Nghiên Cứu Lịch Sử Tiến Hoá Trầm Tích Holocen Tại Châu Thổ Sông Hồng

Tài liệu chuyên sâu Tiến Hoá Trầm Tích Holocen Châu Thổ Sông Hồng, phân tích đa chiều, cung cấp kiến thức nền tảng vững chắc cho chuyên ngành

• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Địa Chất
• Đề tài: Tiến Hoá Trầm Tích Holocen Châu Thổ Sông Hồng
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
• 1.1. Sơ lược lịch sử nghiên cứu châu thổ
• 1.2. Các nghiên cứu về châu thổ Sông Hồng
• 1.3. Đặc điểm địa chất khu vực
• 1.3.1. Sơ lược các thành tạo trước Đệ tứ
• 1.3.2. Các thành tạo Hệ Đệ tứ
• 1.3.3. Đặc điểm địa mạo - tân kiến tạo khu vực
• 1.3.3.1. Đặc điểm địa mạo
• 1.3.3.2. Đặc điểm tân kiến tạo
• 1.3.3.2.1. Hệ thống đứt gãy
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Một số vấn đề về châu thổ và estuary
• 2.2. Các phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: TƯỚNG TRẦM TÍCH VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ CÁC THÀNH TẠO HOLOCEN CHÂU THỔ SÔNG HỒNG
• 3.1. Khái niệm về tướng và tổ hợp tướng
• 3.2. Đặc điểm tướng-trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng
• 3.2.1. Tướng trầm tích giai đoạn aluvi
• 3.2.1.1. Tướng cát, cát sạn lòng sông
• 3.2.1.2. Tướng cát, cát bột bãi ven lòng
• 3.2.1.3. Tướng bột cát đê ven sông
• 3.2.1.4. Tướng sét, sét bột lòng sông cổ
• 3.2.1.5. Tướng sét, bột sét đồng bằng bồi tích
• 3.2.1.6. Tướng sét bột hồ-đầm lầy trên bãi bồi
• 3.2.2. Tướng trầm tích giai đoạn châu thổ
• 3.2.2.1. Tướng cát bột lòng phân lưu
• 3.2.2.2. Tướng sét, bột sét vụng gian lưu
• 3.2.2.3. Tướng sét bột đầm lầy
• 3.2.2.4. Tướng sét bột cát bãi gian triều
• 3.2.2.5. Tướng sét bột, bột sét bãi trên triều
• 3.2.2.6. Tướng cát, cát bột lạch triều và nhánh triều
• 3.3. Quy luật phân bố tướng-trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng
• 3.4. Tiến hoá trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng
• 3.4.1. Các yếu tố quyết định quá trình tiến hoá trầm tích
• 3.4.2. Đặc điểm bề mặt Pleistocen trên châu thổ Sông Hồng
• 3.4.3. Các giai đoạn tiến hoá trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng
• 3.4.3.1. Quá trình tiến hoá theo thời gian
• 3.4.3.2. Giai đoạn châu thổ
• 3.4.3.3. Giai đoạn aluvi
• 4. CHƯƠNG 4: TRẦM TÍCH HOLOCEN TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI HOẠT ĐỘNG NHÂN SINH
• 5. CHƯƠNG 5: KHÁI QUÁT VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG CHÂU THỔ SÔNG HỒNG
• 5.1. Khái quát vấn đề phát triển bền vững châu thổ
• 5.2. Các hoạt động nhân sinh trên châu thổ Sông Hồng
• 5.2.1. Đê sông, đê biển và ảnh hưởng của chúng
• 5.2.2. Quai đê lấn biển và khoanh vùng nuôi trồng thuỷ hải sản
• 5.2.3. Đập thuỷ điện sông Đà và hệ quả của nó
• 5.2.4. Khai thác tài nguyên khoáng sản
• 5.3. Xu thế phát triển châu thổ Sông Hồng
• 5.4. Một số định hướng nhằm khai thác hợp lí và phát triển bền vững châu thổ Sông Hồng trên quan điểm trầm tích
• Các công trình đã công bố liên quan đến nội dung luận án

Tóm tắt

I. Tiến Hoá Trầm Tích Holocen Châu Thổ Sông Hồng

Nghiên cứu về tiến hoá trầm tích trong Holocen tại châu thổ Sông Hồng là một lĩnh vực quan trọng, giúp hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và phát triển của khu vực này. Trầm tích Holocen chiếm phần lớn diện tích đồng bằng, với chiều dày từ 2-5m đến 40-50m. Các thành tạo này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn liên quan mật thiết đến các hoạt động kinh tế-xã hội. Việc nghiên cứu địa chất và môi trường trong Holocen giúp xác định các quy luật hình thành và phát triển của hệ sinh thái trong khu vực, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý và phát triển bền vững.

1.1. Đặc điểm địa chất và môi trường

Châu thổ Sông Hồng có đặc điểm địa chất phong phú, với sự phân bố đa dạng của các loại trầm tích. Các nghiên cứu cho thấy rằng địa hình châu thổ được hình thành từ nhiều yếu tố như sông, triều và sóng. Môi trường tại đây cũng đang biến đổi liên tục, ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ sinh thái. Các yếu tố như biến đổi khí hậu và hoạt động của con người đã tác động mạnh mẽ đến cấu trúc và thành phần của trầm tích. Việc hiểu rõ các đặc điểm này là cần thiết để xây dựng các chiến lược phát triển bền vững cho khu vực.

1.2. Quá trình tiến hoá trầm tích

Quá trình tiến hoá trầm tích trong Holocen tại châu thổ Sông Hồng diễn ra qua ba giai đoạn chính: giai đoạn estuary-vũng vịnh, giai đoạn châu thổ, và giai đoạn aluvi. Mỗi giai đoạn có những đặc điểm riêng về tướng trầm tích và địa hình. Giai đoạn estuary-vũng vịnh liên quan đến pha biển tiến mạnh mẽ, trong khi giai đoạn châu thổ phản ánh sự lùi của biển và sự phát triển của các kiểu châu thổ bồi tụ. Giai đoạn aluvi đánh dấu sự hình thành các trầm tích aluvi phủ lên bề mặt đồng bằng. Những hiểu biết này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong quy hoạch và phát triển kinh tế-xã hội.

1.3. Tác động của con người và phát triển bền vững

Hoạt động của con người đã có tác động lớn đến trầm tích và môi trường tại châu thổ Sông Hồng. Việc khai thác tài nguyên, xây dựng cơ sở hạ tầng và phát triển nông nghiệp đã làm thay đổi cấu trúc địa chất và hệ sinh thái. Để đảm bảo sự phát triển bền vững, cần có các biện pháp quản lý hợp lý, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và duy trì sự cân bằng sinh thái. Nghiên cứu về tiến hoá trầm tích không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quá trình hình thành mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho các chính sách phát triển bền vững trong khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu mỗi chu kỳ là các thành tạo hạt thô, ứng với thời kỳ biển lùi, và kết thúc mỗi chu kỳ là các thành tạo hạt mịn, ứng với thời kỳ biển tiến. Lịch sử phát triển của đồng bằng Sông Hồng được gắn với dao động mực nước đại dương trong suốt thời kỳ Đệ tứ nói chung và trong Holocen nói riêng. Các phân vị địa tầng ứng với mỗi chu kỳ phát triển là: hệ tầng Lệ Chi (Q,'), hệ tầng Hà Nội (Q,””'), hệ tang Vĩnh Phúc (Q,”?), hệ tầng Hải Hưng (Q,'”) và hệ tầng Thái Bình (Q;°). Các phân vi dia tầng và 5 chu kỳ của các tác giả được chấp nhận khá rộng rãi trên toàn quốc.

Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu của Đào Thị Miên [32], Trản Đức Thạnh [53][54][55][56][57][58][59][60], Dinh Van Thuận, Nguyễn Dich Dỹ [69] [70][71][72], Nguyễn Ngoc [44][45], Mai Van Lac, Đỗ Thi Bich Thược [23][73] về đặc điểm phân bố Diatomeae, Foraminiferas và thực vật ngập mặn trong trầm tích Đệ tứ nói chung và Holocen nói riêng ở đồng bằng Sông Hồng cũng như một số đồng bằng khác ở Việt Nam. Những nghiên cứu này đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu chi tiết về môi trường trầm tích cũng như đặc điểm cổ sinh thái và cổ khí hậu trong Đệ tứ cũng như trong Holocen. Tuy các công trình nêu trên đã đề cập tương đối chi tiết về thành 14 phần vật chất cũng như đặc điểm cổ sinh của các thành tạo Holocen song vấn đề hình thành và phát triển cũng như quá trình phân dị châu thổ Sông Hồng trong Holocen và cấu trúc châu thổ vẫn là vấn đề chưa được nghiên cứu, giải quyết một cách hệ thống và toàn diện.2- Dac điểm dia chất khu vưc.1-So lược các thành tạo trước Đệ tứ. Đồng bằng Sông Hồng phát triển trên cơ sở một địa hào, có hình dạng kéo dài theo phương tây bác-đông nam, bị khống chế bởi các đứt gãy sâu cùng phương.

Quá trình tách giãn vỏ lục địa, hình thành võng địa hào Hà Nội bat đầu từ Kainozol sớm (Văn Đức Chương, 1991)[5]. Võng địa hào này dần dan được lấp day bởi các thành tạo Kainozoi. Dưới lớp phủ Neogen-Dé tứ là lớp móng có thành phan khá phức tạp, từ các đá phiến kết tinh biến chất cao, phiến thạch anh-silimanit, phiến thạch anh-felspat-biotit-granat thuộc Phức hệ Sông Hồng, đá phiến kết tinh, đá phiến lục tuổi Tiền Cambri, đến các đá trầm tích-phun trào, trầm tích lục nguyên, trầm tích lục nguyên- cacbonat, trầm tích cacbonat.tudi Paleozoi-Mezozoi. Theo Văn Đức Chương [5] móng trước Neogen-Dé tứ của đồng bảng Sông Hồng bao gồm bốn tang cấu trúc chính: Tầng cấu trúc Tiền Cambri Tầng cấu trúc Rifei-Devon dưới Tang cấu trúc Paleozoi giữa-Mezozoi dưới Tầng cấu trúc Mezozoi Tầng cấu trúc trên cùng là tầng cấu trúc Kainozoi, bao gồm ba phụ tầng: Phu tầng cấu trúc dưới (Eocen-Oligocen) gồm hệ tang Phù Tiên (E„pt) và hệ tầng Đình Cao ( E;đc) cấu thành bởi các đá sét kết, bột kết xen cuội kết, cát kết đa khoáng.

Phu tầng cấu trúc giữa (Miocen) gồm hệ tang Phong Chau-N,'pc, hệ tang Phủ Cừ (N, pc) và hệ tầng Tiên Hưng (N,°th) cấu thành bởi các thành tạo cát kết, sạn kết xen sét kết, bột kết xám đen chứa than nâu. Phụ tang cấu trúc trên (Pliocen-Dé tứ) gồm: hệ tang Vĩnh Bảo-N,vb, hệ tầng Lệ Chi (Q,'lc), hệ tang Hà Nội (Q,**"'hn), hệ tang Vĩnh Phúc (Q,°?vp), hệ tầng Hải Hưng (Q, '*hh) và hệ tầng Thái Bình (Q,°tb). Phu tang Pliocen-Đệ tứ bao gồm các đá cát kết, bột kết, xen các tập cuội kết, sạn kết của hệ tầng Vĩnh Bảo và các thành tạo cuội sạn, cát bột sét bo rời Hệ Dé tứ.2-Các thành tạo Hệ Đệ tứ.1-Thống Pleistocen Từ những nam 70 địa tang Dé tứ châu thổ Sông Hồng đã bat đầu được xác lập và ngày càng được chi tiết hoá. Có nhiều phương án phân chia địa tầng Đệ tứ song cho tới nay phương án phân chia địa tầng Đệ tứ của Trần Nghi và Ngô Quang Toàn [74][75][76][77][78] được đa số các nha địa chất Đệ tứ Việt nam chấp thuận.

Theo thang phân chia này các thành tạo Đệ tứ vùng đồng bang châu thổ Sông Hồng được phan làm 5 phan vị dia tầng, ứng với 5 chu kỳ thành tạo trầm tích, trong đó các thành tạo Pleistocen được chia làm 3 phân vị: Hệ tang Lệ Chi (Q,' Ic) Hệ tầng Hà Nội (Q,ˆ”' hn) Hệ tang Vĩnh Phúc (Q,*? vp) ` -Hệ tầng Lê Chi (Q,1c) Hệ tâng Lệ Chi được Ngô Quang Toàn, Trần Nghi xác lập nam 1987 khi tiến hành do vẽ địa chất tờ Hà Nội tỉ lệ 1:50. Tên của hệ tầng lấy theo địa danh xã Lệ Chi-Huyén Gia Lâm, nơi mat cắt của hệ tầng này được nghiên cứu day đủ nhất [74]. Về khối lượng, hệ tang Lệ Chi bao gỏm khối lượng của phần trên hệ tầng Thaí Thuy và phân dưới hệ tầng Hà Nội của Hoàng Ngọc Kỷ năm 1978. Đây là các thành tạo lót đáy đồng bằng Sông Hồng.

Trong phạm vi vùng nghiên cứu các thành tạo hệ tang Lệ Chi không lộ 16 trên mặt, chi bat gặp trong các lỗ khoan. Phía tây va tây bác đồng bằng Sông Hồng trầm tích hệ tầng Lệ Chi bao gồm các thành tạo cuội san tướng aluvi- proluvi, phân bố trong các trũng ven ria, tại độ sâu từ 45-50m đến 65-70m, với chiều dày thay đổi từ 5-10m đến 20-25m. Trầm tích gồm ba phần: -Phần dưới gồm cuội sạn sỏi lẫn cát thô tướng lòng sông miền núi -Phần giữa là cát hạt mịn-trung pha cát bột, thành phần đơn khoáng. -Phần trên là các thành tạo hạt mịn gồm sét.

sét bột lẫn cát mịn xám vàng xám nhạt. Vùng trung tâm đồng bang các thành tạo hệ tầng Lệ Chi chuyển dần sang tướng lòng sông miền chuyển tiếp gồm sạn sỏi lẫn cát ở phản dưới chuyển lên trên là các thành tạo sét. sét bột tướng bãi bồi. Tại vùng ven biển các thành tạo hệ tang Lệ Chi là những trầm tích thuộc tướng cửa sông ven biển bao gồm cát sạn chuyển lên trên là sét, bột sét.

Các thành tạo này bắt gặp tại độ sâu70-80m đến 140m trở xuống. Nhìn chung tại vùng ven biển các trầm tích thuộc hệ tầng Lệ Chi phân bố trong các đới sụt kéo dài theo phương TB-DN. Chiều dày hệ tang Lệ Chi từ 8-10m đến 35-40m với xu thế tang dần từ tây bác đến đông nam. | Các thành tạo hệ tang Lệ Chi nằm phủ bất chính hợp lên các thành tao thuộc hệ tầng Vinh Bảo (N;vb) va bị các trầm tích hat thô của hệ tang Hà Nội phủ lên trên.

Ranh giới giữa hệ tang Lệ Chi và hé tảng Vĩnh Bao được coi là ranh giới Neogen-Dé tứ. Hệ tâng Ha Noi (O,**"hn). Các thành tao thuộc hệ tang Ha Nội lộ chủ yếu ở vùng ven ria tây bắc và bắc đồng bằng Sông Hồng. Tên của hệ tầng Hà Nội do Hoàng Ngọc Kỷ xác lập năm 1973.

Khối lượng của hệ tầng Hà Nội tương đương với tập hạt thô ở phần trên cùng của hệ tầng Hải Dương do Golovenoc và Lê Văn Chân lập năm 1965. Trầm tích hệ tang Hà Nội thuộc chu kỳ thứ hai trong lịch sử phát triển địa chất Đệ tứ đồng bang Sông Hồng [34][35][37][40]. Tại vùng 17 lộ, trầm tích nguồn gốc aluvi-proluvi gồm hai tập: Tập dưới là các thành tạo hạt thô, thành phần thay đổi từ cuội sạn sỏi xen cát thô ở ven rìa đến cát thô-trung ở phần trung tâm. Độ chọn lọc và mài tròn kém.

Tập trên là các thành tạo hạt mịn gồm cát bột, bột sét. Tại vùng trung tâm đồng bằng và ven biển, các thành tạo hệ tầng Hà Nội có nguồn gốc chuyển tiếp từ sông sang sông biển, bat gặp tại các lỗ khoan sâu tại độ sâu 80-140m trong những vùng sụt và từ 40 đến 80m trong những vùng nâng. Trầm tích có xu hướng mịn dần từ dưới lên với hai tập: Tập dưới là các thành tạo aluvi gồm cát sạn lần cuội nhỏ thành phan chủ yếu là thạch anh. mài tròn trung bình.

chuyển dần lên cát hạt trung-min màu xám sáng, xen kẹp các tập mỏng bột sét và kết thúc là bột sét. bột cát màu tím nhạt. Tập trên là các thành tạo sông-biển với chiều day dao động từ 5-10m đến 30-40m, bao gồm các trầm tích cát mịn-trung ở dưới xen ít bột sét, chứa di tích tảo mặn-lợ thuộc môi trường cửa sông ven biển, chuyển lên trên là sét, sét bột màu nâu xám, nâu gụ xen kẹp các lớp mỏng cát mịn. Trầm tích hệ tầng Hà Nội phủ lên trên bề mặt bào mòn của các thành tạo hệ tầng Lệ Chi hoặc Vĩnh Bảo và bị phủ bởi các thành tạo hệ tầng Vĩnh Phúc.

-Hệ táng \'inh Phúc (O° *vp) Hệ tầng Vinh Phúc do Hoang Ngoc Ky và Nguyễn Đức Tâm xác lập năm 1973, khi nghiên cứu các trầm tích sét có mầu sac loang 16 ở Vĩnh Phúc [18][21]. Kết quả nghiên cứu của Đỗ Văn Tu [82]; Ngô Quang Toàn, Trần Nghi [34][35][37][74][75][77] đều coi các trầm tích hệ tang Vĩnh phúc là các thành tao của một tam giác châu cổ, với sự chuyển tiếp tướng-trảm tích từ nguồn gốc aluvi đến nguồn gốc biển. Các thành tạo nguồn gốc aluvi lộ ra ở vùng ven ria phía tây bac va tây nam tại các khu vực Hiệp Hoa, Sóc Son, Vĩnh Yên, Phúc Yên, Đông Anh.Trong vùng trung tâm và ven biển các oo ~ | TRI ! 1N. L4/18} 18 thành tạo aluvi chỉ bat gap trong các lỗ khoan từ độ sâu 40-50m đến 65-70m, đôi nơi các thành tạo này chỉ bắt gặp tại độ sâu 80-85m.

Thành phần chủ yếu là cát lẫn sạn sỏi ở phần dưới, chuyển lên trên là cát bột, bột sét màu vàng đỏ, vàng nâu loang 16. Chiều day các thành tạo aluvi hệ tang Vĩnh Phúc dao động từ 5-10m đến 20-25m. Các thành tạo sông-biển hệ tang Vĩnh Phúc lộ thành dải hẹp tại phía bac đồng bằng Sông Hồng thuộc các địa phan Phả Lại, Thuận Thành, Thuỷ Nguyên. Tại vùng trung tâm và ven biển, trầm tích sông biển hệ tang Vĩnh Phúc bat gap tại các lỗ khoan sâu từ 20-25m đến 55-60m với chiều dày thay đổi từ 20-25m đến 35-40m.

Trầm tích bao gém cát hạt mịn màu xám, chứa ít bột sét ở phần dưới. chuyẻn lên trên là các trầm tích hat mịn gồm sét bột. Thành phản khoáng vật sét chủ yéu là caolinit va hydromica. Trong trầm tích có chứa phức hệ cổ sinh va bao tử phấn hoa đặc trưng cho môi trường nước lg, ngot-lo của vùng cửa sông ven biển.

Các trầm tích nguồn gốc biển của hệ tang Vĩnh Phúc chi bat gặp trong các lỗ khoan sâu vùng ven biển Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình với độ sâu từ 20-25m đến 55-60m, với chiều dày thay đối từ 6-8m đến 20-25m [62]. Thành phan trầm tích chủ yếu là sét bột, bột sét xám xanh, xám xi măng.