SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN VÀ CÁC TRẦM TÍCH ĐI KÈM THỜI KỲ CUỐI PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN Ở THỀM LỤC ĐỊA NAM TRUNG BỘ
NGUYỄN
BIỂU1, NGUYỄN TIẾN HẢI2,
NGUYỄN HUY PHÚC2,
NGUYỄN QUỐC HƯNG3
1Hội Địa chất
biển, 6 Phạm Ngũ Lăo, Hà Nội
2Viện Địa
chất và Địa vật lư biển, Hoàng Quốc
Việt, Cầu Giấy, Hà Nội,
3Đại học
Mỏ - Địa chất, Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà
Nội
Tóm
tắt: Vào cuối Pleistocen muộn, trên thềm lục
địa Nam Trung Bộ, nước biển rút lúc đầu khá nhanh và về sau
chậm dần nên để lại ba đới trầm
tích cát băi triều ở khoảng độ sâu -120 ¸ -130 m và đường bờ cổ trước
biển tiến Franđri ở -140 ¸ -150 m nước hiện nay, khoảng 12.000 ¸ 18.000 năm
trước đây (n.tr.đ.). Trong Holocen, nguồn cung
cấp vật liệu hạn chế và rải đều
nên dễ nhận biết các thời kỳ tích tụ
trầm tích thuận lợi ở đới ven biển khi
mực nước biển ít dao động. Do đó, theo
tài liệu địa chấn nông phân giải cao, cột
mẫu trầm tích và tuổi C14, đă
lập lại được sự thay đổi mực
biển tiến Franđri như sau:
- Đầu Holocen sớm, đường bờ ở
độ sâu -90 ¸ -80 m (đới bờ -90 ¸ -130 m)
(khoảng 10000 n. tr. đ.). Đây là đợt dừng
đầu tiên của biển tiến Flanđri.
-
Cuối Holocen sớm, đường bờ ở
độ sâu -60 ¸ -50 m (đới bờ -50 ¸ -90 m)
(khoảng 8000 n. tr.đ).
- Cuối phần sớm
của Holocen giữa, đường bờ ở
độ sâu -25 ¸ -30 m (đới bờ -20¸ -40 m)
(khoảng 6000 n. tr.đ.). Cuối phần muộn của
Holocen giữa, đường bờ ở độ cao +4
¸ -5 m
(đới bờ 5¸ -20 m) (khoảng 4000 n. tr.đ).
- Cuối Holocen muộn,
đường bờ ở độ sâu 0 ¸ -3 m
nước (đới bờ hiện đại 3 ¸ -20 m)
(khoảng 1000 n.tr.đ.
đến nay).
Trầm tích Holocen vùng biển
B́nh Thuận có độ hạt thô, độ dày không
lớn do được rải đều trên diện
rộng, c̣n ở vùng biển Nha Trang tạo nên thấu
kính, cấu tạo chủ yếu từ bùn-sét, có chiều
dày 1¸ 2 m ở mép ngoài cũng như phía
bờ, c̣n phần giữa đạt 40 ¸ 50 m. Các đường bờ
cổ ở đây phát triển trong khoảng hẹp do
bờ nền dốc.
MỞ ĐẦU
Vùng
nghiên cứu có nguồn cung cấp vật liệu hạn
chế từ ŕa ĐN vơng Mesozoi Đà Lạt và tại
chỗ, phân bố đồng đều, ít bị ảnh
hưởng của sóng, ḍng chảy, hoạt động
kiến tạo tương đối mạnh mẽ trong
Holocen, song vẫn giữ được h́nh hài các trầm
tích thành tạo khi có sự thay đổi mực
nước đại dương.
Tài
liệu dùng cho bài viết này được rút ra từ
gần 3000 km tuyến địa chấn nông phân giải
cao trong các chuyến khảo sát Vulcanology (1982), Sonne 115 (1977),
VG. 05 (2004), đề án
“Điều tra địa chất và khoáng sản
rắn biển nông ven bờ 0-30 m Việt Nam tỷ lệ
1:500 000 [2] và tham khảo các tài liệu khác. Một số
tuyến được thể hiện ở H́nh 1.
Các
đường bờ cổ cuối Pleistocen muộn -
Holocen (thời kỳ mực nước biển dao
động không đáng kể) của vùng thềm này đă
được xác lập dựa theo đặc điểm
các đường đẳng sâu [11], tổ hợp
trầm tích tầng mặt [7, 9, 10] và theo tài liệu
địa chấn sâu phân giải kém của Parker [14],
địa chấn nông phân giải cao, thành phần trầm
tích, tướng trầm tích ở đới ven bờ [2],
theo địa chấn nông (Parasounder) và tuổi C14 [11].
Các nhà địa chất này về cơ bản thống
nhất có các đường bờ cổ Holocen ở
độ sâu -50 ¸ -60 m và
-25 ¸ -30 m, nhưng c̣n chưa khớp nhau về
độ sâu các đường bờ cổ hơn và
chưa nêu được các mặt cắt trầm tích
thực tế thể hiện một đới bờ
biển cổ khi có dao động mực nước
biển, nhất là đới bờ cuối Pleistocen
muộn - đầu Holocen (khi mực nước biển
thấp nhất). Bài báo này nhằm giải quyết
phần nào tồn tại này và xem xét sự thay đổi
mực nước biển cuối Pleistocen muộn -
Holocen.
Để
hoàn thành bài báo này, các tác giả đă nhận
được sự giúp đỡ tận t́nh của
Viện trưởng Viện Địa chất và
Địa vật lư biển thuộc Viện Khoa học và
Công nghệ Việt Nam, TS Nguyễn Thế Tiệp. Xin chân
thành cảm ơn.
I. SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN THỜI KỲ CUỐI PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN Ở THỀM LỤC ĐỊA NAM TRUNG BỘ
Thềm lục
địa từ Vũng Tàu
đến Nha Trang có nền móng Mesozoi, các bể Đệ
tam, hoạt động kiến tạo trẻ và các nhân
tố địa động lực sông - biển. Các thành
tạo trầm tích, trầm tích - phun trào và magma
trước Kainozoi chỉ lộ ra dọc ven biển
hiện tại và trên đó có nơi ghi nhận
được các dấu ấn đường bờ khi
biển tiến Holocen (Flanđri) đạt cực
đại. Trầm tích Kainozoi có tuổi từ Eocen
đến Pleistocen muộn, phần sớm không lộ ra
ở đáy biển. Trầm tích thuộc hệ tầng
Mavieck tuổi Pliocen muộn lộ dọc bờ biển
Phan Rang và vài nơi ở đáy biển thuộc vùng
biển này. Trầm tích Pleistocen thượng, phần trên
chỉ lộ ra ở một số nơi, c̣n phần
lớn diện tích nghiên cứu đều bị phủ
bởi lớp trầm tích Holocen có chiều dày từ 20
đến 50 cm, ở các đới xâm thực có thể
tới 200 cm [9]. Ranh giới giữa phần trên Pleistocen
thượng và Holocen dễ nhận biết trên các băng
địa chấn cũng như ở lơi khoan nhờ sự
có mặt một lớp vỏ phong hóa có chiều dày
đáng kể, gồm sét, bột, cát màu sắc loang lổ
khác thường, do
chứa nhiều oxit sắt (Fe+3), đôi khi là oxit
mangan, kaolin. Ở những nơi lớp này bị đào
khoét cũng có thể nhận biết được
mặt bào ṃn nhờ đặc điểm cấu tạo
và thành phần trầm tích trên và dưới mặt đó
khác nhau.
Trong
Holocen có hoạt động núi lửa bazan, nhất là
ở vùng biển phía tây đảo Phú Quư. Do diện phân bố
của bazan nhỏ nên ít ảnh hưởng đến
sự thay đổi đáy biển trong Holocen.
Theo
các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao, các
đứt găy trẻ chỉ phá hủy đến trầm
tích phần trên Pleistocen thượng và ít làm thay đổi độ sâu đáy biển
của vùng tạo nên từ trước đó.
Biển
tiến Flanđri làm cho mực nước thay đổi
và gia tăng các động lực kèm theo như sóng, băo,
thủy triều, ḍng chảy… là các yếu tố
đưa đến sự phát triển địa h́nh
của các đới ven biển (6 đới tất
cả) thời kỳ cuối Pleistocen muộn - Holocen.
II. ĐƯỜNG BỜ BIỂN CỔ CUỐI PLEISTOCEN MUỘN
Đợt
băng hà toàn cầu lần cuối xẩy ra vào cuối
Pleistocen muộn (Wurm III, hay theo các nhà địa chất
Trung Quốc là Ngọc Mộc) làm cho biển lùi trong
một thời gian dài và theo từng giai đoạn .
Mực
nước biển rút khỏi lục địa không
diễn ra liên tục đều đặn, mà có các
khoảng thời gian ngưng nghỉ, tạo điều
kiện h́nh thành kiểu trầm tích băi biển, vũng
vịnh với chiều dày đáng kể, nên dễ lưu
lại ở đáy các đồng bằng và cho phép dễ
dàng nhận diện các đường bờ biển
cổ (nếu như chưa bị bào ṃn, xâm thực khi
biển lùi cũng như biển tiến), trong đó có
bờ biển cuối cùng của Pleistocen - mực
nước biển thoái cực đại của
đợt băng hà cuối. Tài liệu thực tế
mới thu được tŕnh bày dưới đây sẽ
cho thấy điều này.
Về
đường bờ cổ ở cuối Pleistocen
muộn vùng nghiên cứu và Sundaland chưa có sự thống
nhất của các nhà nghiên cứu: -150 ¸ -200 m (12), -180 m [Haine, 1972], -120 m [Farbanks, 1989; Hanebuth,
2000], -100 ¸ -110 m [7, 11, 16], -120 ¸ -140 m [9] và v.v. Tài liệu địa chấn nông phân
giải cao cho thấy:
Theo
mặt cắt T7b thuộc vùng biển đông B́nh Thuận
ở phía sườn đông của đảo Phú Quư hầu như không có trầm tích.
Đến độ sâu trên 110 m gặp trầm tích
Đệ tứ phủ trên bazan Pliocen, không có đứt
găy. Tiếp theo là bùn-sét Holocen phủ trên cát băi biển
Pleistocen muộn. Đây là dấu hiệu của
đợt ngưng nghỉ mực nước biển
lần thứ nhất của biển thoái. Trầm tích băi
lần 2 gặp ở độ sâu khoảng -130 m và băi
thứ 3 ở độ sâu -140 m. Trầm tích băi lần 4
phủ một phần trên băi 3, chứng tỏ có một
thời gian biển dâng lên chút ít để rồi sau đó
mức nước lại hạ đến độ sâu
-140 m. Tiếp theo về phía biển sâu là đứt găy và
sau đó là trầm tích biển nông có địa h́nh hơi
sụt xuống. Từ tài liệu mặt cắt này có
thể nói bờ biển cuối Pleistocen hay đầu Holocen
nằm ở độ sâu khoảng -140 m nước
hiện tại. Các trầm tích ở phần sâu hơn
ở cuối mặt cắt là trầm tích biển nông (H́nh 2). Độ sâu này
tương ứng với độ sâu của tuyến V9,
V13 gần kề và Sonne 2 ở phía tây nam vùng (H́nh 3). Về
phía bắc T7b, tại tuyến V6, trầm tích băi nằm
ở độ sâu -160 m.
Trên mặt cắt Sonne 2 nêu trên thuộc vùng biển
trước Vũng Tàu, cột mẫu 18389-3 có độ
sâu nước biển -109 m, gồm trầm tích sét ven
biển giàu mùn cây và ít bột, chứa Trùng lỗ. Các
vụn than gỗ lấy cách mặt đáy 1-2 m có kết quả
xác định C14 là 12.160 ± 70 - 12450 ± 70 năm
trước đây [11]. So
với mặt cắt T7b nêu trên, trầm tích ở cột
mẫu này có thể thành tạo vào thời gian mực
nước biển dừng, tạo trầm tích băi 1
ở độ sâu -110 m, chưa phải là đới
bờ cuối Pleistocen.
Vào thời gian này, ở đới
0-30 m nước hiện nay có các thành tạo trầm tích
sông-biển. Tại lỗ khoan LK.91 ở biển B́nh
Thuận, độ sâu 0 - 7,5 m (tính từ đáy biển),
gồm các lớp trầm tích:
+ 7,5 - 3,0 m: sét - cát -
cuội - sạn màu xám vàng loang lổ; cuội sạn kích
thước vài cm, đa khoáng, gặp nhiều hạt
cuội đá phun trào, granit, độ chọn lọc và mài
tṛn kém.
+ 3,0-0 m: sét - bột màu xám xanh loang lổ.
Nh́n chung, trầm tích có
thành phần hỗn tạp: cuội - sạn lẫn cát -
sạn, cát - sét. Bề dày chung 5 - 10 m [4].
Như vậy, tại vùng biển B́nh Thuận,
mặc dù có nhiều bậc địa h́nh khác nhau [12], song
ở độ sâu -140 ¸ -160 m là đường bờ cổ của mực
nước biển thấp nhất có tuổi cuối
Pleistocen - đầu Holocen có lẽ là hợp lư nhất.
Theo
Phạm Văn Thơm [12], đường bờ cổ
Pleistocen muộn vùng biển Nha
Trang nằm ở độ sâu -200 m, c̣n theo
Nguyễn Văn Tạc và Trịnh Phùng [10] là -140 ¸ -160 m. Tại tuyến T.13 (H́nh 8) ở độ sâu
trên 130 m nước có mặt các cồn cát ven biển và cát
đới băi triều. Trên mặt cắt tương
tự tại cột mẫu 18401-3, độ sâu
nước -134 m, mẫu C14 có độ sâu từ
đáy xuống 226 cm cho tuổi 2590 ± 40 n.tr.đ.,
độ sâu 590 cm là 9910 ± 40 n.tr.đ.. Ở
độ sâu -169 m nước vùng biển Tuy Ḥa, trong
cột mẫu 18404, ở độ sâu từ đáy
biển xuống 60 cm có tuổi C14 là 29100±390
n.tr.đ. [11].
Trên
các mặt cắt địa chấn sâu ở bể Phú
Khánh VOR 93-108,103..., ŕa mép thềm ở độ sâu -220 m,
và trong khoảng -110 m đến -220 m không thấy biến
đổi địa h́nh nên khó xác định
được chính xác đâu là ŕa thềm và đâu là
đới bờ cổ Pleistocen muộn.
Tuy
vậy, theo tài liệu C14 nêu trên, đới bờ
cổ Pleistocen muộn vùng biển Nha Trang có lẽ ở
khoảng -140 ¸ -160 m nước biển hiện
tại.
III. BIỂN TIẾN FLANĐRI VÀ CÁC ĐỚI VEN BIỂN TRONG HOLOCEN
Biển
tiến Flanđri ở biển Đông Việt Nam bắt
đầu từ khi nào c̣n là vấn đề bàn căi. Theo
Tong Y. (1988), dựa vào tuổi C14, lớp than bùn
đáy của biển
tiến Holocen là 11.360 ± 250 n.tr.đ. Có tác giả dự báo
có tới 10 đường bờ cổ từ cuối
Pleistocen muộn đến ngày nay: “Các pha biển tiến,
biển dừng trong thời kỳ này để lại
dấu vết đường bờ cổ ở các
độ sâu khác nhau (-80 ¸ -100 m, -76 ¸ -78 m, -68 ¸ -72 m, -60 ¸ -65 m). Cuối cùng là biển tiến Holocen (Flanđri
? NB) có lẽ bắt đầu từ độ sâu -60 m
hiện nay, vị trí đường bờ biển cổ
chuyển dịch dần lên các độ sâu -50 m, -35 ¸ -37 m, -28 ¸ -30 m,-20 ¸ -22 m, -10 ¸ -12 m” [2, tr. 188]. Qua phân tích nhiều
ngàn km tuyến địa chấn nông phân giải cao,
mẫu trầm tích tầng mặt cũng như kết
quả nghiên cứu của nhiều người trong
mấy chục năm lại đây, so sánh với vùng
biển thềm lục địa biển Đông Việt
Nam và kề cận đă xác định được khá
rơ 5 thời điểm dừng của mực nước
biển tiến Flanđri c̣n để lại tại các
độ sâu -80 ¸ -90, -50 ¸ -60 m, -30 ¸ -25 m, 0 ¸ -2 m, +4 ¸ +5 m và hiện tại.
1. Đới ven biển cổ ở độ sâu -140 ¸ -160 m
Vùng biển B́nh Thuận: tài liệu về đới này không nhiều. Theo
Trịnh Thế Hiếu [16], thuộc Holocen có 2 lớp
(từ dưới lên):
Lớp 1: Bùn, bùn sét, độ dính cao, xám, xám xanh, cấu
tạo ḍng rối, chứa 1% các mảnh vỏ Trùng lỗ,
Coccolithophorite, ṣ, ốc. Dày 20-50 cm. Đây là trầm tích
turbiđit, hỗn hợp cát nhỏ, bùn sét, có nhiều
vết trượt trầm tích sườn thềm.
Tuổi C14 khoảng 8000 - 9000 đến 14.000
n.tr.đ.. Chuyển lên
lớp trên qua lớp mỏng có nhiều vết
trượt.
Lớp 2: Cát nhỏ chứa bùn, sét, màu xám, chứa 7-10%
vụn sinh vật vỏ carbonat. Tuổi C14 từ
7000-9000 n.tr.đ. Dày 60-80 cm. Đây là 2 lớp phần
ngập nước, c̣n trầm tích băi, cồn... có lẽ
đă bị phá hủy vào thời gian đầu của
đợt biển tiến.
Theo
các tuyến địa chấn nông độ phân giải
cao (H́nh 8) và mẫu tầng mặt ở vùng biển Nha Trang, trầm tích Holocen
gồm bùn sét giàu vụn, vỏ sinh vật có tuổi C14
khoảng 9950 ± 50 n.tr.đ.
Trầm
tích cát Holocen sớm bắt gặp tại phần đông
của bể Nam Côn Sơn (H́nh 6).
2. Đới ven biển cổ ở độ sâu -80 ± -90 m
Biển
tiến Flanđri dừng lần đầu tiên ở
mức độ sâu -90 m để lại dấu ấn
mặt mài ṃn ở sườn đông khối bazan Phú Quư, tạo nên sườn lơm -80 ¸ -90 m. Về sau, khi
nước biển dâng tiếp phần lơm này
được trầm tích biển tuổi Holocen sớm
hàn gắn (H́nh 4).
Trên tuyến địa chấn đông bán đảo
Ḥn Gốm, thời điểm dừng của mực
nước biển này tạo nên mặt bào ṃn khá rộng
và về sau được phủ bởi trầm tích
bùn-sét Holocen hạ (H́nh 5).
3. Đới
bờ ven biển cổ ở độ sâu -60 ¸ -50 m
Bước
vào thời kỳ băng tan tiếp theo, khoảng 8500
n.tr.đ., mực nước biển dâng, sóng, băo và các
yếu tố động lực như nêu ở trên đă
phá vỡ các lớp trầm tích trước đó phơi
ra không khí, nhất là các lớp cát pha bột. Vật
liệu giải phóng cấp hạt bùn, sét thường
được ḍng chảy mang ra khơi hoặc về phía
vịnh Thái Lan, c̣n cấp hạt lớn hơn
được dồn đẩy vào bờ tạo nên các
sóng cát, vào mùa đông, khi nước dâng cao, sóng c̣n có
thể đưa cát, sạn (các kết vón limonit) vào
lục địa, tạo nên các cồn ven biển,
hoặc các doi cát chứa sạn. Nước dâng tạo
điều kiện tích tụ trầm tích hạt mịn
ở các cửa sông h́nh phễu (estuary) hoặc vũng
vịnh...
Nam
Mũi Né khoảng 120 km thuộc vùng biển B́nh Thuận có
một tổ hợp trầm tích khá đặc trưng cho
đới bờ biển ở độ sâu -55 ¸ -90 m. Phần trên mặt cắt T.2 (H́nh 7) nam
đảo Phú Quư 30 km,
từ dưới lên gặp: bùn, sét, có nơi phong
hóa mạnh, tuổi Pleistocen muộn. Trên
đó là mặt bào ṃn.
Trầm
tích Holocen có 3 lớp:
1.
Trầm tích cát xen bùn lấp đầy vũng vịnh, phân
lớp thô và cấu tạo nêm bồi tụ (aggradation).
Dạng thấu kính, dày 0-30 m.
2.
Cát nhỏ, cấu tạo phân lớp xiên về phía lục
địa. Đây là một dạng cát băi thành tạo khi
biển tiến. Dày khoảng 3 m.
3.
Hệ xen kẽ bùn-sét biển nông. Dày 15-20 m. Phía trái H́nh 7 là
các cồn cát ngầm tạo cùng thời với cát băi,
về sau được bồi đắp thêm.
Trên
tuyến T3 (vị trí tuyến xem ở H́nh 1) có mặt 2
tổ hợp trầm tích của đới ven biển:
1.
Trầm tích hỗn hợp bùn sét và cát nhỏ lấp
đầy các thung lũng đào khoét cổ, phía
dưới có độ hạt và phân lớp thô hơn,
thuộc tướng aluvi (ở phần giữa mặt
cắt).
2. Các cồn cát ven biển Holocen
hạ (phần cuối bên phải mặt cắt về
phía biển sâu)
Tại
sườn đông đảo Phú Quư, ở độ sâu
này, khối bazan bị phá hủy mạnh tạo nên
địa h́nh phức tạp (H́nh 4).
Tuổi
C14 của các mảnh vỏ sinh vật trong
khoảng độ sâu -140 ¸ -55 m cho kết
quả khoảng 12000-8000 n. tr.đ. [13].
Tại
nhiều nơi trên đáy biển thềm lục
địa Việt Nam đă xác lập được
tổ hợp trầm tích đới ven biển ở
độ sâu -55 ¸ -60 m nước
như mô tả trên đây [6, 15].
Sau
một thời gian ngưng nghỉ, biển tiếp
tục dâng cao và rồi dừng lại ở độ sâu
-25 ¸ -30 m nước hiện nay.
Trên
mặt cắt T13 vùng biển Nha Trang, đoạn Km 3 đến 4,5
(H́nh 8 ) có:
-
Trầm tích bùn-sét biển nông (mQ12);
-
Phần cao hơn là trầm tích băi biển. Độ sâu
trầm tích băi khoảng -56
m.
-
Gần bờ hơn là cát, sạn aluvi ven biển.
Như vậy,
ở vùng biển này độ sâu đới bờ
tương tự như ở vùng biển B́nh Thuận.
4. Đới bờ ven
biển cổ ở độ sâu -20 ¸ -30 m
Đới bờ đặc
trưng vùng biển B́nh
Thuận ở độ sâu này nằm ngoài khơi vùng
biển Hàm Tân - Pḥ Tŕ, phía nam băi cạn
Brito. Tại đây, trên bản đồ, ta có thể khoanh
được một doi cát ngăn phía ngoài của
vịnh nông với một cửa; ở phần cao hơn
có các gờ nâng theo đường đẳng sâu 25 m
nước.
Trên mặt cắt địa
chấn, theo sự giảm dần độ sâu, có mặt
trầm tích biển nông và biển-đầm lầy. Trên
các mặt cắt khác gặp trầm tích băi biển (phía
đông băi cạn Brito), một số băi cạn,
sườn bờ ngầm giàu khoáng vật nặng, các
cồn cát ven biển và trầm tích vịnh nông (tây bắc
băi cạn Brito) (H́nh 9b).
Cũng
trên các mặt cắt H́nh 8, H́nh 5 và một số mặt
cắt khác tại vùng biển Nha Trang, ở khoảng
độ sâu -30 ¸ - 25 m, có mặt
trầm tích cát băi biển và phía ngoài là trầm tích bùn-sét
biển nông pha các lớp cát. Khác với vùng biển B́nh
Thuận, các đới bờ ở độ sâu -5 m và -25
m ở đây phân bố gần nhau hơn. Thềm san hô
gặp ở độ sâu -20 ¸ -25 m [15].
Tuổi
C14 của trầm tích tạo trong thời gian này
dao động trong khoảng 3910 - 4800 ± 35 n.tr.đ.[13].
Tiếp
theo nước biển lại dâng cao hơn lên đến
độ cao 4-5 m, để lại một số dấu
ấn như các vách ở Ḥn Đỏ hoặc bề
mặt mài ṃn do sóng [14].
5. Đới
bờ ven biển cổ ở độ cao +4 ¸ -5 m
Dọc
ven biển B́nh Thuận có một số vùng đất
thấp và nhiều cồn cát nên biển tiến
đợt này lấn sâu vào đất liền. Ở
một vài nơi c̣n giữ được trầm tích
bùn-sét tướng biển-vịnh, cát băi biển và các
cồn cát có màu vàng xám, giàu khoáng vật nặng nằm trên
cát đỏ Pleistocen trung - thượng.
Trầm tích băi biển
gồm cát mịn, cát hạt vừa-thô lẫn sạn màu
từ xám vàng, xám sáng đến vàng đỏ. Dày 5-10 m.
Trầm tích biển là tầng trầm tích
phổ biến nhất trên đáy biển, phân bố ở
độ sâu ngoài -10 ¸ -15 m nước,
gồm cát, cát lẫn sạn, sạn cát, cát bùn, sạn cát
bùn màu xám, xám xanh giàu vụn sinh vật. Hầu hết cát
sạn đều có thành phần đơn khoáng (thạch
anh = 85 - 90%, mảnh đá = 1-5%, felspat = 5-10%. Một
điều đáng lưu ư là trong trầm tích biển, hàm
lượng vụn carbonat thường tăng cao 10-20%.
Trong trầm tích gặp phong phú các giống loài Trùng lỗ,
Tảo silic và hoá thạch cực nhỏ sống trong môi
trường biển nông, tuổi Holocen sớm-giữa.
Chiều dày của tầng thay đổi 1-15 m.
Sau
khi đạt đỉnh cao 4-5 m ở vùng Phan Thiết cách
đây khoảng 4000-5000 năm, bắt đầu thời
kỳ biển thoái, để lại dọc
đường bờ các dải trầm tích băi biển
chứa các thân sa khoáng titan - zircon ở Phan Rí, Mũi Né, Hàm
Tân và Vũng Tàu [4].
Thềm
biển Holocen ở Tuy Ḥa là 4 m [7].
Do
địa h́nh ven biển Nha Trang hiện nay phức
tạp, dốc, cấu tạo bởi các loại đá
trước Kainozoi khó bị sóng biển phá hủy nên
đới bờ biển thời kỳ này ở Nha Trang
gần như hiện nay. Khi nước biển dâng cao 4-5
m, ở bán đảo Ḥn Gốm thành tạo trầm tích cát
băi, cồn cát, trong đó có chứa các thân sa khoáng như
dọc biển Nha Trang.
Tất
cả các trầm tích tạo ở đới -25 ¸ -30 m đến 4-5
m có tuổi Holocen giữa.
Sau một thời gian biển
thoái, mực nước hạ xuống vài ba mét rồi
lại dâng lên chút ít, song điều này không làm thay
đổi nhiều ở đới ven biển vùng nghiên cứu. Quá tŕnh này xẩy ra cách
đây khoảng 3000 năm. Biển tiếp tục rút
đến độ sâu -2 m làm chết nhiều rạn san
hô và sau đó một thời gian lại dâng lên. Các mẫu
san hô ở mép nước hiện nay có tuổi C14
khoảng 2000 năm [14].
6. Mực nước biển cuối holocen muộn - hiện đại (3000 năm cách nay)
Đới
ven biển hiện đại có đầy đủ các
kiểu trầm tích tuổi Holocen muộn:
Vùng
biển B́nh Thuận:
-
Các cồn cát ven biển màu xám, giàu khoáng vật nặng.
- Cát,
sạn cửa sông ven biển.
-
Cát băi biển.
-
Cát, bùn sét biển nông.
Trầm tích Holocen
thượng gặp ở độ sâu 0-18 m nước,
với thành phần chủ yếu là cát, cát bùn, cát lẫn
sạn màu xám, xám xanh.
Trong lỗ khoan LK80
ở độ sâu 0 - 4,5 m (tính từ đáy biển) vùng
biển B́nh Thuận, từ dưới lên gồm các
lớp:
+ 4,5 - 3,0 m: Cát-sạn-bùn
chứa cuội ryolit màu xám xanh.
+ 3,0 - 1,5 m: cát vụn
sinh vật giàu mảnh đá silic màu đen, độ
chọn lọc và mài tṛn trung b́nh.
+ 1,5 - 0 m: Sét cát màu xám xanh lẫn ít
vụn sinh vật và sạn mảnh đá phun trào.
Trong trầm tích kể trên gặp phong phú các dạng
cổ sinh. Bề dày của mặt cắt là 4,5 m.
Vùng
biển Ninh Thuận - Khánh Ḥa có trầm tích vũng vịnh
khá phát triển, các cồn cát kém phát triển.
Trầm
tích cát băi biển phổ biến, một số nơi c̣n
có rừng ngập mặn; trầm tích bùn- sét biển nông.
Kiểu trầm tích
vũng vịnh kín (vịnh Văn Phong, Bến Gội, Cam
Ranh) có thành phần gồm cát nhỏ, cát bùn màu xám xanh, xám
sáng, giàu vụn sinh vật, san hô. Phần trên là bùn sét, bùn
cát, màu xám đến xám tối. Dày 2-30 m.
Thềm
biển Holocen muộn có độ cao 1,5-2 m.
Tóm lại, có
thể khái quát lịch sử thay đổi mực nước
biển cuối Pleistocen muộn và trong Holocen vùng nghiên
cứu như sau:
1. Mực
nước biển ở độ sâu -140 m: Dải
cát - sạn ở độ sâu -120 ¸ -140 m là dấu ấn đường bờ cổ của
pha biển lùi cực đại tương ứng với
băng hà Wurm cuối Pleistocen muộn -
đầu Holocen sớm. Giai đoạn biển lùi lâu dài
tạo điều kiện cho lănh thổ Việt Nam và
Sundaland mở rộng, các sông trên đất liền
vươn dài ra biển, tạo nên một phức hệ
aluvi và aluvi - biển hỗn hợp. Vật liệu
trầm tích của đới ven bờ này hoàn toàn do sông
mang ra và được biển tái tạo lại thành các
doi cát đầm phá và cuội - sạn ven biển cổ.
Ở phần đáy của hàng loạt các ống phóng
lấy mẫu gặp sét loang lổ là dấu hiệu
của bề mặt phong hoá trong giai đoạn biển
lùi này.
2. Mực nước biển ở
độ sâu -90 ¸ -80 m là thời gian dừng
đầu tiên của biển tiến Flanđri, để
lại dấu vết mặt bào ṃn biển và về sau tích
tụ trầm tích Holocen sớm.
3. Mực nước biển ở
độ sâu 55-60 m: Biển tiến Flanđri
dâng lên đến độ sâu -55 ¸ -60 m, ngưng nghỉ một thời gian. Thành tạo các
tướng cát-bùn-sét biển nông, doi cát và đầm phá
nhỏ đánh dấu quá tŕnh biển lấn dần vào
đất liền và miền cung cấp vật liệu
chủ yếu gần như tại chỗ nhờ sự
phá hủy các lớp trầm tích Pleistocen thượng do
sóng và ḍng triều. Các quần thể san hô, ṣ, ốc phát
triển. Hàng loạt các hệ thống sông bị biển
thôn tính và trầm tích sông bị xói ṃn do sóng biển
hoặc bị phủ.
4. Mực nước ở độ
sâu -25 ¸ -30 m. Tiếp tục biển
tiến Flanđri và sau đó dừng lại ở
độ sâu -25 ¸ -30 m, tạo
nên các doi cát, cồn ngầm, cát băi biển, vũng vịnh
và các cồn cát ven biển, c̣n ghi lại dấu ấn trên
địa h́nh đáy hiện nay. Nguồn vật liệu
tại chỗ như ở thời gian trước đó.
5. Mực nước biển cao
nhất của biển tiến Franđri -4 ¸ -5 m: Trầm tích biển nông
tiếp tục được thành tạo và c̣n giữ
lại ở nhiều nơi. Sau đó là quá tŕnh biển lùi
khoảng 3000 n.tr.đ. Thấy rơ cấu tạo lấn
biển của tổ hợp trầm tích biển lùi Holocen
muộn (H́nh 8). Vào kỳ biển thoái, vật liệu
từ lục địa mang ra là chủ yếu.
H́nh
8. Mặt cắt Holocen vùng biển Nha Trang. Dưới
-131 m là các cồn cát ven biển
tuổi Pleistocen muộn. Khoảng -60÷-56 m là dấu ấn
đới bờ cổ tạo trong kỳ biển tiến
Flanđri dừng lần thứ nhất
A- Granit phức
hệ Đèo Cả; B- Trầm tích Pleistocen thượng;
C1- Trầm tích biển tiến;
C2- Biển dừng Holocen
sớm tạo thấu kính chiều dày 10-60 m
và D- Trầm tích Holocen thượng (Nguyễn Biểu, 2005)
6.
Mực nước biển 0 ¸ -2 m: Trầm tích hiện đại
(Q23) phân bố ở ven bờ bị chi
phối bởi các quá tŕnh tương tác sông-biển khác
nhau. Do bị ảnh hưởng của quá tŕnh biển
tiến hiện đại nên bờ biển hay bị
biến đổi.
Trầm tích tầng mặt thay
đổi tướng theo mực nước biển dâng,
có thành phần phức tạp và có thể chia làm 2 nhóm:
a. Nhóm thứ nhất
thành tạo trong kỳ biển tiến Franđri lộ
ở độ sâu -20 ¸ -140 m, có độ
hạt thay đổi từ sạn tới sét, song cát ít
khoáng chiếm ưu thế; vài nơi có sạn. Trong
sạn nhiều kết vón laterit, vỏ sinh vật, kết
hạch sét vôi, silic và tro bụi núi lửa. Cát hạt
nhỏ thường tạo thành trường lớn theo
hướng bắc nam. Tại độ sâu này phát
triển các rạn san hô Pleistocen muộn và hiện nay
đang bị ḍng chảy đáy phân dị.
b. Nhóm thứ hai thành
tạo trong kỳ biển lùi và hiện đại
chiếm độ sâu 0 ¸ -20 m nước,
chủ yếu là loại hạt nhỏ (trừ những
nơi gần đá gốc, ven đảo, độ phân
dị từ bờ ra khơi từ hạt lớn đến
nhỏ), thành phần đa khoáng, nhiều nơi tích tụ
khoáng vật nặng khá cao, phát triển bùn sét giàu mùn
thực vật.
Các nhóm tướng trầm tích đặc
trưng cho đới ven biển (+5 ¸ -30
m) từ lục địa ra biển khơi gồm các
cồn cát ven biển - châu thổ - băi triều -
sườn bờ ngầm - biển nông ở 4 thời gian
khác nhau: cuối Pleistocen muộn, Holocen sớm, Holocen
giữa và Holocen muộn. Trên băng địa chấn nông
phân giải cao đă xác lập được tướng
băi triều ở độ sâu -120 ¸ -140
m, -55 ¸ -60 m và -25 ¸ -30 m. Băi triều ven
biển hiện nay cũng như các băi biển cổ này là
nơi có điều kiện tích tụ sa khoáng biển titan
- zircon. Một số tích tụ sa khoáng ở B́nh Thuận
ở độ cao trên 4 m có thể là trầm tích băi
biển khi mực nước biển đạt
đỉnh cao về sau bị gió làm biến đổi.
KẾT LUẬN
1.
Trong Holocen, thềm lục địa Nam Trung Bộ
từ ngoài khơi -140 m vào bờ trải qua 5 thời gian
ngừng nghỉ của biển tiến Franđri sau
đây:
-
Đầu Holocen sớm, thể hiện ở độ
sâu -90 ¸ -80 m (đới bờ -90 ¸ -130 m), tương ứng với khoảng 10.000
n.tr.đ. Đây là đợt dừng đầu tiên
của biển tiến Flanđri.
-
Cuối Holocen sớm, thể hiện ở độ sâu
-60 ¸ -50 m (đới bờ -50 ¸ -90 m), tương ứng với khoảng 8000
n.tr.đ.
-
Cuối Holocen giữa, phần sớm thể hiện
ở độ sâu -25 ¸ -30 m (đới
bờ -20 ¸ -40 m), tương ứng với
khoảng 6000 n.tr.đ;
-
Cuối Holocen giữa, phần muộn ở độ cao
+4 ¸ -5 m (đới bờ -5 ¸ -20 m), tương ứng với khoảng 4000
n.tr.đ.
-
Cuối Holocen muộn, 0 ¸ -3m, thể hiện
ở độ sâu (đới bờ hiện đại -3
¸ -20 m), tương ứng với khoảng 1000 năm
lại nay.
2.
Trầm tích Holocen vùng biển B́nh Thuận có độ dày
không lớn do được rải đều trên
diện rộng, khó có nơi tập trung để có
thể phân chia rạch ṛi các tổ hợp miền hệ
thống biển tiến và biển lùi.
Theo
các mặt cắt vuông góc với bờ, trầm tích Holocen
ở vùng biển Nha Trang tạo nên thấu kính, cấu
tạo chủ yếu từ bùn-sét, dễ phân chia các tổ
hợp miền hệ thống biển tiến và biển
thoái và có chiều dày 1-2 m ở mép ngoài cũng như phía
bờ, c̣n phần giữa đạt -40¸-50 m. Các đường bờ cổ ở đây
phát triển trong khoảng hẹp do bờ nền dốc.
3.
Hoạt động núi lửa bazan và đứt găy Pleistocen
muộn ít có ảnh hưởng đến việc khôi
phục sự dao động của mực nước
biển trong Holocen theo đẳng sâu hiện nay.
VĂN LIỆU
1.
Đào Mạnh Tiến, Dương Văn Hải và nnk,
2004.
Sa khoáng biển ven bờ B́nh Thuận. Tuyển tập báo cáo Hội nghị lần 16
trường ĐH Mỏ - Địa chất, 2 : 141-146. Hà Nội.
2. Mai
Thanh Tân (Chủ biên), 2003. Biển Đông.
T. III. Địa chất
- Địa vật lư.
Nxb ĐHQG Hà Nội, 547 tr. Hà Nội.
3. Nguyễn Biểu, Hoàng Văn Thức,
Trịnh Thanh Minh và n.n.k., 1999. Trầm tích Holocen hạ ở vùng biển ven
bờ Việt Nam (0 ¸ -30 m nước). Tuyển tập báo cáo khoa học
– Hội nghị khoa học biển toàn quốc lần
thứ IV, tr. 748-754.
4. Nguyễn Biểu (Chủ biên), 2001. Kết
quả điều tra
địa chất và khoáng sản biển nông ven
bờ 0 ¸ -30 m nước Việt Nam tỷ
lệ 1/500 000 (1991-2001). Lưu
trữ Địa chất. Cục ĐC & KS VN. Hà
Nội.
5. Nguyễn
Biểu, Mai Thanh Tân, Trịnh Thế Hiếu, 2005. Các thành tạo
Đệ tứ vùng thềm lục địa Đông Nam
Việt Nam và ư nghĩa nghiên cứu địa chất công
tŕnh. Tuyển tập báo cáo
Hội nghị khoa học Công tŕnh và Địa chất
biển. Đà Lạt.
6. Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, 2005. Địa
tầng trầm tích Pliocen - Đệ tứ và bản
đồ địa chất tầng nông Đông Nam
thềm lục địa Việt Nam. Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học 60
năm Địa chất Việt Nam. tr. 7-16. Hà Nội.
7. Nguyễn Địch Dỹ (Chủ biên), 1996. Địa
chất Đệ tứ và tài nguyên khoáng sản đi kèm. Đề tài KT 01 07. Lưu
trữ Viện thông tin, Bộ Khoa học và Công nghệ. Hà
Nội.
8.
Nguyễn Thế Tiệp, Lê Đức An và nk, 2000. Bản
đồ địa mạo vùng biển Việt nam và
kế cận. Trong Biển
Đông I. Khái quát về Biển Đông. Nxb Đại
học QG Hà Nội. Tr. 33-62. Hà Nội.
9. Nguyễn Tiến Hải, Nguyễn Huy
Phúc, Nguyễn Trung Thành, 2005. Trầm tích bề mặt đáy
biển Nam Trung Bộ và sự tiến hóa của chúng. “Địa chất và địa
vật lư
biển”, VIII : 166-178. Hà
Nội.
10. Nguyễn Văn Tạc, Trịnh Phùng,
1992. Một vài kết quả nghiên cứu địa mạo
phần phía Nam thềm lục địa Việt Nam. Tuyển tập nghiên cứu
biển, IV. : 100-114. Nha Trang.
11. Nguyễn Văn Tạc, 1996, Đặc điểm trầm
tích Đệ tứ thềm lục địa Nam Việt
Nam. Các công tŕnh nghiên
cứu địa chất - địa vật lư
biển, 2 : 200- 217. Hà Nội.
12. Phạm
Văn Thơm, 1992. Một số vấn đề
địa chất vùng thềm lục địa phía Nam. Tuyển tập nghiên cứu
biển, IV : 73-88. Nha Trang.
13. Schimansky A., 2002. Holocene sedimentation
on the Vietnam shelf: From source to sink. Kiev
(Tóm tắt luận án Tiến sỹ ).
14. Trần Nghi và nnk, 2003. Sự
thay đổi mực nước biển trên cơ sở
nghiên cứu trầm tích vùng
ven biển và biển nông ven bờ
từ Nha Trang đến Bạc Liêu. Tuyển tập báo cáo HNKH Công tŕnh và
Địa chất biển, tr.181-189. Đà Lạt.
15. Trần Nghi và nnk, 2005. Đặc
điểm tướng đá, cổ địa lư và
lịch sử phát triển địa chất Pliocen -
Đệ tứ thềm
lục địa Đông Nam Việt Nam. Tuyển tập báo cáo HNKH 60 năm địa
chất Việt nam. Hà Nội, tr 140 -154.
16. Trịnh Thế
Hiếu, 2003. Trầm tích Đệ
tứ thềm lục địa Nam Việt Nam. Tuyển tập báo cáo HNKH Công
tŕnh và Địa chất biển, tr. 265-276. Đà Lạt.