Tìm hiểu và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tai biến đất Loess ở Việt Nam
Trang 1MỞ ĐẦU
Loess nguồn gốc gió đã được phát hiện từ lâu ở Châu Âu trên vùng ngoại vi băng
hà và trên vùng Đông Nam sa mạc Gobi thuộc lãnh thổ Trung Quốc Những hiểu biếttrước đây của các nhà địa chất về thành tạo Loess cho rằng chúng chỉ hình thành trênvùng vĩ độ cao như ở Châu Âu, Châu Mỹ và Trung Quốc thuộc khí hậu khô, lạnh và khíhậu ôn đới Chúng chưa từng phát hiện và đề cập tới Loess hình thành trên vùng vĩ độthấp khí hậu nhiệt đới ẩm như Việt Nam và các nước Đông Nam Á Vào khoảng đầu thậpniên thứ 8 thế kỷ XX, đất Loess đã được phát hiện ở Việt Nam do kết quả nhiều năm đẩymạnh nghiên cứu địa chất Đệ Tứ và sau đó nhờ sự hỗ trợ của “Tổ Chức Văn Hóa KhoaHọc Giáo Dục (UNESCO)”, 2 đề tài của “Chương Trình Liên Kết Địa Tầng Quốc Tế(IGCP)” đã được mở ra Đề tài IGCP 218 “Những Quá Trình Phát Triển Và Các Sự Kiện
Đệ Tứ Ở Đông Nam Á” (1984-1988) và đề tài IGCP 296 “Địa Tầng Đệ Tứ Ở Châu Á VàThái Bình Dương” (1988-1993) với sự tham gia của nhiều nhà địa chất bước đầu làmsáng tỏ nhiều vấn đề địa chất Đệ Tứ trong đó có trầm tích đất Loess ở Việt Nam và ĐôngNam Á
Đất Loess thành tạo trong kỷ Đệ Tứ phân bố ở Việt Nam có chiều dày không lớn.Song chúng có nguồn gốc do gió đã tạo thành lớp phủ phân bố rộng rãi và bảo tồn trênđịa hình bằng phẳng ở độ cao rất khác nhau, từ đồng bằng đến cao nguyên phân trải trêndiện tích rộng lớn Những đặc điểm thạch học, tính chất cơ lí và thành phần hóa học củachúng liên quan đến nền móng của các công trình xây dựng, liên quan đến chiến lượcphát triển cây trồng và cải tạo đất thổ nhưỡng trong nông nghiệp, lâm nghiệp trên vùngphân bố đất Loess Do đó cần phải có nhiều hơn nữa sự đầu tư nghiên cứu về đất Loess ởViệt Nam ta
MỤC LỤC
Trang 2MỞ ĐẦU 0
Chương 1: ĐẤT LOESS TRÊN THẾ GIỚI 3
1.1 Tổng quan 3
1.2 Sự phân bố, điều kiện thế nằm và cấu trúc của đất Loess 4
1.3 Đặc điểm thạch học 5
1.4 Tính chất cơ lí 6
Chương 2: TỒNG QUAN VỀ ĐẤT LOESS Ở VIỆT NAM 11
2.1 Tầng Loess ở Việt Nam 11
2.2 Tài liệu thực tế về thành tạo lớp phủ đồng bằng Nam Bộ 11
2.2.1 Mặt cắt địa chất lớp phủ ở đồng bằng miền Đông Nam Bộ 11
2.2.1.1 Các tuyến địa chất khoan nông 12
2.2.1.2 Những vết lộ tiêu biểu của lớp phủ trên đồng bằng Đông Nam Bộ 12
2.2.1.3 Những mặt cắt trên khu vực TP Hồ Chí Minh 12
2.2.2 Mặt cắt địa chất của lớp phủ trên các đảo 14
2.2.3 Mặt cắt địa chất “đất xám” trên vùng đồng bằng trung tâm 16
2.2.4 Kết quả phân tích các loại mẫu của các lớp phủ 16
2.3 Nguồn gốc, vị trí địa tầng và cổ địa lí thành tạo Loess ở Việt Nam và Đông Nam Á 17
2.3.1 Nguồn gốc các lớp phủ 17
2.3.1.1 Lớp phủ không phải trầm tích sông, lũ, hồ và biển trong môi trường nước 17
2.3.1.3 Lớp phủ là đất Loess nguồn gốc gió trên vùng nhiệt đới 20
2.4 Những đặc điểm thạch học và địa hóa của trầm tích Loess trên vùng nhiệt đới ẩm 25
2.4.1 Phân tích cấp độ hạt 25
2.4.2 Phân tích thạch học và khoáng vật 25
2.4.3 Phân tích hóa học 26
Chương 3: Ý NGHĨA VÀ GIÁ TRỊ THỰC TẾ CỦA ĐẤT LOESS VÙNG NHIỆT ĐỚI ẦM Ở VIỆT NAM 28
3.1 Ý nghĩa và giá trị đối với nghiên cứu địa chất 28
3.2 Ý nghĩa và giá trị đối với nông nghiệp và lâm nghiệp 29
3.3 Ý nghĩa và giá trị đối với thủy lợi và địa chất công trình 30
Chương 4: ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU TAI BIẾN 33
4.1 Giữ cho đất Loess khỏi bị tẩm ướt 33
Trang 34.2 Sử dụng móng cắt sâu qua đất Loess 34
4.3 Loại trừ tính lún ướt của đất Loess 35
4.4 Biện pháp kết cấu 35
KẾT LUẬN 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 37
Trang 4Chương 1: ĐẤT LOESS TRÊN THẾ GIỚI
1.1 Tổng quan
Theo quan trắc của các nhà địa chất, đất Loess có những dấu hiệu và tính chất tiêubiểu, khá ổn định Trong đó đặc biệt quan trọng để đánh giá chúng theo địa chất côngtrình là những dấu hiệu và tính chất sau: độ rỗng đại, độ chứa bụi cao, thường chứa nhiềumuối, chủ yếu là cacbonat, sunfat Chúng dễ bị rửa trôi và tan rã, nhiều dạng của chúng
có khuynh hướng thụt lún khi bị ẩm ướt, điều kiện thế nằm là các hệ tầng dày hoặc lớpphủ Những dấu hiệu và tính chất đó là hậu quả của những điều kiện thành tạo độc đáocủa vật liệu làm nên hoàng thổ, sự trầm đọng và sự biến đổi về sau của nó trong quá trìnhsinh đất đá
Độ rỗng đại là dấu hiệu nhận biết quan trọng nhất và nhất thiết phải có của đất Loess.Các lỗ rỗng đại có hình ống, rãnh và những chỗ trống khác nhìn thấy được bằng mắtthường, xuyên thấu đất theo phương thẳng đứng Nếu đất có nguồn gốc lục địa không có
lỗ rỗng đại thì không thể xếp nó vào kiểu đất Loess dù chúng có những dấu hiệu khác có
vẻ như là tiêu biểu cho đất Loess như thành phần, màu sắc
Đất Loess là một kiểu thạch học độc lập, thống nhất của các trầm tích lục địa Đượchình thành với những quá trình sinh đất đá nhất định, trong điều kiện không đủ ẩm, pháttriển động thực vật đồng cỏ Mức độ thể hiện các dấu hiệu và tính chất phụ thuộc vàophương thức và điều kiện tích lũy trầm tích tạo nên Trong quá trình thành tạo trầm tích
do gió, những dấu hiệu cùng tính chất quan trọng và tiêu biểu của đất Loess được thểhiện rõ ràng và nổi bật nhất
Đất Loess không ổn định đối với nước, bị tan rã và rửa xói dễ dàng, nhanh chóng Vìvậy, ở những vùng phân bố đất Loess thường phát triển rộng rãi hiện tượng khe hẻm-mương xói, các bờ sông hồ và hồ chứa nước bị phá hoại nhanh chóng, có nhiều trượt đất,trôi chảy đất mặt Đặc điểm quan trọng của đất Loess là hay có khuynh hướng lún do
Trang 5σ kG/cm2
S (mm) Lún sập
ướt Khi làm ướt dù không tăng tải trọng, chúng thường vẫn bị lún đáng kể theo kiểu bịsụp đổ, lún sập phát triển tương đối nhanh Vì vậy, khi xây dựng các công trình, luônluôn có nguy cơ phá hoại độ ổn định và tính nguyên vẹn của chúng do sự biến đổi chế độ
ẩm của đất Loess
Hình 1.1: biến dạng của đất Loess khi bị ẩm
1.2 Sự phân bố, điều kiện thế nằm và cấu trúc của đất Loess
Đất Loess phân bố rất rộng rãi trên lãnh thổ Liên Xô, chủ yếu là ở đới địa lí đồng cỏ
và rừng đồng cỏ hiện đại Đất Loess tạo nên lớp phủ gần như liên tục ở các không gianchia nước, sườn dốc, thềm sông Chiều dày đất Loess ở đây biến đổi từ 5-10 đến 30-40m,
ở một số miền riêng biệt đạt tới 70-80m
Ở phạm vi châu Á của Liên Xô, đất Loess cấu tạo nên chủ yếu là phần trên của trầmtích hệ thứ tư, trong đới phát triển đồng cỏ và rừng đồng cỏ, chiều dày từ 2-4m ở phíaBắc và Tây Bắc, 20-25m ở phía Đông
Trang 6Ngoài ra đất Loess còn phân bố rộng rãi ở Tây Âu: Đức, BaLan, Hungari, Rumani,Bungari, Pháp và một số nước khác, ở Bắc Mỹ, Nam Mĩ, Trung Quốc, Mông Cổ và nhiềunước, lục địa khác.
Hình 1.2: Bản đồ phân bố đất Loess trên thế giới
Trang 7Hệ số ổn định trong nước của các hợp thể tức là tỉ số giữa số lượng các hạt có kíchthước 0.25-0.01mm được khuấy 3 phút trong nước, với số lượng các hạt đó được xácđịnh sau 12h đun sôi mẫu Đối với đất Loess lún sập từ 0.06-0.21 còn đối với đất khônglún sập thì lớn hơn 0.6.
Ở vết lộ tự nhiên, đất Loess biểu hiện rất rõ khối nứt dạng cột Những vách bờ thẳngđứng có chiều cao từ 2-3 đến 4-5m tại phần trên các vết lộ dọc theo khe suối, ở các váchthềm hoặc bờ mỏ, mái dốc đường đào, các sườn thung lũng sông – đó là yếu tố địa hìnhđặc trưng của miền phân bố đất Loess
Kiến trúc của đất Loess là kiến trúc bột hoặc bùn bột điển hình Ở mỗi lát mỏng riêng
lẻ đều quan sát được tính đồng nhất cao hoặc rất cao của đất về kích thước các hạt Cáchạt từ 0.05-0.002mm chiếm ưu thế: có lẫn các hạt sét Các hạt thô thì hoặc là những hạtriêng lẻ hoặc là những tập hợp hạt ít ỏi so với cả khối đất Thông thường khi xem látmỏng, đất bị nhuộm hơi vàng, phớt hồng bởi oxit sắt hoặc nâu bẩn bởi hợp chất hữu cơ
Độ chứa cacbonat cao hoặc tương đối cao là đặc điểm tiêu biểu của đất Loess Tổnglượng chứa vôi ở đồng bằng Nga thay đổi từ mấy phần ngàn đến 22-25%, ở Trung Á 15-25% Lượng chứa các muối bị nước hòa tan thường không nhiều: 0.6-0.8%, ở các vùngphía Nam thì từ 1.5-2%
1.4 Tính chất cơ lí
Độ ẩm tự nhiên trung bình của đất Loess rất vừa phải, thường không quá 20-25%.Khoảng biến thiên khoảng 5-6 đến 30 có khi 35% Ở những kiểu nhẹ hơn thì độ ẩm trungbình là 12-14%, những kiểu nặng hơn thì gần bằng 20-23% Trong đới khí hậu không đủ
ẩm, độ ẩm của đất Loess là thấp nhất từ 5-6 đến 12-14%, ở những đới khí hậu ẩm hơn, độ
ẩm tự nhiên trung bình của đất Loess cao hơn Độ ẩm của đất Loess phụ thuộc vào chiềusâu thế nằm của nước dưới đất, tác dụng tẩm ướt nhân tạo khi tưới nước cho đồng ruộng,trong phạm vi kênh đào và nhiều hệ thống công trình tưới nước khác, khi ngập từngkhoảnh riêng lẻ, còn trên nhiều diện tích xây dựng thì do làm rối loạn dòng chảy trên mặt
Trang 8và do xả nước sản xuất Hệ số bão hòa của đất Loess trong phần lớn trường hợp khôngvượt quá 0.5, có khi đạt 0.6-0.7, ít khi cao hơn.
Khối lượng riêng bình thường, ở những loại chứa nhiều cacbonat hơn thì độ chặt caohơn trung bình một ít, đạt tới 2.75-2.81 g/cm3 Độ chặt của đất và cốt đất cũng như độrỗng đều chứng tỏ các trầm tích này có độ chặt kết cấu bị hạ thấp Chúng là đất nén chưađến chặt, một số loại có kết cấu xốp, độ rỗng đạt 50% hoặc hơn Các giá trị hệ số rỗngcũng chứng tỏ độ chặt kết cấu thấp Hệ số nén chặt tự nhiên của đất Loess thường có giátrị âm đặc trưng cho đất nén chưa đến chặt
Độ chặt kết cấu và khuynh hướng biến dạng của đất Loess còn được đánh giá bằng hệ
số rỗng đại Đây là chỉ tiêu đặc biệt về trạng thái vật lí của đất Loess
Tỉ số n”/m là hệ số rỗng đại của đất, kí hiệu eđ
eđ được tính từ số liệu thí nghiệm nén lún:
eđ = eσ – e’σ
eσ: hệ số rỗng của đất bị nén chặt bởi tải trọng σ, kG/cm2
e’σ: hệ số rỗng của đất bị nén chặt bởi tải trọng σ’, kG/cm2
Trang 9Nếu hệ số rỗng bằng không tức là trong đất không có lỗ rỗng đại, điều này chứng tỏhoặc đất không phải là đất Loess hoặc là đất Loess đã bị khử nước Hệ số rỗng đại càng
có giá trị cao thì các lỗ rỗng đại càng chiếm thể tích lớn trong đất và kết cấu của nó càngkém chặt Ở đất Loess hệ số này biến đổi từ 0.03-0.07 đến 0.37-0.4
Các giới hạn chảy và dẻo ở đất Loess thường hơi thấp, theo giá trị số dẻo đất Loessthông thường là đất loại sét vừa phải, khi bị ẩm nó dễ dàng chuyển sang trạng thái chảy.Đất Loess không ổn định trong nước, bị tan rã cũng như rửa xói rất dễ dàng và nhanhchóng Tốc độ tan rã của của nó trong phòng thí nghiệm được tính bằng phút Khi tan rã
nó bị chia tách ra thành các hợp thể và hạt cực nhỏ Sự tan rã nhanh chóng của nó chứng
tỏ liên kết kiến trúc và đất nói chung đều không ổn định trong nước Sự tan rã như vậyquyết định tính chất bị rửa xói dễ dàng của đất, sự phát triển thuận lợi của các quá trình
và hiện tượng địa chất liên quan
Đất Loess thuộc loại chứa ẩm trung bình, thấm nước yếu hoặc rất yếu Hệ số thấmtrung bình của nó biến đổi từ dưới 1m đến hơn vài m/ ngày đêm Độ thấm nước theophương thẳng đứng cao hơn nhiều so với phương ngang Ngoài ra độ thấm nước của nócòn biến đổi đáng kể theo thời gian
Ở độ ẩm và độ chặt tự nhiên, khi chịu tác dụng của tải trọng vừa phải, đất Loess là đất
bị nén trung bình hoặc ít Hệ số nén lún trong khoảng tải trọng từ 1 đến 2 kG/cm2
Trang 10Dạng hoàng thổ 22-25 45-48 80-150
Bảng 1.1: Trị số trung bình mô đun tổng biến dạng của đất Loess theo số liệu thí nghiệm
bằng tải trọng thử ( theo Yu.Ablev và M.Yu.Abelev)
Độ bền cũng như tính biến dạng của đất Loess đều phụ thuộc đáng kể vào độ ẩm và
độ chặt Với độ ẩm vừa phải đất Loess có giá trị sức chống cắt tương đối cao Góc ma sáttrong đạt 28-300 và cao hơn, còn lực dính từ 0.8-1.2 kG/cm2 và lớn hơn Tuy nhiên khităng độ ẩm, độ bền các liên kết kết trúc và của đất nói chung đều giảm
0.70.520.320.210.060.02
Trang 116101315212527
0.80.650.460.350.20.10.05
1.42-1.44
7121618222326
0.960.580.460.40.260.20.1
1.46-1.5
810141924
1.571.20.80.520.2
182224
1.3210.70.42
Trang 121 4 1 6 1 8 20 22 W, %
τ, kG/cm2kG/cm2
2627
25040’
25010’
0.480.47
0.310.26
Bảng 1.2: Trị trung bình các chỉ tiêu chống cắt của đất Loess
(trích từ công trình nghiên cứu của Yu M Abelev và M Yu Abelev)
Hình 1.3: Sự thay đổi sức chống cắt khi độ ẩm biến đổi
Khi đánh giá tính biến dạng của đất Loess để thiết kế và xây dựng công trình trên đó, người ta đặc biệt chú ý đến những chỉ tiêu đặc trưng cho tính lún sập của nó, tức là tính biến dạng khi bị ẩm ướt trong trạng thái không tải và có tải Tại các vết lộ tự nhiên, đất Loess giữ được mái dốc thẳng đứng, cao từ 2-3 đến 4-5m Nhưng khi bị ẩm ướt đất tan rã
và sạt xuống nhanh chóng, sức chống cắt giảm xuống đột ngột, có khuynh hướng về không
Trang 13Chương 2: TỒNG QUAN VỀ ĐẤT LOESS Ở VIỆT NAM
2.1 Tầng Loess ở Việt Nam
Tầng Loess Thủ Đức: có 3 phân vị: hệ tầng Loess Thủ Đức, hệ tầng Đất Xám, hệ tầngLoess Phú quốc
Hệ tầng Loess Thủ Đức( LeQIII-IV td): mặt cắt địa chất tiêu biểu khảo sát dọc theo
xa lộ Hà Nội, Quận Thủ Đức TP HCM Dọc theo đường này lớp phủ nằm trên địa hìnhđồi thoải, thành phần bao gồm sét bột cát màu vàng, đỏ vàng chứa những mảnh than gỗmàu đen sắc cạnh Hệ tầng Loess Thủ Đức nằm phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt đá ongphong hóa từ cuội sỏi thuộc hệ tầng Bà Miêu tuổi Plioxen Đệ Tứ Chiều dày từ 3-6m
Trầm tích Đất Xám (LeQIII-IV): thành phần thạch học giống với hệ tầng Loess ThủĐức, chúng phân bố ở những vùng có địa hình thấp hơn, có màu xám tối Chiều dày 2-4m
Hệ tầng Loess Phú Quốc (LeQII-IV pq): đảo Phú Quốc được hình thành từ các đá vậtliệu thô như cát kết, cuội kết xen kẽ các đá mịn bột kết, sét kết Xung quanh đảo là dảiđồi và thềm biển được bao phủ bởi lớp sét- bột cát màu vàng giống như hệ tầng LoessThủ Đức Hệ tầng Loess Phú Quốc cũng nằm phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt đá ong hoặcthềm biển bào mòn có độ cao 5-10m trên mực nước biển Chiều dày 3-10m
Chúng là trầm tích Loess bở rời có nguồn gốc gió lần đầu tiên phát hiện ở Việt Nam,vào thời kỳ mực nước biển trên vùng Đông Nam Á và thế giới xuống thấp nhất
2.2 Tài liệu thực tế về thành tạo lớp phủ đồng bằng Nam Bộ
2.2.1 Mặt cắt địa chất lớp phủ ở đồng bằng miền Đông Nam Bộ
Đồng bằng miền Đông Nam Bộ có địa hình bằng phẳng, thoải, lượn sóng, có độ cao
từ 5 đến 80m bao gồm diện tích các tỉnh Tây Ninh, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước
Trang 14và một phần các TP Bà Rịa- Vũng Tàu, TP Hồ Chí Minh, tổng diện tích khoảng 10.000
km2 được bao phủ bởi lớp đất phủ sét- bột cát nâu vàng hơi đỏ thuộc hệ tầng Loess ThủĐức
2.2.1.1 Các tuyến địa chất khoan nông
Trên đồng bằng miền Đông Nam Bộ có tới hàng chục lỗ khoan sâu và khoảng hơnvài chục lỗ khoan nông nằm trên 2 tuyến chạy từ địa hình thấp thuộc tỉnh Tây Ninh, TP
Hồ Chí Minh và Bà Rịa – Vũng Tàu ở phía Tây tới vùng địa hình cao thuộc các tỉnh TâyNinh, Bình Phước, Đồng Nai về phía Đông
Tuyến địa chất chạy từ huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh đi Bình Long thuộc BìnhPhước về phía Đông Bắc Trên tuyến này có 12 lỗ khoan nông nằm trên địa hình cao từ+5 đến +80m, xuyên qua lớp phủ dày 2-6m
2.2.1.2 Những vết lộ tiêu biểu của lớp phủ trên đồng bằng Đông Nam Bộ
Trên đồng bằng Đông Nam Bộ có rất nhiều vết lộ đã được nghiên cứu cho thấynhững lớp phủ không những chỉ có màu vàng đỏ hoặc màu nâu mà còn có cả màu xám,xám tối Những vết lộ phần nhiều do nhân tạo như hố khai thác khoáng sản, đường ô tômới xây dựng, giếng nước mới đào trên đó thấy rõ ràng chiều dày lớp phủ và ranh giớibất chỉnh hợp giữa chúng và các đá khác nằm dưới lớp phủ
2.2.1.3 Những mặt cắt trên khu vực TP Hồ Chí Minh
Có một số khu vực như các huyện Củ Chi, Hóc Môn, Quận Thủ Đức, Quận 9 nằmphía Bắc và Đông Bắc cũng như các quận trung tâm TP Hồ Chí Minh như Gò Vấp, TânBình, Quận 12 cũng có bao phủ bởi lớp phủ Loess Mặt cắt điển hình nằm ở Quận ThủĐức, Quận 9 Các mặt cắt địa chất lớp phủ lộ ra dọc theo xa lộ Hà Nội từ nhà máy ximăng Hà Tiên đến đầu cầu Đồng Nai Hầu hết các lớp phủ ở Quận Thủ Đức và Quận 9
có màu vàng đỏ và màu nâu, chúng nằm phủ bất chỉnh hợp trên lớp đá ong phong hóahoặc bị bào mòn từ cuội sỏi của hệ tầng Bà Miêu tuổi Plioxen- Đệ Tứ và đá gốc khác
Trang 15Trên bề mặt đá ong có nhiều mảnh thiên thạch tektit sắc cạnh, màu đen đã được tìm thấy.Dọc theo quốc lộ 1 kéo dài tới huyện Thống Nhất tỉnh Đồng Nai theo hướng từ Đồng Nai
đi Bà Rịa- Vũng Tàu trên các đồi thoải lượn sóng có độ cao 30-70m cũng bị phủ bởi lớpphủ dày
2.2.1.4 Những mặt cắt của lớp phủ trên tỉnh Tây Ninh
Các mặt cắt lớp phủ trên địa bàn tỉnh Tây Ninh giống với các mặt cắt trên địa phận
TP Hồ Chí Minh Tây Ninh là một phần của đồng bằng Đông Nam Bộ, có địa hình thoảichia cắt yếu nằm ở độ cao +5 đến +10m phía Tây Nam và cao dần +30 đến +40m về phíaĐông Bắc
Dọc theo đường từ thị trấn Gò Dầu đến thị xã Tây Ninh có nhiều mặt cắt lớp phủdày 2-4m Những lớp phủ nằm bất chỉnh hợp với mặt đá ong trên đó có nhiều mảnh vụn
đá ong với cuội sỏi thạch anh mài tròn tốt Ranh giới giữa lớp phủ và laterit thường làđường nét tách biệt nhau thành 2 phần rõ rệt, phần trên là lớp phủ và phần dưới thuộc đáong rắn chắc có bề mặt mài mòn không bằng phẳng
Mặt cắt lớp phủ nằm trên địa hình đồi thoải lượn sóng cao +40m các núi Bà Đen3km về phía Nam Lớp phủ là sét bột cát màu vàng dày 3-4m là khối đồng nhất khôngphân lớp Có nhiều mảnh than gỗ màu đen sắc cạnh Bề mặt đá ong màu đen rắn chắctrên đó có nhiều mảnh tektite
Màu sắc của lớp phủ phân bố trên phạm vi tỉnh Tây Ninh có biến đổi tùy thuộc vào
độ cao địa hình Trên những địa hình cao chia cắt, màu vàng đỏ nâu chiếm ưu thế Trênđịa hình thấp bằng phẳng hơn thường có màu xám tối Màu sắc khác nhau của lớp phủliên quan chặt chẽ với điều kiện địa chất địa lí, khí hậu và môi trường của từng địaphương sau thành tạo lớp phủ
2.2.1.5 Các mặt cắt của lớp phủ trên địa phận tỉnh Bình Phước, Bình Dương
Trang 16Các tỉnh này có độ cao địa hình ở phía Nam +35 đến +40m, địa hình thoải lượn sóngnhưng phía Bắc Đông Bắc địa hình cao +70 đến +90m bị chia cắt mạnh và tạo thành đồidốc xen với các thung lũng sâu rộng Có khoảng 3/4 diện tích 2 tỉnh này bị phủ bởi lớpphủ màu vàng nâu đỏ Dọc theo quốc lộ 22 từ Huyện Thuận An-Bình Dương về hướngBắc Đông Bắc Đồng Soài-Bình Phước, lớp phủ phân bố rộng rãi và phủ trên khắp địahình thoải lượn sóng của 2 tỉnh.
Mặt cắt tiêu biểu ở Thuận An-Bình Dương có lớp phủ dày hơn 3m lộ ra trên váchđường, trên mặt cắt này lớp phủ nằm trên bề mặt đá ong có sườn dốc Bề mặt đá ong nằmdưới lớp phủ màu vàng, vàng xám dày 4m, trên bề mặt đá ong đó có rất nhiều mảnhtektite
Các mặt cắt tiêu biểu của lớp phủ trên đồng bằng miền Đông phân bố trên các địahình bằng phẳng, lượn sóng có độ cao từ +5 đến +90m.Trên hầu hết mặt cắt của lớp phủnằm bất chỉnh hợp với bề mặt đá ong phong hóa từ trầm tích trẻ nhất là hệ tầng Mộc Hóađến trầm tích hệ tầng Bà Miêu Ranh giới giữa lớp phủ và đá ong là đường cong sắc nétphân biệt rõ ràng thành phần thạch học giữa 2 lớp Bề mặt đá ong bị phủ gồ ghề, hơi dốcđôi khi có rãnh xâm thực cắt sâu Thành phần độ hạt là đồng nhất không có phân lớp vàchứa nhiều mảnh than gỗ màu đen sắc cạnh trong phần trên của lớp phủ sét bột cát màuvàng, vàng đỏ, không liên quan gì với thành phần các lớp nằm dưới
Các tài liệu trên là những mặt cắt điển hình có được khi đo vẽ bản đồ Đệ Tứ1/200000 1980-1990 do TS Hoàng Ngọc Kỷ và những người khác thực hiện Kết quảtrên cho thấy lớp sét bột cát vàng của lớp phủ trên đồng bằng miền Đông không phải trầmtích trong môi trường nước hay nguồn gốc sườn tàn tích mà chúng trầm tích trong môitrường không khí do gió mang tới
2.2.2 Mặt cắt địa chất của lớp phủ trên các đảo
Thổ Chu và Phú Quốc là 2 đảo ngoài khơi phía Tây và Tây Nam Việt Nam, trên đólớp sét bột cát của lớp phủ giống với những lớp phủ trên đồng bằng Đông Nam Bộ
Trang 17Mặt cắt địa chất trên đảo Thổ Chu: Đảo Thổ Chu nằm trên biển khơi Việt Nam cáchthị trấn Rạch Giá-Kiên Giang khoảng 200km về phía Tây Nam Đảo này thành tạo bởi cátkết, cuội kết xen kẽ các lớp sét kết tuổi Jura có góc cắm thoải từ 5-100 nghiêng về phíaĐông Nam nhô lên trên vùng biển khơi
Từ 0-1.5m là lớp sét bột cát màu vàng đồng nhất cấu trúc, không phân lớp có 30-40%sét, 20-30% cát và 20-30% bột
Từ 1.5m là lớp đá ong phong hóa từ cát kết, cuội kết thành tạo tuổi Jura
Lớp phủ ở đây hạt mịn hơn cát kết do đó chúng không phải là nguồn gốc tàn tích hoặcsườn tích của vật liệu sót lại của đá gốc hạt thô phong hóa, cũng không phải có nguồn gốcsông vì theo tài liệu địa mạo dòng sông cổ chưa bao giờ được phát hiện trên đảo
Mặt cắt địa chất của lớp phủ trên đảo Phú Quốc: đảo Phú Quốc nằm ngoài khơi vịnh
Hà Tiên cách đất liền khoảng 70-80km về phía Tây và Campuchia khoảng 25km về phíaNam, thành tạo từ cát kết hạt thô, cuội kết và đá bột kết xen lớp mỏng sét kết tuổi Jura cócấu trúc đơn tà hướng về phía Đông Nam Trên cánh đơn tà hướng Đông Nam có độthoải là những thềm biển trầm tích mài mòn và những dãy đồi thấp lượn sóng chạy vòngquanh phía Đông Nam của đảo được bao quanh bởi lớp sét bột cát màu vàng, đỏ nâu, trên
đó là những vườn trồng tiêu ngon nổi tiếng ở Việt Nam
Mặt cắt tiêu biểu: 0-10m là lớp phủ màu vàng, nâu đỏ có 20-30% bột, 20-30% sét, 50% cát là khối đồng nhất không phân lớp nằm phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt phong hóalaterit
40-Từ 10m là lớp đá ong màu nâu tối, rắn chắc, phong hóa từ cát kết bột kết tuổi Jura
Lớp phủ phân bố trên các thềm biển trầm tích và mài mòn cũng như các đồi lượnsóng chạy vòng quanh đảo có độ cao từ +10 đến +20m Lớp phủ trên đảo là mặt cắt tiêubiểu cho các lớp phủ phân bố trên các đảo
Trang 182.2.3 Mặt cắt địa chất “đất xám” trên vùng đồng bằng trung tâm
Trên vùng đồng bằng có địa hình thấp hơn +10m nằm gần ranh giới Việt Nam –Campuchia và kéo dài về phía Bắc thuộc địa phận Campuchia, mặt cắt tiêu biểu:
0-3m là lớp cát bột sét màu xám tối không phân lớp nằm phủ trên hệ tầng Mộc Hóa
Từ 3m là sét bột lốm đốm vàng đỏ phong hóa yếu từ hệ tầng Mộc Hóa
Hầu hết mặt cắt này có màu xám vàng, xám tối, chiều dày 1-3m nằm trên bề mặtphong hóa yếu của các trầm tích cát bột sét loang lỗ thuộc trầm tích sông, biển
2.2.4 Kết quả phân tích các loại mẫu của các lớp phủ
Đất Loess trên các đảo Thổ Chu, Phú Quốc, Quận Thủ Đức, tỉnh Tây Ninh, BìnhDương có thành phần hóa học gồm: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, MnO, SO3, P2O5,
K2O, Na2O Hàm lượng thành phần hóa học trong các mẫu SiO2 70-80%, Al2O3 3-10%,
Fe2O3 1-14%
Trang 192.3 Nguồn gốc, vị trí địa tầng và cổ địa lí thành tạo Loess ở Việt Nam và Đông Nam Á
2.3.1 Nguồn gốc các lớp phủ
2.3.1.1 Lớp phủ không phải trầm tích sông, lũ, hồ và biển trong môi trường nước
Hình 2.1: tuyến khoan tay từ huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh đến huyện Bình Long tỉnh
Bình Phước trên đồng bằng Đông Nam Bộ
1: lớp phủ Loess Thủ Đức; 2: bề mặt phong hóa và bóc mòn; 3: sét và bột; 4: cuội và sỏi; 5:
cát kết; 6: bột sét kết;
Trên biểu đồ này đã chỉ ra mối quan hệ giữa chiều dày, độ cao địa hình và tỷ lệ phầntrăm các cấp hạt, cát hạt thô và sét hạt mịn là những thành phần thạch học của lớp phủ.Trong môi trường nước mối quan hệ này khác biệt nhau rất lớn, liên quan rất chặt chẽ vớiđịa hình Qua biểu đồ này chúng ta có thể nhận thấy rằng thành phần thạch học các lớpphủ không có mối liên quan nào với các hệ thống sông suối hiện tại chảy qua các địaphương có lớp phủ phân bố
Theo tài liệu thực tế và lý thuyết về động lực học trầm tích, trầm tích nguồn gốcsông, trên vùng thượng nguồn các con sông và suối, hạt thô như tảng cuội sỏi cát có tỷ lệ
Trang 20cao hơn các cấp hạt mịn, ngược lại các thành phần hạt mịn bột sét không có, hay nếu cócùng chiếm tỷ lệ rất thấp trên vùng thượng nguồn, thành phần hạt mịn chỉ phân bố trênvùng hạ lưu đồng bằng tam giác châu thổ của các con sông Trong thực tế, các trầm tíchsông hạt mịn hiện nay phân bố trên bãi bồi trên 2 bờ con sông, phân bố rộng cũng chỉcách lòng sông vào khoảng mấy chục km theo chiều ngang.
Trên đồng bằng miền Đông Nam Bộ, các lớp phủ nằm trên vùng huyện Tân Biên,Tân Châu tỉnh Tây Ninh cũng như trên các huyện Bình Long, Đồng Xoài, tỉnh BìnhPhước, Bến Cát Bình Dương cách xa các sông Đồng Nai, sông Mekong hàng mấy trăm
km, song chúng lại có thành phần thạch học giống với thành phần thạch học của các lớpphủ phân bố ở các huyện Tân Uyên, Thủ Đức, Củ Chi, Trảng Bàng nằm gần sông ĐồngNai, sông Mekong
Thành phần thạch học của các lớp phủ phân bố trên mỏ bauxite Tân Rai Lâm Đồng
và mỏ bauxite Quảng Sơn cao nguyên Gia Nghĩa Đắc Nông nằm trên độ cao +900 đến+1000m và +500 đến +600m có tới 60-70% sét, cao hơn sét trong lớp phủ phân bố trênđồng bằng Đông Nam Bộ chỉ ở độ cao +5 đến +80m
Trong trầm tích sông nhìn chung có phân lớp xiên chéo do tốc độ dòng chảy khácnhau hàng năm xen giữa mùa khô và mùa mưa Trên đồng bằng Đông Nam Bộ, lớp phủđược gọi là “đất xám trầm tích sông cổ” nhưng không hề có phân lớp, phân bố trên vùng
có địa hình cao Thành phần hạt mịn có hàm lượng lớn hơn ngay cả sát với lòng sông vànhiều yếu tố khác chứng minh rằng lớp phủ trầm tích không phải trong môi trường nước.Những đặc điểm của trầm tích trong môi trường nước là phần lớn chứa những sảnphẩm của các đá gốc nằm dưới lẫn lộn trong các lớp phủ, vì trong quá trình vận chuyển,nước có thể bào mòn các lớp nằm dưới từ vị trí này di chuyển đến vị trí khác và sau đótrầm động trong điều kiện thuận lợi Trong hầu hết các mặt cắt địa chất và các vết lộ chưabao giờ nhìn thấy đá nằm dưới nó lẫn trong phần đáy của các lớp phủ Các ranh giới giữalớp phủ và đá gốc nằm dưới là bất chỉnh hợp nằm ngang, nghiêng hay mương rãnh sâuxói mòn, bề mặt xâm thực bóc mòn hay phong hóa biến thành đá ong cứng chắc, chứng