Lịch sử tiến hóa địa chất Holocen đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng

1. Tính cấp thiết của luận án Đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng thuộc thềm trong, thềm lục địa miền Trung Việt Nam (Hình 1). Đây là nơi chuyển tiếp và chịu sự tƣơng tác lục địa - đại dƣơng. Đồng thời khu vực này có mức độ tập trung dân số cao, các hoạt động sản xuất và kinh doanh diễn ra rất nhộn nhịp. Với các đặc trƣng về địa chất, địa mạo, môi trƣờng sinh thái, thủy động lực học… vùng biển nông ngoài khơi Huế - Đà Nẵng có đặc điểm rất đa dạng về sinh thái và nhạy cảm với sự thay đổi quá trình tƣơng tác lục địa - đại dƣơng. Bất cứ sự thay đổi nào về tính ổn định đới ven bờ đều có những tác động mạnh đến các hoạt động sống của con ngƣời và hệ sinh thái môi trƣờng liên quan. Hình 1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu (KVNC) (nguồn: maps.google.com) Các nghiên cứu trƣớc đây đều chỉ ra rằng, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích lắng đọng trên thềm lục địa miền Trung Việt Nam đƣợc bóc mòn từ lƣu vực các hệ thống sông Hồng, sông Mekong và các hệ thống sông nhỏ hơn từ sƣờn Đông dãy Trƣờng Sơn đổ trực tiếp ra biển [41, 42, 55, 62, 63, 67, 68]. Vật liệu trầm tích là sản phẩm của quá trình tƣơng tác phức tạp giữa các yếu tố thạch học, phong hóa, địa mạo và các chuyển động kiến tạo [43, 44, 45]. Các hạt trầm tích mặc dù có cùng thành phần khoáng vật nhƣ nhau nhƣng nếu chúng đƣợc bóc mòn từ các thành tạo đá gốc có tuổi và điều kiện thành tạo khác nhau thì các khoáng vật trầm tích cũng phản ánh tuổi nguội (cooling age), tuổi kết tinh (crystalization age) và các chỉ số địa hóa khác nhau [22, 49, 54]. Bên cạnh đó, sự chênh lệch về độ cao địa hình, các chuyển động nâng hạ kiến tạo và yếu tố khí hậu cũng đóng vai trò quan trọng thúc đẩy quá trình phong hóa và bóc mòn trầm tích [17, 23, 27, 31, 34, 45]. Nói cách khác, nghiên cứu thành phần, đặc điểm địa hóa và định tuổi tuyệt đối của các thành tạo trầm tích bở rời có thể làm sáng tỏ mối quan hệ nhân quả từ nguồn tới nơi lắng đọng (source to sink analysis). Trong đó có thể giúp khôi phục lịch sử tiến hóa Trái đất và biến đổi cổ khí hậu. Mặt khác, các thành tạo trầm tích còn là nơi lƣu giữ các bằng chứng địa chất về các tai biến địa chất và thảm họa thiên nhiên nhƣ động đất, sóng thần, bão lụt… Một trong số các hoạt động đƣợc cho là có ảnh hƣởng mạnh đến sự ổn định đới ven bờ đó là các tai biến thiên nhiên (nhƣ bão lụt, xói lở bờ biển…), biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng. Những thành tựu nghiên cứu trong lĩnh vực địa chất Đệ Tứ đã cho phép các nhà khoa học nâng cao hiệu quả và độ chính xác của công tác dự báo các hiện tƣợng tai biến đới ven bờ trƣớc khi nó xảy ra nếu chúng ta biết áp dụng tổ hợp các phƣơng pháp nghiên cứu hợp lý với nguồn số liệu đa dạng và đầy đủ. Trên cơ sở nghiên cứu về lịch sử tiến hóa địa chất Holocen đới bờ sẽ giúp đƣa ra đƣợc các dự báo về xu thế phát triển đới bờ trong tƣơng lai. Điều này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc hoạch định chính sách và phòng tránh thiên tai đối với các tỉnh ven biển

NGÔ THỊ KIM CHI

LỊCH SỬ TIẾN HÓA ĐỊA CHẤT HOLOCEN ĐỚI BỜ KHU VỰC THỪA THIÊN - HUẾ - ĐÀ NẴNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - Năm 2018

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC ẢNH viii

DANH MỤC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 9

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 9

1.1.1 Vị trí địa lý 9

1.1.2 Đặc điểm tự nhiên 10

1.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu 13

1.2.1 Giai đoạn trước năm 1975 13

1.2.2 Giai đoạn sau 1975 15

1.3 Đặc điểm địa chất 20

1.3.1 Địa tầng 20

1.3.2 Magma 37

1.3.3 Kiến tạo 40

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45

2.1 Cơ sở khoa học 45

2.1.1 Một số thuật ngữ 45

2.1.2 Khái quát về tiến hóa địa chất đới bờ 46

2.2 Các phương pháp nghiên cứu 48

2.2.1 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu 48 2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 48 2.2.3 Nhóm các phương pháp trong phòng thí nghiệm 49 CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM CÁC TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC ĐỚI

BỜ THỪA THIÊN - HUẾ - ĐÀ NẴNG 62 3.1 Trầm tích Holocen sớm - giữa 65 3.1.1 Hình thái và đặc điểm phân bố của các thành tạo trầm tích Holocen sớm - giữa 65 3.1.2 Đặc điểm tướng và môi trường trầm tích Holocen sớm - giữa 68 3.2 Trầm tích Holocen muộn 79 3.2.1 Hình thái và đặc điểm phân bố của các thành tạo trầm tích Holocen muộn 79 3.2.2 Đặc điểm tướng và môi trường trầm tích Holocen muộn 82 3.3 Đặc điểm thành phần Foram 90 3.3.1 Kết quả phân tích Foram trong các trầm tích Holocen vùng nghiên cứu 91 3.3.2 Hệ thống phân loại Foram trong các trầm tích Holocen vùng nghiên cứu 93 CHƯƠNG 4 TIẾN HÓA ĐỊA CHẤT HOLOCEN KHU VỰC ĐỚI BỜ

THỪA THIÊN - HUẾ - ĐÀ NẴNG 108 4.1 Tiến hóa kiến tạo - cổ địa mạo 108 4.2 Tiến hóa trầm tích 111 4.2.1 Tiến hóa nguồn gốc vật liệu trầm tích dựa trên kết quả phân tích tuổi U - Pb 111 4.2.2 Tiến hóa trầm tích dựa trên kết quả phân tích đồng vị oxy 118 4.3 Lịch sử phát triển địa chất Holocen vùng biển ven bờ Thừa Thiên - Huế

- Đà Nẵng 121

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 129

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ 133

CÁC BÀI BÁO CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 133

CÁC ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 134

TÀI LIỆU THAM KHẢO 135

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Giới hạn tọa độ KVNC 10

Bảng 2.1 Thang phân cấp độ hạt trầm tích vụn cơ học theo Wentworth 50

Bảng 2.2 Bảng phân cấp các thông số vật lý trầm tích Rukhin 51

Bảng 2.3 Danh sách các mẫu phân tích tuổi U-Pb 57

Bảng 2.4 Danh sách và độ sâu mẫu phân tích đồng vị oxy trên Foram 59

Bảng 3.1 Kết quả phân tích thành phần trầm tích vụn trong LK.ĐL 89

Bảng 3.2 Tổng hợp kết quả phân tích foram trong trầm tích Holocen của vùng nghiên cứu 91

Bảng 3.3 Tổng hợp môi trường thành tạo dựa trên kết quả phân tích Foram và bào tử phấn hoa trong trầm tích Holocen LK.ĐL (NCS thực hiện) 100

Bảng 3.4 Tổng hợp môi trường thành tạo dựa trên kết quả phân tích foram trong trầm tích Holocen LK.PD (NCS thực hiện) 100

Bảng 3.5 Tổng hợp môi trường thành tạo dựa trên kết quả phân tích foram trong trầm tích Holocen LK.LC (NCS thực hiện) 100

DANH MỤC ẢNH

Ảnh 1.1 Hệ tầng Tân Lâm, ở xã Xuân Phong, huyện Phong Điền, Thừa Thiên

- Huế 26 Ảnh 1.2 Trầm tích nguồn gốc biển (mQ22-3

pv2) tại xã Điền Lộc, huyện Phong Điền, Thừa Thiên - Huế 33 Ảnh 1.3 Trầm tích nguồn gốc biển - gió (mvQ2

2-3

pv2) ở bãi biển hiện đại ở khu vực ven biển Điền Hương, Phong Điền, Thừa Thiên - Huế 34 Ảnh 1.4 Trầm tích nguồn gốc biển - gió (mvQ22-3

pv2) xã Quảng Công, huyện Quảng Điền, Thừa Thiên - Huế 34 Ảnh 1.5 Trầm tích biển - gió (mvQ23

no), gần cửa Kiểng, hạ lưu sông Bù Lu,

xã Vĩnh Lộc, huyện Phú Lộc, Thừa Thiên - Huế 35 Ảnh 1.6 Phức hệ Hải Vân phát triển ra tận biển làm phức tạp hóa địa mạo đường bờ và đáy biển 39 Ảnh 2.1 Máy phân tích tuổi U - Pb (LA - ICPMS), phòng thí nghiệm, Đại học Birkbeck London 58 Ảnh 2.2 Hình thái các hạt zircon dưới kính hiển vi được lựa chọn để phân tích tuổi tuyệt đối U - Pb 58 Ảnh 2.3 Máy phân tích đồng vị oxy và cacbon (Radiometric dating and

isotop), phòng thí nghiệm, Đại học Đồng Tế, Trung Quốc 60 Ảnh 3.1 Ảnh các hạt trầm tích tướng bùn lẫn cát sông - biển - đầm lầy (Q21-2) (LK.ĐL, ở độ sâu 37 m) dưới kính hiển vi điện tử quét 71 Ảnh 3.2 Cuội sạn laterit ở đới đường bờ cổ dọc vùng biển ven bờ Huế 72 Ảnh 3.4 Ảnh các cát biển hạt mịn (mQ21-2

) (LK.ĐL, ở độ sâu 23m) dưới SEM 75 Ảnh 3.5 Ảnh trầm tích cát biển hạt min (mQ21-2) (LK.ĐL, ở 13,5m): A- mẫu hạt vụn dưới SEM; B- mẫu lát mỏng dưới kính thạch học 76

Ảnh 3.6 Ảnh các cát biển hạt mịn (mQ21-2) ( LK.ĐL, ở độ sâu 13.5m) dưới

SEM 77

Ảnh 3.7 Ảnh cát biển hạt mịn (mQ21-2) (LK.ĐL, ở độ sâu 8,5m) dưới SEM: A- mẫu hạt vụn; B- mẫu lát mỏng 77

Ảnh 3.8 Ảnh các hạt cát biển hạt mịn (mQ21-2) (LK.ĐL, ở độ sâu 8,5m) dưới SEM 78

Ảnh 3.9 Ảnh trầm tích sông- biển - đầm lầy (Q2 3 ): A-hạt vụn, dưới SEM và B- lát mỏng, dưới kính thạch học 83

Ảnh 3.10 Ảnh bùn lẫn cát sông - biển - đầm lầy (ambQ23) dưới SEM (mẫu trầm tích tầng mặt cảng Cát Tiên Sa) 83

Ảnh 3.11 Ảnh SEM chụp tướng trầm tích cát - bùn biển - đầm lầy (bmQ23 ) 85

Ảnh 3.12 Ảnh phân tích thành phần mảnh vụn dưới kính thạch học tướng trầm tích cát - bùn biển - đầm lầy (bmQ2 3 ) 85

Ảnh 3.13 Ảnh SEM chụp tướng trầm tích cát biển hạt mịn (mQ23) (LK.ĐL, ở độ sâu 1m): A- Mẫu hạt vụn; B- Mẫu lát mỏng 86

Ảnh 3.14 Ảnh SEM chụp các hạt cát biển hạt mịn (mQ23) (LK.ĐL, ở độ sâu 1m) 87

Ảnh 3.15 Ảnh phân tích thành phần và kiến trúc các mảnh vụn của các hạt cát biển hạt mịn (mQ2 3) dưới kính thạch học 88

Ảnh 3.16 Bản ảnh 1 101

Ảnh 3.17 Bản ảnh 2 102

Ảnh 3.18 Bản ảnh 3 103

Ảnh 3.19 Bản ảnh 4 104

Ảnh 3.20 Bản ảnh 5 105

Ảnh 3.21 Bản ảnh 6 106

Ảnh 3.22 Bản ảnh 7 107

Ảnh 4.1 Mặt trượt và gờ trượt còn mới là dấu hiệu của đứt gãy trẻ phát triển trên đá granit khu vực cửa Tư Hiền 110 Ảnh 4.1 Sa khoáng inmenit và zircon có hàm lượng cao trong các hệ cồn cát nguồn gốc gió - biển ở khu vực ven biển Thừa Thiên - Huế 123 Ảnh 4.3 Cấu tạo xiên chéo với góc thoải nằm bên dưới mặt bào mòn trên cồn cát nguồn gốc gió biển ở khu vực Cảnh Dương, Thừa Thiên - Huế .126 Ảnh 4.4 Hiện tượng sạt lở bờ biển mạnh mẽ ở phía bắc cửa Đại và ven biển Cẩm An 127

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu (KVNC) (nguồn: maps.google.com) 1

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí địa lý KVNC (NCS thành lập) 9

Hình 1.2 Sơ đồ phân bố dòng mặt trên biển Đông theo hai mùa 13

Hình 1.3 Sơ đồ địa chất đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng và vùng đất liền nằm kế cận 21

Hình 1.4 Mô hình biến dạng của Tapponnier và sự hình thành biển Đông [69] 41

Hình 1.5 Sơ đồ phân vùng cấu trúc kiến tạo Trung Trung Bộ 42

Hình 2.1 Mặt cắt mô phỏng cấu trúc đường bờ và đới bờ 46

Hình 2.2 Lộ trình các tuyến khảo sát thực địa đồng bằng ven biển Thừa Thiên Huế - Đà nẵng 48

Hình 2.3 Đồ thị đường cong tích lũy phân bố độ hạt 50

Hình 2.4 Biểu đồ giản lược phân loại các trường trầm tích 51

Hình 2.5 Phân cấp độ mài tròn 54

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí các lỗ khoan bãi triều và tuyến địa chấn nông - phân giải cao được sử dụng trong đề tài (NCS thành lập) 62

Hình 3.2 Đối sánh địa tầng tổng hợp 3 lỗ khoan trong phạm vi KVNC 63

Hình 3.3 Sơ đồ phân bố các trầm tích Holocen trên bề mặt đáy biển KVNC 64

Hình 3.4 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến Tu27 (từ trái qua phải, hướng TN-ĐB) 65

Hình 3.5 Bề mặt đáy tập Holocen sớm - giữa bị xâm thực bởi dòng chảy cổ 66

Hình 3.6 Bản đồ đẳng sâu đáy Holocen trên theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao 66

Hình 3.7 Bản đồ đẳng dày trầm tích Holocen sớm - giữa trên cơ sở tài liệu địa chấn nông phân giải cao 67

Hình 3.8 Sơ đồ phân bố các tướng trầm tích cơ bản trong giai đoạn Holocen, KVNC 69 Hình 3.9 Đặc trưng hình thái các thành tạo trầm tích Holocen muộn 79 Hình 3.10 Bản đồ đẳng sâu tầng đáy Holocen muộn của KVNC theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao 80 Hình 3.11 Bản đồ đẳng dày trầm tích Holocen muộn của KVNC trên cơ sở tài liệu địa chấn nông phân giải cao 81 Hình 4.1 Sơ đồ kiến tạo khu vực và sự phát triển của các hệ thống đứt gãy khống chế cấu trúc thềm lục địa Việt Nam 108 Hình 4.2 Hoạt động đứt gãy trong Holocen muộn - hiện tại quan sát được trên băng địa chấn và chiều dày tập trầm tích Holocen muộn khá ổn định (trích Tu57, hướng từ trái qua phải TN-ĐB) 109 Hình 4.3 Biểu đồ tần suất tuổi tuyệt đối U-Pb của các mẫu trầm tích bở rời ở KVNC 113 Hình 4.4 Sự thay đổi đồng vị 18

O theo nhiệt độ 118 Hình 4.5 Biểu đồ sự thay đổi của tỉ số đồng vị δ18O (LK.ĐL) 120 Hình 4.6 Mô hình tiến hóa địa chất vùng biển ven bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng trong Holocen 122 Hình 4.7 Sự tương phải về chế độ kiến tạo hai bên đứt gãy Sông Thu Bồn 128

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng thuộc thềm trong, thềm lục địa miền Trung Việt Nam (Hình 1) Đây là nơi chuyển tiếp và chịu sự tương tác lục địa - đại dương Đồng thời khu vực này có mức độ tập trung dân số cao, các hoạt động sản xuất và kinh doanh diễn ra rất nhộn nhịp Với các đặc trưng về địa chất, địa mạo, môi trường sinh thái, thủy động lực học… vùng biển nông ngoài khơi Huế - Đà Nẵng có đặc điểm rất đa dạng về sinh thái và nhạy cảm với sự thay đổi quá trình tương tác lục địa - đại dương Bất cứ sự thay đổi nào về tính ổn định đới ven bờ đều có những tác động mạnh đến các hoạt động sống của con người và hệ sinh thái môi trường liên quan

Hình 1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu (KVNC) (nguồn: maps.google.com) Các nghiên cứu trước đây đều chỉ ra rằng, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích lắng đọng trên thềm lục địa miền Trung Việt Nam được bóc mòn từ lưu

vực các hệ thống sông Hồng, sông Mekong và các hệ thống sông nhỏ hơn từ sườn Đông dãy Trường Sơn đổ trực tiếp ra biển [41, 42, 55, 62, 63, 67, 68] Vật liệu trầm tích là sản phẩm của quá trình tương tác phức tạp giữa các yếu

tố thạch học, phong hóa, địa mạo và các chuyển động kiến tạo [43, 44, 45] Các hạt trầm tích mặc dù có cùng thành phần khoáng vật như nhau nhưng nếu chúng được bóc mòn từ các thành tạo đá gốc có tuổi và điều kiện thành tạo khác nhau thì các khoáng vật trầm tích cũng phản ánh tuổi nguội (cooling age), tuổi kết tinh (crystalization age) và các chỉ số địa hóa khác nhau [22, 49, 54] Bên cạnh đó, sự chênh lệch về độ cao địa hình, các chuyển động nâng hạ kiến tạo và yếu tố khí hậu cũng đóng vai trò quan trọng thúc đẩy quá trình phong hóa và bóc mòn trầm tích [17, 23, 27, 31, 34, 45] Nói cách khác, nghiên cứu thành phần, đặc điểm địa hóa và định tuổi tuyệt đối của các thành tạo trầm tích bở rời có thể làm sáng tỏ mối quan hệ nhân quả từ nguồn tới nơi lắng đọng (source to sink analysis) Trong đó có thể giúp khôi phục lịch sử tiến hóa Trái đất và biến đổi cổ khí hậu Mặt khác, các thành tạo trầm tích còn

là nơi lưu giữ các bằng chứng địa chất về các tai biến địa chất và thảm họa thiên nhiên như động đất, sóng thần, bão lụt…

Một trong số các hoạt động được cho là có ảnh hưởng mạnh đến sự ổn định đới ven bờ đó là các tai biến thiên nhiên (như bão lụt, xói lở bờ biển…), biến đổi khí hậu và nước biển dâng Những thành tựu nghiên cứu trong lĩnh vực địa chất Đệ Tứ đã cho phép các nhà khoa học nâng cao hiệu quả và độ chính xác của công tác dự báo các hiện tượng tai biến đới ven bờ trước khi nó xảy ra nếu chúng ta biết áp dụng tổ hợp các phương pháp nghiên cứu hợp lý với nguồn số liệu đa dạng và đầy đủ Trên cơ sở nghiên cứu về lịch sử tiến hóa địa chất Holocen đới bờ sẽ giúp đưa ra được các dự báo về xu thế phát triển đới bờ trong tương lai Điều này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc hoạch định chính sách và phòng tránh thiên tai đối với các tỉnh ven biển

nói riêng và đất nước nói chung Hơn nữa, nghiên cứu lịch sử đới bờ sẽ làm sáng tỏ các đặc điểm về môi trường, điều kiện thủy động lực khống chế quá trình xói mòn, vận chuyển và lắng đọng trầm tích trong quá khứ, đặc biệt là trong Holocen, thời gian địa chất gần đây nhất, làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng mô hình dự báo biến động đới bờ trong tương lai

Mặc dù vậy, các công trình về lịch sử tiến hóa đới bờ ở KVNC trên thực

tế chưa được quan tâm xứng đáng Phần lớn các nghiên cứu được tiến hành ở

tỉ lệ nghiên cứu nhỏ hoặc chưa có các chuyên đề nghiên cứu sâu dẫn đến các kết quả nghiên cứu còn mang tính định tính, chung chung Trên cơ sở đó, các công trình thực sự chưa đáp ứng được yêu cầu cấp thiết, chưa đưa ra được các

dự báo về sự biến đổi của đới bờ trong tương lai Chính vì vậy nghiên cứu lịch sử tiến hóa địa chất Holocen đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng trở thành một vấn đề cấp bách

Được sự đồng ý của Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Bộ môn Địa chất và cán bộ hướng dẫn, nghiên cứu sinh thực hiện đề tài nghiên cứu cấp tiến sỹ với

tên đề tài “Lịch sử tiến hóa địa chất Holocen đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng” Đề tài được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS

Hoàng Văn Long và PGS.TS Mai Văn Lạc

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là: Làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa địa

chất đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng trong giai đoạn Holocen

Nội dung nghiên cứu: Để đạt được mục tiêu nghiên cứu nêu trên, nghiên

cứu sinh (NCS) đã tiến hành các nội dung nghiên cứu sau đây:

1 Nghiên cứu địa tầng Holocen đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng

2 Làm sáng tỏ thành phần vật chất của các thành tạo Holocen đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng

3 Khôi phục lịch sử tiến hóa đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng trong Holocen

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu được NCS lựa chọn là các thành tạo trầm tích

Holocen

- Phạm vi nghiên cứu của luận án: Khu vực đới bờ thuộc vùng biển ven bờ

0 - 30 mét nước, kéo dài từ xã Điền Hương, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên

- Huế đến phường Hòa Hiệp, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng (hình 1.1)

4 Cơ sở tài liệu xây dựng luận án

Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính NCS thu thập, khảo sát thực địa, trực tiếp phân tích mẫu, cụ thể như sau:

a Tài liệu khảo sát thực địa: NCS đã thu thập các thông tin về địa chất,

địa mạo thông qua 03 đợt khảo sát

- Đợt 1, khảo sát thực địa năm 2012, NCS là thành viên tham gia:

Chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học về tai biến thiên nhiên, đặc biệt là sóng thần tại vùng bờ biển Việt Nam giữa Viện Quan trắc Trái đất thuộc Đại

học Công nghệ Nanyang (Singapore) với Trường Đại học Mỏ - Địa chất và Viện Địa chất - Viện KHCN Việt Nam Công tác khảo sát được tiến hành ở tỉnh Thừa Thiên - Huế

- Đợt 2, khảo sát thực địa năm 2015, NCS là thành viên tham gia đề

tài cấp bộ: Nghiên cứu sự biến đổi nguồn gốc vật liệu trầm tích và sa khoáng đi kèm trên vùng biển ven bờ Huế - Đà Nẵng dựa trên các kết quả phân tích địa hóa khoáng vật nặng và định tuổi tuyệt đối, mã số

B2015-02-24

- Đợt 3, khảo sát thực địa năm 2016, NCS là thành viên tham gia đề tài

cấp nhà nước: Nghiên cứu, đánh giá kiến tạo hiện đại khu vực ven biển miền Trung Việt Nam và vai trò của nó đối với các tai biến thiên nhiên phục vụ dự báo và phòng tránh thiên tai trong điều kiện biến đổi khí hậu, mã số

BĐKH.42

b Số liệu, tài liệu: Để hoàn thành luận án, NCS đã trực tiếp phân tích:

- 05 tuyến địa chất nông phân giải cao và 126 mẫu Foraminifera, tại Phòng thí nghiệm, Bộ môn Địa chất biển, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

- 30 mẫu định lượng khoáng vật với kính hiển vi điện tử quét (SEM), tại Trung tâm Phân tích Công nghệ cao, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

- 12 mẫu lát mỏng thạch học, tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Khoáng sản, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

- 10 mẫu tuổi tuyệt đối, tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Trường Đại học Birbeck London (Vương quốc Anh)

- 14 mẫu đồng vị oxi, tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Đại học Đồng Tế, Thượng Hải (Trung Quốc)

Bên cạnh đó, nghiên cứu sinh đã tham khảo tài liệu từ các đề tài, dự án

mà mình trực tiếp tham gia:

- Kết quả nghiên cứu của đề tài nghiên cứu cấp cơ sở, mã số T13-18

“Nghiên cứu đặc điểm các phức hệ Trùng lỗ (Foraminifera) trong trầm tích Holocen đới bờ (0 - 30m nước) khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng và ý nghĩa của chúng trong việc luận giải môi trường trầm tích” mà NCS làm chủ

đề tài, năm 2013

- Tài liệu, mẫu vật của dự án “Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất vùng biển Thừa Thiên Huế - Bình Định (0 - 60m nước), tỉ lệ 1:100.000”, do Trung tâm Tài nguyên - Môi trường biển chủ trì (2011-2015)

- Đề tài nghiên cứu cấp Bộ, mã số B2015-02-24, “Nghiên cứu sự biến đổi nguồn gốc vật liệu trầm tích và sa khoáng đi kèm trên vùng biển ven bờ Huế -

Đà Nẵng dựa trên các kết quả phân tích địa hóa khoáng vật nặng và định tuổi tuyệt đối” do PGS.TS Hoàng Văn Long chủ trì, NCS là thành viên của đề tài

- Đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước, mã số BĐKH.42, “Nghiên cứu, đánh giá kiến tạo hiện đại khu vực ven biển miền Trung Việt Nam và vai trò của nó đối với các tai biến thiên nhiên phục vụ dự báo và phòng tránh thiên tai trong điều kiện biến đổi khí hậu” do GS.TS Trần Thanh Hải là chủ trì, NCS là thành viên tham gia

Trong quá trình viết luận án, NCS cũng tham khảo nhiều báo cáo tổng kết đề tài, nhiều bài báo, công trình trong và ngoài nước liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu trong KVNC

5 Những luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1

Các trầm tích Holocen sớm - giữa trong khu vực nghiên cứu bao gồm 04 tướng: Tướng trầm tích cát sông - biển (amQ21-2), tướng trầm tích bùn lẫn cát sông - biển - đầm lầy (abmQ21-2), tướng trầm tích cát - sạn bãi triều (msQ21-2)

và tướng trầm tích cát biển hạt mịn (mQ2

1-2) Trầm tích Holocen muộn bao gồm 04 tướng: Tướng trầm tích cát - bùn sông - biển (amQ2

3), tướng trầm tích bùn lẫn cát sông - biển - đầm lầy (ambQ23), tướng trầm tích cát - bùn biển - đầm lầy (mbQ23), tướng trầm tích cát biển hạt mịn (mQ23)

Luận điểm 2

Nguồn cung cấp vật liệu trầm tích trong khu vực nghiên cứu chủ yếu từ các đá có nguồn gốc lục địa, có tuổi kết tinh tập trung vào 3 khoảng tuổi chính: ~230-270 triệu năm, ~420-450 triệu năm và 538 triệu năm trở về trước, gắn liền với quá trình xuất lộ các thành tạo xâm nhập và biến chất tương ứng với các giai đoạn tạo núi Indosini, Caledoni và hoạt kém hơn là động trượt bằng trong Kanozoi Nguồn trầm tích này thay đổi theo không gian, thời gian

và được khống chế bởi lưu vực các hệ thống dòng chảy cổ chảy qua và chế độ hoạt động kiến tạo qua từng giai đoạn

6 Điểm mới của luận án

Tính mới của luận án là công trình nghiên cứu một cách toàn diện, có hệ thống về lịch sử tiến hóa địa chất Holocen đới bờ ở khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng

- Đặc điểm các trầm tích Holocen trong KVNC được nghiên cứu một cách chi tiết về thành phần vật chất và cấu trúc dựa trên các phương pháp phân tích hiện đại

- Nguồn trầm tích ở KVNC và mối quan hệ của chúng với các hoạt động kiến tạo được làm sáng tỏ dựa trên kết quả phân tích tuổi tuyệt đối U-Pb

- Sự thay đổi nhiệt độ cổ môi trường trầm tích trong Holocen được xác định chi tiết hơn bằng phương pháp phân tích đồng vị oxy

- Thiết lập được mối quan hệ về sự thành tạo của các miền hệ thống (tướng, môi trường trầm tích liên quan) với quá trình gian băng và dâng cao mực nước biển trong Holocen

7 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của luận án làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa địa chất của các thành tạo trầm tích Holocen đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng Đồng thời, những kết quả nghiên cứu mới còn góp phần làm rõ hơn vai trò của các yếu tố địa chất, kiến tạo và cổ môi trường khống chế quá trình bóc mòn, vận chuyển và lắng đọng trầm tích trên thềm lục địa miền Trung nói chung và đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng nói riêng

8 Ý nghĩa thực tiễn

Dựa trên cơ sở phân tích và khôi phục lịch sử tiến hóa địa chất Holocen trong KVNC, những kết quả nghiên cứu trong luận án sẽ là những cơ sở khoa học quan trọng phục vụ cho công tác dự báo về biến động đới bờ, hệ thống lắng đọng trầm tích trong tương lai trong mối quan hệ với dự báo dao động mực nước biển và biến đổi khí hậu Điều này góp phần đặc biệt quan trọng

trong việc hoạch định chiến lược phát triển kinh tế, xã hội và qui hoạch các công trình xây dựng của địa phương

Bên cạnh đó, tổ hợp các phương pháp nghiên cứu và kết quả thu được của luận án còn có thể được áp dụng để nghiên cứu các khu vực có đặc điểm địa chất tương tự và góp phần nâng cao trình độ cho NCS và các cộng sự

trong quá trình thực hiện đề tài

9 Bố cục của luận án

Bản luận án của NCS được trình bày trong 4 chương, không kể phần mở đầu và kết luận:

- Mở đầu

- Chương 1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu

- Chương 2 Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu

- Chương 3 Đặc điểm các trầm tích Holocen khu vực đới bờ Thừa Thiên

- Huế - Đà Nẵng

- Chương 4 Tiến hóa địa chất Holocen khu vực đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng

- Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

Khu vực nghiên cứu thuộc vùng biển ven bờ với độ sâu 0 - 30 mét nước, kéo dài từ xã Điền Hương, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên - Huế đến phường Hòa Hiệp, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng (Hình 1.1), có diện tích: khoảng 2.520km², được giới hạn bởi đường bờ biển và các điểm có tọa

độ theo bảng 1.1 dưới đây:

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí địa lý KVNC (NCS thành lập)

do lưu vực dòng chảy nhỏ và dốc nên lượng trầm tích cung cấp cho thềm lục địa lân cận được cho là không lớn và thay đổi mạnh theo từng mùa trong năm Bên cạnh đó, hình thái đường bờ phức tạp với nhiều mũi đá nhô ra biển như mũi Hải Vân hay các hệ thống đầm phá ven biển như đầm An Cư, phá Tam Giang… (Hình 1.1) đã làm thay đổi hướng dòng chảy của các dòng hải lưu ven bờ Điều này có vai trò rất quan trọng đối với quá trình vận chuyển và lắng đọng trầm tích ven bờ

Ở phần biển ven bờ, đáy biển có đặc điểm địa hình cũng phức tạp trong bối cảnh phức tạp chung của thềm lục địa miền Trung Việt Nam Chiều rộng không lớn và độ dốc tăng nhanh theo chiều sâu đáy biển được thể hiện qua các đường đồng mức độ sâu đáy biển phân bố tương đối dày ở độ sâu 0 - 15m nước và uốn lượn mạnh ở độ sâu ~15 - 30m nước (Hình 1.1) Sự thay đổi về

độ sâu và độ dốc đáy biển nhanh chóng làm thay đổi chế độ thủy thạch động lực và vì vậy chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân bố vật liệu trầm tích trong mối tương tác với dao động mực nước biển, hoạt động của sóng, thủy triều và các dòng hải lưu ven bờ

b Đặc điểm khí hậu và hải văn

- Đặc điểm khí hậu

Khu vực nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và ít biến động Do có đèo Hải Vân chắn ngang, nên khí hậu có sự khác nhau giữa 2 phía bắc và nam của đèo Phía bắc đèo Hải Vân có khí hậu nhiệt đới gió mùa, thời tiết diễn ra theo chu kỳ 4 mùa, mùa xuân mát mẻ, ấm áp; mùa hè nóng bức; mùa thu dịu và mùa đông gió rét Nhiệt độ trung bình cả năm 25°C Số giờ nắng cả năm là 2000 giờ [16] Phía nam của đèo có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động, là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu ở miền Bắc

và miền Nam Việt Nam Lượng mưa ở trong năm phân thành 2 mùa rõ rệt: mùa mưa, từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9 °C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình 28 -

30 °C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18 - 23 °C [16]

Đới bờ khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng chịu ảnh hưởng của hai loại gió là gió mùa Đông Bắc (từ tháng 11 - 4 năm sau) và gió mùa Tây Nam (tháng 5 - 10) Trong vùng nghiên cứu, ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc giảm dần từ Bắc vào Nam, đối với gió mùa Tây Nam thì ngược lại Chế độ gió trong mùa đông khá phức tạp do địa hình bờ biển có nhiều núi cao, hướng

gió chính là đông bắc và bắc với tần suất gần tương đương thay đổi từ 20 - 40% và tốc độ gió trung bình (4 - 6m/s) Các hướng tây bắc cũng có tần suất gặp khá cao có nơi đến 30%, các hướng còn lại gặp ở tần suất thấp hơn [16] Theo thống kê hàng năm cho thấy bão và áp thấp nhiệt đới có xu hướng ngày càng tăng lên và tăng nhiều hơn về phía nam Trong vùng nghiên cứu, bão hoạt động mỗi đợt từ vài ngày đến trên 1 tuần, diễn ra từ tháng 7 - 8 cho tới tháng 11, 12 Hướng di chuyển của bão là từ Bắc xuống Nam, tốc độ gió mạnh trên 30m/s, có khi tới 50m/s

- Đặc điểm hải văn

Chế độ thủy triều: Đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng có đặc điểm thủy

triều đơn giản Phía Bắc có tính bán nhật triều không đều Phía Nam có tính nhật triều không đều với biên độ từ 0,35 - 2,0m Dòng triều lên có hướng thịnh hành là Tây Nam, dòng triều xuống có hướng thịnh hành là Tây Bắc [16]

Trong vùng có mạng lưới sông suối dày nhưng chiều dài ngắn, dốc tạo nhiều ghềnh thác nên bão lũ có sức tàn phá rất lớn Mùa lũ hàng năm thường diễn ra vào tháng 9, 10, 11, 12 Mùa kiệt từ 7 - 10 tháng và kết hợp với gió Tây khô nóng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới dải đồng bằng ven biển

và hệ thống đầm phá và cửa sông

Chế độ sóng: Sóng luôn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố gió mùa và bão

Các sóng theo gió hướng Đông Nam khá ổn định, cường độ mạnh hơn so với sóng theo gió Tây Nam Mùa đông, sóng theo hướng Đông Bắc, độ cao trung bình của sóng từ 0,8 đến 1m, cực đại 3 - 4m Mùa hè, sóng chiếm ưu thế là Tây Nam, độ cao trung bình từ 0,6 - 1,1m, cực đại 2 - 3,5m Mỗi khi

có bão mạnh, độ cao sóng có thể lên tới 4m [16]

Chế độ dòng chảy: Dòng chảy chịu ảnh hưởng bởi gió mùa Trong

đó từ tháng 10 năm trước đến tháng 4 năm sau chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc còn từ tháng 5 đến tháng 9 chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây

Nam và Đông Nam Hoạt động của chế độ gió mùa có vai trò quan trọng chi phối sự hình thành và hướng di chuyển của các dòng hải lưu trên mặt (Hình 1.2) Tốc độ dòng chảy mặt mùa hè thấp (v = 10 - 25cm/s), vào mùa đông tốc độ đạt 50 - 70cm/s Chế độ dòng chảy trong năm không đều Phần lớn lượng nước tập trung nhiều trong mùa lũ Mùa hè trùng với mùa cạn của sông, dẫn đến hiện tượng thiếu nguồn cung cấp nước và nguồn nước bị nhiễm mặn bởi nước biển

Hình 1.2 Sơ đồ phân bố dòng mặt trên biển Đông theo hai mùa (a - mùa hè; b

- mùa đông) [71]

1.2 Tổng quan về tình hình nghiên cứu

Lịch sử nghiên cứu địa chất đới bờ (0 - 30m nước) khu vực Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng được gắn với lịch sử nghiên cứu lục địa ven biển và phần biển nông Việt Nam được bắt đầu khá sớm và có thể chia ra hai giai đoạn: trước năm 1975 và sau 1975

1.2.1 Giai đoạn trước năm 1975

Do đất nước còn trong chiến tranh, việc nghiên cứu địa chất trên bờ cũng như khu vực thềm lục địa Việt Nam, do các nhà khoa học nước ngoài đảm nhận

Năm 1923 - 1927, con tàu De Lanessan của Pháp đã vào Việt Nam khảo sát, điều tra, xác định độ sâu đáy biển, thu thập mẫu trầm tích ở khu vực vịnh Bắc Bộ và một số khu vực lân cận Kết quả ban đầu đã phác họa được những nét cơ bản về hình thái cấu trúc đáy biển Đông và vịnh Bắc Bộ

Năm 1949, Shepard đã xây dựng sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt rìa Đông Thái Bình Dương tỷ lệ 1: 6.000.000, trong đó có thềm lục địa Việt Nam Sơ đồ đã thể hiện một cách khái quát nhất sự phân bố trầm tích đáy biển

và diện lộ đá gốc Công trình nghiên cứu của Shepard là sản phẩm đầu tiên được tiến hành một cách có hệ thống, phục vụ cho việc nghiên cứu một vùng lớn của biển Đông, mang lại nhiều kết quả khoa học có ý nghĩa

Năm 1959, chính quyền Sài Gòn đã hợp tác với Mỹ tiến hành cuộc điều tra biển Việt Nam trong phạm vi 5o - 16o vĩ bắc, bằng sự trợ giúp của tàu nghiên cứu biển của Mỹ Sau đợt khảo sát, các nhà khoa học địa chất đã thành lập ra bản đồ độ sâu đáy biển tỷ lệ 1: 2.000.000 vùng biển phía nam từ vĩ tuyến 16o vĩ độ bắc

Năm 1963, Emery và Niino tiến hành nghiên cứu vùng biển phía Nam nhưng liên hệ được với vịnh Bắc Bộ

Năm 1965, Hải quân Mỹ đã khảo sát 132 trạm trên thềm lục địa Nam Việt Nam Sau đợt khảo sát, họ công bố tài liệu về thành phần trầm tích và các đá gốc đáy biển Cũng trong năm 1965, Nha Địa dư Đà Lạt đã xuất bản loại bản đồ địa hình có phần biển tỷ lệ 1:50.000, hệ tọa độ Indian 1960, độ cao theo Mũi Nai Hà Tiên

Nhìn chung ở giai đoạn trước 1975, số lượng các công trình nghiên cứu còn nghèo nàn, mức độ nghiên cứu còn chưa chi tiết và chưa có hệ thống nên mới chỉ đưa ra được những nét khái quát về hình thái địa mạo đáy biển và trầm tích tầng mặt mà chưa có bất cứ công trình nghiên cứu cấu trúc - địa tầng cho phần dưới sâu

1.2.2 Giai đoạn sau 1975

Sau năm 1975, hai miền Nam, Bắc thống nhất Đất nước bắt tay vào xây dựng và phát triển, công tác nghiên cứu được đẩy mạnh Giai đoạn này, các nhà khoa học Việt Nam đã đảm nhận vai trò chính trong việc nghiên cứu Hàng loạt các công trình nghiên cứu được tiến hành trên phần lục địa ven biển

và vùng biển nông ven bờ

Các công trình nghiên cứu phần lục địa ven biển

Các công trình nghiên cứu ở phần lục địa ven biển liên quan đến khu vực nghiên cứu của NCS chủ yếu là các dự án điều tra cơ bản, đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm - thăm dò khoáng sản ở các tỷ lệ khác nhau:

Năm 1981 - 1985, bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1: 500.000 do Nguyễn Xuân Bao và Trần Đức Lương chủ biên, đã đo vẽ hầu hết các thành tạo địa chất đới ven biển, bao gồm cả vùng biển thuộc khu vực nghiên cứu của luận

án Cũng trong thời gian này, Nguyễn Biểu, Nguyễn Thị Kim Hoàn và nnk đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc điểm địa chất và khoáng sản đới ven biển Việt Nam” và khẳng định ven biển Miền Trung giàu sa khoáng khoáng vật nặng (titan - zircon - đất hiếm) (1985)

Năm 1986, Nguyễn Văn Trang thành lập bản đồ Địa chất và Khoáng sản

tỷ lệ 1: 200.000 loạt tờ Huế - Quảng Ngãi

Năm 1997, Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc đã hoàn thành bản đồ địa chất nhóm tờ Huế tỷ lệ 1:50.000 Các tờ bản đồ này đã chỉ ra những dấu hiệu quan trọng để tìm kiếm sa khoáng vàng, thiếc, titan…

Năm 2008, trong đề án "Điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển

từ Thanh Hóa đến Thừa Thiên Huế" do Lê Văn Đạt chủ nhiệm đã thành lập bản đồ địa chất sa khoáng ven biển tỷ lệ 1:25.000 cho các vùng ven biển Bắc Trung Bộ, trong đó có vùng biển nghiên cứu như: Hải Khê - Quảng Ngạn, Kế Sung - Vinh Mỹ, tỉnh Thừa Thiên - Huế Kết quả công trình này đã chỉ ra khá

chi tiết các thành tạo địa chất - địa mạo, các đối tượng chứa sa khoáng, các dị thường địa vật lý liên quan đến sa khoáng và các thân quặng titan - zircon Đồng thời công trình này cũng xác định được đối tượng chứa sa khoáng ở ven biển Bắc Trung Bộ là các trầm tích hỗn hợp biển - gió có tuổi Holocen muộn (mvQ2

Bên cạnh các đề tài, chương trình nghiên cứu còn có các luận án tiến sỹ của nhiều tác giả Đặng Văn Bào (1996) về “Đặc điểm địa mạo dải đồng bằng ven biển Huế - Quảng Ngãi”[2] Luận án nghiên cứu chi tiết về kiến trúc hình thái và lịch sử phát triển địa hình của đồng bằng ven biển Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi Tác giả Nguyễn Hữu Cử (1996) nghiên cứu về “Đặc điểm địa chất hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (Thừa Thiên - Huế) trong Holocen và phức hệ Trùng lỗ trong trầm tích mặt đáy” Luận án đã xác lập 32 loài Trùng

lỗ trong khu vực đầm phá Tam Giang - Cầu Hai [6] Luận án tiến sỹ “Tiến hóa các thành tạo trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên - Huế” của Vũ Quang Lân (2003) đã làm sáng tỏ được thành phần vật chất, quy luật phân bố của các thành tạo trầm tích Đệ tứ [9]

Ngoài ra còn một loạt các công trình tìm kiếm - thăm dò sa khoáng ven biển được thực hiện ở trong hoặc lân cận vùng nghiên cứu Ngoài những kết quả thu được về trữ lượng và tiềm năng sa khoáng còn thu được những thông tin chi tiết và đặc điểm địa tầng tầng nông

Các công trình nghiên cứu phần biển nông ven bờ

Từ 1981 - 1985, Đặng Ngọc Thanh chủ trì Chương trình nghiên cứu biển 48.06 Chương trình nghiên cứu này đã điều tra tổng hợp vùng biển và thềm lục địa Việt Nam Một số những kết quả của chương trình là: thành lập được bản đồ đẳng sâu tỷ lệ 1:1.000.000, lập báo cáo tổng hợp về cấu trúc địa chất

và triển vọng dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam (Hồ Đắc Hoài), xác định được đặc điểm cấu trúc sâu vỏ Trái đất (Bùi Công Quế, 1985)

Từ 1986 - 1990, có rất nhiều các công trình như “Điều tra tổng hợp biển

và thềm lục địa” (48-B), “Thăm dò đánh giá tiềm năng dầu khí” (22-01), đề tài 48B-03-01 “Nghiên cứu địa chất thềm lục địa Việt Nam” (Hồ Đắc Hoài, 1991), đề tài 48B-03-02 “Nghiên cứu đặc điểm trường địa vật lý” (Bùi Công Quế, 1991) Các công trình này đã giải thích được các vấn đề liên quan về đặc điểm cấu trúc địa chất, đặc điểm trường từ và trọng lực, triển vọng khoáng sản thềm lục địa, thành lập một loạt bản đồ trọng lực, từ và địa chấn cho toàn vùng thềm lục địa tỷ

lệ 1:500.000 và bản đồ trọng lực Biển Đông tỷ lệ 1:2.000.000

Từ 1991 - 1995, chương trình nghiên cứu biển KT.03 được thực hiện cũng thu được nhiều kết quả như: đề tài KT-03-02, nghiên cứu về địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng sản biển của Bùi Công Quế làm chủ nhiệm Kết quả nghiên cứu đã đưa ra những kết luận thỏa đáng hơn về cấu trúc sâu, đặc điểm trầm tích Đệ Tam liên quan đến tiềm năng dầu khí và thành lập một loạt các bản đồ dị thường từ, trọng lực, địa chấn, bản đồ cấu trúc các mặt ranh giới cơ bản trong vỏ Trái đất ở tỷ lệ 1:1.000.000 Bên cạnh đó, một số đề tài thuộc Chương trình KT-01 do Phan Trung Điền làm chủ nhiệm (cũng được thực hiện ở giai đoạn 1991 - 1995) liên quan đến cấu trúc địa chất biển, như đề tài KT-01-17 nghiên cứu trầm tích trước Kainozoi Ngoài ra còn một số đề tài nghiên cứu đặc điểm trầm tích bể Sông Hồng (KT-01-16, Lê Văn Trương, 1995), đặc điểm kiến tạo, magma thềm lục địa Việt Nam (KT-01-18, Võ Năng Lạc, 1995) có liên quan

ít nhiều đến đặc điểm địa chất của khu vực nghiên cứu

Từ năm 1991 đến 2001, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển tiến hành “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0 - 30m nước) tỷ lệ 1:500.000” do Nguyễn Biểu làm chủ biên [3] Kết quả của công trình này đã thành lập được loạt tờ bản đồ tỷ lệ 1:500.000 cho vùng biển ven bờ Việt Nam (0 - 30m nước) bao gồm: bản đồ địa chất trước Đệ Tứ, địa chất

Đệ Tứ, địa hình, địa mạo, trầm tích tầng mặt, cấu trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ,

vành trọng sa, dị thường địa hóa, phân bố dự báo khoáng sản, bồi tụ xói lở, địa chất môi trường, các bản đồ trường địa vật lý, thủy thạch động lực Đề án đã phát hiện nhiều biểu hiện sa khoáng như vàng và thiếc, nêu được một số vùng triển vọng cấp A, B cần tiến hành điều tra chi tiết hơn

Năm 2001, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản hợp tác với công ty Timah (Indonesia) để tìm kiếm đánh giá triển vọng trọng sa khoáng đáy biển Trong chương trình đã khoan 4 lỗ khoan tại vùng biển Phú Vang, Phú Lộc, Thừa Thiên - Huế và phát hiện một số lớp khá giàu sa khoáng [11] Ngoài ra các tài liệu giếng khoan thu được trong giai đoạn này còn góp phần chi tiết hóa đặc điểm địa tầng và nguồn gốc trầm tích trong giai đoạn Đệ tứ

Các chương trình biển quốc gia (KHCN-06 giai đoạn 1996 - 2000,

KC-09 giai đoạn 2001 - 2005) được tiến hành cũng thu được nhiều thành tựu như: Thành lập bộ bản đồ về địa vật lý, trầm tích tầng mặt, khí tượng thủy văn, động lực, môi trường cho những vùng khác nhau trên Biển Đông và thể hiện

ở những tỷ lệ khác nhau, Bản đồ kiến tạo Biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1/3.000.000 (Lê Duy Bách, 2000), Bản đồ địa mạo biển Việt Nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1:1.000.000 (Đặng Văn Bát, Nguyễn Thế Tiệp và nnk, 2000), Bản đồ trầm tích đáy biển thềm lục địa Việt Nam và các vùng kế cận

tỷ lệ 1:1.000.000 (Trần Nghi, 2000), Bản đồ cấu trúc kiến tạo thềm lục địa Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1:1.000.000 (Lê Như Lai, 2002), Bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1:1.000.000 [10] Đây là những thành công rất quý báu vì các loại bản đồ cho toàn vùng biển thuộc chủ quyền Việt Nam, bao gồm cả Trường Sa, Hoàng Sa, Tư Chính, vịnh Thái Lan và các vùng kế cận trên biển Đông lần đầu tiên được thành lập ở tỷ lệ 1:1.000.000 Năm 2009 và 2010, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển đã thực hiện

Dự án "Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất các vùng biển Việt Nam tỷ lệ

1:500.000" Dự án đã tiến hành điều tra ở độ sâu từ 30 - 100m nước tại các vùng biển thuộc các tỉnh từ Thừa Thiên - Huế đến mũi Hải Vân

Tiếp sau đó, trong các năm 2011, 2012, 2013, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển đã tiến hành điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất vùng biển Thừa Thiên Huế - Bình Định (0 - 60m nước), tỉ lệ 1:100.000 [12]

Đánh giá chung về những kết quả thu được và những vấn đề còn tồn tại:

- Về cấu trúc địa chất và kiến tạo:Trong phần lục địa và đất liền đã được làm sáng tỏ ở mức độ tổng thể trên tài liệu bản đồ tỷ lệ 1: 200.000 Bên cạnh

đó xác định được 04 hệ thống đứt gãy có mặt trong diện tích vùng nghiên cứu: TB - ĐN, ĐB - TN, á kinh tuyến và á vĩ tuyến [13]

- Địa tầng và môi trường trầm tích: Trong khu vực nghiên cứu các báo cáo trước đây đã xác lập được các địa tầng hệ Đệ tứ Cở sở xác lập dựa trên tài liệu địa chấn, kết quả phân tích Foraminifera và kết quả tuổi 14C Môi trường trầm tích cổ được xác định dựa trên kết quả phân tích vi cổ sinh [13]

- Những vấn đề còn tồn tại: Mặc dù các công trình nghiên cứu và dự án điều tra địa chất cơ bản ở cả trên đất liền và dưới biển đều đã xác định được các yếu tố cấu trúc địa chất, phân chia được các phân vị địa tầng nhưng lịch

sử phát triển địa chất trong Holocen ở khu vực nghiên cứu cũng như sự thay đổi tướng, nguồn gốc vật liệu chưa được quan tâm nghiên cứu chi tiết Những vấn đề tồn tại chính bao gồm:

(i) Chưa có nghiên cứu định lượng và chi tiết ranh giới, thành phần vật chất, tập hợp hóa thạch riêng cho các phân vị địa tầng Holocen của khu vực nghiên cứu

(ii) Chưa có phân tích định lượng và hệ thống quá trình trầm tích từ nguồn tới nơi lắng đọng, chưa xác lập được vai trò của các yếu tố kiến tạo địa

chất, địa mạo và cổ khí hậu đối với quá trình xói mòn, vận chuyển và lắng đọng trầm tích

(iii) Việc luận giải tiến hóa trầm tích theo không gian và thời gian còn chưa được đề cập đến, đặc biệt là thiếu các số liệu phân tích định lượng về cổ môi trường và nguồn trầm tích

Những tồn tại này sẽ một phần được khắc phục trong công trình nghiên

cứu của NCS

1.3 Đặc điểm địa chất

Trong phần này, NCS sử dụng các kết quả nghiên cứu điều tra cơ bản được thực hiện trong quá trình đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 thuộc nhóm tờ Huế - Quảng Ngãi [13] và 1:50.000 ở một số khu vực ven bờ đã được đo vẽ

1.3.1 Địa tầng

1.3.1.1 Địa tầng phần đất liền ven biển

Phần đất liền nằm kế cận khu vực nghiên cứu gồm có các hệ tầng sau: Phụ hệ tầng A Vương giữa (Є2 - O1 av2), hệ tầng Long Đại (O1 - S1 lđ), hệ tầng

Tân Lâm (D1 tl), hệ tầng Quảng Điền (Q12-3 qđ), hệ tầng Phú Xuân (Q13b

pb), hệ tầng Phú Vang (Q22-3 pv), các thành tạo Holocen giữa nguồn gốc

sông biển (amQ2

2), trầm tích Holocen trên nguồn gốc sông biển và biển gió (amQ23, mvQ23) cùng các thành tạo Đệ tứ khác không phân chia có nguồn gốc sông lũ và gió (apQ và edQ) (Hình 1.3) Chi tiết các phân vị địa tầng của phần đất liền ven biển Thừa Thiên Huế - Đà Nẵng thể hiện trên hình 1.3 và được NCS mô tả như sau:

Hình 1.3 Sơ đồ địa chất đới bờ Thừa Thiên - Huế - Đà Nẵng và vùng đất liền nằm kế cận (NCS thành lập)

Giới Paleozoi

Giới Paleozoi trong khu vực nghiên cứu có 3 hệ tầng A Vương (Є2 - O1

av2), Long Đại (O1 - S1 lđ) và Tân Lâm (D1 tl) Các hệ tầng này chủ yếu phân

bố ở phía tây vùng nghiên cứu, tập trung ở những vùng có địa hình cao

Hệ Cambri, thống giữa - Hệ Ocdovic, thống dưới

Hệ tầng A Vương (Є2 - O1 av)

Hệ tầng do Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao và nnk xác lập năm

1980 dọc theo mặt cắt thượng nguồn sông A Vương [1, 13]

Trong vùng nghiên cứu, các thành tạo của hệ tầng A Vương có diện tích khoảng 27km2 lộ ra phía tây thành phố Đà Nẵng, thuộc địa phận xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang Theo tài liệu đo vẽ bản đồ địa chất 1:200.000, hệ tầng A

Vương gồm 3 phân hệ tầng: Phân hệ tầng dưới (Є2 - O1 av1), phân hệ tầng

giữa (Є2- O1 av2), phân hệ tầng trên (Є2 - O1 av3) Tuy nhiên trong KVNC, các thành tạo của hệ tầng A Vương chỉ lộ ra phân hệ tầng giữa (Є2 - O1 av2) Mặt cắt chuẩn của phân hệ tầng giữa nằm tại thượng nguồn Sông Côn gồm 4 tập

mô tả từ dưới lên với tổng chiều dày 665 mét

- Tập 1: đá phiến thạch anh - sericit màu xám, cát kết dạng quarzit, quarzit sericit phân lớp mỏng Chiều dày của tập 135 mét

- Tập 2: đá phiến thạch anh - sericit, đá phiến sericit, đá phiến sét sericit màu đen phân lớp mỏng Chiều dày của tập 265 mét

- Tập 3: cát kết ít khoáng bị ép, cát kết thạch anh dạng quarzit, cát kết sericit màu xám Chiều dày của tập 240 mét

- Tập 4: đá phiến thạch anh màu xám, hạt vừa Chiều dày của tập 25 mét Tuổi của hệ tầng được các nhà khoa học xác định nhờ các loài hóa thạch nhóm Bút đá đặc trưng cho tuổi O1 đã được tìm thấy ở các vùng lân cận của

KVNC như Acanthogratus sinensis, A.macilentus, Dictyonema asiaticum cf.uralense

Hệ Ocdovic, thống dưới - Silua, thống dưới

Hệ tầng Long Đại (O1 - S1 lđ)

Hệ tầng do Mareisep A.M và nnk xác lập năm 1965 ở vùng Sông Long Đại (huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình) Sau đó, Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao và nnk đã mở rộng diện tích phân bố của hệ tầng vào tới đứt gãy sông Cu Đê [1, 13]

Trong phạm vi khu vực nghiên cứu, các thành tạo của hệ tầng Long Đại phân bố rải rác, một số ở phía nam, nằm bên cạnh phức hệ Hải Vân, một số nằm ở phía tây huyện Hương Phú và ở phía tây bắc vùng, khu vực giáp ranh giữa tỉnh Quảng Trị và tỉnh Thừa Thiên - Huế Đặc điểm nổi bật của hệ tầng

là cấu tạo phân nhịp của trầm tích và biến chất yếu, riêng khu vực xung quanh khối granit phức hệ Hải Vân đã bị biến chất nhiệt khá mạnh Tổng bề dày của

hệ tầng là 2500 mét Dựa vào đặc điểm trầm tích hệ tầng được chia là 4 phân

hệ tầng Trong khu vực nghiên cứu phân bố cả 4 phân hệ tầng (từ dưới lên)

- Phân hệ tầng 1 (O1 - S1 lđ1): lộ ra ở phía nam vùng nghiên cứu, nằm cạnh phức hệ Hải Vân với diện tích gần 36km2 Mặt cắt điển hình là mặt cắt Sông Nhùng, với tổng bề dày 300 mét Thành phần thạch học gồm: cát kết dạng quarzit phân lớp dày, màu xám xẫm, xen ít bột kết phân lớp mỏng hơn

và đá phiến sét-sericit-clorit màu xám nhạt

- Phân hệ tầng 2 (O1 - S1 lđ2): có diện lộ rộng khoảng 57km2 phân bố ở hai khu vực Một khối nằm phía nam phức hệ Hải Vân, khu vực giáp ranh giữa Huế và Đà Nẵng, các thành tạo này nằm ở bên cạnh các thành tạo của phân hệ tầng 1 Phần còn lại phân bố ở phía tây vùng nghiên cứu, nằm giữa ranh giới của tỉnh Quảng Trị và tỉnh Thừa Thiên - Huế Phân hệ tầng gồm 5 tập, dày 1000 mét

+ Tập 1: cát kết ít khoáng màu xám tro, phân lớp trung bình đến dày, bột kết đá phiến sét sericit - clorit màu xám nhạt Chiều dày của tập 250 mét

+ Tập 2: cát kết ít khoáng thô, phân lớp dày, màu xám tro xen đá phiến sét sericit - clorit Chiều dày của tập 120 mét

+ Tập 3: cát kết ít khoáng hạt không đều, bột kết ít khoáng phân lớp trung bình màu xám xen đá phiến sét sericit - clorit màu xám Chiều dày của tập 210 mét

+ Tập 4: cát bột kết ít khoáng hạt không đều, bột kết phân lớp trung bình,

đá phiến sét - sericit clorit màu xám tro, xám lục nhạt Chiều dày của tập 100 mét

+ Tập 5: cát bột kết màu xám, đá phiến sét - sericit clorit màu phớt lục Chiều dày của tập 320 mét

- Phân hệ tầng 3 (O1 - S1 lđ3): tập trung ở phía tây vùng nghiên cứu, nơi giáp ranh giữa tỉnh Quảng Trị và Thừa Thiên - Huế và phía nam trung tâm thành phố Huế với diện lộ khoảng 79km2 Phân hệ tầng dày 800 mét, được chia làm 2 tập:

+ Tập 1: cát bột kết, bột kết cấu tạo phân dải, phân lớp mỏng đến dày màu xám, xám đen, đá phiến sét sericit - clorit xen ít cát kết ít khoáng, sét bột kết phân lớp trung bình màu xám nhạt, dưới cùng là lớp đá phiến sericit màu đen Chiều dày của tập 350 mét

+ Tập 2: đá phiến sét sericit - clorit màu xám nhạt, phớt lục xen ít lớp cát kết ít khoáng màu xám, phân lớp dày Chiều dày của tập 450 mét

- Phân hệ tầng 4 (O1 - S1 lđ4): có diện lộ hẹp 16,5km2, phân bố ở phía nam trung tâm thành phố Huế

+ Tập 1: đá phiến sét - sericit clorit màu xám lục xen cát bột kết phân lớp dày và sét bột kết Chiều dày của tập 190 mét

+ Tập 2: cát kết ít khoáng, bột kết phân lớp mỏng đến trung bình, đá phiến sét - sericit clorit màu xám nhạt Chiều dày của tập 110 mét

+ Tập 3: đá phiến sét - sericit - clorit xen bột kết ít khoáng cấu tạo phân dải, phân lớp không đều màu xám, màu ghi Chiều dày của tập 400 mét

Tuổi của hệ tầng được xác định là (O1 - S1) nhờ các hóa đá Bút đá chỉ thị

tuổi Silua sớm là Pristiograptus sp., Demirastrities triangulatus, Diversograptus ramosus, Glyptograptus tamariscus và các hóa đá định tuổi Ordovic sớm như Didymograptus sp., Isograptus sp Hệ tầng Long Đại nằm

bất chỉnh hợp trên hệ tầng A Vương, đồng thời nằm bất chỉnh hợp dưới hệ tầng Tân Lâm

- Phân hệ tầng 1 (D1 tl 1 ?): phân bố ở hai khu vực Khu vực thứ nhất với

diện lộ hơn 10km2 ở núi Đồng Đen, phường Hòa Liên, huyện Hòa Vang thành phố Đà Nẵng Khu vực thứ hai, phân bố thành dải kéo dài từ Hương Hồ đến Dương Hòa thuộc huyện Hương Phú, tỉnh Thừa Thiên - Huế với diện tích gần 17km2 Phân hệ gồm 2 tập, có bề dày 200 - 250 mét

+ Tập 1: phủ không chỉnh hợp trên đá phiến sét - sericit - clorit màu xám của hệ tầng Long Đại gồm cát sạn kết hạt thô, cát thạch anh dạng quarzit phân lớp dày xen kẹp ít bột kết phân lớp mỏng hơn màu tím, tím nâu Chiều dày của hệ lớp là 155 mét

+ Tập 2: cát kết ít khoáng, phân lớp trung bình xen kẹp ít lớp bột kết,

đá phiến sét - sericit màu tím, tím nhạt Chiều dày của hệ lớp là 105 mét

- Phân hệ tầng 2 (D1 tl 2 ?): có diện lộ khoảng 50km2, lộ ra thành dải phía tây khu vực nghiên cứu, nằm bên cạnh các phân hệ tầng 1, kéo từ Hương Hồ đến Dương Hòa, thuộc Hương Phú, Thừa Thiên - Huế (Ảnh 1.1) Phân hệ gồm 3 tập, có bề dày 300 mét

Ảnh 1.1 Hệ tầng Tân Lâm, ở xã Xuân Phong, huyện Phong Điền, Thừa

Thiên - Huế (ảnh NCS) + Tập 1: đá phiến sét, sét kết chứa bột, đá phiến sét - sericit, bột kết màu tím nhạt, phong hóa vàng nhạt, trắng Chiều dày của tập là 80 mét

+ Tập 2: bột kết, sét kết chứa bột phân lớp mỏng đến trung bình, đá phiến sét, xen đá phiến sét - sericit, ít cát kết, ít khoáng Đá có màu tím nhạt, tím đỏ Chiều dày của tập là 130 mét

+ Tập 3: đá phiến sét - sericit, đá phiến sét, sét kết chứa bột, cát bột kết phân lớp mỏng đến trung bình màu tím nhạt Chiều dày của tập là 90 mét

- Phân hệ tầng 3 (D1 tl 3 ?): các thành tạo của phân hệ tầng 3, có dạng dải

kéo dài nằm phía tây thành phố Huế, với diện tích lộ ra khoảng 65km2 Phân

hệ tầng đƣợc chia thành 3 tập khoảng 400 mét

+ Tập 1: cát bột kết ít khoáng phân lớp dày xen đá phiến sericit, sét kết chứa bột, cát kết thạch anh màu tím nhạt, tím Chiều dày của tập là 120 mét

+ Tập 2: bột kết, cát kết, cát bột kết ít khoáng phân lớp trung bình đến dày, màu tím, phớt tím xen kẽ nhau Chiều dày của tập là 185 mét

+ Tập 3: cát bột kết ít khoáng phân lớp trung bình, xen ít đá phiến sericit màu phớt tím Chiều dày của tập là 98 mét

- Phân hệ tầng 4 (D1 tl 4 ?): phân bố thành một dải chạy theo hướng bắc

nam từ Thủy Phương đến Dương Hòa, thuộc huyện Dương Phú với diện tích khoảng 22km2 Phân hệ tầng được chia làm 2 tập, dày 300 mét

+ Tập 1: cát kết ít khoáng phân lớp trung bình đến dày, màu tím, tím nhạt xen bột kết, đá phiến sét-sericit-clorit Chiều dày của tập là 100 mét

+ Tập 2: đá phiến sét xen cát kết, bột kết ít khoáng, sét kết chứa bột, phân lớp mỏng đến trung bình, màu phớt tím Chiều dày của tập là 200 mét

So sánh với các trầm tích trương tự của vùng Nam Đông (có các di tích

Tảo Sylidrium sp tuổi Devon và các trầm tích ở Tân Lâm chứa Lingula cf muongthensis, Lingula sp định tuổi Devon sớm) nên các tác giả lập bản đồ

địa chất nhóm tờ Huế tỷ lệ 1: 50000 xếp hệ tầng có tuổi Devon sớm

2-3 qđ) có diện lộ khoảng gần 30km2

lộ ra ở phía tây bắc

thành phố Huế và phía nam huyện Hương Phú nằm phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Long Đại Thành phần trầm tích gồm cuội (kích thước 2 - 4 cm), tảng (kích thước 10 - 30 cm, thành phần cuội tảng là thạch anh hoặc cát kết, bột kết), dăm, sạn sỏi nàu nâu hoặc xám trắng, cát lẫn bột sét, sét bị laterit hóa màu vàng xám, nâu đỏ Độ dày của hệ tầng 1 - 6,1 mét

px) do Phạm Huy Thông và nnk xác lập năm

1997 để mô tả các trầm tích Pleistocen giữa phần thấp ở đồng bằng Huế [13] Trong khu vực nghiên cứu, các thành tạo của hệ tầng Phú Xuân có diện lộ khoảng hơn 30km2, phân bố rải rác ở phía tây, tây bắc từ Phong Điền xuống Hương Phú, nằm gần các thành tạo của hệ tầng Tân Lâm Hệ tầng Phú Xuân bao gồm các thành tạo trầm tích được hình thành trong bốn nguồn gốc khác nhau là sông - lũ (ap), sông (a), sông - biển (am) và biển (m) Tuy nhiên trong vùng nghiên cứu chỉ phân bố 2 loại nguồn gốc là sông - lũ (ap) và nguồn gốc biển (m)

Các thành tạo nguồn gốc sông - lũ của hệ tầng (apQ13b px) có diện phân

bố nhỏ, khoảng 6km2, nằm ở phía tây nam huyện Hương Phú, xen với các thành tạo của hệ tầng Long Đại và Tân Lâm Thành phần thạch học gồm cuội tảng đa khoáng, cát bột sét chứa sa khoáng thiếc

Bên cạnh đó, các thành tạo nguồn gốc biển của hệ tầng (mQ12 px) có diện

phân bố lớn hơn diện lộ của trầm tích nguồn gốc sông - lũ (khoảng 24km2), nằm ở phần địa hình thấp hơn ở phía Đông Thành phần thạch học của hệ tầng gồm cát lẫn bột màu vàng nghệ, vàng sẫm

Chiều dày của hệ tầng ~5,5 - 9,5 mét Tuổi của hệ tầng được xác định là

Pleistocen muộn dựa trên cơ sở các hóa thạch Foraminifera (Elphidium sp.,

Ammonia sp., Pararotalia? sp., Miliolina? sp.) Các thành tạo trầm tích của

hệ tầng Phú Xuân phủ lên trầm tích của hệ tầng Quảng Điền

Hệ tầng Đà Nẵng (mQ 1 3b đn),

Hệ tầng Đà Nẵng do Nguyễn Văn Trang và nnk xác lập năm 1986 [13] Trong vùng nghiên cứu, các thành tạo của hệ tầng lộ ra ở hai khu vực với diện tích khoảng 8,5km2 ở khu vực phường Hòa Hiệp và Nhương Nghĩa quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng

Phần dưới: Bao gồm cát lẫn sét - bột, giáp đáy có ít cuội, sỏi thạch anh mài tròn tốt, màu xám trắng, xám vàng, loang lổ đỏ, dày 6 - 10 mét

Phần trên: cát, bột, sét hoặc cát - bột màu xám vàng nâu, vàng nghệ, dày

4 - 8 mét

Các trầm tích hệ tầng Đà Nẵng gặp các phức hệ bào tử phấn hoa gồm:

Polypodiaceae gen indet; Pteridaceae; Blechnaceae; Alsophila sp.; Cyatheaceae gen indet; Gleicheniaceae; Triletes sp.; Triplanosporites sp.; Leiosphacridia hyalina; Glyptostres sp.; Palmae gen indet; Poaceae; Myrtaceae gen indet; Quercus sp.; Fagus sp.; Rosaceae; Juglandaceae gen indet Tiliaceae; Retidisporites sp.; Magnoliaceae; Polypodium sp.; Cyathea sp.; Lycopodium sp.; Osmunda sp.; Taxodium; Larix sp.; Pinus sp.; Biota sp; Taxus sp

Theo Dương Xuân Đào và Đinh Văn Thuận, các phức hệ bào tử phấn hoa này đặc trưng cho môi trường cửa sông, đầm lầy ven biển, tuổi Pleistocen muộn Trên cơ sở thạch học, cổ sinh và quan hệ địa tầng, trầm tích hệ tầng Đà Nẵng được xác định nguồn gốc hỗn hợp sông - biển, tuổi cuối Pleistocen muộn (Q1

trầm tích nguồn gốc sông (aQ2

1-2

pb 1), trầm tích sông - biển (amQ2

1-2

pb 1)và phụ hệ trên có trầm tích biển - sông (maQ2

1-2

pb 2), trầm tích nguồn gốc biển - gió (mvQ21-2 pb 2 ) và trầm tích biển (mQ21-2 pb 2)

Phụ hệ tầng dưới (Q21-2 pb 1) gồm trầm tích có nguồn gốc sông (a) và hỗn hợp sông - biển (am) Chiều dày của phụ hệ tầng là 15 mét

- Trầm tích nguồn gốc sông (aQ2

1-2

pb 1) có diện phân bố nhỏ hẹp nằm bên cạnh các thành tạo của hệ tầng Long Đại và Tân Lâm Thành phần thạch học gồm: cát, cuội sỏi, lẫn một ít bột, sét màu xám vàng

- Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông - biển (amQ21-2 pb 1), phân bố phía đông nam huyện Hương Phú Thành phần trầm tích gồm: Bột, sét pha cát màu

xám đen; chứa bào tử phấn hoa: Polypodium sp; Osmunda sp; Pteris.sp.

Phụ hệ tầng trên (Q21-2 pb 2) có các loại trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông

- biển (am), nguồn gốc biển - gió (mv), trầm tích biển (m) Chiều dày của phân hệ tầng trên là 24 mét

- Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp biển - sông (maQ21-2 pb 2) phân bố không rộng ở phía tây bắc thành phố Huế Thành phần trầm tích gồm: Sét bột, bột sét pha cát màu xám, xám đen, lẫn nhiều vỏ sò ốc Trầm tích chứa vi cổ sinh:

Ammonia sp; Elphidium sp; Tảo mặn: Thalasiasira sp; Coscinoditcus sp; Cyclotella sp

- Trầm tích nguồn gốc biển - gió (mvQ2

1-2

pb 2) phân bố rộng ở xã Phong Hòa, Phong Chương huyện Phong Điền, Quảng Lợi huyện Quảng Điền Thành phần trầm tích gồm: Cát thạch anh hạt nhỏ đến vừa màu trắng

- Trầm tích nguồn gốc biển (mQ21-2 pb 2) nằm ở phía nam xã Phong Hòa, huyện Phong Điền Thành phần trầm tích gồm: Cát thạch anh lẫn ít bột, sạn, màu xám trắng, trắng

Về quan hệ địa tầng, hệ tầng Phú Bài có phía trên thường bị phủ bởi trầm tích Phú Vang, phía dưới là hệ tầng Phú Xuân