Nghiên cứu biến động đường bờ khu vực cửa sông đồng nai trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển giai đoạn holocen muộn

Sự thay đổi mực nước biển trong mối quan hệ với quá trình cân bằng trầm tích khác nhau và sự sụt lún kiến tạo hiện đại đã dẫn đến sự phân bố vùng cửa sông Đồng Nai thành 3 địa hệ khá

iv

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 9

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐƯỜNG BỜ 12

1.2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 13

1.3 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

1.3.1 Phương pháp luâ ̣n 16

1.3.2 Các phương pháp nghiên cứu 17

Chương 2 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRẦM TÍCH VÀ ĐỊA HÌNH KHU VỰC NGHIÊN CỨU 22

2.1 YẾU TỐ TỰ NHIÊN 22

2.1.1 Vị trí địa lý 22

2.1.2 Đặc điểm địa chất 23

2.1.3 Đặc điểm địa hình, địa ma ̣o 30

2.1.4 Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn và hải văn ven bờ 36

2.2 YẾU TỐ NHÂN SINH 40

2.2.1 Khái quát về kinh tế nhân văn 40

2.2.2 Công nghiệp 41

2.2.3 Nông nghiệp và lâm nghiê ̣p 41

2.2.4 Nuôi trồng thuỷ sản 42

2.2.5 Dân số, giáo dục, y tế, an ninh quốc phòng 42

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH HOLOCEN MUỘN KHU VỰC CỬA SÔNG ĐỒNG NAI 43

3.1 KHÁI QUÁT 43

3.2 ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH KHU VỰC NGHIÊN CỨU 43

v

3.2.1 Đặc điểm tướng trầm tích tầng mặt 43 3.2.2 Đặc điểm và quy luật cộng sinh tướng trầm tích Holocen theo phương thẳng đứng 47

Chương 4 51 BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ VÀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH KHU VỰC CỬA SÔNG ESTUARY 51

4.1 BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ KHU VỰC NGHIÊN CỨU GIAI ĐOẠN TỪ 3000 NĂM ĐẾN NAY 51 4.1.1 Quá trình kiến lập đồng bằng châu thổ (delta plain ) từ 3000 năm đến 1000 năm 51

4.1.1.1 Quá trình biển thoái kiến lập đồng bằng châu thổ 51 4.1.1.2 Nhận xét sự tương tác sông biển và quá trình cân bằng trầm tích 55

4.1.2 Quá trình phá hủy đồng bằng châu thổ thành cửa sông hình phễu (estuary) từ

1000 năm đến nay 56 4.1.3 Tính toán tốc độ dịch chuyển đường bờ (3000-1000 năm BP và 1000 năm đến nay) 58

4.1.3.1 Tốc độ dâng cao và hạ thấp MNB từ 18000 năm đến nay 58

4.1.3.2 Tốc độ di ̣ch chuyển ngang của đườn g bờ cổ ở mô ̣t số khu vực đồng bằng Nam bô ̣ 60 4.2 BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TRONG GIAI ĐOẠN HIỆN ĐẠI (GIAI ĐOẠN 1965-2010) 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI ̣ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

vi

DANH MU ̣C HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng 13 Hình 2.1 Sơ đồ vị trí nghiên cứu 23 Hình 2.2 Ảnh viễn thám khu vực Đồng Nai - Thị Vải 31 Hình 2.3 Hê ̣ thống lưu vực sông Đồng Nai - Sài Gòn [Nguồn Ba ́ o cáo Môi trường Quốc gia 2006] 38 Hình 2.4 Triều xuống làm lô ̣ các tảng đá ven bờ 40 Hình 2.5 Khoảng dao động của triều 40 Hình 3.1 Bản đồ tướng đá cổ đi ̣a lý 5000 năm – 1000 năm vùng ha ̣ lưu cửa sông Đồng Nai – Thị Vải 45 Hình 3.2 Bản đồ phân bố tướng trầm tích tầng mặt vùng hạ lưu cửa sông Đồng Nai – Thị Vải 47

Hình 3.3 Sơ đồ mă ̣t cắt đi ̣a chất trầm tích Holocen qua sông Đồng Nai và la ̣ch triều Thi ̣ Vải 49 Hình 3.4 Đi ̣a tầng trầ m tích Holocen trên 2 khu vực tiêu biểu : khu vực đồng bằng châu thổ ha ̣ lưu sông Đồng Nai (1)và khu vực phát triển rừng ngập

mă ̣n(2) 50 Hình 4.1a Trầm tích sét xám xanh (mQ21-2) lẫn trầm tích cát hạt

trung(aQ23)ở đáy sông Nhà Bè 53

Hình 4.1b Kết vón laterit (mQ 1 3b ) lẫn cát hạt mịn (aQ 2 3 ) phát hiện ở đáy sông Đồng Tranh 53 Hình 4.2a Ranh giới giữa trầm tích bột sét sông biển hiện đại (amQ 2 3 ) và trầm tích sét xám xanh vũng vịnh (mQ 2 1-2 ) ở bờ xói sông Lòng Tàu 54 Hình 4.2b Ranh giới giữa trầm tích bột sét sông biển hiện đại (amQ23) và trầm tích sét xám xanh biển vũng vịnh (mQ 2 1-2 )ở cửa sông Lòng Tàu 54

vii

Hình 4.3 Sơ đồ mặt cắt trầm tích Holocen ở khu vực cửa sông Thị Vải 55 Hình 4.4 Sơ đồ 3D minh ho ̣a đă ̣c điểm đi ̣a đô ̣ng lực hiê ̣n đa ̣i khu vực nghiên cứu Phổ màu đỏ biểu diễn các vùng có xu hướng nâng hiê ̣n đa ̣i , phổ màu xanh nước biển thể hiê ̣n các vùng có xu hướng su ̣t lún 56 Hình 4.5 Mối quan hê ̣ giữa trầm tích , mực nước biển và chuyển đô ̣ng kiến ta ̣o 58

Hình 4.6 Đường cong thay đổi MNB trước và sau khi hiệu chỉnh biên độ sụt lún kiến tạo 60 Hình 4.7 Biến đổi đường bờ biển khu vực Bình Châu, huyện Xuyên Mộc trong thời kỳ từ 2002 (trái) quan năm 2006 (giữa) và năm 2012 (phải) Error! Bookmark not defined

Huyện Cần Giờ (thành phố Hồ Chí Minh): 62 Hình 4.8 Cù lao Phú Lợi đã bị giảm diện tích đáng kể trong khoảng thời gian từ năm 1967 (trái, bản đồ địa hình UTM) đến năm 2010 (phải, từ Google Earth) 63

Hình 4.9 Biển đổi hình dạng và kích thước đảo Phú Tân trong năm 1965 (trái, nguồn:bản đồ UTM tỷ lệ 1:50.000) và năm 2010 (phải, nguồn: Google Earth) .64

8

DANH MU ̣C BẢNG Bảng 2.1 Tuổi phân tích theo phương pháp huỳnh quang kích thích 27 Bảng 3.1 Tổng hợp các tham số môi trường của trầm tích Pleistocen muộn – Holocen vùng cửa sông Đồng Nai – Thị Vải 48 Bảng 4.1 Tổng hợp các thông số trầm tích Holocen vùng Đồng Nai – Thị Vải .52

Bảng 4.2 Tốc đô ̣ dâng cao và ha ̣ thấp MNB 18000 năm trước đây đã có hiệu chỉnh biên độ sụt lún kiến tạo 59 Bảng 4.3 Tốc đô ̣ dịch chuyển ngang của đường bờ cổ giai đoạn từ 5.000 năm đến 1000 năm 61

9

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Khu vực cửa sông Đồng Nai nằm ở rìa Đông Bắc của đồng bằng Nam Bộ, có

mô ̣t li ̣ch sử tiến hoá tương thích với quá trình di ̣ch chuyển lưu vực sông ở đây là từ đông bắc về tây nam , đồng thời với quá trình nâng cao dần theo chu kỳ của các bâ ̣c thềm: chu kỳ càng cổ thì được phân bố ở vi ̣ trí càng cao và càng xa lòng sông hiê ̣n

đa ̣i Về điều kiện tự nhiên và lịch sử biến động của vùng cửa sông Đồng Nai hết sức phức tạp Trong Holocen muộn đồng bằng châu thổ sông Đồng Nai được hình thành

và bồi tụ mở rộng diện tích về phía biển diển ra từ sau biển tiến Flandrian đến thời

kỳ trước 1000 năm khi bắt đầu mực nước biển toàn cầu dâng cao trở lại Sự thay đổi mực nước biển trong mối quan hệ với quá trình cân bằng trầm tích khác nhau và sự sụt lún kiến tạo hiện đại đã dẫn đến sự phân bố vùng cửa sông Đồng Nai thành 3 địa

hệ khác nhau:

- Địa hệ đồng bằng châu thổ sông Đồng Nai

- Địa hệ lạch triều và cửa sông estuary

- Địa hệ rừng ngập mặn và đầm lầy ven biển hiện đại

Nội dung của luận văn tập trung nghiên cứu về quy luật và tốc độ biến động chia cắt và phân dị từ một châu thổ bồi tụ sông Đồng Nai thành 3 địa hệ nói trên trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển và hoạt động kiến tạo trẻ Những kết quả nghiên cứu cơ bản này góp phần phục vụ quản lý tổng hợp đới bờ theo định

nghĩa phát triển bền vững Vì vậy đề tài có tên : “Nghiên cứu biến động đường bờ khu vực cửa sông Đồng Nai trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển trong giai đoạn Holocen muộn”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Xác định xu thế dịch chuyển đường bờ từ 3000 năm đến nay khu vực cửa sông Đồng Nai

10

Làm sáng tỏ tác động của sự thay đôi mực nước biển đến biến động đường

bờ trong Holocen muộn khu vực cửa sông Đồng Nai

3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu trên, luận văn đã tập trung thực hiện các nội dung chủ yếu sau:

- Nghiên cứu đặc điểm địa hình - địa mạo cửa sông hình phễu (estuary) Đồng Nai

- Nghiên cứu đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích Holocen muộn khu vực cửa sông Đồng Nai

- Nghiên cứu sự thay đổi mực nước biển trong Holocen muộn ở khu vực cửa sông Đồng Nai

- Nghiên cứu biến động đường bờ khu vực nghiên cứu trong Holocen muộn

theo 2 giai đoạn:

+ giai đoạn: 3000-1000 năm BP

+ giai đoạn: 1000- nay

4 Phạm vi nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu được giới ha ̣n bởi to ̣a đô ̣ đ ịa lý 10o21’30” - 10o43’30” vĩ

đô ̣ Bắc và 106o43’00” - 107o08’00” kinh độ Đông , bao gồm các sông Nhà Bè , Soài Rạp, Đồng Tranh , Lòng Tàu, Gò Gia , Cái Mép , Thị Vải đổ ra 2 vịnh lớn là vịnh Đồng Tranh và Gành Rái

5 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 4 chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 Các nhân tố ảnh hưởng đến trầm tích và địa hình khu vực nghiên cứu

Chương 3 Đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích Holocen muộn khu vực

11

cửa sông Đồng Nai

Chương 4 Biến động đường bờ và quá trình hình thành khu vực cửa sông estuary

Đường bờ biển Theo quan niệm chung, đường bờ biển là ranh giới tiếp xúc

giữa biển và đất liền Đường này luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nước biển theo chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ Trong thực tế, người ta thường lấy đường bờ biển là mực nước triều trung bình nhiều năm

Tuy nhiên để nghiên cứu biến động đường bờ biển cần phải xác định rõ 2 đường bờ: đường bờ trong và đường bờ ngoài

Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong

năm (thường là sóng bão) với đất liền; hoặc đơn giản hơn, là đường ranh giới giữa

bờ và bãi, hoặc giữa đất và nước

Đường bờ ngoài (shoreline) là đường giao nhau giữa mặt nước với bãi biển

nằm ở vị trí mực nước cao trung bình

13

Hình 1.1 Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng

1.2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU TRONG NƯỚC VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ VẤN

ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mô ̣t số nghiên cứu về đường bờ trên thế giới

Trên thế giới có mô ̣t số công trình nghiên cứu về các khu vực ven biển , các vùng cửa sông Hiê ̣n nay nghiên cứu về đường bờ hay biến đô ̣ng đường bờ khu vực nói trên rất phổ biến , đó là mô ̣t hiê ̣n tượng tự nhiên trong quá trình tiến hóa bờ biển liên quan đến các quá trình xói lở hay bồi tụ Sự biến đô ̣ng đó xảy ra nguyên nhân là

do sự thay đổi mực nước biển, biến đổi khí hâ ̣u hay hay mô ̣t nhân tố khác , cụ thể có

mô ̣t số công trình nghiên cứu như sau:

Nghiên cứu về biến đô ̣ng đường bờ hay nói cách khác là nghiên cứu về quá trình bồi tụ – xói lở, đó là quá trình kiến lâ ̣p hay phá hủy mô ̣t da ̣ng đi ̣a hình nào đó Năm 1919, Johnson đã cho ra đời cuốn sách nổi tiếng đầu tiên về hình thái và đô ̣ng lực bờ biển sau khi đã có nhiều tổng hợp các kết quả nghiên cứu ở khu bờ Năm

1946, Zenkovic V.P đưa những luận điểm cơ bản của lý thuyết về nguồn gốc và sự

và Texas có tới trên một nửa chiều dài đang bị xói lở với tốc độ trung bình từ 2,6 đến 3,1 m/năm kể từ năm 1970 đến nay, trong khi đó tại bang Louisiana có tới 90% chiều dài đường bờ cấu tạo bởi cát đang bị xói lở với tốc độ đạt tới 12,0 m/năm

Ở nước Anh có tới 67% chiều dài đường bờ biển phía đông nước này đã bị dịch chuyển về phía đất liền trong suốt thế kỷ trước Ở Nigeria, tốc độ dịch chuyển về phía đát liền của đường bờ biển khu vực này cũng đạt tới 30 m/năm [26]

Hay ở Trung Quốc, xói lở bờ biển cũng chiếm gần 50% chiều dài đường bờ, trong đó biển Bột Hải là 46% với tốc độ khoảng 40 m/năm, Hoàng Hải: 49%, Biển Đông Trung Quốc: 44%, Biển Đông Việt Nam (cả đảo Hải Nam): 21% [27] Bờ biển của một số nước khác ở Châu Á cũng bị xói lở nặng nề

Elliott (1986) đã phân chia vùng ven bờ thành các kiểu bờ khác nhau dựa vào động lực sóng, thủy triều và dòng chảy ven bờ Đặc biệt quá trình thành tạo và tiến hóa các đê cát, cồn cát ven bờ trong đồng bằng cát ven bờ trong công trình “đường

bờ lục nguyên” đã phân tích khá chi tiết

David R.A (1978) cũng đã có những nghiên cứu, phân tích chi tiết về điều kiện sinh thái và quá trình phát triển của vùng đầm lầy cửa sông, ven biển

Nghiên cứu khoa học địa chất khu vực Đông và Đông Nam Á (CCOP), Chương trình hợp tác địa chất quốc tế (IGCP) cũng đã có những nghiên cứu về đặc điểm trầm tích tầng mặt vùng ven biển, tai biến địa chất và quản lý tổng hợp bờ biển

Những thập kỷ cuối thế kỷ 20 với những phương tiện hiện đại như ảnh viễn thám, lặn ngầm thiết bị, địa chấn nông phân giải cáo, các máy móc đo đạc nhanh

15

chóng, chính xác và máy vi tính… Đã giúp con người rất nhiều trong khảo sát, tính toán và đã giải quyết được nhiều vấn đề của thực tiễn thuộc đường bờ, đới bờ

1.2.2 Mô ̣t số nghiên cứu ở Viê ̣t Nam

Khu vực ha ̣ lưu sông Đồng Nai đã được coi là đối tượng nghiên cứ u của nhiều dự án và đề tài khác nhau phu ̣c vu ̣ các mu ̣c tiêu và yêu cầu khác nhau Biến động đường bờ biển, đă ̣c biê ̣t là quá trình xói lở , là một quá trình tự nhiên diễn ra liên tục

và luôn có những thay đổi rất phức tạp về cường độ và tần suất theo thời gian và không gian phụ thuộc vào rất nhiều các nhân tố cả tự nhiên và các hoạt động của con người Quá trình biến đổi đường bờ biển liên quan đến sự thay đổi mực nước biển, đă ̣c biê ̣t sự dâng lên của mực nước biển đã, đang và sẽ làm mất đi nhiều diện tích-một nguồn tài nguyên quan trọng của vùng đất ven biển trên suốt chiều dài bờ biển của nước ta Tuy nhiên, viê ̣c nghiên cứu về vấn đề này chỉ mới bắt đầ u, hoă ̣c còn mang tinh sơ bộ

Đề tài “Hiện trạng và nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam Đề xuất các biện pháp khoa học kỹ thuật bảo vệ và khai thác vùng đất ven biển” là một trong

những công trình nghiên cứu có đề cập đến biến động bờ biển Việt Nam mang tính chất Nhà nước quản lý dầu tiên là do Nguyễn Thanh Ngà chủ trì, thuộc Chương trình Môi trường, có mã số KT-03-14 [18]

Mô ̣t số công trình nghiên cứu tổng quan về hiện tra ̣ng xói lở và bồi tụ bờ biển Việt Nam của Vũ Văn Phái [21] Trong đó, đáng chú ý hơn cả là các đề tài nghiên cứu khoa học có nội dung chuyên về nghiên cứu biến động bờ biển, cấp Nhà nước quản lý là: “Nghiên cứu, dự báo, phòng chống sạt lở bờ biển Miền Trung (từ Thanh Hóa đến Bình Thuận)”, đề tài độc lập cấp Nhà nước, mã số 5B (2000-2001) do Nguyễn Văn Cư chủ trì [17]

Trong những năm gần đây, tuy không có đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước chuyên về vấn đề này, nhưng việc tìm hiểu biến động bờ biển gồm cả xói lở và tích tụ cũng được đề cập trong các dự án nghiên cứu tổng hợp về các điều kiện tự nhiên vùng biển ven bờ và một số công trình nghiên cứu đã được công bố trong các hội

16

nghị Khoa học Quốc gia và Quốc tế [19, 20, 21]

Đề án nghiên cứu thành lâ ̣p bản đồ thuỷ - thạch động lực và trầm tích tầng mặt vùng biển ven bờ (0 - 30m nước) Bà Rịa - Vũng Tàu tỉ lệ 1/500.000 do Nguyễn Biểu, Trần Nghi, Đào Ma ̣nh Tiến thành lâ ̣p năm 1991 - 1995 đã khảo sát và đo vẽ khu vực từ vi ̣nh Gành Rái ra ngoài biển

Trong giai đoa ̣n từ 2000 - 2001 đã có công trình nghiên cứu phân tích , đánh giá về tình hình xâm thực và đặc điểm địa chấn ở lưu vực sông Đồng Nai - Thị Vải

do Huỳnh Thi ̣ Minh Hằng tiến hành

Một số kết quả nghiên cứu biến động bờ biển do tác động bồi tụ và xói lở bờ biển các tỉnh Nam Bộ bằng ảnh viễn thám cũng đã được thực hiện gần đây Chẳng hạn, Trịnh Thế Hiếu và nnk [21] đã nghiên cứu biến động bồi-xói bờ biển từ Vũng Tàu đến Kiên Giang trên cơ sở tư liệu viễn thám giai đoạn 1965-1995 cho kết quả: diện tích được bồi là 23.820 ha (trung bình 794 ha/năm), diện tích bị xói lở là 12.740 ha (trung bình 427ha/năm)

Trong khi đó, kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Lập và Tạ Thị Kim Oanh [22] lại đưa ra kết quả là: đoạn bờ từ Gành Hào đến Khai Long bị xói lở mạnh nhất trong khoảng gần 100 năm (1904-2002) với tổng diện tích bị xói lên tới 274,5 km2

(trung bình là 2,8 km2/năm) và với tốc độ trung bình khoảng 26-30 m/năm và lớn nhất là khu vực cửa Bồ Đề đạt tới 50-67 m/năm Còn diện tích được bồi chủ yếu từ Xóm Mũi đến hòn Đá Bạc với tổng diện tích được bồi là 284,0 km2, trung bình là 2,53 km2/năm

1.3 PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.3.1 Phương pha ́ p luâ ̣n

1.3.1.1 Tiếp cận hệ thống

Các kiểu trầm tích và các tướng trầm tích quan hệ với nhau một cách có hệ thống, các hệ thống nhỏ cấu thành lên hệ thống lớn Ví dụ: Nhóm tướng châu thổ bao gồm các cụm tướng đồng bằng châu thổ, tiền châu thổ và sườn châu thổ Cụm

là trầm tích, mực nước biển và kiến tạo Ba đại lượng này liên tục biến thiên và có mối quan hệ nhân quả với nhau trong đó đại lượng trầm tích là kết quả của sự thay đổi mực nước biển nâng hạ kiến tạo Đồng thời sự thay đổi mực nước biển tương đối là kết quả của chuyển động kiến tạo Các mối quan hệ nhân quả nói trên cũng

có ý nghĩa như các mối quan hệ hàm-biến, nghĩa là giữa chúng có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau Khi mực nước biển thay đổi thì tất yếu môi trường trầm tích thay đổi Môi trường trầm tích thay đổi thì chế độ thủy thạch động lực thay đổi dẫn đến thành phần độ hạt và thành phần khoáng vật cũng thay đổi theo

1.3.2 Các phương pháp nghiên cứu

1.3.2.1 Phương pha ́ p xác đi ̣nh đường bờ cổ

Đường bờ cổ được xác định dựa trên các cơ sở sau đây:

- Địa hình-địa mạo: MNB dừng lại lâu dài sẽ tạo nên một bậc thềm do quá trình mài mòn, mài mòn-tích tụ Các bậc thềm biển mài mòn thường gặp trên bề mặt các đá gốc, có chiều rộng đạt tới hàng chục mét tùy thuộc vào thời gian dừng lại của MNB và động lực hoạt động của sóng vỗ bờ mạnh hay yếu Thềm mài mòn – tích tụ phát triển trên các trầm tích Đệ tứ bở rời Vì vậy kiểu thềm này có thể rộng tới hàng trăm thậm chí các thềm cát ven biển Miền Trung có thể đạt tới hàng ngàn mét

- Cộng sinh tướng trầm tích: Đặc trưng của đới bờ là động lực của sóng, triều

và dòng chảy ven bờ thống trị quá trình phá hủy bờ, bào mòn đáy, vận chuyển phân

18

dị và lắng đọng trầm tích Kết quả đã tạo nên các tướng cộng sinh với nhau và trở thành những tiêu chí quan trọng để nhận biết đường bờ cổ:

+ Tướng sạn cát bãi triều cổ chọn lọc và mài tròn tốt

+ Tướng đê cát ven bờ và tướng sét lagoon

+ Tướng sét chứa than bùn đầm lầy ven biển cổ

+ Tướng cồn cát chắn cửa sông

- Các ngấn biển trên các vách đá vôi và cát kết do mài mòn và hòa tan dưới tác dụng của sóng vỗ và hòa tan hóa học

1.3.2.2 Phương pháp phân tích địa tầng phân tập (ĐTPT)

- Ranh giới phức tập: ĐTPT được phân tích dựa trên chu kỳ thay đổi MNB toàn cầu (chân tĩnh) và sự thay đổi MNB tương đối do chuyển động kiến tạo địa phương Như vậy ranh giới các phức tập (sequence) được lấy theo ranh giới của mặt cắt trầm tích ứng với thời điểm MNB dừng ở vị trí thấp nhất Tại vị trí đó ranh giới trầm tích thay đổi theo môi trường trầm tích và tướng trầm tích Ranh giới ở môi trường lục địa là ranh giới bất chỉnh hợp của các tướng trầm tích cuội sạn cát thô aluvi, deluvi và proluvi phủ trên bề mặt bào mòn của các trầm tích hạt mịn hơn Trên bề mặt bất chỉnh hợp này thường gặp các dấu vết đào khoét của lòng sông cổ Trong lúc đó ranh giới ở môi trường châu thổ ngập nước (tiền châu thổ và sườn châu thổ) và môi trường biển theo Posamentier, 1997 gọi là ranh giới chỉnh hợp tương quan thì không có bề mặt bào mòn mà chỉ có thể nhận ra nhờ sự thay đổi độ hạt, môi trường của 2 lớp trầm tích Trong mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thấy

rõ trường sóng của 2 lớp trầm tích khác nhau rõ rệt Vì vậy dựa vào trường sóng địa chấn có thể vạch được ranh giới giữa các phức tập của cả 3 môi trường một cách chính xác

- Ranh giới các miền hệ thống: Có 3 miền hệ thống trầm tích: biển thấp (LST), biển tiến (TST) và biển cao (HST) Xác định các miền hệ thống phải dựa trên hai phương pháp nghiên cứu quan trọng: phân tích cộng sinh tướng và phân

19

tích thạch học - môi trường Từ đó cho phép thiết lập được các công thức cơ bản về các miền hệ thống là:

+ Theo mặt cắt từ dưới lên: LST TSTHST

+ Theo không gian từ lục địa ra biển của miền hệ thống trầm tích biển thấp: aLSTamLSTm LST

+ Theo không gian từ biển vào lục địa của miền hệ thống trầm tích biển tiến: mTST amTSTm TST

+ Theo không gian từ lục địa ra biển của miền hệ thống biển cao:

amHSTm HST

1.3.2.3 Phương pha ́ p phân tích tuổi tuyê ̣t đối 14 C và nhiê ̣t huỳnh quang (TL)

Phương pháp này cho kết quả khá tin câ ̣ y khoảng từ vài chu ̣c nghìn năm trở lại đây Tuy nhiên khó nhất của phương pháp vẫn là vấn đề lấy mẫu vỡ vâ ̣y k hi lấy

mô ̣t loa ̣i mẫu nào đó để phân tích tuổi tuyêt đối phải tuân theo mô ̣t quy trình nghiêm ngă ̣t:

Lấy mẫu thực vật để phân tích 14C: phải chọn cây cối sống tại chỗ

Lấy mẫu vỏ đô ̣ng vâ ̣t thân mềm sống ta ̣i chỗ để phân tích 14C: các động vật thân mềm sống ta ̣i chỗ thường cũn g giữ được 2 mảnh vỏ nguyên dạng chưa bị mài trũn cạnh

Lấy mẫu san hô để phân tích 14

C: không lấy mẫu vụn san hô mà lấy mẫu san

hô ám tiêu

Lấy mẫu cát thạch anh để phân tích tuổi bằn g phương pháp nhiê ̣t huỳnh quang (TL) theo phương pháp khoan máy , khoan tay hoă ̣c bằng ống kim loa ̣i đóng vào vách các đê cát hoặc cồn cát Mẫu phải được gói kín ngay ngoài thực đi ̣a bằng giấy đen trước khi chuyển vào phòng thí nghiê ̣m

1.3.2.4 Phương pha ́ p thành lập bản đồ tướng đá - cổ đi ̣a lý theo các miền hê ̣ thống (Trần Nghi, 2010)

- Miền hệ thống biển thấp (LST)

20

Bản đồ tướng đá - cổ địa lý biểu diễn cộng sinh tướng từ miền xâm thực đến các tướng deluvi, proluvi, aluvi, châu thổ và cuối cùng là tướng biển như sau: dLST  pLST  aLST  amLST  mLST

- Miền hệ thống biển tiến (TST)

Bản đồ tướng đá – cổ địa lý biểu diễn cộng sinh tướng từ biển vào đất liền thuộc miền hệ thống biển tiến như sau: mTST  amTST  mTST

- Miền hệ thống biển cao (HST)

Bản đồ tướng đá – cổ địa lý biểu diễn cộng sinh tướng từ đất liền ra biển thuộc miền hệ thống biển cao như sau: mHST  amHST  mHST

Như vậy bản đồ tướng đá cổ địa lý kiểu mới đã tích hợp được 2 yếu tố cơ bản là cộng sinh tướng và các miền hệ thống của các chu kỳ biển thoái và biển tiến Đây là những bức tranh động chưa đựng nội hàm của quá trình thủy thạch động lực

1.3.2.5 Phương pha ́ p tính toán tốc độ dâ ng cao và hạ thấp MNB (Trần Nghi , 2011)

Tốc đô ̣ dâng cao và ha ̣ thấp MNB được tính theo công thức sau:

V = |H – h| / T

Trong đó:

V là tốc đô ̣ dâng cao và ha ̣ thấp MNB giữa 2 lần dừng ta ̣o đường bờ cổ,

H là biên đô ̣ MNB ha ̣ thấp hay dâng cao giữa 2 đường bờ cổ

h là biên đô ̣ nâng cao hay ha ̣ thấp bề mă ̣t đáy biển do chuyển đô ̣ng kiến ta ̣o tương ứng với T

T là khoảng thời gian giữa 2 thời điểm MNB dừng tương đối và ta ̣o đường bờ cổ

1.3.2.6 Phương pha ́ p phân tích ảnh viễn thám

Phương pháp viễn thám sử du ̣ng các thế hê ̣ ảnh viễn thám (cả ảnh chụp từ máy bay lẫn ảnh chụp từ vệ tinh) là nguồn tài liệu cho phép nhận được những thông tin khá chính xác về địa hình bờ biển ở thời điểm bay chụp Nếu sử dụng các thế hệ

21

ảnh khác nhau có thể thấy được xu thế biến động địa hình bờ trong một khoảng thời gian nào đó Hiệu quả của phương pháp này sẽ cao hơn nếu nước biển có độ trong suốt cao Đây là chỉ tiêu mà vùng nghiên cứu đảm bảo được Sử dụng phương pháp này cho phép xây dựng sơ đồ biến động đường bờ biển, xác định được xu thế xói lở, bồi tu ̣ trong khoảng thời gian tương đối dài (tuỳ thuộc vào các thế hệ ảnh bay chụp)

22

Chương 2

CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRẦM TÍCH VÀ ĐỊA HÌNH KHU

VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 YẾU TỐ TỰ NHIÊN

2.1.1 Vị trí địa lý

Vùng hạ lưu cửa sông Đồng Nai – Thị Vải với diện tích khoảng 1.470 km2thuô ̣c vùng đồng bằng thấp ven biển Đông Nam Bô ̣ Vùng nghiên cứu được giới hạn bởi toạ độ đi ̣a lý:

10o21’30” - 10o43’30” vĩ đô ̣ Bắc và

106o43’00” - 107o08’00” kinh độ Đông, bao gồm toàn bô ̣ diên tích của huyê ̣n Cần Giờ , phần lớn diê ̣n tích của huyê ̣n Nhà Bè thuộc thành phố Hồ Chí Minh ; diê ̣n tích thuô ̣c phần phía đông c ủa huyện Cần Giuô ̣c thuô ̣c tỉnh Long An ; phần phía đông của huyê ̣n Gò Công Đông thuô ̣c tỉnh Tiền Giang; toàn bộ diện tích của huyện Nhơn Trạch , mô ̣t phần diê ̣n tích thuô ̣c huyê ̣n Long Thành thuô ̣c tỉnh Đồng Nai ; mô ̣t phần diê ̣n tích của huyện Tân Thành , thị xã Bà Rịa và thành phố Vũng Tàu thuộc tỉnh Bà Ri ̣a - Vũng Tàu (hình 2.1)

Theo quan điểm tương quan giữa 3 yếu tố đô ̣ng lực thành ta ̣o đồng bằng là dòng chảy (sông), thuỷ triều và sóng (Right, Gallaway, 1975) thì đồng bằng sông Cửu Long thuô ̣c kiể u bồi tu ̣ ma ̣nh ; còn đồng bằng vùng hạ lưu sông Đồng Nai

24

thuô ̣c kiểu cửa sông hình phễu (estuary) Sự khác nhau cơ bản của 2 vùng cửa sông này là do 3 yếu tố chi phối , đó là trầm tích , chuyển đô ̣ng kiến ta ̣o hiê ̣n đa ̣i và sự dâng cao của mực nước biển Cửa sông Cửu Long có hình rẻ qua ̣t do đền bù trầm tích dư thừa, bờ biển tiến ra biển từ 40- 60m/năm Ngược la ̣i, cửa sông Soài Ra ̣p la ̣i thiếu hu ̣t trầm tích , quá trình sụt lún kiến tạo liên tục đã biến mô ̣t cấu trúc đồng bằng châu thổ đươ ̣c hình thành trong Holocen muô ̣n (biển thoái sau biển tiến Flandrian) thành một miền cửa sông hình phễu Nói một cách đơn giản về sự tương tác của sông và của biển , thì có thể nó i, cửa sông Cửu Long và cửa sông Soài Ra ̣p

đã xảy ra tình trạng trái ngược nhau về cân bằng trầm tích giữa xói lở và bồi tụ , giữa

vâ ̣n chuyển và lắng đo ̣ng trầm tích Cửa sông Cửu Long từ 3.000 năm trở la ̣i đây đang liên tu ̣c bồi tu ̣ theo cơ chế hoàn thiê ̣n các chu kỳ cồn chắn cửa sông (River Mouth) Kết quả các tổ hợp cô ̣ng sinh tướng được thay thế nhau liên tu ̣c từ sườn châu thổ đến tiền châu thổ và đồng bằng châu thổ ; theo không gian (từ lu ̣c đi ̣a ra biển) và theo thời gian (từ dưới lên trên mă ̣t cắt ) Khu vực nghiên cứu là một địa hệ gồm 3 đơn vi ̣ cảnh quan trầm tích - đi ̣a ma ̣o khác nhau nhưng có tính thống nhất của

mô ̣t miền cửa sông đang bi ̣ estuary hoá:

 Vịnh cửa sông Gành Rái;

 Vùng cửa sông estuary hoá Đồng Nai - Sài Gòn;

 Vùng hệ thống lạch triều sông Thị Vải , phát triển lạch triều do quá trình phá huỷ một đồng bằng châu thổ cổ (đồng bằng ha ̣ lưu sông Đồng Nai - Sài Gòn)

Trước khi trì nh bày về các đă ̣c điểm của các thành ta ̣o đi ̣a chất Đê ̣ tứ , cần lướt qua các thành ta ̣o đá gốc trước Đê ̣ tứ ở khu vực cửa sông Đồng Nai - Sài Gòn - Thị Vải

b Các đá trước Đệ tứ

Có thể thấy , trên bản đồ đi ̣a chất , các thành tạo đá gốc ở khu vực có các nhóm đá sau (xếp theo thứ tự và nguồn gốc):

+ Trầm ti ́ch và phun trào

- Các đá trầm tích thuộc hệ tầng Châu Thới , tuổi Trias giữa (T2ct), lô ̣ ra trên diê ̣n tích nhỏ ta ̣i đồi sót 22m, thuô ̣c huyê ̣n Nhơn Tra ̣ch , tỉnh Đồng Nai Chúng gồm các đá cuội kết , cát kết tuf , bô ̣t kết và đá phiến sét bi ̣ phong hoá ma ̣nh Chiều dày

25

khoảng 160m

- Các đá trầm tích gồm cát kết, bô ̣t kết, đá phiến sét, dày >50m, thuô ̣c hê ̣ tầng

La Ngà, tuổi Jura giữa (J2ln), lô ̣ ra trên diê ̣n tích nhỏ ta ̣i đồi sót phía đông x ã Thanh

An, huyện Cần Giờ Các đá cũng bị phong hoá mạnh

- Các đá phun trào ryolit , trachiryolit, felsit, dacit và tuf của chúng thuô ̣c hê ̣

tầng Nha Trang tuổi Creta (Knt) phân bố ở diê ̣n he ̣p , bao quanh các thể xâm nhâ ̣p

axit của phức hê ̣ Đèo Cả ta ̣i phía nam núi Bao Quan và phía đông núi Thi ̣ Vải Chiều dày 300-450m

- Các trầm tích thuộc hệ tầng Nhà Bè , tuổi Pliocen sớ m (N21nb), chỉ quan sát được ở các lỗ khoan sâu , phân bố ở Cần Giờ và vùng phu ̣ câ ̣n , từ 194 đến 247,7m; dày 53,7m (LK822-TP, vùng Cần Giờ - xem mặt cắt tuyến X -X) gồm các đá cuô ̣i kết, cát kết, cát bột kết, sét kết với các nguồn gốc sông (ở dưới), sông - biển

và biển (ở trên)

- Các trầm tích thuộc hệ tầng Bà Miêu , tuổi Pliocen giữa (N22bm), quan sát

ở các lỗ khoan sâu, phân bố ở Cần Giờ và vùng phu ̣ câ ̣n , từ đô ̣ sâu 135 đến 200,8m, dày 59m (LK 827TP và LK822TP, tuyến X-X); gồm cuô ̣i, sỏi, cát, bô ̣t và sét

+ Magma xâm nhâ ̣p

Gồm các đá xâm nhâ ̣p tuổi Creta , thuộc phức hê ̣ Đèo Cả gồm các đá

granodiorit biotit , granomonzonit biotit có felspat kali (pha 1- GDi/Kđc1); đá granosyenit, đá granit biotit ha ̣t vừa đến lớn , đôi khi ở da ̣ng porphyr (pha 2 - Gsy,G/Kđc2) và đá granit porphyr , granosyenit porphyr , granit pegmatit (pha đá

mạch-Gp/Kđc) Chúng phân bố ở núi Bao Quan , núi Thị Vải , huyê ̣n Tân Thành; ở Long Sơn, bãi Trước và bãi Sau thuô ̣c thành phố Vũng Tàu

c Đi ̣a tầng và các chu kỳ trầm tích Đê ̣ tứ

Theo kết quả phân tích về chu kỳ trầm tích, tướng và đi ̣a tầng phân tâ ̣p có đối sánh với các chu kỳ trầm tí ch theo đô ̣ cao của đi ̣a hình có thể chia đi ̣a tầng Đê ̣ tứ

khu vực nghiên cứu và vùng lân câ ̣n thành các chu kỳ:

- Chu kỳ 1, tương ứng với hê ̣ tầng Trảng Bom (Q11);

- Chu kỳ 2, tương ứng với hê ̣ tầng Thủ Đức (Q12-3);

- Chu kỳ 3, tương ứng với hê ̣ tầng Củ Chi (Q13);

26

- Chu kỳ 4, tương ứng với hê ̣ tầng Nhơn Tra ̣ch (Q21-2);

- Chu kỳ 5, tương ứng với hê ̣ tầng Cần Giờ (Q23);

c1 Các thành tạo trầm tích Pleistocen

+ Trầm tích Pleistocen sớm (Q11)- Hệ tầng Trảng Bom

Các trầm tích thuộc chu kỳ trầm tích thứ nhất gồm có các kiểu nguồn gốc :

- Trầm tích sông (a Q11) được hình thành vào thời kỳ đầu của chu kỳ trầm tích Chúng lộ ra trên mặt ở vùng ven rìa các khối núi ở phía đông b ắc vùng nghiên cứu (với vâ ̣t liê ̣u là cuô ̣i sỏi lẫn sa ̣n cát , kaolin màu xám trắng ) và chìm sâu trong các lỗ khoan , từ 140 đến 152m, dày 12m (LK827TP) gồm cát ha ̣t vừa và thô chứa nhiều sỏi , sạn và lên trên hạt cát mịn dần , có chứa tảo nước ngọt : Cyclotella, Eunotia Trầm tích sông nằm phủ không chỉnh hơ ̣p trên các trầm tích biển và sông biển tuổi Pliocen giữa thuô ̣c hê ̣ tầng Trảng Bom

- Trầm tích sông - biển (amQ11) chỉ gặp trong các lỗ khoan ở Cầ n Giờ và phu ̣

câ ̣n, ở độ sâu từ 115 đến 134m, dày khoảng 29- 30m (LK822TP) Trong cát pha bô ̣t, sét chứa ít sỏi và mùn thực vật hoá than có chứa di tích tảo lợ mặn , gồm Thalassiothryx, Synedra; bào tử phấn Polypodiaceae, Sonetariaceae

Vào Pleistocen giữa , có đợt hoạt động phun trào bazan , thuô ̣c hê ̣ tầng Xuân

Lô ̣c (B/Q12xl) phủ lên các trầm tích Pleistocen sớm và các đá cổ hơn , nằm ở diê ̣n tích góc Đông Bắc của khu vực nghiên cứu và các vùng lân cậ n Hoạt động phun trào này tạo nên các đá bazan , bazan olivin, andezitobazan màu xám đen , xám, dày 20-120m

+ Trầm ti ́ch Pleistocen giữa-muộn (Q12-3) - Hê ̣ tầng Thủ Đức

Theo kết quả phân tích tuổi tuyê ̣t đối của Toshiyuki Kitazawa và nnk theo phương pháp huỳnh quang kích thích (oplically smulated luminiscene) cho thấy tuổi của hệ tầng Thủ Đức thay đổi từ 271  91 đến 142 73 ngàn năm tức thuộc pleistocen giữa tương ứng với đầu chu kỳ thứ 2 (Bảng 2.1)

27

Bảng 2.1 Tuổi phân tích theo phương pháp huỳnh quang kích thích

(optically stimulated luminiscene – OSL)

Các trầm tích thuộc chu kỳ trầm tích thứ hai gồm có các kiểu nguồn gốc : Trầm tích sông (aQ12-3) được hình thành vào thời kỳ đ ầu của chu kỳ thứ hai

ở vùng lộ , chúng lộ ra trên mặt ở vùng ven rìa các khối núi ở phía đông bắc vùng nghiên cứu với các dải thềm sông cao 20- 40m Cấu ta ̣o vâ ̣t liê ̣u từ dưới lên gồm : sỏi sạn lẫn cát bột , chuyển lên tr ên là cát bô ̣t bi ̣ laterit hoá khá rắn chắc , bề dày 3- 5m ở vùng phủ , chỉ gặp chúng trong lỗ khoan , ở độ sâu từ 75 đến 127m, dày khoảng 50- 52m; gồm sỏi, cát ở dưới, chuyển lên trên là bô ̣t cát sét màu xám xanh , xám đen Trong thành phần trầm tích gă ̣p tảo nước ngo ̣t : Eunotia; bào tử phấn : Podocarpus, Lygodium, Castanea…

- Trầm tích sông - biển (am Q12-3), không lộ, chỉ gặp trong các lỗ khoan, phân bố ở đô ̣ sâu 50-108m, dày khoảng 30m (LK821TP, LK822TP) Vâ ̣t liê ̣u trầm tích gồm cát pha bô ̣t lẫn ít sa ̣n , chuyển lên là bô ̣t sét màu xám hồng , chứa di tích tảo nước lợ: Synedra, Thaeasionema, Foraminifera: Pseudorotalia, Adelosina; bào tử phấn hoa : Polypodiacea, Lygodium, Acrotichum… là các dạng thuộc rừng ngập

mă ̣n

- Trầm tích biển (mQ12-3): đây là thành ta ̣o liên quan với giai đoa ̣n biển tiến vào thời kỳ gian băng Riss - Wurm (khoảng 125.000 năm cách ngày nay ) Thành tạo này chỉ gặp trong lỗ khoan , ở độ sâu 50 - 90m, dày 15m (LK 827TP và LK822TP), với vâ ̣t liê ̣u trầm tích gồm sét bô ̣t pha cát màu nâu hồng , chuyển lên trên là bô ̣t sét

28

pha cát màu xám đen , chứa foraminifera: Pseudorotalia; tảo lợ mặn : Rhizosolenia, Thalassionema, Synedra; bào tử phấn : Lygodium, Polypodiaceae, Rhizophora, Sonneratia , tiêu biểu cho môi truờ ng ngâ ̣p mă ̣n

+ Trầm ti ́ch Pleistocen muộn (Q13) - Hệ tầng Củ Chi

Các trầm tích thuộc chu kỳ trầm tích thứ ba gồm có các kiểu nguồn gốc :

- Trầm tích sông (aQ13): lộ ra trên mă ̣t và bi ̣ phủ

Ở trên mă ̣t, trầm tích sông gă ̣p ở phía đông bắc và bắc khu vực nghiên cứu ở vùng lộ tạo thành dải thềm cao 5- 10m, gồm cát bô ̣t pha sét , bị phong hoá có màu loang lổ, gắn kết khá tốt; dày 3- 5m

Ở vùng phủ, trầm tích sông gă ̣p trong các lỗ khoan ở vùng Cần Giờ và lân

câ ̣n, ở độ sâu 47-55m, dày 8m (LK821TP) Trầm tích gồm sa ̣n sỏi , cát pha chứa tảo nước ngo ̣t Synedra , Diatomea; bào tử phấn hoa : Lygodium, Pinus, Palmae… thuô ̣c môi trường nước ngo ̣t do sông thống tri ̣

Các trầm tích sông , chủ yếu là tướng lòng sông , nằm phủ không chỉnh hợp trên các trầm tích biển , hoă ̣c sông biển tuổi Pleistocen giữa - muô ̣n và các trầm tích cổ hơn và chuyển lên các trầm tích có nguồn gốc hỗn hợp sông - biển

- Trầm tích sông - biển (am Q13): gặp chủ yếu ở trong các lỗ khoan ở khu vực Cần Giờ và lân câ ̣n , ở độ sâu 30 - 80m, dày 44m Vâ ̣t liê ̣u trầm tích gồm các pha

bô ̣t, sét kẫn ít sỏi màu xám , chứa tảo mă ̣n - lợ, gồm: Rhizosolenia, Thalassionema, Synedra; bào tử phấn hoa: Lygodium, Cyathea

- Trầm tích biển (mQ13): chỉ gặp trong các lỗ khoan , ở độ sâu 24- 40m, dày 6- 7m, gồm sét bô ̣t chứa cát , phong hoá có màu nâu đỏ loang lổ , chứa foraminifera: Rotalia, Ammonia, Eponides, Gyroidina, Lagena và bào tử phấn Polypodiaceae , Poaceae, Lygodium

Trầm tích biển tuổi Pleistocen muô ̣n phủ trực tiếp trên trầm tích sông - biển (amQ13) và thường thì phần phía trên của trầm tích bị phong hoá laterit có màu loang lổ và bi ̣ các trầm tích sông hoă ̣c sông - biển tuổi Holocen sớm - giữa phủ lên trên

Cuối Pleistocen muô ̣n , có đợt hoạt động phun trào bazan thuộ c hê ̣ tầng Phước Tân (B/ Q13pt) phủ lên các trầm tích Pleistocen muộn và cổ hơn , nằm ở Suối

29

Trấu, huyê ̣n Long Thành , tỉnh Đồng Nai , sát ngay phía Bắc của khu vực nghiên cứu

c2 Các thành tạo trầm tích Holocen

Các trầm tích c ó các nguồn gốc khác nhau tuổi Holocen phân bố rộng r ãi ở khu vực nghiên cứu Chúng gặp trên mặt địa hình và xuống đến độ sâu 40m (LK822TP) vớ i các phân vi ̣ sau đây:

+ Trầm tích Holocen sớm - giữa (Q21-2)- Hệ tầng Nhơn Tra ̣ch

Trầm tích thuộc giai đoạn đầu của chu kỳ trầm tích thứ tư , gồm có các kiểu nguồn gốc:

- Trầm tích sông - biển (amQ21-2): gặp trong các lỗ khoan ở trung tâm khu vực nghiên cứu, từ đô ̣ sâu 30- 40m, dày 10m (LK822TP) Thành phần vật liê ̣u gồm: cát hạt thô đến mịn , chứa ít sa ̣n tha ̣ch anh , chứa Rotalia , Ammonia, Elphidium Trầm tích nằm phủ không hợp trên trầm tích sét loang lổ có tuổi Pleistocen muô ̣n

- Trầm tích biển (mQ21-2): trầm tích này liên quan đế n đơ ̣t biển tiến Flandrian, tiến sâu vào lu ̣c đi ̣a ở khu vực nghiên cứu , trầm tích này gă ̣p lô ̣ ở phần phía bắc, đông bắc, đông nam của khu vực với vâ ̣t liê ̣u là cát ha ̣t mi ̣n đến vừa màu xám trắng và bị phủ , chỉ gặp trong cá c lỗ khoan , ở độ sâu 10- 30m, dày 20m (LK822TP), gồm sét bô ̣t pha cát màu xám xanh , xám nâu , chứ a vỏ sò , di tích foraminifera: Asterorotalia, Ammonia, Textularia, Quinqueloculina

+ Trầm tích Holocen muô ̣n (Q2

3

) – Hệ tầng Cần Giờ

Các trầm tích Holocen muô ̣n thuô ̣c chu kỳ trầm tích thứ năm , phân bố rô ̣ng ở khu vực nghiên cứu, gồm các nguồn gốc sau đây:

- Trầm tích sông - biển (amQ23): phân bố ở huyê ̣n Cần Giờ và phu ̣ câ ̣n , ở ngay trên mă ̣t cho đến đô ̣ sâu 10m (LK822TP, LK827TP, LK821TP) Vâ ̣t liê ̣u trầm tích nguồn gốc cửa sông này gồm: bô ̣t sét chứa cát màu xám nâu, nâu đen chứa ít vỏ

sò, bào tử phấn hoá : Cyathea, Polypodium, Castomea, Cedrus và tảo nước mă ̣n , lợ: Actinocyclus, Aulacosira gặp trong môi trường nước lợ (cửa sông ven biển)

- Trầm tích biển - đầm lầy (mbQ23): phân bố ven các la ̣ch triều ven biển khu vực Cần Giờ và lân câ ̣n, bề dày 1- 5m, thông thường 1- 3m Vâ ̣t liêu khá đồng nhất, gồm bô ̣t sét màu xám hồng, chứa mùn thực vâ ̣t , than bùn màu xám đen , chảy nhão,

- Trầm tích biển (mQ23): phân bố ở ven biển huyê ̣n Cần Giờ và phu ̣ câ ̣n với các doi cát cao 1- 2m và bãi cát biển ven bờ Thành phần trầm tích gồm chủ yếu là cát màu xám vàng (ở phần dưới ), chứ a di tích tảo mă ̣n lợ với các da ̣ng

Rhizosolenia, Actinocyclus, Coscinodiscus, Thalassiosira và cá t hạt mi ̣n đến vừa màu xám, xám vàng, xám đen, lẫn ít bô ̣t sét chứa sò ốc hiê ̣n đa ̣i (ở trên) Chiều dày 2- 10m

Các thành tạo trầm tích được thành tạo trong Holocen muộn (từ 3.000 đến 1.000 năm cách nay với quá trình mở r ộng nhanh của quỹ đất của đồng bằng châu thổ về phía biển Đây là giai đoa ̣n toàn bô ̣ khu vực nghiên cứu là mô ̣t đông bằng châu thổ điển hình

Từ 1.000 năm đến nay , đồng bằng châu thổ ở khu vực cửa sông Đồng Nai - Sài Gòn và vịnh Gành Rái chịu sự chia cắt và phá huỷ do : sự thiếu hu ̣t trầm tích ở vùng cửa sông, bị triều chia cắt, xói lở và bào mòn và do sụt lún kiến tạo Kết quả là đồng bằng châu thổ bi ̣ chia xẻ thành các “đảo” có hình dạng méo mó bởi hệ thống lạch triều, chảy ngoằn ngoèo Hê ̣ thống la ̣ch thoát triều không có trắc diê ̣n lòng dẫn cân bằng như lòng sông mà thường gồ ghề , lồi lõm do các la ̣ch cắt nhau , tạo nên dòng chảy xoáy đào khoét khi triều xuống

Như vâ ̣y, các bãi rừng ngập mặn ở vùng Cần Giờ được phát triển từ bờ biển vào đất liền Nhiều bãi đất đã bi ̣ bào mòn và ta ̣o nên trầm tích mới Dưới la ̣ch triều Thị Vải và phụ cận , gă ̣p các trầm tích mb Q23 có thành phần sét bùn màu đen , giàu mùn bã thực vâ ̣t, có mùi thối , phủ trực tiếp trên bề mặt bào mòn của sét bột màu xám xanh, dẻo (mQ21-2

) và sét vàng đỏ loang lổ (phong hoá) tuổi Q13 2.1.3 Đặc điểm địa hình, đi ̣a mạo

2.1.3.1 Đặc điểm địa hình

Nhìn tổng quát, đi ̣a hình khu vực nghiên cứu và phụ cận có xu thế cao dần về phía đông bắc , đă ̣c trưng cho mô ̣t miền duyên hải với các núi sót , các gò đồi thoải

Theo hình thái, có thể phân chia các dạng địa hình sau:

Đi ̣a hình núi sót: đó là các núi sót ở phía đông như núi Bao Quan (529m), núi Thị Vải (461m), các núi Quan Âm Bồ Tát (bãi Trước) và Nhiết Bàn Tịnh Xá (bãi Sau) thuộc tỉnh Bà Ri ̣a - Vũng Tàu Các núi sót này hình thành trên nền các đá magma xâm nhâ ̣p và phun trào cứng chắc, chống cho ̣i được với bão tố, mưa sa

Gò đồi thoải, phân bố chủ yếu ở phía đông và và mô ̣t diê ̣n nhỏ ở phía bắc với các cao trình trên 7 đến 30m, hình thành trên nền các đá phun trào bazan , bề mă ̣t pediment và ít phù sa cổ

Đồng bằng v en biển phân bố ở diê ̣n tích đất thấp còn la ̣i với cao trình từ 0 cho đến 7m, với cảnh quan của đi ̣a hình bằng bằng cao (2- 7m) và đồng bằng thấp (0- 0,6m), đó là sản phẩm bồi tu ̣ do quá trình tương tác giữa sông và biển vớ i ma ̣ng sông suối chằng chi ̣t (hình 2.2)

Hình 2.2 Ảnh viễn thám khu vực Đồng Nai - Thị Vải

Nhìn chung , ở khu vực cửa sông Đồng Nai, dải địa hình cao không ngập

32

triều, tạo thành vành gần khép kín xung quanh khu vực , trên đó x uất hiện các hệ sinh thái đã bị biến đổi mạnh do tác động của con người Đi ̣a hình là yếu tố quyết

đi ̣nh của cảnh quan sinh thái khu vực cửa sông , dựa vào đi ̣a hình có thể phân ra hai

hê ̣ sinh thái quy mô lớn : hê ̣ sinh thái v ùng đất cao trên cạn và hệ sinh thái ở vùng đất thấp ngâ ̣p nước

2.1.3.2 Đặc điểm địa mạo

Tính phân bậc là đặc trưng của địa hình khu vực nghiên cứu Trải qua lịch sử phát triển lâu dài , chịu ảnh hưởng mạnh của các quá trình kiến tạo nâng hạ và xâm thực- bóc mòn- tích tụ, đi ̣a hình khu vực nghiên cứu mới được hì nh thành như ngày nay (hình 2.3, 2.4)

Trên cơ sở nguyên tắc phân chia đi ̣a hình theo các bề mă ̣t đồng nhất về

nguồn gốc, đi ̣a hình khu vực nghiên cứu được phân chia ra các đơn vi ̣ như sau:

a Địa hình núi lửa

- Bề mặt lớp phủ bazan tuổi Pleistocen giữa (1)

Bề mă ̣t này phân bố ha ̣n chế ở góc đông bắc của khu vực nghiên cứu với đô ̣ cao 30- 50m, được hình thành do đợt núi lửa hoa ̣t đô ̣ng phun trào dung nham xảy ra vào Pleistocen giữa Nhìn chung , bề mă ̣t này khá bằng phẳng Quá trình địa mạo hiê ̣n đa ̣i là rửa trôi - xói mòn làm các đá bazan bị phong hoá thành đất đỏ , tạo nên loại đất màu mỡ , thích hợp cho các cây công nghiệp như cao su , cà phê, hồ tiêu và các cây quả lưu niên khác

b Địa hình bóc mòn

- Sườ n bóc mòn tổng hơ ̣p tuổi Đê ̣ tứ không phân chia (2)

Các quả núi thấp dạng sót ở ven biển như nú i Bao Quan (529m), núi Thị Vải (461m), các núi ở Long Sơn , bãi Trướ c, bãi Sau thuô ̣c huyê ̣n Tân Thành và thành phố Vũng Tàu được hình thành trên nền đá granit và ryolit , cứng chắc, sức chi ̣u tải tốt Trải qua năm tháng , các khối súi sót này chi ̣u quá trình bóc mòn tổng hợp , tạo nên các sườn trơ đá gốc , hoă ̣c có vỏ phong hoá mỏng (ở sườn phần khuất gió ), với

đô ̣ dốc 30o ở các đoạn sườn hứng gió , sườ n dốc hơn (30- 50o), lớ p phủ thực vâ ̣t kém phát triển, phong hoá vâ ̣t lý làm vỡ vu ̣n đá gốc , tạo cho hoạt động xâm thực - bóc mòn - đổ lở xảy ra ma ̣nh, đă ̣c biê ̣t là vào mùa mưa

33

- Sườ n bóc mòn tổng hơ ̣p tuổi Đê ̣ tứ không phân chia (3)

Ở mô ̣t vài nơi thuô ̣c huyê ̣n Cần Giờ và Nhơn Trạch còn có các đồi sót nhỏ bé cấu thành từ các đá gốc loa ̣i trầm tích MZ thuô ̣c hê ̣ tầng Châu Thời và La Ngà , bị quá trình bóc mòn - rửa trôi, tạo vỏ phong hoá khá dày và nhô cao lên ở vùng đồng bằng thấp

c Địa hình tích tu ̣ sông

- Bề mặt tích tu ̣ aluvi tuổi Pleistocen sớm (4)

Thực chất đây là bề mă ̣t của bâ ̣c thềm sông cổ (trên nền phù sa cổ ) hình thành vào giai đoạn Pleistocen sớm , phân bố ha ̣n chế ở góc đông bắc của khu vực Bề mă ̣t này nằm ở đô ̣ cao 20- 30m, bị quá trình rửa trôi - bóc mòn tác động tạo cho bề mă ̣t bi ̣ phong hoá với các kết vón oxyt sắt , đôi chỗ ta ̣o thành đá ong non Hiê ̣n bề

mă ̣t được phủ cây, nhưng cây cằn cỗi do đất bi ̣ ba ̣c màu

- Lòng sông và bãi bồi hiện đa ̣i (5)

Thành tạo này phân bố dọc theo các sông suối trong khu vực Tuy nhiên, do sông suối ngắn, nhỏ, nên quy mô các bãi bồi không lớn ở các bờ lõm thường có các vách xâm thực sông khá dốc Điều đó cho thấy , hoạt động xâm thực sâu khá phát triển, thâ ̣m chí ở thượng nguồn các suối thường không có tích tu ̣ aluvi mà lô ̣ đá bazan trên đáy Hầu hết các đoa ̣n thượng nguồn của các suối chỉ hoa ̣t đô ̣ng ma ̣nh vào mùa mưa, còn mùa khô hầu như không có nước chảy

d Địa hình nguồn gốc sông - biển

- Bề mặt tích tu ̣ sông - biển tuổi Pleistocen giữa - muô ̣n (6)

Bề mă ̣t này phân bố tâ ̣p trung ở xung quanh các khối núi ở huyê ̣n Tân Thành (Bà Rịa - Vũng Tàu) và ở Nhơn Trạch (Đồng Nai) Bề mă ̣t khá thoải (5-10o) độ cao

10 - 20m Bề mặt trầm tích da ̣ng cửa sông cổ này được hình thành khá lâu , vào thời Pleistocen giữa - muô ̣n

Và hiện nay bề mặt đang tiếp tục bị rửa trôi , xâm thực chia cắt bởi các khe rãnh và các suối nhỏ, tạo cho bề mặt có nhiều kết vón laterit có màu đỏ loang lổ

- Bề mặt tích tu ̣ sông - biển tuổi Pleistocen muô ̣n (7)

Thành tạo này phân bố viền quanh chân của bề mặt tích t ụ hồn hợp sông - biển có tuổi Pleistocen giữa - muô ̣n Với đô ̣ cao 5- 10m, bề mă ̣t khá bằng phẳng ,

34

phần phía trên có những đoa ̣n suối cắt qua và hơi nghiêng về phía biển Hiê ̣n ta ̣i bề

mă ̣t tích tu ̣ này bi ̣ rửa trôi , xâm thực, quá trình phong hoá thấm đọng phát triển , tạo cho bề mă ̣t có màu sắc loang lổ vàng

- Bề mặt tích tu ̣ sông - biển tuổi Holocen muô ̣n (8)

Hình thành ở vùng cửa sông Nam Sài Gòn - Cần Giờ - Vũng Tàu…, bề mă ̣t này phân bố khá r ộng, đô ̣ cao 0,5- 0,7m, nhưng bi ̣ chia cắt thành những khoảnh có kích thước khác nhau bởi các lạch thoát triều Toàn bộ bề mặt này đều được phủ bởi rừng ngâ ̣p mă ̣n trên nền bô ̣t sét, cát với độ che phủ và kích thước cây cố i khác nhau Về mă ̣t đô ̣ng lực , bề mă ̣t này được hình thành do tác đô ̣ng hỗn hợp giữa sông và thuỷ triều Hiê ̣n ta ̣i, bề mă ̣t này đang bi ̣ biến đổi rất ma ̣nh do hoa ̣t đô ̣ng kinh tế của con người

- Đáy sông mài mòn – xâm thực lô ̣ trầm tích Holocen sớm - giữa (9)

Hê ̣ thống dòng chảy sông triều hiê ̣n đa ̣i phân bố ở vùng Cần Giờ , trong đó đáng kể nhất là sông cái Mép , sông Thi ̣ Vải, sông Lòng Tàu, sông Cửa Lấp đổ vào vịnh Gành Rái và biển Đông Hê ̣ thố ng dòng chảy này có da ̣ng cành cây rất điển hình và thường có dạng hình phễu Đây là mô ̣t trong những thành ta ̣o đi ̣a hình (lòng) đặc trưng cho khu vực có thuỷ triều trung bình và lớn Hê ̣ thống sông ra ̣ch này có ý nghĩa đặ c biê ̣t quan tro ̣ng trong quá trình trao đổi năng lượng và vâ ̣t chất giúp cho sự tồn tại và phát triển của hệ sinh thái rừng ngập mặn ở khu vực Dòng chảy ở đây có sự thay đổi tốc độ khá rõ nét 2 lần trong ngày (do chế đ ộ bán nhật triều) Lúc triều xuống, tốc đô ̣ dòng chảy khá ma ̣nh (cô ̣ng thêm cả tốc đô ̣ dòng chảy của sông) Độ sâu của các dòng chảy ở khu vực này khá lớn , mô ̣t phần do xâm thực của dòng chảy xảy ra khi triều rút (nhiều nơi đáy sông do mài mòn - xâm thực đã xuất lô ̣ trầm tích sét xám xanh của trầm tích tuổi Holocen sớm - giữa; mô ̣t phần do nạo vét để cho tàu ra vào cảng ) Trong giai đoa ̣n hiê ̣n nay , bờ của hầu hết các con sông trên đều đang bi ̣ xói lở tạo nên vách xói khi triều kiệt (cao 1,5- 2m), còn khi triều cường thì không quan sát được các vách này

e Địa hình nguồn gốc biển

- Bề mặt tích tu ̣ sông - biển tuổi Holocen giữa (10)

Bề mặt tích tu ̣ này phân bố thà nh viền bao quanh các tích tu ̣ sông biển tuổi Pleistocen muô ̣n ở phần phía bắc , đông bắc và đông nam của khu vực nghiên cứu

35

Chính vào giai nước biển tràn ngập nơi đây vào lúc biển dâng lên mạnh nhất của

đơ ̣t biển tiến Fladrian Bề mă ̣t có đô ̣ cao tuyê ̣t đối 3- 5m, cấu ta ̣o bởi cát ha ̣t mi ̣n đến vừa màu xám sáng, xám trắng Riêng ở Vũng Tàu, bề mă ̣t này có cấu ta ̣o lượn sóng với các gờ cao (chính là hệ thống các val cổ , sau đó được gió tôn cao l ên đến 5- 10m) và các dải trũng khá bằng phẳng Về mặt đô ̣ng lực , bề mă ̣t này được hình thành hoàn toàn do tác động của sóng trước đây Hiê ̣n nay, đang bi ̣ tác đô ̣ng ma ̣nh

do bàn tay của con người với viê ̣c san ủi để xây dựng các công trình công cộng hoặc khu đất ở và canh tác

- Bề mặt tích tu ̣ sông - biển tuổi Holocen muô ̣n (11)

Bề mă ̣t tích tu ̣ biển tuổi Holocen muô ̣n gă ̣p được các dải he ̣p ở Cần Giờ và Vũng Tàu, kéo dài theo phương á vĩ tuyến , dài gần 10km, chiều rô ̣ng trung bình 400- 500m Bề mặt có đô ̣ cao tuyê ̣t đối 1- 2m, cấu thành từ cát ha ̣t mi ̣n, màu xám

- Bãi biển mài mòn - tích tụ hiện đại do sóng (12)

Bãi biển loa ̣i này phân bố hầu như toàn bô ̣ bờ phía t ây của bán đ ảo Vũng Tàu Cấu ta ̣o nên bã i là cá c khối đá lô nhô trên mă ̣t bã i, xen giữa chúng là các vâ ̣t liê ̣u tích tu ̣ có kích thước và đô ̣ mài nhẵn rất khác nhau (từ cát đến tảng cuô ̣i ) Mă ̣c

dù được xếp chung vào bãi biển mài mòn - tích tụ, nhưng cũng có thể thấy sự khác nhau nhất đi ̣nh giữa những nơi thường xuyên chi ̣u tác đô ̣ng của sóng ma ̣nh và yếu Điều này thể hiê ̣n rất rõ ở khu Bãi Dâu (Vũng Tàu) Hiê ̣n nay, trên suốt chiều dài của đoa ̣n bờ biển mài mòn - tích tụ ở thành phố Vũng Tàu đã được kè đá để chống đỡ sóng và ha ̣n chế hiê ̣n tượng sa ̣t lở ở taluy đường Trần Phú Cũng do năng lượng sóng mạnh yếu khác nhau , nên trên cùng mô ̣t loa ̣i đá granit thuô ̣c phức hê ̣ Đèo Cả cũng có những dạng mài mòn không giống nhau

- Bãi biển tích tu ̣ - xói lở do tác động của sóng (13)

Bãi biển này phát triển do ̣c theo bờ biển ở vùng bãi biển Cần Tha ̣nh , huyê ̣n Cần Giờ Về mă ̣t hình th ái, bãi có cấu ta ̣o phân bâ ̣c khá rõ Từ phía lu ̣c đi ̣a ra phía biển lần lươ ̣t là : vách xói lở cao 0,3- 0,5m đến 1,0- 1,5m; tiếp đến là bãi trên triều (chỉ bị tác động của sóng vào kỳ lớn trong năm ), chuyển sang bãi biển thườ ng xuyên chi ̣u tác đô ̣ng của sóng và nằm trong giới ha ̣n mực triều cao và thấp hàng ngày, phía dưới bãi dưới triều với nét đă ̣c trưng là bar ngâ ̣p nước hiê ̣n đa ̣i Dấu hiê ̣u này được thể hiện rất rõ bằng các vệt màu trắng tr ên ảnh máy bay do sự khúc xa ̣ của sóng Bãi biển đươ ̣c cấu ta ̣o bởi cát ha ̣t mi ̣n , màu xám sáng , đô ̣ mài tròn , chọn lọc

36

tốt Hiê ̣n nay , bãi biển này cũng đang bi ̣ xói lở , nhưng không ma ̣nh bằng các nơi khác Nhìn chung, tốc đô ̣ xói lở có xu hướng giảm từ phía đông bắc về tây nam

Ngoài ra, có một diện tích nhỏ, nằm ở phía ngoài bãi tắm của huyê ̣n Cần Giờ

và kéo dài ra biển theo dạng một doi cát trước cửa sông Thực chất, đây là mô ̣t phần nhỏ của tiền châu thổ (avandelta) của sông ở đây và được xếp vào bãi tích tụ do tác

đô ̣ng của thuỷ triều

2.1.4 Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn và hải văn ven bờ

2.1.4.1 Khí hậu

Là vùng đồng bằng và trung du ven biển , khí hậu v ùng nghiên cứu có đặc điểm khí hâ ̣u nóng ẩm , chịu sự chi phối của gió màu vùng cận xích đạo với 2 mùa

rõ rệt là mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10 (chiếm khoảng 85% tổng lượng mưa cả năm) và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.300 đến 1.400mm Lươ ̣ng mưa thấp hoă ̣c không mưa thường xảy ra vào các tháng 12 và 1

Nhiê ̣t đô ̣ trung bình trong năm là 25,8oC với biên đô ̣ dao đô ̣ng trong n gày từ 5- 7oC, trong tháng khoảng 4oC Thờ i điểm nóng nhất trong năm là tháng 5

Lươ ̣ng bức xa ̣ trung bình ngày đa ̣t khoảng 300 calo/cm2/ngày

Độ ẩm: do nằm trong khu vực gió mùa câ ̣n xích đa ̣o và chi ̣u ảnh hưởng trực tiếp của khí hâ ̣u biển, nên đô ̣ ẩm không khí vào mùa mưa đa ̣t 79 - 83% và mùa khô

là 74 - 77% Lươ ̣ng bốc hơi bình quân là 4mm/ngày và 120,4mm/tháng

Chế đô ̣ gió : có 2 hướng gió chính là gió mùa nam - tây nam (tháng 5 đến tháng 10) và gió mùa bắc - đông bắc (tháng 11 đến tháng 4) với tốc đô ̣ gió trung bình trên đất liền là 3- 5m/s và ngoài khơi là 8- 9m/s

Là vùng ven biển vùng nghiên cứu ít gặp bão hơn so với các vùng biển miền Bắc Theo thống kê trong 50 năm gần đây (1955- 2005), ở vùng biển ven biển này

đã xuất hiê ̣n 33 cơn bão Mùa bão thường xảy ra vào những tháng cuối năm Tuy ít bão, nhưng cũng có những cơn bão lớn quét qua vùng gây ra những thiê ̣t ha ̣i đáng kể về người và tài sản như cơn bão số 5- cơn bão Linda năm 1997