ĐỊA HÌNH VÀ ĐỊA MẠO ĐÁY BIỂN ĐÔNG
II. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐÁY VÙNG BIỂN VIỆT NAM VÀ CÁC VÙNG LÂN CẬN
1. Kiểu trầm tích lục nguyên
Trong Biển Đông trầm tích lục nguyên được hình thành có nguồn vật liệu cung cấp chủ yếu là từ lục địa hoặc là từ các đảo thuộc hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa. Trên bản đồ kiểu trầm tích này phân bố chủ yếu ở các vùng biển nông trong phạm vi của thềm lục địa và những vùng biển bao quanh các đảo. Nhóm trầm tích có nguồn gốc lục nguyên bao gồm 4 kiểu đặc trưng đó là bùn lục nguyên hiện đại của vùng biển gần bờ, cát lục nguyên hiện đại của vùng biển nông, bùn - cát lục nguyên và kiểu cát - sạn - sỏi lục nguyên cổ của đới gian triều.
1.1. Bùn lục nguyên hiện đại của vùng biển gần bờ
Kiểu này phân bố một phần lớn diện tích đáy biển của vịnh Bắc Bộ, vùng biển tây nam và một phần phía đông bắc của đảo Hải Nam (thuộc biển Trung Quốc). Bùn có màu nâu, nâu xám gặp chủ yếu ở vịnh Bắc Bộ, màu xám và xám đen ở vùng biển tây nam và phía đông bắc đảo Hải Nam. Độ sâu phân bố của bùn lục nguyên hiện đại thường nằm nông hơn 100m nước, phủ trên bề mặt bằng phẳng của thềm lục địa. Kích thước trung bình của cấp hạt (Md) khoảng 0,0-0,003mm. Cấp hạt có kích thước 0,01 chiếm 60-70%. Mức độ mài tròn chọn lọc của bùn thường kém (S0 = 3-4), đây là đặc điểm đặc trưng cho trầm tích châu thổ, với sự tham gia vận chuyển vật liệu của các sông lục địa mang ra.
Thành phần hoá học của bùn biến đổi đôi chút tuỳ theo khu vực phân bố. Ở vịnh Bắc Bộ hàm lượng Fe2O3 trong trầm tích cao hơn các nơi khác, chúng thường đạt trên 7% do đó bùn thường có màu
nâu hoặc nâu xám. Ở vùng biển tây nam, đông bắc đảo Hải Nam và ven bờ biển Malaysia hàm lượng Fe2O3 chỉ chiếm 2-3%. Hàm lượng SiO2 của bùn thường thấp hơn 55%, trong khi đó hàm lượng chất hữu cơ chiếm 1-2% và là hàm lượng tương đối cao so với các nơi khác. Bùn lục nguyên hiện đại khu vực biển nông có độ dày từ 10-30cm do điều kiện động lực phức tạp của các khối nước trên thềm lục địa và do ảnh hưởng của các dòng sông ngầm, các quá trình xáo trộn.
1.2. Cát lục nguyên hiện đại của biển nông
Kiểu trầm tích cát lục nguyên hiện đại phân bố ở ven biển miền Trung, quanh đảo Hải Nam, ven bờ biển Malaysia và một dải khá lớn ở vùng biển thềm lục địa phía nam. Cát lục nguyên là thành phần chủ yếu cấu tạo nên các đồng bằng tích tụ và tích tụ - mài mòn của thềm lục địa, do đó độ sâu phân bố của chúng thường nhỏ hơn 70m nước. Màu sắc của trầm tích cát thường là màu vàng, vàng xám, đôi khi là màu xám sáng. Kích thước trung bình của cát (Md) là 0,25-0,1mm. Trong đó cấp hạt có đường kính trung bình (Md) nhỏ hơn 0,1 chỉ chiếm dưới 40% còn cấp hạt (Md) có lích thước từ 0,25 - 0,1mm chiếm tới 50-60%.
Độ chọn lọc của trầm tích cát từ trung bình tới tốt, tức là S0 = 1,2-3,4, điều đó chứng tỏ chúng được thành tạo trong môi trường động lực có năng lượng khá cao. Thành phần hoá học của cát chủ yếu là SiO2, Al2O3, Fe2O3,... hàm lượng các khoáng vật nặng trong cát cao hơn so với các loại trầm tích khác từ 3-6,5%. Các khoáng vật này chủ yếu là ilmenit, tuamalin... Thành phần SiO2 và khoáng vật nặng trong trầm tích cát cho thấy nguồn cung cấp vật chất của chúng thường liên quan đến các sản phẩm phá hủy từ lục địa đưa ra hoặc từ các đảo đá gốc đưa tới.
Cát lục nguyên nói chung được thành tạo trong điều kiện môi trường động lực có năng lượng cao, do đó phần lớn chúng tập trung phân bố trong đới tác động của sóng. Ở những khu vực biển đông nam (Vũng Tàu - Nam Côn Sơn) phạm vi phân bố của cát đạt đến độ sâu 40-70m. Hiện tượng dị thường về độ sâu phân bố thể hiện trên bản đồ chỉ có thể giải thích sự có mặt của chúng có liên quan đến hoạt động của dòng chảy hoặc thời gian thành tạo của chúng cổ hơn cát ở các khu vực nêu trên.
Hình 10: Bản đồ trầm tích đáy biển Đông
1.3. Bùn - cát lục nguyên
Bùn - cát lục nguyên là kiểu trầm tích hỗn hợp giữa 2 kiểu trầm tích nêu trên, chúng phân bố ở vùng biển Kiên Giang, vịnh Thái Lan thành dải kéo dài bao quanh phần ngoài của thềm lục địa đông nam và các khu vực bao quanh quần đảo Trường Sa, đảo Bạch Long Vĩ... Bùn - cát có màu sắc thay đổi tuỳ từng khu vực phân bố, liên quan đến nguồn cung cấp vật liệu trầm tích ví dụ ở khu vực quanh đảo Bạch Long Vĩ bùn - cát có màu xám nâu, liên quan đến nguồn gốc cung cấp phù sa Sông Hồng, ở vịnh Thái Lan bùn - cát có màu xám đen do thành phần chất hữu cơ phong phú, còn ở khu vực Trường Sa chúng có màu xám sáng do nguồn cung cấp của bùn - cát có liên quan đến các đảo san hô... Kích thước cấp hạt của bùn - cát dao động trong khoảng từ 0,01mm đến 0,08mm. Trong đó, các hạt có kích thước trung bình từ 0,01-0,05mm chiếm 19-25%, cấp hạt có Md từ 0,01-0,07mm chiếm 20-50%, Md từ 0,06-0,07mm chiếm 50- 80%, Md từ 0,07-0,08mm chiếm 50-80%.
Mức độ chọn lọc của trầm tích bùn cát thường không tốt, hệ số S0 thay đổi từ 1-8. Nguyên nhân của mức độ chọn lọc kém là do tính chất không đồng nhất của môi trường lắng đọng trầm tích.
Nhiều vật liệu được cung cấp chưa qua quá trình tuyển chọn lâu dài, ví dụ ở các khu vực biển bao quanh các đảo. Thành phần hoá học của kiểu trầm tích bùn - cát lục nguyên luôn thay đổi tuỳ theo điều kiện môi trường lắng đọng. Ở khu vực biển tây nam thành phần SiO2, Fe2O3 có hàm lượng thấp, hàm lượng chất hữu cơ cao đạt 1- 2%, trong khi đó các hàm lượng SiO2 và Fe2O3 ở vịnh Bắc Bộ và ở rìa ngoài của thềm lục địa đông nam cao hơn. Ở vùng biển Trường Sa hàm lượng cacbonat trong trầm tích cao do nguồn vật liệu được cung cấp từ san hô.
1.4. Cát - sạn - sỏi của đới triều gian cổ
Khác với các kiểu trầm tích miêu tả ở trên, trầm tích cát, sạn, sỏi, phân bố thành dải nằm ở các độ sâu khác nhau trên phạm vi thềm lục địa (20-25m, 30-35m, 50-60m và 100-110m). Trầm tích cát, sạn, sỏi, thường tạo thành những địa hình gò, các cồn hoặc doi nhô cao khỏi bề mặt đáy từ vài chục centimét đến hàng mét. Diện tích phân bố lớn nhất của trường trầm tích này là ở phía đông bắc đảo Hải Nam (Trung Quốc) tại đây trầm tích cát, sạn sỏi phủ toàn
bộ trên bề mặt đồng bằng nghiêng thoải từ độ sâu 40m đến 110m.
Trầm tích cát, sạn, sỏi thường có màu vàng, vàng xám sáng, đôi khi điểm màu nâu do lẫn các hạt laterit. Thành phần cơ học của kiểu trầm tích này thay đổi trong một khoảng khá lớn, thông thường đường kính của các cấp hạt (Md) dao động từ 0,25mm đến 10mm.
Các cấp hạt có đường kính Md từ 0,25-0,01mm chiếm 60-80%, còn cấp hạt có kích thước Md từ 3-5mm chỉ chiếm 5-15%, Md từ 1- 3mm chiếm 10-20%. Thành phần hoá học của trầm tích rất đa dạng và phong phú, thành phần chính là SiO2, Fe2O3, CaCO3 của các mảnh sinh vật, Al2O3, MgO chiếm tỷ lệ rất thấp.
Các hạt sỏi có kích thước từ 3-8mm đôi khi 10mm có thành phần thường là cát kết, đá vôi, acgilít, quăczit, kết hạch sắt, mangan hoặc bazan đôi khi là các mảnh sò hoặc san hô. Trong trầm tích cát, sạn, sỏi chứa hàm lượng khoáng vật nặng khá cao đạt 3-7%, chủ yếu là ilmenit, zircon, tuamalin. Sự có mặt của các khoáng vật nặng này cho thấy kiểu trầm tích này được tạo thành trong môi trường động lực có năng lượng rất lớn đặc trưng cho đới ven bờ (đới tác động của sóng), chính vì vậy sự phân bố của chúng ở các độ sâu không phù hợp với các đới động lực hiện tại cho phép người ta xác định là các thành tạo cổ.