Luận án tiến sĩ hus đặc điểm và tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ hải phòng quảng ninh

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc điểm và tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông Hải Phòng, Quảng Ninh.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Anh
• Người hướng dẫn: PTS. Trần Đức Thạnh
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Địa chất
• Đề tài: Đặc Điểm Và Tiến Hóa Thạch Động Lực Các Thành Tạo Trầm Tích Tầng Mặt Vùng Biển Nông Ven Bờ Hải Phòng - Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
• 1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
• 1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG
• 1.3. ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN LỤC ĐỊA
• 1.4. ĐẶC ĐIỂM HẢI VĂN
• 1.5. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG
• 1.6. ĐẶC ĐIỂM MAGMA
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
• 2.2. CƠ SỞ TÀI LIỆU
• 2.2.1. Tài liệu địa chấn
• 2.2.2. Tài liệu địa chất
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP LUẬN và PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.3.1. Phương pháp luận
• 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG - QUẢNG NINH
• 3.1. CƠ SỞ PHÂN LOẠI TRẦM TÍCH
• 3.2. ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH
• 4. CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG ĐÁ VÀ TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG – QUẢNG NINH
• 4.1. TƯỚNG TRẦM TÍCH
• 4.2. Đặc điểm tướng trầm tích
• 4.3. TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG - QUẢNG NINH
• 4.3.1. Giai đoạn biển tiến đầu Pleistocen muộn
• 4.3.2. Giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn
• 4.3.3. Giai đoạn biển tiến Flandrian
• 4.3.4. Giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện đại
• KẾT LUẬN
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về đặc điểm trầm tích tầng mặt vùng biển Hải Phòng Quảng Ninh

Vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh là một trong những khu vực có đặc điểm địa chất phong phú và đa dạng. Nghiên cứu về thạch động lực và trầm tích tại đây không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc địa chất mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Đặc điểm của trầm tích tầng mặt tại khu vực này chủ yếu được hình thành từ các quá trình tự nhiên như xói mòn, lắng đọng và di chuyển của các hạt trầm tích. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, trầm tích ở đây có sự phân bố không đồng đều, với sự hiện diện của nhiều loại khoáng vật khác nhau.

1.1. Đặc điểm địa chất và môi trường biển Hải Phòng Quảng Ninh

Khu vực biển Hải Phòng - Quảng Ninh có vị trí địa lý đặc biệt, nằm giữa các dòng chảy lớn và có nhiều đảo, quần đảo. Điều này tạo ra một môi trường thuận lợi cho sự hình thành và phát triển của các thành tạo trầm tích. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, môi trường thủy động lực tại đây có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố và đặc điểm của trầm tích tầng mặt.

1.2. Tính chất vật lý và hóa học của trầm tích tầng mặt

Trầm tích tầng mặt tại vùng biển này có tính chất vật lý và hóa học đa dạng. Các mẫu trầm tích cho thấy sự hiện diện của nhiều loại khoáng vật, từ cát, sét đến bùn. Đặc biệt, các chỉ tiêu như độ mài tròn, kích thước hạt và thành phần hóa học đều có sự khác biệt rõ rệt giữa các khu vực khác nhau, phản ánh quá trình hình thành và phát triển của chúng.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu thạch động lực trầm tích

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về thạch động lực tại vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh, nhưng vẫn còn nhiều vấn đề và thách thức cần được giải quyết. Một trong những thách thức lớn nhất là việc thiếu hụt dữ liệu về trầm tích và các quá trình thủy động lực. Điều này ảnh hưởng đến khả năng đánh giá chính xác các hiện tượng như bồi tụ và xói lở bờ biển.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu và thông tin

Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ dừng lại ở mức độ khái quát, chưa đi sâu vào phân tích chi tiết về trầm tích tầng mặt. Việc thiếu hụt dữ liệu có thể dẫn đến những đánh giá không chính xác về tình trạng và xu hướng biến động của môi trường biển.

2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đang tạo ra những tác động mạnh mẽ đến môi trường biển, đặc biệt là ở các khu vực ven bờ. Sự thay đổi mực nước biển và các hiện tượng thời tiết cực đoan có thể làm gia tăng quá trình xói lở và bồi tụ, gây khó khăn cho việc nghiên cứu và quản lý tài nguyên biển.

III. Phương pháp nghiên cứu thạch động lực trầm tích hiệu quả

Để nghiên cứu thạch động lực và trầm tích tại vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại và hiệu quả. Các phương pháp này không chỉ giúp thu thập dữ liệu chính xác mà còn hỗ trợ trong việc phân tích và đánh giá các quá trình diễn ra trong môi trường biển.

3.1. Phương pháp thu thập mẫu và phân tích

Việc thu thập mẫu trầm tích từ các khu vực khác nhau là rất quan trọng. Các mẫu này sẽ được phân tích để xác định thành phần khoáng vật, kích thước hạt và các chỉ tiêu vật lý khác. Phương pháp này giúp cung cấp cái nhìn tổng quan về đặc điểm của trầm tích tầng mặt.

3.2. Phân tích địa chấn nông phân giải cao

Phân tích địa chấn nông phân giải cao là một trong những phương pháp hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc địa chất và sự phân bố của trầm tích. Phương pháp này cho phép xác định chính xác các lớp trầm tích và các quá trình diễn ra trong môi trường biển.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu thạch động lực trầm tích

Nghiên cứu về thạch động lực và trầm tích tại vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh không chỉ có giá trị khoa học mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc quản lý tài nguyên biển, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế bền vững.

4.1. Quản lý tài nguyên biển

Các thông tin về trầm tích tầng mặt và các quá trình thủy động lực có thể giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định hợp lý trong việc khai thác và bảo vệ tài nguyên biển. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và sự gia tăng áp lực từ hoạt động kinh tế.

4.2. Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững

Nghiên cứu về thạch động lực cũng đóng góp vào việc bảo vệ môi trường biển. Các biện pháp bảo vệ bờ biển và quản lý rủi ro thiên tai có thể được xây dựng dựa trên các kết quả nghiên cứu, từ đó đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu thạch động lực trầm tích

Nghiên cứu về thạch động lực và trầm tích tại vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh đã chỉ ra nhiều đặc điểm và quy luật quan trọng. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về các quá trình diễn ra trong môi trường biển. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp nghiên cứu hiện đại.

5.1. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phân tích sâu hơn về các quá trình di chuyển và lắng đọng của trầm tích. Việc áp dụng công nghệ mới như cảm biến từ xa và mô hình hóa số có thể giúp nâng cao độ chính xác của các nghiên cứu.

5.2. Tích hợp nghiên cứu liên ngành

Tích hợp các nghiên cứu từ các lĩnh vực khác nhau như sinh thái học, địa chất và quản lý tài nguyên sẽ giúp tạo ra cái nhìn toàn diện hơn về môi trường biển. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng nghiên cứu mà còn hỗ trợ trong việc đưa ra các chính sách quản lý hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh nằm ở phía tây bắc vịnh Bắc Bộ thuộc địa giới hành chính của tỉnh Quảng Ninh và thành phố Hải Phòng được giới hạn trong khoảng 20040’04,6’’ đến 21031’45,3’’ vĩ độ Bắc và 106058’44,8’’ đến 10801’31’’ kinh độ Đông, chiếm diện tích nghiên cứu khoảng 13000 km2. Dựa vào vị trí và điều kiện tự nhiên, vùng nghiên cứu có thể được chia ra làm hai phần gồm phần bên trong và phần bên ngoài. Phần bên trong bao gồm vịnh Tiên Yên - Hà Cối, vịnh Bái Tử Long, vịnh Hạ Long, vịnh Cửa Lục và vùng cửa sông Bạch Đằng.

Phần bên ngoài gồm vùng biển mở phía đông nam đảo Vĩnh Thực, đảo Cái Chiên, đảo Thoi Xanh, đảo Trần, đảo Cô Tô, đảo Thượng Mai, đảo Hạ Mai, đảo Cát Bà. Phạm vi nghiên cứu cụ thể của khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh được bắt đầu từ đường bờ hiện nay tới độ sâu 30 m nước về phía biển (hình 1. Trung Quốc Việt Nam Khu vực nghiên cứu Đảo Hải Nam Thang màu địa hình Hình 1. Bản đồ khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH Địa hình lục địa ven bờ và các đảo của khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh có tính phân bậc khá rõ rệt (hình 1. Phổ biến nhất là các bề mặt có độ cao 900 - 1000 m, 400 - 500 m, 250 - 300 m, 100 - 200 m, 40 - 50 m, 20 - 25 m, 10 - 15 m, 4 - 6 m và 1,5 - 2 m. Khu vực cao nhất là trung tâm dãy Đông Triều - Yên Tử. Càng ra phía biển, độ cao các bậc thềm càng giảm dần và chuyển thành đáy biển.

Việt Nam Trung Quốc Vịnh Bắc Bộ Hải Nam N Hình 1. Bản đồ địa hình 3D khu vực vịnh Bắc Bộ Bờ biển của khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh dài, uốn lượn khúc khuỷu theo hướng đông bắc - tây nam nằm song song với cánh cung Đông Triều - Yên Tử, bị chia cắt bởi nhiều vũng vịnh và cửa sông ven biển. Địa hình đáy biển nơi đây khá gồ ghề, phức tạp, ít nơi bằng phẳng (hình 1. Phức tạp nhất là khu vực đáy vịnh Hạ Long, vịnh Bái Tử Long và phía đông nam đảo Cát Bà.

Phía ngoài các vòng cung đảo nói trên mới có địa hình tương đối bằng phẳng và thoải dần về phía trung tâm vịnh Bắc Bộ. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh nằm trong vùng có mùa đông lạnh trên nền chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm: gió mùa Đông Bắc hoạt động từ tháng 10 - 11 đến tháng 3 - 4 năm sau, gió mùa Tây Nam hoạt động từ 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] tháng 4 - 5 đến tháng 9 - 10. Vào mùa hè, khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh nằm trong vùng hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới, áp thấp nhiệt đới và bão. Nếu so với toàn vùng biển Đông thì mùa đông lạnh ở những vĩ độ nhiệt đới chính là tính đặc sắc của khu vực nghiên cứu.

Trung Quốc Việt Nam Đảo Hải Nam Thang màu địa hình Hình 1. Mô hình số địa hình khu vực đáy vịnh Bắc Bộ 1. Nhiệt độ không khí Không tính đến những năm thời tiết bất thường thì tháng 1 - 2 là các tháng lạnh nhất, thời kỳ chuyển tiếp là từ tháng 3 đến tháng 6 và tháng 7 - 8 là các tháng nóng nhất trong năm. Vì vậy, ở khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh thể hiện hai mùa rất rõ rệt là mùa hè và mùa đông, trong đó nhiệt độ không khí trung bình thấp nhất vào khoảng 150C (tháng 2) và trung bình cao nhất vào khoảng 300C (tháng 7).

Chế độ gió Hướng gió thịnh hành biến đổi theo mùa, thể hiện qua hoa gió tháng 1 và tháng 7, đặc trưng cho hai mùa tương ứng là mùa đông và mùa hè (hình 1. Vào 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] tháng 1, gió đông bắc chiếm ưu thế với tần suất gần 70 %. Vào tháng 7, gió nam chiếm ưu thế với tần suất vào khoảng 60 %. Hoa gió tháng 1 và tháng 7 tại Bạch Long Vĩ 1.

Chế độ mưa và bão Mưa ở khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh có quan hệ mật thiết với khối không khí lạnh, bão và gió mùa. Trong ba yếu tố trên thì không khí lạnh gây ra mưa nhiều, bão gây ra mưa to về mùa hè và gió mùa gây mưa dầm dai dẳng. Lượng mưa trung bình năm là 1077 mm, trong đó lượng mưa trung bình năm của vùng ven bờ lớn hơn vùng ngoài khơi. Mưa lớn vào tháng 8 (trung bình 281 mm ở vùng ngoài khơi và 352 mm ở vùng ven bờ) và ít mưa vào tháng 1 (trung bình không quá 20 mm).

Tổng lượng bốc hơi cân băng 50 - 70 % lượng mưa. Vào mùa hè thường xuất hiện bão và áp thấp nhiệt đới (tháng 7, 8, 9). Trung bình có khoảng 4 đến 5 cơn bão và áp thấp nhiệt đới trong năm trên khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh. Tốc độ gió bão trung bình khoảng 25 đến 30 m/s, có khi đạt tới 50 m/s.

Mưa trong thời gian bão có thể đạt tới 443 mm/ngày. ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN LỤC ĐỊA Khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh có mật độ sông tương đối dày đặc, trung bình 4 km đường bờ biển lại có một cửa sông. Lưu lượng nước sông đổ ra biển phụ thuộc vào lượng mưa theo mùa, mùa lũ thường từ tháng 6 đến tháng 9, mùa kiệt thường từ tháng 1 đến tháng 3, lưu lượng nước chủ yếu tập trung vào mùa lũ ở hầu 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] hết các sông. Các sông chính chảy ra khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh bao gồm sông Ka Long, sông Tiên Yên, Sông Ba Chẽ, sông Diễn Vọng, sông Yên Lập, sông Cấm, sông Văn Úc và sông Thái Bình.

Lưu lượng nước và phù sa của các sông này đều thấp, tập trung chủ yếu vào mùa lũ (bảng 1. Đặc điểm các sông chính vùng ven biển Hải Phòng – Quảng Ninh [70,78] Tên sông Chiều dài (km) Lưu lượng nước (m3/năm) Lưu lượng phù sa (tấn/năm) Ka Long 65 1,753×109 Ba Chẽ 80 1,323×109 Tiên Yên 60 1,685×109 0,0347×106 Hà Cối 33 0,684×109 Diễn Vọng 32 0,087×109 0,0125×106 Yên Lập 32 0,088×109 0,0080×106 Cấm 37 10 - 11×109 4×106 Văn Úc 38 1,330×109 9×106 Bạch Đằng 42 176,601×109 a. Sông Ka Long Sông Ka Long hay sông Bắc Luân bắt nguồn từ khu vực Thập Vạn Đại Sơn của Phòng Thành, Trung Quốc, chảy theo hướng đông nam tới Đông Hưng và đi dọc biên giới Đông Hưng - Móng Cái, sau đó chảy vào vịnh Bắc Bộ tại cửa Bắc Luân, bên bờ nam là thị xã Móng Cái của Việt Nam, bờ bắc là huyện cấp thị Đông Hưng của Trung Quốc. Sông này có tổng chiều dài 109 km, trong đó đoạn tạo thành biên giới Việt Nam - Trung Quốc là 65 km.

Lưu lượng nước trung bình của sông Ka Long đạt 55,6 m3/s (tương đương với 1,7534×109 m3/năm), lớn nhất vào mùa mưa đạt 4,09 m3/s, nhỏ nhất vào mùa khô là 3,2 m3/s. Sông Ba Chẽ Sông Ba Chẽ dài 80 km, bắt nguồn từ huyện Hoành Bồ, chảy quanh co theo hướng đông bắc sang huyện Ba Chẽ và theo hướng đông từ xã Thanh Tân, Ba Chẽ chảy qua thị trấn Ba Chẽ rồi đổ ra biển. Lưu lượng nước trung bình năm của sông đạt 1,323×109 m3/năm. 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Sông Tiên Yên Sông Tiên Yên bắt nguồn từ tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc, chảy vào tỉnh Quảng Ninh tại địa phận xã Hoành Mô, huyện Bình Liêu, sau đó chảy ngoằn ngoèo theo hướng nam qua huyện Tiên Yên đến thị trấn Tiên Yên rồi đổi hướng đông nam đổ ra biển tại cửa Mô. Sông này có tổng chiều dài khoảng 60 km, trong đó đoạn chảy qua Tiên Yên có chiều dài khoảng 31 km với tổng lưu lượng dòng chảy hàng năm đạt 1,685×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 0,0347×106 tấn/năm. Sông Hà Cối Sông Hà Cối dài 33 km bắt nguồn từ vùng núi phía bắc, mùa khô đoạn đầu nguồn chỉ là dòng suối cạn nhưng mùa mưa lại thường gây lũ lớn. Lưu lượng nước trung bình của sông đạt 21,7 m3/s tương đương với 0,6843312×109 m3/năm, lớn nhất vào mùa mưa đạt 1,5 m3/s, nhỏ nhất vào mùa khô là 0,15 m3/s.

Sông Diễn Vọng Sông Diễn Vọng bắt nguồn từ dãy núi Am Vát cao 1049 m chảy trên địa bàn huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh rồi đổ ra vịnh Cửa Lục gần thành phố Hạ Long. Sông này có độ dốc lớn, diện tích lưu vực khoảng 258 km2, lưu lượng nước trung bình đạt 0,087×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 0,0125×106 tấn/năm. Sông Yên Lập Sông Yên Lập hay còn gọi là sông Míp bắt nguồn từ rừng Bo ở độ cao trên 500 m chảy theo hướng bắc nam và đổ ra vịnh Cửa Lục tại cửa Làng. Sông này có độ dốc lớn, diện tích lưu vực khoảng 182 km2, lưu lượng nước trung bình đạt 0,088×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 0,008×106 tấn/năm.

Sông Cấm Sông Cấm là hợp lưu của sông Hàn và sông Kinh Môn từ tỉnh Hải Dương đổ về, chảy theo hướng tây bắc - đông nam ra biển ở cửa Cấm. Sông này có chiều rộng trung bình 400 m, độ sâu trung bình 7 m, tốc độ dòng chảy trung bình 0,7 m/s, lưu lượng nước trung bình năm đạt 10 - 11×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 4×106 tấn/năm. Sông Văn Úc 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Sông Văn Úc là một nhánh của sông Thái Bình, chảy theo hướng tây bắc – đông nam qua địa bàn các huyện An Lão, Tiên Lãng, Kiến Thụy của thành phố Hải Phòng, ra biển ở cửa Văn Úc. Sông này dài 38 km, chiều rộng trung bình 400 m, độ sâu trung bình 8 m, tốc độ dòng chảy trung bình 1,2 m/s, lưu lượng nước trung bình năm đạt 1,33×109 m3/năm và lưu lượng phù sa đạt 9×106 tấn/năm.

Sông Bạch Đằng Sông Bạch Đằng là con sông lớn nhất chảy ra khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh, nằm ở phía đông bắc Hải Phòng, bên tả là tỉnh Quảng Ninh, bên hữu là huyện Thủy Nguyên. Sông Bạch Đằng có chiều dài 42 km, chiều rộng trung bình 1000 m, tốc độ dòng chảy trung bình 0,7 m/s chảy ra biển ở cửa Nam Triệu với lưu lượng nước trung bình năm đạt 176,601 m3/năm. ĐẶC ĐIỂM HẢI VĂN 1.