TIẾN HÓA HOLOCEN VÙNG VEN BIỂN HẬU
GIANG
VŨ TRƯỜNG SƠN, NGUYỄN
BIỂU, NGUYỄN ĐỊCH DỸ,
DOÃN DÌNH LÂM, TRỊNH NGUYÊN TÍNH, TRẦN TRỌNG
THỊNH
Trung tâm Địa chất
và Khoáng sản Biển, 125, Trung Kính, Trung Hòa, Cầu Giấy,
Hà Nội
Tóm tắt: Theo tài
liệu địa chấn nông phân giải cao lòng sông,
đáy biển và lõi khoan các lỗ khoan máy vùng lân cận,
đã phân chia trầm tích Đệ tứ thành các phân vị
dãy địa tầng, các á dãy và lập sơ đồ
địa tầng Holocen vùng ven biển Hậu Giang, cuối
cùng xem xét sự tiến hóa của chúng. Trầm tích Holocen
vùng nghiên cứu bao gồm 3 dãy được đặt
tên là hệ tầng Đại Ngãi, nơi có tài liệu
địa chấn và lõi khoan khá tốt và đặc
trưng cho toàn vùng. Tiến hóa Holocen vùng duyên hải Hậu
Giang trải qua ba chu kỳ dâng-hạ mực nước biển,
thay đổi nguồn cung cấp vật liệu và hoạt
động của sông Hậu: chu kỳ đầu (12-7
ngàn năm - ng.n.) quá trình trầm tích xảy ra trên lục
địa trong các thung thũng hình thành cuối Pleistocen với
trầm tích sông, hồ, đầm lầy; chu kỳ thứ
hai (7-4 ng.n.) đặc trưng nước biển dâng cao
nhất nhấn chìm đồng bằng Cửu Long, vào thời
kỳ nước ở mức cao có ít nhất 3 lần mực
nước dâng - hạ nhẹ và khi nước rút tạo
nên 7 á dãy; chu kỳ thứ ba (4 ngàn năm lại nay) với
sự phát triển 9 á dãy trong miền hệ thống biển
lùi (RST). Từ 2000 năm tới nay, nước biển
dâng và hạ 9 lần trong thế biển lùi, với lần
biển dâng gần đây tạo nên giồng cát cao ngoài cùng
ở Trà Vinh. Với xu thế như vậy, nước biển
dâng lần này nằm trong quy luật chi phối của tự
nhiên cùng với tác động phần nào của con người
làm cho tốc độ biển dâng nhanh hơn.
I. MỞ ĐẦU
Trầm tích Holocen phủ hầu hết đồng bằng Cửu Long và ngoài biển nông, song việc nghiên cứu địa tầng của chúng chưa được nhiều, ở trên đất liền dựa vào các lỗ khoan và một ít vết lộ vì bị phủ bởi trầm tích trẻ - hiện đại [3, 5, 12-14, 16], còn ngoài biển dựa vào các tuyến địa chấn nông phân giải cao [4, 5, 7, 8], chưa có địa điểm nào có cả hai tài liệu này, nên việc phân chia và đối sánh địa tầng giữa đất liền và biển cũng như luận giải lịch sử thành tạo (tiến hóa) Holocen của vùng gặp nhiều khó khăn. Trong quá trình thực hiện đề án Sóc Trăng (Vũ Trường Sơn, 2006-2009) đã tiến hành đo 2 đoạn địa chấn nông phân giải cao dọc lòng sông Định An (xã An Thạnh Đông, xã An Thạnh 1 (Đại Ngãi), Cù Lao Dung), biển nông ven bờ và khoan máy tại hai điểm kề bên hai đoạn địa chấn dọc sông nêu trên, khoan máy vùng bãi triều (Hình 1). Dựa theo tài liệu thu thập được đã thành lập sơ đồ địa tầng dãy các trầm tích Holocen và đề nghị đặt tên hệ tầng Đại Ngãi, tiến hành đối sánh các tài liệu, diện phân bố các phân vị và đề xuất tiến hóa Holocen vùng ven biển Hậu Giang.
Hình 1. Sơ đồ vị trí các tuyến
địa chấn nông
và lỗ khoan trong bài viết.
Vài chục năm lại nay, có nhiều nhà địa chất nghiên cứu địa tầng và sự tiến hóa Holocen các châu thổ lớn trên thế giới cũng như ở Việt Nam [2, 4, 5, 7-9, 12-14, 16], song chưa đưa ra được một sơ đồ phân chia chi tiết, do đó việc xem xét lịch sử tiến hóa và sự thay đổi mực nước biển [15] còn mang tính tổng thể. Tài liệu mới thu thập được cho phép giải quyết phần nào vấn đề này.
II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để phân chia các trầm tích Holocen, các tác giả đã áp dụng phương pháp địa tầng dãy (sequence stratigraphy) đang được sử dụng rộng rãi trong vài chục năm lại nay trên thế giới. Nguyên lý địa tầng dãy đang dần dần được hoàn thiện, thể hiện trong các chuyên khảo lớn [1, 3, … ], phần nào trình bày trong các công trình của chúng tôi [8, 9] và bài “ Địa tầng Đệ tứ vùng ven biển và biển nông Sóc Trăng” đăng trong Tạp chí này nên không nhắc lại ở đây. Mỗi dãy được giới hạn trên
và dưới bởi các mặt phản xạ địa chấn, thể hiện mặt bất chỉnh hợp khu vực (SU - Surface of unconformity, ký hiệu là R, khi trầm tích lộ ra trên bề mặt bị phong hóa tạo lớp eluvi, laterit). Trong dãy có mặt biển tiến (TS), mặt ngập lụt cực đại (MaxFS), mặt cơ sở biển lùi (BRS), các mặt ngập lụt do dao động mực nước biển khi biển lùi và mặt đào khoét của lòng sông. Các mặt phản xạ này có tần số, biên độ và độ liên tục khác nhau, trong đó mặt R và mặt do lòng sông đào khoét là mạnh nhất nên dễ nhận biết, còn các mặt khác yếu hơn và tương đối phẳng. Tài liệu địa chấn đáy sông Định An cho thấy trên bề mặt bất chỉnh hợp R3 còn có mặt bất chỉnh hợp khu vực R2 có mức độ bào mòn mạnh, song khá phẳng, do trầm tích bở rời bị bào mòn (Hình 3).
III. KẾT
QUẢ
1. Phương
pháp phân chia các trầm tích Holocen vùng nghiên cứu theo địa
tầng dãy
a. Theo
địa chấn nông phân giải cao
Các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao cho phép phân chia các lớp trầm tích dày 20-30 cm, cho nên rất hữu hiệu cho việc nghiên cứu trầm tích Holocen-Pleistocen của vùng (Hình 3-5). Giới hạn dưới của trầm tích Holocen trong vùng thể hiện khá rõ khi mặt cắt gần như vuông góc với đáy lòng sông (Hình 2, mặt R3 và R4 là một) và dọc theo đáy sông (Hình 5, mặt R4), còn giới hạn trên là đáy biển, đáy sông hoặc mặt đất (mặt R1).
Tại đáy
sông đầu Cù Lao Dung (Đại Ngãi), từ dưới
lên có các lớp trầm tích và mặt bất chỉnh hợp,
qua đó có thể chia các dãy và miền hệ thống
(Hình 4):
-
Mặt R4: ở độ sâu 29-36 m từ đáy
sông hiện đại có độ phản xạ tốt,
độ liên tục không đồng đều, thể hiện
hình ảnh đáy lòng sông. Đặc biệt là dưới
mặt R4 này thấy rõ các đào khoét được lấp
đầy trầm tích có dạng phản xạ xiên như
trầm tích lòng sông Pleistocen muộn (Hình 5).
- Dãy 7
(theo sơ đồ chung của Đệ tứ) nằm
giữa các mặt phản xạ R4-R3, bao gồm 3 phần
có cấu trúc phản xạ địa chấn khác nhau
tương tự như 3 miền hệ thống ngoài biển;
TST- hệ thống miền biển tiến, HST- hệ thống
miền nước biển ở mức cao và RST- hệ thống
miền biển lùi, nhưng không chứa trầm tích biển
ven bờ (Hình 4).
Hình 3. Đoạn tuyến
địa chấn gần cửa sông Trần Đề dài
1 km thể hiện rõ các mặt phản xạ mạnh trong
trầm tích Holocen (Tài liệu của Trung tâm Địa chất
và Khoáng sản Biển, Vũ Trường Sơn, 2009): R1 -
Mặt đáy sông; R2, R3, R4 - Các mặt bất chỉnh hợp.
Các miền hệ thống (MHT): TST - MHT biển tiến; HST
- MHT biển dừng ở mức cao; RST - MHT biển lùi.
+ Phần
dưới: TST - dạng thấu kính, với các lớp
hơi uốn lượn và bao gồm 7 nhịp có sóng phản
xạ lặp lại lấp đầy thung lũng cổ.
Đây có thể là các nhịp cát cỡ hạt khác nhau, bột
cửa sông ven biển thành tạo cuối Pleistocen và thuộc
thời kỳ biển tiến đầu Holocen (lúc này biển
chưa lấn tới vùng này). Chiều dày thay đổi từ
trái sang phải: từ 0 m ở bờ đến 8,5 m ở
đáy. Chuyển lên trên là mặt phản xạ rõ và khá phẳng.
+ Phần giữa:
tương ứng HST, bao gồm trầm tích có độ
phản xạ sóng tốt, kiểu gợn sóng thô ở phía
phải hình (có lẽ do gần nguồn cấp vật liệu
hơn) và gợn sóng mịn ở phía trái hình (thường
ở trung tâm tích tụ). Theo đặc điểm sóng phản
xạ có thể chia ra 6 nhịp với độ phản xạ
cao ở phần dưới-giữa (có thể là nhịp
cát-bột-sét). Đây là trầm tích hồ lục địa
có chiều dày tăng dần từ tây sang đông,
tương ứng 4,7-7,0 m. Chuyển lên trên là lớp có các
sóng phản xạ mịn và đều.
+ Phần trên:
tương ứng RST, có đặc điểm khác hẳn
2 miền hệ thống ở dưới bởi sóng phản
xạ mịn không đều, có phần lộn xộn, khó
chia thành nhịp như các phần dưới. Kiểu sóng
này đặc trưng cho trầm tích đầm lầy,
nơi chỉ có bột, sét mùn bã thực vật và có thể
các lớp mỏng than bùn. Chiều dày giảm dần từ
tây sang đông: 6,0 đến 1,4 m cho thấy tâm tích tụ ở
phía trái vùng. Chuyến lên trên là mặt bất chỉnh hợp
R3.
- Mặt
R3: là mặt phản xạ rất mạnh với
biên độ cao, hơi gồ ghề, nhưng độ
liên tục rất tốt, kéo dài trên cả hai đoạn
tuyến (Hình 3 và 4).
Hình 4. Mặt cắt
địa chấn nông phân giải cao tại đoạn
sông Đại Ngãi, xã An Thạnh I,
Cù Lao Dung (vị trí xem ở Hình 1; các ký hiệu khác xem Hình 3
và nội dung đọc phần lời).
- Dãy 8: gồm có 3 miền hệ thống thực thụ.
+ Phần
dưới: TST- có cường độ phản xạ
sóng cao ở lớp đáy sau đó giảm dần lên trên.
Theo dạng sóng trầm tích chủ yếu là bùn-sét, có
nơi phân lớp xiên. Chiều dày 1,6-2,2 m. Chuyển lên trên
không rõ ranh giới do bị chèn bởi sóng lặp mặt
đáy sông.
+
Phần giữa: HST - có kiểu sóng với biên độ
trung bình, song độ liên tục tốt, cấu tạo song
song mịn, về phía tây sóng thô hơn và có dạng xiên. Theo
cường độ sóng có thể chia ra 7 nhịp
tương ứng với nhịp bột-sét là chính. Chiều
dày HST ít thay đổi, từ tây sang đông đạt
2,60-2,73 m.
+ Phần
trên: RST - đặc trưng bởi tính phân nhịp trên nền
biên độ sóng tăng dần từ dưới lên theo mặt
cắt, tính đồng đều của các nhịp. Theo
độ phản xạ và tính liên tục của sóng miền
hệ thống biển lùi này, có thể chia ra 2 tập và
trên Hình 5 có ranh giới là vạch đen mảnh. Tập
dưới chủ yếu là sét-bột, tập trên, cát-bột
chiếm ưu thế. Chiều dày phần trên giảm dần
từ tây sang đông, từ lục địa ra biển
tương ứng với 6,9-3,2 m. Theo cấu tạo mặt
cắt có thể chia tập dưới thành 3 tập nhỏ:
sét-bột, ít cát hạt nhỏ. Theo các sóng địa chấn
có độ sáng khác nhau lặp lại nhiều lần, tập
trên chia thành 3 tập nhỏ: cát hạt nhỏ - bột. Mỗi
tập nhỏ như vậy có thể thành tạo trong một
đợt nước dâng làm ngập lụt (tương tự
thời kỳ tạo giồng cát ở đồng bằng
Cửu Long) và hạ xuống tạo đồng bằng,
đầm lầy, hoặc do thay đổi khối lượng
và cấp hạt vật liệu đổ về tích tụ.
Theo quy định trong địa tầng dãy: á dãy
(parasequence) là phân vị địa tầng trầm tích nằm
giữa hai mặt ngập lụt. Như vậy, 6 tập
nhỏ của tập dưới và tập trên tương
đương với 6 á dãy. Chuyển lên trên rõ qua mặt
bất chỉnh hợp R2.
- Mặt
R2: có mức độ phản xạ tốt, nhất
là ở phía tây, và giảm dần về phía đông – phía biển,
độ liên tục tốt, khá phẳng, nằm ngay trên
RST của dãy 8 (Hình 6).
- Dãy 9: nằm giữa mặt bất chỉnh hợp R2 và đáy sông R1. Từ dưới lên có 3 phần tương ứng với 3 miền hệ thống sau đây:
Hình
5. Đối sánh cột địa tầng lỗ khoan
LK4-AT với tài liệu địa chấn (Tài liệu gốc
của MGMC, Vũ Trường Sơn, 2009).
Hình 6. Đặc điểm
các bất chỉnh hợp trong Holocen ở lỗ khoan LK3-AT
và LK4-AT, trong đó ở LK3-AT các bất chỉnh hợp thể
hiện rõ nét hơn ở LK4-AT.
+ Phần
dưới: TST - có sóng phản xạ khá mạnh, độ
liên tục trung bình với sự xen kẽ vài nhịp địa
chấn. Cường độ phản xạ giảm dần
về phía biển. Dự báo phần này gồm cát hạt vừa
đến nhỏ xen bột, sét. Chiều dày thay đổi
từ tây sang đông tương ứng 1,5-2,2 m. Chuyển
lên trên với mặt phân cách khá rõ.
+ Phần
giữa: HST - gồm 3 nhịp địa chấn theo mức
độ phản xạ. Cấu tạo sóng địa chấn
cho thấy các phản xạ phía tây có cường độ
và độ liên tục yếu hơn hẳn ở phía đông
(có thể do ở phía tây trầm tích chủ yếu là cát hạt
vừa và nhỏ, còn phía đông xen kẽ cát-bột-sét). Có
3 nhịp lớn, trong đó chứa 2 nhịp nhỏ cát-bột-sét
như vậy. Chiều dày 0,5-3,07 m theo hướng
tây-đông. Chuyển lên trên là mặt cắt cụt ở
phia tây do biển lùi bào mòn và gần như khớp đều
ở phía đông song cường độ phản xạ
mạnh hơn.
+ Phần
trên: RST - bao gồm hai phần phụ: trầm tích biển
lùi và trên đó là aluvi.
Trầm
tích biển lùi
đặc trưng bởi các sóng có biên độ trung bình
và tốt, dạng nêm vát nhọn ra biển. Ở bên trái
Hình 5 ta thấy sóng thô, bị cắt cụt do sông bào mòn, ở
bên phải hình sóng mịn hơn. Trên đồng bằng tả
ngạn sông Trần Đề, trầm tích của miền
hệ thống biển lùi này tạo nên 9 tập nhỏ với
phần đáy là các giồng cát và phần trên là bột -sét
phù sa, đầm lầy, tương ứng với 9 á dãy
như RST của dãy 8. Chiều dày phần phụ này ít thay
đổi từ tây sang đông, khoảng 3,0-4,0 m.
Trầm
tích lòng sông có
sóng địa chấn hỗn độn, có nơi xiên, trên
đáy sông có sóng cát, bị bào mòn mạnh. Chiều dày:
2,0-5,0 m.
b. Theo tài liệu khoan đáy sông và
bãi triều
Trong trầm tích Holocen châu thổ Cửu Long có mặt bất chỉnh hợp ở phần đáy Holocen trung (R4, R3) [5, 12], còn mặt thứ ba (R2) chưa được mô tả. Theo tài liệu khoan của đề tài của chúng tôi, ở đây đã gặp mặt R2 này ở các độ sâu khác nhau. Dưới mặt R2 gặp sét loang lổ. Trên R2, ở khoảng độ sâu 8,7 m ở LK4-AT gặp sét xám nâu có xen lớp cát màu xám sáng, xám nâu, có vảy mica, lẫn ít sạn. Đây là lớp cơ sở khi biển tiến. Tiếp theo lên trên là sét màu nâu hồng, đỏ thịt với các thấu kính cát màu nâu nhạt. Dựa vào tư liệu này, có thể chia mặt cắt Holocen ở lỗ khoan này thành 3 dãy. Dãy dưới cùng là trầm tích lục địa ven biển; dãy giữa gồm các miền hệ thống TST, HST và RST, và dãy trên cùng cũng có các miền hệ thống như ở dãy thứ hai. Theo lõi khoan LK4-AT, trên mặt bất chỉnh hợp R4 (Hình 6) từ dưới lên có các phân vị sau đây.
- Dãy 7 gồm 3 phần:
+ Phần dưới: tương đương TST, gồm cát hạt mịn màu xám, cát-bột xám và bên trên là sét xám nâu, xám nâu hồng, mịn dẻo. Chiều dày 10,7 m.
+ Phần giữa: HST có cấu tạo xen kẽ bột và sét màu xám xanh, xám phớt nâu với ít lớp mỏng cát hạt nhỏ và vụn sinh vật màu trắng, xám chọn lọc tốt. Dày 3,7 m.
+ Phần trên: RST gồm cát hạt nhỏ đến vừa, mài tròn và chọn lọc trung bình, chứa hạt cuội quarzit 1-5 cm và vụn sò ốc. Chiều dày 1,9 m. Chuyển lên lớp trên khá rõ do thay đổi cấp hạt lục nguyên.
- Dãy 8 cũng gồm 3 phần:
+ Phần dưới: TST cấu tạo từ cát hạt mịn màu xám, độ lựa chọn tốt ở dưới và xen kẽ cát hạt nhỏ, bột và sét màu xám xanh, xám sẫm, lẫn ít vỏ sò ở bên trên. Chiều dày 1,8 m. Chuyển lên phần giữa rõ do thay đổi màu sắc và cấp hạt.
+ Phần giữa: HST gồm hệ xen kẽ giữa các lớp mỏng cát hạt nhỏ với các lớp bột-sét, sét bột màu xám, xám nâu, phân lớp ngang song song, mịn. Chiều dày 3,2 m. Chuyển lên trên rõ do trầm tích có màu nâu và chứa các kết vón laterit.
+ Phần trên: RST có các nhịp với đáy là cát hạt nhỏ màu xám vàng, xám loang lổ, chứa các vón laterit vỏ sò, lên trên là bột sét màu xám nâu, xám đen do chứa mùn bã thực vật, và trên cùng là bột-sét màu loang lổ. Chiều dày của phần này đạt tới 9,3 m. Chuyển lên trên là mặt bất chỉnh hợp R2 (Hình 4).
- Dãy 9: là dãy trên cùng, gồm 3 phần:
+ Phần đáy: TST - gồm cát hạt nhỏ màu vàng, vàng nâu, chứa các vón bột bị laterit hóa nhẹ. Chiều dày 2,0 m. Chuyển lên trên không rõ ràng.
+ Phần giữa: HST - gồm sét xám xanh bị phong hóa nhẹ, màu hơi loang lổ, mịn, dẻo. Chiều dày 0,6 m.
+ Phần trên: RST - cấu tạo từ sét bột màu xám nâu, xám đen, dẻo, chứa vụn sinh vật màu trắng đục và các ổ cát. Dày 6,1 m.
Ở
lỗ khoan LK3-AT bắt gặp mặt cắt tương tự
song thành phần và chiều dày nhỏ hơn với 3 mặt
bất chỉnh hợp (Hình 4).
c. So sánh tài liệu địa chấn
với lõi khoan
Trên các mặt cắt
địa chấn nông phân giải cao (mục a) và theo lõi
khoan máy ở bãi triều và đáy sông Trần Đề (mục
b) đều bắt gặp 3 mặt bất chỉnh hợp
khu vực R2, R3 và R4 (R1 là mặt đất bãi triều,
đáy sông) và dựa theo tiêu chí này, có thể phân chia trầm
tích Holocen làm 3 dãy, được đánh số là 7, 8, 9. Kết
quả so sánh cho thấy độ sâu các mặt bất chỉnh
hợp R2, R3, R4 và thành phần thạch học ở hai tài
liệu trên khá phù hợp nhau (Hình 5).
d. Tài liệu tuổi C14
Đã có khá nhiều kết quả
xác định tuổi C14 theo thực vật (than bùn) và vỏ
sinh vật. Theo các tư liệu C14 có thể
nối các lớp trầm tích có thời gian thành tạo gần
nhau trên các tuyến địa chất và qua đó có thể
vạch các dãy chính xác hơn [14].
e. Ảnh vệ tinh
Thiếu ảnh vệ tinh phân giải cao, khó mà vạch chính xác ranh giới các phân vị trầm tích Holocen trên bề mặt hai bên bờ sông Hậu. Đề tài của chúng tôi đã sử dụng ảnh NASA chụp năm 2006 và 2008 đăng tải trên Google Earth, Google Maps dưới dạng ảnh Jpeg tỷ lệ 1:100.000 để vạch đường bờ biển hiện đại, bờ sông, đảo, … và nhất là hình dáng, diện tích phân bố các giồng cát và các thành tạo liên quan. Trên các giồng cát khá cao này quần tụ các thôn xóm (Hình 7).
Từ các thông tin nêu trên có thể lập Sơ đồ địa tầng dãy cho toàn vùng ven biển Hậu Giang (Hình 8) và đối sánh diện phân bố các mặt bất chỉnh hợp R2, R3, R4 ven biển và biển Sóc Trăng theo địa chấn (Hình 9) và khoan máy (Hình 10). Trên sơ đồ này, trầm tích Holocen được chia ra làm 3 dãy và gộp lại thành hệ tầng Đại Ngãi. Các á dãy thuộc dãy 8 không phân chia chia tiết, vì chỉ gặp trong lỗ khoan; chúng lộ ra trên mặt ở phía trong đồng bằng nằm ngoài vùng nghiên cứu. Các á dãy thuộc dãy 9 lộ ra trên bề mặt và có thể đo vẽ chúng theo ảnh vệ tinh có độ phân giải trung bình - cao (Hình 7b).
IV. TIẾN HÓA
HOLOCEN VÙNG VEN BIỂN HẬU GIANG
Khi trình bày tiến hóa Holocen vùng châu thổ Cửu Long, Umitsu M. et al. (2003) cho rằng biển tiến xảy ra khoảng 6000-6500 năm trước biển lùi, tạo nên các nêm lấn biển về đông nam vào khoảng 3000 năm trước và phát triển các giồng cát, bãi biển và đới gian triều; ở phía tây và tây nam phát triển biển nông hay gian triều vào khoảng 4000 năm trước, còn bán đảo Cà Mau mới hình thành 1000 năm lại nay.
Theo Michelli, từ 7800 năm đến nay lịch sử dâng hạ của mực nước biển ở Đông Nam Á thay đổi và trải qua nhiều lần dao động lên xuống như sau:
- 7960-7340 năm: pha cuối tan băng trong Holocen sớm kéo dài đến 7200 năm trước;
- 6721-5869 năm: mực nước cao trung bình 1,32 m trên mực nước biển trung bình;
- 5687-5377 năm: vị trí cao nhất của mực nước biển dừng;
- 6760-5377 năm: có một số thời gian biển dừng ở mức cao (ứng với HST);
- 5377-3600 năm: nước rút mạnh (biển lùi) (ứng với RST);
- 3600-642 năm: nước dâng trở lại và dao động trong đới gian triều (intertidal).
Đây là khoảng thời gian thuận lợi cho việc thành tạo các giồng cát - đáy của các á dãy.
Nghiên cứu địa
tầng dãy cho thấy ở thềm lục địa Việt
Nam đã khẳng định được từ độ
sâu 120 m nước – thời điểm mực nước
sau băng hà lần cuối ở mức thấp [15], trầm
tích Holocen tạo nên 3 thấu kính thể hiện 3 chu kỳ
dâng hạ mực nước biển [8, 9]. Do đó, việc
phân chia Holocen như Bảng 1 là phù hợp với thực tế
theo địa chấn nông phân giải cao ở thềm lục
địa. Và kết quả này có khác với những nghiên
cứu trước đây cho rằng trong Holocen chỉ có một
chu kỳ duy nhất dâng-hạ mực nước biển
[5].
Một trong số các
kết quả của Đề án Sóc Trăng (Vũ Trường
Sơn, 2006-2009) là dựa vào các tuyến địa chấn
nông phân giải cao, khoan máy bãi triều và lòng sông đã lập
được Sơ đồ phân chia trầm tích Holocen
theo địa tầng dãy (Hình 8) và kết nối các phân vị
trầm tích này ở ven biển với biển nông như
Nguyễn Văn Lập và nnk. đã làm [14]. Theo Sơ
đồ phân chia này (Hình 7b),
các mốc thời gian kèm theo và mặt cắt địa chất
cho thấy tiến hóa Holocen vùng nghiên cứu như sau:
Tiến hóa Holocen vùng ven biển Hậu
Giang trải qua ba chu kỳ dâng-hạ mực nước biển,
thay đổi nguồn cung cấp vật liệu và hoạt
động của sông Hậu:
- Chu kỳ đầu
(12000-8000): quá trình trầm tích xảy ra trên lục địa
trong các thung thũng hình thành ở cuối Pleistocen với
trầm tích sông, hồ, đầm lầy.
- Chu kỳ thứ
hai (8000-4000): đặc trưng nước biển dâng
cao nhất, nhận chìm đồng bằng Cửu Long, vào
thời kỳ nước ở mức cao có ít nhất 3 lần
mực nước dâng-hạ nhẹ và khi nước rút tạo
nên 7 á dãy.
Hình 7. Vị trí phân bố của các lỗ khoan, 2 đoạn tuyến địa chấn lòng sông và các á dãy thuộc dãy 9 (PRS1-9) bờ trái sông Định An với các thôn xóm quần tụ trên các giồng cát - đáy của các á dãy (PRS).
Hình
7b. Mặt cắt địa chấn bờ trái Sông Hậu
(đoạn Định An ra biển). Trong Hình này, miền
hệ thống RST của dãy 8 không phân chia thành các á dãy.
Hình 8. Sơ đồ phân chia địa tầng dãy trầm tích Holocen vùng ven biển Sông Hậu (tương tự sơ đồ Nguyễn Địch Dỹ và nnk, 2009 sắp đăng trong Tạp chí Các Khoa học Trái đất, Viện KH & CN Việt Nam).
Hình 9. Sơ đồ phân bố các mặt bất chỉnh hợp R1-R4 vùng ven biển và biển nông ven bờ Sóc Trăng theo các đoạn tuyến địa chấn nông phân giải cao từ Đại Ngãi (LK4-AT) sang An Thạnh (LK3-AT) ra mép sườn (TN) và biển nông ven bờ (T06-06) (vị trí xem Hình 1).
Hình
10. Đối sánh các mặt bất chỉnh hợp R1-R4
trong các lỗ khoan đáy sông
và bãi triều vùng ven biển Sóc Trăng (vị trí lỗ
khoan xem Hình 1).
- Chu kỳ thứ
ba (4000 năm lại nay): với sự phát triển 9 á
dãy trong miền hệ thống biển lùi. Từ 2000
năm tới nay, nước biển lấn và hạ 9 lần
trong thế biển lùi, lần biển lấn gần
đây tạo nên giồng cát cao ngoài cùng ở Trà Vinh ở
khoảng 300 năm trước. Với xu thế như vậy,
nước biển lấn đồng bằng lần này nằm
trong quy luật chi phối của tự nhiên cùng với tác
động phần nào của con người làm cho tốc
độ biển dâng-lấn mạnh hơn.
Cột địa tầng
dãy trầm tích Holocen vùng nghiên cứu về cơ bản
tương tự ở dải trung tâm châu thổ sông Hồng,
song có nhiều á dãy hơn [13]. Do vậy, đã đến lúc cần
nghiên cứu sâu hơn để chia địa tầng dãy
các trầm tích Holocen Việt Nam thành 3 dãy như ở hai
đồng bằng lớn này.
KẾT LUẬN
1. Dựa theo các tài liệu
địa chấn, khoan máy, khoan tay, ảnh vệ tinh
năm 2006, 2008 và kết quả phân tích mẫu lõi khoan của
Đề án mới thu thập, có thể khẳng định
sự có mặt bất chỉnh hợp thứ hai (R2) trong
Holocen nằm giữa dãy 8 và dãy 9. Đây là mặt nằm giữa
lớp sét, bột, cát nhỏ màu loang lổ có tuổi C14
>4000 năm trước ở dưới và trầm tích
cơ sở của biển tiến (cát-sạn hoặc lớp
sét-bùn giàu mùn thực vật, sét than) có tuổi trẻ
hơn 4000 năm nằm ở trên.
2. Trầm tích Holocen
vùng nghiên cứu gồm 3 dãy ứng với ba chu kỳ
dâng-hạ mực nước biển có biên độ cao
thuộc bậc V [1] và tương đương với
ba phụ thống Holocen hạ, Holocen trung và Holocen thượng.
Mỗi dãy có đủ 3 miền hệ thống: TST, HST và
RST. Mặt cắt Holocen đầy đủ 3 dãy
được đặt tên hệ tầng Đại
Ngãi.
3. Các á dãy khá phát triển
trong miền hệ thống biển lùi RST của dãy 8 và dãy
9, tạo điều kiện mở rộng đồng bằng
ra biển trong hơn 6000 năm lại nay. Điều này cũng
chứng minh sự lên xuống của mực nước
biển khá phức tạp sau khi đạt mức ngập
lụt cao nhất +5 m vào 7000 năm trước và hệ quả
là tạo nên loạt giồng cát. Trầm tích aluvi (trầm
tích lòng sông) nằm trên các á dãy khá phát triển, song ở dãy
9 thể hiện rõ nhất.
4. Tiến hóa Holocen
vùng ven biển Hậu Giang trải qua 3 chu kỳ dâng-hạ
mực nước biển, thay đổi nguồn cung cấp
vật liệu và hoạt đông của sông Hậu: chu kỳ
đầu diễn ra ở khoảng 12000-8000 năm trước,
chu kỳ thứ hai – 8000-4000 năm và chu kỳ thứ ba –
4000 năm lại nay.
Lời cảm ơn. Các tác giả
chân thành ngỏ lời cảm ơn các tập thể địa
vật lý, địa chất và ban lãnh đạo Trung tâm
Địa chất và Khoáng sản Biển đã tạo
điều kiện tham khảo, thu thập tài liệu, hoàn
thành và cho công bố bài viết này.
VĂN LIỆU
1. Catuneanu O., 2006. Principles of sequence stratigraphy.
2. Doãn Đình
Lâm, 2004. Tiến
hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng. TT Địa
tầng hệ Đệ tứ các châu thổ ở Việt
Nam, tr. 199-215. Hội thảo KH, Hà Nội.
3. Embry A.F., Johansen E.P. et al., 2007. Sequence stratigraphy as a
“concrete” stratigraphic discipline. Rep. of the ISSC Task Group on Sequence
stratigraphy.
4. Hanebuth T.J., Stattegger K., 2004. Depositional sequences
on a Late Pleistocene - Holocene tropical siliciclastic shelf (Sunda Shelf, SE
Asia). J. of Asian Earth Sci., 3/1 : 113-126. Elsevier.
5.
Lê Đức An, 2004. Về địa tầng và kiểu tích đọng
trầm tích Holocen ở đồng bằng sông Cửu Long.
TT Địa tầng hệ Đệ tứ các châu thổ
ở Việt Nam, tr. 124-133. Hội thảo KH, Hà Nội.
6. Murakami F., Nguyễn Trần Tân và nnk,
2004. Đo vẽ
địa chấn phân dải cao ở châu thổ Mekong, Việt
Nam. TT Địa tầng hệ Đệ tứ các châu
thổ ở Việt Nam, tr. 108-114. Hội thảo KH, Hà Nội.
7.
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, Hà Nội.
8.
Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, 2005. Đặc điểm địa
tầng Pliocen - Đệ tứ và bản đồ địa
chất tầng nông vùng Đông Nam thềm lục địa
Việt Nam. TT báo cáo HNKH 60 năm Địa chất Việt
Nam, tr.226-241. Hà Nội.
9. Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân và nnk, 2008. Sequen địa tầng phân giải cao trầm tích Pliocen - Đệ tứ biển Nam Trung Bộ. Trong “Địa chất biển Việt Nam và phát triển bền vững”. TT báo cáo HNKH Địa chất biển toàn quốc lần I : 199-210. Hạ Long.
10. Nguyễn Địch Dỹ, 2005. Thành tựu
nghiên cứu địa chất Đệ tứ Việt
11. Nguyễn Huy Dũng, Ngô
Quang Toàn và nnk, 2004. Địa tầng trầm tích
Đệ tứ vùng đông bằng Nam Bộ. TT Địa tầng hệ
Đệ tứ các châu thổ ở Việt
12. Nguyễn Ngọc Hoa (Chủ biên), 1996. Bản đồ
địa chất và khoáng sản tờ Trà Vinh tỷ lệ
1:200.000 kèm theo thuyết minh. Cục
Địa chất Việt Nam, Hà Nội.
13. Nguyễn Thị Hồng Liễu, 2006. Holocene evolution of central Red
River Delta. Dr thesis. Greiswald, Germany và trong “Địa chất
biển Việt Nam và phát triển bền vững”. TT báo cáo
HNKH Địa chất biển toàn quốc lần I :
230-242. Hạ Long.
14.
Nguyen Van Lap, Ta Thi Kim Oanh, Tateishi M., Kobayashi I., Tanabe S., Saito
Y., 2002.
Holocene evolution of the Mekong River Delta,
15. Sathiamurthy E., K. Voris,
2006. Maps of Holocene sea level
transgression and submerged lakes on the Sunda Shelf. The
Natural History J. of
16. Stattegger K., 2008.
Holocene evolution and actual geologic proccess in the coastal zone of South Viêt
17.
Tanabe S., Saito Y., Quang L.V., Hanebuth T.J.J., Quang L.N., Kitamura A., 2006. Holocene evolution of the Song Hong (Red River) delta system,
northern