Đặc điểm địa chất holocen và vai trò của chúng đối với sự phân bố sa khoáng vùng ven bờ bình sơn (quảng ngãi) đến quy nhơn (bình định)

Chính vì các vấn đề nêu trên, đề tài: “Đặc điểm địa chất Holocen và vai trò của chúng đối với sự phân bố sa khoáng vùng ven bờ Bình Sơn Quảng Ngãi đến Quy Nhơn Bình Định” được chọn làm đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN HỮU HIỆU

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT HOLOCEN VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG ĐỐI VỚI SỰ PHÂN BỐ SA KHOÁNG VÙNG VEN BỜ BÌNH SƠN (QUẢNG NGÃI)

ĐẾN QUY NHƠN (BÌNH ĐỊNH)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI – 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN HỮU HIỆU

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT HOLOCEN VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG ĐỐI VỚI SỰ PHÂN BỐ SA KHOÁNG VÙNG VEN BỜ BÌNH SƠN (QUẢNG NGÃI) ĐẾN

QUY NHƠN (BÌNH ĐỊNH)

Ngành: Địa Chất Học

Mã số: 60440201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS Trần Thanh Hải

HÀ NỘI–2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu tính toán, kết quả nêu trong luận văn là trung thực Kết quả cuối cùng chưa được công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 05 tháng 11 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Hữu Hiệu

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

MỤC LỤC 

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 

DANH MỤC CÁC BẢNG 

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 

DANH MỤC CÁC ẢNH 

MỞ ĐẦU 1 

1 Tính cấp thiết của luận văn 1 

2 Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn 1 

2.1 Mục tiêu 1 

2.2 Nhiệm vụ 2 

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 

4 Các phương pháp nghiên cứu 2 

5 Những điểm mới của luận văn 2 

6 Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn 3 

6.1 Ý nghĩa khoa học 3 

6.2 Giá trị thực tiễn 3 

7 Cơ sở tài liệu 3 

8 Cấu trúc của luận văn 4 

9 Nơi thực hiện đề tài và lời cảm ơn 4 

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 5 

1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 5 

1.2 Đặc điểm địa hình 5 

1.2.1 Địa hình đất liền ven biển 5 

1.2.2 Địa hình đáy biển 6 

1.3 Đặc điểm địa mạo 6 

1.3.1 Địa hình đất liền ven biển và đảo 6 

1.3.2 Địa hình đáy biển ven bờ 8 

1.4 Chế độ khí hậu và hải văn 13 

1.4.1 Đặc điểm khí hậu 13 

1.4.2 Thủy văn, hải văn 13 

1.5 Lịch sử nghiên cứu vùng 14 

1.5.1.Giai đoạn trước năm 1975 14 

1.5.2.Giai đoạn sau năm 1975 15 

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 

2.1 Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu 21 

2.2 Khảo sát thực địa và lấy mẫu 21 

2.2.1 Khảo sát thực địa bãi triều và đất liền ven biển 21 

2.2.2 Khảo sát trên biển 22 

2.3 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu 24 

2.3.1 Nhóm phương pháp phân tích về thành phần vật chất 24 

2.3.2 Phương pháp phân tích định lượng khoáng vật toàn diện 28 

2.3.3 Phươngpháp phân tích cổ sinh 28 

2.3.4 Phương pháp xác định tuổi tuyệt đối bằng 14C 28 

2.3.5 Nhóm các phương pháp nghiên cứu địa tầng 29 

2.3.6 Nhóm phương pháp phân tích trọng sa 31 

CHƯƠNG 3 CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 32 

3.1 Địa tầng 32 

3.2 Magma xâm nhập 49 

3.3 Cấu trúc kiến tạo 58 

3.3.1 Các đới cấu trúc liên quan tới vùng nghiên cúu 58 

3.3.2 Đứt gãy 63 

CHƯƠNG 4 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ SA KHOÁNG VEN BỜ 67 

4.1 Sa khoáng 67 

4.2 Phân bố khoáng theo không gian 69 

4.2.1 Đặc điểm phân bố sa khoáng vùng ven bờ Bình Sơn đến Quy Nhơn 69 

4.2.2 Mối quan hệ giữa sa khoáng và trầm tích 73 

4.3 Phân bố sa khoáng theo thời gian 75 

4.3.1 Phân bố sa khoáng trong các thành tạo địa chất 75 

4.3.2 Phân bố sa khoáng trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều 77 

4.3.3 Phân bố sa khoáng trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan tay bãi triều 80 

4.3.4 Phân bố sa khoáng trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan thổi (air- lift) 81 

4.4 Vai trò của các yếu tố cấu trúc, địa tầng đối với sự phân bố sa khoáng 82 

4.4.1 Yếu tố nguồn cung cấp 82 

4.4.2 Yếu tố địa hình, địa mạo, khí hậu liên quan 83 

4.4.3 Yếu tố cấu trúc, địa tầng 83 

4.4.4 Tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm sa khoáng ven bờ 89 

4.5 Phân vùng triển vọng sa khoáng ven bờ 89 

4.5.1 Vùng đất liền ven biển 90 

4.5.2 Vùng biển ven bờ 98 

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 105 

1 Kết luận 105 

1.1 Đặc điểm địa chất 105 

1.2 Sa khoáng 105 

2 Kiến nghị 106 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Danh mục viết tắt Ký hiệu

1 Địa chấn nông phân giải cao ĐCNPGC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tọa độ giới hạn vùng nghiên cứu 5 

Bảng 4.1 Bảng giá trị hàm lượng trung bình KVN trong các trường trầm tích phân bố trong vùng ven bờ Bình Sơn-Quy Nhơn 74 

Bảng 4.2 Bảng giá trị hàm lượng KVN trong trầm tích Holocen phân bố vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) 76 

Bảng 4.3 Giá trị hàm lượng sa khoáng và độ hạt trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều LKHB14-2ĐM 77 

Bảng 4.4 Giá trị hàm lượng sa khoáng và độ hạt trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều LKHB14-4CT 79 

Bảng 4.5 Hàm lượng sa khoáng phân bố trong cột địa tầng lỗ khoan tay trong vùng nghiên cứu 80 

Bảng 4.6 Phân bố sa khoáng trong cột địa tầng lỗ khoan thổi HB14-KA08 81 

Bảng 4.7 Hàm lượng khoáng vật phụ trong các thành tạo magma và biến chất 83 

Bảng 4.8 Hàm lượng sa khoáng phân bố trên tuyến mặt cắt A’B’ 84 

Bảng 4.9 Hàm lượng sa khoáng phân bố trên tuyến mặt cắt C’D’, 86 

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí nghiên cứu vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) 5 Hình 1.2 Bề mặt tích tụ nghiêng thoải được thể hiệntrên băng địa chấn (phần giữa của hình) tuyến HB13-Tu148, phía nam cửa Sa Kỳ 11 Hình 1.3 Bề mặt xâm thực-tích tụ hơi trũng do tác động của dòng chảy gần đáy được biểu hiện trên địa hình đáy trên tuyến HB13-Tu132 12 Hình 1.4 Mô hình dòng chảy trên mặt theo mùa: a- mùa hè; b- mùa đông 13 Hình 1.5 Sơ đồ lịch sử nghiên cứu vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến 20 Quy Nhơn (Bình Định) 20 Hình 2.1 Sơ đồ gia công và phân tích mẫu độ hạt 25 Hình 2.2 Biểu đồ phân loại trầm tích vụn cơ học của Cục Địa chất Hoàng Gia Anh – 15 trường trầm tích 27 Hình 2.3 Biểu đồ phân loại trầm tích vụn cơ học của Cục Địa chất Hoàng Gia Anh – 9 trường trầm tích 27 Hình 2.4 Hệ thống phân loại các kiểu gián đoạn phản xạ địa chấn theo Veenken 29 Hình 3.1 Phun trào basalt hệ tầng Đại Nga trên mặt cắt địa chất – địa vật lý tuyến HB13-Tu134 (vịnh Nho Na) 36 Hình 3.2 Các thành tạo aQ21-2 được lấp đầy trong các trục đào khoét lòng sông cổ của sông Trà Khúc và sông Vệ 38 Hình 3.3 Cột địa tầng lỗ khoan LKHB14-4CT 40 Hình 3.4 Các thành tạo bãi triều cổ tuổi msQ21-2 lộ trên đáy biển Bình Sơn - Quy Nhơn 44 Hình 3.5 Thành tạo phức hệ Hải Vân được giải đoán trên mặt cắt địa chấn tuyến HB13-Tu157 (khu vực ngoài khơi Mộ Đức) 51 Hình 3.6 Thành tạo phức hệ Đèo Cả được giải đoán trên mặt cắt địa chấn tuyến HB13-Tu216 (khu vực cửa Đề Gi) 53 Hình 3.7 Sơ đồ địa chất-khoáng sản vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) – Quy Nhơn (Bình Định) (Tờ 1) 55 Hình 3.8 Sơ đồ địa chất-khoáng sản vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) – Quy Nhơn (Bình Định) (Tờ 2) 56 

Hình 3.9 Mặt cắt địa chất theo đường AB (Hình 3.6)vùng ven bờ Mộ Đức 57 

Hình 3.10 Mặt cắt địa chất theo đường CD (Hình 3.7)vùng ven bờ phía bắc bán đảo Phương Mai 57 

Hình 3.11 Mặt cắt địa vật lý - địa chất theo tuyến HB13-Tu158 đứt gãy Kông Plong -Sông Vệ đến đứt gãy Ba Tơ - Gia Vực thuộc khối cấu trúc Sông Re (ngoài khơi Mộ Đức) 61 

Hình 3.12 Mặt cắt địa vật lý - địa chất tuyến HB13-Tu190 cắt ngang khối cấu trúc Bồng Sơn(khu vực mũi Sa Huỳnh) 62 

Hình 3.13 Sơ đồ cấu trúc kiến tạo vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) – Quy Nhơn (Bình Định) và vùng lân cận 66 

Hình 4.1 Sơ đồ phân bố sa khoáng trong trầm tích vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) – Quy Nhơn (Bình Định) (Tờ 1) 71 

Hình 4.2 Sơ đồ phân bố sa khoáng trong trầm tích vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) – Quy Nhơn (Bình Định) (Tờ 2) 72 

Hình 4.3 Biểu đồ phân bố hàm lượng tổng khoáng vật nặng trong các trường trầm tích vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) 74 

Hình 4.4 Biểu đồ phân bố sa khoáng trong các thành tạo địa chất Holocen vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) 77 

Hình 4.5 Biểu đồ phân bố sa khoáng và độ hạt trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều LKHB14-2ĐM 78 

Hình 4.6 Biểu đồ phân bố sa khoáng và độ hạt trong trầm tích Holocen theo cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều LKHB14-4CT 80 

Hình 4.7 Biểu đồ phân bố hàm lượng sa khoáng theo cột địa tầng lỗ khoan thổi HB14-KA08 82 

Hình 4.8 Mặt cắt địa chất-sa khoáng vùng Cát Khánh, phía nam cửa Đề Gi 86 

Hình 4.9 Mặt cắt địa chất-sa khoáng vùng Nhơn Lý 88 

Hình 4.10 Mặt cắt sa khoáng thân quặng HN3, vùng ven đất liền ven biển Hoài Nhơn 93 

Hình 4.11 Vị trí vùng triển vọng sa khoáng A6 101 

Hình 4.12 Vị trí vùng triển vọng sa khoáng B4 103 

Hình 4.13 Vị trí vùng triển vọng sa khoáng C1 103

DANH MỤC CÁC ẢNH

Ảnh 1.1 Sườn xâm thực-rửa trôi phát triển trên đá granit ở khối núi Phù Cát 7 

Ảnh 1.2 Các cồn cát nguồn gốc biển-gió di chuyển chậm quan sát được ở Cát Khánh, phía sau chúng là đầm phá 8 

Ảnh 1.3 Cồn cát nguồn gốc biển-gió có biểu hiện tái hoạt động do tác động của con người ở xã Hoài Hương 8 

Ảnh 1.4 Bề mặt mài mòn trên đá bazan lộ ra khi thủy triều rút ở xã Bình Hải, huyện Bình Sơn (nguồn: Google Earth) 9 

Ảnh 1.5 Hình thái bề mặt (bãi biển) xói lở-tích tụ xã Cát Hải 9 

Ảnh 2.1 a Lấy mẫu trầm tích bằng cuốc đại dương, b lấy mẫu trầm tích bằng ống phóng Piston 22 

Ảnh 3.1 Phun trào ryolit hệ tầng Nha Trang tại hòn ông Căn 35 

Ảnh 3.2 Trầm tích cát sạn màu xám vàng tuổi aQ21-2 trong lỗ khoan LKHB14-2ĐM 38 

Ảnh 3.3 Cát bột màu xám ghi tuổi amQ21-2 trong lỗ khoan LKHB14-2ĐM 39 

Ảnh 3.4 Thành tạo trầm tích tuổi mbQ21-2 trong lỗ khoan LKHB14-2ĐM 41 

Ảnh 3.5 Trầm tích cát chứa sạn, sỏi màu xám vàng tại lỗ khoan LKHB14-2ĐM ở độ sâu 5,0-6,0m 48 

Ảnh 3.6 Đá granit phức hệ Đèo Cả ở Núi Bà, xã Cát Hải 52 

Ảnh 4.1 Khoáng vật ilmenit khu Mỹ An (tỷ lệ phóng đại x100) 67 

Ảnh 4.2 Khoáng vật rutil màu đỏ vùng Phù Mỹ (tỷ lệ phóng đại x100) 68 

Ảnh 4.3 Khoáng vật zircon vùng Hoài Nhơn (tỷ lệ phóng đại x100) 68 

Ảnh 4.4 Khoáng vật anatas vùng Hoài Nhơn (tỷ lệ phóng đại x100) 68 

Ảnh 4.5 Khoáng vật leucoxen vùng Hoài Nhơn (tỷ lệ phóng đại x100) 68 

Ảnh 4.6 Khoáng vật monazit (tỷ lệ phóng đại x100) 69 

Ảnh 4.7 Khoáng vật casiterit (tỷ lệ phóng đại x25) 69 

Ảnh 4.8 Vàng trong mẫu HB14- B4388 (tỷ lệ phóng đại x80) 69 

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận văn

Trong những năm gần đây khoáng sản ven biển và biển ven bờ Việt Nam được đánh giá là nguồn tài nguyên quan trọng của đất nước Vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) được đánh giá là một trong những khu vực có nhiều triển vọng sa khoáng Đặc biệt, dải bãi triều từ phía nam cửa Đề

Gi đến phía bắc bán đảo Phương Mai (tỉnh Bình Định) rất có tiềm năng sa khoáng Tuy nhiên, vùng biển từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) vẫn chưa có những nghiên cứu đầy đủ và một cách có hệ thống về sa khoáng Đặc biệt

là sa khoáng biển, nguồn gốc thành tạo, quy luật phân bố, đới cấu trúc thuận lợi hình thành sa khoáng vẫn còn là những vấn đề được nhiều người quan tâm

Bên cạnh đó, thềm lục địa từ Bình Sơn đến Quy Nhơn có đặc điểm hẹp và dốc, đồng thời đóng vai trò là vùng đệm chuyển tiếp từ lục địa ra đại dương Việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất khu vực không chỉ góp phần đánh giá triển vọng sa khoáng trong vùng mà còn cung cấp các thông tin quan trọng trong nghiên cứu quá trình tương tác lục địa - đại dương, biến đổi cổ khí hậu và tiến hóa địa chất – kiến tạo khu vực

Chính vì các vấn đề nêu trên, đề tài: “Đặc điểm địa chất Holocen và vai trò của chúng đối với sự phân bố sa khoáng vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định)” được chọn làm đề tài cho luận văn thạc sĩ chuyên ngành Địa chất học là xuất phát từ nhu cầu khoa học và thực tiễn nêu trên nhằm góp phần

bổ sung lý luận cho khoa học nghiên cứu cấu trúc địa chất đặc điểm sa khoáng biển ven bờ ở Việt Nam

2 Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn

2.1 Mục tiêu

Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc kiến tạo và địa tầng Holocen khu vực nghiên cứu và ý nghĩa của chúng đối với sự phân bố sa khoáng ven bờ

2.2 Nhiệm vụ

Để hoàn thành mục tiêu nói trên, nhiệm vụ đặt ra đối với luận văn là:

- Tiến hành thu thập, tổng hợp các tài liệu về địa chất, kết quả nghiên cứu, phân tích mẫu có liên quan;

- Khảo sát thực địa và thu thập thông tin về địa chất, địa mạo;

- Minh giải tài liệu địa chất, địa vật lý làm sáng tỏ cấu trúc kiến tạo và địa tầng của khu vực nghiên cứu;

- Xây dựng mô hình kiến tạo và hoàn thành luận văn

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi nghiên cứu: Vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định)

- Đối tượng nghiên cứu: Các thành tạo địa chất Holocen và sa khoáng đi kèm trong phạm vi khu vực nghiên cứu

4 Các phương pháp nghiên cứu

-Tổng hợp tài liệu trong vùng nghiên cứu:

+ Thu thập, tổng hợp, xử lý các tài liệu: địa chất, trọng sa, xạ phổ gamma, ; + Thu thập, xử lý các tài liệu lỗ khoan biển, băng địa chấn nông độ phân giải cao nhằm xác lập các cấu trúc có liên quan tới khoáng sản (đới nâng, gờ nâng, ), những nơi có khả năng tích tụ (bẫy) khoáng sản (các lòng sông cổ, bãi triều cổ, );

+ Thu thập, xử lý, tổng hợp các tài liệu địa chất, địa mạo, trầm tích, ;

- Phương pháp khảo sát thực địa, lấy mẫu;

- Phương pháp phân tích mẫu;

-Phương pháp địa chấn địa tầng;

-Phương pháp phân tích cấu trúc kiến tạo;

- Phương pháp sử dụng phần mềm Mapinfo, Excel để xử lý dữ liệu địa chất

5 Những điểm mới của luận văn

Kết quả nghiên cứu của luận văn rút ra được một số điểm mới sau:

- Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất - địa tầng Holocen vùng ven bờ và mối quan hệ của chúng với tiến hóa kiến tạo;

-Ý nghĩa của các thành tạo địa chất Holocen đối với sự phân bố sa khoáng ven bờ

6 Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn

6.1 Ý nghĩa khoa học

Các kết quả nghiên cứu mới của đề tài góp phần làm sáng tỏ hơn về đặc điểm cấu trúc kiến tạo vùng nghiên cứu phục vụ cho việc nghiên cứu tiến hóa địa chất khu vực và quá trình chuyển tiếp lục địa - đại dương

6.2 Giá trị thực tiễn

Khoanh được các vùng, đới địa chất triển vọng phục vụ cho công tác tìm kiếm và thăm dò sa khoáng ven bờ

7 Cơ sở tài liệu

Luận văn được hoàn thành dựa trên các nguồn tài liệu sau:

- Các bản đồ và báo cáo thuyết minh các chuyên đề: lập bản đồ địa khoáng sản, lập bản đồ vành trọng sa, lập bản đồ phân vùng triển vọng khoáng sản,

chất-… vùng biển từ Bình Sơn - Quy Nhơn từ 0-60m nước, tỷ lệ 1:100.000;

- Cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều, tài liệu địa chấn nông độ phân giải cao vùng biển Bình Sơn-Quy Nhơn từ 0-60m nước, tỷ lệ 1:100.000;

- Báo cáo “Điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển từ Đà Nẵng đến Phú Yên”, Nguyễn Tiến Dư, 2008, Lưu trữ tại Viện Thông tin Lưu trữ Địa chất, Hà

Nội

- Đề tài “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”, Trần Thanh Hải và nnk,

2014, Trường Đại học mỏ và Địa chất, Hà Nội

- Các tài liệu khảo sát thực địa trong vùng, các kết quả phân tích mẫu (trọng

sa, độ hạt, diatomea, vi cổ sinh, mẫu14C…) vùng biển Bình Sơn-Quy Nhơn;

- Các công trình điều tra, đo vẽ địa chất tỷ lệ 1:500.000, 1:200.000, 1:50.000

- Các bài báo đăng trên tạp chí chuyên ngành trong và ngoài nước

Danh mục các tài liệu sử dụng trong nghiên cứu này được thể hiện trong danh mục tài liệu tham khảo của luận văn

8 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được trình bày trong 4 chương không kể phần mở đầu và kết luận, với khoảng 100 trang đánh máy khổ A4 (không kể các hình vẽ đi kèm)

Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn được kết cấu làm bốn chương chính như sau:

Chương 1: Tổng quan về khu vực nghiên cứu

Chương 2: Các phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu

Chương 4: Đặc điểm phân bố sa khoáng ven bờ

9 Nơi thực hiện đề tài và lời cảm ơn

Trên cơ sở thu thập, tổng hợp, xử lý các nguồn tài liệu phong phú và đa dạng

về địa chất và khoáng sản vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định), luận văn được thực hiện tại Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần Thanh Hải Tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với sự hướng dẫn khoa học tận tình, đầy tâm huyết của thầy

Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và sự góp ý của các nhà chuyên môn thuộc Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Trung tâm Điều tra tài nguyên-môi trường biển và bạn bè đồng nghiệp, cá nhân trong quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn: Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Địa chất, Bộ môn Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Lãnh đạo Trung tâm Điều tra tài nguyên-môi trường biển đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn này

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu

Vùng nghiên cứu thuộc địa phận hành chính của 2 tỉnh là Quảng Ngãi và Bình Định, kéo dài từ Bình Sơn

(Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn

(Bình Định), bao gồm toàn bộ

các xã ven biển thuộc các huyện

Bình Sơn, Sơn Tịnh, Tư Nghĩa,

Mộ Đức, Đức Phổ, Hoài Nhơn,

Phù Mỹ, Phù Cát, Tuy Phước và

thành phố Quy Nhơn với diện

tích khoảng 5372km2 Vùng

nghiên cứu (Hình 1.1), được giới

hạn bởi các điểm chính có tọa độ

địa lý được trình bày ở bảng 1.1

1.2.1 Địa hình đất liền ven biển

Phần đất liền ven biển có đặc điểm địa hình đồng bằng và đồi núi ăn sát ra tận biển; đồng bằng nhỏ hẹp, sông ngòi ngắn và dốc Điều đó tạo cho khu vực có địa hình bờ biển nhiều khúc khuỷu, đáy biển sâu, thềm lục địa hẹp Các dạng địa hình phổ biến là các dãy núi cao, đồi thấp xen lẫn thung lũng hẹp, độ cao trên dưới

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí nghiên cứu vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định)

100m, hướng vuông góc với dãy Trường Sơn Các đồng bằng lòng chảo và bị chia nhỏ do các nhánh núi đâm ra biển Đặc tính này đã làm cho địa hình ven biển trở thành một hệ thống các dãy núi thấp xen lẫn với các cồn cát và đầm phá (đầm Trà

Ổ, An Khê, Thị Nại) Các đầm phá được ngăn cách với biển bởi các đồi cát hoặc các dãy núi thấp và trao đổi nước với biển qua một cửa rất hẹp

1.2.2 Địa hình đáy biển

Đường bờ khu vực nghiên cứu về cơ bản là khúc khuỷu, tương đối dài và bị chia cắt, có thể phân chia thành hai dạng chủ yếu: dạng bờ biển tích tụ - mài mòn đang bị san bằng; dạng bờ biển tích tụ - mài mòn bằng phẳng đã bị san bằng Nhìn chung địa hình đáy biển khu vực nghiên cứu có thềm lục địa tương đối hẹp, vùng biển xa bờ nằm bên vùng nước sâu của trũng biển Đông, do đó địa hình đáy biển có

độ dốc khá lớn

1.3 Đặc điểm địa mạo

Việc phân chia địa mạo của khu vực nghiên cứu được tiến hành dựa trên

nguyên tắc phân chia nguồn gốc-hình thái-động lực (Vũ Văn Phái và nnk, 2014

[27]) Theo đó, đơn vị địa mạo là một thành tạo địa hình riêng biệt, đồng nhất về nguồn gốc và hình thái được tạo ra bởi một quá trình địa mạo tích tụ hay bóc mòn xác định dưới tác động của một hay vài nhân tố động lực nhất định (sông, sóng, thủy triều dòng chảy biển, sinh vật, núi lửa, trọng lực, v.v.) Trên cơ sở phân tích đặc điểm địa hình, thành phần thạch học và môi trường thành tạo của các trầm tích vùng ven bờ, đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu được chia thành hai kiểu chính sau đây:

1.3.1 Địa hình đất liền ven biển và đảo

a Địa hình nguồn gốc núi lửa

Gặp dạng địa hình này ở khu vực mũi Ba Làng An Bề mặt này tương đối bằng phẳng và phân bố khu vực trên bờ và đáy biển quanh mũi Ba Làng An

b Địa hình bóc mòn tổng hợp: địa hình bóc mòn tổng hợp được phát triển

trên dải đất liền ven biển Tùy thuộc vào độ cao và độ dốc, cũng như quy mô phân

bố có thể chia thành 3 đơn vị địa mạo sau

+ Sườn rửa trôi có độ dốc < 10 o: đơn vị địa mạo này phát triển trên các vùng

gò đồi thấp được cấu tạo chủ yếu bởi đá bazan và có độ dốc nhỏ, thường dưới 10o Hiện nay, quá trình xói mòn-rửa trôi bề mặt vẫn tiếp tục xảy ra

+ Sườn xâm thực-rửa trôi có độ dốc 10-25 o: phân bố khá rộng rãi trên dải đất ven biển từ bắc đến

nam của vùng nghiên

cứu Đây là các sườn

vùng đối núi được cấu

tạo bởi các loại đá gắn

kết có độ bền vững cao, có độ dốc trên 25o và thường nằm ở độ cao tuyệt đối trên

400 mét

c Địa hình nguồn gốc dòng chảy sông-suối

+ Lòng sông và bãi bồi hiện đại: phân bố khá rộng ở phần hạ lưu sông Trà

Khúc, sông Vệ, sông Lại Giang có dòng chảy thường xuyên cả trên vùng đồi núi, lẫn trên vùng đồng bằng

d Địa hình nguồn gốc hỗn hợp sông-biển

+ Bề mặt tích tụ sông-biển tuổi Holocen giữa: phân bố ở phần đồng bằng hạ

lưu của các dòng sông Bề mặt của chúng tương đối bằng phẳng và được cấu tạo bởi vật liệu cát bột

+ Bề mặt tích tụ sông-biển tuổi Holocen muộn: phân bố trên những dải đất

hẹp ở gần cửa sông Trà Khúc, ven đầm Nước Ngọt và đầm Thị Nại Bề mặt địa hình

Ảnh 1.1 Sườn xâm thực-rửa trôi phát triển trên đá granit ở

khối núi Phù Cát

hơi thấp, gần như nằm ngang và bị chia cắt bởi các lạch triều, được cấu tạo chủ yếu bởi vật liệu mịn (bùn cát) và có màu xám do có vật chất hữu cơ

e Địa hình nguồn gốc biển

+ Bề mặt tích tụ do sóng chiếm ưu thế tuổi Pleistocen muộn:phân bố ở phần

rìa các khối núi và các bar cát cổ nằm song song với đường bờ biển hiện nay

+ Bề mặt tích tụ do sóng chiếm ưu thế tuổi Holocen giữa: đây là thành tạo

địa hình nguồn gốc biển trẻ nhất gặp được trên dải đất ven biển vùng nghiên cứu Ranh giới phía biển của đơn vị địa mạo này là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm, thường là chân các cồn cát hoặc chân vách xói lở hiện tại Còn ranh giới phía trong đất liền thay đổi tùy theo được phân bố trên vùng đồng bằng ven biến

f Địa hình nguồn gốc biển-gió: phát triển trên cả các thành tạo biển tuổi

Pleistocen muộn, lẫn Holocen giữa, thậm chí có cả những cồn cát phôi thai và cồn cát tiền tiêu Do đó, có cả các cồn cát đã ngừng di chuyển và đang di động với tốc

độ khác nhau Nhìn chung, tốc độ di chuyển đều chậm (Ảnh 1.2)

Ngoài ra, hiện tượng cồn cát trở nên tái hoạt động mạnh hơn do tác động của con người, như ở khu kinh tế mở Nhơn Hội (bán đảo Phương Mai), hay làm đường ven biển như ở xã Hoài Hương (Hoài Nhơn, Bình Định) (Ảnh1.3)

Ảnh 1.2 Các cồn cát nguồn gốc biển-gió di

chuyển chậm quan sát được ở Cát Khánh,

phía sau chúng là đầm phá

Ảnh 1.3 Cồn cát nguồn gốc biển-gió có biểu hiện tái hoạt động do tác động của con người ở xã Hoài Hương

1.3.2 Địa hình đáy biển ven bờ

a Địa hình trong đới sóng vỗ bờ (từ 0 đến -5 mét)

+ Bề mặt mài mòn-tích tụ do tác động của sóng: bề mặt này thực chất là bãi

biển hiện đại được phân bố dưới chân các khối đá gốc lộ ra ngay trên bờ biển và nằm trong phạm vi độ

sâu từ 0-5 mét Tuy

nhiên do được phát triển

trên các loại đá khác

nhau, nên đặc điểm hình

thái của các bãi biển này

triển trên đá bazan: quan

sát được ở khu vực mũi Ba Làng An Vào những ngày thời tiết tốt, nước bốc hơi, còn để lại lớp muối màu trắng trên bề mặt mài mòn (Ảnh 1.4)

thái và trắc lượng hình thái

sắc nét hơn Chiều rộng của

do tác động của sóng: đây chính là bãi biển hiện tại được hình thành trong đới sóng

Ảnh 1.4 Bề mặt mài mòn trên đá bazan lộ ra khi thủy triều rút ở xã Bình Hải, huyện Bình Sơn (nguồn: Google Earth)

Ảnh 1.5 Hình thái bề mặt (bãi biển) xói lở-tích tụ xã

Cát Hải

vỗ bờ-đới có động lực mạnh nhất, phân bố dọc theo các đoạn bờ được cấu tạo bởi trầm tích bở rời (chủ yếu là cát), vốn trước đây được bồi tụ Về mặt hình thái, hầu hết là bãi một sườn, có cấu tạo phân bậc, nhưng không rõ ràng Cơ chế hình thành bãi chủ yếu do di chuyển ngang của trầm tích dưới tác động của sóng Quá trình địa mạo chiếm ưu thế hiện nay là xói lở Vật liệu bị xói lở được di chuyển xuống phần đáy biển sâu hơn, một phần được di chuyển dọc bờ Do quá trình xói lở chiếm ưu thế, nên một số đoạn có sự tập trung sa khoáng như ở phía nam cửa Đề

+ Bề mặt tích tụ do tác động của sông-sóng (Bar cửa sông): gặp được ở phía

ngoài cửa Cổ Lũy (cửa sông Trà Khúc) và Cửa Lở (cửa Sông Vệ).Các bar này đều

có dạng lưỡi liềm trên bình đồ và mặt lồi hướng ra phía biển Hiện nay, các bar này vẫn thường xuyên bị ngập nước Quá trình hình thành của các bar là do tương tác sông-biển: sông mang vật liệu từ lục địa ra, sau đó dưới tác động của sóng, vật liệu này được phân bố lại Tuy nhiên, do động lực của biển không đủ mạnh để mang đi hết toàn bộ vật liệu do sông đưa ra thường xuyên, mặt khác, động lực của sông cũng không đủ mạnh để thắng được động lực biển

+Bề mặt xâm thực-tích tụ do tác động của dòng triều chiếm ưu thế (cửa đầm Thị Nại): đây là một dải trũng hẹp và kéo dài từ giữa đầm Thị Nại (phía nam cầu

Thị Nại) ra phía ngoài theo luồng tàu vào cảng Quy Nhơn Bề mặt này có dạng trũng lòng chảo và nằm trong khoảng độ sâu 10-16 mét Trầm tích cấu tạo nên bề mặt này từ trong đầm ra ngoài phía biển có xu thế tăng dần kích thước hạt trầm tích

b Địa hình trong đới sóng vỡ và biến dạng (từ -5 đến -50 mét)

+ Bề mặt mài mòn-tích tụ nghiêng dốc do tác động của sóng: phân bố ở phía

ngoài các đoạn bờ cấu tạo bằng đá gốc, như phía ngoài mũi Ba Làng An… Nằm trong phạm vi độ sâu từ 5 đến 30 mét, thậm chí đến 40 mét Thành phần vật chất

trên mặt chủ yếu là vật liệu hạt thô: sạn, cát, cát sạn, thậm chí cả đá gốc Điều đó cho thấy, bề mặt này hiện còn đang chịu tác động mạnh của động lực biển

+ Bề mặt xói lở-tích tụ nghiêng dốc do tác động của sóng: phân bố ở phía

ngoài đơn vị địa mạo bãi biển xói lở-tích tụ do tác động của sóng, tương ứng với các đoạn bờ được cấu tạo bởi cát bở rời và trong phạm vi độ sâu từ 5 đến 20-25 mét Bề mặt bằng phẳng và nghiêng thoải ra phía biển với giá trị độ nghiêng đạt từ 0,0050 đến 0,010 Trầm tích tầng mặt của đơn vị địa mạo này chủ yếu là cát và cát bùn Điều đó cho thấy động lực thành tạo địa hình và trầm tích ở đây tương đối mạnh và khá thường xuyên

+ Bề mặt xói lở-tích tụ hơi nghiêng do tác động của sóng-thủy triều: gặp

được ở phía nam thành phố Quy Nhơn nằm trong khoảng độ sâu từ 5 đến 25 mét Đáy biển tương đối bằng phẳng và nghiêng thoải ra phía ngoài khơi với giá trị độ nghiêng thay đổi từ 0,00140 đến 0,00280 Trầm tích tầng mặt ở đây chủ yếu là bùn cát và cát bùn, cát

+ Bề mặt tích tụ-xói lở hơi nghiêng do sóng chiếm ưu thế: phân bố thành các

dải khá rộng, chạy song song với đường bờ biển hiện nay, nhưng không liên tục nằm ở phía ngoài

địa hình và trầm tích vừa mô tả ở trên, có thể xem đơn vị địa mạo này là một dải đường bờ cổ, có lẽ vào đầu Holocen Vì vậy, đơn vị địa mạo này có thể xem là có tiềm năng về sa khoáng

+ Bề mặt tích tụ nghiêng thoải do tác động của sóng-dòng chảy gần đáy:

phân bố một dải đáy biển hẹp kéo dài gần như liên tục và song song với đường bờ biển hiện tại, nằm trong phạm vi độ sâu khá rộng từ khoảng 30 đến 50 mét, vài nơi đến 60 mét Cấu tạo trên mặt là trầm tích hạt mịn: bùn cát và bùn Điều đó cho thấy, động lực môi trường trầm tích không mạnh, trên băng địa chấn quan sát thấy bề mặt rất mịn (Hình 1.2)

c Địa hình trong đới sóng lan truyền (> -50 mét)

+ Bề mặt tích tụ-xâm thực gần nằm ngang do tác động của dòng chảy gần đáy: phân bố ở độ sâu từ 50 đến 65 mét, được phân bố ở ngoài khơi tỉnh Quảng

Ngãi, cửa Đề Gi và ngoài khơi vùng biển các xã Cát Hải, Cát Tiến Bề mặt này có chiều rộng từ 2 đến 4-5km, tương đối bằng phẳng và gần như nằm ngang Trầm tích trên mặt chủ yếu là cát-bùn, đôi nơi gặp cát và bùn cát

+ Bề mặt xâm thực-tích tụ hơi trũng do tác động của dòng chảy gần đáy:

sạn, thậm chí có cả đá gốc Điều đó cho thấy động lực ở lớp nước gần đáy khá mạnh, có khả năng mang đi các hạt trầm tích có kích thước nhỏ

+ Bề mặt tích tụ nghiêng thoải do tác động của dòng chảy gần đáy: phân bố

ở phần ngoài cùng của vùng nghiên cứu, nằm trong khoảng độ sâu từ 40 đến 70 mét

và có chiều rộng trung bình 4-5km Bề mặt tương đối bằng phẳng và nghiêng thoải

ra phía ngoài khơi Trầm tích phủ trên bề mặt này chủ yếu là hạt mịn gồm bùn và bùn cát Các đặc điểm địa hình và trầm tích nêu trên cho thấy, điều kiện động lực ở đây không mạnh

1.4 Chế độ khí hậu và hải văn

1.4.1 Đặc điểm khí hậu

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩmvới

2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô

- Chế độ gió: chịu ảnh hưởng của hai chế độ gió mùa là gió mùa đông bắc

(tháng 11- tháng 4 năm sau) và gió mùa tây nam (tháng 5 - 10)

- Chế độ nhiệt: nhiệt độ không khí trung bình năm là 27 oC, nhiệt độ cực đại 39,9oC và cực tiểu 15,8oC

1.4.2 Thủy văn, hải văn

Chế độ sóng: sóng chịu sự chi phối của gió mùa và bão Mùa đông có hướng

chiếm ưu thế là tây

nam với độ cao sóng

trung bình từ 0,6 -

1,1m; độ cao sóng cực

Hình 1.4 Mô hình dòng chảy trên mặt theo mùa: a- mùa hè;

b- mùa đông

đại 2 - 3,5m

Chế độ dòng chảy: dòng chảy khu vực ven bờ chịu sự chi phối của hệ thống

dòng chảy Biển Đông hình thành trong trường gió mùa đông bắc và tây nam Trong mùa hè, dòng chảy các tầng nhìn chung có xu thế đi từ Nam lên Bắc Tuy nhiên, do ảnh hưởng của đường bờ và địa hình đáy mà từng nơi xuất hiện các hướng riêng biệt lệch khỏi hướng chính, tạo nên các hướng dòng cục bộ Mùa đông, dòng chảy thường kỳ có hướng từ Bắc xuống Nam và chịu ảnh hưởng của các đợt gió mùa đông bắc (Wang and Bi, 1996 [50]) (Hình 1.4)

1.5 Lịch sử nghiên cứu vùng

Lịch sử nghiên cứu địa chất - khoáng sản ở vùng đất liền ven biển và biển ven bờ từ Bình Sơn đến Quy Nhơn đã được nghiên cứu từ rất sớm với nhiều công trình nghiên cứu và đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản được tiến hành Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản vùng nghiên cứu được chia thành 2 giai đoạn cụ thể như sau:

1.5.1.Giai đoạn trước năm 1975

1.5.1.1 Các nghiên cứu phần đất liềnven biển

Các nghiên cứu địa chất phần đất liền ven biển của khu vực trước khi giải phóng miền Bắc (1954) chủ yếu được thực hiện bởi các nhà địa chất người Pháp như: Colanri (1913, 1928), Hoffet (1935), Saurin (1935, 1937), … Trong những công trình của mình các tác giả người Pháp đã đề cập những nét cơ bản nhất về địa chất cấu trúc của phần Bắc, Trung và Nam Đông Dương Riêng về các trầm tích Đệ

tứ chỉ đề cập một cách chung nhất phân biệt hai loại aluvi cổ và aluvi trẻ dựa vào sự

có mặt hay vắng mặt của dấu hiệu phong hoá laterit

Sau khi miền Bắc được giải phóng trên toàn miền Bắc được tiến hành đo vẽ

và thành lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1/500.000 do Dovjikov làm chủ biên (1965) Trong công trình này địa tầng đá cổ trước Đệ tứ và những cấu trúc địa chất lớn được làm rõ Các tư liệu đó đã được bổ sung và nâng cao bởi các kết quả đo vẽ tỷ lệ 1/200.000 do các nhà địa chất Việt Nam tiến hành trong những năm 1963 đến 1975

1.5.1.2 Các nghiên cứu địa chất vùng biển ven bờ

Năm 1922, Viện Hải dương học Đông Dương được thành lập đánh dấu một mốc quan trọng trong công tác nghiên cứu biển ở Việt Nam Ngay sau khi thành lập Viện, một số công trình nghiên cứu đã được tiến hành, điển hình là cuộc điều tra xác định độ sâu đáy biển và thu thập mẫu trầm tích ở khu vực vịnh Bắc Bộ và một

số khu vực khác của tàu De Lanessan của Pháp năm 1923-1927

Giai đoạn sau Cách mạng Tháng 8, công trình nghiên cứu điển hình là công trình của các nhà hải quân Mỹ đã lập bản đồ đáy biển trong đó Shepard đã có những nghiên cứu đầu tiên về phân bố trầm tích đáy Biển Đông năm 1949

Năm 1963, Emery cũng bắt đầu tiến hành nghiên cứu vùng biển phía Nam nhưng vẫn chưa kết nối được với vùng biển vịnh Bắc Bộ Do đó, trong giai đoạn này đặc điểm địa chất tầng mặt đáy Biển Đông vẫn chưa được nghiên cứu đồng bộ Qua các công trình trên cho thấy trong giai đoạn trước năm 1975 địa chất ở vùng biển ven bờ được nghiên cứu rất ít và rời rạc, các kết quả nghiên cứu quá sơ lược

1.5.2.Giai đoạn sau năm 1975

Từ ngày đất nước thống nhất, công tác nghiên cứu địa chất được đẩy mạnh hơn bao giờ hết ở cả đất liền ven biển cũng như ở vùng biển nông ven bờ

1.5.2.1 Phần đất liền ven biển

Công trình đo vẽ bản đồ địa chất miền Nam Việt Nam tỷ lệ 1/500.000 do Nguyễn Xuân Bao chủ biên (1980) và bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1/500.000 do Nguyễn Xuân Bao và Trần Đức Lương chủ biên (1981-1985) là những công trình nghiên cứu lớn có giá trị

Nhóm bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 gồm có các loạt tờ Huế - Quảng Ngãi (Nguyễn Văn Trang, 1986) và loạt tờ Măng Đen-Bồng Sơn và tờ Quy Nhơn (Trần Tính, 1997)

Đối với lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1: 50.000, Thân Đức Duyện và nnk (1999) đã thành lập “Bản đồ Địa chất- nhóm tờ Quảng Ngãi, tỷ lệ 1:50.000”

Năm 1999, Trần Văn Sinh và nnk đã tiến hành đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản nhóm tờ Quy Nhơn, tỷ lệ 1: 50.000

Năm 2001, Nguyễn Sơn và nnk đã đo vẽ bản và lập bản đồ địa chất khoáng sản nhóm từ Phù Mỹ, tỷ lệ 1:50.000 Trong công trình này các tác giả đã xác định được nhiều thể magma xâm nhập và các biểu hiện khoáng sản liên quan trong vùng nghiên cứu

Năm 2002, Trương Khắc Vy và nnk đã đo vẽ và thành lập bản đồ địa chất

và điều tra khoáng sản nhóm tờ Bồng Sơn, tỷ lệ 1:50.000

Năm 2004, Dương Văn Cầu và nnk đã tiến hành đo vẽ và lập bản đồ địa chất

và điều tra khoáng sản nhóm tờ Ba Tơ, tỷ lệ 1:50.000

Bên cạnh đó còn có hàng loạt các công trình mang tính chuyên đề, chuyên sâu về địa chất, trầm tích Đệ tứ, vỏ phong hóa của các tác giả Nguyễn Đức Tâm, Đỗ Tuyết (1995); Nguyễn Địch Dỹ và nnk (1995); Ngô Quang Toàn và nnk, (1999)

Năm 2008, Nguyễn Tiến Dư và nnk đã lập báo cáo “Điều tra, đánh giá triển

vọng sa khoáng ven biển từ Đà Nẵng đến Phú Yên”

Năm 2014, Trần Thanh Hải và nnk triển khai Đề tài “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” thuộc Chương trình Khoa học và Công nghệ thực hiện Chương trình Mục tiêu Quốc gia về Chương trình ứng phó với biến đổi khí hâu Hiện đề tài đang

đi vào giai đoạn tổng kết

1.5.2.2 Phần biển nông ven bờ

* Các chương trình nghiên cứu tổng hợp:

- Từ 1981-1985: Chương trình nghiên cứu biển 48.06 do GS.TSKH Đặng Ngọc Thanh chủ trì đã điều tra tổng hợp vùng biển và thềm lục địa Việt Nam, trong

đó có báo cáo tổng hợp về cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam (Hồ Đắc Hoài), sơ bộ xác định được đặc điểm cấu trúc sâu vỏ quả đất (Bùi Công Quế, 1985) và thành lập được bản đồ đẳng sâu tỷ lệ 1:1.000.000

- Từ 1986 - 1990, trong phạm vi chương trình “Điều tra tổng hợp biển và thềm lục địa” (48-B) và “Chương trình Thăm dò đánh giá tiềm năng dầu khí” (22- 01) có các đề tài Nghiên cứu địa chất thềm lục địa Việt Nam (48B-03-01; Hồ Đắc Hoài, 1991), Nghiên cứu đặc điểm trường địa vật lý (đề tài 48B -03-02; Bùi Công Quế, 1991) Các đề tài này đã bước đầu xác định được các yếu tố đặc điểm cấu trúc địa chất, các đặc trưng trường từ và trọng lực, triển vọng khoáng sản thềm lục địa,

đã thành lập một loạt bản đồ trọng lực, từ và địa chấn cho toàn vùng thềm lục địa tỷ

- Trong các chương trình biển quốc gia giai đoan 1996-2000 (KHCN-06 và giai đoạn 2001-2005 (KC-09) đã chú trọng thu thập, khai thác xử lý nhiều nguồn tài liệu; điều tra khảo sát bổ sung, 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 như: 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, 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 (Trần Nghi, Đào Mạnh Tiến, 2005)…

Năm 2001, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển hoàn thành đề án “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 TS KH Nguyễn Biểu làm chủ nhiệm Kết quả là đã thành lập được bộ bản đồ tỷ lệ 1/500.000, bao gồm: bản đồ độ sâu đáy biển, địa mạo, địa chất

Đệ tứ, trầm tích tầng mặt, thuỷ động lực, cấu trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, dị thường địa hóa, phân bố và dự báo khoáng sản, địa chất môi trường, …

- Năm 2008, Nguyễn Biểu và nnk đã lập Bản đồ Phân bố đứt gãy trẻ (Pliocen-Đệ tứ -N2-Q) Biển Đông Việt Nam và kế cận, tỷ lệ 1:1.000.000 thuộc đề tài “Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và địa động lực Biển Đông, làm cơ sở khoa học cho việc dự báo các dạng tai biến liên quan và đề xuất các biện pháp phòng tránh” (mã số KC-09.11:06-10, chủ nhiệm: PGS.TS Phan Trọng Trịnh)

- Năm 2008, Mai Thanh Tân và nnk có báo cáo “Hình thái cấu trúc địa chất Pliocen-Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam” trên cơ sở phân tích tài liệu địa chấn sâu có nhiều tài liệu thực tế so sánh với tài liệu khoan làm cơ sở cho việc xác định đáy Pliocen, Đệ tứ

- Trong hai năm 2009 và 2010, Trung tâm Điều tra tài nguyên-môi trường biển đã tiến hành điều tra tỷ lệ 1:500.000 ở độ sâu 30-100m nước tại các vùng biển thuộc các tỉnh từ Thừa Thiên Huế đến Bình Định trong khuôn khổ 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"

- Ngoài ra trong hai năm 2013, 2014, Trung tâm Điều tra tài nguyên-môi trường biển đã triển khai 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 vùng biển Thừa Thiên Huế - Bình Định (0 - 60m nước), tỷ lệ 1:100.000", trong đó có vùng biển Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) Kết quả khảo sát năm 2013 và năm 2014 cho thấy vùng biển từ Bình Sơn đến Quy Nhơn có cấu trúc địa chất rất phức tạp Ngoài ra theo tài liệu địa vật lý, địa chất, vùng nghiên cứu có nhiều triển vọng sa khoáng biển Dự án đang bước vào giai đoạn tổng kết

Tóm lại: Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng nghiên cứu được chia làm hai

giai đoạn: giai đoạn trước năm 1975 và giai đoạn sau năm 1975 đến nay

- Giai đoạn sau năm 1975, vùng đất liền ven biển đã được đo vẽ địa chất ở tỷ

lệ 1/200.00, 1/50.000 và được điều tra đánh giá triển vọng sa khoáng đới ven biển ở

tỷ lệ 1/25.000, 1/10.000 Đặc biệt là công trình “Điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển từ Đà Nẵng đến Phú Yên” của Nguyễn Tiến Dư năm 2008 đã cho thấy tiềm năng sa khoáng của vùng ven bờ là rất lớn và liên quan trực tiếp đến các thành tạo trầm tích Holocen, đặc biệt là trầm tích biển - gió (mvQ2)

Đới biển nông ven bờ đã được điều tra địa chất – khoáng sản ở tỷ lệ 1/500.000, đã phát hiện một số vành trọng sa Ti – Zr bậc cao liên quan với các thành tạo địa chất tuổi Holocen Dự án điều tra địa chất khoáng sản vùng biển Thừa Thiên Huế - Bình Định, tỷ lệ 1/100.000 (0-60m nước) do Trung tâm Điều tra tài nguyên-môi trường biển thực hiện đã phát hiện các diện tích tập trung sa khoáng trong các thành tạo trầm tích Holocen Đây là đối tượng khoáng sản được học viên lựa chọn và quan tâm nghiên cứu trong luận văn này

Sơ đồ lịch sử nghiên cứu vùng ven bờ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến Quy Nhơn (Bình Định) được thể hiện trong hình 1.5 (ngoài ra còn có một số công trình,

đề tài nghiên cứu khác trong vùng nghiên cứu)

Hình 1.5 Sơ đồ lịch sử nghiên cứu vùng ven bờ từ Bình Sơn (Quảng Ngãi) đến

Quy Nhơn (Bình Định)

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu

Bao gồm tham khảo, thu thập và tổng hợp các dạng tài liệu: các báo cáo, tạp chí, các công trình nghiên cứu về địa chất, khoáng sản, trầm tích, kiến tạo, có liên quan tới vùng ven bờ tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Bình Định Trong quá trình thu thập tổng hợp tài liệu, học viên đặc biệt quan tâm và sử dụng nguồn tài liệu của Trung tâm Điều tra tài nguyên-môi trường biển Trong đó tài liệu chính là kết quả điều tra 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), tỷ lệ 1/100.000” (Lê Anh Thắng và nnk, 2014 [27]) Ngoài ra còn có kết quả của Đề án “Điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển từ Đà Nẵng đến Phú Yên” (Nguyễn Tiến Dư, 2008 [10]) và một số công trình khác

2.2 Khảo sát thực địa và lấy mẫu

2.2.1 Khảo sát thực địa bãi triều và đất liền ven biển

- Trong quá trình khảo sát tiến hành lấy mẫu trầm tích tầng mặt, mẫu trong các công trình như hố đào, mẫu trong công trình khoan tay, khoan máy, mẫu thạch học Quan sát mô tả đặc điểm trầm tích, đặc điểm địa chất - khoáng sản

- Thu thập các thông tin về địa chất, trầm tích, địa mạo,…liên quan đến sự hình thành và tích tụ sa khoáng; mô tả thành phần, kích thước khoáng vật, độ mài tròn, độ chọn lọc, tổ hợp khoáng vật,… để sơ bộ xác định nguồn cung cấp, kết quả

đo xạ phổ gamma để định hướng cho công tác tìm kiếm được tập trung và có hiệu quả, kết quả đãi mẫu trọng sa để kiểm tra sơ bộ biểu hiện sa khoáng

- Đo vẽ các khu vực có tai biến địa động lực nội sinh (sụt lún, trượt lở bờ theo đứt gãy, v.v), ngoại sinh (xói lở bờ, bồi tụ san lấp luồng lạch, xói ngầm, v.v)

- Lộ trình dọc bờ biển vùng nghiên cứu nhằm ghi nhận các đặc điểm địa mạo đới bờ, để liên kết đặc điểm địa mạo vùng đất liền ven biển với đáy biển Kiểm tra các kết quả giải đoán ảnh viễn thám nhiều thời kỳ nhằm giải thích các đặc điểm tai biến địa chất ven bờ biển (bồi tụ, xói lở, v.v) có nguồn gốc từ các hoạt động nội, ngoại sinh đáy biển

2.2.2 Khảo sát trên biển

- Quan sát mô tả các trạm khảo sát: đặc điểm trầm tích, sa khoáng, cổ sinh, đặc điểm hoá lý môi trường của trầm tích tầng mặt, trầm tích trong ống phóng trọng lực, trầm tích trong mẫu khoan thổi, mẫu lặn

- Đo đạc các thông số về độ phóng xạ của tầng trầm tích đáy biển và các số liệu địa chất khoáng sản, địa chất môi trường khác

- Lấy các loại mẫu địa chất, khoáng sản trên đáy biển bằng cuốc đại dương,

đo độ sâu được tiến hành bằng máy đo sâu F 840, F-2000

Phương pháp khảo sát, lấy mẫu trầm tích đáy biển

Lấy các loại mẫu địa

chất, khoáng sản trên đáy

biển bằng cuốc đại dương,

ống phóng trọng lực, khoan

biển, lặn lấy mẫu

+ Cuốc đại dương: do

Việt Nam sản xuất theo mẫu

của Nga, Mỹ Thiết bị được

sử dụng để lấy mẫu trầm tích

tầng mặt đến độ sâu 30 - 40cm (Ảnh 2.1.a)

+ Ống phóng Piston van đẩy: do hãng Benthos (Mỹ) sản xuất Thiết bị có thể lấy mẫu cát, cát bùn đến độ sâu 0,5 - 2,0m (Ảnh 2.1.b)

+ Ống hút piston tay sử dụng lấy mẫu trầm tích trên mặt đến độ sâu 1,5 - 2m

Ảnh 2.1 a Lấy mẫu trầm tích bằng cuốc đại dương, b lấy mẫu trầm tích bằng ống phóng Piston

Khoan tay bãi triều

- Khoan tay nhằm tìm kiếm và đánh giá các thân sa khoáng ilmenit, zircon thuộc đới bãi triều

- Sử dụng thiết bị khoan kiểu Úc

+ Khoan bi được dùng cho các bãi triều có thành phần trầm tích chủ yếu là cát, một hiệp khoan từ 0,5 - 1m

+ Khoan thìa được dùng cho các bãi triều có thành phần chủ yếu là bùn sét hoặc bùn sét pha cát, độ sâu một hiệp khoan có thể từ 1 - 2m

Khoan máy bãi triều

- Nghiên cứu cấu trúc, chiều dày và thứ tự địa tầng lớp phủ Đệ tứ

- Tìm kiếm biểu hiện khoáng sản bị chôn vùi

- Xác định các tham số địa vật lý của đất đá nhằm liên kết, so sánh với các tài liệu địa chấn nông độ phân giải cao

Thiết bị sử dụng là các loại máy khoan thông thường như XJ – 100

Khoan biển nông theo công nghệ khoan thổi (Air - Lift)

Khoan biển nông ven bờ theo công nghệ khoan thổi cho phép nghiên cứu địa tầng, tìm kiếm, đánh giá khoáng sản rắn bị chôn vùi dưới đáy biển (đến độ sâu 5 - 15m)

ở các vùng có trầm tích đáy là cát, cát sạn Thiết bị khoan và dụng cụ đi kèm gồm:

- Giàn khoan: sử dụng tàu công suất 100 - 150CV, cải tạo sàn, làm giàn nổi

- Thiết bị khoan làm việc theo nguyên lý air - lift, trong đó khí nén và nước được dùng để tạo hỗn hợp nhẹ gồm nước và khí trong ống khoan

- Ống khoan trong thiết bị này vừa làm nhiệm vụ của cần khoan vừa làm nhiệm vụ ống chống thành lỗ khoan Do đó, lỗ khoan được chống ống 100% và hoàn toàn tránh được hiện tượng sập lở thành lỗ khoan, không gây xáo trộn mẫu và làm chậm tiến độ thi công

Phương pháp lặn lấy mẫu bằng ống hút

Phương pháp này cho phép lấy mẫu với số lượng lớn đến độ sâu 2m từ bề mặt đáy biển Để lấy mẫu cần có các thiết bị sau:

- Ống hút (mẫu của Hà Lan) để hút mẫu xuống tới 2m từ bề mặt đáy biển

- Thiết bị lặn (áo lặn, bình khí, hệ thống nén khí)

Các phương pháp địa vật lý

+ Phương pháp địa chấn nông độ phân giải cao

Phương pháp đo: phương pháp này được tiến hành nhờ tổ hợp thiết bị

Applied Acoutic của Anh Nguồn phát sử dụng 2 loại Sparker và Boomer

Mạng lưới đo địa vật lý: khoảng cách tuyến cách tuyến trung bình 1,6km + Phương pháp sonar quét sườn

Băng ghi sonar về cơ bản phản ánh được: hình thái địa hình đáy biển (cồn ngầm, sóng cát, ), thành phần trầm tích đáy biển (cát, bùn, ) Thiết bị sử dụng là máy CM2 (sản xuất tại Anh), được đo đồng thời với hai phương pháp trên

+ Phương pháp từ biển theo tàu

- Xác định đặc điểm trường từ T và trường dị thường từ Ta Phát hiện và phân chia các thành tạo địa chất cổ, các đới cấu tạo và các đá magma

- Phát hiện và theo dõi hệ thống đứt gãy kiến tạo

Thiết bị sử dụng: máy đo từ SeaSpy (Canada) và máy từ MБΠM (Nga)

+ Phương pháp đo xạ phổ gamma

- Đo xạ phổ: xác định tổng xạ (R/h) và hàm lượng U (ppm), Th (ppm), K(%) tại các trạm bằng máy đo GA - 12 Các kết quả này như là một phương pháp phân tích nhanh tại thực địa để định hướng công tác điều tra khoáng sản

2.3 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu

2.3.1 Nhóm phương pháp phân tích về thành phần vật chất

Các mẫu trầm tích bở rời thu thập được trong giai đoạn khảo sát thực địa của vùng nghiên cứu được phân tích chủ yếu bằng hai phương pháp rây và pipet:

- Phương pháp rây: phương pháp này áp dụng cho trầm tích có thành phần

cấp hạt > 63µm với các cấp phân chia kích thước hạt là: 63µm, 125µm, … Mẫu lấy phân tích khoảng 200gam, được trộn đều chia làm 4 phần, lấy đối đỉnh một nửa để phân tích Các mẫu lấy về được sấy khô trong tủ sấy ở điều kiện nhiệt độ tiêu chuẩn (54oC) để làm bay hơi nước có trong mẫu, sau đó tiến hành khử hàm lượng carbon hữu cơ bằng dung dịch H2C2 rồi sấy khô tiếp Mẫu sau khi đã sấy được cân trọng

lượng rồi tiến hành sàng theo từng cấp sàng tiêu chuẩn, trọng lượng mẫu tương ứng với từng cấp sàng được cân bằng cân điện tử với độ nhạy 0,001 mg và sau đó tiến hành phân tích thống kê, xác định các tham số vật lý của trầm tích bằng phần mềm Gradistat Quy trình phân tích mẫu được thực hiện theo sơ đồ trong hình 2.1

Các mẫu này được sử dụng để phân tích độ hạt phục vụ cho việc đánh giá các chế độ thủy động lực của dòng chảy khống

chế quá trình vận chuyển và lắng đọng trầm tích ở

khu vực nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho việc

tìm ra quy luật phân bố trầm tích theo không gian

và thời gian cũng như mối quan hệ của thành phần

độ hạt với sa khoáng trong vùng

- Phương pháp pipet:sử dụng phân tích độ

hạt cho các trầm tích hạt mịn (bùn sét) có thành

phần cấp hạt < 63µm, mẫu được lấy khoảng 100 -

150gam, chia đối đỉnh, lấy một nửa mang phân

tích Mẫu được hòa trộn đều trong ống nghiệm

chuyên dụng cùng với nước cất Bản chất của

phương pháp này là phân cấp độ hạt theo tốc độ

lắng đọng của trầm tích trong môi trường nước

tĩnh theo công thức Stoke [41] Dựa vào những

khoảng thời gian lắng đọng, người ta sẽ gạn lấy

phần trầm tích lắng đọng ở đáy bình Phần trầm

tích này được mang sấy khô, đem cân để tính ra

phần trăm cấp hạt, phần dung dịch còn lại được cho sang ống nghiệm khác để tiếp tục lắng đọng và phân chia các cấp hạt tiếp theo Công việc tiếp diễn cho tới khi dung dịch lắng đọng hết (tới cấp hạt < 0.001mm)

2 1

18

)(

d g P P

Hình 2.1 Sơ đồ gia công và phân tích mẫu độ hạt

(P1-P): độ chênh lệch tỷ trọng giữa trầm tích và nước (tỷ trọng trầm tích =

2650 kg/m3, tỷ trọng của nước= 1000 kg/m3)

 : độ nhớt của nước

d: đường kính hạt trầm tích

Kết quả của hai phương pháp trên sẽ cho ta tỷ lệ phần trăm của các cấp hạt

từ thô tới mịn Từ kết quả này sẽ dựng đường cong tích luỹ và tính toán các hệ số

độ hạt Md (kích thước hạt trung bình ), So (độ chọn lọc), Sk (độ lệch)

- Kích thước hạt trung bình (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 tương quan 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 thì động lực môi trường càng yếu và vật liệu trầm tích có thể càng xa nguồn cung cấp

- Độ chọn lọc (So): phản ánh năng lượng thuỷ động lực (chủ yếu là sóng và dòng chảy), tính đồng nhất và tính ổn định của môi trường thuỷ động lực tạo nên các thực thể trầm tích Nếu So =1-1,58: trầm tích có độ chọn lọc tốt, chứng tỏ môi trường

có cường độ thuỷ động lực mạnh và khá đồng nhất trong suốt quá trình thành tạo trầm tích Nếu So =1,59-2,12: trầm tích có độ chọn lọc trung bình, chứng tỏ môi trường thuỷ động lực khá mạnh nhưng tính ổn định kém hơn Nếu So>2,12: trầm tích có độ chọn lọc yếu - kém, chứng tỏ môi trường bị xáo trộn (khi mạnh, khi yên tĩnh) tương ứng với trầm tích đới sóng biến dạng, trầm tích lòng sông, dòng chảy ven biển

- Hệ số đối xứng Sk: đặc trưng cho tính đối xứng của đường cong phân bố Nếu Sk>1 thì trầm tích có hạt lớn chiếm ưu thế; Sk<1 thì hạt nhỏ chiếm ưu thế Theo Ward, Folk và Inman thì Sk thay đổi từ +1 đến –1 Nếu Sk=0 đường cong phân bố đối xứng; Sk>0 đường cong lệch về phía hạt nhỏ (cát sông, gió); Sk<0 đường cong lệch về phía hạt lớn (cát biển, bãi biển)

Để nghiên cứu đặc điểm, thành phần vật chất của trầm tích, việc làm trước tiên là phải phân loại và gọi tên chúng theo một hệ thống phân loại thống nhất Vì vậy, học viên sử dụng "Biểu đồ phân loại trầm tích vụn cơ học của Cục Địa chất Hoàng Gia Anh" Biểu đồ gồm 2 loại: biểu đồ chính là biểu đồ tam giác thể hiện 3

hợp phần: sạn (sỏi), cát, bùn (bột + sét) ở 3 đỉnh Tổ hợp các hợp phần này, trầm tích được phân chia, biểu diễn thành 15 kiểu trầm tích khác nhau đặc trưng cho các mức độ về thủy thạch động lực môi trường thành tạo trầm tích khác nhau (Hình 2.2) Khi trong mẫu vật nghiên cứu không có cuội sạn thì lúc đó áp dụng phân chia theo biểu đồ phụ gồm 3 đỉnh: cát, bột, sét (Hình 2.3)

Hình 2.2 Biểu đồ phân loại trầm tích vụn cơ học

của Cục Địa chất Hoàng Gia Anh – 15 trường

trầm tích

1-Bùn (Mud);

2-Bùn cát (Sandy mud) 3-Bùn chứa sạn (Slightly gravelly mud) 4-Bùn cát chứa sạn (Slightly gravelly sandy mud)

5-Bùn sạn (Gravelly mud) 6-Cát (Sand)

7-Cát bùn (Muddy sand) 8-Cát bùn chứa sạn (Slightly gravelly muddy sand)

9-Cát chứa sạn (Slightly gravelly sand) 10-Cát bùn sạn (Slightly muddy sand) 11-Cát sạn (Gravelly sand)

12-Sạn cát (Sandy gravel) 13-Sạn cát bùn (Muddy sandy gravel) 14-Sạn bùn (Muddy gravel)

15-Sạn sỏi (Gravel)

Phân loại bổ sung:

1- Bùn 2- Bùn cát 7- Cát bùn 1a- sét 2a- sét cát 7a- cát sét

1b- bột 2b- bột cát 7b- cát bột

Hình 2.3 Biểu đồ phân loại trầm tích vụn cơ học của Cục Địa chất Hoàng Gia Anh – 9

trường trầm tích

2.3.2 Phương pháp phân tích định lượng khoáng vật toàn diện

Khoáng vật nặng chủ yếu là các khoáng vật phụ, khoáng vật tạo đá giầu sắtvà một số khoáng vật trầm tích khác Khoáng vật nặng rất có ý nghĩa trong việc nghiên cứu địa tầng, xác định nguồn cung cấp vật liệu

Phương pháp phân tích định lượng toàn diện các đá bở rời: sử dụng bộ rây tách thành 5 cấp hạt (0,063-0,1; 0,1-0,25; 0,25-0,5; 0,5-1,0; >1,0 mm), sau đó từng cấp hạt được phân tích dưới kính hai mắt Phương pháp này cho phép xác định định lượng thành phần nhóm khoáng vật tạo đá, khoáng vật tại sinh, nhóm mảnh vụn sinh vật Từ đó có thể tái lập lại điều kiện thành tạo, cũng như điều kiện cổ địa lý của tầng trầm tích

2.3.3 Phươngpháp phân tích cổ sinh

Trong nghiên cứu này tác giả đã sử dụng kết quả phân tích các nhóm vi cổ sinh gồm Foraminifera, bào tử phấn hoa, tảo vôi, tảo sillic nhằm xác định tuổi và môi trường thành tạo trầm tích cũng như luận giải về điều kiện cổ địa lý

Xác định tuổi tuyệt đối bằng phương pháp đồng vị 14C được sử dụng để luận giải, so sánh, phân chia địa tầng trầm tích Đệ tứ, đồng thời nhằm xác lập lịch sử phát triển của các thành tạo Đệ tứ cho vùng nghiên cứu Các mẫu vật được sử dụng

để định tuổi bằng phương pháp này bao gồm các mảnh vỏ ngao/sò, các mảnh thực vật còn được bảo tồn tốt trong các thành tạo trầm tích Nguyên tắc định tuổi tuyệt đối bằng phương pháp phóng xạ nói chung và phương pháp 14C nói riêng được thực hiện dựa vào phương trình phân hủy chất phóng xạ theo Dickin, 2005 [42]

t o

N t : Số hạt nguyên tử của nguyên tố phóng xạ tại thời điểm t

No: Số hạt nguyên tử của nguyên tố phóng xạ tại thời điểm t=0

λ: Hằng số phân rã

t: Thời gian

2.3.5 Nhóm các phương pháp nghiên cứu địa tầng

+ Phương pháp phân tích thạch địa tầng: phân chia các thành tạo trầm tích

dựa trên sự tương đồng về các tham số vật lý (độ hạt, độ chọn lọc) và tướng thạch học của trầm tích Phương pháp này được dựa hoàn toàn vào kết quả phân tích và tính toán thống kê phân bố độ hạt của trầm tíchvà được tiến hành trên cả bề mặt và trong địa tầng lỗ khoan

+ Phương pháp sinh địa tầng: phân chia địa tầng dựa vào các thông tin về cổ

sinh và dựa trên nguyên tắc phân chia các đới sinh vật đặc trưng của mỗi thời kỳ

+ Phương pháp địa chấn địa

tầng: xác định các bề mặt gián đoạn

phản xạ địa chấn và được sử dụng

khá hiệu quả trong việc liên kết địa

tầng lỗ khoan và đặc biệt ở các khu

vực chưa có tài liệu thăm dò trực

tiếp dưới sâu

Mục đích của việc này là để

xác định các mặt ranh giới bao

quanh các tập phản xạ địa chấn

hoặc các tập hệ thống có các đặc

điểm chung về nguồn gốc Các mặt

ranh giới này được xác định dọc theo các bề mặt có sự tồn tại của các gián đoạn địa chấn Trong nghiên cứu này, học viên sử dụng hệ thống phân loại truyền thống như kiểu chống đáy, gá đáy, chống nóc, mặt bào mòn/bất chỉnh hợp như trong hình 2.4 (Veenken, 2007 [49]) làm cơ sở cho việc xác định ranh giới các tập

* Phân tích xác định các ranh giới phân tập địa chấn: nhận biết và xác định mặt đá gốc dựa vào sóng phản xạ mạnh hoặc biên độ lớn; xuất hiện các tán xạ phủ lên trên do địa hình gồ ghề của mặt phản xạ này

* Nhận biết dấu hiệu các đứt gãy: thông thường trong trầm tích bở rời các dấu hiệu đứt gãy không rõ ràng Tuy nhiên cũng có thể dựa vào các đặc điểm như

Hình 2.4 Hệ thống phân loại các kiểu gián đoạn

phản xạ địa chấn theo Veenken