DÂY LƯNG & VÍ DA CHẤT LƯỢNG CAO THƯƠNG HIỆU H2


SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN VÀ CÁC TRẦM TÍCH ĐI KÈM THỜI KỲ CUỐI PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN Ở THỀM LỤC ĐỊA NAM TRUNG BỘ

Tóm tắt: Vào cuối Pleistocen muộn, trên thềm lục địa Nam Trung Bộ, nước biển rút lúc đầu khá nhanh và về sau chậm dần nên để lại ba đới trầm tích cát bãi triều ở khoảng độ sâu -120 ¸ -130 m và đường bờ cổ trước biển tiến Franđri ở -140 ¸ -150 m nước hiện nay, khoảng 12.000 ¸ 18.000 năm trước đây (n.tr.đ.). Trong Holocen, nguồn cung cấp vật liệu hạn chế và rải đều nên dễ nhận biết các thời kỳ tích tụ trầm tích thuận lợi ở đới ven biển khi mực nước biển ít dao động. Do đó, theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao, cột mẫu trầm tích và tuổi C14, đã lập lại được sự thay đổi mực biển tiến Franđri như sau:
- Đầu Holocen sớm, đường bờ ở độ sâu -90 ¸ -80 m (đới bờ -90 ¸ -130 m) (khoảng 10000 n. tr. đ.). Đây là đợt dừng đầu tiên của biển tiến Flanđri.
- Cuối Holocen sớm, đường bờ ở độ sâu -60 ¸ -50 m (đới bờ -50 ¸ -90 m) (khoảng 8000 n. tr.đ).
- Cuối phần sớm của Holocen giữa, đường bờ ở độ sâu -25 ¸ -30 m (đới bờ -20¸ -40 m) (khoảng 6000 n. tr.đ.). Cuối phần muộn của Holocen giữa, đường bờ ở độ cao +4 ¸ -5 m (đới bờ 5¸ -20 m) (khoảng 4000 n. tr.đ).
- Cuối Holocen muộn, đường bờ ở độ sâu 0 ¸ -3 m nước (đới bờ hiện đại 3 ¸ -20 m) (khoảng 1000 n.tr.đ. đến nay).

Trầm tích Holocen vùng biển Bình Thuận có độ hạt thô, độ dày không lớn do được rải đều trên diện rộng, còn ở vùng biển Nha Trang tạo nên thấu kính, cấu tạo chủ yếu từ bùn-sét, có chiều dày 1¸ 2 m ở mép ngoài cũng như phía bờ, còn phần giữa đạt 40 ¸ 50 m. Các đường bờ cổ ở đây phát triển trong khoảng hẹp do bờ nền dốc.

MỞ ĐẦU

Vùng nghiên cứu có nguồn cung cấp vật liệu hạn chế từ rìa ĐN võng Mesozoi Đà Lạt và tại chỗ, phân bố đồng đều, ít bị ảnh hưởng của sóng, dòng chảy, hoạt động kiến tạo tương đối mạnh mẽ trong Holocen, song vẫn giữ được hình hài các trầm tích thành tạo khi có sự thay đổi mực nước đại dương.

Tài liệu dùng cho bài viết này được rút ra từ gần 3000 km tuyến địa chấn nông phân giải cao trong các chuyến khảo sát Vulcanology (1982), Sonne 115 (1977), VG. 05 (2004), đề án “Điều tra địa chất và khoáng sản rắn biển nông ven bờ 0-30 m Việt Nam tỷ lệ 1:500 000 [2] và tham khảo các tài liệu khác. Một số tuyến được thể hiện ở Hình 1.

Các đường bờ cổ cuối Pleistocen muộn - Holocen (thời kỳ mực nước biển dao động không đáng kể) của vùng thềm này đã được xác lập dựa theo đặc điểm các đường đẳng sâu [11], tổ hợp trầm tích tầng mặt [7, 9, 10] và theo tài liệu địa chấn sâu phân giải kém của Parker [14], địa chấn nông phân giải cao, thành phần trầm tích, tướng trầm tích ở đới ven bờ [2], theo địa chấn nông (Parasounder) và tuổi C14 [11]. Các nhà địa chất này về cơ bản thống nhất có các đường bờ cổ Holocen ở độ sâu -50 ¸ -60 m và -25 ¸ -30 m, nhưng còn chưa khớp nhau về độ sâu các đường bờ cổ hơn và chưa nêu được các mặt cắt trầm tích thực tế thể hiện một đới bờ biển cổ khi có dao động mực nước biển, nhất là đới bờ cuối Pleistocen muộn - đầu Holocen (khi mực nước biển thấp nhất). Bài báo này nhằm giải quyết phần nào tồn tại này và xem xét sự thay đổi mực nước biển cuối Pleistocen muộn - Holocen.


I. SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN THỜI KỲ CUỐI PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN Ở THỀM LỤC ĐỊA NAM TRUNG BỘ

Thềm lục địa từ Vũng Tàu đến Nha Trang có nền móng Mesozoi, các bể Đệ tam, hoạt động kiến tạo trẻ và các nhân tố địa động lực sông - biển. Các thành tạo trầm tích, trầm tích - phun trào và magma trước Kainozoi chỉ lộ ra dọc ven biển hiện tại và trên đó có nơi ghi nhận được các dấu ấn đường bờ khi biển tiến Holocen (Flanđri) đạt cực đại. Trầm tích Kainozoi có tuổi từ Eocen đến Pleistocen muộn, phần sớm không lộ ra ở đáy biển. Trầm tích thuộc hệ tầng Mavieck tuổi Pliocen muộn lộ dọc bờ biển Phan Rang và vài nơi ở đáy biển thuộc vùng biển này. Trầm tích Pleistocen thượng, phần trên chỉ lộ ra ở một số nơi, còn phần lớn diện tích nghiên cứu đều bị phủ bởi lớp trầm tích Holocen có chiều dày từ 20 đến 50 cm, ở các đới xâm thực có thể tới 200 cm [9]. Ranh giới giữa phần trên Pleistocen thượng và Holocen dễ nhận biết trên các băng địa chấn cũng như ở lõi khoan nhờ sự có mặt một lớp vỏ phong hóa có chiều dày đáng kể, gồm sét, bột, cát màu sắc loang lổ khác thườngText Box: ., do chứa nhiều oxit sắt (Fe+3), đôi khi là oxit mangan, kaolin. Ở những nơi lớp này bị đào khoét cũng có thể nhận biết được mặt bào mòn nhờ đặc điểm cấu tạo và thành phần trầm tích trên và dưới mặt đó khác nhau.

Trong Holocen có hoạt động núi lửa bazan, nhất là ở vùng biển phía tây đảo Phú Quý. Do diện phân bố của bazan nhỏ nên ít ảnh hưởng đến sự thay đổi đáy biển trong Holocen.

Theo các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao, các đứt gãy trẻ chỉ phá hủy đến trầm tích phần trên Pleistocen thượng và ít làm thay đổi độ sâu đáy biển của vùng tạo nên từ trước đó.

Biển tiến Flanđri làm cho mực nước thay đổi và gia tăng các động lực kèm theo như sóng, bão, thủy triều, dòng chảy… là các yếu tố đưa đến sự phát triển địa hình của các đới ven biển (6 đới tất cả) thời kỳ cuối Pleistocen muộn - Holocen.

II. ĐƯỜNG BỜ BIỂN CỔ CUỐI PLEISTOCEN MUỘN

Đợt băng hà toàn cầu lần cuối xẩy ra vào cuối Pleistocen muộn (Wurm III, hay theo các nhà địa chất Trung Quốc là Ngọc Mộc) làm cho biển lùi trong một thời gian dài và theo từng giai đoạn .
Mực nước biển rút khỏi lục địa không diễn ra liên tục đều đặn, mà có các khoảng thời gian ngưng nghỉ, tạo điều kiện hình thành kiểu trầm tích bãi biển, vũng vịnh với chiều dày đáng kể, nên dễ lưu lại ở đáy các đồng bằng và cho phép dễ dàng nhận diện các đường bờ biển cổ (nếu như chưa bị bào mòn, xâm thực khi biển lùi cũng như biển tiến), trong đó có bờ biển cuối cùng của Pleistocen - mực nước biển thoái cực đại của đợt băng hà cuối. Tài liệu thực tế mới thu được trình bày dưới đây sẽ cho thấy điều này.
Về đường bờ cổ ở cuối Pleistocen muộn vùng nghiên cứu và Sundaland chưa có sự thống nhất của các nhà nghiên cứu: -150 ¸ -200 m (12), -180 m [Haine, 1972], -120 m [Farbanks, 1989; Hanebuth, 2000], -100 ¸ -110 m [7, 11, 16], -120 ¸ -140 m [9] và v.v. Tài liệu địa chấn nông phân giải cao cho thấy:
Theo mặt cắt T7b thuộc vùng biển đông Bình Thuận ở phía sườn đông của đảo Phú Quý hầu như không có trầm tích. Đến độ sâu trên 110 m gặp trầm tích Đệ tứ phủ trên bazan Pliocen, không có đứt gãy. Tiếp theo là bùn-sét Holocen phủ trên cát bãi biển Pleistocen muộn. Đây là dấu hiệu của đợt ngưng nghỉ mực nước biển lần thứ nhất của biển thoái. Trầm tích bãi lần 2 gặp ở độ sâu khoảng -130 m và bãi thứ 3 ở độ sâu -140 m. Trầm tích bãi lần 4 phủ một phần trên bãi 3, chứng tỏ có một thời gian biển dâng lên chút ít để rồi sau đó mức nước lại hạ đến độ sâu -140 m. Tiếp theo về phía biển sâu là đứt gãy và sau đó là trầm tích biển nông có địa hình hơi sụt xuống. Từ tài liệu mặt cắt này có thể nói bờ biển cuối Pleistocen hay đầu Holocen nằm ở độ sâu khoảng -140 m nước hiện tại. Các trầm tích ở phần sâu hơn ở cuối mặt cắt là trầm tích biển nông (Hình 2). Độ sâu này tương ứng với độ sâu của tuyến V9, V13 gần kề và Sonne 2 ở phía tây nam vùng (Hình 3). Về phía bắc T7b, tại tuyến V6, trầm tích bãi nằm ở độ sâu -160 m.
Trên mặt cắt Sonne 2 nêu trên thuộc vùng biển trước Vũng Tàu, cột mẫu 18389-3 có độ sâu nước biển -109 m, gồm trầm tích sét ven biển giàu mùn cây và ít bột, chứa Trùng lỗ. Các vụn than gỗ lấy cách mặt đáy 1-2 m có kết quả xác định C14 là 12.160 ± 70 - 12450 ± 70 năm trước đây [11]. So với mặt cắt T7b nêu trên, trầm tích ở cột mẫu này có thể thành tạo vào thời gian mực
nước biển dừng, tạo trầm tích bãi 1 ở độ sâu -110 m, chưa phải là đới bờ cuối Pleistocen.
Vào thời gian này, ở đới 0-30 m nước hiện nay có các thành tạo trầm tích sông-biển. Tại lỗ khoan LK.91 ở biển Bình Thuận, độ sâu 0 - 7,5 m (tính từ đáy biển), gồm các lớp trầm tích:
+ 7,5 - 3,0 m: sét - cát - cuội - sạn màu xám vàng loang lổ; cuội sạn kích thước vài cm, đa khoáng, gặp nhiều hạt cuội đá phun trào, granit, độ chọn lọc và mài tròn kém.
+ 3,0-0 m: sét - bột màu xám xanh loang lổ.
Nhìn chung, trầm tích có thành phần hỗn tạp: cuội - sạn lẫn cát - sạn, cát - sét. Bề dày chung 5 - 10 m [4].
Như vậy, tại vùng biển Bình Thuận, mặc dù có nhiều bậc địa hình khác nhau [12], song ở độ sâu -140 ¸ -160 m là đường bờ cổ của mực nước biển thấp nhất có tuổi cuối Pleistocen - đầu Holocen có lẽ là hợp lý nhất.
Theo Phạm Văn Thơm [12], đường bờ cổ Pleistocen muộn vùng biển Nha Trang nằm ở độ sâu -200 m, còn theo Nguyễn Văn Tạc và Trịnh Phùng [10] là -140 ¸ -160 m. Tại tuyến T.13 (Hình 8) ở độ sâu trên 130 m nước có mặt các cồn cát ven biển và cát đới bãi triều. Trên mặt cắt tương tự tại cột mẫu 18401-3, độ sâu nước -134 m, mẫu C14 có độ sâu từ đáy xuống 226 cm cho tuổi 2590 ± 40 n.tr.đ., độ sâu 590 cm là 9910 ± 40 n.tr.đ.. Ở độ sâu -169 m nước vùng biển Tuy Hòa, trong cột mẫu 18404, ở độ sâu từ đáy biển xuống 60 cm có tuổi C14 là 29100±390 n.tr.đ. [11].

Trên các mặt cắt địa chấn sâu ở bể Phú Khánh VOR 93-108,103..., rìa mép thềm ở độ sâu -220 m, và trong khoảng -110 m đến -220 m không thấy biến đổi địa hình nên khó xác định được chính xác đâu là rìa thềm và đâu là đới bờ cổ Pleistocen muộn.
Tuy vậy, theo tài liệu C14 nêu trên, đới bờ cổ Pleistocen muộn vùng biển Nha Trang có lẽ ở khoảng -140 ¸ -160 m nước biển hiện tại.

III. BIỂN TIẾN FLANĐRI VÀ CÁC ĐỚI VEN BIỂN TRONG HOLOCEN

Biển tiến Flanđri ở biển Đông Việt Nam bắt đầu từ khi nào còn là vấn đề bàn cãi. Theo Tong Y. (1988), dựa vào tuổi C14, lớp than bùn đáy của biển tiến Holocen là 11.360 ± 250 n.tr.đ. Có tác giả dự báo có tới 10 đường bờ cổ từ cuối Pleistocen muộn đến ngày nay: “Các pha biển tiến, biển dừng trong thời kỳ này để lại dấu vết đường bờ cổ ở các độ sâu khác nhau (-80 ¸ -100 m, -76 ¸ -78 m, -68 ¸ -72 m, -60 ¸ -65 m). Cuối cùng là biển tiến Holocen (Flanđri ? NB) có lẽ bắt đầu từ độ sâu -60 m hiện nay, vị trí đường bờ biển cổ chuyển dịch dần lên các độ sâu -50 m, -35 ¸ -37 m, -28 ¸ -30 m,-20 ¸ -22 m, -10 ¸ -12 m” [2, tr. 188]. Qua phân tích nhiều ngàn km tuyến địa chấn nông phân giải cao, mẫu trầm tích tầng mặt cũng như kết quả nghiên cứu của nhiều người trong mấy chục năm lại đây, so sánh với vùng biển thềm lục địa biển Đông Việt Nam và kề cận đã xác định được khá rõ 5 thời điểm dừng của mực nước biển tiến Flanđri còn để lại tại các độ sâu -80 ¸ -90, -50 ¸ -60 m, -30 ¸ -25 m, 0 ¸ -2 m, +4 ¸ +5 m và hiện tại.
1. Đới ven biển cổ ở độ sâu -140 ¸ -160 m
Vùng biển Bình Thuận: tài liệu về đới này không nhiều. Theo Trịnh Thế Hiếu [16], thuộc Holocen có 2 lớp (từ dưới lên):
Lớp 1: Bùn, bùn sét, độ dính cao, xám, xám xanh, cấu tạo dòng rối, chứa 1% các mảnh vỏ Trùng lỗ, Coccolithophorite, sò, ốc. Dày 20-50 cm. Đây là trầm tích turbiđit, hỗn hợp cát nhỏ, bùn sét, có nhiều vết trượt trầm tích sườn thềm. Tuổi C14 khoảng 8000 - 9000 đến 14.000 n.tr.đ.. Chuyển lên lớp trên qua lớp mỏng có nhiều vết trượt.
Lớp 2: Cát nhỏ chứa bùn, sét, màu xám, chứa 7-10% vụn sinh vật vỏ carbonat. Tuổi C14 từ 7000-9000 n.tr.đ. Dày 60-80 cm. Đây là 2 lớp phần ngập nước, còn trầm tích bãi, cồn... có lẽ đã bị phá hủy vào thời gian đầu của đợt biển tiến.

Theo các tuyến địa chấn nông độ phân giải cao (Hình 8) và mẫu tầng mặt ở vùng biển Nha Trang, trầm tích Holocen gồm bùn sét giàu vụn, vỏ sinh vật có tuổi C14 khoảng 9950 ± 50 n.tr.đ.

Trầm tích cát Holocen sớm bắt gặp tại phần đông của bể Nam Côn Sơn (Hình 6).

2. Đới ven biển cổ ở độ sâu -80 ± -90 m

Biển tiến Flanđri dừng lần đầu tiên ở mức độ sâu -90 m để lại dấu ấn mặt mài mòn ở sườn đông khối bazan Phú Quý, tạo nên sườn lõm -80 ¸ -90 m. Về sau, khi nước biển dâng tiếp phần lõm này được trầm tích biển tuổi Holocen sớm hàn gắn (Hình 4).

Trên tuyến địa chấn đông bán đảo Hòn Gốm, thời điểm dừng của mực nước biển này tạo nên mặt bào mòn khá rộng và về sau được phủ bởi trầm tích bùn-sét Holocen hạ (Hình 5).

3. Đới bờ ven biển cổ ở độ sâu -60 ¸ -50 m

Bước vào thời kỳ băng tan tiếp theo, khoảng 8500 n.tr.đ., mực nước biển dâng, sóng, bão và các yếu tố động lực như nêu ở trên đã phá vỡ các lớp trầm tích trước đó phơi ra không khí, nhất là các lớp cát pha bột. Vật liệu giải phóng cấp hạt bùn, sét thường được dòng chảy mang ra khơi hoặc về phía vịnh Thái Lan, còn cấp hạt lớn hơn được dồn đẩy vào bờ tạo nên các sóng cát, vào mùa đông, khi nước dâng cao, sóng còn có thể đưa cát, sạn (các kết vón limonit) vào lục địa, tạo nên các cồn ven biển, hoặc các doi cát chứa sạn. Nước dâng tạo điều kiện tích tụ trầm tích hạt mịn ở các cửa sông hình phễu (estuary) hoặc vũng vịnh...

Nam Mũi Né khoảng 120 km thuộc vùng biển Bình Thuận có một tổ hợp trầm tích khá đặc trưng cho đới bờ biển ở độ sâu -55 ¸ -90 m. Phần trên mặt cắt T.2 (Hình 7) nam đảo Phú Quý 30 km, từ dưới lên gặp: bùn, sét, có nơi phong hóa mạnh, tuổi Pleistocen muộn. Trên đó là mặt bào mòn.

Trầm tích Holocen có 3 lớp:

1. Trầm tích cát xen bùn lấp đầy vũng vịnh, phân lớp thô và cấu tạo nêm bồi tụ (aggradation). Dạng thấu kính, dày 0-30 m.

2. Cát nhỏ, cấu tạo phân lớp xiên về phía lục địa. Đây là một dạng cát bãi thành tạo khi biển tiến. Dày khoảng 3 m.

3. Hệ xen kẽ bùn-sét biển nông. Dày 15-20 m. Phía trái Hình 7 là các cồn cát ngầm tạo cùng thời với cát bãi, về sau được bồi đắp thêm.

Trên tuyến T3 (vị trí tuyến xem ở Hình 1) có mặt 2 tổ hợp trầm tích của đới ven biển:

1. Trầm tích hỗn hợp bùn sét và cát nhỏ lấp đầy các thung lũng đào khoét cổ, phía dưới có độ hạt và phân lớp thô hơn, thuộc tướng aluvi (ở phần giữa mặt cắt).

2. Các cồn cát ven biển Holocen hạ (phần cuối bên phải mặt cắt về phía biển sâu)

Tại sườn đông đảo Phú Quý, ở độ sâu này, khối bazan bị phá hủy mạnh tạo nên địa hình phức tạp (Hình 4).

Tuổi C14 của các mảnh vỏ sinh vật trong khoảng độ sâu -140 ¸ -55 m cho kết quả khoảng 12000-8000 n. tr.đ. [13].

Tại nhiều nơi trên đáy biển thềm lục địa Việt Nam đã xác lập được tổ hợp trầm tích đới ven biển ở độ sâu -55 ¸ -60 m nước như mô tả trên đây [6, 15].

Sau một thời gian ngưng nghỉ, biển tiếp tục dâng cao và rồi dừng lại ở độ sâu -25 ¸ -30 m nước hiện nay.

Trên mặt cắt T13 vùng biển Nha Trang, đoạn Km 3 đến 4,5 (Hình 8 ) có:

- Trầm tích bùn-sét biển nông (mQ12);

- Phần cao hơn là trầm tích bãi biển. Độ sâu trầm tích bãi khoảng -56 m.

- Gần bờ hơn là cát, sạn aluvi ven biển.

Như vậy, ở vùng biển này độ sâu đới bờ tương tự như ở vùng biển Bình Thuận.

4. Đới bờ ven biển cổ ở độ sâu -20 ¸ -30 m

Đới bờ đặc trưng vùng biển Bình Thuận ở độ sâu này nằm ngoài khơi vùng biển Hàm Tân - Phò Trì, phía nam bãi cạn Brito. Tại đây, trên bản đồ, ta có thể khoanh được một doi cát ngăn phía ngoài của vịnh nông với một cửa; ở phần cao hơn có các gờ nâng theo đường đẳng sâu 25 m nước.

Trên mặt cắt địa chấn, theo sự giảm dần độ sâu, có mặt trầm tích biển nông và biển-đầm lầy. Trên các mặt cắt khác gặp trầm tích bãi biển (phía đông bãi cạn Brito), một số bãi cạn, sườn bờ ngầm giàu khoáng vật nặng, các cồn cát ven biển và trầm tích vịnh nông (tây bắc bãi cạn Brito) (Hình 9b).

Cũng trên các mặt cắt Hình 8, Hình 5 và một số mặt cắt khác tại vùng biển Nha Trang, ở khoảng độ sâu -30 ¸ - 25 m, có mặt trầm tích cát bãi biển và phía ngoài là trầm tích bùn-sét biển nông pha các lớp cát. Khác với vùng biển Bình Thuận, các đới bờ ở độ sâu -5 m và -25 m ở đây phân bố gần nhau hơn. Thềm san hô gặp ở độ sâu -20 ¸ -25 m [15].

Tuổi C14 của trầm tích tạo trong thời gian này dao động trong khoảng 3910 - 4800 ± 35 n.tr.đ.[13].

Tiếp theo nước biển lại dâng cao hơn lên đến độ cao 4-5 m, để lại một số dấu ấn như các vách ở Hòn Đỏ hoặc bề mặt mài mòn do sóng [14].

5. Đới bờ ven biển cổ ở độ cao +4 ¸ -5 m

Dọc ven biển Bình Thuận có một số vùng đất thấp và nhiều cồn cát nên biển tiến đợt này lấn sâu vào đất liền. Ở một vài nơi còn giữ được trầm tích bùn-sét tướng biển-vịnh, cát bãi biển và các cồn cát có màu vàng xám, giàu khoáng vật nặng nằm trên cát đỏ Pleistocen trung - thượng.

Trầm tích bãi biển gồm cát mịn, cát hạt vừa-thô lẫn sạn màu từ xám vàng, xám sáng đến vàng đỏ. Dày 5-10 m.

Trầm tích biển là tầng trầm tích phổ biến nhất trên đáy biển, phân bố ở độ sâu ngoài -10 ¸ -15 m nước, gồm cát, cát lẫn sạn, sạn cát, cát bùn, sạn cát bùn màu xám, xám xanh giàu vụn sinh vật. Hầu hết cát sạn đều có thành phần đơn khoáng (thạch anh = 85 - 90%, mảnh đá = 1-5%, felspat = 5-10%. Một điều đáng lưu ý là trong trầm tích biển, hàm lượng vụn carbonat thường tăng cao 10-20%. Trong trầm tích gặp phong phú các giống loài Trùng lỗ, Tảo silic và hoá thạch cực nhỏ sống trong môi trường biển nông, tuổi Holocen sớm-giữa. Chiều dày của tầng thay đổi 1-15 m.

Sau khi đạt đỉnh cao 4-5 m ở vùng Phan Thiết cách đây khoảng 4000-5000 năm, bắt đầu thời kỳ biển thoái, để lại dọc đường bờ các dải trầm tích bãi biển chứa các thân sa khoáng titan - zircon ở Phan Rí, Mũi Né, Hàm Tân và Vũng Tàu [4].

Thềm biển Holocen ở Tuy Hòa là 4 m [7].

Do địa hình ven biển Nha Trang hiện nay phức tạp, dốc, cấu tạo bởi các loại đá trước Kainozoi khó bị sóng biển phá hủy nên đới bờ biển thời kỳ này ở Nha Trang gần như hiện nay. Khi nước biển dâng cao 4-5 m, ở bán đảo Hòn Gốm thành tạo trầm tích cát bãi, cồn cát, trong đó có chứa các thân sa khoáng như dọc biển Nha Trang.

Tất cả các trầm tích tạo ở đới -25 ¸ -30 m đến 4-5 m có tuổi Holocen giữa.

Sau một thời gian biển thoái, mực nước hạ xuống vài ba mét rồi lại dâng lên chút ít, song điều này không làm thay đổi nhiều ở đới ven biển vùng nghiên cứu. Quá trình này xẩy ra cách đây khoảng 3000 năm. Biển tiếp tục rút đến độ sâu -2 m làm chết nhiều rạn san hô và sau đó một thời gian lại dâng lên. Các mẫu san hô ở mép nước hiện nay có tuổi C14 khoảng 2000 năm [14].

6. Mực nước biển cuối holocen muộn - hiện đại (3000 năm cách nay)

Đới ven biển hiện đại có đầy đủ các kiểu trầm tích tuổi Holocen muộn:

Vùng biển Bình Thuận:
- Các cồn cát ven biển màu xám, giàu khoáng vật nặng.

- Cát, sạn cửa sông ven biển.

- Cát bãi biển.

- Cát, bùn sét biển nông.

Trầm tích Holocen thượng gặp ở độ sâu 0-18 m nước, với thành phần chủ yếu là cát, cát bùn, cát lẫn sạn màu xám, xám xanh.

Trong lỗ khoan LK80 ở độ sâu 0 - 4,5 m (tính từ đáy biển) vùng biển Bình Thuận, từ dưới lên gồm các lớp:

+ 4,5 - 3,0 m: Cát-sạn-bùn chứa cuội ryolit màu xám xanh.

+ 3,0 - 1,5 m: cát vụn sinh vật giàu mảnh đá silic màu đen, độ chọn lọc và mài tròn trung bình.

+ 1,5 - 0 m: Sét cát màu xám xanh lẫn ít vụn sinh vật và sạn mảnh đá phun trào.

Trong trầm tích kể trên gặp phong phú các dạng cổ sinh. Bề dày của mặt cắt là 4,5 m.

Vùng biển Ninh Thuận - Khánh Hòa có trầm tích vũng vịnh khá phát triển, các cồn cát kém phát triển.

Trầm tích cát bãi biển phổ biến, một số nơi còn có rừng ngập mặn; trầm tích bùn- sét biển nông.

Kiểu trầm tích vũng vịnh kín (vịnh Văn Phong, Bến Gội, Cam Ranh) có thành phần gồm cát nhỏ, cát bùn màu xám xanh, xám sáng, giàu vụn sinh vật, san hô. Phần trên là bùn sét, bùn cát, màu xám đến xám tối. Dày 2-30 m.

Thềm biển Holocen muộn có độ cao 1,5-2 m.

Tóm lại, có thể khái quát lịch sử thay đổi mực nước biển cuối Pleistocen muộn và trong Holocen vùng nghiên cứu như sau:

1. Mực nước biển ở độ sâu -140 m: Dải cát - sạn ở độ sâu -120 ¸ -140 m là dấu ấn đường bờ cổ của pha biển lùi cực đại tương ứng với băng hà Wurm cuối Pleistocen muộn - đầu Holocen sớm. Giai đoạn biển lùi lâu dài tạo điều kiện cho lãnh thổ Việt Nam và Sundaland mở rộng, các sông trên đất liền vươn dài ra biển, tạo nên một phức hệ aluvi và aluvi - biển hỗn hợp. Vật liệu trầm tích của đới ven bờ này hoàn toàn do sông mang ra và được biển tái tạo lại thành các doi cát đầm phá và cuội - sạn ven biển cổ. Ở phần đáy của hàng loạt các ống phóng lấy mẫu gặp sét loang lổ là dấu hiệu của bề mặt phong hoá trong giai đoạn biển lùi này.

2. Mực nước biển ở độ sâu -90 ¸ -80 m là thời gian dừng đầu tiên của biển tiến Flanđri, để lại dấu vết mặt bào mòn biển và về sau tích tụ trầm tích Holocen sớm.

3. Mực nước biển ở độ sâu 55-60 m: Biển tiến Flanđri dâng lên đến độ sâu -55 ¸ -60 m, ngưng nghỉ một thời gian. Thành tạo các tướng cát-bùn-sét biển nông, doi cát và đầm phá nhỏ đánh dấu quá trình biển lấn dần vào đất liền và miền cung cấp vật liệu chủ yếu gần như tại chỗ nhờ sự phá hủy các lớp trầm tích Pleistocen thượng do sóng và dòng triều. Các quần thể san hô, sò, ốc phát triển. Hàng loạt các hệ thống sông bị biển thôn tính và trầm tích sông bị xói mòn do sóng biển hoặc bị phủ.

4. Mực nước ở độ sâu -25 ¸ -30 m. Tiếp tục biển tiến Flanđri và sau đó dừng lại ở độ sâu -25 ¸ -30 m, tạo nên các doi cát, cồn ngầm, cát bãi biển, vũng vịnh và các cồn cát ven biển, còn ghi lại dấu ấn trên địa hình đáy hiện nay. Nguồn vật liệu tại chỗ như ở thời gian trước đó.

5. Mực nước biển cao nhất của biển tiến Franđri -4 ¸ -5 m: Trầm tích biển nông tiếp tục được thành tạo và còn giữ lại ở nhiều nơi. Sau đó là quá trình biển lùi khoảng 3000 n.tr.đ. Thấy rõ cấu tạo lấn biển của tổ hợp trầm tích biển lùi Holocen muộn (Hình 8). Vào kỳ biển thoái, vật liệu từ lục địa mang ra là chủ yếu.
http://www.idm.gov.vn/nguon_luc/Xuat_ban/2006/A292/a10_files/image011.jpg
Hình 8. Mặt cắt Holocen vùng biển Nha Trang. Dưới -131 m là các cồn cát ven biển
tuổi Pleistocen muộn. Khoảng -60÷-56 m là dấu ấn đới bờ cổ tạo trong kỳ biển tiến Flanđri dừng lần thứ nhất
 http://www.idm.gov.vn/nguon_luc/Xuat_ban/2006/A292/a10_files/image013.jpg
A- Granit phức hệ Đèo Cả; B- Trầm tích Pleistocen thượng; C1- Trầm tích biển tiến;
C2- Biển dừng Holocen sớm tạo thấu kính chiều dày 10-60 m
và D- Trầm tích Holocen thượng (Nguyễn Biểu, 2005)

6. Mực nước biển 0 ¸ -2 m: Trầm tích hiện đại (Q23) phân bố ở ven bờ bị chi phối bởi các quá trình tương tác sông-biển khác nhau. Do bị ảnh hưởng của quá trình biển tiến hiện đại nên bờ biển hay bị biến đổi.

Trầm tích tầng mặt thay đổi tướng theo mực nước biển dâng, có thành phần phức tạp và có thể chia làm 2 nhóm:

a. Nhóm thứ nhất thành tạo trong kỳ biển tiến Franđri lộ ở độ sâu -20 ¸ -140 m, có độ hạt thay đổi từ sạn tới sét, song cát ít khoáng chiếm ưu thế; vài nơi có sạn. Trong sạn nhiều kết vón laterit, vỏ sinh vật, kết hạch sét vôi, silic và tro bụi núi lửa. Cát hạt nhỏ thường tạo thành trường lớn theo hướng bắc nam. Tại độ sâu này phát triển các rạn san hô Pleistocen muộn và hiện nay đang bị dòng chảy đáy phân dị.

b. Nhóm thứ hai thành tạo trong kỳ biển lùi và hiện đại chiếm độ sâu 0 ¸ -20 m nước, chủ yếu là loại hạt nhỏ (trừ những nơi gần đá gốc, ven đảo, độ phân dị từ bờ ra khơi từ hạt lớn đến nhỏ), thành phần đa khoáng, nhiều nơi tích tụ khoáng vật nặng khá cao, phát triển bùn sét giàu mùn thực vật.

Các nhóm tướng trầm tích đặc trưng cho đới ven biển (+5 ¸ -30 m) từ lục địa ra biển khơi gồm các cồn cát ven biển - châu thổ - bãi triều - sườn bờ ngầm - biển nông ở 4 thời gian khác nhau: cuối Pleistocen muộn, Holocen sớm, Holocen giữa và Holocen muộn. Trên băng địa chấn nông phân giải cao đã xác lập được tướng bãi triều ở độ sâu -120 ¸ -140 m, -55 ¸ -60 m và -25 ¸ -30 m. Bãi triều ven biển hiện nay cũng như các bãi biển cổ này là nơi có điều kiện tích tụ sa khoáng biển titan - zircon. Một số tích tụ sa khoáng ở Bình Thuận ở độ cao trên 4 m có thể là trầm tích bãi biển khi mực nước biển đạt đỉnh cao về sau bị gió làm biến đổi.

KẾT LUẬN

1. Trong Holocen, thềm lục địa Nam Trung Bộ từ ngoài khơi -140 m vào bờ trải qua 5 thời gian ngừng nghỉ của biển tiến Franđri sau đây:

- Đầu Holocen sớm, thể hiện ở độ sâu -90 ¸ -80 m (đới bờ -90 ¸ -130 m), tương ứng với khoảng 10.000 n.tr.đ. Đây là đợt dừng đầu tiên của biển tiến Flanđri.

- Cuối Holocen sớm, thể hiện ở độ sâu -60 ¸ -50 m (đới bờ -50 ¸ -90 m), tương ứng với khoảng 8000 n.tr.đ.

- Cuối Holocen giữa, phần sớm thể hiện ở độ sâu -25 ¸ -30 m (đới bờ -20 ¸ -40 m), tương ứng với khoảng 6000 n.tr.đ;

- Cuối Holocen giữa, phần muộn ở độ cao +4 ¸ -5 m (đới bờ -5 ¸ -20 m), tương ứng với khoảng 4000 n.tr.đ.

- Cuối Holocen muộn, 0 ¸ -3m, thể hiện ở độ sâu (đới bờ hiện đại -3 ¸ -20 m), tương ứng với khoảng 1000 năm lại nay.

2. Trầm tích Holocen vùng biển Bình Thuận có độ dày không lớn do được rải đều trên diện rộng, khó có nơi tập trung để có thể phân chia rạch ròi các tổ hợp miền hệ thống biển tiến và biển lùi.

Theo các mặt cắt vuông góc với bờ, trầm tích Holocen ở vùng biển Nha Trang tạo nên thấu kính, cấu tạo chủ yếu từ bùn-sét, dễ phân chia các tổ hợp miền hệ thống biển tiến và biển thoái và có chiều dày 1-2 m ở mép ngoài cũng như phía bờ, còn phần giữa đạt -40¸-50 m. Các đường bờ cổ ở đây phát triển trong khoảng hẹp do bờ nền dốc.

3. Hoạt động núi lửa bazan và đứt gãy Pleistocen muộn ít có ảnh hưởng đến việc khôi phục sự dao động của mực nước biển trong Holocen theo đẳng sâu hiện nay.

VĂN LIỆU

1. Đào Mạnh Tiến, Dương Văn Hải và nnk, 2004. Sa khoáng biển ven bờ Bình Thuận. Tuyển tập báo cáo Hội nghị lần 16 trường ĐH Mỏ - Địa chất, 2 : 141-146. Hà Nội.

2. Mai Thanh Tân (Chủ biên), 2003. Biển Đông. T. III. Địa chất - Địa vật lý. Nxb ĐHQG Hà Nội, 547 tr. Hà Nội.

3. Nguyễn Biểu, Hoàng Văn Thức, Trịnh Thanh Minh và n.n.k., 1999. Trầm tích Holocen hạ ở vùng biển ven bờ Việt Nam (0 ¸ -30 m nước). Tuyển tập báo cáo khoa học – Hội nghị khoa học biển toàn quốc lần thứ IV, tr. 748-754.

4. Nguyễn Biểu (Chủ biên), 2001. Kết quả điều tra địa chất và khoáng sản biển nông ven bờ 0 ¸ -30 m nước Việt Nam tỷ lệ 1/500 000 (1991-2001). Lưu trữ Địa chất. Cục ĐC & KS VN. Hà Nội.

5. Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, Trịnh Thế Hiếu, 2005. Các thành tạo Đệ tứ vùng thềm lục địa Đông Nam Việt Nam và ý nghĩa nghiên cứu địa chất công trình. Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học Công trình và Địa chất biển. Đà Lạt.

6. Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, 2005. Địa tầng trầm tích Pliocen - Đệ tứ và bản đồ địa chất tầng nông Đông Nam thềm lục địa Việt Nam. Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học 60 năm Địa chất Việt Nam. tr. 7-16. Hà Nội.

7. Nguyễn Địch Dỹ (Chủ biên), 1996. Địa chất Đệ tứ và tài nguyên khoáng sản đi kèm. Đề tài KT 01 07. Lưu trữ Viện thông tin, Bộ Khoa học và Công nghệ. Hà Nội.

8. Nguyễn Thế Tiệp, Lê Đức An và nk, 2000. Bản đồ địa mạo vùng biển Việt nam và kế cận. Trong Biển Đông I. Khái quát về Biển Đông. Nxb Đại học QG Hà Nội. Tr. 33-62. Hà Nội.

9. Nguyễn Tiến Hải, Nguyễn Huy Phúc, Nguyễn Trung Thành, 2005. Trầm tích bề mặt đáy biển Nam Trung Bộ và sự tiến hóa của chúng. “Địa chất và địa vật lý biển”, VIII : 166-178. Hà Nội.

10. Nguyễn Văn Tạc, Trịnh Phùng, 1992. Một vài kết quả nghiên cứu địa mạo phần phía Nam thềm lục địa Việt Nam. Tuyển tập nghiên cứu biển, IV. : 100-114. Nha Trang.

11. Nguyễn Văn Tạc, 1996, Đặc điểm trầm tích Đệ tứ thềm lục địa Nam Việt Nam. Các công trình nghiên cứu địa chất - địa vật lý biển, 2 : 200- 217. Hà Nội.

12. Phạm Văn Thơm, 1992. Một số vấn đề địa chất vùng thềm lục địa phía Nam. Tuyển tập nghiên cứu biển, IV : 73-88. Nha Trang.

13. Schimansky A., 2002. Holocene sedimentation on the Vietnam shelf: From source to sink. Kiev (Tóm tắt luận án Tiến sỹ ).

14. Trần Nghi và nnk, 2003. Sự thay đổi mực nước biển trên cơ sở nghiên cứu trầm tích vùng ven biển và biển nông ven bờ từ Nha Trang đến Bạc Liêu. Tuyển tập báo cáo HNKH Công trình và Địa chất biển, tr.181-189. Đà Lạt.

15. Trần Nghi và nnk, 2005. Đặc điểm tướng đá, cổ địa lý và lịch sử phát triển địa chất Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Đông Nam Việt Nam. Tuyển tập báo cáo HNKH 60 năm địa chất Việt nam. Hà Nội, tr 140 -154.

16. Trịnh Thế Hiếu, 2003. Trầm tích Đệ tứ thềm lục địa Nam Việt Nam. Tuyển tập báo cáo HNKH Công trình và Địa chất biển, tr. 265-276. Đà Lạt.

NGUYỄN BIỂU1, NGUYỄN TIẾN HẢI2, NGUYỄN HUY PHÚC2, NGUYỄN QUỐC HƯNG3
1Hội Địa chất biển, 6 Phạm Ngũ Lão, Hà Nội
2Viện Địa chất và Địa vật lý biển, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội,
3Đại học Mỏ - Địa chất, Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội