên 2.500mm (Móng Cái
2.303mm/nãm, Tiên Yên 2.664mm/nãm, cẩm Phả 2.363mm/nam). Trên các đảo
lượng mưa giảm, trong mùa Đông — Xuân các vùng hải đảo thường có sương mù dày
đặc, có gió mạnh quanh nãm. Từ vịnh trở vào chế độ mưa gần giống với chế độ mưa
của miền Trung, nghĩa là trong năm có hai cực đại về lượng mưa (tháng 5 và tháng
10). Độ ẩm trong vùng nghiên cứu có giá trị thay đổi từ 82-85%, cực tiểu 75%. Tổng
lượng bốc hơi 700-750mm/năm.
Chê độ gió.
Nhìn chung toàn vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ chịu ảnh hưởng của hai chế
độ gió mùa là gió mùa đông bấc (mùa đông) và tây nam (mùa hè).
Mùa gió đông bâc ịtừ tháng ỉ 1-4)
Vào mùa Đông, vùng nghiên cứu có hướng gió thịnh hành là ĐB ở phía bắc với
tần suất tới 80% (trạm Cô Tô), đi vể phía nam hướng gió thịnh hành chuyển dần sang
hướng bắc với tần suất 70% (trạm Hòn Ngư) và TB với tần suất 45%. Các hướng khác
có tần suất từ vài % đến 20%. Tần suất xuất hiện gió trên cấp 5 (>8m/s) khoảng 20-
25%. Thời gian lặng gió ở phía nam cao hơn phía bắc.
Mùa gió tây nam (từ tháng 5-ỈO)
Vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ có tần suất gặp gió Nam lớn nhất ở phía bắc
23.6
Vinh 17.9 18.1 20.4 24.0 27.5 29.3 29.3 28.6 26.8 24.4 21.7
189
23.9
Bảng 1.2. Lượng mưa trung bình (ram) tháng và năm tại một số trạm trong vùng biển
Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ.
Tháng / Trạm
I II III
IV
V
VI VII
VIII
IX X XI XII Năm
Hòn Gai 20 35 50
59
161 283
409
466
323 130
38
20 1994
Hà Nội 18 26 48
81
194
236 302 323 262 123 47 20
1880
Thanh Hóa
25 32 44
59
172
.
36,0
1.3. THUỶ VĂN LỤC ĐỊA VEN BIEN
Phần ven bờ Vịnh Băc Bộ có nhiều hệ thống sông đổ trực tiếp ra biển, trong đó
sòng Hồng được coi là một trong những con sông lớn ở khu vực Đông Nam á. ngoài ra
còn có sông Thái Binh, sông Mã, sông Cả .
Bảng 1.4. Đặc trưng hình thái của một số sông chính đổ vào vùng biển Vịnh Bắc Bộ
Sô'
TT
Tên hệ thõng
sổng
Diện tích
lưu vực
(km2)
Chiểu dài
sông
(km)
Tổng lượng
nước ra biển
(10‘ nrVnãm)
Tên cửa sông chính đổ
vào Biển Đông
1
Tiên Yên
1 070
82
1,15 Tiên Yên
2
Thái Bình 22 420 385
10,0
IX X XI XII
Hòn Gai 31,5 31,8
31,7 30,8 28,7 24,8
21,0 20,8 22,0 26,0
28,9
30,8
Hòn Dáu 28,1
28,1 28,4 26,8 22,7
17,1
11,9
10,9 12,9 18,6 22,4 26,3
Văn Lý 28,3 27,5
26,7 27,2 27,4 25,4 22,1
19,0 19,0 21,5 22,8
25,9
Lạch Trường 21,5 21,6 21,4
20,7
22,5 19,6
15,1 12,0 19,8 11,8
15,6 19,8
Cô Tô 31,5
31,6 31,8 31,5 31,3 31,2 30,8 29,3
28,9 30,3 31.0 31,3
Hòn Mê 32,5
33,8 33,0
33,6 33,5 33,1
33,3 32,5
32,2
31,7
31,0 32,0
VT độ (bác)
Kỉnh độ (đông)
Tính chất triều
Độ lớn triều(m)
20L,40’
106°49’
Nhật triểu
3,0
Cưa Hội
18°46’
105°45’
Nhật triều không đều
2,5
1.4.5. Dòng chảy
Trong vùng nghiên cứu cả mùa đông và mùa hè đều tồn tại một xoáy thuận có
tâm nằm ở khoảng giữa vịnh. Mùa đông tâm này dịch xuống phía nam còn mùa hè thì
dịch lèn phía bắc. Như vậy vùng nghiên cứu thuộc rìa phía tây của hoàn lưu này nên
ca hai mùa đỏng và hè đều có dòng thường kỳ có xu hướng từ bắc xuống nam. Từ bắc
xuòng nam hướng dòng chảy thay đổi theo địa thế đường bờ và có hướng thay đổi từ
TN đến N và NĐN. Tốc độ trung bình 20-25cm/s. Các vũng vịnh ở phía bắc của vùng
này có nhiều đảo che chân nên dòng chảy diễn biến rất phức tạp và chu yếu bị chi
phối bởi dòng triều và địa hình đáy biển. Đặc biệt tốc độ dòng chảy rất lớn khi đi qua
các eo hẹp, cửa giữa các đảo (có thể trên dưới 100cm/s). ở ven bờ khu vực các cửa hệ
7
thống sông lớn (sông Hổng, sông Cả, sông Thái Bình) dòng chảy rất phức tạp do động
lực của dòng chảy sông rất lớn vào mùa lũ.
Dàn cư và hệ thống giao thông ven biển
Dân cư
Phần lớn cư dân sinh sống trong dải ven bờ và các đảo trong là người Kinh. Tại
một số khu vực có sự tập trung cao các dân tộc ít người: người Dao, Sán Dìu, Sán Chỉ
quân Mỹ lập bản đô độ sâu đáy biển thì Shepand mới có những đóng góp đầu tiên về
nghiên cứu trầm tích biển Đông: lần đầu tiên ông thành lập sơ đồ phân bố trầm tích
tầng mặt rìa Đông Thái Bình Dương trong đó có thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ
1/6.000.000. Trên sơ đồ này nêu diện phân bố các trầm tích tầng mặt và đá gốc một
cách sơ lược nhất. Cùng thời gian Wyrski cũng cho in bản đổ kiểu tương tự, phát hiện
và vẽ các trường cát aluvi cổ ở đáy biển.
Đến năm 1961: Niino, Emery dựa theo kết quả khảo sát của NAGA đã lập sơ
đồ các kiểu trầm tích và nêu tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi Vịnh Bắc Bộ,
một số điểm lộ trầm tích trước đệ tứ và bắt đầu thấy có biểu hiện gloconit trong trầm
tích tầng mặt.
Đáng chú ý nhất là tài liệu nghiên cứu lổng hợp Vịnh Bắc Bộ của đề tài hợp tác
Việt — Trung từ nãm 1963-1965 đã khảo sát hàng trăm trạm, nghiên cứu địa hình đáy
vịnh, trầm tích tầng mật, khoáng vật nặng, khoáng vật nhẹ và thủy động lực. Đã lập
loạt sơ đô và báo cáo kết quả khảo sát Vịnh Bắc Bộ. Trên sơ đồ trầm tích đáy Vịnh
Bắc Bộ có thể thấy rõ trường trầm tích sạn, cát đi tích các trường bùn sét tạo ở các thời
kỳ khác nhau. Đặc biột đã lên một số vị trí các ống phóng trọng lực gặp sét loang lổ
(tuổi Pleistocen muộn). Những tài liệu khảo sát này về sau được sử dung trong nhiều
báo cáo và bài viết của Trịnh Phùng, Nguyễn Chu Hồi, Phí Kim Trung
Các vấn đề về tai biến địa chất và địa chất môi trường trong giai đoạn này hầu
như chưa được quan tâm nghiên cứu.
2.2. GIAI ĐOẠN SAU NĂM 1975
2.2.1. Các nghiên địa chất và trầm tích biển
Sau 1975 đất nước thống nhất, công cuộc nghiên cứu địa chất biển nói chung
và trầm tích đáy biển nói riêng đã được tiến hành mạnh mẽ song vẫn chưa đồng bộ.
Hàng loạt các công trình nghiên cứu biển cấp Nhà nước đã ra đời:
Chương trình nghién cứu biển 48.06 (1981-1985), 48B (1986-1990) trong các
chương trình này đáng chú ý là các công trình nghiên cứu tổng hợp về sa khoáng và
khoáng sản rắn ờ đới biển ven bờ Việt Nam của Nguyễn Biểu, Nguyễn Thị Kim Hoàn
(1985) đã cho những nét khái quát về mức độ triển vọng của sa khoáng biển ven bờ
9
Từ năm 1991 đến 2001, đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn
biển ven bò (0-30m nước) Việt Nam tỷ lệ 1/500.000” do TSKH Nguyễn Biểu làm chủ
nhiệm được Trung tâm Địa chất Khoáng sản Biển thực hiện (nay là Liên đoàn Địa
chất biển). Đay là một đề án lớn được thực hiện trong nhiều năm, mổi nam khảo sát
đo vẽ địa chat ớ một vùng biển. Mạng lưới khảo sát của đề án này là 2,5x2,5 km
(vùng 0- lơm nước) và 5 X 5km (vùng 10-30m nước). Vùng biển Tăy Bắc Vịnh Bấc Bộ
đã được đo vẽ vào các nãm 1994: biển ven bờ Đèo Ngang — Nga Sơn 1996: biển ven
bò Nga Sơn - Hải Phòng và ] 997: biển ven bờ Hải Phòng — Móng Cái. Đề án đã thu
10
thập được một khối lượng tài liệu nguyên thủy khổng lồ gồm hàng chục ngàn trạm
khảo sát, hàng chục ngàn km tuyến địa chấn nồng độ phân dải cao, hàng trăm ngàn
các kết quả phân tích về địa chất, trầm tích các loại. Các phương pháp nghiên cứu
được tiến hành quy mồ và hệ thống với nhiều chuyên đề, đến năm 2001 đã thành lập
được loạt tờ bản đồ tỷ lệ 1/500.000 cho vùng biển ven bờ Việt Nam (0-30m nước) bao
gồm: bản đổ trước Đệ tứ, Địa chất Đệ tứ, Địa hình, địa mạo, Trầm tích tầng mặt, cấu
trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, vành trọng sa, dị thường địa hóa, phân bố dự báo
khoáng sản, bồi tụ xói lở, địa chất môi trường, các bản đồ trường địa vật lý, thủy thạch
động lực
Trong thời gian gần đây, thuộc nội dung chương trình biển KHCN 06 (1996-
2Ơ00) hàng loạt tờ bản đồ đã được nghiên cứu tổng hợp thành lậpở tỷ lệ 1/1.000.000
cho vùng thềm lục địa Việt Nam, gồm các đề tài nhánh như KHCN 06-11-2; nghiên
cứu lập sơ đồ các thành tạo Pleiocen Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam, do TSKH Nguyễn
Biểu làm chủ nhiệm; KHCN 06-11-3; nghiên cứu thành lập bản đồ tướng đá cổ địa lý
thểm lục địa Việt Nam, do GS.TS Trần Nghi làm chủ nhiệm; KHCN 06-12: bổ sung
hoàn thiện để xuất bản các bản đồ địa chất, địa vật lý vùng biển Việt Nam và kế cận,
do GS.TS Bùi Công Quế làm chủ nhiệm, đã thành lập 3 bản đồ: Địa mạo, trầm tích
đáy và cấu trúc kiến tạo cho toàn vùng biển Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1/1.000.000.
Thành công lớn nhất của các đề tài này là bước đẩu đã liên kết được một phần tài liệu
địa chấn nồng và địa chấn sâu giữa các tài liệu khảo sát đo vẽ 1/500.000 ờ vùng biển
ven bờ, các tài liệu về địa chất dầu khí và một số tài liệu của các chuyến khảo sát biển
triển các vùng đất mới cửa sông ven biển Bắc Bộ do viện Khoa học Thuỷ lợi thực hiện.
Đặc điểm xói lở bồi tụ ven biển còn được đề cập trong các công trình nghiên cứu
độc lập ở góc độ đánh giá hiện trạng, nguyên nhân, cơ chế và dự báo xu thế của Trần
Đình Lân và Nguyễn Đức Cự (1991 - 1993) ở vùng cửa sông Thái Bình, Trần Đình
Lân và nnk (1991 - 1993,1994) ở Hải Phòng và cửa sông Thái Bình, Trần Đức Thạnh
va nnk (1991, 1993, 1994, 1997), Nguyễn Chu Hổi và nnk (1993), Lê Xuân Hổng
(1991, 1996) ở vùng bờ biển vùng châu thổ Sông Hổng, Đinh Văn Huy và nnk (1998)
ở cửa sông Bạch Đằng và cảng Hải Phòng. Công trình của Nguyễn Chu Hồi và nnk
(1993) có đưa ra đánh giá tác động của việc xây dựng đập Đình Vũ đến động lực vùng
Cửa Cấm - Nam Triệu như là một nguyên nhân của hiện tượng sa bồi luồng vào cảng
Hải Phòng. Đáng quan tâm là các công trình nghiên cứu bồi tụ - xói lở của Lê Xuân
Hong (1997), Trịnh Thế Hiếu (1998). Họ đã có những nhận xét về tương quan bổi -
XÓI toàn bộ đường bờ Việt Nam, phân vùng bồi xói theo những đánh giá cụ thể về
cường độ và tốc độ. Ngoài ra, một số công trình còn nghiên cứu các quá trình bồi tụ-
xói lở bằng phương pháp mô hình hoá toán học như “áp dụng quy tắc Bruun để tính
toán dự báo xói lở các bãi biển ven bờ Hải Phòng khi có sự dâng cao của mực biển”
(Trần Đức Thạnh, 1991- 1993), “Nghiên cứu bồi xói ỉuổng tàu tại vùng cửa sông bằng
mò hình toán 3 chiều” (Hoàng Anh Dũng, 1999)
Trong thời gian này, hướng nghiên cứu giải pháp giảm thiểu các tai biến xói lở -
bồi tụ đới bờ được quan tâm và chú trọng hơn, các đề xuất đưa ra trong các báo cáo
hiện trạng thường thảo luận về thiết kế kỹ thuật và vật liệu xây dựng các công trình
bảo vệ bờ biển như đê, kè, mỏ hàn, bãi bồi nhân tạo cũng như các kỹ thuật nạo vét
cáng, luồng tàu (Vũ Uyển Dĩnh, 1999; Trịnh Việt An, 1999; Nguyễn Ngọc Huệ,
1999; Phạm Văn Thứ, 1999 ). Theo những đề xuất này, khi đưa ra giải pháp chống
xói lở đới bờ. cần phải xác định các thông số về dòng chảy, lưu lượng trầm tích vận
chuyển, khí tượng thuỷ hải văn, tốc độ và nguyên nhân bồi - xói đặc trưng cho vùng
để làm cơ sờ cho việc thiết kế cấu trúc và tính toán các thông số kỹ thuật cua cổng
12
trình bảo vệ bờ. Lê Xuân Hồng (1995), trong một công trình nghiên cứu về đặc điểm
bồi xói vùng châu thổ Sông Hổng, có đưa ra các ý tưởng về xây dựng đê dự phòng bên
Phòng, bài của Bảo Thạnh (1999) nghiên cứu về nước dâng do bão số 5 ở vùng ven
biển Nam Bộ, bài của Bùi Xuân Thông (1999; nghiên cứu lập bản đồ đường bao nước
dâng bão vùng bờ biển Nghệ An. Bằng những mô hình này có thể dự báo được tốc độ
bão, hướng bão, vị trí đổ bộ cúa bão, phân bố độ sâu và độ cao dâng nước của từng
khu vực. Tuy nhiên, những kết quả tương đối chính xác chỉ có thể đạt được ử các điều
kiện biên rộng, khi dòng chảy và địa hình bờ không quá phức tạp. Do đó các mô hình
chưa đạt được tính khả thi đối với nhiều vùng ven biển Việt Nam có địa hình ven bờ
phức tạp. Nhận xét về khá năng tai biến địa chất liên quan đến sư dâng cao mực nước
13
biển trong hiộn tại có bài của Trần Đức Thạnh (1996) nghiên cứu cho vùng Hải
Phòng, song do chưa có các sô' liệu tính toán cụ thể nên cũng chỉ mới đạt được mức
định tính.
Các dạng tai biến khác xảy ra ở khu vực ven biển Việt Nam cũng được nghiên
cứu, tuy ở phạm vi nhỏ hơn. Đáng quan tâm có các cống trình “Xâm nhập mặn ở
đồng bằng Bấc Bộ” (Ngô Trọng Thuận, 1991) “Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của
sóng thần ở Biển Đông đến bờ biển Việt Nam ” (Phạm Vãn Thục, 1995),
Có thể thấy được rằng, trong giai đoạn này các công trình nghiên cứu địa chất
tai biến đã đồng bộ hơn, bao quát trên nhiều loại hình tai biến, và đặc biệt đã chú
trọng hon đến công tác dự báo, phòng tránh và giảm thiểu tai biến.
14
CHƯƠNG 3
Cơ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
3.1. C ơ SỞ TÀI LIỆU
Tập thể tác giả đã kế thừa một số lượng tài liệu lớn gồm các tài liệu địa chất,
các tài liệu về trầm tích, các mặt cắt địa chấn, Kết quả phân tích, kiểm ké, chọn lọc
và xử lý theo mục tiêu nhiệm vụ của đề tài đặt ra. Dưới đây là một số tài liệu mà tập
thể tác giả đã xử lý trong để tài:
3.1.1. Tài liệu địa vật lý
- Mặt cắt đo sâu hổi âm của Liên đoàn địa chất biển
- Mặt cắt địa chấn sâu bồn trũng sông Hồng và vịnh Bắc Bộ.
Đệ tứ vùng biến Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000 do GS. Trần Nghi và nnk chủ biên.
- Đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển ven bờ (0-30m
nước) Việt Nam tỷ lộ 1/500.000 do TSKH. Nguyễn Biểu chủ nhiộm năm 1991-2001.
- Chương trình biển KHCN-06-11 do Mai Thanh Tân chủ nhiệm (1996-2000)
trong đó có các bản đổ trong đó có: Bản đồ tướng đá - cổ địa lý Pliocen-Đệ tứ thềm
lục địa Việt Nam và Bản đổ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn Pleistocen muộn thềm lục
địa Việt Nam do Trần Nghi thực hiện năm 2000. Bản đồ địa chất Pliocen - Đệ tứ thềm
lục địa Việt Nam, Nguyễn Biểu, 2000 và Bản đồ địa mạo thềm lục địa Việt Nam,
Đạng Văn Bát và nnk, 2000. Sơ đồ dự báo thành phần thạch học trầm tích Đệ tứ thềm
lục địa Việt Nam và sơ đổ đẳng dày tầm tích Đệ tứ thềm lục địa Việt nam do Nguyễn
Hồng Minh và nnk xây dựng năm 2000.
- Chương trình biển KHCN06-12 do Bùi Công Quế chủ nhiệm bao gồm: Bản
đồ trầm tích đáy biển Việt Nam và kế cận do Trần Nghi, Phạm Huy Tiến thành lập
năm 2000, Bản đổ địa mạo biển Việt Nam và kế cận của Nguyễn Thế Tiệp, 2000.
3.2. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u
3.2.1. Phương pháp luận
Nghiên cứu trầm tích Đệ tứ là một vấn đề rất khó và phức tạp. Do đó, cần có
một nhận thức mang tính lý luận cơ bản có ý nghĩa như tư tưởng định hướng cho việc
đặt vấn đề và giải quyết vấn đề một cách đúng đắn.Với một khối lượng tài liệu tham
khảo vô cùng lớn vừa là điều kiện thuận lợi song cũng sẽ là khó khăn nếu việc lựa
chọn và sử dụng nguồn tài liêu không xuất phát từ nhận thức và phương pháp tiếp cận
khoa học. Nghièn cứu trầm tích Đệ tứ vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ phải xuất phát
từ nhận thức quan hê nhân - quả hay còn gọi là phương pháp “tiếp cận hệ thống” Vấn
đề hình thành và tiến hoá các thành tạo trầm tích Đệ tứ trên đáy biển quả thật rất phức
tạp bởi bị chi phối và ảnh hưởng của nhiều yếu tố cả nội sinh và ngoại sinh.
Từ các kết quả nghiên cứu về địa chất Đệ tứ và trầm tích luận trên đất liền đồng
thời dựa trên cơ sở phân tích các sự kiện, các mối quan hệ hai hay nhiều chiều đặc biệt
là quan hộ trâm tích Đệ tứ giữa đất liền và đáy biển có thể rút ra một số lý thuyết
mang tính chất định hướng cơ bản như sau:
1. Trong Đệ tứ, trầm tích cùa các đồng bằng Việt Nam bao góm 5 chu kỳ cơ
hội tụ các chu kỳ chuyển động của “con lắc đơn” tức các giai đoạn biển tiến và biển
thoái có quy luật giảm dần đều và trở lại trạng thái ổn định tương đối đó chính là đới
cân bằng.
5. Từ đới bờ hiên đại chỉ gồm 1 tuổi trầm tích Holocen muộn đi dần xuống
biên sâu sẽ gặp trầm tích Holocen sớm - giữa, Pleistocen muộn phần muộn, Pleistocen
muộn, Pleistocen giữa, Pleistocen sớm. Ngược lại từ đới bờ đi lên cao các đinh đồi và
sườn núi ven biển sẽ gạp trầm tích và thềm biển có tuổi tương tự song tre hơn một pha
so với phần dưới biển.
6. Càng ra sâu bề dày trầm tích độ tứ càng mỏng do sự sụt lún kiến tạo và sự
dịch chuyển dần đường bờ cổ vào phía đất liền đổng thời với hiện tượng khuyết dân
các chu kỳ trầm tích trẻ. Ranh giới tại những điểm mặt trên cùa băng địa chãn số
17
ĐAI HO C Q ‘JÔC Gia. * à n o ,
TRUNCsí TA V ' ‘HC* ■ ■ T,J|J V ÊN
lUNGi/w. -ỵ
> r m
lượng tập phản xạ giảm đi đó chính là ranh giới tuổi. Tuy nhiên ở vi trí các mép thềm,
đặc biệt là mép thềm trong và thềm giữa thì trầm tích Đệ tứ có thể tăng lên đột ngột
nhờ có 3 yếu tố được duy trì đồng thời:
- Là đới đường bờ cổ nhưng có sự dao động mực nước biển tương đối lowstand
và highstand.
- Sụt lún kiến tạo
- Đền bù trầm tích vượt quá biên độ sụt lún kiến tạo
7. Trầm tích tầng mặt là những tài liệu quan trọng để xác định đới bờ cổ
- Có mặt của trầm tích hạt thô và vỏ sò mài tròn cạnh, phân bố từng dải khuôn
theo đường đẳng sâu nằm ở độ sâu lớn và xa bờ. Đó là dấu hiện của tướng bãi triều cổ.
- Có mật của hệ thống lòng sông cổ dạng rẻ quạt hoạc cành cây có rãnh sâu bị
nhoà vào các trường nón quạt cửa sông.
- Có mặt các đê cát ven bờ chọn lọc tốt chạy song song đường đẳng sâu và sét
xám xanh giàu monmorilonit vũng vịnh.
Phương pháp xác định lát mỏng thạch học bở rời cho phép nghiên cứu thành
phần khoáng vật vụn có mặt chủ yếu trong các trầm tích cát, cuội, sỏi như thạch anh,
mảnh đá, felspat, mica. Thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất. Các đặc điểm như
màu sắc, độ trong suốt, dấu vết bề mặt của các hạt thạch anh có thể giúp xác định
được phần nào các yếu tố về môi trường vận chuyển và hình thức vận chuyển vật liệu.
d. Phương pháp xác định định lượng thành phần khoáng vật sét bằng các phán
tích Rơn ghen định lượng, Nhiệt vi sai.
Các phương pháp này cho phép xác định hàm lượng % của từng khoáng vật sét
có trong mẫu hoặc mức độ ưu thế của các loại khoáng vật. Căn cứ vào đặc điểm hàm
lượng tỉ lệ này giúp cho việc xác định tính chất của mồi trường trầm tích. Ngoài ra,
thành phần khoáng vật sét dùng để xác định và đánh giá chất lượng về mặt khoáng sản
sét.
/. Phương pháp xác định tuổi đồng vị bằng c 14
Các tuổi xác định bằng phương pháp đồng vị c 14 có trong khu vực nghiên cứu
và các vùng lân cận sử dụng để luận giải, so sánh, phân chia địa tầng trầm tích Đệ Tứ,
đồng thời nhằm xác lập lịch sử phát triển của các thành tạo Đệ tứ cho vùng nghiên
cứu.
g. Phương pháp phân tích thành phần hóa học
Bằng phương pháp phân tích hóa silicat, cho phép xác định hàm lượng % các
oxyt có trong tầng trầm tích nghiên cứu. Hợp phần ôxyt có mối quan hệ chặt chẽ với
thành phần độ hạt và khoáng vật của trầm tích. Từ việc xác lập các tỉ số của các oxyt
có thể xác định độ đom khoáng, đa khoáng, điều kiện thành tạo của trầm tích cũng như
điều kiện tướng đá - cổ địa lý của vùng nghiên cứu.
h. Phương pháp xác định các chỉ tiêu địa hóa môi trường trầm tích
19
Cảc hệ số địa hóa môi trường như độ pH, thế ôxy hóa khử (Eh), kation trao đổi
(Kt), carbon hữu cơ (Chc), Fe+2 s /Chc, Fe+2/Fe+3 là những chỉ số quan trọng để xác
định tính chất của môi trường thành tạo trầm tích.
k. Phương pháp địa chấn địa tầng
Trong nghiên cứu địa chất biển nói chung và nghiên cứu trầm tích Đệ tứ nói