Lịch sử phát triển trầm tích holocen khu vực trà vinh trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- CAO CHIẾN LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TRÀ VINH TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI SỰ DAO ĐỘNG MỰC NƯỚC BIỂN Chuyên ng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

CAO CHIẾN

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TRÀ VINH TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI

SỰ DAO ĐỘNG MỰC NƯỚC BIỂN

Chuyên ngành: Địa chất học

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học

TS Đinh Xuân Thành

Hà Nội - 2014

LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành trong sự cố gắng hết mình của bản thân học viên, được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của TS Đinh Xuân Thành – Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Nhân dịp này, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn

Trong quá trình nghiên cứu, học viên luôn nhận được sự hỗ trợ về cơ sở tài liệu, số liệu của đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ phục vụ quản lý và phát triển kinh tế biển, mã số KC.09.13/11-15

Học viên cũng nhận được sự quan tâm của các thầy, cô và các đồng nghiệp Hội Trầm tích Việt Nam cũng như tập thể các nhà khoa học của Khoa Địa chất – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Qua đây, học viên xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó

Học viên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC BẢNG viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 3

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 3

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 3

1.2.1 Khí hậu, khí tượng 3

1.2.2 Đặc điểm thủy văn 6

1.2.3 Đặc điểm hải văn 6

1.2.4 Đặc điểm địa hình - địa mạo 7

1.2.5 Đặc điểm địa chất 8

1.3 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI 13

1.3.1 Kinh tế 13

1.3.2 Xã hội 18

Chương 2 LỊCH SỬ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 21

2.2 CÁCH TIẾP CẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.2.1 Cách tiếp cận 23

2.2.2 Các phương pháp nghiên cứu 23

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TƯỚNG TRẦM TÍCH 30

3.1 KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI TƯỚNG TRẦM TÍCH 30

3.1.1 Khái niệm 30

3.1.2 Phân loại tướng 30

3.2 ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH 31

3.2.1 Tướng bùn vũng vịnh 31

3.2.2 Tướng cát bùn sau bờ 31

3.2.3 Tướng cát bột bãi triều 32

3.2.4 Tướng bùn cát chân châu thổ 33

3.2.5 Tướng cát bột tiền châu thổ 34

3.2.6 Tướng bột cát bãi dưới triều 35

3.2.7 Tướng cát bãi gian triều 36

3.2.8 Tướng cát cồn cát (giồng cát) 37

3.2.9 Tướng bùn đầm lầy 39

3.2.10 Tướng bùn cát lạch triều 40

3.2.11 Tướng bùn bãi triều lầy 40

3.2.12 Tướng cát bãi triều 41

3.2 QUY LUẬT PHÂN BỐ TƯỚNG TRẦM TÍCH 44

Chương 4 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC TRÀ VINH 47

4.1 GIAI ĐOẠN BIỂN THOÁI PLEISTOCEN MUỘN, PHẦN MUỘN (39 ĐẾN 20 NGHÌN NĂM CÁCH NAY - Q13b) 47

4.2 GIAI ĐOẠN BIỂN TIẾN PLESTOCEN MUỘN – HOLOCEN SỚM (18 – 8 NGHÌN NĂM CÁCH NAY – Q13b-Q2) 49

4.3 GIAI ĐOẠN BIỂN THOÁI HOLOCEN GIỮA - MUỘN (8 NGHÌN NĂM ĐẾN NAY) 53

4.3.1 Quá trình hình thành châu thổ 54

4.3.2 Lịch sử phát triển hệ thống giồng cát 54

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BP : Before Present: Năm trước hiện tại

HST : Highstand Systems Tract: Miền hệ thống trầm tích biển cao

Ka : Kilo years: Nghìn năm

MFS : Maximum Flooding Surface: Bề mặt ngập lụt cực đại

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1.Vị trí khu vực nghiên cứu 3

Hình 1.2 Mặt cắt địa chất ven biển châu thổ Sông Cửu Long 8

Hình 2.1 Đường cong tích lũy độ hạt 24

Hình 2.2 Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk, 1954 26

Hình 2.3 Đường cong biển tiến - thoái và dâng - hạ mực nước biển và các khái niệm cơ bản về địa tầng phân tập 29

Hình 2.4 Các miền hệ thống trầm tích trong một tập tương ứng với một chu kỳ dao động mực nước biển 29

Hình 3.1 Trầm tích cát bùn sau bờ tại lỗ khoan LKTV và lỗ khoan LK13-6 32

Hình 3.2 Trầm tích cát bột bãi triều tại lỗ khoan LKTV 33

Hình 3.3 Trầm tích bùn cát chân châu thổ tại lỗ khoan LKTV 34

Hình 3.4 Trầm tích cát bột tiền châu thổ tại lỗ khoan LKTV và LK13-6 35

Hình 3.5 Trầm tích bột cát bãi dưới triều tại lỗ khoan LKTV và LK13-6 36

Hình 3.6 Trầm tích cát bãi gian triều tại lỗ khoan LKTV 37

Hình 3.7 Trầm tích cát giồng cát tại lỗ khoan LKTV và LK13-6 38

Hình 3.8 Ảnh lát mỏng trầm tích cát giồng cát mẫu GC12 và GC19, (N+, 10x) 39 Hình 3.9 Trầm tích bùn đầm lầy tại lỗ khoan LK13-6 39

Hình 3.10 Mặt cắt ngang thể hiện phân bố trầm tích giồng cát và trầm tích trũng giữa giồng 40

Hình 3.11 Trầm tích bùn bãi triều lầy tại cửa sông Định An 41

Hình 3.12 Ảnh lát mỏng DH6 và DH8, trầm tích cát bãi triều huyện Duyên Hải42 Hình 3.13 Cấu tạo phân lớp gợn sóng của bãi triều cát huyện Duyên Hải 42

Hình 3.14 Mặt cắt tướng trầm tích lỗ khoan LK13-6 44

Hình 3.15 Bản đồ tướng trầm tích đồng bằng Trà Vinh giai đoạn Holocen muộn-hiện đại 46

Hình 4.1 Sét bột màu sắc loang lổ bắt gặp tại lỗ khoan LK13-6 (a) và LKTV (b) 48

Hình 4.2 Mặt cắt cắt địa chấn nông phần rìa ngoài thềm lục địa Đông Nam Việt Nam 49 Hình 4.3 Bề mặt bào mòn biển tiến (đường màu trắng) trên tầng sét bột loang

lổ, lỗ khoan LKTV……… 50 Hình 4.4 Bề mặt bào mòn biển tiến (đường màu trắng) hình thành do xói lở

bờ biển huyện Duyên Hải………51 Hình 4.5 Trầm tích đới sau bờ bao gồm bùn lẫn sạn laterit (trong hình tròn màu vàng), cuội sét (trong hình tròn màu trắng), vụn vỏ sinh vật (trong hình tròn màu hồng) và mảnh vụn thực vật (trong hình elip màu đỏ), 52

lỗ khoan LKTV 52 Hình 4.6 Cuội sét và vụn vỏ sò trên bãi triều hiện đại vùng biển Trà Vinh 52 Hình 4.7 Trầm tích cấu tạo kiểu hạt đậu, tướng bãi triều tại lỗ khoan LKTV - độ sâu 23,0m (a); cát bãi triều cấu tạo gợn sóng tại lỗ khoan LK13-6 - độ sâu 24,6m (b) 52 Hình 4.8 Ranh giới giữa tướng bãi triều biển tiến và chân châu thổ biển thoái là

bề mặt ngập lụt cực đại 53 Hình 4.9 Hệ thống phân bố các giồng cát và vị trí lấy mẫu xác định tuổi bằng phương pháp OSL 55 Hình 4.10 Cơ chế thành tạo giồng cát ở đồng bằng Trà Vinh (a→b→c→d) 57 Hình 4.11 Bãi triều vùng biển Trà Vinh với lạch triều phía trước dải ốc chông nổi cao 57 Hình 4.12 Sơ đồ các giồng cát đồng bằng Trà Vinh và tuổi của chúng 58 Hình 4.13 Sơ đồ mô phỏng tuổi của 11 thế hệ giồng cát đồng bằng Trà Vinh 60 Hình 4.14 Giồng cát thế hệ số 1 tại xã Trường Long Hòa, huyện Duyên Hải 60

viii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thang địa tầng Holocen vùng nghiên cứu 11

Bảng 1.2 Số trang trại nông nghiệp 13

Bảng 1.3 Diện tích cây lúa của tỉnh (nghìn ha) 14

Bảng 1.4 Sản lượng lúa cả năm của tỉnh 14

Bảng 1.5 Diện tích nuôi trồng thuỷ sản 15

Bảng 1.6 Sản lượng thuỷ sản của địa phương 15

Bảng 1.7 Diện tích và sản lượng khai thác, nuôi trồng thủy sản của tỉnh 16

Bảng 1.8 Dân cư vùng nghiên cứu tính đến năm 2012 18

Bảng 1.9 Diễn biến dân số của tỉnh qua các năm 18

Bảng 1.10 Cơ cấu dân số của tỉnh (người) 19

Bảng 1.11 Lực lượng lao động từ 15 tuổi trở lên phân theo giới tính và phân theo thành thị và nông thôn (nghìn người)……… 19

Bảng 1.12 Số trường phổ thông của tỉnh tính đến 9/2012 20

Bảng 1.13 Số lớp học phổ thông của tỉnh tính đến 30/9/2012 19

Bảng 1.14 Số học sinh phổ thông của tỉnh tính đến 31/12/2012 (người) 20

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường trầm tích 26

Bảng 3.1 Hàm lượng phần trăm các cấp hạt cát và các tham số độ hạt trầm tích cát giồng cát đồng bằng Trà Vinh 38

Bảng 3.2 Hàm lượng phần trăm các cấp hạt cát và các tham số độ hạt trầm tích cát bãi triều huyện Duyên Hải (Trà Vinh) và huyện Ba Tri (Bến Tre) 43

Bảng 4.1 Tuổi của cát giồng cát tại các điểm lấy mẫu phân tích tuổi bằng phương pháp OSL theo thứ tự từ bờ vào đất liền 60

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Khu vực Trà Vinh là một bộ phận của châu thổ sông Cửu Long - một trong hai châu thổ lớn nhất nước ta Trải qua hơn 11.000 năm, vùng nghiên cứu đã xảy ra những biến động lớn về địa tầng, trầm tích, địa mạo của đới bờ và sự thay đổi đường bờ trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển Quá trình phát triển trầm tích trong Holocen của vùng đã tạo nên các địa hệ và cảnh quan tiêu biểu của một châu thổ bồi tụ mạnh mang nhiều ý nghĩa trong việc phát triển kinh tế-xã hội Địa hệ các giồng cát hình vòng cung phân nhánh, chạy song song với bờ biển Đây

là nguồn tài nguyên quan trọng về cát vật liệu xây dựng và cát san lấp với trữ lượng lớn; địa hệ các đồng bằng phù sa châu thổ phì nhiêu là diện tích trồng lúa năng suất cao; địa hệ các vùng đất ngập nước và rừng ngập mặn ven biển là một dạng tài nguyên đặc thù lồng ghép đan xen giữa khai thác hệ sinh thái rừng ngập mặn và nuôi trồng thủy sản

Với ý nghĩa nêu trên việc xác định quy luật hình thành và lịch sử phát triển các thành tạo Holocen khu vực Trà Vinh nhằm định hướng cho công tác quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội là điều cần thiết nhằm phát triển bền vững khu vực này

Vì vậy, học viên đã chọn luận văn thạc sĩ với tiêu đề: “Lịch sử phát triển trầm tích

Holocen khu vực Trà Vinh trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài đặt ra nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ giữa lịch sử phát triển trầm tích với sự thay đổi mực nước biển trong Holocen

3 Nhiệm vụ

Để hoàn thành luận văn theo mục tiêu trên, luận văn đã tập trung thực hiện các nội dung chủ yếu sau:

- Nghiên cứu đặc điểm và quy luật phân bố tướng trầm tích Holocen

- Nghiên cứu lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực Trà Vinh trong mối quan

hệ với sự dao động mực nước biển

4 Cơ sở tài liệu

Học viên đã thu thập một số lượng tài liệu phong phú liên quan tới vùng nghiên cứu với các đề tài, giáo trình, bài báo của nhiều tác giả liên quan Cùng với việc tham khảo các tài liệu, học viên đã khảo sát thực địa, thu thập mẫu thực

tế, phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm, đồng thời kế thừa một số chỉ tiêu phân tích như: tuổi C14, tuổi giồng cát xác định bằng phương pháp nhiệt huỳnh quang kích thích (OSL), các chỉ tiêu địa hóa môi trường như: pH, Eh, Kt, các số liệu về cổ sinh vật như: diatomea, foraminifera, bào tử phấn hoa

5 Cấu trúc luận văn

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

Chương 1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội

Chương 2 Lịch sử và các phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Đặc điểm và quy luật phân bố tướng trầm tích

Chương 4 Lịch sử phát triển trầm tích Holocen khu vực Trà Vinh

Chương 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng 9030’ đến 10000’ vĩ độ Bắc và

106000’ đến 106040’ kinh độ Đông, bao trọn gần như toàn bộ diện tích đất liền tỉnh Trà Vinh

Hình 1.1.Vị trí khu vực nghiên cứu 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.2.1 Khí hậu, khí tượng

Khu vực nghiên cứu nằm trong miền khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa cận xích đạo bị tác động mạnh mẽ của gió Đông Nam từ biển thổi vào

Chế độ mưa, bão: Khu vực có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11 với hướng gió chủ đạo là hướng gió

mùa Tây Nam đến Tây Tây Nam, chiếm khoảng 89% lượng mưa cả năm và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau với hướng gió chủ đạo là Bắc đến Đông Bắc, chiếm khoảng 11% lượng mưa cả năm Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.250 mm đến 1.500 mm và tập trung vào hai thời kỳ, thời kỳ thứ nhất xuất hiện vào tháng 6 hoặc tháng 7, lượng mưa tháng xấp xỉ 200mm, thời kỳ thứ hai xuất hiện vào tháng 9 hoặc tháng 10 lượng mưa tháng trên dưới 250mm Diễn biến

chế độ mưa trong năm như sau:

Thời kỳ mùa mưa thật sự (đầu tháng 6 đến cuối tháng 10) Thời kỳ chuyển tiếp mùa mưa sang mùa khô (cuối tháng 10 đến cuối tháng 11) Thời kỳ mùa khô thật

sự (đầu tháng 12 đến cuối tháng 4 năm sau) Thời kỳ chuyển tiếp mùa khô sang mùa mưa (đầu tháng 5 đến đầu tháng 6)

Chế độ mưa như trên đã gây khó khăn không ít cho nghề trồng trọt: vào mùa khô, vùng bị xâm nhập mặn, độ chua mặn lấn sâu vào nội địa dẫn đến hạn chế khả năng trồng cây và tăng vụ, ngược lại vào mùa mưa ở đây thường bị nước ở thượng nguồn sông Mê Kông dồn về gây ra nạn ngập úng nghiêm trọng trên diện rộng

Chế độ nắng

Do ở vĩ độ thấp nên vùng tiếp nhận được lượng ánh nắng dồi dào, độ dài ban ngày lớn, bức xạ và nhiệt độ cao, thích hợp cho sự phát triển của cây trồng Tổng số giờ nắng trong năm đạt trên dưới 2.709 giờ Trong mùa khô, số giờ nắng trung bình mỗi ngày đạt từ 8 – 9 giờ Tháng mùa mưa trung bình từ 5 – 7 giờ trong ngày

Chế độ gió

Chế độ gió ở đây được phân làm 2 mùa rõ rệt: Gió mùa Tây Nam hình thành

từ Nam Ấn Độ Dương vượt qua xích đạo, tác động đến các tỉnh phía Nam Việt Nam, mang đặc tính nóng ẩm, gây mưa lớn, chiếm khoảng 90% lượng mưa trong năm của tỉnh Gió mùa Tây Nam hoạt động bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng

9, mạnh nhất từ tháng 6 đến tháng 8 Tốc độ gió trung bình đạt 1–1,2 m/s, riêng vùng biển tốc độ gió đạt 2 – 3,9 m/s Tốc độ tối đa của gió đạt 10 – 18 m/s, vùng biển 12 – 20 m/s

Gió mùa Đông Bắc, còn gọi là gió chướng, xuất hiện vào cuối tháng 10 và

kết thúc vào cuối tháng 4 tới trung tuần tháng 5 năm sau Khả năng xuất hiện gió chướng tăng dần từ đầu mùa (tháng 12) và đạt cực đại vào tháng 2 hoặc 3, sau đó giảm dần Đặc điểm của gió chướng là phát triển theo từng đợt Mỗi đợt từ khi phát triển cho đến lúc yếu khoảng từ 4 đến 6 ngày Gió chướng có đặc tính khô hanh, gây ra hiện tượng khô nóng kéo dài, làm gia tăng tác động của thủy triều, khiến mặn xâm nhập sâu vào nội địa, gây thiệt hại đê biển, ảnh hưởng xấu đến hoạt động sản xuất

Độ ẩm

Do gần biển và có hệ thống sông ngòi chằng chịt, nên độ ẩm tương đối tại khu vực nghiên cứu nhìn chung khá cao, trung bình từ 76 – 86%, các huyện ven biển có độ ẩm tương đối từ 83 – 91%, sự chênh lệch độ ẩm trung bình giữa tháng

ẩm nhất và tháng ít nhất khoảng 15% Vào mùa khô độ ẩm của tỉnh vào khoảng 73 – 79%, riêng vùng ven biển khoảng 79 - 84% Vào mùa mưa, độ ẩm khoảng 83 – 86%, ven biển từ 85 - 91%

Nhiệt độ

Nhiệt độ của khu vực này tương đối cao, nhiệt độ bình quân hàng năm khoảng từ 26 - 27oC/năm Tháng nóng nhất: tháng 4 (khoảng 28,9oC), tháng 5 (khoảng 29,2oC) Tháng mát nhất: tháng 12, tháng 1, tháng 2 (khoảng 25 - 26oC) Trong năm, không có tháng nào nhiệt độ trung bình dưới 20oC Trong ngày, nhiệt

độ cao nhất xảy ra lúc quá trưa, cao nhất tuyệt đối khoảng 36oC và thấp nhất xảy ra lúc gần sáng, thấp nhất tuyệt đối khoảng 18,1oC

Độ bốc hơi

Vào mùa khô nắng nhiều, độ ẩm không khí thấp nên lượng bốc hơi mạnh, bình quân từ 4 – 6 mm/ngày đêm Vào mùa mưa độ bốc hơi giảm đi rõ rệt còn khoảng 2,5 – 3,5 mm/ngày đêm Riêng tháng 9 có độ bốc hơi nhỏ nhất đạt 2 - 3 mm trong một ngày đêm

Bức xạ

Lượng bức xạ ở khu vực lớn và ổn định Lượng bức xạ tổng cộng trung bình ngày lớn nhất vào tháng 3 (548 calo/cm2/ngày) và nhỏ nhất vào tháng 9 (397 calo/cm2/ngày)

1.2.2 Đặc điểm thủy văn

Mạng lưới sông suối: vùng nghiên cứu có 2 cửa sông là nhánh của sông Tiền

đổ ra: cửa Cổ Chiên và cửa Cung Hầu và 1 nhánh của sông Hậu: cửa Định An Trong vùng mạng lưới sông, kênh, rạch phát triển mạnh mẽ, mật độ mạng lưới thuộc vào loại lớn nhất trên lãnh thổ nước ta, dao động từ 2 đến 4km/km2

Chế độ dòng chảy: Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng mạnh của nhiều yếu

tố tác động: dòng chảy sông Tiền, sông Hậu, thủy triều biển Đông, thủy triều phía Tây Nam-vịnh Thái Lan và chế độ mưa ở đồng bằng Nguồn nước chảy về sông Cửu Long là khá lớn, hằng năm có khoảng 422 tỷ m3 nước từ thượng nguồn cộng với lượng nước mưa trung bình năm cung cấp cho sông Cửu Long khoảng 67 tỷ m3 Tổng lượng nước hằng năm ở đồng bằng sông Cửu Long khoảng 500 tỷ m3

Dòng chảy sông Cửu Long có hai mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn Ở thượng lưu, mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc vào tháng 11, mùa cạn bắt đầu từ tháng

12 và kết thúc vào tháng 5 Có sự tương phản sâu sắc giữa mùa lũ và mùa cạn, lưu lượng giữa tháng lớn nhất và tháng nhỏ nhất vẫn chênh lệch rất lớn Vào mùa lũ, lưu lượng tăng cao đột ngột và đạt trung bình từ 20.000 đến 30.000m3/s, trong đó vào mùa khô lưu lượng giảm nhỏ và chỉ còn khoảng 2.000 - 4.000m3/s, bằng 10 - 20% lưu lượng các tháng mùa lũ

1.2.3 Đặc điểm hải văn

Chế độ thủy triều: Vùng nghiên cứu có chế độ bán nhật triều không đều Hầu hết các ngày trong tháng có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống với chênh lệch rõ rệt giữa các độ cao nước ròng Độ lớn triều trong vùng khoảng 3-4 m trong kỳ nước cường và 1,5-2m vào kỳ nước kém Tốc độ thủy triều ở khu vực này lên xuống khá nhanh, có thể đạt 0,5-0,6 m/giờ Tại các cửa sông lớn trong vùng chế độ thủy triều diễn ra phức tạp hơn, đặc biệt vào mùa mưa do lượng nước sông đổ ra biển lớn nên mực nước tại đây tăng lên cao

Chế độ sóng: Sóng biển đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong các quá trình động lực ven bờ, đặc biệt là vận chuyển trầm tích Nói chung tại vùng biển nghiên cứu, chế độ sóng phù hợp hoàn toàn với chế độ gió

Tháng 1 là tháng đặc trưng cho gió mùa Đông Bắc, sóng tập trung chủ yếu vào hướng Đông Bắc (chiếm 86,69%) Độ cao sóng trong gió mùa Đông Bắc khá lớn Tính trung bình có khoảng 6% số trường hợp quan trắc được độ cao sóng từ 2m trở lên (cấp 5 trở lên)

Tháng 7 là tháng đặc trưng cho mùa gió Tây Nam, trường sóng tập trung vào các hướng Tây và Tây Nam chiếm 44,11% và 36,41% tổng số trường hợp tương ứng Độ cao sóng cũng nhỏ hơn so với gió mùa Đông Bắc

Tháng 4 và tháng 10 là hai tháng đặc trưng cho thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa gió nên có tần suất xuất hiện phân bố tương đối rộng theo tất cả các hướng

Chế độ mực nước: Chế độ mực nước ở đây được quyết định bởi chế độ thuỷ triều Các quá trình thuỷ thạch động lực khác nhau có liên quan đến mực nước như nước dâng do bão, lũ

Tính chất thuỷ triều ở vùng nghiên cứu thuộc loại hỗn hợp triều, thiên về bán nhật triều Hầu hết số ngày trong tháng có hai lần nước lên và hai lần nước xuống với sự chênh lệch đáng kể của hai độ lớn triều trong ngày Độ lớn triều trong kỳ nước cường có thể đạt tới trên dưới 3m Kỳ nước cường thường xảy ra vào thời kỳ trăng non và trăng tròn (tức là vào đầu tháng và giữa tháng âm lịch)

1.2.4 Đặc điểm địa hình - địa mạo

Địa hình: Vùng nghiên cứu có địa hình mang tính chất đồng bằng ven biển với các giồng cát chạy liên tục theo hình vòng cung và song song với bờ biển Càng

về phía biển, các giồng cát này càng cao và càng lớn Do sự chia cắt bởi các giồng cát và hệ thống trục lộ, kênh rạch chằng chịt nên địa hình khá phức tạp Các vùng trũng xen kẹp với các giồng cát, xu thế dốc chỉ thể hiện trên từng cánh đồng Nhìn chung, cao trình phổ biến từ 0,4-1,0 m, chiếm 66% diện tích đất tự nhiên

Địa hình cao nhất (4m) gồm các giồng cát phân bố ở Nhị Trường, Long Sơn (Cầu Ngang); Long Hữu (Duyên Hải) Địa hình thấp nhất (0,4m) tập trung tại các cánh đồng trũng xã Mỹ Hòa, Mỹ Long, Hiệp Mỹ (Cầu Ngang); Long Vĩnh (Duyên Hải), Trà Vinh

Địa mạo: Trong vùng nghiên cứu, đặc điểm địa mạo dễ nhận thấy là đồng bằng châu thổ cao 0,5-4m, không bị ngập hoặc bị ngập nước cục bộ, ngập không thường xuyên do triều hoặc do lũ Trên đồng bằng, xen kẽ các giồng cát là các dải đồng bằng thấp trũng với các lạch triều, các đoạn lạch triều, tuổi trẻ dần về phía biển Khoảng cách giữa 2 giồng cát 1,9-4,9km, trung bình 2,4km Các dạng địa hình này về cơ bản đã ổn định, có tuổi Holocen giữa-muộn, tuy nhiên các dạng địa hình giồng cát lại đang chịu tác động mạnh mẽ từ chính con người

1.2.5 Đặc điểm địa chất

1.2.5.1 Đặc điểm địa tầng

Ranh giới Pleistocen – Holocen tại khu vực nghiên cứu

Các thành tạo trầm tích Pleistocen muộn hầu hết bị phủ bởi các thành tạo Holocen Tại khu vực ven biển Trà Vinh, trầm tích Pleistocen muộn có bề dày trung bình khoảng 40-50m, đôi chỗ có bề dày lớn như vị trí lòng sông cổ có bề dày trầm tích Pleistocen muộn đạt tới 70-80m

Hình 1.2 Mặt cắt địa chất ven biển châu thổ Sông Cửu Long [3]

Ranh giới Pleistocen – Holocen vùng nghiên cứu xác định qua các lỗ khoan cho thấy tại khu vực sông Hậu nằm ở độ sâu khoảng trên dưới 20m nhưng tại khu vực sông Tiền thì ở độ sâu trên dưới 50m, điều đó cho thấy vào thời kỳ này khu vực cửa sông Tiền là vùng sụt lún và được lấp đầy bởi các trầm tích Holocen sớm

Các trầm tích Pleistocen muộn trong các lỗ khoan vùng nghiên cứu có nguồn gốc sông biển và sông nằm ở các độ sâu khác nhau Tại lỗ khoan Trà Vinh ranh giới

Pleistocen – Holocen được xác định ở độ sâu 24,3m với trầm tích sét loang lổ màu xám vàng, xám trắng chứa sạn laterit và mùn bã thực vật, bề dày 3,4m [3]

Thang địa tầng Holocen vùng nghiên cứu

Địa tầng Holocen khu vực Trà Vinh nói riêng và châu thổ sông Cửu Long, đã được các nhiều tác giả nghiên cứu và phân chia các phân vị trầm tích có nguồn gốc

và tuổi như dưới đây:

Holocen sớm nguồn gốc aluvi (aQ2

1

); Holocen sớm - giữa nguồn gốc aluvi, sông đầm lầy, biển, sông biển (a, m, am, ab Q21-2); Holocen giữa nguồn gốc biển (mQ22); Holocen giữa - muộn phần sớm nguồn gốc sông biển (amQ22-3a); Holocen giữa - muộn phần muộn nguồn gốc sông biển (amQ22-3b); Holocen muộn phần sớm nguồn gốc aluvi (aQ23a); Holocen muộn phần muộn nguồn gốc aluvi (aQ23b) Đặc biệt, đối với phân vị Holocen giữa nguồn gốc biển được Nguyễn Ngọc Hoa và nnk (1991) gọi là hệ tầng Hậu Giang (mQ22hg) Hệ tầng này có ở bản đồ địa chất –

khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 tại các tờ Phú Quốc - Hà Tiên, Cà Mau - Bạc Liêu, Trà Vinh - Côn Đảo, Long Xuyên, Mỹ Tho và tờ An Biên - Sóc Trăng Hệ tầng Hậu Giang còn được biết tới là Holocen sớm - giữa (Q21-2hg), tương ứng với hệ tầng

Bình Chánh (Q21-2bc) Hoàng Ngọc Kỷ (1994) xếp loại sét dẻo màu xám, sét than

bùn màu tối đen, tương đồng với trầm tích biển trên thềm biển bậc 1 (mQ21-2) hoặc trầm tích sông trên thềm bậc 1 (aQ2

Đối với trầm tích Holocen muộn, Nguyễn Ngọc Hoa và nnk (1996) sử dụng

hệ tầng Cửu Long (Q23cl) Lê Đức An (2004), Hoàng Ngọc Kỷ (2005) xem hệ tầng

Cửu Long có tuổi Holocen giữa - muộn với nguồn gốc biển sông hỗn hợp (maQ2

3

cl) Nguyễn Huy Dũng và nnk (2004), gọi là bậc Cần Giờ tuổi Holocen giữa - muộn

Nguyễn Địch Dỹ và nnk (1995), gọi là bậc Thái Bình gồm hệ tầng Cần Giờ, Cửu Long tuổi Holocen muộn [3] Trên đây trình bày khái quát lịch sử phân chia và xây dựng thang địa tầng Holocen cho đồng bằng châu thổ sông Cửu Long theo các tác giả khác nhau Địa tầng Holocen khu vực nghiên cứu được chia theo bảng (1.1)

Bảng 1.1 Thang địa tầng Holocen vùng nghiên cứu [3]

và mùn bã thực vật Sét màu nâu hồng có các thấu kính cát màu nâu nhạt

TảoDiatomeae: Cyclotella stylorum, Cyclotella striata,Centrophyceae BT-PH: Gleichenia, Dicksonia, Osmunda

VCS: Haplophragmium agglutinas,

Trochammia nitida

Sông biển, lục địa

vỏ sò ốc và bã thực vật

Sét xám xanh xen kẽ các thấu kính bột cát

Tảo Diatomea:Cyclotella stylorum, Paralia

sulcata, Cyclotella striata

BT-PH: Lycopodium, Cyathea, Alsophium

VCS:Quinquelloculina oblonga, Bolovina

dilatata, Trochammina sp., Globorotalia

cultrata

Sông biển, biển nông ven bờ

12

1.2.5.2 Đặc điểm kiến tạo, địa động lực

Khu vực nghiên cứu nằm trọn trong khối sụt sông Tiền - sông Hậu, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của đứt gãy sông Hậu và đứt gãy sông Cung Hầu Hoạt động tân kiến tạo - địa động lực và các đứt gãy này đã tác động lớn đến quá trình lắng đọng trầm tích: các quá trình estuary hóa cửa sông, tăng bề dày trầm tích, động đất

Khối sụt Sông Tiền-Sông Hậu có móng là các thành tạo tuổi trước Kainozoi,

bị phân cắt bởi các hệ thống đứt gãy phương TB - ĐN và ĐB -TN thành các khối và

có cấu trúc bậc rõ rệt với đặc điểm độ sâu của mặt móng tăng từ rìa vào trung tâm Các thành tạo tầng phủ ở trung tâm đạt bề dày trên 2000m, cấu tạo từ các thành tạo sông, sông - biển và biển theo nhịp Các thành tạo có ranh giới là bề mặt bào mòn

và bị phong hóa

Quá trình phát triển vùng sụt hạ chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi hoạt động của các đứt gãy sâu, đứt gãy trong vỏ, làm phức tạp quá trình phát triển vùng sụt hạ, làm cho bề dày của các hệ tầng thay đổi theo không gian và thời gian Trong hiện đại do ảnh hưởng của đứt gãy, hình thành một số vị trí sụt hạ và nâng hiện đại

Đứt gãy Sông Hậu hình thành vào đầu Kainozoi, đứt gãy phát triển theo hướng TB - ĐN, dài 350km Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy đạt tới 50-60km Đứt gãy cắm về Đông Bắc với góc dốc 70-800 Trong hiện đại, đứt gãy chuyển động theo

cơ chế trượt bằng phải và dọc đứt gãy Sông Hậu ở cửa Tranh Đề và cửa Định An cũng thể hiện sự khác biệt Cửa Định An bị khoét đáy mạnh mẽ hơn cửa Tranh Đề, quá trình estuary xảy ra mạnh mẽ hơn Điều đó có lẽ liên quan đến sụt lún mạnh ở cửa Định An

Đứt gãy sông Cung Hầu phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Đứt gãy này chuyển động theo cơ chế trượt bằng phải, cánh Đông Bắc nâng tương đối

so với cánh Tây Nam Hiện tại, cửa sông Cung Hầu diễn ra quá trình khoét đáy đang diễn ra mạnh [3]

1.3 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI

1.3.1 Kinh tế

a Nông, lâm, ngư nghiệp

Tỉnh Trà Vinh lấy nông nghiệp làm ngành sản xuất chính Sản xuất nông nghiệp đã có từ ngàn đời nay và là nguồn thu nhập chính của người dân trong vùng Phát triển nông nghiệp trong vùng tập trung vào cây lúa, chính vì vậy đã tạo cho vùng thế mạnh sản xuất và xuất khẩu gạo

Một thế mạnh nữa của tỉnh là nuôi trồng thủy sản Chính thế mạnh này đã làm giầu, làm cho vị thế vùng đất trù phú này được nâng lên rõ rệt Điều này thể hiện ở lượng tôm xuất khẩu ra nước ngoài, chiếm 30% lượng tôm xuất khẩu của toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long Ngoài ra, từ đây còn xuất đi các mặt hàng như lạc, cà phê, hạt điều, đậu nành, vừng,…

Hiện nay, ngoài mô hình sản xuất hộ gia đình là chủ yếu Mô hình trang trại nông nghiệp và thuỷ sản hộ gia đình đã xuất hiện nhiều, tạo nên sức bật cho sản xuất hàng hoá tập trung, nhưng cũng đã dần dần thay thế sản xuất truyền thống, tạo nên những tác động đến việc sử dụng nước và phần nào đó tác động đến dòng chảy của các con sông, các kênh rạch trong vùng Số lượng và cơ cấu trang trại thay đổi theo từng năm và có xu thế giảm (bảng 1.2) Chính việc giao đất giao rừng đến tận tay người dân, cơ chế bảo vệ rừng ngập mặn xen lẫn với nuôi trồng thủy sản không hợp lý đã tác động tiêu cực tới rừng ngập mặn như mất diện tích, giảm thành phần loài động thực vật

Bảng 1.2 Số trang trại nông nghiệp [17]

Cơ cấu trang trại mỗi huyện có những đặc điểm riêng, tuỳ thuộc vào cơ cấu sản xuất và xu thế phát triển hàng hoá nông sản của từng huyện, chủ yếu phụ thuộc vào dòng hàng nông sản xuất khẩu Nhưng có thể thấy xu thế phát triển các trang trại nuôi trồng thuỷ sản là mạnh nhất vì Trà Vinh là nơi tập trung cao nhất nguồn nguyên liệu thuỷ sản cho các cơ sở chế biến, sau đó đến các trang trại chăn nuôi và

14

cây trồng hàng năm Cây hàng năm trên địa bàn tỉnh tập trung chủ yếu vào cây có hạt, đảm bảo cho lượng thóc hàng hoá xuất khẩu liên tục trên thị trường.Trong tổng diện tích cây có hạt, diện tích lúa cả năm chiếm tỷ lệ đáng kể, từ 85 đến 90% Diện tích cây lúa tăng, giảm không nhiều và cây lúa vẫn đóng vai trò chủ đạo trong nông nghiệp của vùng (bảng 1.3)

Bảng 1.3 Diện tích cây lúa của tỉnh (nghìn ha) [17]

Trà Vinh 232,41 231,85 232,54 233,02 227,43

Mặc dù diện tích trồng lúa năm 2012 có giảm so với năm 2011, tuy nhiên kỹ thuật trồng, chăm sóc cây giống được nâng cao, do đó sản lượng lúa gạo ổn định trong nhiều năm trở lại đây (bảng 1.4), góp phần ổn định lương thực cho đồng bằng sông Cửu Long và cho cả nước

Bảng 1.4 Sản lượng lúa cả năm của tỉnh [17]

một số nhà máy đường phân bố trong vùng

Ngoài mía, trong cơ cấu cây hàng năm, cây lạc (đậu phộng) cũng có diện tích tương đối ổn định, đây là cây nguyên liệu cho một số cơ sở chế biến bánh kẹo truyền thống của địa phương

Ngoài sản xuất cây lương thực, các diện tích rau đậu, cây ăn quả cũng được trồng trên địa bàn, nhưng chỉ có diện tích vườn tạp là khá hơn Tuy vậy, diện tích vườn tạp trong các hộ gia đình không nhiều, một phần do diện tích cây hàng năm chiếm ưu thế, phần khác vì đây là nơi đất thấp, hay bị ngập nước, khó phát triển

vườn cây ăn quả Diện tích vườn cây ăn quả chỉ phát triển trên những vùng đất giồng cao

Chăn nuôi trong vùng tập trung vào các đàn gia súc và gia cầm Theo số liệu thống kê từ năm 2005 đến năm 2012, đàn trâu không còn chiếm ưu thế trong đàn gia súc như trước đây và số lượng con giảm dần Trong khi đó đàn bò tăng nhanh và trở thành hàng hoá chủ lực giảm nghèo cho các hộ đồng bào dân tộc trên địa bàn

Đàn lợn (heo) cũng tăng đáng kể, phát triển những trang trại nuôi heo quy

mô vừa Điều này cho thấy, khả năng cung ứng nguồn thức ăn đảm bảo cho sự phát triển của đàn gia súc và những gia súc hàng hoá (bò, lợn) tăng nhanh

Ngoài gia súc, khu vực cũng là nơi phát triển mạnh đàn gia cầm Mặc dù chịu ảnh hưởng của dịch cúm gia cầm nhưng hiện nay đàn gia súc của vùng có khoảng hơn 4 triệu con

Đứng sau diện tích trồng lúa là diện tích mặt nước nuôi trồng thuỷ sản Theo

số liệu thống kê từ năm 2009 đến năm 2012, diện tích nuôi trồng thủy sản của tỉnh đang có xu hướng tăng (bảng 1.5)

Bảng 1.5 Diện tích nuôi trồng thuỷ sản [17]

Có thể nhận thấy tại các địa phương trong tỉnh, sản lượng khai thác biến động không nhiều, sản lượng nuôi trồng tăng, giảm không đều trong những năm gần đây Các đầm, đìa nuôi tôm cua, cá ốc đều phân bố ven các sông rạch lớn, nhất là ven khu vực cửa sông và vùng ngập triều ven biển Điều này có ảnh hưởng nhất định đến dòng chảy và động lực bồi xói của các dòng sông, vì các dòng lũ không được dàn sang hai bên bờ mà chảy ra cửa biển, đưa nước và phù sa ra bồi đắp nên các bãi, các cồn nổi phía ngoài cửa sông, nhưng lại xói mạnh hai bên bờ sông

b Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp

Để phát triển công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp tại các tỉnh thuộc vùng nghiên cứu, các cấp chính quyền địa phương đã có những chủ trương kêu gọi đầu tư như khuyến khích ưu đãi đầu tư hoặc ban hành quy chế quản lý và sử dụng quỹ khuyến khích đầu tư Mặt khác, tiến hành chuẩn bị kết cấu hạ tầng nhằm đáp ứng mặt bằng cho các nhà đầu tư hoặc tập trung triển khai xây dựng một số khu, cụm công nghiệp như cụm công nghiệp Cổ Chiên

Đối với tiểu thủ công nghiệp, làng nghề cũng được quan tâm phát triển như: sản xuất bánh kẹo, chế biến thủy sản, sản xuất chỉ xơ dừa, các sản phẩm mỹ nghệ, các làng nghề hiện nay ở Trà Vinh như nghề dệt chiếu, đan lát, chế tạo công cụ đơn giản, khai thác sản xuất vật liệu, ngoài ra còn phát triển tiểu thủ công nghiệp thông qua hoạt động của công ty tư nhân nhỏ nhằm chế biến chuối, đồ hộp, thực phẩm, vật liệu xây dựng

c Giao thông vận tải

Vùng nghiên cứu thuộc đồng bằng châu thổ sông Cửu Long là một vùng

sông nước, do đó hoạt động giao thông thuỷ trên các sông ngòi, kênh rạch của vùng

là đặc trưng của hệ thống giao thông ở đây, đặc trưng này có từ ngàn xưa và ảnh hưởng đến vận chuyển hàng hoá của cả khu vực Đây cũng là một trong những hoạt động lâu dài và có tác động tích dồn ảnh hưởng đến lắng đọng phù sa, xói lở bờ và lòng dẫn Các tuyến vận tải thuỷ liên quan chặt chẽ đến các luồng lạch và có ảnh hưởng đến quá trình tự nhiên trên các dòng sông, các kênh rạch Các hệ thống đường thuỷ lại liên quan nhiều đến các cảng sông, cảng biển

Hệ thống sông Tiền và sông Hậu, cũng như các nhánh kênh rạch khác trong khu vực có khả năng phục vụ vận tải cho các loại tàu thuyền quanh năm Hàng hoá chính của vùng là nông - hải sản và khoảng 65% khối lượng hàng hoá trong khu vực được vận chuyển bằng các phương tiện thuỷ trên các kênh rạch của vùng Ngoài việc vận chuyển hàng hoá, giao thông thuỷ còn vận chuyển khoảng 50% số lượng hành khách đi lại trên vùng và nhất là ở khu vực cửa sông

d Thông tin liên lạc

Trước năm 1992, mạng lưới thông tin liên lạc của toàn tỉnh rất ít được đầu

tư, thiết bị lạc hậu không đồng bộ Sau 1993 trong chiến lược hiện đại hóa mạng lưới thông tin liên lạc của cả nước, ngành thông tin liên lạc của tỉnh được đầu tư trang thiết bị hiện đại Hiện nay, tỉnh Trà Vinh đã có hệ thống bưu chính viễn thông được trang bị công nghệ cao và chất lượng đồng bộ, nối mạng hoàn chỉnh đến các tỉnh, thành phố trong nước và quốc tế

Chùa Nôdol còn gọi là chùa Cò hay chùa Giồng Lớn Đây là ngôi chùa cổ to

Mặc dù vùng có những nét đặc trưng về du lịch nhưng số doanh nghiệp làm thương mại, du lịch và dịch vụ trong cả tỉnh mới tăng được 217 cơ sở, trung bình tăng khoảng 20 cơ sở/năm/huyện và chủ yếu là tăng số doanh nghiệp làm thương mại và dịch vụ, mỗi năm tăng chừng trên dưới 1.000 người làm công việc này, còn các cơ sở doanh nghiệp du lịch là không đáng kể [16]

1.3.2 Xã hội

a Dân số, dân tộc

Sau ngày miền Nam được hoàn toàn giải phóng những biến động và xáo trộn

về dân cư và dân số trong chiến tranh dần dần được ổn định (bảng 1.8)

Bảng 1.8 Dân cư vùng nghiên cứu tính đến năm 2012 [17]

Tỉnh Diện tích tự nhiên

(km2)

Dân số (nghìn người)

Mật độ dân số (người/km2)

đến đây Kể cả khi tỉnh thành lập các khu, cụm công nghiệp thì sức hút lao động từ nơi khác đến cũng không đáng kể Có thể thấy điều đó qua biến động của dân số và lao động thành thị và nông thôn (bảng 1.10)

Bảng 1.10 Cơ cấu dân số của tỉnh (nghìn người) [17]

Tổng Thành thị Nông thôn Nam Nữ Trà Vinh 1015,3 164,8 850,5 500,2 515,1

Bảng 1.11 Lực lượng lao động từ 15 tuổi trở lên phân theo giới tính

và phân theo thành thị và nông thôn (nghìn người) [17]

b Giáo dục

Sự nghiệp giáo dục của tỉnh đã và đang được quan tâm phát triển, từ giáo dục mầm non đến trung học cơ sở, phổ thông trung học, các chính sách cho con em dân tộc thiểu số cũng được quan tâm

Cho đến nay giáo dục tiểu học đã được phổ cập ở toàn tỉnh Mặc dù là tỉnh

có đặc điểm là nhiều dân tộc chung sống với nhau như Kinh, Khơmer, Hoa, Tày nhưng sự phát triển chung về giáo dục - đào tạo đã đạt được nhiều tiến bộ (bảng 1.12; 1.13; 1.14) Điều đó đã nâng cao dân trí và phát huy trí lực của các cộng đồng dân cư trong vùng

Văn hoá cũng phát triển trên toàn vùng, đáp ứng phần nào nhu cầu xem, đọc, nghe, nhìn của đồng bào, nhưng chưa đáp ứng kịp tiến độ phát triển xã hội

c Y tế

Công tác y tế chăm sóc sức khỏe cho người dân ở Trà Vinh đã và đang được chú trọng Mạng lưới chăm sóc sức khoẻ cộng đồng phát triển đều khắp trên địa bàn toàn tỉnh Hầu như không còn điểm trắng về cơ sở khám chữa bệnh ở các vùng đồng bào dân tộc ít người 100% các xã đều có trạm y tế, đội ngũ bác sỹ, y tá ngày càng được bổ sung Tuy vậy, sự phát triển của mạng lưới chăm sóc sức khoẻ cộng đồng còn chưa phù hợp với tốc độ phát triển dân cư trong vùng cũng như nhu cầu mở rộng các điểm dân cư, nhất là ở các điểm khai khẩn hoang mới ngoài đê

Chương 2 LỊCH SỬ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Trầm tích Holocen vùng cửa sông ven biển đã và đang được các nhà địa chất trên thế giới và Việt Nam quan tâm nghiên cứu từ những năm sáu mươi của thế kỷ

20 Ở Việt Nam có hai châu thổ bồi tụ tiêu biểu đó là châu thổ sông Hồng và châu thổ sông Cửu Long Đối với vùng cửa sông ven biển sông Cửu Long nói chung và đồng bằng Trà Vinh nói riêng đã có hàng loạt các công trình nghiên cứu liên quan đến các vấn đề địa mạo, trầm tích, tướng đá cổ địa lý và địa tầng Có thể trình bày các công trình nghiên cứu theo các lĩnh vực khoa học và thứ tự thời gian công bố như sau:

Trong lĩnh vực địa mạo, những đóng góp quan trọng đầu tiên về nghiên cứu địa mạo là thành lập bản đồ địa mạo tỷ lệ 1/500.000 của Lê Đức An, 1984 Trong

đó đã thể hiện được phân vùng các đơn vị địa mạo khu vực hạ lưu sông Cửu Long Năm 2002 Vũ Văn Vĩnh và nnk đã thành lập bản đồ địa mạo đới ven bờ, đoạn Bình Thuận - Hà Tiên tỷ lệ 1/200000 thuộc đề tài cấp nhà nước KC-09-05: “Nghiên cứu hiện trạng và quy luật xói lở bồi tụ bờ biển Việt Nam” Năm 2010 đề tài KC-09-06/06-10 do Nguyễn Địch Dỹ làm chủ nhiệm đã thành lập bản đồ địa mạo khu vực cửa sông Cửu Long tỷ lệ 1/250000 Bản đồ này đã thể hiện tương đối chi tiết các đơn vị địa mạo và mối quan hệ chặt chẽ giữa địa hình, địa mạo vùng biển nông ven

bờ (0-30m nước)

Trong lĩnh vực địa tầng và trầm tích, đây là đối tượng nghiên cứu chính của nhiều đề tài liên quan đến lý luận và thực tiễn Năm 2004, Nguyễn Huy Dũng, Ngô Quang Toàn và nnk nghiên cứu địa tầng trầm tích Đệ Tứ ở đồng bằng sông Cửu Long và đã chia ra các phân vị Holocen sớm, giữa, muộn (Q21,Q22 và Q23) Cũng trong thời gian từ năm 1991 đến năm 2001, Nguyễn Biểu và nnk trong đề án “Điều tra địa chất và khoáng sản biển nông ven bờ (0-30m nước) tỷ lệ 1/500.000” đã thành lập bản đồ trầm tích tầng mặt, bản đồ tướng đá thạch động lực và bản đồ địa chất

22

Đệ tứ vùng biển từ sông Tiền đến Bạc Liêu Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra quy luật phân bố các tướng trầm tích thuộc châu thổ ngập nước từ bờ ra độ sâu 25m nước, trong đó từ 0 đến 20m nước thuộc tướng tiền châu thổ còn từ 20 đến 25m nước là thuộc tướng sườn châu thổ (prodelta)

Trong lĩnh vực nghiên cứu tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển trong Đệ tứ:

Các công trình nghiên cứu của Trần Nghi, Mai Thanh Tân, Doãn Đình Lâm nghiên cứu về “Đặc điểm tướng đá - cổ địa lý trong Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam”, 2000 Trong đó các tác giả đã xác định được các thế hệ đường bờ cổ và

sự dao động mực nước biển trong Đệ tứ liên quan đến các chu kỳ băng hà (Gunz, Mindel, Riss, W1,W2) và gian băng trên thế giới Đặc biệt trong công trình “Nhìn lại sự thay đổi mực nước biển trong Đệ tứ trên cơ sở nghiên cứu trầm tích vùng ven biển và biển nông ven bờ từ Nha Trang đến Bạc Liêu” 2003 của Trần Nghi và Mai Thanh Tân, đã chứng minh sự thay đổi mực nước biển bằng dấu ấn các đường bờ cổ trên đáy biển thềm lục địa Việt Nam và các thềm san hô mài mòn ven biển

Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim Oanh, 2004 với công trình “Môi trường trầm tích Pleistocen muộn-Holocen vùng Cà Mau” đã giải thích cơ chế và lịch sử phát triển trầm tích Pleistocen muộn- Holocen trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển Trong công trình mới nhất công bố năm 2012 “Luminescence dating of beach ridge for characterizing multi-decadal to centennial deltaic shoreline changes during late Holocene, Mekong River delta” của Toru Tamura, Yoshiki, Saito, Nguyễn Văn Lập và Tạ Thị Kim Oanh, các tác giả đã xác định được tuổi các giồng cát theo phân tích nhiệt huỳnh quang giữa các thế hệ đường bờ cách nhau hàng chục đến hàng trăm năm Những nghiên cứu định lượng có tính chất thời sự này có ý nghĩa rất lớn giúp xác định được tốc độ tăng trưởng của đường bờ từ đất liền ra biển trong Holocen muộn mỗi năm từ 50-60m

Năm 2010, Nguyễn Địch Dỹ đã nghiên cứu tiến hóa trầm tích Holocen khu vực cửa sông Cửu Long trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển Trên cơ

sở đó tác giả đã chia trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực sông Cửu Long

thành một tập bao gồm 3 miền hệ thống: hệ thống biển thấp (LST) tương đương với pha biển thoái của băng hà W2, hệ thống biển tiến (TST) tương đương với pha biển tiến Flandrian và hệ thống trầm tích biển cao (HST) tương đương với giai đoạn đầu của pha biển thoái Holocen muộn

2.2 CÁCH TIẾP CẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

* Cách tiếp cận nhân quả

Mối quan hệ nhân quả được thể hiện qua mối quan hệ giữa chuyển động kiến tạo, sự thay đổi mực nước biển và trầm tích Trong đó, trầm tích là kết quả của sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo, sự thay đổi mực nước biển là kết quả của chuyển động kiến tạo Các mối quan hệ nhân quả nói trên cũng có ý nghĩa như mối quan hệ hàm - biến, nghĩa là giữa chúng có sự phụ thuộc lẫn nhau Khi xuất hiện chuyển động kiến tạo, dẫn tới sự thay đổi mực nước biển thì môi trường trầm tích cũng thay đổi, dẫn tới chế độ thủy động lực thay đổi và cuối cùng là thành phần độ hạt và thành phần khoáng vật cũng thay đổi theo

2.2.2 Các phương pháp nghiên cứu

2.2.2.1 Nhóm phương pháp địa chất trầm tích

a Các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất

Phân tích độ hạt: Học viên đã sử dụng bộ rây để tính hàm lượng phần trăm

10) và dùng pipet (bộ hút robinsơn) đối với cấp hạt nhỏ hơn 0,063mm Toàn bộ kết quả phân tích được xử lý đồng bộ theo phương pháp đồ thị Trask (hình 2.1) Hàm lượng phần trăm các cấp hạt được cộng tích lũy từ lớn đến nhỏ, sau đó biểu diễn lên đồ thị hai trục Trục hoành là kích thước hạt theo chiều giảm dần theo thang logarit, trục tung là hàm lượng phần trăm tích lũy các cấp hạt Đường cong tích lũy được xây dựng trên

cơ sở nối các điểm rời rạc được xác định từ kích thước hạt và hàm lượng phần trăm tích lũy, nhằm xác định các thông số trầm tích như kích thước hạt trung bình (Md), độ chọn lọc (So), hệ số bất đối xứng (Sk) Trên đường cong tích luỹ này sẽ xác định được giá trị d25: cấp hạt tương ứng 25%; d50 (Md): cấp hạt tương ứng 50% và d75: cấp hạt tương ứng 75%

Hình 2.1 Đường cong tích lũy độ hạt

Các thông số So, Sk được tính theo công thức:

Md (kích thước hạt trung bình): được tính trên biểu đồ đường cong tích lũy tại giá trị độ hạt ở hàm lượng tích lũy 50% Giá trị Md phản ánh quãng đường di chuyển vật liệu, năng lượng sóng và tốc độ dòng chảy, khoảng cách so với nguồn cung cấp Mối quan hệ này mang tính chất tỷ lệ thuận: Md càng lớn thì động lực môi trường càng lớn và vật liệu trầm tích càng gần đá gốc; ngược lại Md càng nhỏ, động lực môi trường càng yếu và vật liệu trầm tích có thể càng xa nguồn cung cấp

So (hệ số chọn lọc): phản ánh năng lượng thủy động lực (chủ yếu là sóng và dòng chảy), tính đồng nhất và tính ổn định của môi trường thủy động lực tạo nên các thực thể trầm tích Với giá trị So trong khoảng lớn hơn 1 đến 1,58: trầm tích có

độ chọn lọc tốt, chứng tỏ môi trường có chế độ thủy động lực mạnh và khá đồng nhất trong suốt quá trình trầm tích Nếu So = 1,59 – 2,12: trầm tích có độ chọn lọc trung bình, chứng tỏ môi trường thủy động lực khá mạnh nhưng tính ổn định kém hơn Nếu So > 2,12: trầm tích có độ chọn lọc kém, chứng tỏ môi trường bị xáo trộn (khi mạnh, khi yên tĩnh)

Sk (hệ số đối xứng): đặc trưng cho tính đối xứng của đường cong phân bố Nếu Sk> 1, trầm tích hạt lớn chiếm ưu thế; Sk < 1, trầm tích hạt nhỏ chiếm ưu thế

Phân tích lát mỏng thạch học bở rời sẽ giúp xác định được trong mẫu đó có những khoáng vật nào, hàm lượng của từng khoáng vật là bao nhiêu và các đặc điểm của chúng như: kích thước, biến đổi thứ sinh, tính chất, hình dáng (xác định hệ

số mài tròn (Ro) và xác định hệ số cầu (Sf), qua đó xác định nguồn gốc và chế độ thuỷ động lực của môi trường)

Phân tích hoá cơ bản để biết một số thành phần quan trọng: SiO2, Al2O3,

26

FeO, Fe2O3, CaO, Na2O, K2O, MgO

Phân tích hoá môi trường có thể phân biệt các kiểu môi trường trầm tích, dựa trên các chỉ tiêu sau: độ pH, Eh (thế năng oxi hoá khử), kation trao đổi Kt, (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường trầm tích

b Phương pháp phân loại trầm tích

Kiểu trầm tích được phân loại trên cơ sở hàm lượng phần trăm các cấp hạt theo biểu đồ phân loại của Folk, 1954 (hình 2.2)

Hình 2.2 Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk, 1954 1-Bùn

11-Cát bùn sạn 12-Sạn bùn 13-Sạn cát bùn 14-Sạn cát 15-Sạn sỏi

1a-Sét 1b-Bột 2a-Sét cát 2b-Bột cát 7a-Cát sét 7b-Cát bột

Tû lÖ bét : sÐt

Tû c : bïn

(p

tû ) 9:1

Tû lÖ c¸t : bïn (phi tû lÖ)

1

5

30 80

c Phương pháp phân tích tuổi tuyệt đối

Phương pháp nhiệt phát quang và huỳnh quang kích thích

Vật liệu trầm tích được chiếu bởi một chùm các tia bức xạ ion hóa sinh ra từ các hoạt động phóng xạ xảy ra trong tự nhiên từ các nguyên tử như kali, thori và urani Bức xạ tái phân bố sự tích điện bên trong tinh thể khoáng vật và mặc dù sự phân bố điện tích dịch chuyển này nhanh chóng trở lại trạng thái ban đầu nhưng một

số điện tích bị giữ lại trong khoảng trống các ô mạng ở trạng thái năng lượng cao Lượng năng lượng được giữ lại trong tinh thể phụ thuộc vào khoảng thời gian chiếu bức xạ Năng lượng này được giải phóng dưới dạng nhiệt và nó biểu hiện dưới dạng ánh sáng, tạo ra vật liệu huỳnh quang, ảnh hưởng này gọi là nhiệt huỳnh quang (TL) (Botter-Jensen, 1997) Một trong nhiều khả năng đối với việc tăng nhiệt độ là phơi mẫu dưới một khối ánh sáng, một phương pháp được biết là huỳnh quang kích thích quang học (OSL) (Botter-Jensen, 1997)

Ánh sáng mặt trời làm giải phóng năng lượng được tích trữ trong các trầm tích bị phơi lộ trên bề mặt, do đó năng lượng tích trữ để tạo ra hiện tượng huỳnh quang chỉ bắt đầu một khi vật chất bị chôn vùi Đo lượng huỳnh quang tạo ra do đốt nóng hay kích thích quang học một mẫu nào đó có thể được sử dụng để xác định thời gian trầm tích bị chôn vùi Kỹ thuật này chỉ sử dụng với các vật liệu được tích lũy năng lượng tối đa khi được lắng đọng như trầm tích do gió và trầm tích fluvi được tích tụ chậm Kỹ thuật nhiệt huỳnh quang và huỳnh quang kích thích quang học có thể sử dụng để định tuổi thời gian chôn vùi của trầm tích từ

150 nghìn năm trở lại với độ chính xác khoảng 10% Các phương pháp này cũng

có thể sử dụng cho măng đá trong hang động với độ chính xác tương đương nhưng với dải tuổi gấp đôi

d Phương pháp phân tích tướng và thành lập bản đồ tướng đá – cổ địa lý

Phân tích tướng là một hệ phương pháp tổng hợp nhất của khoa học trầm tích luận Trên cơ sở nghiên cứu thạch học, khoáng vật, các tham số trầm tích định lượng như: So, Md, Ro, Sf, Sk và các chỉ tiêu địa hoá môi trường như pH, Eh, Kt,

Fe2+S (sắt trong pirit), Fe2+HCl (sắt trong siđerit), Fe3+HCl (sắt ba dễ tan), Chc và

28

các loại vật chất hữu cơ cho phép luận giải điều kiện lắng đọng trầm tích và xây dựng bản đồ hoàn cảnh địa lý tự nhiên trong một thời điểm của lịch sử tiến hoá địa chất nhất định

Bản đồ tướng đá cổ địa lý là tổng hợp hai yếu tố quan trọng là tướng đá và cổ địa lý.Tướng đá là các yếu tố về thạch học và môi trường trầm tích cổ Còn cổ địa lý

là các yếu tố phản ánh bức tranh của một bể trầm tích như: miền xâm thực (lục địa cổ) và miền lắng đọng trầm tích Bể trầm tích bao gồm: diện tích, hình dáng, độ sâu, đường bờ cổ, các dòng chảy cổ vận chuyển vật liệu trầm tích - chế độ hoá lý của môi trường (độ pH, Eh, Kt), vật chất hữu cơ, thế giới sinh vật và môi trường

2.2.2.2 Phương pháp địa tầng phân tập

Địa tầng phân tập là một phương pháp phân tích địa tầng mới cả về khoa học lẫn thực tiễn Phương pháp mới này đã cho chúng ta thấy rõ các bồn trầm tích được lấp đầy trầm tích như thế nào và rất hiệu quả trong kỹ thuật tìm kiếm thăm dò tài nguyên khoáng sản

Ba yếu tố: nâng hạ kiến tạo, thay đổi mực nước biển chân tĩnh và quá trình trầm tích xảy ra như thế nào, ở đâu, tốc độ của chúng và tác động lẫn nhau như thế nào là nguyên tắc cơ bản của trầm tích học và địa tầng Đặc điểm trầm tích lắng đọng trong các môi trường thay đổi từ sông và đồng bằng ngập lụt tới bờ biển, thềm lục địa và thậm chí là biển sâu là do tác động của ba yếu tố này Nghiên cứu các mối quan hệ giữa sự thay đổi mực nước biển và trầm tích thường được gọi là “địa tầng phân tập”

Các lợi thế của phương pháp địa tầng phân tập trở nên rất rõ ràng khi sử dụng chúng để liên kết các mặt cắt xác định trên các vết lộ, mặt cắt địa chấn hay trong các lỗ khoan sâu từ vài km đến hàng chục km Những hạn chế của phân tích thạch địa tầng là không cung cấp được một khung thời địa tầng và do đó bị hạn chế

về giá trị Kỹ thuật sinh địa tầng cung cấp những thông tin cần thiết cho việc liên kết địa tầng trên cơ sở tuổi của chúng, nhưng có thể đến hàng trăm mét địa tầng đều rơi vào cùng một đới cổ sinh và sự liên kết giữa các môi trường lục địa, biển nông

và biển sâu không phải lúc nào cũng dễ dàng bởi vì các hóa thạch khác nhau được tìm thấy trong các lớp trầm tích lắng đọng trong các môi trường khác nhau này Tuổi đồng vị phóng xạ thậm chí còn có giá trị liên kết địa tầng hạn chế hơn bởi vì khó khăn trong việc tìm kiếm vật liệu có thể sử dụng để phân tích tuổi Bằng cách