Luận văn: 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 TS. Địa chất: 62 44 57 01
11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:
(1) - Các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh có thành phần hạt vụn chủ yếu là thạch anh và mảnh đá ít mảnh vụn sinh vật, được chia thành 11 trường trầm tích trong đó trường cát bột có diện phân bố lớn nhất ở phía bắc đảo Cát Bà, trường sạn có diện phân bố nhỏ nhất bao gồm sạn lục nguyên cát bột kết ở gần bờ và sạn laterit màu nâu đỏ mài tròn tốt ở xa bờ. Độ hạt trầm tích có xu hướng mịn dần từ gần đảo ra xa đảo. Hàm lượng và có xu hướng tăng dần từ bờ ra xa bờ, trong khi đó hàm lượng lại có xu hướng giảm dần từ bờ ra xa bờ.
(2) - Lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh ghi nhận 18 tướng trầm tích trong 4 giai đoạn tiến hóa là giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc), giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn (1 tướng), giai đoạn biển tiến Flandrian (4 tướng) và giai đoạn biến thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện đại (13 tướng). Trong giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc) đến biển tiến Flandrian, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía nam. Trong giai đoạn từ sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía đông và đông nam, riêng ở khu vực vịnh Bái Tử Long có xu hướng di chuyển về hai phía đông bắc và tây nam theo hình dạng kéo dài của vịnh
12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:
Luận án góp phần xây dựng tiền đề tìm kiếm sa khoáng biển trong trầm tích Đệ tứ ở Việt Nam.
13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo: Ứng dụng địa tầng phân tập vào nghiên cứu các thành tạo trầm tích Đệ tứ vùng biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh.
MỞ ĐẦU 9 CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 16 1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 16 1.2. ĐỊA HÌNH 17 1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG 17 1.4. ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN LỤC ĐỊA 19 1.5. ĐẶC ĐIỂM HẢI VĂN 22 1.6. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG 25 1.7. ĐẶC ĐIỂM MAGMA 34 CHƯƠNG 2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 36 2.2. CƠ SỞ TÀI LIỆU 45 2.2.1. Tài liệu địa chấn 45 2.2.2. Tài liệu địa chất 46 2.3. PHƯƠNG PHÁP LUẬN và PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 2.3.1. Phương pháp luận 48 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 49 CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG - QUẢNG NINH 56 3.1. CƠ SỞ PHÂN LOẠI TRẦM TÍCH 56 3.2. ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH 58 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 88 4.1. TƯỚNG TRẦM TÍCH 88 4.1.1. Khái niệm 88 4.1.2. Phân loại 90 4.1.3. Đặc điểm tướng trầm tích 91 4.2. TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG -
QUẢNG NINH 4.2.1. Giai đoạn biển tiến đầu Pleistocen muộn () 126 4.2.2. Giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn () 134 4.2.3. Giai đoạn biển tiến Flandrian 136 4.2.4. Giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện đại 141 KẾT LUẬN 152 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 153 TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ẢNH MINH HỌA STT Tên hình vẽ và ảnh minh họa Trang 1 Hình 1.1 Bản đồ khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 16 2 Hình 1.2 Bản đồ địa hình 3D khu vực vịnh Bắc Bộ 17 3 Hình 1.3 Mô hình số địa hình khu vực đáy vịnh Bắc Bộ 18 4 Hình 1.4 Hoa gió tháng 1 và tháng 7 tại Bạch Long Vĩ 19 5 Hình 1.5 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa đông vùng biển Việt Nam và kế cận 24 6 Hình 1.6 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa hè vùng biển Việt Nam và kế cận 25 7 Hình 2.1 Vị trí các tuyến địa chấn và các trạm thu mẫu trầm tích tầng mặt trong khu vực nghiên cứu 46 8 Hình 3.1 Biểu đồ phân loại trầm tích của Hội Địa chất Hoàng Gia Anh 58 9 Hình 3.2 Bản đồ trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 61 10 Hình 3.3 Bản đồ phân bố kích thước hạt trung bình của trầm tích tầng mặt khu vưc biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 62 11 Hình 3.4 Bản đồ phân bố độ chọn lọc của trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 63 12 Hình 3.5 Bản đồ phân bố độ bất đối xứng của trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 64 13 Hình 3.6 Kết quả luận giải các trường trầm tích trên tuyến địa chấn L1_2 khu vực cửa sông Bạch Đằng 80 14 Hình 4.1 Bản đồ tướng trầm tích khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 93 15 Hình 4.2 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến L1 95 16 Hình 4.3 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến L1 95 17 Hình 4.4 Mô hình số độ sâu đáy biển khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh 99 18 Hình 4.5 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến L2 103 19 Hình 4.6 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến L2 103 20 Hình 4.7 Địa tầng trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực vịnh Bắc Bộ theo quan điểm địa tầng phân tập 105 21 Hình 4.8 Các chu kỳ dao động mực biển tương ứng với các thời kỳ 127
băng hà – gian băng và tuổi địa chất 22 Hình 4.9 Biểu đồ CM phân loại chế độ thủy động lực môi trường tích tụ trầm tích của Passega 131 23 Hình 4.10 Biểu đồ phân chia tính chất thủy - thạch động lực của môi trường tích tụ trầm tích theo Rukhin 132 24 Hình 4.11 Vị trí cột khoan N26 ghi nhận trầm tích tiền châu thổ sông Hồng có tuổi tuyệt đối 43210 ± 2630 ngàn năm trước 133 25 Hình 4.12 Ví trí khu vực nghiên cứu của Coleman [95] ghi nhận các thành tạo trầm tích sét phong hóa loang lổ của châu thổ sông Hồng cổ 134 26 Hình 4.13 Sơ đồ 3 chiều minh họa mối quan hệ giữa các tướng trầm tích khu vực xung quanh đảo Trần 137 27 Hình 4.14 Bản đồ thể hiện vec tơ xu hướng di chuyển trầm tích trên nền các tướng trầm tích ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 139 28 Hình 4.15 Vị trí cột khoan N25, N23 ghi nhận trầm tích tiền châu thổ sông Hồng có tuổi tuyệt đối tương ứng là 12575 ± 60 ngàn năm trước và 13030 ± 60 140 29 Hình 4.16 Đường cong dao động mực biển khu vực biển Đông trong 20 ngàn năm trước đây 142 30 Hình 4.17 Đường cong dao động mực biển Holocen khu vực Việt Nam - Trung Quốc 143 31 Hình 4.18 Đặc điểm tích tụ trầm tích xung quanh mỏ hàn chống xói lở bờ biển khu vực đảo Cát Hải, Hải Phòng (ảnh chụp mùa mưa năm 2003) 145 32 Hình 4.19 Đặc điểm tích tụ trầm tích xung quanh mỏ hàn chống xói lở bờ biển khu vực đảo Cát Hải, Hải Phòng (ảnh chụp mùa khô năm 2003) 146 33 Hình 4.20 Hình 4.20. Sơ đồ tổng quát 3 chiều về mối quan hệ giữa hướng di chuyển trầm tích và vị trí xói lở bồi tụ xung quanh mỏ hàn, đập chắn sóng và đập phá sóng xa bờ. 146 34 Hình 4.21 Sơ đồ tổng quát 2 chiều về mối quan hệ giữa hướng di chuyển trầm tíchvà vị trí xói lở bồi tụ xung quanh mỏ hàn 147 35 Hình 4.22 Hoàn lưu tổng quát tại vịnh Bắc Bộ 148 36 Hình 4.23 Băng sonar quyét sườn khu vực Tây Nam đảo Ngọc Vừng 150 37 Ảnh 2.1 Nghiên cứu sinh tham gia đo địa chấn nông phân giải cao khu vực cửa sông Bạch Đằng (Hải Phòng) 45 38 Ảnh 2.2 Nghiên cứu sinh tham gia thu mẫu từ các ống phóng trọng lực 47 39 Ảnh 3.1 Sạn laterit trong trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 60 40 Ảnh 3.2 Mẫu trầm tích sạn cát trong khu vực nghiên cứu 65
41 Ảnh 3.3 Mẫu trầm tích cát lẫn sạn trong khu vực nghiên cứu 72 42 Ảnh 4.1 Hai kiểu mầu phong hóa loang lổ đặc trưng phổ biến trong trầm tích thuộc tướng sét loang lổ cổ tàn dư 94 43 Ảnh 4.2 Trầm tích cát bùn lẫn sạn thuộc tướng vũng vịnh cổ tàn dư () chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối 100 44 Ảnh 4.3 Trầm tích cát bùn lẫn sạn thuộc tướng vũng vịnh cổ tàn dư () chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối phủ bất chỉnh hợp lên trên tướng sét loang lổ cổ tàn dư () 100 45 Ảnh 4.4 Trầm tích cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ tàn dư () 102 46 Ảnh 4.5 Trầm tích cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ tàn dư () phủ bất chỉnh hợp trên tướng sét phong hóa loang lổ cổ tàn dư () 102 47 Ảnh 4.6 Ngấn biển cổ cao 5 m tuổi Holocen sớm - giữa trên đảo đá vôi khu vực Cát Bà 141 48 Ảnh 4.7 Ngấn biển cổ cao 5 m tuổi Holocen sớm - giữa trên đảo đá vôi khu vực Hạ Long MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam có vùng biển rộng lớn nên vấn đề nghiên cứu địa chất biển ngày càng được quan tâm trong những năm gần đây bởi nó rất có ý nghĩa trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ chủ quyền đất nước. Trong những năm qua, các nghiên cứu về địa chất biển đã được tiến hành ở các vùng biển ven bờ, vùng thềm lục địa, đảo và các quần đảo, vùng nước sâu v.v. nhưng chủ yếu tập trung vào hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở các bồn trũng. Tại các khu vực lân cận, vấn đề nghiên cứu địa chất vẫn chưa được quan tâm đúng mức, các kết quả đạt được mới chỉ dừng lại ở mức độ khái quát đặc điểm trầm tích tầng mặt, cấu trúc địa chất, đánh giá hiện trạng ô nhiễm trầm tích đáy v.v. Đối với vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng vậy, vấn đề nghiên cứu địa chất cũng mới chỉ dừng lại ở mức độ khái quát đặc điểm thạch học - khoáng vật của trầm tích đáy, khoanh định các điểm lộ sa khoáng trên đáy biển, xác định lịch sử dao động mực biển trong giai đoạn Holocen, đánh giá tổn thương ô nhiễm trầm tích đáy biển và đánh giá tài nguyên vị thế, kỳ quan biển đảo phục vụ cho chiến lược phát triển kinh tế xã hội. Trong khi đó, vấn đề nghiên cứu mối quan hệ giữa các quá trình di chuyển, phân tán và lắng đọng trầm tích với chế độ thủy động lực của môi trường tích tụ trầm tích ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh lại ít nhận được sự quan tâm, mặc dù nó cũng đã được đề cập ít nhiều trong các nghiên cứu liên quan đến bồi tụ xói lở bở biển. Việc tìm ra quy luật tương quan giữa chúng không chỉ có ý nghĩa về mặt lý luận mà còn đóng góp thiết thực vào thực tiễn. Đặc biệt là tìm ra nguyên nhân, xu thế diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở, định hướng và khuyến cáo các biện pháp giảm thiểu thiên tai liên quan đến quá trình bồi tụ - xói lở và đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân bồi lấp, biến động vùng cửa sông. Các vấn đề nêu trên là lý do để NCS chọn 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”. 2. Mục tiêu của luận án Mục tiêu nghiên cứu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm và lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh (0 - 30 m nước) dựa trên các kết quả phân tích về đặc điểm thạch học, luận giải tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực của môi trường tích tụ trầm tích tại khu vực đó. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận án này là các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trong phạm vi từ 0 đến 30 m nước. Tuy nhiên, việc sử dụng khái niệm “trầm tích tầng mặt” vẫn còn chưa được thống nhất trong các văn liệu địa chất hiện nay [15 - 17, 27, 98 - 99, 105 - 106, 110, 124, 126]. Hầu hết các công bố xuất bản hiện nay bằng tiếng Việt đều dịch khái niệm “trầm tích tầng mặt” là “surface sediments” tương ứng trong tiếng Anh. Tuy nhiên, quan niệm về “surface sediments” trong tiếng Anh cũng vậy, nó cũng đã được hiểu theo một số cách hiểu khác nhau tùy thuộc vào quan điểm của mỗi nhà trầm tích luận khác nhau. Vì vậy, việc xác định được khái niệm “trầm tích tầng mặt” sẽ đóng một vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu trầm tích bởi lẽ nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thu thập mẫu trầm tích và luận giải kết quả nghiên cứu. Theo quan niệm của các nhà nghiên cứu địa tầng và địa chất dầu khí thì trầm tích tầng mặt là tầng trầm tích nằm trên cùng của bề mặt vỏ Trái đất đang trải qua giai đoạn thành đá sớm. Theo đó, các thành tạo trầm tích tầng mặt chỉ là các trầm tích bở rời chưa được coi là đá trầm tích và bề dày của chúng có thể đạt tới độ sâu 40 - 50 m tính từ bề mặt trái đất như ở các châu thổ hiện đại. Vì vậy, trên thực tế, các thành tạo trầm tích tầng mặt thường không có ý nhiều trong nghiên cứu tìm kiếm và thăm dò dầu khí. Ngược lại, theo quan niệm của một số nhà nghiên cứu trầm tích hiện đại, đặc biệt là các nhà địa chất biển thì trầm tích tầng mặt có độ sâu phân bố nhỏ hơn nhiều, chỉ vào khoảng 1 - 1,5 m đổ lại tính từ bề mặt đáy biển. Khi nghiên cứu trầm tích bãi triều hiện đại, Reineck cho rằng trầm tích tầng mặt là sản phẩm của các quá trình hiện nay đang diễn ra ở các bãi triều [124]. Quan điểm này đã không nhận được sự đồng tình của nhiều nhà trầm tích luận bởi rất khó xác định được ranh giới độ sâu của trầm tích trong khi thu mẫu trầm tích. Hơn nữa, quan niệm của Reineck về trầm tích tầng mặt chủ yếu nhấn mạnh đến các quá trình đang diễn ra hiện nay hơn là các quá trình đã tác động lên trầm tích tầng mặt xảy ra cách đây hàng tuần, hàng tháng hay hàng năm. Trong nghiên cứu môi trường vùng cửa sông hình phễu hiện đại (estuaries), Macpherson và Lewis đã đề xuất một thuật ngữ mới “lớp di động - active layer” để mô tả các thành tạo trầm tích tầng mặt (surface sediments) đang phải trải qua các quá trình xói mòn, di chuyển và tích tụ trong suốt các chu kỳ triều [110]. Theo đó, bề dày của các thành tạo trầm tích tầng mặt thường thay đổi tùy theo các môi trường trầm tích khác nhau và chúng thường có bề dày nhỏ hơn 5 cm. Trong phần lớn các trường hợp thì “lớp di động - active layer” tương đồng với khái niệm “đơn vị bồi lắng - sedimentation unit” của Otto [119]. Một số nhà trầm tích khác tuy không đưa ra những định nghĩa cụ thể về trầm tích tầng mặt trong nghiên cứu của mình nhưng lại có những xác định cụ thể và rõ ràng về giới hạn bề dày của trầm tích tầng mặt trong môi trường biển như 0 - 5 cm [126] hay 0 - 10 cm [98 - 99] hay 0 - 20 cm [15, 17, 27] hay 0 - 40 cm [106] hay 0 - 1 m [16]. Trong luận án này, nghiên cứu sinh chọn cách xác định trầm tích tầng mặt có bề dày khoảng từ 1 đến 1,5 m đổ lại tính từ bề mặt đáy biển tương ứng với chiều dài của một ống phóng trọng lực thông thường hiện nay. Theo đó, cách xác định trên sẽ phản ánh được một số vấn đề sau đây: - Cách xác định ở trên đảm bảo rằng các thành tạo trầm tích mà nghiên cứu sinh nghiên cứu nằm trên cùng của bề mặt vỏ trái đất. - Với bề dày của trầm tích tầng mặt từ 0 đến 1,5 m sẽ đảm bảo rằng về mặt cấu trúc trầm tích, chúng sẽ bao gồm một số lớp trầm tích nên nó phù hợp với thuật ngữ “tầng trầm tích” trong cách xác định. - Với bề dày của trầm tích tầng mặt từ 0 đến 1,5 m tính từ bề mặt đáy biển sẽ phản ánh được đặc trưng ít nhất một giai đoạn lịch sử địa chất hình thành các thành tạo trầm tích tầng mặt. Riêng ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, các thành tạo trầm tích tầng mặt (0 - 1,5 m) ở gần bờ có tuổi Holocen muộn và ở xa bờ có tuổi Pleistocen muộn - Holocen sớm - giữa. Trên thực tế, trong các ống phóng trọng lực thu được ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh gặp rất nhiều các trầm tích sét phong hóa loang lổ có tuổi Pleistocen muộn và các trầm tích tuổi Holocen sớm - giữa. - Trong các đề tài thuộc Chương trình biển cấp Nhà nước, các tác giả có uy tín ở Việt Nam như Trần Nghi, Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, Đào Mạnh Tiến đều cho rằng trầm tích tầng mặt có khoảng tuổi từ Pleistocen muộn đến nay, còn các trầm tích tầng nông có khoảng tuổi từ Pliocen đến nay. Vì vậy, về mặt trật tự địa tầng, cách xác định về trầm tích tầng mặt ở trên cũng phù hợp với quan niệm về “trầm tích tầng nông” được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở Việt Nam. - Cách xác định như trên cũng đảm bảo rằng nó phù hợp với các quan niệm của các nhà địa chất dầu khí. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi thời gian: trong khoảng từ cuối Pleistocen muộn đến nay; Phạm vi không gian: khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trong phạm vi từ 0 đến 30 m nước thuộc địa giới hành chính của thành phố Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh. Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có nhiều đảo/quần đảo đặc trưng cho vùng ven bờ biển ở Việt Nam. Các đảo/quần đảo này có vai trò chủ yếu trong việc tạo nguồn vật liệu trầm tích tại chỗ và tạo ra vùng nước yên tĩnh gần bờ phía sau các chuỗi đảo. Do vậy, đặc điểm và tính chất thủy thạch động lực ảnh hưởng đến quá trình thành trầm tích tầng mặt ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng có những đặc trưng riêng so với các khu vực khác. Tuy nhiên, các nghiên cứu về các thành tạo trầm tích tầng mặt ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh còn tương đối ít, mới chỉ đề cập đến đặc điểm thạch học - khoáng vật trầm tích đáy, xác định các điểm lộ sa khoáng, đánh giá ô nhiễm trầm tích đáy. Trong khi đó, vấn đề nghiên cứu thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt hiện nay vẫn còn bỏ ngỏ và nó sẽ là mục tiêu và nhiệm vụ sẽ được giải quyết trong luận án này. 4. Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu ở trên, các nội dung nghiên cứu chủ yếu của luận án được đặt ra là: - Nghiên cứu đặc điểm thạch học và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh. - Nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích và lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh. 5. Phương pháp nghiên cứu Để giải quyết các nội dung nghiên cứu nêu trên, luận án đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau đây: Phương pháp thu thập mẫu ngoài thực địa, phương pháp phân tích độ hạt trầm tích, phương pháp xác định thành phần khoáng vật vụn cơ học, phương pháp xác định xu thế di chuyển trầm tích, phương pháp xác định độ mài tròn trầm tích, phương pháp xác định định lượng thành phần khoáng vật sét bằng các phân tích Rơn-ghen định lượng và nhiệt vi sai, phương pháp phân tích cổ sinh, phương pháp phân tích thành phần hóa học, phương pháp phân tích cacbonat, phương pháp xác định chỉ tiêu địa hóa môi trường trầm tích, phương pháp địa chấn nông phân giải cao, phương pháp nghiên cứu tướng đá - cổ địa lý và phương pháp xử lý số liệu phân tích. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Luận án làm sáng tỏ đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trên cơ sở các phân tích về đặc điểm tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực. Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đóng góp cơ sở khoa học góp phần tìm ra nguyên nhân, xu thế diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở, định hướng và khuyến cáo các biện pháp giảm thiểu thiên tai liên quan đến quá trình bồi tụ - xói lở và đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân bồi lấp, biến động vùng cửa sông. 7. Cơ sở tài liệu của luận án Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân tác giả thu thập, thực hiện trong quá trình tham gia 4 đề tài cấp nhà nước, 2 đề tài cấp ngành và 1 đề tài cấp Đại học Quốc gia Hà Nội từ 2005 đến nay; từ hơn 8 công bố trên các tạp chí và hội thảo khoa học trong và ngoài nước. Ngoài ra, NCS còn chọn lọc tham khảo 134 công trình nghiên cứu liên quan. 8. Các luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có thành phần hạt vụn chủ yếu là thạch anh và mảnh đá ít mảnh vụn sinh vật, được chia thành 11 trường trầm tích trong đó trường cát bột có diện tích phân bố lớn nhất ở phía bắc đảo Cát Bà, trường sạn có diện phân bố nhỏ nhất bao gồm sạn lục nguyên cát bột kết ở gần bờ và sạn laterit màu nâu đỏ mài tròn tốt ở xa bờ. Độ hạt trầm tích có xu hướng mịn dần từ gần đảo ra xa đảo. Hàm lượng và có xu hướng tăng dần từ bờ ra xa bờ, trong khi đó hàm lượng lại có xu hướng giảm dần từ bờ ra xa bờ. Luận điểm 2: Lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh ghi nhận 18 tướng trầm tích trong 4 giai đoạn tiến hóa là giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc), giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn (1 tướng), giai đoạn biển tiến Flandrian (4 tướng) và giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại (13 tướng). Trong giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc) đến biển tiến Flandrian, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía nam. Trong giai đoạn từ sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía đông và đông nam, riêng ở khu vực vịnh Bái Tử Long có xu hướng di chuyển về hai phía đông bắc và tây nam theo hình dạng kéo dài của vịnh. 9. Những vấn đề mới của luận án (1) – Đã phân tích chi tiết đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu. (2) – Đã làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt trên cơ sở các phân tích về tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực. 10. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 4 chương, được trình bày trong 164 trang đánh máy với 8 bảng và 48 hình, ảnh minh họa có cấu trúc như sau: Mở đầu Chương 1. Khái quát về điều kiện tự nhiên Chương 2. Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Đặc điểm trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Chương 4. Đặc điểm tướng đá - thạch động lực và tiến hóa trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Kết luận
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:
(1) - Các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh có thành phần hạt vụn chủ yếu là thạch anh và mảnh đá ít mảnh vụn sinh vật, được chia thành 11 trường trầm tích trong đó trường cát bột có diện phân bố lớn nhất ở phía bắc đảo Cát Bà, trường sạn có diện phân bố nhỏ nhất bao gồm sạn lục nguyên cát bột kết ở gần bờ và sạn laterit màu nâu đỏ mài tròn tốt ở xa bờ. Độ hạt trầm tích có xu hướng mịn dần từ gần đảo ra xa đảo. Hàm lượng và có xu hướng tăng dần từ bờ ra xa bờ, trong khi đó hàm lượng lại có xu hướng giảm dần từ bờ ra xa bờ.
(2) - Lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh ghi nhận 18 tướng trầm tích trong 4 giai đoạn tiến hóa là giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc), giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn (1 tướng), giai đoạn biển tiến Flandrian (4 tướng) và giai đoạn biến thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện đại (13 tướng). Trong giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc) đến biển tiến Flandrian, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía nam. Trong giai đoạn từ sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía đông và đông nam, riêng ở khu vực vịnh Bái Tử Long có xu hướng di chuyển về hai phía đông bắc và tây nam theo hình dạng kéo dài của vịnh
12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:
Luận án góp phần xây dựng tiền đề tìm kiếm sa khoáng biển trong trầm tích Đệ tứ ở Việt Nam.
13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo: Ứng dụng địa tầng phân tập vào nghiên cứu các thành tạo trầm tích Đệ tứ vùng biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh.
MỞ ĐẦU 9 CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 16 1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 16 1.2. ĐỊA HÌNH 17 1.3. ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU - KHÍ TƯỢNG 17 1.4. ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN LỤC ĐỊA 19 1.5. ĐẶC ĐIỂM HẢI VĂN 22 1.6. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG 25 1.7. ĐẶC ĐIỂM MAGMA 34 CHƯƠNG 2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 36 2.2. CƠ SỞ TÀI LIỆU 45 2.2.1. Tài liệu địa chấn 45 2.2.2. Tài liệu địa chất 46 2.3. PHƯƠNG PHÁP LUẬN và PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 2.3.1. Phương pháp luận 48 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 49 CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG - QUẢNG NINH 56 3.1. CƠ SỞ PHÂN LOẠI TRẦM TÍCH 56 3.2. ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH 58 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 88 4.1. TƯỚNG TRẦM TÍCH 88 4.1.1. Khái niệm 88 4.1.2. Phân loại 90 4.1.3. Đặc điểm tướng trầm tích 91 4.2. TIẾN HÓA THẠCH ĐỘNG LỰC CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT KHU VỰC BIỂN NÔNG VEN BỜ HẢI PHÒNG -
QUẢNG NINH 4.2.1. Giai đoạn biển tiến đầu Pleistocen muộn () 126 4.2.2. Giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn () 134 4.2.3. Giai đoạn biển tiến Flandrian 136 4.2.4. Giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện đại 141 KẾT LUẬN 152 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 153 TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ẢNH MINH HỌA STT Tên hình vẽ và ảnh minh họa Trang 1 Hình 1.1 Bản đồ khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 16 2 Hình 1.2 Bản đồ địa hình 3D khu vực vịnh Bắc Bộ 17 3 Hình 1.3 Mô hình số địa hình khu vực đáy vịnh Bắc Bộ 18 4 Hình 1.4 Hoa gió tháng 1 và tháng 7 tại Bạch Long Vĩ 19 5 Hình 1.5 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa đông vùng biển Việt Nam và kế cận 24 6 Hình 1.6 Bản đồ dòng chảy tầng mặt mùa hè vùng biển Việt Nam và kế cận 25 7 Hình 2.1 Vị trí các tuyến địa chấn và các trạm thu mẫu trầm tích tầng mặt trong khu vực nghiên cứu 46 8 Hình 3.1 Biểu đồ phân loại trầm tích của Hội Địa chất Hoàng Gia Anh 58 9 Hình 3.2 Bản đồ trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 61 10 Hình 3.3 Bản đồ phân bố kích thước hạt trung bình của trầm tích tầng mặt khu vưc biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 62 11 Hình 3.4 Bản đồ phân bố độ chọn lọc của trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 63 12 Hình 3.5 Bản đồ phân bố độ bất đối xứng của trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 64 13 Hình 3.6 Kết quả luận giải các trường trầm tích trên tuyến địa chấn L1_2 khu vực cửa sông Bạch Đằng 80 14 Hình 4.1 Bản đồ tướng trầm tích khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 93 15 Hình 4.2 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến L1 95 16 Hình 4.3 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến L1 95 17 Hình 4.4 Mô hình số độ sâu đáy biển khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh 99 18 Hình 4.5 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến L2 103 19 Hình 4.6 Mặt cắt minh giải địa chấn nông phân giải cao tuyến L2 103 20 Hình 4.7 Địa tầng trầm tích Pleistocen muộn - Holocen khu vực vịnh Bắc Bộ theo quan điểm địa tầng phân tập 105 21 Hình 4.8 Các chu kỳ dao động mực biển tương ứng với các thời kỳ 127
băng hà – gian băng và tuổi địa chất 22 Hình 4.9 Biểu đồ CM phân loại chế độ thủy động lực môi trường tích tụ trầm tích của Passega 131 23 Hình 4.10 Biểu đồ phân chia tính chất thủy - thạch động lực của môi trường tích tụ trầm tích theo Rukhin 132 24 Hình 4.11 Vị trí cột khoan N26 ghi nhận trầm tích tiền châu thổ sông Hồng có tuổi tuyệt đối 43210 ± 2630 ngàn năm trước 133 25 Hình 4.12 Ví trí khu vực nghiên cứu của Coleman [95] ghi nhận các thành tạo trầm tích sét phong hóa loang lổ của châu thổ sông Hồng cổ 134 26 Hình 4.13 Sơ đồ 3 chiều minh họa mối quan hệ giữa các tướng trầm tích khu vực xung quanh đảo Trần 137 27 Hình 4.14 Bản đồ thể hiện vec tơ xu hướng di chuyển trầm tích trên nền các tướng trầm tích ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 139 28 Hình 4.15 Vị trí cột khoan N25, N23 ghi nhận trầm tích tiền châu thổ sông Hồng có tuổi tuyệt đối tương ứng là 12575 ± 60 ngàn năm trước và 13030 ± 60 140 29 Hình 4.16 Đường cong dao động mực biển khu vực biển Đông trong 20 ngàn năm trước đây 142 30 Hình 4.17 Đường cong dao động mực biển Holocen khu vực Việt Nam - Trung Quốc 143 31 Hình 4.18 Đặc điểm tích tụ trầm tích xung quanh mỏ hàn chống xói lở bờ biển khu vực đảo Cát Hải, Hải Phòng (ảnh chụp mùa mưa năm 2003) 145 32 Hình 4.19 Đặc điểm tích tụ trầm tích xung quanh mỏ hàn chống xói lở bờ biển khu vực đảo Cát Hải, Hải Phòng (ảnh chụp mùa khô năm 2003) 146 33 Hình 4.20 Hình 4.20. Sơ đồ tổng quát 3 chiều về mối quan hệ giữa hướng di chuyển trầm tích và vị trí xói lở bồi tụ xung quanh mỏ hàn, đập chắn sóng và đập phá sóng xa bờ. 146 34 Hình 4.21 Sơ đồ tổng quát 2 chiều về mối quan hệ giữa hướng di chuyển trầm tíchvà vị trí xói lở bồi tụ xung quanh mỏ hàn 147 35 Hình 4.22 Hoàn lưu tổng quát tại vịnh Bắc Bộ 148 36 Hình 4.23 Băng sonar quyét sườn khu vực Tây Nam đảo Ngọc Vừng 150 37 Ảnh 2.1 Nghiên cứu sinh tham gia đo địa chấn nông phân giải cao khu vực cửa sông Bạch Đằng (Hải Phòng) 45 38 Ảnh 2.2 Nghiên cứu sinh tham gia thu mẫu từ các ống phóng trọng lực 47 39 Ảnh 3.1 Sạn laterit trong trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh 60 40 Ảnh 3.2 Mẫu trầm tích sạn cát trong khu vực nghiên cứu 65
41 Ảnh 3.3 Mẫu trầm tích cát lẫn sạn trong khu vực nghiên cứu 72 42 Ảnh 4.1 Hai kiểu mầu phong hóa loang lổ đặc trưng phổ biến trong trầm tích thuộc tướng sét loang lổ cổ tàn dư 94 43 Ảnh 4.2 Trầm tích cát bùn lẫn sạn thuộc tướng vũng vịnh cổ tàn dư () chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối 100 44 Ảnh 4.3 Trầm tích cát bùn lẫn sạn thuộc tướng vũng vịnh cổ tàn dư () chứa nhiều mùn thực vật màu xám tối phủ bất chỉnh hợp lên trên tướng sét loang lổ cổ tàn dư () 100 45 Ảnh 4.4 Trầm tích cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ tàn dư () 102 46 Ảnh 4.5 Trầm tích cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ tàn dư () phủ bất chỉnh hợp trên tướng sét phong hóa loang lổ cổ tàn dư () 102 47 Ảnh 4.6 Ngấn biển cổ cao 5 m tuổi Holocen sớm - giữa trên đảo đá vôi khu vực Cát Bà 141 48 Ảnh 4.7 Ngấn biển cổ cao 5 m tuổi Holocen sớm - giữa trên đảo đá vôi khu vực Hạ Long MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam có vùng biển rộng lớn nên vấn đề nghiên cứu địa chất biển ngày càng được quan tâm trong những năm gần đây bởi nó rất có ý nghĩa trong chiến lược phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ chủ quyền đất nước. Trong những năm qua, các nghiên cứu về địa chất biển đã được tiến hành ở các vùng biển ven bờ, vùng thềm lục địa, đảo và các quần đảo, vùng nước sâu v.v. nhưng chủ yếu tập trung vào hoạt động tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở các bồn trũng. Tại các khu vực lân cận, vấn đề nghiên cứu địa chất vẫn chưa được quan tâm đúng mức, các kết quả đạt được mới chỉ dừng lại ở mức độ khái quát đặc điểm trầm tích tầng mặt, cấu trúc địa chất, đánh giá hiện trạng ô nhiễm trầm tích đáy v.v. Đối với vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng vậy, vấn đề nghiên cứu địa chất cũng mới chỉ dừng lại ở mức độ khái quát đặc điểm thạch học - khoáng vật của trầm tích đáy, khoanh định các điểm lộ sa khoáng trên đáy biển, xác định lịch sử dao động mực biển trong giai đoạn Holocen, đánh giá tổn thương ô nhiễm trầm tích đáy biển và đánh giá tài nguyên vị thế, kỳ quan biển đảo phục vụ cho chiến lược phát triển kinh tế xã hội. Trong khi đó, vấn đề nghiên cứu mối quan hệ giữa các quá trình di chuyển, phân tán và lắng đọng trầm tích với chế độ thủy động lực của môi trường tích tụ trầm tích ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh lại ít nhận được sự quan tâm, mặc dù nó cũng đã được đề cập ít nhiều trong các nghiên cứu liên quan đến bồi tụ xói lở bở biển. Việc tìm ra quy luật tương quan giữa chúng không chỉ có ý nghĩa về mặt lý luận mà còn đóng góp thiết thực vào thực tiễn. Đặc biệt là tìm ra nguyên nhân, xu thế diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở, định hướng và khuyến cáo các biện pháp giảm thiểu thiên tai liên quan đến quá trình bồi tụ - xói lở và đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân bồi lấp, biến động vùng cửa sông. Các vấn đề nêu trên là lý do để NCS chọn 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”. 2. Mục tiêu của luận án Mục tiêu nghiên cứu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm và lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh (0 - 30 m nước) dựa trên các kết quả phân tích về đặc điểm thạch học, luận giải tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực của môi trường tích tụ trầm tích tại khu vực đó. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận án này là các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trong phạm vi từ 0 đến 30 m nước. Tuy nhiên, việc sử dụng khái niệm “trầm tích tầng mặt” vẫn còn chưa được thống nhất trong các văn liệu địa chất hiện nay [15 - 17, 27, 98 - 99, 105 - 106, 110, 124, 126]. Hầu hết các công bố xuất bản hiện nay bằng tiếng Việt đều dịch khái niệm “trầm tích tầng mặt” là “surface sediments” tương ứng trong tiếng Anh. Tuy nhiên, quan niệm về “surface sediments” trong tiếng Anh cũng vậy, nó cũng đã được hiểu theo một số cách hiểu khác nhau tùy thuộc vào quan điểm của mỗi nhà trầm tích luận khác nhau. Vì vậy, việc xác định được khái niệm “trầm tích tầng mặt” sẽ đóng một vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu trầm tích bởi lẽ nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thu thập mẫu trầm tích và luận giải kết quả nghiên cứu. Theo quan niệm của các nhà nghiên cứu địa tầng và địa chất dầu khí thì trầm tích tầng mặt là tầng trầm tích nằm trên cùng của bề mặt vỏ Trái đất đang trải qua giai đoạn thành đá sớm. Theo đó, các thành tạo trầm tích tầng mặt chỉ là các trầm tích bở rời chưa được coi là đá trầm tích và bề dày của chúng có thể đạt tới độ sâu 40 - 50 m tính từ bề mặt trái đất như ở các châu thổ hiện đại. Vì vậy, trên thực tế, các thành tạo trầm tích tầng mặt thường không có ý nhiều trong nghiên cứu tìm kiếm và thăm dò dầu khí. Ngược lại, theo quan niệm của một số nhà nghiên cứu trầm tích hiện đại, đặc biệt là các nhà địa chất biển thì trầm tích tầng mặt có độ sâu phân bố nhỏ hơn nhiều, chỉ vào khoảng 1 - 1,5 m đổ lại tính từ bề mặt đáy biển. Khi nghiên cứu trầm tích bãi triều hiện đại, Reineck cho rằng trầm tích tầng mặt là sản phẩm của các quá trình hiện nay đang diễn ra ở các bãi triều [124]. Quan điểm này đã không nhận được sự đồng tình của nhiều nhà trầm tích luận bởi rất khó xác định được ranh giới độ sâu của trầm tích trong khi thu mẫu trầm tích. Hơn nữa, quan niệm của Reineck về trầm tích tầng mặt chủ yếu nhấn mạnh đến các quá trình đang diễn ra hiện nay hơn là các quá trình đã tác động lên trầm tích tầng mặt xảy ra cách đây hàng tuần, hàng tháng hay hàng năm. Trong nghiên cứu môi trường vùng cửa sông hình phễu hiện đại (estuaries), Macpherson và Lewis đã đề xuất một thuật ngữ mới “lớp di động - active layer” để mô tả các thành tạo trầm tích tầng mặt (surface sediments) đang phải trải qua các quá trình xói mòn, di chuyển và tích tụ trong suốt các chu kỳ triều [110]. Theo đó, bề dày của các thành tạo trầm tích tầng mặt thường thay đổi tùy theo các môi trường trầm tích khác nhau và chúng thường có bề dày nhỏ hơn 5 cm. Trong phần lớn các trường hợp thì “lớp di động - active layer” tương đồng với khái niệm “đơn vị bồi lắng - sedimentation unit” của Otto [119]. Một số nhà trầm tích khác tuy không đưa ra những định nghĩa cụ thể về trầm tích tầng mặt trong nghiên cứu của mình nhưng lại có những xác định cụ thể và rõ ràng về giới hạn bề dày của trầm tích tầng mặt trong môi trường biển như 0 - 5 cm [126] hay 0 - 10 cm [98 - 99] hay 0 - 20 cm [15, 17, 27] hay 0 - 40 cm [106] hay 0 - 1 m [16]. Trong luận án này, nghiên cứu sinh chọn cách xác định trầm tích tầng mặt có bề dày khoảng từ 1 đến 1,5 m đổ lại tính từ bề mặt đáy biển tương ứng với chiều dài của một ống phóng trọng lực thông thường hiện nay. Theo đó, cách xác định trên sẽ phản ánh được một số vấn đề sau đây: - Cách xác định ở trên đảm bảo rằng các thành tạo trầm tích mà nghiên cứu sinh nghiên cứu nằm trên cùng của bề mặt vỏ trái đất. - Với bề dày của trầm tích tầng mặt từ 0 đến 1,5 m sẽ đảm bảo rằng về mặt cấu trúc trầm tích, chúng sẽ bao gồm một số lớp trầm tích nên nó phù hợp với thuật ngữ “tầng trầm tích” trong cách xác định. - Với bề dày của trầm tích tầng mặt từ 0 đến 1,5 m tính từ bề mặt đáy biển sẽ phản ánh được đặc trưng ít nhất một giai đoạn lịch sử địa chất hình thành các thành tạo trầm tích tầng mặt. Riêng ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, các thành tạo trầm tích tầng mặt (0 - 1,5 m) ở gần bờ có tuổi Holocen muộn và ở xa bờ có tuổi Pleistocen muộn - Holocen sớm - giữa. Trên thực tế, trong các ống phóng trọng lực thu được ở khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh gặp rất nhiều các trầm tích sét phong hóa loang lổ có tuổi Pleistocen muộn và các trầm tích tuổi Holocen sớm - giữa. - Trong các đề tài thuộc Chương trình biển cấp Nhà nước, các tác giả có uy tín ở Việt Nam như Trần Nghi, Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, Đào Mạnh Tiến đều cho rằng trầm tích tầng mặt có khoảng tuổi từ Pleistocen muộn đến nay, còn các trầm tích tầng nông có khoảng tuổi từ Pliocen đến nay. Vì vậy, về mặt trật tự địa tầng, cách xác định về trầm tích tầng mặt ở trên cũng phù hợp với quan niệm về “trầm tích tầng nông” được sử dụng rộng rãi và phổ biến ở Việt Nam. - Cách xác định như trên cũng đảm bảo rằng nó phù hợp với các quan niệm của các nhà địa chất dầu khí. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi thời gian: trong khoảng từ cuối Pleistocen muộn đến nay; Phạm vi không gian: khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trong phạm vi từ 0 đến 30 m nước thuộc địa giới hành chính của thành phố Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh. Vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có nhiều đảo/quần đảo đặc trưng cho vùng ven bờ biển ở Việt Nam. Các đảo/quần đảo này có vai trò chủ yếu trong việc tạo nguồn vật liệu trầm tích tại chỗ và tạo ra vùng nước yên tĩnh gần bờ phía sau các chuỗi đảo. Do vậy, đặc điểm và tính chất thủy thạch động lực ảnh hưởng đến quá trình thành trầm tích tầng mặt ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh cũng có những đặc trưng riêng so với các khu vực khác. Tuy nhiên, các nghiên cứu về các thành tạo trầm tích tầng mặt ở vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh còn tương đối ít, mới chỉ đề cập đến đặc điểm thạch học - khoáng vật trầm tích đáy, xác định các điểm lộ sa khoáng, đánh giá ô nhiễm trầm tích đáy. Trong khi đó, vấn đề nghiên cứu thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt hiện nay vẫn còn bỏ ngỏ và nó sẽ là mục tiêu và nhiệm vụ sẽ được giải quyết trong luận án này. 4. Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu ở trên, các nội dung nghiên cứu chủ yếu của luận án được đặt ra là: - Nghiên cứu đặc điểm thạch học và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh. - Nghiên cứu đặc điểm tướng trầm tích và lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh. 5. Phương pháp nghiên cứu Để giải quyết các nội dung nghiên cứu nêu trên, luận án đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sau đây: Phương pháp thu thập mẫu ngoài thực địa, phương pháp phân tích độ hạt trầm tích, phương pháp xác định thành phần khoáng vật vụn cơ học, phương pháp xác định xu thế di chuyển trầm tích, phương pháp xác định độ mài tròn trầm tích, phương pháp xác định định lượng thành phần khoáng vật sét bằng các phân tích Rơn-ghen định lượng và nhiệt vi sai, phương pháp phân tích cổ sinh, phương pháp phân tích thành phần hóa học, phương pháp phân tích cacbonat, phương pháp xác định chỉ tiêu địa hóa môi trường trầm tích, phương pháp địa chấn nông phân giải cao, phương pháp nghiên cứu tướng đá - cổ địa lý và phương pháp xử lý số liệu phân tích. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Luận án làm sáng tỏ đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh, đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh trên cơ sở các phân tích về đặc điểm tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực. Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đóng góp cơ sở khoa học góp phần tìm ra nguyên nhân, xu thế diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở, định hướng và khuyến cáo các biện pháp giảm thiểu thiên tai liên quan đến quá trình bồi tụ - xói lở và đồng thời cũng góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân bồi lấp, biến động vùng cửa sông. 7. Cơ sở tài liệu của luận án Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân tác giả thu thập, thực hiện trong quá trình tham gia 4 đề tài cấp nhà nước, 2 đề tài cấp ngành và 1 đề tài cấp Đại học Quốc gia Hà Nội từ 2005 đến nay; từ hơn 8 công bố trên các tạp chí và hội thảo khoa học trong và ngoài nước. Ngoài ra, NCS còn chọn lọc tham khảo 134 công trình nghiên cứu liên quan. 8. Các luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Các thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh có thành phần hạt vụn chủ yếu là thạch anh và mảnh đá ít mảnh vụn sinh vật, được chia thành 11 trường trầm tích trong đó trường cát bột có diện tích phân bố lớn nhất ở phía bắc đảo Cát Bà, trường sạn có diện phân bố nhỏ nhất bao gồm sạn lục nguyên cát bột kết ở gần bờ và sạn laterit màu nâu đỏ mài tròn tốt ở xa bờ. Độ hạt trầm tích có xu hướng mịn dần từ gần đảo ra xa đảo. Hàm lượng và có xu hướng tăng dần từ bờ ra xa bờ, trong khi đó hàm lượng lại có xu hướng giảm dần từ bờ ra xa bờ. Luận điểm 2: Lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh ghi nhận 18 tướng trầm tích trong 4 giai đoạn tiến hóa là giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc), giai đoạn biển thoái cuối Pleistocen muộn (1 tướng), giai đoạn biển tiến Flandrian (4 tướng) và giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại (13 tướng). Trong giai đoạn biển tiến Pleistocen muộn (biển tiến Vĩnh Phúc) đến biển tiến Flandrian, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía nam. Trong giai đoạn từ sau biển tiến Flandrian đến biển tiến hiện đại, các vật liệu trầm tích có xu hướng di chuyển về phía đông và đông nam, riêng ở khu vực vịnh Bái Tử Long có xu hướng di chuyển về hai phía đông bắc và tây nam theo hình dạng kéo dài của vịnh. 9. Những vấn đề mới của luận án (1) – Đã phân tích chi tiết đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu. (2) – Đã làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt trên cơ sở các phân tích về tướng trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực. 10. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 4 chương, được trình bày trong 164 trang đánh máy với 8 bảng và 48 hình, ảnh minh họa có cấu trúc như sau: Mở đầu Chương 1. Khái quát về điều kiện tự nhiên Chương 2. Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Đặc điểm trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Chương 4. Đặc điểm tướng đá - thạch động lực và tiến hóa trầm tích tầng mặt khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh Kết luận
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: