Nghiên cứu tài nguyên địa mạo cho liên kết phát triển du lịch giữa Đà Lạt và Nha Trang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN--- Nguyễn Ngọc Anh ĐẶC ĐIỂM VÀ TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT VÙNG BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG - QUẢNG N

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Ngọc Anh

ĐẶC ĐIỂM VÀ TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT VÙNG BIỂN NÔNG

VEN BỜ HẢI PHÒNG - QUẢNG NINH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI - 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS Nguyễn Văn Vượng

2 PGS.TS Trần Đức Thạnh

HÀ NỘI - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

NCS Nguyễn Ngọc Anh

LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành tại Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Vượng và PGS.TS Trần Đức Thạnh Trong quá trình hoàn thành luận án, NCS đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báu của GS.TS Trần Nghi, PGS.TS Doãn Đình Lâm và của các cán bộ Khoa Địa chất, Viện Tài nguyên và Môi trường biển và Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển NCS trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu

đó

2.3 PHƯƠNG PHÁP LUẬN và PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN

CHƯƠNG 4 ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG ĐÁ VÀ TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG

LỰC CÁC TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ

HẢI PHÒNG – QUẢNG NINH

4.2 TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC THÀNH TẠO TRẦM

TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG - 126

QUẢNG NINH

4.2.1 Giai đoạn biển tiến đầu Pleistocen muộn ( ) 126 4.2.2 Giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn ( ) 134

4.2.4 Giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện đại 141

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

20 Ncs Nghiên cứu sinh

21 , Các ký hiệu xác suất trong bài toán của McLaren

35 Độ chọn lọc

38 TST Miền hệ thống biển tiến

39 UBKHNN Ủy Ban Khoa Học Nhà Nước

40 − Bài kiểm tra thống kê theo khái niệm của Spiegel (1961)

biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 86

4 Bảng 4.1 Tổng hợp các tham số minh giải địa chấn nông phân giải

cao tuyến L1 theo quan điểm địa tầng phân tập 96

5 Bảng 4.2 Tổng hợp các tham số minh giải địa chấn nông phân giải

cao tuyến L2 theo quan điểm địa tầng phân tập 104

6 Bảng 4.3 Tổng hợp các tham số tướng trầm tích tầng mặt khu vực

biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 124

7 Bảng 4.4 Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối C

14

từ mẫu bùn bã hữu cơ

8 Bảng 4.5 Các chu kỳ băng hà - gian băng tương ứng với tuổi địa

chất, tuổi tuyệt đối và dấu ấn địa chất 135

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ẢNH MINH HỌA

1 Hình 1.1 Bản đồ khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng

2 Hình 1.2 Bản đồ địa hình 3D khu vực vịnh Bắc Bộ 17

3 Hình 1.3 Mô hình số địa hình khu vực đáy vịnh Bắc Bộ 18

4 Hình 1.4 Hoa gió tháng 1 và tháng 7 tại Bạch Long Vĩ 19

5 Hình 1.5 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa đông vùng biển Việt Nam

6 Hình 1.6 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa hè vùng biển Việt Nam

7 Hình 2.1 Vị trí các tuyến địa chấn và các trạm thu mẫu trầm tích

8 Hình 3.1 Biểu đồ phân loại trầm tích của Hội Địa chất Hoàng Gia

62

11 Hình 3.4 Bản đồ phân bố độ chọn lọc của trầm tích tầng mặt khu

vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 63

12 Hình 3.5 Bản đồ phân bố độ bất đối xứng của trầm tích tầng mặt

khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 64

13 Hình 3.6 Kết quả luận giải các trường trầm tích trên tuyến địa chấn

14 Hình 4.1 Bản đồ tướng trầm tích khu vực biển nông ven bờ Hải

15 Hình 4.2 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến L1 95

16 Hình 4.3 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến L1 95

17 Hình 4.4 Mô hình số độ sâu đáy biển khu vực Hải Phòng - Quảng

18 Hình 4.5 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến L2 103

19 Hình 4.6 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến L2 103

20 Hình 4.7 Địa tầng trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực

vịnh Bắc Bộ theo quan điểm địa tầng phân tập 105

21 Hình 4.8 Các chu kỳ dao động mực biển tương ứng với các thời kỳ 127

băng hà – gian băng và tuổi địa chất

22 Hình 4.9 Biểu đồ CM phân loại chế độ thủy động lực môi trường

23 Hình 4.10 Biểu đồ phân chia tính chất thủy - thạch động lực của môi

24 Hình 4.11 Vị trí cột khoan N26 ghi nhận trầm tích tiền châu thổ sông

Hồng có tuổi tuyệt đối 43210 ± 2630 ngàn năm trước 133

25 Hình 4.12

Ví trí khu vực nghiên cứu của Coleman [95] ghi nhận các thành tạo trầm tích sét phong hóa loang lổ của châu thổ sông Hồng cổ

134

26 Hình 4.13 Sơ đồ 3 chiều minh họa mối quan hệ giữa các tướng trầm

27 Hình 4.14

Bản đồ thể hiện vec tơ xu hướng di chuyển trầm tích trên nền các tướng trầm tích ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh

139

28 Hình 4.15

Vị trí cột khoan N25, N23 ghi nhận trầm tích tiền châu thổ sông Hồng có tuổi tuyệt đối tương ứng là 12575 ± 60 ngàn năm trước và 13030 ± 60

140

29 Hình 4.16 Đường cong dao động mực biển khu vực biển Đông

30 Hình 4.17 Đường cong dao động mực biển Holocen khu vực Việt

31 Hình 4.18

Đặc điểm tích tụ trầm tích xung quanh mỏ hàn chống xói

lở bờ biển khu vực đảo Cát Hải, Hải Phòng (ảnh chụp mùa mưa năm 2003)

145

32 Hình 4.19

Đặc điểm tích tụ trầm tích xung quanh mỏ hàn chống xói

lở bờ biển khu vực đảo Cát Hải, Hải Phòng (ảnh chụp mùa khô năm 2003)

146

33 Hình 4.20

Hình 4.20 Sơ đồ tổng quát 3 chiều về mối quan hệ giữa hướng di chuyển trầm tích và vị trí xói lở bồi tụ xung quanh mỏ hàn, đập chắn sóng và đập phá sóng xa bờ

146

34 Hình 4.21 Sơ đồ tổng quát 2 chiều về mối quan hệ giữa hướng di

chuyển trầm tíchvà vị trí xói lở bồi tụ xung quanh mỏ hàn 147

35 Hình 4.22 Hoàn lưu tổng quát tại vịnh Bắc Bộ 148

36 Hình 4.23 Băng sonar quyét sườn khu vực Tây Nam đảo Ngọc Vừng 150

37 Ảnh 2.1 Nghiên cứu sinh tham gia đo địa chấn nông phân giải cao

khu vực cửa sông Bạch Đằng (Hải Phòng) 45

38 Ảnh 2.2 Nghiên cứu sinh tham gia thu mẫu từ các ống phóng trọng

39 Ảnh 3.1 Sạn laterit trong trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven

40 Ảnh 3.2 Mẫu trầm tích sạn cát trong khu vực nghiên cứu 65

41 Ảnh 3.3 Mẫu trầm tích cát lẫn sạn trong khu vực nghiên cứu 72

42 Ảnh 4.1 Hai kiểu mầu phong hóa loang lổ đặc trưng phổ biến trong

trầm tích thuộc tướng sét loang lổ cổ tàn dư 94

43 Ảnh 4.2 Trầm tích cát bùn lẫn sạn thuộc tướng vũng vịnh cổ tàn dư

( ) chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối 100

44 Ảnh 4.3

Trầm tích cát bùn lẫn sạn thuộc tướng vũng vịnh cổ tàn dư ( ) chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối phủ bất chỉnh hợp lên trên tướng sét loang lổ cổ tàn dư ( )

100

45 Ảnh 4.4 Trầm tích cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ tàn

46 Ảnh 4.5

Trầm tích cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ tàn

dư ( ) phủ bất chỉnh hợp trên tướng sét phong hóa loang lổ cổ tàn dư ( )

102

47 Ảnh 4.6 Ngấn biển cổ cao 5 m tuổi Holocen sớm - giữa trên đảo đá

48 Ảnh 4.7 Ngấn biển cổ cao 5 m tuổi Holocen sớm - giữa trên đảo đá

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam có vùng biển rộng lớn nên vấn đề nghiên cứu địa chất biển ngày càng được quan tâm trong những năm gần đây bởi nó rất có ý nghĩa trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ chủ quyền đất nước Trong những năm qua, các nghiên cứu về địa chất biển đã được tiến hành ở các vùng biển ven bờ, vùng thềm lục địa, đảo và các quần đảo, vùng nước sâu v.v nhưng chủ yếu tập trung vào hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở các bồn trũng Tại các khu vực lân cận, vấn đề nghiên cứu địa chất vẫn chưa được quan tâm đúng mức, các kết quả đạt được mới chỉ dừng lại ở mức độ khái quát đặc điểm trầm tích tầng mặt, cấu trúc địa chất, đánh giá hiện trạng ô nhiễm trầm tích đáy v.v Đối với vùng biển nông ven

bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng vậy, vấn đề nghiên cứu địa chất cũng mới chỉ dừng lại ở mức độ khái quát đặc điểm thạch học - khoáng vật của trầm tích đáy, khoanh định các điểm lộ sa khoáng trên đáy biển, xác định lịch sử dao động mực biển trong giai đoạn Holocen, đánh giá tổn thương ô nhiễm trầm tích đáy biển và đánh giá tài nguyên vị thế, kỳ quan biển đảo phục vụ cho chiến lược phát triển kinh

tế xã hội

Trong khi đó, vấn đề nghiên cứu mối quan hệ giữa các quá trình di chuyển, phân tán và lắng đọng trầm tích với chế độ thủy động lực của môi trường tích tụ trầm tích ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh lại ít nhận được sự quan tâm, mặc dù nó cũng đã được đề cập ít nhiều trong các nghiên cứu liên quan đến bồi tụ xói lở bở biển Việc tìm ra quy luật tương quan giữa chúng không chỉ có

ý nghĩa về mặt lý luận mà còn đóng góp thiết thực vào thực tiễn Đặc biệt là tìm ra nguyên nhân, xu thế diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở, định hướng và khuyến cáo các biện pháp giảm thiểu thiên tai liên quan đến quá trình bồi tụ - xói lở và đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân bồi lấp, biến động vùng cửa sông Các vấn đề nêu trên là lý do để NCS chọn đề tài: “Đặc điểm và tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh”

2 Mục tiêu của luận án

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm và lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh (0 - 30 m nước) dựa trên các kết quả phân tích về đặc điểm thạch học, luận giải tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực của môi trường tích tụ trầm tích tại khu vực đó

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu của luận án này là các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trong phạm vi từ 0 đến 30 m nước Tuy

nhiên, việc sử dụng khái niệm “trầm tích tầng mặt” vẫn còn chưa được thống nhất

trong các văn liệu địa chất hiện nay [15 - 17, 27, 98 - 99, 105 - 106, 110, 124, 126]

Hầu hết các công bố xuất bản hiện nay bằng tiếng Việt đều dịch khái niệm “trầm tích tầng mặt” là “surface sediments” tương ứng trong tiếng Anh Tuy nhiên, quan niệm về “surface sediments” trong tiếng Anh cũng vậy, nó cũng đã được hiểu theo

một số cách hiểu khác nhau tùy thuộc vào quan điểm của mỗi nhà trầm tích luận

khác nhau Vì vậy, việc xác định được khái niệm “trầm tích tầng mặt” sẽ đóng một

vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu trầm tích bởi lẽ nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thu thập mẫu trầm tích và luận giải kết quả nghiên cứu

Theo quan niệm của các nhà nghiên cứu địa tầng và địa chất dầu khí thì trầm tích tầng mặt là tầng trầm tích nằm trên cùng của bề mặt vỏ Trái đất đang trải qua giai đoạn thành đá sớm Theo đó, các thành tạo trầm tích tầng mặt chỉ là các trầm tích bở rời chưa được coi là đá trầm tích và bề dày của chúng có thể đạt tới độ sâu

40 - 50 m tính từ bề mặt trái đất như ở các châu thổ hiện đại Vì vậy, trên thực tế, các thành tạo trầm tích tầng mặt thường không có ý nhiều trong nghiên cứu tìm kiếm và thăm dò dầu khí

Ngược lại, theo quan niệm của một số nhà nghiên cứu trầm tích hiện đại, đặc biệt là các nhà địa chất biển thì trầm tích tầng mặt có độ sâu phân bố nhỏ hơn nhiều, chỉ vào khoảng 1 - 1,5 m đổ lại tính từ bề mặt đáy biển Khi nghiên cứu trầm tích

bãi triều hiện đại, Reineck cho rằng trầm tích tầng mặt là sản phẩm của các quá trình hiện nay đang diễn ra ở các bãi triều [124] Quan điểm này đã không nhận được sự đồng tình của nhiều nhà trầm tích luận bởi rất khó xác định được ranh giới

độ sâu của trầm tích trong khi thu mẫu trầm tích Hơn nữa, quan niệm của Reineck

về trầm tích tầng mặt chủ yếu nhấn mạnh đến các quá trình đang diễn ra hiện nay hơn là các quá trình đã tác động lên trầm tích tầng mặt xảy ra cách đây hàng tuần, hàng tháng hoặc hàng năm Trong nghiên cứu môi trường vùng cửa sông hình phễu

hiện đại (estuaries), Macpherson và Lewis đã đề xuất một thuật ngữ mới “lớp di động - active layer” để mô tả các thành tạo trầm tích tầng mặt (surface sediments)

đang phải trải qua các quá trình xói mòn, di chuyển và tích tụ trong suốt các chu kỳ triều [110] Theo đó, bề dày của các thành tạo trầm tích tầng mặt thường thay đổi tùy theo các môi trường trầm tích khác nhau và chúng thường có bề dày nhỏ hơn 5

cm Trong phần lớn các trường hợp thì “lớp di động - active layer” tương đồng với khái niệm “đơn vị bồi lắng - sedimentation unit” của Otto [119] Một số nhà trầm

tích khác tuy không đưa ra những định nghĩa cụ thể về trầm tích tầng mặt trong nghiên cứu của mình nhưng lại có những xác định cụ thể và rõ ràng về giới hạn bề dày của trầm tích tầng mặt trong môi trường biển như 0 - 5 cm [126] hoặc 0 - 10 cm [98 - 99] hoặc 0 - 20 cm [15, 17, 27] hoặc 0 - 40 cm [106] hoặc 0 - 1 m [16] Trong luận án này, nghiên cứu sinh chọn cách xác định trầm tích tầng mặt có bề dày khoảng từ 1 đến 1,5 m đổ lại tính từ bề mặt đáy biển tương ứng với chiều dài của một ống phóng trọng lực thông thường hiện nay Theo đó, cách xác định trên sẽ phản ánh được một số vấn đề sau đây:

- Cách xác định ở trên đảm bảo rằng các thành tạo trầm tích mà nghiên cứu sinh nghiên cứu nằm trên cùng của bề mặt vỏ trái đất

- Với bề dày của trầm tích tầng mặt từ 0 đến 1,5 m sẽ đảm bảo rằng về mặt cấu trúc trầm tích, chúng sẽ bao gồm một số lớp trầm tích nên nó phù hợp với thuật ngữ

“tầng trầm tích” trong cách xác định

- Với bề dày của trầm tích tầng mặt từ 0 đến 1,5 m tính từ bề mặt đáy biển sẽ phản ánh được đặc trưng ít nhất một giai đoạn lịch sử địa chất hình thành các thành

tạo trầm tích tầng mặt Riêng ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, các thành tạo trầm tích tầng mặt (0 - 1,5 m) ở gần bờ có tuổi Holocen muộn và ở xa

bờ có tuổi Pleistocen muộn - Holocen sớm - giữa Trên thực tế, trong các ống phóng trọng lực thu được ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh gặp rất nhiều các trầm tích sét phong hóa loang lổ có tuổi Pleistocen muộn và các trầm tích tuổi Holocen sớm - giữa

- Trong các đề tài thuộc Chương trình biển cấp Nhà nước, các tác giả có uy tín

ở Việt Nam như Trần Nghi, Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, Đào Mạnh Tiến đều cho rằng trầm tích tầng mặt có khoảng tuổi từ Pleistocen muộn đến nay, còn các trầm tích tầng nông có khoảng tuổi từ Pliocen đến nay Vì vậy, về mặt trật tự địa tầng, cách xác định về trầm tích tầng mặt ở trên cũng phù hợp với quan niệm về “trầm tích tầng nông” được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở Việt Nam

- Cách xác định như trên cũng đảm bảo rằng nó phù hợp với các quan niệm của các nhà địa chất dầu khí

Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi thời gian: trong khoảng từ cuối Pleistocen muộn đến nay; Phạm vi không gian: khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng

Ninh trong phạm vi từ 0 đến 30 m nước thuộc địa giới hành chính của thành phố Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh

Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có nhiều đảo/quần đảo đặc trưng cho vùng ven bờ biển ở Việt Nam Các đảo/quần đảo này có vai trò chủ yếu trong việc tạo nguồn vật liệu trầm tích tại chỗ và tạo ra vùng nước yên tĩnh gần bờ phía sau các chuỗi đảo Do vậy, đặc điểm và tính chất thủy thạch động lực ảnh hưởng đến quá trình thành trầm tích tầng mặt ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng có những đặc trưng riêng so với các khu vực khác Tuy nhiên, các nghiên cứu về các thành tạo trầm tích tầng mặt ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng

- Quảng Ninh còn tương đối ít, mới chỉ đề cập đến đặc điểm thạch học - khoáng vật trầm tích đáy, xác định các điểm lộ sa khoáng, đánh giá ô nhiễm trầm tích đáy Trong khi đó, vấn đề nghiên cứu thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt hiện nay vẫn còn bỏ ngỏ và nó sẽ là mục tiêu và nhiệm vụ sẽ được giải quyết trong

luận án này

4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu ở trên, các nội dung nghiên cứu chủ yếu của luận án được đặt ra là:

- Nghiên cứu đặc điểm thạch học và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh

- Nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích và lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh

5 Phương pháp nghiên cứu

Để giải quyết các nội dung nghiên cứu nêu trên, luận án đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau đây: Phương pháp thu thập mẫu ngoài thực địa, phương pháp phân tích độ hạt trầm tích, phương pháp xác định thành phần khoáng vật vụn cơ học, phương pháp xác định xu thế di chuyển trầm tích, phương pháp xác định độ mài tròn trầm tích, phương pháp xác định định lượng thành phần khoáng vật sét bằng các phân tích Rơn-ghen định lượng và nhiệt vi sai, phương pháp phân tích cổ sinh, phương pháp phân tích thành phần hóa học, phương pháp phân tích cacbonat, phương pháp xác định chỉ tiêu địa hóa môi trường trầm tích, phương pháp địa chấn nông phân giải cao, phương pháp nghiên cứu tướng đá - cổ địa lý và phương pháp xử lý số liệu phân tích

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học: Luận án làm sáng tỏ đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trên cơ sở các phân tích về đặc điểm tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực

Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đóng góp cơ sở khoa học góp phần tìm ra nguyên nhân, xu thế diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở, định hướng và khuyến cáo các biện pháp giảm thiểu thiên tai liên quan đến quá trình bồi tụ - xói lở và đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân bồi lấp, biến động vùng cửa sông

7 Cơ sở tài liệu của luận án

Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân tác giả thu thập, thực hiện trong quá trình tham gia 4 đề tài cấp nhà nước, 2 đề tài cấp ngành và 1 đề tài cấp Đại học Quốc gia Hà Nội từ 2005 đến nay; từ hơn 8 công bố trên các tạp chí

và hội thảo khoa học trong và ngoài nước Ngoài ra, NCS còn chọn lọc tham khảo

134 công trình nghiên cứu liên quan

8 Các luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1: Các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có thành phần hạt vụn chủ yếu là thạch anh và mảnh đá ít mảnh vụn sinh vật, được chia thành 11 trường trầm tích trong đó trường cát bột có diện tích phân bố lớn nhất ở phía bắc đảo Cát Bà, trường sạn có diện phân bố nhỏ nhất bao gồm sạn lục nguyên cát bột kết ở gần bờ và sạn laterit màu nâu đỏ mài tròn tốt ở xa bờ Độ hạt trầm tích có xu hướng mịn dần từ gần đảo ra xa đảo Hàm lượng

và có xu hướng tăng dần từ bờ ra xa bờ, trong khi đó hàm lượng lại có xu hướng giảm dần từ bờ ra xa bờ

Luận điểm 2: Lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh ghi nhận 18 tướng trầm tích trong 4 giai đoạn tiến hóa là giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc), giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn (1 tướng), giai đoạn biển tiến Flandrian (4 tướng) và giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại (13 tướng) Trong giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc) đến biển tiến Flandrian, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía nam Trong giai đoạn từ sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía đông và đông nam, riêng ở khu vực vịnh Bái Tử Long có xu hướng

di chuyển về hai phía đông bắc và tây nam theo hình dạng kéo dài của vịnh

9 Những vấn đề mới của luận án

(1) – Đã phân tích chi tiết đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu

(2) – Đã làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích

tầng mặt trên cơ sở các phân tích về tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực

10 Cấu trúc của luận án

Luận án gồm 4 chương, được trình bày trong 164 trang đánh máy với 8 bảng

và 48 hình, ảnh minh họa có cấu trúc như sau:

Mở đầu

Chương 1 Khái quát về điều kiện tự nhiên

Chương 2 Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 3 Đặc điểm trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng

- Quảng Ninh

Chương 4 Đặc điểm tướng đá - thạch động lực và tiến hóa trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh

Kết luận

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh nằm ở phía tây bắc vịnh Bắc

Bộ thuộc địa giới hành chính của tỉnh Quảng Ninh và thành phố Hải Phòng được giới hạn trong khoảng 20040’04,6’’ đến 21031’45,3’’ vĩ độ Bắc và 106058’44,8’’ đến

10801’31’’ kinh độ Đông, chiếm diện tích nghiên cứu khoảng 13000 km2 Dựa vào

vị trí và điều kiện tự nhiên, vùng nghiên cứu có thể được chia ra làm hai phần gồm phần bên trong và phần bên ngoài Phần bên trong bao gồm vịnh Tiên Yên - Hà Cối, vịnh Bái Tử Long, vịnh Hạ Long, vịnh Cửa Lục và vùng cửa sông Bạch Đằng Phần bên ngoài gồm vùng biển mở phía đông nam đảo Vĩnh Thực, đảo Cái Chiên, đảo Thoi Xanh, đảo Trần, đảo Cô Tô, đảo Thượng Mai, đảo Hạ Mai, đảo Cát Bà Phạm

vi nghiên cứu cụ thể của khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh được bắt đầu từ đường bờ hiện nay tới độ sâu 30 m nước về phía biển (hình 1.1)

Hình 1.1 Bản đồ khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh

Trung Quốc Việt Nam

Khu vực nghiên cứu

Đảo Hải Nam

Thang màu địa hình

gồ ghề, phức tạp, ít nơi bằng phẳng (hình 1.3) Phức tạp nhất là khu vực đáy vịnh

Hạ Long, vịnh Bái Tử Long và phía đông nam đảo Cát Bà Phía ngoài các vòng cung đảo nói trên mới có địa hình tương đối bằng phẳng và thoải dần về phía trung tâm vịnh Bắc Bộ

1.3 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG

Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh nằm trong vùng có mùa đông lạnh trên nền chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm: gió mùa Đông Bắc hoạt động từ tháng 10 - 11 đến tháng 3 - 4 năm sau, gió mùa Tây Nam hoạt động từ

tháng 4 - 5 đến tháng 9 - 10 Vào mùa hè, khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh nằm trong vùng hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới, áp thấp nhiệt đới và bão Nếu so với toàn vùng biển Đông thì mùa đông lạnh ở những vĩ độ nhiệt đới chính là tính đặc sắc của khu vực nghiên cứu

Hình 1.3 Mô hình số địa hình khu vực đáy vịnh Bắc Bộ 1.3.1 Nhiệt độ không khí

Không tính đến những năm thời tiết bất thường thì tháng 1 - 2 là các tháng lạnh nhất, thời kỳ chuyển tiếp là từ tháng 3 đến tháng 6 và tháng 7 - 8 là các tháng nóng nhất trong năm Vì vậy, ở khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh thể hiện hai mùa rất rõ rệt là mùa hè và mùa đông, trong đó nhiệt độ không khí trung bình thấp nhất vào khoảng 150C (tháng 2) và trung bình cao nhất vào khoảng 300C (tháng 7) 1.3.2 Chế độ gió

Hướng gió thịnh hành biến đổi theo mùa, thể hiện qua hoa gió tháng 1 và tháng 7, đặc trưng cho hai mùa tương ứng là mùa đông và mùa hè (hình 1.4) Vào

Thang màu địa hình

Đảo Hải Nam Trung Quốc Việt Nam

tháng 1, gió đông bắc chiếm ưu thế với tần suất gần 70 % Vào tháng 7, gió nam chiếm ưu thế với tần suất vào khoảng 60 %

Hình 1.4 Hoa gió tháng 1 và tháng 7 tại Bạch Long Vĩ 1.3.3 Chế độ mưa và bão

Mưa ở khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh có quan hệ mật thiết với khối không khí lạnh, bão và gió mùa Trong ba yếu tố trên thì không khí lạnh gây ra mưa nhiều, bão gây ra mưa to về mùa hè và gió mùa gây mưa dầm dai dẳng Lượng mưa trung bình năm là 1077 mm, trong đó lượng mưa trung bình năm của vùng ven bờ lớn hơn vùng ngoài khơi Mưa lớn vào tháng 8 (trung bình 281 mm ở vùng ngoài khơi

và 352 mm ở vùng ven bờ) và ít mưa vào tháng 1 (trung bình không quá 20 mm) Tổng lượng bốc hơi cân băng 50 - 70 % lượng mưa

Vào mùa hè thường xuất hiện bão và áp thấp nhiệt đới (tháng 7, 8, 9) Trung bình có khoảng 4 đến 5 cơn bão và áp thấp nhiệt đới trong năm trên khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh Tốc độ gió bão trung bình khoảng 25 đến 30 m/s, có khi đạt tới 50 m/s Mưa trong thời gian bão có thể đạt tới 443 mm/ngày

1.4 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN LỤC ĐỊA

Khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh có mật độ sông tương đối dày đặc, trung bình 4 km đường bờ biển lại có một cửa sông Lưu lượng nước sông đổ ra biển phụ thuộc vào lượng mưa theo mùa, mùa lũ thường từ tháng 6 đến tháng 9, mùa kiệt thường từ tháng 1 đến tháng 3, lưu lượng nước chủ yếu tập trung vào mùa lũ ở hầu

hết các sông Các sông chính chảy ra khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh bao gồm sông Ka Long, sông Tiên Yên, Sông Ba Chẽ, sông Diễn Vọng, sông Yên Lập, sông Cấm, sông Văn Úc và sông Thái Bình Lưu lượng nước và phù sa của các sông này đều thấp, tập trung chủ yếu vào mùa lũ (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Đặc điểm các sông chính vùng ven biển Hải Phòng – Quảng Ninh [70,78] Tên sông Chiều dài (km) Lưu lượng nước (m3/năm) Lưu lượng phù sa (tấn/năm)

b Sông Ba Chẽ

Sông Ba Chẽ dài 80 km, bắt nguồn từ huyện Hoành Bồ, chảy quanh co theo hướng đông bắc sang huyện Ba Chẽ và theo hướng đông từ xã Thanh Tân, Ba Chẽ chảy qua thị trấn Ba Chẽ rồi đổ ra biển Lưu lượng nước trung bình năm của sông đạt 1,323×109 m3/năm

c Sông Tiên Yên

Sông Tiên Yên bắt nguồn từ tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc, chảy vào tỉnh Quảng Ninh tại địa phận xã Hoành Mô, huyện Bình Liêu, sau đó chảy ngoằn ngoèo theo hướng nam qua huyện Tiên Yên đến thị trấn Tiên Yên rồi đổi hướng đông nam

đổ ra biển tại cửa Mô Sông này có tổng chiều dài khoảng 60 km, trong đó đoạn chảy qua Tiên Yên có chiều dài khoảng 31 km với tổng lưu lượng dòng chảy hàng năm đạt 1,685×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 0,0347×106 tấn/năm

d Sông Hà Cối

Sông Hà Cối dài 33 km bắt nguồn từ vùng núi phía bắc, mùa khô đoạn đầu nguồn chỉ là dòng suối cạn nhưng mùa mưa lại thường gây lũ lớn Lưu lượng nước trung bình của sông đạt 21,7 m3/s tương đương với 0,6843312×109 m3/năm, lớn nhất vào mùa mưa đạt 1,5 m3/s, nhỏ nhất vào mùa khô là 0,15 m3/s

e Sông Diễn Vọng

Sông Diễn Vọng bắt nguồn từ dãy núi Am Vát cao 1049 m chảy trên địa bàn huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh rồi đổ ra vịnh Cửa Lục gần thành phố Hạ Long Sông này có độ dốc lớn, diện tích lưu vực khoảng 258 km2, lưu lượng nước trung bình đạt 0,087×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 0,0125×106 tấn/năm

f Sông Yên Lập

Sông Yên Lập hay còn gọi là sông Míp bắt nguồn từ rừng Bo ở độ cao trên

500 m chảy theo hướng bắc nam và đổ ra vịnh Cửa Lục tại cửa Làng Sông này có

độ dốc lớn, diện tích lưu vực khoảng 182 km2, lưu lượng nước trung bình đạt 0,088×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 0,008×106 tấn/năm

g Sông Cấm

Sông Cấm là hợp lưu của sông Hàn và sông Kinh Môn từ tỉnh Hải Dương đổ

về, chảy theo hướng tây bắc - đông nam ra biển ở cửa Cấm Sông này có chiều rộng trung bình 400 m, độ sâu trung bình 7 m, tốc độ dòng chảy trung bình 0,7 m/s, lưu lượng nước trung bình năm đạt 10 - 11×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 4×106tấn/năm

h Sông Văn Úc

Sông Văn Úc là một nhánh của sông Thái Bình, chảy theo hướng tây bắc – đông nam qua địa bàn các huyện An Lão, Tiên Lãng, Kiến Thụy của thành phố Hải Phòng, ra biển ở cửa Văn Úc Sông này dài 38 km, chiều rộng trung bình 400 m, độ sâu trung bình 8 m, tốc độ dòng chảy trung bình 1,2 m/s, lưu lượng nước trung bình năm đạt 1,33×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 9×106 tấn/năm

i Sông Bạch Đằng

Sông Bạch Đằng là con sông lớn nhất chảy ra khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh, nằm ở phía đông bắc Hải Phòng, bên tả là tỉnh Quảng Ninh, bên hữu là huyện Thủy Nguyên Sông Bạch Đằng có chiều dài 42 km, chiều rộng trung bình 1000 m, tốc độ dòng chảy trung bình 0,7 m/s chảy ra biển ở cửa Nam Triệu với lưu lượng nước trung bình năm đạt 176,601 m3/năm

1.5 ĐẶC ĐIỂM HẢI VĂN

1.5.1 Chế độ sóng

Chế độ sóng ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, đặc biệt là vùng biển thoáng phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ gió, do vậy sóng biển cũng có sự phân mùa rõ rệt Vào mùa đông, sóng có hướng đông bắc chiếm ưu thế (40 %), sau

đó là hướng bắc và hướng đông, thời gian lặng sóng khoảng 10 %, độ cao sóng trung bình khoảng 1 - 1,5 m Vào mùa hè, sóng có hướng đông nam và tây nam luân phiên chiếm ưu thế, tổng tần suất hai hướng này khoảng 60 %, thời gian lặng sóng khoảng 20 %, độ cao sóng trung bình đạt xấp xỉ 1 m

1.5.2 Chế độ thủy triều

Dải ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh thuộc phía bắc vịnh Bắc Bộ có chế độ nhật triều đều hầu hết số ngày trong tháng (khoảng 25 ngày), xuất hiện một lần nước lớn và một lần nước ròng trong ngày Khu vực Thanh Hóa - Hà Tĩnh thuộc về chế độ nhật triều không đều mỗi tháng có gần nửa số ngày xuất hiện hai lần nước lớn và hai lần nước ròng Phía nam vịnh Bắc Bộ thuộc chế độ bán nhật triều đều, hầu hế các ngày trong tháng có hai lần nước lớn và hai lần nước ròng Độ lớn thủy triều giảm dần từ bắc xuống nam, trung bình ở phía bắc khoảng 3 - 4 m, ở phía nam khoảng dưới 1 m Theo Atlas Khí tượng Thủy văn Quốc gia xuất bản năm 1994 thì

nhật triều đều chiếm phần lớn diện tích vịnh Bắc Bộ

1.5.3 Chế độ dòng chảy

Kết quả nghiên cứu của các tác giả Việt Nam về Vật lý, Thủy văn cho khu vực vịnh Bắc Bộ nói chung và khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh nói riêng đã công bố còn tương đối ít, phần lớn là các báo cáo trong các hội nghị, hội thảo và được đăng rải rác trên các tạp chí chuyên ngành Kết quả nghiên cứu của các tác giả nước ngoài về khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh còn rất hạn chế, chủ yếu tập trung vào chế độ dòng chảy trong phông chung là biển Đông, trong đó khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh chỉ là một phần rất nhỏ (hình 1.5 và hình 1.6)

Phần lớn các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng hoàn lưu vịnh Bắc Bộ mang đặc trưng mùa rõ rệt, bị phức tạp thêm bởi địa hình Do địa hình của vịnh Bắc Bộ nông nên hệ thống dòng chảy trong vịnh chủ yếu là dòng chảy gió Bức tranh chung của

hệ thống dòng chảy theo mùa là hệ thống dòng chảy “vòng” quanh vịnh Bắc bộ hoặc “vòng” cục bộ (hình 1.5 và hình 1.6) Tuy nhiên, với sự liên kết tương đối

chặt chẽ với biển Đông, quá trình trao đổi nước qua cửa vịnh cũng gây ra tính đa dạng trong phân bố và biến động của hoàn lưu theo mùa trong vịnh

Vào mùa đông (tháng 12 đến tháng 2 năm sau): hướng dòng chảy là ngược chiều kim đồng hồ (xoáy thuận), được hình thành do nước biển phía nam chảy qua cửa vịnh men theo bờ tây đảo Hải Nam lên phía bắc nhập với dòng nước biển Đông chảy qua eo Quỳnh Châu vào vịnh Bắc Bộ, sau đó men theo bờ tây xuống phía nam,

Một đặc điểm quan trọng khác nữa cần phải kể đến của hoàn lưu vịnh Bắc Bộ

là sự tồn tại trong cả năm của dòng chảy ven bờ phía tây vịnh Bắc Bộ Điều này đã được khẳng định không những bằng các kết quả phân tích số liệu khảo sát từ những

năm 1960 [15, 134] mà còn được khẳng định thông qua các kết quả tính toán từ mô hình số như các kết quả tính toán từ mô hình số 3D của đề tài KHCN 06 - 02 [94]

Hình 1.5 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa đông vùng biển Việt Nam và kế cận

Hình 1.6 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa hè vùng biển Việt Nam và kế cận 1.6 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG

Khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh chủ yếu cấu tạo từ các loại đá trầm tích rất đa dạng, bao gồm đá trầm tích carbonat, trầm tích lục nguyên

và silic [26, 31, 64] Các đá kể trên được xếp vào 15 đơn vị thạch địa tầng là hệ tầng

Tấn Mài, hệ tầng Cô Tô, hệ tầng Kiến An, Loạt Sông Cầu, hệ tầng Dưỡng Động, hệ tầng Đồ Sơn, hệ tầng Bản Páp, hệ tầng Tràng Kênh, hệ tầng Phố Hàn, hệ tầng Bắc Sơn, hệ tầng Bãi Cháy, hệ tầng Bình Liêu, hệ tầng Nà Khuất, hệ tầng Hòn Gai, hệ tầng Hà Cối Ngoài ra, trong khu vực nghiên cứu cũng có những diện lộ trầm tích

Đệ tứ không phân chia

- Hệ tầng Tấn Mài (O - S tm)

Hệ tầng Tấn Mài (O - S tm) phân bố thành một dải dọc theo rìa phía đông nam

đứt gãy Yên Tử - Tiên Yên - Tấn Mài, theo phương đông bắc - tây nam, rộng tới 7

km, kéo dài không liên tục hàng trăm km Ngoài ra, hệ tầng còn lộ ra ở đảo Cái Chiên và Thoi Xanh Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Tấn Mài từ dưới lên gồm hai phần: Phần dưới gồm cát kết mica dạng quarzit, hạt nhỏ đến hạt trung, có cuội thạch anh dẹt, màu xám, xám phớt lục, các lớp kẹp đá phiến mica, bột kết mica và phylit (tăng dần về phía trên mặt cắt) Dày 1000 - 1200 m

Phần trên gồm đá phiến, phylit mica, màu xám sẫm phớt lục, ít lớp kẹp cát kết mica Dày khoảng 1000 m

Hệ tầng Tấn Mài có vị trí địa tầng thấp nhất trong vùng phân bố nên không quan sát được hệ tầng với trầm tích cổ hơn Hệ tầng không chỉnh hợp dưới các thành tạo trẻ hơn thuộc hệ tầng Đồ Sơn, Hà Cối, quan hệ này thấy rõ ở các đảo Vĩnh Thực, Cái Chiên Cơ sở định tuổi của hệ tầng Tấn Mài là tập hợp bút đá tuổi Silur, thuộc phần cao mặt cắt Tấn Mài và tập hợp bào tử tuổi Silur thuộc phần cao mặt cắt Nam Hả - Trường Phụ Tuổi Ordovic được giả định cho khối lượng lớn địa tầng nằm dưới mức chứa hóa thạch Bút đá và Bào tử

- Hệ tầng Cô Tô (O - S ct)

Hệ tầng Cô Tô phân bố trên 40 đảo thuộc quần đảo Cô Tô ở rìa đông bắc vịnh Bắc Bộ, theo phương đông bắc - tây nam, từ đảo Lò Chúc San qua đảo Thanh Lân xuống đảo Cô Tô với thế nằm dốc đứng Nét đặc trưng của hệ tầng Cô Tô là gồm trầm tích lục nguyên, lục nguyên nguồn gốc núi lửa thành phần axit, có cấu tạo phân dải và phân nhịp, hạt thô hỗn tạp chiếm ưu thế Liên hệ ngang với thành phần trầm tích vụn rất hỗn tạp điển hình nguồn gốc núi lửa thành phần axit, hệ tầng Cô

Tô phân biệt với các hệ tầng Tấn Mài và Phú Ngữ cũng có tuổi tương tự (O - S)

Hệ tầng Cô Tô là trầm tích già nhất trên quần đảo cùng tên, quan hệ của hệ tầng với các trầm tích cổ hơn không được biết Phủ không chỉnh hợp góc trên hệ tầng Cô Tô là trầm tích lục nguyên của hệ tầng Đồ Sơn, quan hệ này có thể thấy rõ

Cát kết, bột kết màu tím xen các lớp sét vôi, vôi silic màu đen, xanh xám Hóa

thạch gồm Rugosa, Stramatoporoidea, Huệ biển, Bọ ba thùy bảo tồn sấu và nhiều

hóa thạch Tay cuộn Dày 40 - 60 m

Cát kết dạng quarzit sáng màu, phân lớp vừa đến dày, xen bột kết màu xám

vàng Hóa thạch gồm nhiều Tay cuộn như Eospirifer lynxoides, Howellella cf bragensis, Retziella weberi, Eospirifer ferganensis Dày 250 - 300 m

Đá vôi, vôi sét phân lớp dày màu đen tướng ám tiêu xen ít lớp đá phiến sét vôi màu đen, dày 25 - 60 m Tập này chứa san hô vách đáy, Rugosa và Tay cuộn Bề dày chung của hệ tầng tại mặt cắt này là 560 - 620 m Các kết quả nghiên cứu các tập hợp hóa thạch San hô, Tay cuộn, Chân Rìu có thể khẳng định tuổi Silur muộn của hệ tầng Kiến An

- Loạt Sông Cầu (D1)

Loạt Sông Cầu trong khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh chỉ gặp ở các đảo như phía nam đảo Vĩnh Thực, toàn bộ đảo Thoi Xanh, Sậu Nam, phía đông và đông nam đảo Ba Mùn Mặt cắt của Loạt Sông Cầu gồm hai phần: phần dưới gồm cuội kết, sạn kết, chuyển lên trên là cát kết xen bột kết màu tím hoặc vàng; phần trên gồm các lớp bột kết xen cát kết dạng quarzit Tổng chiều dày của

Loạt Sông Cầu vào khoảng 600 - 1000 m Tuổi Devon được xác định theo tài liệu

cổ sinh ở các vùng lân cận và nó phủ bất chỉnh hợp trên các thành tạo trầm tích của

hệ tầng Cô Tô tuổi Ordovic - Silur

- Hệ tầng Dưỡng Động (D1 - D2 e dd)

Hệ tầng Dưỡng Động đặt theo tên địa danh Dưỡng Động, vùng Tràng Kênh, Hải Phòng gồm cát kết, bột kết, đá phiến sét, xen các thấu kính đá vôi, phổ biến ở các vùng Kinh Môn thuộc Hải Dương, Dưỡng Động thuộc Hải Phòng và Đông Triều thuộc Quảng Ninh Ngoài ra, hệ tầng cũng gặp ở các đảo Trà Bản và Ngọc Vừng ở phía đông vịnh Bái Tử Long Trình tự trầm tích từ dưới lên trên tại một số nơi điển hình như sau:

Cát kết thạch anh màu trắng xám, xám xanh phân lớp dày Xen trong cát kết là các lớp mỏng đá phiến sét màu xám, thấu kính đá vôi, đôi khi gặp thấy kính hoặc các lớp mỏng sạn kết thạch anh Bề dày 30 m

Đá phiến sét, đá phiến sericit màu xám trắng, xen bột kết, cát kết, đá phiến sét vôi, thấu kính vôi chứa nhiều San hô, Tay cuộn bảo tồn tốt Bề dày 200 - 270 m Cát kết thạch anh dạng quarzit màu xám xanh, xám sáng đến trắng, phân lớp trung bình đôi khi phân lớp xiên Bề dày 80 - 120 m

Cát kết, bột kết màu xám sáng xen kẽ các lớp mỏng cát kết, đá phiến sét màu xám sẫm, xám đen Dày 100 - 150 m

Bề dày trung bình của hệ tầng 400 - 600 m, đặc biệt ở trên các đảo Châu Đốp

và Trà Bản, bề dày có thể đạt tới 700 m Hóa thạch của hệ tầng Dưỡng Động chủ yếu là Tay cuộn, đôi khi cũng có San hô trong các thấu kính đá vôi Các dạng hóa

thạch gặp trong hệ tầng phần lớn thuộc phức hệ Euryspirifer tonkinensis đặc trưng

cho tuổi Praga (Devon sớm) ở Việt Nam, tuy nhiên cũng gặp vài dạng hóa thạch

Eifel như Syringopora ex gr eifeliensis Với những tài liệu cổ sinh hiện có, có thể

định tuổi Devon sớm - Devon trung cho hệ tầng Dưỡng Động (D1 - D2 e dd)

- Hệ tầng Đồ Sơn (D2 gv - D3 fr ds)

Hệ tầng Đồ Sơn mang tên bán đảo cùng tên ở Hải Phòng có nguồn gốc từ

“Grèf de Do Son” (Cát kết Đồ Sơn) do H Lantenois (1907) mô tả lần đầu tiên Nết

đặc trưng của hệ tầng Đồ Sơn là cát kết dạng quarzit hạt thô rắn chắc đóng vai trò chủ yếu, tại phần dưới và phần trên của hệ tâng hợp phần hạt mịn (đá sét, bột kết và cát kết hạt mịn) có tăng hơn Tập cuội kết thạch anh khá dày lộ trên đảo Quán Lạn

có lẽ cũng thuộc hệ tầng này Bề dày chung của hệ tầng khoảng 650 m Ranh giới của hệ tầng Đồ Sơn với các tầng đá cổ và trẻ hơn chưa quan sát được trực tiếp Tuổi của hệ tầng Đồ Sơn là D2 gv - D3 fr

- Hệ tầng Tràng Kênh (D2 gv - D3 fm tk)

Hệ tầng Tràng Kênh có xuất xứ từ địa danh Tràng Kênh thuộc huyện Thủy Nguyên, Hải Phòng, phân bố rộng rãi trong vùng duyên hải đông bắc bắc Bộ và trên một số đảo của vịnh Hạ Long, vịnh Bái Tử Long và vịnh Lan Hạ

Tại đảo Cát Bà, hệ tầng Tràng Kênh mới chỉ phát hiện được ở phần cực nam của bán đảo Cát Bà với diện lộ nhỏ Hệ tầng chủ yếu gồm đá vôi, vôi sét màu xám, xám sẫm, phân lớp trung bình đến dày, phổ biến cấu tạo đường khâu, có nhiều lớp mỏng silic vôi hoặc các ổ silic xen kẹp trong tầng đá vôi kể trên Trong đá vôi đã

phát hiện các hóa thạch Răng nón thuộc phức hệ Palmatolepis sigmoidalis - Pa gracilis và Trùng lỗ thuộc phức hệ Eoendothyra simple, ứng với phần cao của bậc

Famen, Devon thượng Do vậy có thể coi đây là phần cao nhất của hệ tầng Tràng Kênh, ứng với phần cao mặt cắt của hệ tầng này tại Phúc Sơn, huyện Kinh Môn, Hải Dương Trên diện lộ của hệ tầng Tràng Kênh tại nam đảo Cát Bà phổ biến địa hình xẻ rãnh với đá tai mèo nhọn sắc, là đặc điểm phân biệt nó với hệ tầng Phố Hàn

kề trên Những hóa thạch thu thập được trong hệ tầng Tràng Kênh thuộc các nhóm San Hô, Trùng lỗ, Răng nón cho phép định tuổi hệ tầng Givet - Famen

- Hệ tầng Phố Hàn (D3 - C1 ph)

Hệ tầng Phố Hàn do Ngô Quang Toàn và nnk (1994) xác lập tại Cát Bà với mặt cắt chuẩn Phố Hàn - Bến Bèo có trật tự địa tầng từ dưới lên trên như sau:

Tập 1: Nằm trên đá vôi xám, phân lớp vừa và dày, chứa ổ silic của hệ tầng Tràng Kênh là đá vôi, đá vôi vụn sinh vật, đá vôi sét, đá sét mầu xám đến đen, phân lớp mỏng và vừa, phần trên có xen các phân lớp mỏng và ổ silic Trong số các lớp

đá vôi vụn sinh vật có những lớp nhận ra di tích của San hô, Chân rìu và Huệ biển Trong một số lớp thấy những di tích sinh vật đó nằm xen giữa dăm và cuội vôi Nhiều lớp có cấu tạo phân lớp cấp hạt là dấu hiệu của dòng chảy rối Bề dày của tập này vào khoảng 60 m

Tập 2: Đá vôi mầu xám xẫm, hạt mịn, phân lớp vừa và dày, có cấu tạo phân dải mờ Trong đá vôi có những lớp chứa vụn sinh vật mà chủ yếu là đôt thân Huệ biển, có lớp dày đến 70 cm Đôi chỗ xen các ổ và lớp kẹp silic mỏng mầu xám đen Trong đá vôi phân giải mờ còn quan sát được cấu tạo dòng chảy rối do trượt ngầm

Đá vôi của tập 2 nằm trên chiều dài khoảng 1000 m qua thị trấn Cát Bà gồm nhiều khối riêng biệt dày khoảng 200 m Hóa thạch trong tập 2 không nhiều, tại điểm lộ ở đỉnh dốc đường vào bãi tắm Cát Cò 2 đã phát hiện hóa thạch Trùng lỗ tuổi Turne

giữa như Endospiroplectammina venusta, Septabrunsina endothyroides

Tập 3 gồm các đá vôi sét, sét vôi, xen vôi silic, silic vôi, phân lớp trung bình

và dày, cấu tạo phân dải thanh thấy rõ trên bề mặt phong hóa Càng lên cao, hợp phần silic càng gia tăng, gặp nhiều kết hạch silic vôi Bề dày của tập khoảng 100 m Tập 4: Phần thấp gồm đá vôi sét, sét vôi, vôi silic, silic, phân lớp vừa và mỏng, chứa nhiều di tích Tay cuộn, đốt thân Huệ biển Phần trên gồm đá silic sọc dải, màu

từ đen đến xám nhạt Dày 100 m

Tập 5 gồm đá vôi xám, vôi vụn sinh vật, phân lớp vừa và dày, chứa các ổ silic hoặc lớp kẹp silic mỏng Tập này dày khoảng 50 m Hóa thạch hiếm, chỉ gặp San hô

vách đáy tổi Carbon sớm như Kueichowpora sp., Syringopora sp Nằm giả chỉnh

hợp trên tâp 5 là các lớp cát kết, cát kết thạch anh, chuyển sang đá vôi màu xám

sáng phân lớp dày của hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs)

Bề dày của toàn bộ hệ tầng Phố Hàn vào khoảng 500 m Tại phía bắc đảo Cát

Bà, hệ tầng Phố Hàn kết thúc bằng những lớp bột sét kết màu nâu gụ, rồi chuyển lên

đá vôi màu xám sang, phân lớp dày của hệ tầng Bắc Sơn với thế nằm giả chỉnh hợp Hóa thạch trong hệ tầng Phố Hàn không nhiều, tập chung chủ yếu ở tập 1 và tập 2,

về Trùng lỗ có đại diện các đới Quasiendothyra, Chernyshinella - Palaeospiroplectammina, về Răng nón có tập hợp gracilis - sigmoidalis, đới Siphonodella duplicate Những hóa thạch nêu trên chứng minh tuổi Devon muộn

Famen - Carbon sớm Turne của hệ tầng Phố Hàn

- Hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs)

Hệ tầng Bắc Sơn được Nguyễn Văn Liêm (1974) xác lập và đặt tên theo địa danh Bắc Sơn ở Lạng Sơn Thành phần thạch học của hệ tầng gồm đá vôi, đá vôi dolomit hóa, đá vôi sinh vật, thường có màu xám, xám sáng, phân lớp chủ yếu dày

và dạng khối Mặt cắt hệ tầng gồm hai phần, phần dưới gồm đá vôi dolomit, dolomit màu trắng đục, còn phần trên gồm đá vôi sinh vật màu xám, xám sáng, độ hạt có thể từ mịn đến thô Chiều dày của hệ tầng khoảng 700 - 1000 m

Hệ tầng Bắc Sơn chứa phong phú hóa thạch Trùng lỗ, San Hô, Tay cuộn v.v

đã được Nguyễn Văn Liêm định tuổi Carbon sớm Vise - Permi giữa Capitan Đá vôi

hệ tầng Bắc Sơn được thành tạo trên thềm Carbonat trong chế độ kiến tạo bình ổn kéo dài Diện lộ hệ tầng Bắc Sơn chiếm gần 2/3 diện tích quần đảo Cát Bà và toàn

bộ các đảo nhỏ của quần đảo Long Châu Hệ tầng Bắc Sơn nằm kề trên hệ tầng Phố Hàn với ranh giới giả chỉnh hợp Tại nhiều nơi ở đông Bắc Bộ, hệ tầng Bắc Sơn bị trầm tích hệ tầng Đồng Đăng tuổi Permi muộn phủ bất chỉnh hợp lên trên

- Hệ tầng Bãi Cháy (P3 bc)

Hệ tầng Bãi Cháy phân bố ở Quảng Ninh dưới dạng các dải hẹp theo phương á

vĩ tuyến trùng với hai cánh rìa của nếp võng Cẩm Phả - Hòn Gai Dải phía bắc chạy

từ Quảng La dọc theo đường 18B đi Vũ Oai Dải phía nam chạy dọc theo các đồi thấp ở phía nam Bãi Cháy và dọc theo đường ô tô Quang Hanh - Cẩm Phả

Phần dưới hệ tầng là đá silic, phiến silic xen các lớp kẹp mỏng cát kết, phần trên là quarzit xen các lớp kẹp đá silic Trong các đá của hệ tầng đã phát hiện các

hóa thạch Chân rìu và Tay cuộn bảo tồn tốt như Guizhoupecten regularis G sp.,

Stutchburia aff dianensis, Euchondria sinensis, Barkevellia sp tuổi Permi muộn

Phủ không chỉnh hợp lên trên hệ tầng Bãi Cháy là cuội kết, cát kết của hệ tầng chứa than Hòn Gai (T3 n-r hg) Quan hệ dưới của hệ tầng Bãi Cháy ở nhiều nơi

không quan sát được, nhưng trong một lỗ khoan cạnh bưu điện Bãi Cháy đã gặp đá

vôi của hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs) sau khi đi qua tầng đá trầm tích silic dày 20 m

- Hệ tầng Bình Liêu (T2 a bl)

Hệ tầng Bình Liêu phát triển rộng rãi ở phần tây bắc của khu vực Tiên Yên -

Hà Cối, đặc biệt ở các vùng Bình Liêu, Ba Chẽ, Đồng Ca v.v và đặc trưng bởi các trầm tích lục nguyên (cuội kết, cát kết và bột kết) xen với các đá nguồn gốc núi lửa (Ryolit, Ryolit Porphyr và cát kết tuf) Trên cơ sở thành phần vật chất và cấu tạo của mặt cắt, đặc biệt là sự có mặt của các đá nguồn gốc núi lửa, hệ tầng được phân thành hai phần Phần dưới ưu thế là thành phần lục nguyên, còn phần trên ưu thế là các đá nguồn gốc núi lửa Bề dày chung của hệ tầng Bình Liêu khoảng 1200 - 1800

m Hệ tầng Bình Liêu phủ không chỉnh hợp trên các đá của hệ tầng Tấn Mài và chuyển tiếp liên tục lên hệ tầng Nà Khuất

- Hệ tầng Nà Khuất (T2 nk)

Trong khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, hệ tầng Nà Khuất chỉ chiếm một khoảng rất nhỏ ở góc tây bắc khu vực Tiên Yên - Hà Cối và đặc trưng bởi cát kết hạt vừa đến nhỏ, màu vàng, phân lớp trung bình đến dày xen kẹp các đá phiến sét màu xám ở phần dưới và chuyển lên trên chủ yếu là đá phiến màu xám, phân lớp mỏng, thường bị phong hóa có màu vàng đến hồng xen các lớp cát - bột kết phân lớp trung bình và trên cùng là bột kết màu vàng nhạt phân lớp trung bình đến dày xen ít lớp đá phiến sét phân lớp mỏng Hệ tầng này có có bề dày trên

100 m

- Hệ tầng Hòn Gai (T3 n-r hg)

Hệ tầng Hòn Gai phân bố rộng rãi ở vùng duyên hải Quảng Ninh, kéo dài từ đảo Cái Bầu qua các vùng mỏ Mông Dương, Cẩm Phả tới Hoành Bồ, Tràng Bạch, Mạo Khê, Đông Triều và Phả Lại v.v gồm ba phần từ dưới lên trên như sau:

Phần thấp lộ ra ở đảo Cái Bầu gồm 3 tập: tập 1 chứa cát kết hạt thô màu xám

sáng, xám vàng, phân lớp dày xen các lớp cuội kết, sạn kết cùng màu, ít bột kết xám

và các thấu kính phiến sét màu đen, dày khoảng 200 m Tập 2 chứa cát kết xen bột kết màu xám, phân lớp không đều xen ít lớp cuội kết và sạn kết thạch anh sáng màu, dày khoảng 400 - 500 m Tập 3 chứa bột kết xen cát kết màu xám, xám sáng, ít lớp kẹp cuội kết, sạn kết, phân lớp trung bình đến dày, ít lớp phiến sét và sét than xám đen cùng 16 vỉa than có giá trị công nghiệp, dày 650 - 800 m Bề dày chung của phần thấp khoảng 1250 -1500 m

Phần giữa lộ ra ở phần lớn bể than Quảng Ninh gồm 2 tập: Tập 1 chứa cuội kết, sạn kết xám sáng, phân lớp dày đến dạng khối, có nơi là cuội kết có lỗ hổng xen cát kết hạt thô màu xám, chuyển lên trên có nhiều bột kết xám xen với ít sét kết, sét than đen và 2 vỉa than mỏng Tập 2 chứa cát kết xám, bột kết sẫm, phân lớp mỏng đến dày xen cuội kết, sạn kết thạch anh xám sáng, ít phiến xét, sét than xám đen và

23 vỉa than vùng Hòn Gai - Cẩm Phả nhưng phân nhánh tới 58 vỉa ở vùng Mạo Khê, dày 220 - 930 m Bề dày chung của phần giữa đạt khoảng 460 - 1430 m

Phần cao gồm 2 tập: Tập 1 chứa sạn kết, cuội kết thạch anh xám sáng, phân lớp dày chuyển lên cát kết hạt thô phân lớp dày, xen bột kết xám sẫm Bột kết nhiều nơi chứa 1 - 5 vỉa than, phần lớn đều mỏng và duy trì kém Tập 2 chứa cuội kết và sạn kết màu xám sáng, phân lớp dày xen ít cát kết hạt thô, bột kết xám với các thấu kính sét kết, sét than xám sẫm Bề dày của phần cao vào khoảng 400 - 500 m Bề dày chung của hệ tầng Hòn Gai đạt khoảng 2110 - 3430 m

Hệ tầng Hòn Gai được hình thành trong địa hào Quảng Ninh, đồng thời với hoạt động sụt lún tạo địa hào Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Tấn Mài Phức hệ hóa thạch động thực vật phong phú của hệ tầng cho phép định tuổi Nori - Ret cho hệ tầng

- Hệ tầng Hà Cối (J1-2 hc)

Hệ tầng Hà Cối được thành tạo từ các trầm tích lục địa màu đỏ, lộ ra thành một dải phân bố vòng tròn gần như khép kín từ Mũi Ngọc viền theo đường bờ biển hiện tại qua Cửa Ông - Cẩm Phả, phần bắc của đảo Cái Bầu và kéo dài tới các đảo Cái Chiên, Vĩnh Thực ôm lấy đới bờ và phần nước nông nằm giữa bờ và dẫy đảo từ

Cái Bầu đến Vĩnh Thực Các đá trầm tích của hệ tầng gồm cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, đá phiến sét màu nâu đỏ, nâu vàng chứa các thấu kính sét than Tổng bề dày của hệ tầng vào khoảng 1000 - 1200 m

- Trầm tích Đệ tứ không phân chia (Q)

Trầm tích Đệ tứ trong khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh bao gồm sét, bột, cát, sạn sỏi bở rời có độ mài tròn và chọn lọc kém, đôi chỗ còn xuất hiện cuội tảng có thành phần là cát kết và đá phun trào, phân bố thành các dải hẹp dọc thung lũng giữa núi, chân các đồi núi dạng sườn tích và nón phóng vật Ngoài ra chúng còn có mặt ở các bãi ven biển

1.7 ĐẶC ĐIỂM MAGMA

Các thành tạo magma xâm nhập ở hệ thống đảo ven bờ thềm lục địa Hải Phòng - Quảng Ninh rất hiếm Trên đảo Cát Bà hoạt động magma không đáng kể, cho tới nay mới phát hiện được vài thể đá magma xâm nhập dạng mạch là spesartit

và minet, đều nằm ở phía nam đảo [54] Ngoài ra, phần lục địa ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng đã ghi nhận được hai phức hệ magma Núi Điệng và Pia Oắc lộ ra

ở vùng duyên hải Quảng Ninh Dưới đây là những nét chính về hai phức hệ magma

kể trên:

- Phức hệ Núi Điệng (γπ T2 ND) gồm các khối vừa và nhỏ ở Bình Liêu, Quang

Hà và Tiên Yên, thành phần thạch học chủ yếu là granit biotit, granit hai mica chứa các khoáng vật phụ tuamalin, epidot, có biểu hiện khoáng hóa đi kèm là các mạch thạch anh, tuamalin và khoáng hóa thứ sinh vonframit và casiterit Trong các khối xâm nhập, khối Đồng Văn có diện tích lớn hơn cả, có dạng vòm, đặc trưng cho thế nằm xâm nhập nông, có quan hệ xuyên cắt với các đá phun trào và trầm tích phun trào Phức hệ có hai pha: pha 1 gồm các đá granit porphyr, granophyr, gradiorit porphyr; pha 2 với các đá mạch dày 15 - 20 m, thường xuyên qua các đá của pha 1 hoặc dọc theo các đứt gãy Thành phần hóa của khối Đồng Văn như sau: SiO2: 68,22 - 72,24 %; Na2O + K2O: 7,22 - 7,8 %; Al2O3: 12,62 - 13,31 % Đá tương ứng với loạt kali và kali-natri

- Phức hệ Pia Oắc (j K2 po) chỉ có một khối nhỏ nằm cách thị trấn Móng Cái

khoảng 10 km về phía tây bắc Các đá của khối xuyên cắt qua các đá của hệ tầng Tấn Mài tạo thành đới sừng hóa rộng 3 - 5 km Phức hệ Pia Oắc có thành phần chủ yếu là đá granit biotit có hạt từ nhỏ đến lớn Các đá hạt nhỏ phân bố ở phần rìa của khối và bị nén ép mạnh, còn các đá hạt lớn phân bố ở phần trung tâm khối Thành phần hóa của phức hệ Pia Oắc gồm SiO2: 66,4 - 70,64 %; Na2O + K2O: 7,1 - 7,31 % (tương ứng với các nhóm đá granit và granodiorit); Al2O3: 11,63 - 14,62 % Đặc điểm địa hóa của đá là hầu hết các nguyên tố đều thấp hơn chỉ số clark, trừ Co, Ni

và Mo Theo E.P Izok, tuổi tuyệt đối của đá là 120 triệu năm và được xếp vào Creta muộn

CHƯƠNG 2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Kể từ khi Sở Địa chất Đông Dương được thành lập, lịch sử nghiên cứu địa

chất Việt Nam đã có bề dày hơn 100 năm Còn nếu tính từ Cách mạng tháng 8/1945

thành công đến nay, ngành Địa chất Việt Nam đã có hơn 60 năm nghiên cứu

Những nghiên cứu địa chất biển ở Việt Nam mới chỉ bắt đầu vào những năm 60 của

thế kỷ trước, tuy nhiên trước đó đã có những công trình đề cập đến địa chất biển ở

Việt Nam, đặc biệt là ở khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh nhưng còn khá sơ sài và

rời rạc bởi chúng chưa phải là một đối tượng được quan tâm Những công trình đó

chưa thể chỉ ra được lịch sử phát triển địa chất trên thềm lục địa và các đảo của Việt

Nam Dựa trên các thành tựu nghiên cứu đã đạt được, lịch sử điều tra nghiên cứu

địa chất biển ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có thể được chia

thành hai giai đoạn sau:

2.1.1 Giai đoạn trước năm 1975

Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh nằm ở phía tây bắc vịnh Bắc

Bộ đã được quan tâm và nghiên cứu từ rất sớm dưới nhiều góc độ khác nhau Từ

những ghi chép trực quan của các triều đại phong kiến xa xưa đến những công trình

nghiên cứu gần đây đều ít nhiều đề cập đến các vấn đề địa chất - địa lý khu vực biển

nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Trong các thời kỳ phong kiến, các sử yếu

như “Đại Nam nhất thống chí” của Quốc sử quán triều Nguyễn thời vua Tự Đức

biên soạn, “Vân đài loại ngữ” của Lê Quý Đôn biên soạn năm 1773 và “Dư địa chí”

của Nguyễn Trãi biên soạn năm 1435 thời vua Lê Thái Tông đều có ghi chép địa lý

mô tả tỉ mỉ những ngọn núi, con sông, vũng vịnh và hải đảo của Việt Nam Đến

cuối thế kỷ 19, người Pháp đã tiến hành khảo sát vùng biển ven bờ để phục vụ cho

mục đích thiết lập đường giao thông trên biển và tìm kiếm khoáng sản cho chính

phủ Pháp, trong đó đáng kể nhất là các công trình của Capion năm 1886 và Pavie

năm 1898