Chương 5 ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
5.2. Tướng trầm tích Pliocen - Đệ tứ tương ứng với sự thay đổi mực nước biển
Bảng 5.1. Thang địa tầng Pliocen-Đệ tứ vùng đồng bằng Cửu Long Hệ Thống Phụ thống Ký hiệu Niên đại tuyệt đối
(triệu năm)
Đệ tứ
Holocen
Trên Q23 0,002
Giữa Q22-3 0,006 Dưới Q21-2 0,01 Pleistocen
Trên Q13 0,125 Giữa Q12-3 0,7
Dưới Q11 1,8
Pliocen Pliocen
Trên N23 2,58
Giữa N22 3,6
Dưới N21 5,33
5.2.1. Trầm tích Pliocen Trầm tích Pliocen (N2)
Các trầm tích Pliocen sớm (N21) phân bố rộng rãi, mở rộng cả hai phía ĐB và TN. Tuy nhiên, trầm tích này tập trung ở phần trung tâm đồng bằng Cửu Long thuộc vùng Cần Thơ. Diện phân bố dạng hình thang, đáy nhỏ từ Tây Ninh đến Hồng Ngự, dài khoảng 100km, đáy lớn từ Gò Công Đông, qua Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu đến Năm Căn, dài 300km. Chiều cao của hình thang từ biên giới Việt Nam - Campuchia thuộc khu vực Hồng Ngự, qua Vĩnh Long đến Long Toàn, dài 190km. Diện tích phân bố các trầm tích Pliocen sớm (N21) khoảng 38.000km2.
Các trầm tích Pliocen giữa (N22) phân bố rộng rãi hơn, chiếm trọn vẹn phần trung tâm đồng bằng Cửu Long. Chúng tập trung ở phần Đông Nam vùng Lộc Ninh- Phước Long, toàn bộ vùng Cần Thơ. Riêng vùng Tri Tôn-
Hòn Khoai không gặp các trầm tích này. Thành tạo phun trào bazan Pliocen giữa-muộn (B/N22-3) phân bố rộng rãi và liên tục ở khu vực Lộc Ninh, An Lộc (Bình Long) và phía Tây núi Bà Rá, Đồng Xoài với tổng diên tích khoảng 14.200km2. Độ cao từ 70-80m (phía Nam Bình Long) đến 222m (Lộc Ninh).
5.2.1.1. Trầm tích Pliocen sớm (5,33 ÷ 3,6 triệu năm) Hệ thống trầm tích biển thấp
Tương ứng với băng hà Greenland mang tính toàn cầu. Đới đường bờ cổ rút ra xa trên thềm lục địa Việt Nam (ở mức độ sâu >2500m so với mức nước biển hiện tại). Trên phạm vi vùng nghiên cứu chủ yếu diễn ra quá trình xâm thực, bóc mòn và phát triển các máng trũng xâm thực. Các trầm tích hạt thô phát hiện trong một số lỗ khoan tìm kiếm và thăm dò dầu khí ngoài thềm lục địa thể hiện cấu trúc bồi lấn với dấu hiệu phủ đáy; các máng trũng xâm thực của thời kỳ này phát hiện trong các mặt cắt địa chấn vùng thềm lục địa cũng minh chứng cho điều này.
Hệ thống trầm tích biển tiến
Trong thời kỳ này, khi mực nước biển bắt đầu dâng cao ứng với đầu gian băng, các vùng xâm thực được thu hẹp lại, xuất hiện các trầm tích tướng lòng sông và các trầm tích tướng bãi bồi phủ tràn chuyển lên là các trầm tích đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ ứng với loạt trầm tích biển tiến thể hiện bằng cấu trúc bồi lùi với dấu hiệu gá đáy .
Vùng xâm thực bóc mòn gồm: dải phía Tây vùng nghiên cứu (khu vực Hà Tiên -Tri Tôn kéo dài xuống Rạch Giá, Cà Mau); dải phía Đông vùng nghiên cứu (khu vực Lộc Ninh-Thủ Dầu Một-Cần Giờ-Ba Tri). Đây là những khu vực nâng tương đối, chịu ảnh hưởng mạnh của quá trình xâm thực, phong hoá bóc mòn.
Vùng phát triển quá trình lắng đọng trầm tích: phân bố khu vực trung tâm (Đồng Tháp, Long An, Cần Thơ, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Trà Vinh, Vĩnh Long). Các trầm tích chủ yếu thuộc nhóm tướng sông (trong đó tồn tại một số
vùng nâng tương đối chịu ảnh hưởng của quá trình phong hoá bóc mòn) và nhóm tướng tiền châu thổ (Sóc Trăng - Bạc Liêu - Trà Cú). Đới đường bờ cổ trong giai đoạn cuối của thời kỳ này được xác định trên cơ sở phát hiện các trầm tích tướng doi cát cửa sông thuộc các lỗ khoan LK.211 Long Mỹ, HG.1 Phụng Hiệp, LK.10 Sóc trăng, TV.1 Trà Cú. Các trầm tích tướng doi cát cửa sông trong mặt cắt lỗ khoan LK.846A Bạc Liêu, LK.10 Sóc Trăng chứa khá nhiều các di tích
Hệ thống trầm tích biển cao
Trong giai đoạn tiếp theo, mức nước đại dương liên tục dâng cao-giai đoạn cực thịnh của gian băng, diện tích các vùng xâm thực thu hẹp lại đáng kể, các trầm tích tướng lòng sông, bãi bồi được thay thế bằng các trầm tích tướng đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và tướng vũng vịnh nông ven bờ. Hình thành loạt các trầm tích biển cao thể hiện bằng cấu trúc bồi tụ.
Đới đường bờ cổ của thời kỳ này tiến sâu vào lãnh thổ Việt Nam theo hướng từ Trà Cú về Mộc Hoá, một phần lấn sâu vàp lãnh thổ Cămpuchia.
Phần lớn diện tích Đồng Tháp, một phần diện tích Long An, Tây Ninh phát triển các trầm tích bột sét, bột sét pha cát tướng tiền châu thổ. Phần diện tích còn lại là các trầm tích sét, sét-bột tướng vũng vịnh nông chứa di tích trùng lỗ, tảo nước mặn. Kết quả xử lý thạch hoá các trầm tích của các kiểu tướng này có modun titan khá gần nhau (~0.05) phản ánh bối cảnh thành tạo trầm tích là vùng vũng vịnh-ven biển có chế độ khí hậu nóng ẩm. Chỉ số biến đổi hoá học CIA (83-84) phản ánh mức độ phong hoá trung bình khá.
Vào cuối thời kỳ này, bắt đầu xuất hiện xu thế mực nước biển đứng và hạ nhẹ, trong một số mặt cắt bắt gặp biểu hiện loang lổ và chứa kết hạch vôi, gắn kết chặt của các trầm tích. Các trầm tích này tạo thành tầng cách nước tương đối ổn định và phổ biến trên diện rộng.
5.2.1.2. Trầm tích Pliocen giữa (3,6÷2,58 triệu năm) Hệ thống trầm tích biển thấp
Thời kỳ biển thoái cực đại này tương ứng với băng hà Bibeso mang tính toàn cầu. Đới đường bờ cổ rút ra xa trên thềm lục địa Việt Nam (ở độ sâu 2000÷2500m so với mức nước biển hiện tại), trên phạm vi vùng nghiên cứu chủ yếu diễn ra quá trình xâm thực, bóc mòn và phát triển các máng trũng xâm thực. Các trầm tích hạt thô của thời kỳ này bắt gặp trong các lỗ khoan tìm kiếm dầu khí trên thềm lục địa trong các bồn trũng thể hiện nêm lấn với cấu tạo phủ đáy; các máng xâm thực phát hiện trong các mặt cắt địa chấn vùng thềm lục địa cũng minh chứng cho điều này.
Hệ thống trầm tích biển tiến N22)
Quá trình biển tiến của thời kỳ này ứng với gian băng Bibeso-Dunai mang tính toàn cầu. Các vùng xâm thực được thu hẹp lại, xuất hiện các trầm tích tướng lòng sông chuyển lên các trầm tích tướng bãi bồi, tướng đồng bằng châu thổ thể hiện bằng cấu trúc nêm lùi với cấu tạo gá đáy.
Có 4 dòng chảy chính phát triển theo các hướng: Rạch Giá-Giá Rai, Hồng Ngự-Cần Thơ-Sóc Trăng, Vĩnh Hưng- Tân Thạnh-Mỹ Tho-Trà Vinh- Long Toàn và Tân Biên-Trảng Bàng-Củ Chi-Bình Chánh-Cần Giờ.
Vào giai đoạn này, đới đường bờ biển cổ được xác nhận mới chỉ tiến vào tới khu vực Long Toàn, Trà Cú (Trà Vinh) trên cơ sở xuất hiện các tướng doi cát cửa sông trong mặt cắt các GK TV.5, LK.217 và các trầm tích tướng đồng bằng châu thổ trong mặt cắt lỗ khoan LK.21 Tiểu cần, TV.3 Trà Vinh.
Hệ thống trầm tích biển cao cuối N22
Thời kỳ này ứng với cực thịnh của gian băng Dunai, biển tiến sâu vào đồng bằng, diện tích các vùng xâm thực thu hẹp lại đáng kể, các trầm tích tướng lòng sông, bãi bồi, đồng bằng châu thổ được thay thế bằng các trầm tích tướng đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và tướng vũng vịnh nông ven bờ một cách tương ứng.
Vào cuối giai đoạn này, bắt đầu xuất hiện xu thế mực nước biển đứng và hạ nhẹ, trong một số mặt cắt bắt gặp biểu hiện loang lổ và chứa kết hạch
vôi, gắn kết chặt của các trầm tích. Các trầm tích này tạo thành tầng cách nước tương đối ổn định và phổ biến trên diện rộng.
5.2.1.3. Trầm tích Pliocen giữa-muộn (2,58 ÷ 1,8 triệu năm)
Trên cơ sở tuổi đồng vị của một loạt các bazan hệ tầng Lộc Ninh ở khu vực Đông Nam Bộ thuộc các đề án đo vẽ bản đồ địa chất 1/50.000, các nhà địa chất của Liên đoàn Bản đồ địa chất miền Nam tách giai đoạn này với giai đoạn hình thành các trầm tích Pliocen giữa.
Sự vắng mặt của các trầm tích thuộc giai đoạn này cũng như biểu hiện phong hoá mạnh mẽ có tính chất khu vực của các trầm tích Pliocen giữa cho thấy trong suốt giai đoạn này (ứng với khoảng thời gian từ băng hà Dunai đến gian băng Dunai-Gunz) toàn bộ vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hoạt động nâng Tân kiến tạo mang tính khu vực, chịu chi phối mạnh mẽ của quá trình xâm thực-bóc mòn. Vùng Đông Bắc của Đồng bằng Nam Bộ phát triển mạnh mẽ các hoạt động phun trào bazan của hệ tầng Lộc Ninh.
5.2.2. Trầm tích Đệ tứ
Các trầm tích Pleistocen sớm (Q11) được chia thành 3 kiểu nguồn gốc:
trầm tích sông (a), trầm tích hỗn hợp sông-biển (am) và trầm tích biển (m).
Các trầm tích Pleistocen giữa-muộn (Q12-3) bao gồm 3 kiểu nguồn gốc: trầm tích sông (a), trầm tích hỗn hợp sông-biển (am) và trầm tích biển (m). Các trầm tích Pleistocen muộn (Q13) sắp xếp thành 1 chu kỳ trầm tích và gồm 3 kiểu nguồn gốc: trầm tích sông (a), trầm tích hỗn hợp sông-biển (am) và trầm tích biển (m).
Trầm tích Holocen (Q2)phân bố rất rộng rãi trên đồng bằng Nam Bộ trong cả 3 cấu trúc: Lộc Ninh-Phước Long, Cần Thơ, Tri Tôn-Hoàn Khoai.
Ngoại trừ một số khối núi sót bóc mòn ở vùng Tịnh Biên-Tri Tôn ven biển Rạch Giá-Hà Tiên, các trầm tích Holocen lộ ra từ thung lũng Vàm Cỏ Đông và phía Tây. Riêng khu vực miền Đông Nam Bộ thuộc vùng Lộc Ninh-Phước Long, trầm tích Holocen ít phát triển, chỉ gặp trong các thung lũng sông suối:
sông Bé, sông Đồng Nai... Bề mặt đấy trầm tích không bằng phẳng mà là sự tiếp nối giữa các lồi và lõm như lồi Mộc Hoá-Thủ Dầu Một, lõm Cần Thơ, lồi nhô Tân Thạnh... Bề dày các trầm tích Q2 trên diện tích đồng bằng Nam Bộ không đồng đều do sự thay đổi mực nước đại dương, chuyển động tân kiến tạo, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích... Nhìn chung, phần lớn diện tích có bề dày trầm tích Q2 dao động từ 10÷30m. Riêng khu vực Mộc Hoá-Vĩnh Hưng và tứ giác Long Xuyên có bề dày trầm tích Q2 nhỏ hơn 10m. Phần cửa sông Hậu (Trà Vinh-Long Toàn) bề dày trầm tích tăng lên > 70m. Các trầm tích Holocen trên diện tích đồng bằng Nam Bộ được chia thành trong 3 khoảng tuổi: Holocen sớm-giữa (Q21-2), giữa-muộn (Q22-3) và Holocen muộn (Q23)
Trên nền trầm tích Pleistocen muộn hay phù sa cổ, các trầm tích Holocen được thành tạo dưới tác động của sự thay đổi mực nước biển trong các giai đọan biển tiến, biển đứng yên và biển lùi. Trầm tích Pleistocen muộn thường lộ trên mặt đất với diện tích hạn chế ở khu vực phía bắc thuộc các tỉnh Long An, Đồng Tháp, An Giang và Kiên Giang. Trầm tích nầy thường phân bố ở địa hình khoảng 3 -5m ở khu vực phía bắc và chìm dần về phía nam và đông nam [31]. Ranh giới trầm tích Pleistocen muộn-Holocen được tìm thấy ở độ sâu khác nhau: -2 đến -5 m ở vùng Đồng Tháp Mười và Tứ Giác Long Xuyên, -10m đến -35m ở khu vực ven biển hiện tại, -10m đến -15m ở bán đảo Cà Mau, và -50 đến -70m nơi các thung lũng sông Cửu Long vùng giữa sông Tiền và sông Hậu [32, 46, 47]. Bề mặt trầm tích Pleistocen muộn có vai trò quan trọng trong sự thành tạo và phát triển của trầm tích Holocen.
Trầm tích Pleistocen muộn thường có thành phần bột, sét-bột, sét-cát xám vàng, nén dẻ, loang lổ có chứa sạn sỏi kích thước 5-10mm và laterit. Sự hiện diện của quá trình oxid hóa và laterit trong trầm tích này và ranh giới tiếp xúc khác biệt rõ rệt về thạch học và màu sắc cùng sự nén dẽ so với trầm tích phủ lên trên cho thấy trầm tích được thành tạo trong điều kiện thoáng khí bị oxid hóa mạnh. Trên cơ sở thay đổi địa tầng về trùng lỗ và sự hiện diện của
vỏ sò, gợi ý rằng trầm tích này được tích tụ trong môi trường lục địa và biển nông ven bờ với tuổi 43.000-50.000 năm cách nay ở Trà Vinh [46].
5.2.2.1. Trầm tích Pleistocen sớm Q11 (1,8 ÷ 0,7 triệu năm ) Hệ thống trầm tích biển thấp
Thời kỳ biển thoái cực đại của giai đoạn này tương ứng với băng hà Gunz. Đới đường bờ cổ rút ra xa trên thềm lục địa Việt Nam ở mức độ sâu 1500-1000m so với hiện tại; trên phạm vi vùng nghiên cứu chủ yếu diễn ra quá trình xâm thực, bóc mòn và phát triển các máng trũng xâm thực. Các trầm tích hạt thô phát hiện trong một số lỗ khoan tìm kiếm và thăm dò dầu khí ngoài thềm lục địa; các máng xâm thực phát hiện trong các mặt cắt địa chấn vùng thềm lục địa cũng minh chứng cho điều này.
Hệ thống trầm tích biển tiến
Thời kỳ này ứng với đầu gian băng Gunz-Mindel, các vùng xâm thực được thu hẹp lại, xuất hiện các trầm tích tướng lòng sông, tướng bãi bồi phủ tràn và tướng đồng bằng châu thổ thể hiện bằng cấu trúc nêm lùi với cấu tạo gá đáy.
Một số hệ thống dòng chảy chính phát triển trong giai đoạn này:
- Hệ thống chảy vào địa phận Việt Nam qua khu vực Tân Biên-Dầu Tiếng, sau khi qua khu vực Mộc Bài thì có sự phân nhánh: một nhánh chảy về phía Bình Chánh, hội nhập với các dòng chảy nhỏ xuất phát từ ven rìa các khu vực xâm thực ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu rồi đổ xuống Gò Công-Ba Tri; một nhánh qua Tuyên Nhơn, Tân Thạnh, qua Cái Bè rồi phân nhánh đổ về khu vực Trà Cú.
- Hệ thống gồm một số các dòng chảy đổ vào Việt Nam qua khu vực biên giới Việt Nam-Cămpuchia thuộc địa phận các tỉnh Đồng Tháp, Long An rồi hợp lại thành một hệ thống sông lớn trùng với hướng của sông Hậu hiện nay. Con sông này có sự chia nhánh ở khu vực Ô Môn, chảy xuống Vị Thanh (Cần Thơ), qua Thới Bình (Cà Mau) và đổ ra phía Mũi Cà Mau.
Hệ thống trầm tích biển cao
Trong thời kỳ này, mức nước đại dương liên tục dâng cao-giai đoạn cực thịnh của gian băng Gunz-Mindel, diện tích các vùng xâm thực thu hẹp lại đáng kể, các trầm tích tướng lòng sông, bãi bồi, đồng bằng châu thổ được thay thế bằng các trầm tích tướng đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và tướng vũng vịnh nông ven bờ tương ứng.
Vào cuối giai đoạn này, bắt đầu xuất hiện xu thế mực nước biển đứng và hạ nhẹ, trong một số mặt cắt bắt gặp biểu hiện loang lổ và gắn kết chặt của các trầm tích. Các trầm tích này tạo thành tầng cách nước tương đối ổn định và phổ biến trên diện rộng.
5.2.2.2. Trầm tích Pleistocen giữa-muộn Q12-3 (0,7 ÷ 0,08 triệu năm) Hệ thống trầm tích biển thấp
Thời kỳ biển thoái cực đại của giai đoạn này tương ứng với băng hà Mindel. Đới đường bờ cổ rút ra khá xa trên thềm lục địa Việt Nam (đới đường bờ cổ nằm ở độ sâu 400 ÷ 500m so với mức nước hiện tại). Trên phạm vi vùng nghiên cứu chủ yếu diễn ra quá trình xâm thực, bóc mòn và phát triển các máng trũng xâm thực. Các trầm tích hạt thô phát hiện trong một số lỗ khoan tìm kiếm và thăm dò dầu khí ngoài thềm lục địa thể hiện cấu trúc bồi lấn với cấu trúc phủ đáy.
Hệ thống trầm tích biển tiến
Trong thời kỳ này, mực nước biển bắt đầu dâng cao ứng với đầu gian băng Mindel-Riss, các vùng xâm thực được thu hẹp lại, xuất hiện các trầm tích tướng lòng sông và các trầm tích tướng bãi bồi và các trầm tích đồng bằng châu thổ
Đới đường bờ cổ trong giai đoạn cuối của thời kỳ này được khoanh định trên cơ sở phát hiện các trầm tích thuộc tướng doi cát cửa sông.
Hệ thống trầm tích biển cao
Thời kỳ cuối của giai đoạn này ứng với cực thịnh của gian băng Mindel-Riss, diện tích các vùng xâm thực thu hẹp lại đáng kể (chỉ còn khu vực rìa Đông Bắc vùng nghiên cứu và các núi sót nhô cao trên đồng bằng).
Các trầm tích tướng đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và tướng vũng vịnh nông ven bờ tương ứng.
Vào cuối thời kỳ này, bắt đầu xuất hiện xu thế mực nước biển đứng và hạ nhẹ, trong một số mặt cắt bắt gặp biểu hiện loang lổ gắn kết chặt của các trầm tích. Các trầm tích này tạo thành tầng cách nước tương đối ổn định và phổ biến trên diện rộng.
5.2.2.3. Trầm tích Pleistocen muộn Q13 (80 ÷ 18 nghìn năm) Hệ thống trầm tích biển thấp
Thời kỳ biển thoái cực đại của giai đoạn này tương ứng với băng hà Riss mang. Đới đường bờ cổ nằm ở mức độ sâu 200÷300m so với mực nước biển hiện tại trên thềm lục địa Việt Nam. Trên phạm vi vùng nghiên cứu chủ yếu diễn ra quá trình xâm thực, bóc mòn và phát triển các máng trũng xâm thực. Các trầm tích hạt thô phát hiện trong một số lỗ khoan tìm kiếm và thăm dò dầu khí ngoài thềm lục địa
Hệ thống trầm tích biển tiến
Trong suốt thời kỳ tiếp theo này, mực nước biển dâng cao ứng với đầu gian băng Riss-Wurm, các vùng xâm thực được thu hẹp lại, xuất hiện các trầm tích tướng lòng sông, tướng bãi bồi, tướng đồng bằng châu thổ, ven rìa châu thổ. Đới đường bờ cổ trong giai đoạn cuối của thời kỳ này được xác định trên cơ sở phát hiện các trầm tích cát, cát pha bột thuộc tướng lòng sông phụ lưu và các trầm tích doi cát cửa sông, các trầm tích châu thổ trên cạn.
Hệ thống trầm tích biển cao
Trong thời kỳ này, mức nước đại dương liên tục dâng cao: giai đoạn cực thịnh của gian băng Riss-Wurm; diện tích các vùng xâm thực thu hẹp lại đáng kể, các trầm tích tướng đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và tướng vũng