VỀ CÁC THUỲ CHÂU THỔ ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

DOÃN ĐÌNH LÂM

Viện Địa chất, Viện KH&CN Việt Nam
Ngõ 84, Chùa Láng, Đống Đa, Hà Nội

Tóm tắt: Bài báo giới thiệu cơ chế hình thành và phát triển các thuỳ châu thổ đồng bằng Sông Hồng. Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích, địa hình - địa mạo, kết hợp với các tư liệu tuổi tuyệt đối, tám thuỳ châu thổ trong phạm vi đồng bằng Sông Hồng đã được thiết lập bao gồm các thuỳ: Phú Xuyên, Nam Định, Hải Dương, Hải Phòng, Ninh Bình, Ba Lạt, Kim Sơn và Diêm Điền.

Các thuỳ châu thổ đồng bằng Sông Hồng bắt đầu hình thành và phát triển từ cuối Holocen sớm - đầu Holocen giữa, khi tốc độ dâng của mực nước biển giảm dần đến 0 và chuyển sang chế độ biển lùi trong Holocen giữa-muộn. Chúng phát triển theo hướng TB - ĐN, theo cơ chế kéo dài, phân nhánh lòng dẫn.

Hiện tại, các thuỳ Kim Sơn và Ba Lạt đang trong giai đoạn bồi tụ mạnh, có xu hướng phát triển nhanh ra phía biển, trong khi các thuỳ Hải Phòng, Diêm Điền đang trong giai đoạn phá huỷ - tàn lụi.

I. MỞ ĐẦU

Vấn đề nghiên cứu các thuỳ châu thổ (delta lob) đã được các nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm đến từ đầu thế kỷ XX. Quá trình hình thành và phát triển của một châu thổ luôn gắn liền với bức tranh tiến hoá các thuỳ châu thổ. Về thực chất, châu thổ là tập hợp của các thuỳ châu thổ. Chúng hình thành tại các cửa sông chính hay cửa sông nhánh (distributary), trải qua hai giai đoạn: giai đoạn tăng trưởng - bồi tụ và giai đoạn tàn lụi - phá huỷ. Hai giai đoạn này đan xen với nhau, tạo nên các thuỳ châu thổ kề cạnh nhau, chồng gối lên nhau. Việc nghiên cứu quá trình tiến hoá các thuỳ châu thổ có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu châu thổ, bởi lẽ thuỳ châu thổ là đơn vị cấu trúc cơ bản, cấu thành nên châu thổ. Việc nghiên cứu các thuỳ châu thổ sẽ làm sáng tỏ bức tranh cấu trúc đa dạng của châu thổ, chỉ ra xu hướng phát triển của toàn châu thổ trong tương lai gần, phục vụ cho quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội.

Ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu các thuỳ châu thổ cho đến nay chưa được quan tâm nhiều. Trong các văn liệu mới chỉ đề cập đến quá trình hình thành và phát triển châu thổ nói chung, chứ chưa có một công trình nghiên cứu nào về các thuỳ châu thổ trong phạm vi các đồng bằng châu thổ Sông Hồng và Sông Mê Kông.

II. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ THUỲ CHÂU THỔ

Thuỳ châu thổ là phần nhô ra ở bờ biển, hình thành tại nơi sông đổ vào đại dương, biển, hồ hay vũng vịnh và vật liệu được cung cấp nhanh hơn so với việc chúng bị phân tán bởi các quá trình động lực của biển [6]. Thuỳ châu thổ là đơn vị cấu trúc nhỏ nhất của châu thổ. Sông trong vùng đồng bằng châu thổ thường phân nhánh. Các nhánh đó được gọi là sông nhánh (hay phân lưu). Tại mỗi cửa sông nhánh sẽ hình thành một thuỳ châu thổ. Các thuỳ này kề cạnh nhau sẽ tạo nên bức tranh đồng bằng châu thổ rộng lớn. Đồng bằng châu thổ bao gồm các thuỳ châu thổ hợp lại.

Động lực chính trong quá trình hình thành và phát triển thuỳ châu thổ là sông, triều và sóng. Tác động qua lại của ba yếu tố này giữ vai trò chủ đạo trong quá trình hình thành và tiến hoá thuỳ châu thổ. Thuỳ châu thổ hình thành tại vùng cửa sông, do vậy phương thức mà dòng chảy của sông đổ vào biển và phương thức hoà trộn giữa dòng chảy sông và dòng chảy biển đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc thuỳ châu thổ. Có ba kiểu hoà trộn:

- Dòng chảy đồng trọng (homopycnal flow) xảy ra khi mà tỷ trọng của nước sông và nước biển ngang nhau.

- Dòng chảy chìm (hyperpycnal flow) khi tỷ trọng nước sông lớn hơn nước biển.

- Dòng chảy nổi (hypopycnal flow) khi tỷ trọng của nước sông nhỏ hơn nước biển.

Thông thường, nước sông đổ ra biển bao giờ cũng có tỷ trọng nhỏ hơn nước biển, do vậy khi dòng chảy ra đến biển sẽ không hoà trộn ngay lập tức mà nổi lên trên và ở vùng cửa sông nó thuộc kiểu dòng chảy nổi. Trong trường hợp này, nước biển sẽ thâm nhập vào cửa sông dưới dạng một nêm nước mặn (salt-water wedge). Quá trình hoà trộn xảy ra ở vùng ranh giới diễn ra dưới tác động của các quá trình sóng, thuỷ triều. Do tác động hoà trộn, các vật liệu thô sẽ lắng đọng tại vùng ven bờ, gần cửa sông và những vật liệu mịn sẽ được đưa ra xa bờ hơn và lắng đọng xuống. Sự thống trị của quá trình nổi (bouyancy) tại vùng cửa sông và sự hoà trộn nước sông với nước biển là nguyên nhân tạo ra các doi cửa sông có dạng kéo dài với độ dốc nhỏ (0,5-1⁰) [13].

1. Quá trình hình thành thuỳ châu thổ

Điều kiện cơ bản để thuỳ châu thổ tồn tại và phát triển ở vùng cửa sông là nguồn vật liệu được cung cấp nhanh và nhiều hơn so với việc chúng bị phân tán, tái tạo lại bởi sóng và thuỷ triều. Trong quá trình phát triển, mỗi thuỳ châu thổ trải qua hai giai đoạn: giai đoạn tăng trưởng, bồi tụ và giai đoạn phá huỷ, tàn lụi. Trong giai đoạn tích tụ tăng trưởng, vật liệu được đưa đến lắng đọng và thuỳ châu thổ tiến ra phía biển, còn trong giai đopạn phá huỷ tàn lụi thì thuỳ châu thổ sẽ bị phá huỷ vì vật liệu trầm tích không được đưa đến nữa hay lượng vật liệu trầm tích đưa đến quá ít so với lượng vật liệu bị đưa đi do tác động của sóng và triều. Trong trường hợp này, tác động của sóng và triều sẽ tái tạo vùng đồng bằng châu thổ và châu thổ sẽ có một diện mạo mới. Một trong những nguyên nhân làm thuỳ châu thổ bị phá huỷ là do quá trình chuyển dòng của các sông nhánh. Trong quá trình tiến ra biển, đến một thời điểm nào đó, độ dốc lòng dẫn của các sông nhánh giảm và chúng sẽ không còn khả năng chuyển tải nước và dòng trầm tích từ thượng nguồn dồn xuống nữa. Khi đó các sông nhánh sẽ tìm con đường ngắn hơn để chảy ra biển. Kết quả là thuỳ châu thổ cũ bị bỏ và một thuỳ châu thổ mới sẽ hình thành tại cửa sông nhánh mới. Ngoài ra, quá trình phá huỷ thuỳ châu thổ còn do các hoạt động nâng hạ kiến tạo, quá trình dâng hạ mực nước biển và cuối cùng là do sự thay đổi nguồn cung cấp vật liệu trầm tích. Quá trình này lặp đi lặp lại và các thuỳ châu thổ nối tiếp nhau, kề cạnh hoặc chồng ghép lên nhau, tạo nên bức tranh tổng thể của một châu thổ rộng, trải dài với diện tích lớn. Như vậy, về thực chất châu thổ bao gồm các thuỳ châu thổ nối tiếp, kề cạnh nhau.

2. Cơ sở xác định thuỳ châu thổ:

Việc xác định và khôi phục lại các thuỳ châu thổ trong quá khứ gặp một số khó khăn. Các thuỳ châu thổ thường phát triển kề cạnh nhau hoặc chồng gối lên nhau nên ranh giới giữa các thuỳ thường bị xoá nhoà. Khó có thể đưa ra một cách rõ ràng các chỉ tiêu để xác định các thuỳ châu thổ cổ trong quá khứ. Mỗi một châu thổ có lịch sử phát triển đặc thù của riêng mình. Nhìn chung, có thể dựa vào các đặc điểm sau để phân biệt các thuỳ châu thổ cổ:

- Đặc điểm địa mạo: Các dấu hiệu địa mạo đầu tiên là sự tồn tại các cửa sông chính hay cửa sông nhánh trong quá khứ. Bởi lẽ các thuỳ châu thổ chỉ hình thành tại các cửa sông cổ. Việc phân tích tướng trầm tích kết hợp cùng với các chỉ tiêu hoá lý, các kết quả phân tích cổ sinh sẽ cho phép khôi phục lại hoàn cảnh cổ địa lý, xác định được vùng cửa sông hay cửa sông cổ. Quá trình di chuyển cửa sông cũng là một trong những dấu hiệu quan trọng trong việc xác định các thuỳ châu thổ. Tại mỗi cửa sông tồn tại một doi cát chắn. Đó là một trong những dấu hiệu quan trọng trong việc xác định cửa sông cổ.

- Đặc điểm tướng trầm tích: Đặc điểm tướng trầm tích của các thuỳ châu thổ cổ có những nét riêng biệt. Thông thường khi bị bỏ hoặc bị chìm xuống thì các thuỳ châu thổ cổ sẽ bị phá huỷ một phần. Trong các mặt cắt sẽ quan sát thấy bề mặt xói mòn hay chuyển tiếp đột ngột. Trong tổ hợp tướng trầm tích sẽ thiếu vắng một số tướng trầm tích nào đó.

- Tuổi trầm tích: Tuổi tuyệt đối của trầm tích là một trong những đặc điểm quan trọng trong việc xác định các thuỳ châu thổ cổ. Do quá trình dịch chuyển các thuỳ châu thổ, trầm tích thuộc cùng một tướng tại cùng một độ cao lại có tuổi tuyệt đối cách biệt nhau khá lớn.

Kết hợp các chỉ tiêu trên có thể xác định được một cách tương đối các thuỳ châu thổ cổ trong quá trình phát triển của toàn châu thổ nói chung.

III. CÁC YẾU TỐ QUYẾT ĐỊNH QUÁ TRÌNH TIẾN HOÁ CỦA THUỲ CHÂU THỔ

Các yếu tố có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển châu thổ gồm: hoạt động kiến tạo, dao động mực nước biển, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích, tốc độ lắng đọng trầm tích, địa hình đáy, chế độ thuỷ địa hoá và thạch động lực. Các yếu tố này tác động và chi phối quá trình hình thành trầm tích nói riêng, cũng như của các thuỳ châu thổ nói chung.

Trong các yếu tố trên, mối tương quan giữa tốc độ lắng đọng trầm tích và hoạt động kiến tạo, dao động mực nước biển giữ vai trò chủ đạo trong suốt quá trình hình thành và phát triển các thuỳ châu thổ. Tốc độ lắng đọng trầm tích được quyết định bởi nguồn cung cấp vật liệu trầm tích, chế độ thuỷ địa hoá và thạch động lực của bồn trầm tích. Các dòng sông cùng các nhánh của chúng là nguồn cung cấp vật liệu chính cho bồn trầm tích. Tuy nhiên dòng triều, dòng ven bờ và sóng cũng giữ một vai trò quan trọng trong việc cung cấp vật liệu cũng như trong việc di chuyển, phân tán và lắng đọng trầm tích do các dòng chảy mang đến. Khi các thuỳ châu thổ tiến ra biển thì độ dốc của bản thân các dòng chảy sẽ giảm dần. Đến một thời điểm nào đó dòng chảy không đủ khả năng chuyển tải lượng nước cũng như lượng bùn cát ra biển nữa. Khi đó, nó sẽ phải tìm một hướng chảy khác có độ dốc lớn hơn và kết quả là thuỳ châu thổ cũ bị bỏ, một thuỳ châu thổ mới sẽ hình thành tại cửa sông mới. Thuỳ châu thổ cũ sẽ bị sóng và thuỷ triều tàn phá. Cứ như vậy, các thuỳ châu thổ hình thành, tàn lụi, kề cạnh nhau tạo nên bức tranh châu thổ to lớn. Ngoài ra, sự di chuyển của các cửa sông nhánh còn do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo và sự thay đổi nguồn cung cấp vật liệu. Khi các cửa sông di chuyển trong quá trình tiến ra biển, thì nguồn cung cấp vật liệu cho thuỳ châu thổ sẽ bị gián đoạn và thuỳ châu thổ đó sẽ bị xói mòn, phá huỷ bởi các quá trình động lực của bồn như triều và sóng. Ngoài ra, nếu nguồn vật liệu mang đến có độ hạt thô hơn thì tốc độ lắng đọng cũng sẽ nhanh hơn so với vật liệu mịn hơn. Nếu vùng cửa sông có chế độ sóng và thuỷ triều yếu hơn do bị che khuất, được bảo vệ bởi hệ thống cung đảo thì môi trường tương đối yên tĩnh hơn và vật liệu do sông mang tới sẽ lắng đọng nhanh hơn so với các vùng cửa sông có chế độ tương tự nhưng không được che chắn, bảo vệ. Các vùng cửa sông có địa hình đáy nông hơn thì tốc độ bồi lắng cũng sẽ nhanh hơn, vùng cửa sông sẽ nhanh chóng bị lấp đầy.

IV. LỊCH SỬ TIẾN HOÁ CÁC THUỲ CHÂU THỔ ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

Kết quả phân tích tướng trầm tích, đặc điểm địa hình - địa mạo cũng như các số liệu phân tích tuổi tuyệt đối cho phép bước đầu xác lập 8 thuỳ châu thổ trong phạm vi đồng bằng Sông Hồng gồm các thuỳ: Phú Xuyên, Hải Dương, Nam Định, Diêm Điền, Ninh Bình, Hải Phòng, Kim Sơn và Ba Lạt (Hình 1).

Các thuỳ Phú Xuyên và Hải Dương là hai thuỳ hình thành gần như đồng thời tại hai vùng cửa sông của sông Hồng và sông Cầu. Trong Holocen sớm, biển tiến Flanđri đã tràn ngập toàn bộ đồng bằng Sông Hồng, gây ngập chìm phần lớn diện tích đồng bằng. Tốc độ dâng của mực nước biển trong giai đoạn đầu đạt tới 10-12 cm/năm [1, 4]. Các thung lũng sông bị đào xẻ trước đó đã trở thành các cửa sông hình tam giác thực thụ. Tại thời điểm cuối Holocen sớm - đầu Holocen giữa tốc độ dâng của mực nước biển chậm dần và tiếp cận tới 0, chuyển dần sang chế độ biển lùi. Trong hoàn cảnh như vậy, tốc độ lắng đọng trầm tích tại các vùng cửa sông đã vượt tốc độ lún chìm. Bắt đầu hình thành các thuỳ châu thổ. Các thuỳ châu thổ phát triển, vươn dài ra phía biển.

Ở phần tây bắc thuỳ Phú Xuyên (phần đỉnh thuỳ) chỉ có các thành tạo đồng bằng châu thổ với các tướng sét-bột vụng gian lưu cùng với các trầm tích cát-bột lòng gian lưu, tướng sét, sét-bột đầm lầy ven biển, hình thành trong Holocen sớm-giữa. Các thành tạo này được định tuổi vào khoảng thời gian từ 6.200 đến 6.500 năm BP (mẫu HN-1, SC-LAM). Phủ lên trên các trầm tích này là các thành tạo aluvi Holocen muộn. Các trầm tích
tiền châu thổ Holocen sớm-giữa chỉ bắt gặp từ nam Thường Tín với các thành tạo cát-bột, bột-cát doi cửa sông nhánh và cát bột sét tiền doi. Các thành tạo tiền doi và doi cửa sông nhánh bắt gặp tại các lỗ khoan 4vhn, 120 (64), 121 (64), 1 22 (64), 129 (64). Đó là các trầm tích cát, cát-bột có cấu tạo phân lớp xiên, thành phần đa khoáng, chiều dày dao động từ 5-7 m đến 10-12 m. Các thành tạo tiền châu thổ nằm phủ lên trên các trầm tích sét, sét-bột chân châu thổ Holocen sớm-giữa. Thuỳ Nam Định hình thành theo cơ chế kéo dài lòng dẫn khi thuỳ Phú Xuyên đã đạt trạng thái cân bằng động. Mặt cắt thuỳ Nam Định gồm đầy đủ các thành phần của châu thổ. Đây là thuỳ châu thổ mà động lực sông vẫn còn thống trị. Đồng bằng châu thổ bao gồm các thành tạo sét- bột-cát của vụng gian lưu cùng với cát, cát-bột lòng sông nhánh. Các thành tạo này được định tuổi trong khoảng 5.200-5.300 năm BP. Trầm tích tiền châu thổ thuỳ Nam Định hình thành trong khoảng 6.600 - 6.100 năm BP. Đó là các thành tạo cát pha, bột-cát màu vàng xám, cấu tạo phân lớp xiên. Các thành tạo tiền châu thổ phủ lên trên các trầm tích chân châu thổ, thành tạo trong thời gian từ 7.300 đến 6.800 năm BP (Bảng 1).

Thuỳ Ninh Bình hình thành trong khoảng thời gian sau 4.000 năm BP, sau khi thuỳ Nam Định đạt trạng thái cân bằng động và các sông nhánh kéo dài, phân nhánh. Thuỳ Ninh Bình là thuỳ châu thổ sóng thống trị. Trên bề mặt đồng bằng thuỳ Ninh Bình hiện có mặt các cồn cát, đê cát cổ có hướng chạy song song với đường bờ. Đây là những đê cát, doi cát cổ hình thành dưới tác động của sóng khi đồng bằng triều phát triển. Dưới tác động của sóng, các vật liệu mịn như bùn-sét được đưa đi, còn vật liệu tương đối thô hơn lắng đọng lại tạo thành các doi cát, đê cát chắn. Những doi cát, đê cát chắn này tạo điều kiện cho quá trình lắng đọng các vật liệu mịn như sét, bột-sét phía trong các cồn cát này. Hiện nay các đê cát, doi cát này đã bị các dòng sông nhánh, lạch triều chia cắt nên địa hình của chúng đã bị biến đổi đáng kể. Một số kết quả tuổi tuyệt đối vùng Ninh Bình cho thấy các thành tạo đồng bằng châu thổ của thuỳ Ninh Bình hình thành trong Holocen giữa (Bảng 1).

Tương tự cơ chế kéo dài lòng dẫn, thuỳ Ba Lạt hình thành trong thời gian Holocen muộn. Các kết quả phân tích tuổi tuyệt đối trên đồng bằng châu thổ thuỳ Ba Lạt đều cho tuổi trong phạm vi dưới 2.000 năm (mẫu SC-3, SC-8). Thuỳ Ba Lạt cũng nằm trong vùng sóng thống trị. Trên phạm vi đồng bằng châu thổ phát triển các thành tạo đồng bằng gian triều với các lạch triều chia cắt đồng bằng gian triều. Các cồn cát phát triển trên phạm vi đồng bằng này có dạng cung đảo và chạy song song với bờ hiện tại. Các đầm lầy sau doi cũng rất phát triển.

Bảng 1. Một số kết quả tuổi tuyệt đối trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng

TT	Ký hiÖu mÉu	§Þa ®iÓm	To¹ ®é	VËt liÖu	§é s©u so víi mÆt ®Êt (m)	Tuæi (n¨m BP)	Tuæi hiÖu chØnh	Nguån tµi liÖu
1	Hp3336/3/2	Héi Xuyªn, Gia Léc, H¶i D¬ng	20.52.30 106.18.20	Gç c©y	2	4.145±50 (1)		Hoµng Ngäc Kû [8, 9]
2	Bln1718	LK9-204, Lª Lîi, Gia Léc, H¶i D¬ng	20.51.45 106.16.05	Vôn thùc vËt	9,5	7.190±85 (1)		nt
3		Phè Nèi, H¶i D¬ng			3,5	6.800±40		NguyÔn ThÕ Th«n
4	1068(?)	Qu¸n Gái, H¶i D¬ng			2,0	5.730±60		§Æng V¨n B¸t [5 ]
5	LK9-204	Lª Lîi, Gia Léc, H¶i D¬ng	20.51.45 106.16.05		2,0	4.145±50 (1)		Hoµng Ngäc Kû [8, 9]
6	Bln 1715	LK9-204. Gia Léc, H¶i D¬ng	20.51.45 106.16.05		5,0	6.000±(?) (1)		nt
7	HNK-34	Hång ThuËn, Giao Thuû, Nam §Þnh		Gç	50,0	12.340±115 (2)		N.Quang Miªn [10]
8	HNK-45	Yªn B×nh, Tam §iÖp, Ninh B×nh		Than gç (Charcoal)	0,8-1,2	7.370±110 (2)		nt
9	HNK-11	M¸n B¹c, Tam §iÖp, Ninh B×nh		X¬ng	0,9-1,0	3.035±115 (2)		nt
10	HNK-7	nt		Vá th©n mÒm	1,6	6.860±110 (2)		nt
11	HNK-44	Ninh H¶i, Hoa L, Ninh B×nh		nt	2,5	4.860±60 (2)		nt
12	Zk 307	Trµng Kªnh, H¶i Phßng	20.57.00 106.42.00	nt	1,4	3.505±100		Ng. Thµnh Tr¹i
13	?	L¬ng §èng, T©n Kh¸nh, Vô B¶n, N. §Þnh		Vá hµu (Ostrea)	0,5-1,0	6.800±100 (2)		Vò NhËt Th¾ng [12]
14	?	Ch©n nói G«i, Vô B¶n, Nam §Þnh		Vá hµu (Ostrea)	5,0	6.500±100 (2)		nt
15	GT	Giao YÕn, Giao Thuû, Nam §Þnh	20.15.332 106.28.556	Vá sß èc	Trªn mÆt, ®é cao T§: 0,5-1	560±30 (3)	636-518	Do·n §×nh L©m
16	CS-LAM	CÇu B¬u, Thanh LiÖt, Thanh Tr×, Hµ Néi	20.57.481 105.48.615	Than bïn	2,5-3	6.500± 40 (3)	7643-7319	Do·n §×nh L©m
17	CS-9	Th¸i Hng, Th¸i Thuþ, Th¸i B×nh	20.30.33 106.30.093	Vá sß èc	0,5-0,7	320 ±70 (3)	<510	Do·n §×nh L©m
18	CS-7	Th¸i Thîng, Th¸i Thuþ, Th¸i B×nh	20.31.888 106.33.997	Vá sß èc	+1,2	800±40 (5)		Do·n §×nh L©m
19	HN-1	DÞch Väng, CÇu GiÊy, Hµ Néi	21.01.306 105.46.75	Than bïn	1,8-2	6.230±40 (3)	7050-7250	Do·n §×nh L©m
20	LKND1 142396	Vô B¶n, Nam §Þnh	20.22.22 106.08.48	Tµn tÝch thùc vËt	3,23	505±50(?) (4)		Haruyama S. [7]
21	142397	nt	nt	Vá Th©n mÒm	4,33	6.445±50 (4)		Haruyama S. [7]
22	142398	nt	nt	Vá Th©n mÒm	5,05	5.280±30 (4)		nt
23	142399	nr	nt	Vá Th©n mÒm	6,73	5.300±40 (4)		nt
24	142400	nt	nt	VL h÷u c¬	10,88	6.195±40 (4)		nt
25	142401	nt	nt	Vá Th©n mÒm	13,95	6.470±40 (4)		nt
26	142402	nt	nt	nt	15,29	6.620±40 (4)		nt
27	142403	nt	nt	nt	16,66	6.885±40 (4)		nt
28	142404	nt	nt	nt	19,34	7.395±80 (4)		nt
29	142405	nt	nt	nt	20,45	7.675±80 (4)		nt
30	SC-1 OZF 844	§ång Thanh, Vò Th, Th¸i B×nh	20^028.02 106^019.22	Vôn thùc vËt	0,8-1,0	1.330± 40 (5)		Do·n §×nh L©m
31	SC-2 OZF 845	B×nh Minh, Vò Th, Th¸i B×nh	20^024.07 106^026.41	nt	0,4-0,5	1.410±40 (5)		Do·n §×nh L©m
32	SC-11 OZF 846	Vò Linh, Vò Th, Th¸i B×nh	20^026.373 106^024.150	nt	0,5-0,55	4.670±40 (5)		Do·n §×nh L©m
33	CC-PC1-2001	Ch©u Can, Thêng TÝn, Hµ T©y		Gç	2	4.500±50 (2)		NguyÔn ViÖt [11]
34	CS-3	Lª Lîi, KiÕn X¬ng, Th¸i B×nh	20^026.37.7 106^027.38.7	Vôn thùc vËt	2,8-3	1.610±40 (5)		Do·n §×nh L©m
(1) Ph©n tÝch t¹i Céng hoµ D©n chñ §øc (cò); (2) Ph©n tÝch t¹i ViÖn Kh¶o cæ, Hµ Néi; (3) Ph©n tÝch t¹i Trêng §HTH Quèc gia §µi B¾c, §µi Loan; (4) Ph©n tÝch t¹i Trung t©m Ph©n tÝch Beta, Mü; (5) Ph©n tÝch t¹i ANSTO AMS Lab, Sydney, Australia. 35	CS-8	Tö C¸c, Th¸i Hoµ, KiÕn X¬ng, Th¸i B×nh	20^031.03.4 106^033.322	nt	2,5-3	1.340±50 (5)		Do·n §×nh L©m

Hình 1. Sơ đồ tiến hoá các thuỳ châu thổ Sông Hồng trong Holocen

Thuỳ Kim Sơn phát triển theo cơ chế kéo dài lòng dẫn của sông Đáy và sông Lạch Giang. Trong phạm vi thuỳ Kim Sơn hiện chưa có mẫu tuổi tuyệt đối nào. Tuy nhiên, xét theo cơ chế phát sinh phát triển thì thuỳ Kim Sơn bắt đầu hình thành và phát triển từ giữa Holocen muộn đến ngày nay. Các thành tạo sét-bột-cát đồng bằng gian triều với chiều dày từ 5-7 đến 8-10 m nằm phủ lên trên các thành tạo cát, cát-bột tiền châu thổ. Các trầm tích sét, sét-bột chân châu thổ với chiều dày 6-8 m nằm phủ lên trên các thành tạo vũng vịnh - cửa sông.

Thuỳ Hải Dương hình thành vào cuối Holocen sớm - đầu Holocen giữa. Mặt cắt thuỳ Hải Dương bao gồm: đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và chân châu thổ. Trầm tích đồng bằng châu thổ của thuỳ Hải Dương gồm các thành tạo sét-bột-cát của đồng bằng gian triều cổ và lạch triều, nhánh triều cổ, hình thành trong cuối Holocen sớm - đầu Holocen muộn. Các thành tạo đồng bằng gian triều tại thuỳ Hải Dương có tuổi từ 5.000 đến 4.000 năm BP (Bảng 1). Các hoạt động của sông về sau đã chia cắt đồng bằng gian triều cổ này và phủ một lớp trầm tích aluvi mỏng dạng da báo lên bề mặt đồng bằng này. Nằm dưới các thành tạo đồng bằng châu thổ là các trầm tích tiền châu thổ với các doi cát cửa các sông nhánh và các thành tạo tiền doi. Các thành tạo này có tuổi trong trong khoảng 7.000-6.500 năm BP. Như vậy, có thể thấy rằng thuỳ Hải Dương đã bắt đầu hình thành từ cuối Holocen sớm, khi mà tốc độ dâng của mức nước biển đã chậm dần và tốc độ lắng đọng trầm tích bắt đầu vượt tốc độ lún chìm. Dưới các trầm tích tiền châu thổ là các thành tạo chân châu thổ với các trầm tích sét, sét bột hình thành trong giai đoạn cuối Holocen sớm, nằm phủ lên trên các thành tạo sét-bột, cát-bột-sét vũng vịnh - cửa sông Holocen sớm.

Thuỳ Hải Phòng hình thành trong điều kiện triều thống trị. Đồng bằng châu thổ ở vùng thuỳ Hải Phòng là tập hợp sét-bột-cát của đồng bằng gian triều, cát-bột, bột-cát lạch triều và nhánh triều cùng với sét-bột đầm lầy trên triều. Dấu vết các lạch triều cổ hiện nay còn để lại trên bề mặt đồng bằng gian triều vùng Hải Phòng. Thuỳ Hải Phòng phát triển theo cơ chế kéo dài lòng dẫn của các sông Văn Úc, Thái Bình. Thuỳ Hải Phòng hình thành và phát triển trong cuối Holocen giữa - đầu Holocen muộn. Trong phạm vi thuỳ Hải Phòng hiện mới chỉ có một mẫu tuổi tuyệt đối với kết quả 3.505 năm BP tại độ sâu 1,4 m .

Thuỳ Diêm Điền hình thành theo cơ chế phân nhánh của sông Thái Bình theo hướng N - TN. Về thời gian, có lẽ thuỳ Diêm Điền hình thành muộn hơn so với thuỳ Hải Phòng một ít, vào khoảng đầu Holocen muộn. Trong phạm vi đồng bằng châu thổ thuỳ Diêm Điền có 4 mẫu tuổi tuyệt đối với giá trị từ 320 đến 1.400 năm BP (Bảng 1). Mặt cắt của thuỳ cửa sông nằm trong hệ thống châu thổ do triều thống trị. Mặt cắt của thuỳ bắt đầu bằng các thành tạo sét, sét-bột chân châu thổ, nằm phủ trực tiếp lên các trầm tích cửa sông - vũng vịnh Holocen sớm-giữa. Trầm tích chân châu thổ phủ trực tiếp lên các thành tạo tiền châu thổ và trên cùng là các thành tạo đồng bằng gian triều.

V. XU THẾ TIẾN HOÁ CỦA CÁC THUỲ CHÂU THỔ

Mỗi một châu thổ, hay chính xác hơn là thuỳ châu thổ, đều trải qua hai giai đoạn tiến hoá chính: giai đoạn hình thành - phát triển, hay còn gọi là giai đoạn bồi tụ - phát triển, và giai đoạn tàn lụi - phá huỷ. Trong giai đoạn tàn lụi - phá huỷ, châu thổ không phát triển ra phía biển mà bị các động lực biển phá huỷ, xói mòn. Tuy nhiên, các giai đoạn bồi tụ, xói lở diễn ra kế tiếp nhau. Một thuỳ châu thổ trải qua giai đoạn tàn lụi - phá huỷ sẽ bước vào giai đoạn bồi tụ - phát triển và ngược lại. Thời gian và quá trình bồi tụ hay tàn lụi - phá huỷ của thuỳ châu thổ phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố.

Trên toàn bộ đồng bằng châu thổ Sông Hồng có thể thấy hai hướng phát triển đối lập nhau. Đó là xu hướng bồi tụ mạnh không đều và xu hướng xói lở, phá huỷ thuỳ châu thổ. Quá trình bồi tụ nhanh phát triển tại thuỳ châu thổ Ba Lạt và thuỳ châu thổ Kim Sơn. Trong tương lai hai thuỳ này còn tiếp tục phát triển, kéo dài theo phương thức nhẩy cóc. Hiện nay, trung tâm bồi tụ tại thuỳ Kim Sơn là cửa Đáy. Tuy nhiên trong một tương lai gần (100-200 năm), sau khi sông Đáy và Lạch Giang nhập làm một thì trung tâm bồi tụ sẽ chuyển lên phía bắc, nơi chưa được bồi tụ mạnh. Cũng tương tự như vậy, thuỳ Ba Lạt sẽ còn kéo dài. Nếu với tốc độ như ngày nay (60-70 m/năm) thì trong vòng một vài thế kỷ tới dòng sông không còn đủ khả năng chuyển tải nước và dòng bùn cát. Khi đó, sẽ xẩy ra hiện tượng chuyển dòng. Dòng chảy có xu thế chảy về N - TN. Một thuỳ châu thổ mới sẽ hình thành.

Thuỳ Hải Phòng hiện đang trong giai đoạn tàn lụi. Thuỳ Diêm Điền cũng đã bước vào giai đoạn tàn lụi - phá huỷ. Trong phạm vi thuỳ Hải Phòng, do chế độ thuỷ triều thống trị lượng trầm tích mang đến không đủ bù đắp cho quá trình ngập chìm. Một số ý kiến cho là trong phạm vi vùng cửa sông Bạch Đằng mực nước biển có xu thế dâng cao. Tuy nhiên, sự dâng cao mực nước biển này có lẽ không phải do nâng thuỷ tĩnh mà do hạ lún kiến tạo và sự thiếu hụt bồi tích gây nên. Dù là nguyên nhân gì, song vùng này đang trong xu thế bị phá huỷ, mặc dù một số nơi có bồi tụ, tuy nhiên xu hướng bồi tụ không phải là chủ đạo.

VI. KẾT LUẬN

- Các thuỳ châu thổ của đồng bằng châu thổ Sông Hồng hình thành và phát triển từ cuối Holocen sớm - đầu Holocen giữa khi tốc độ dâng của mực nước biển giảm dần đến 0 và chuyển sang chế độ biển lùi trong Holocen giữa-muộn.

- Các thuỳ châu thổ phát triển theo hướng TB-ĐN, theo cơ chế kéo dài và phân nhánh của lòng dẫn.

- Châu thổ Sông Hồng gồm 8 thuỳ châu thổ hợp thành, đó là các thuỳ Phú Xuyên, Nam Định, Ninh Bình, Kim Sơn, Ba Lạt, Hải Dương, Hải Phòng và Diêm Điền. Các thuỳ Phú Xuyên và Nam Định hình thành trong giai đoạn cuối Holocen sớm - đầu Holocen giữa, dưới tác động chủ đạo của động lực sông. Các thuỳ Ninh Bình, Kim Sơn, Ba Lạt và Diêm Điền hình thành từ cuối Holocen giữa và phát triển dưới tác động chủ đạo của động lực sóng. Các thuỳ Hải Dương, Hải Phòng hình thành từ Holocen sớm-giữa dưới tác động chủ đạo của các dòng triều.

- Hiện tại, các thuỳ Kim Sơn và Ba Lạt có xu hướng phát triển nhanh ra phía biển, trong khi các thuỳ Hải Phòng, Diêm Điền đang trong giai đoạn phá huỷ - tàn lụi.

VĂN LIỆU

1. Doãn Đình Lâm, Boyd W.E., 2000. Holocene coastal stratigraphy and a model for the sedimentary development of the Hai Phong area in the Red River Delta, North Viet Nam. J. Geology, B/15-16 : 18-28. Hà Nội.

2. Doãn Đình Lâm, 2004. Sự hình thành và tiến hoá thung lũng cắt xẻ Đệ tứ muộn châu thổ Sông Hồng. TC Dầu khí, 7 : 9-19. Hà Nội.

3. Doãn Đình Lâm, 2004. Địa tầng phân tập và trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng. Phụ trương TC Các khoa học về Trái đất, 26/4 : 465-473. Hà Nội.

4. Doãn Đình Lâm, 2005. Tiến hoá trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng. TC Địa chất, 288 : 7-22. Hà Nội.

5. Đặng Văn Bát, 1988. Một số kết quả phân tích tuổi tuyệt đối ở đồng bằng Hà Nội. Những phát hiện mới khảo cổ học, 1988 : 11-12. Viện Khảo cổ, Hà Nội.

6. Elliot, 1986. Delta. In Reading H.G. (Edit.)“Sedimentary environments and facies”. Blackwell Scientific, Paris - New York - London.

7. Haruyama S., Doãn Đình Lâm, Nguyễn Địch Dỹ, 2001. Về ranh giới Pleistocen/Holocen và địa tầng Holocen ở đồng bằng Bắc Bộ. TC Địa chất, B/17-18 : 1-10. Hà Nội.

8. Hoàng Ngọc Kỷ, 1978. Những kết quả phân tích tuổi tuyệt đối bằng phương pháp carbon phóng xạ trong trầm tích Đệ tứ đồng bằng Bắc Bộ. Bản đồ Địa chất, 37 : 53-54.

9. Hoàng Ngọc Kỷ, 1979. Một vài số liệu tuổi tuyệt đối của trầm tích Nhân sinh ở đồng bằng Bắc Bộ. Địa chất, 142 : 24. Hà Nội.

10. Nguyễn Quang Miên, Lê Khánh Phồn, 2000. Some results of C¹⁴ dating in investigation on Quaternary geology and geomorphology in Nam Định - Ninh Bình area, Việt Nam. J. Geology, B/15 : 106-109. Hà Nội.

11. Nguyễn Việt, 2001. Cổ môi trường di tích Đông Sơn ở Châu Can : Tiếp cận địa chất, cổ địa lí, địa mạo và khảo cổ học. Cổ môi trường di tích Đông Sơn ở Châu Can, trg 1-2. Viện Khảo cổ. Hà Nội.

12. Vũ Nhật Thắng (Chủ biên), 1996. Báo cáo “Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Thái Bình - Nam Định’’ tỷ lệ 1:50.000. Lưu trữ Địa chất. Hà Nội.

13. Wright L.D., 1985. River deltas. In Richard A. Davis, Jr. (edit.) “Coastal sedimentary environment”, 2. Springer-Verlag, Paris - New York - London.