BÁO CÁO TÓM TẮT
Chương 3: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HÓA - ĐỊA CHẤT HIỆN ĐẠI NGHIÊN CỨU LỊCH SỬ TIẾN HÓA, NGUỒN GỐC VÀ
Để nghiên cứu nguồn gốc trầm tích và quá trình tiến hóa của sông Hồng và sông Mekong, một loạt các phương pháp xác định tuổi được thực hiện trên cơ sở phối hợp với trường ĐH Aberdeen như phân tích U-Pb của Zircons, phân tích 40Ar/39Ar các hạt mica, phân tích theo vết phân hạch, phân tích khối và các nguyên tố vết, phương pháp đồng vị Sr và Nd, Pb…
3.1. Phân tích nguồn gốc trầm tích
Các mẫu cát ở các vùng cửa sông Hồng và sông Mekong được thu thập trong nhiều chuyến thực địa. Để xác định nguồn gốc, lịch sử bào mòn của nơi cung cấp nguồn vật liệu và xác định lịch sử tiến hóa và biến đổi của chúng, chúng tôi sử dụng 3 phương pháp phân tích: Định tuổi U-Pb của Zircons, phân tích 40Ar/39Ar các hạt mica và phân tích theo vết phân hạch
3.2. Xác định tiến hóa của hệ thống sông
Các phương pháp xác định sự tiến hóa của hệ thống sông bao gồm:
phương pháp phân tích khối và các nguyên tố vết, phương pháp đồng vị Sr và Nd, phương pháp đồng vị Pb của feldspar mảnh vụn và phương pháp đồng vị
Pb khối. Kết quả so sánh tuổi tuyệt đối U-Pb của hạt zircon lấy từ sông Hồng, sông Mekong và các khối địa chất khác nhau được thể hiện trên hình 3.2.
Hình 3.2: Biểu đồ tần suất phân bố tuổi tuyệt đối U-Pb hạt zircon từ sông Hồng, sông Mekong và các khối địa chất khác nhau.
Các kết quả nghiên cứu đạt được cho phép rút ra một số kết luận chính:
- Sự kết hợp định tuổi U-Pb của các hạt zircon, định tuổi 40Ar/39Ar của các hạt mica và phân tích vết phân hạch các hạt apatite và zircon cho phép xác
Sông Hồng Sông Mekong Tần suất
định nguồn gốc trầm tích sông Hồng và sông Mekong hình thành từ Paleozoi và tiền Cambri, bị tái tạo trong suốt thời gian Trias. Trầm tích bị bào mòn từ vùng nền Dương Tử đổ vào sông Hồng lớn hơn so với sông Mekong
- Phân tích phóng xạ zircon và apatite ghi nhận các nguồn cung cấp vật liệu của sông Hồng từ 25 triệu năm trước liên quan tới sự bào mòn trong suốt thời kỳ hoạt động của đới đứt gãy Sông Hồng dù bị nâng lên và xâm thực.
Các số liệu U-Pb và 40Ar/39Ar cho thấy các đá biến chất mạnh ở đới đứt gãy sông Hồng chỉ cung cấp một tỷ lệ nhỏ lượng trầm tích. Sự xâm thực của khối Tibet Qiangtang và các đơn vị tương đương trong khối Indochina là nguồn cung cấp chủ yếu trầm tích vào sông Mekong.
- Tài liệu chỉ số biến đổi hóa học cho thấy không có sự phát triển theo hướng dòng chảy từ Lào Cai đến Hà Nội, chứng tỏ rất ít vật liệu trầm tích được tích tụ thêm vào từ các hệ thống sông nhỏ dẫn lưu từ dãy Núi Con Voi ở đoạn giữa sông. Phong hóa hóa học Sông Đà và Sông Lô tương đối cao. Sông Lô và Sông Chảy có tác động mạnh mẽ lên hàm lượng Sr phản ánh phong hoá hoá học mạnh, phần lớn thể hiện tác động của nguồn vật liệu liên quan đến phát triển đá vôi Paleozoic trong khu vực đó. Khoảng 25% lượng Sr chảy ra biển là có nguồn gốc từ Sông Lô.
- Các số liệu Nd và Pb cho thấy hầu hết hiện tượng bào mòn trong bể Sông Hồng hiện đại xảy ra ở thượng nguồn, trong đó sông Lô cung cấp 40%
lượng Nd cho vùng châu thổ. Tài liệu đồng vị Pb cho thấy thành phần trầm tích ở thung lũng sông thay đổi theo tác động của hướng dòng chảy của Sông Lô, dẫn đến tỉ số 207Pb/204Pb tăng cao. Sự bào mòn mạnh nhất không chỉ do mưa gió mùa lớn mà còn cả nơi địa hình nâng lên.
- Các phân tích đồng vị Pb trong trầm tích ở bồn trũng Hà Nội chứng minh hình thái của hệ thống dẫn lưu tác động lên Sông Hồng trong suốt Neogen và Oligocen. Hạt với tỉ số 207Pb/204Pb và 206Pb/204Pb thấp biểu thị sự bào mòn ở nền Dương Tử và đoạn nối giữa Dương Tử và Sông Hồng trong
suốt Eocen đến 12 triệu năm. Không có bằng chứng về địa hóa về sự liên thông của sông Hồng với thượng nguồn Dương Tử, sông Mekong nhưng có liên quan tới quá trình bào mòn của Spongan Garze, phù hợp với cả hai số liệu Pb và Nd. Thành phần điển hình của Pb trong các hạt trong trầm tích Sông Lô hiện đại vẫn chưa phát hiện cho đến tận sau 9 triệu năm. Việc nhập dòng Sông Lô vào Sông Hồng có thể vào khoảng 6.8 triệu năm, trước đó Sông Lô có thể độc lập hoặc dẫn lưu vào sông Châu Giang.
- Việc kết hợp nghiên cứu các nguyên tố vết và các đồng vị là có hiệu quả khi xác định bào mòn trong các hệ thống sông hiện đại, nhưng nếu chỉ sử dụng một hệ đồng vị đơn lẻ thì sẽ kém hiệu quả.