Tài liệu Tiến hóa trầm tích châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *********** LƯU THỊ THU HÀ TIẾN HÓA TRẦM TÍCH CHÂU THỔ NGẦM SÔNG HẬU TRONG PLEISTOCEN MUỘN – HOLOCEN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội, 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ************* LƯU THỊ THU HÀ TIẾN HÓA TRẦM TÍCH CHÂU THỔ NGẦM SÔNG HẬU TRONG PLEISTOCEN MUỘN – HOLOCEN Chuyên ngành: Khoáng vật học và Địa hóa học Mã số: 60440205 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học TS. Đinh Xuân Thành Hà Nội, 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành trong sự cố gắng hết mình của bản thân học viên dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của TS. Đinh Xuân Thành Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN. Nhân dịp này, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy hướng dẫn. Trong quá trình nghiên cứu, học viên luôn nhận được sự hỗ trợ về cơ sở tài liệu, số liệu của đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ phục vụ quản lý và phát triển kinh tế biển, mã số KC.09.13/11-15. Học viên cũng nhận được sự quan tâm của các thầy, cô và các đồng nghiệp Viện Địa chất – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam cũng như tập thể các nhà khoa học của Khoa Địa chất - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Qua đây, học viên xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ quý báu trên! Học viên Lưu Thị Thu Hà i MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... iv DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... vi MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1 ............................................................................................................ 3 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....................................................... 3 1.1. VỊ TRÍ VÙNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 3 1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ............................................................................... 6 1.2.1. Đặc điểm khí hậu .................................................................................... 6 1.2.2. Đặc điểm thủy văn .................................................................................. 7 1.2.3. Đặc điểm hải văn .................................................................................... 8 1.2.4. Đặc điểm địa hình - địa mạo ................................................................... 8 1.2.5. Đặc điểm địa chất ................................................................................. 12 1.3. KINH TẾ - XÃ HỘI.................................................................................... 19 1.3.1. Dân cư .................................................................................................. 19 1.3.2. Kinh tế.................................................................................................. 19 CHƯƠNG 2 .......................................................................................................... 21 CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................... 21 2.1. CƠ SỞ TÀI LIỆU ...................................................................................... 21 2.1.1. Nguồn tài liệu thu thập ......................................................................... 21 2.1.2. Nguồn tài liệu trực tiếp nghiên cứu phục vụ đề tài ................................ 23 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................... 24 2.2.1. Phương pháp luận ................................................................................. 24 2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu................................................................ 25 2.2.2.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu...................................... 25 2.2.2.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu trầm tích ....................................... 26 2.2.2.3. Phương pháp địa chấn địa tầng ....................................................... 30 2.2.2.4. Phương pháp địa tầng phân tập....................................................... 37 2.2.2.5. Phương pháp phân tích tướng trầm tích .......................................... 42 CHƯƠNG 3 .......................................................................................................... 43 ii ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP CHÂU THỔ NGẦM SÔNG HẬU TRONG PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN .................................................................... 43 3.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤN ĐỊA TẦNG ......................................................... 44 3.1.1. Các bề mặt ranh giới chính ................................................................... 44 3.1.2. Các tập địa chấn ................................................................................... 48 3.2 ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN .. 48 3.2.1 Đặc điểm tướng trầm tích trong Pleistocen muộn................................... 49 3.2.2. Đặc điểm tướng trầm tích trong Holocen .............................................. 51 3.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP ......................................................... 61 3.3.1. Miền hệ thống biển thấp (LST) ............................................................. 61 3.3.2. Miền hệ thống biển tiến (TST) .............................................................. 62 3.3.3. Miền hệ thống biển cao (HST) .............................................................. 63 CHƯƠNG 4 .......................................................................................................... 64 TIẾN HÓA TRẦM TÍCH CHÂU THỔ NGẦM SÔNG HẬU TRONG PLEISTOCEN MUỘN - HOLOCEN .................................................................... 64 4.1. DAO ĐỘNG MỰC NƯỚC BIỂN TRONG PLEISTOCEN MUỘN, PHẦN MUỘN - HOLOCEN ......................................................................................... 64 4.2. TIẾN HÓA TRẦM TÍCH TRONG PLEISTOCEN MUỘN, PHẦN MUỘN HOLOCEN ........................................................................................................ 64 4.2.1. Giai đoạn biển thoái Pleistocen muộn (Q13b  36.000 - 20.000 BP) ...... 65 4.2.2. Giai đoạn biển tiến Plestocen muộn - Holocen giữa (Q13b-Q21-2  20.000 8.000 năm BP)................................................................................................ 67 4.2.3. Giai đoạn biển thoái cao Holocen giữa - muộn (Q22-3  8.000 - nay) ..... 68 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 72 iii DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1. Sơ đồ phân loại châu thổ theo địa hình - địa mạo (theo Wright) .............. 3 Hình 1. 2. Sơ đồ vị trí vung nghiên cứu ................................................................... 5 Hình 1. 3. Sự thay đổi địa hình đáy biển ở đới 0 - 5m nước đối sánh giữa tài liệu năm 2006 - 2009 với tài liệu năm 1999 .................................................................. 10 Hình 1. 4. Mặt cắt địa chất ven biển châu thổ Sông Mekong.................................. 13 Hình 1. 5. Thang địa tầng Holocen vùng đồng bằng sông Cửu Long ..................... 14 Hình 1.6. Cát trung-mịn nguồn gốc biển phần dưới hệ tầng Cửu Long (mQ231 ), LKTV .................................................................................................................... 16 Hình 1. 7. Trầm tích cát giồng cát hệ tầng Cửu Long.................................................. 18 Hình 2. 1. Đường cong tích lũy độ hạt ................................................................... 26 Hình 2. 2. Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk, 1954 ........................................... 28 Hình 2. 3. Các dạng kết thúc phản xạ (theo Myers, 1996 và Catuneanu, 2006) ...... 31 Hình 2. 4. Các kiểu cấu tạo phản xạ địa chấn ........................................................ 32 Hình 2. 5. Các dạng phản xạ trong tập: a) phản xạ liên tục, tần số thấp, biên độ thấp - trung bình; b) phản xạ liên tục, tần số thấp, biên độ trung bình - cao; c) phản xạ liên tục, tần số cao, biên độ cao; d) phản xạ không liên tục, tần số cao, biên độ cao; e) phản xạ hỗn loạn ............................................................................................... 34 Hình 2. 6. Hình thái không gian của một số đơn vị tướng địa chấn ........................ 36 Hình 2. 7. Các miền hệ thống và vị trí ranh giới tập theo các mô hình địa tầng phân tập khác nhau ........................................................................................................ 38 Hình 2. 8. Đường cong biển tiến - thoái, và dâng - hạ mực nước biển và các đơn vị cơ bản của địa tầng phân tập .................................................................................. 39 Hình 2. 9. Các kiểu kết thúc phản xạ trong một chu kỳ dao động mực nước biển .. 40 Hình 2. 10. Tập, miền hệ thống trầm tích, tướng và các bề mặt địa tầng trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển, có bổ sung ............................................... 41 Hình 3. 1. Vị trí các lỗ khoan và tuyến địa chấn nông phân giải cao trong khu vực nghiên cứu ............................................................................................................. 44 Hình 3. 2. Mặt cắt địa chấn nông, địa chấn địa tầng, và ĐTPT phía ngoài Duyên Hải, Trà Vinh ........................................................................................................ 45 Hình 3. 3. Mặt cắt địa chấn nông, địa chấn địa tầng và ĐTPT phía ngoài Cửa Mỹ Thạnh .................................................................................................................... 46 iv Hình 3. 4. Mặt cắt địa chấn nông, địa chấn địa tầng và ĐTPT phía ngoài Vĩnh Châu .............................................................................................................................. 47 Hình 3. 5. Trầm tích sét bột xám trắng, xám nâu phớt vàng bắt gặp trong LKTV .. 49 Hình 3. 6. Trầm tích sét phong hóa loang lổ trong lỗ khoan LKST ........................ 50 Hình 3. 7. Trầm tích sông biển tại lỗ khoan LKST................................................. 52 Hình 3. 8. Trầm tích biển tuổi holocen sớm giữa tại lỗ khoan LKTV ..................... 53 Hình 3. 9. Trầm tích sông biển holocen sớm trong lỗ khoan LKST........................ 54 Hình 3. 10. Trầm tích sông biển holocen sớm trong lỗ khoan LKTV ..................... 54 Hình 3. 11. Trầm tích biển - sông - đầm lầy trong LKST ....................................... 55 Hình 3. 12. Cột địa tầng lỗ khoan LK99-1 khu vực Đại Bái, Vĩnh Châu, Sóc Trăng .... 56 Hình 3. 13. Cột địa tầng lỗ khoan LK-2TB: ấp Mỏ ó, xã Trung Bình, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng ............................................................................................... 57 Hình 3. 14. Cột địa tầng lỗ khoan LKST thuộc xã Trung Bình, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng ....................................................................................................... 58 Hình 3. 15. Cột địa tầng lỗ khoan LK-1AT ở nông trường 30/4, xã An Thạnh Nam, Huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng ..................................................................... 59 Hình 3. 16. Cột địa tầng lỗ khoan LKTV thuộc xã Long Hữu, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh ......................................................................................................... 60 Hình 3. 17. Sơ đồ mặt cắt liên kết các cột địa tầng lỗ khoan khu vực sông Hậu ..... 61 Hình 4. 1. Mặt cắt cắt địa chấn nông phần rìa ngoài thềm lục địa Đông Nam Việt Nam (Schimanski và Stattegger, 2005) .................................................................. 66 Hình 4. 2. Trầm tích sét bột mầu xám xanh tương đối đồng nhất ở lỗ khoan LKTV .............................................................................................................................. 68 Hình 4. 3. Trầm tích tầng mặt bùn xám nâu sườn châu thổ hiện đại (a), cát hạt mịn xám xanh Holocen giữa (b) ................................................................................... 69 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. 1. Tọa độ giới hạn vị trí vùng nghiên cứu ................................................... 5 Bảng 1. 2. Tần suất bão và ATNĐ ở phía Nam Biển Đông (1961-1980) (%) ........... 7 Bảng 1. 3. Ranh giới các phụ thống Holocen theo các tác giả khác nhau ............... 14 Bảng 1. 4. Dân cư các tỉnh vùng nghiên cứu .......................................................... 19 Bảng 2. 1. Chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường trầm tích khác nhau ...... 30 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Từ nguyên bản Ý nghĩa HST - Highstand systems tract : Miền hệ thống trầm tích biển cao LST - Lowstand systems tract : Miền hệ thống trầm tích biển thấp FSST - Falling Stage Systems Tract : Miền hệ thống trầm tích biển hạ TST - Transgresive Systems Tract : Miền hệ thống trầm tích biển tiến MFS - Maximum flooding surface : Bề mặt ngập lụt cực đại MRS - Maximum regressive surface : Bề mặt biển thoái cực đại TS - Transgressive surface : Bề mặt biển tiến RS - Ravinement surface : Bề mặt bào mòn biển tiến SB - Sequence boundary : Ranh giới tập BP - Before Present : Năm trước hiện tại Ka - Kilo years : Nghìn năm vi MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây, vùng đồng bằng ven biển châu thổ sông Cửu Long đang đứng trước những nguy cơ đe dọa nghiêm trọng của các tai biến như: xói lở bờ biển, cửa sông, ngập lụt và xâm nhập mặn… gây ảnh hưởng lớn tới đời sống nông, ngư nghiệp của người dân nơi đây. Nguyên nhân sâu xa làm cường hóa mạnh mẽ các tai biến trên là do sự dâng cao mực nước biển trên phạm vi toàn cầu và thiếu hụt phù sa bồi đắp cho đồng bằng châu thổ và châu thổ ngầm do xây dựng các đập thủy điện trên vùng thượng nguồn sông Mekong. Sông Hậu là một trong hai phân lưu được tách ra khỏi sông Mekong trên lãnh thổ Camphuchia và đổ ra biển Đông qua cửa Tranh Đề và cửa Định An. Những nguyên nhân làm thay đổi lưu lượng phù sa vận chuyển từ thượng nguồn sông Mekong đưa về và sự dao động mực nước biển toàn cầu đã làm hưởng tới quá trình phát triển châu thổ và vận chuyển trầm tích khu vực châu thổ ngầm sông Hậu. Một trong những cơ sở khoa học dự báo xu thể phát triển trong tương lại của châu thổ sông Hậu nhằm định hướng cho công tác quy hoạch, phát triển kinh tế - xã hội, giảm thiểu tai biến, góp phần phát triển bền vững khu vực, là cần thiết phải khôi phục lại được lịch sử phát triển châu thổ ngầm sông Hậu trong giai đoạn địa chất gần đây nhất (Pleistocen muộn - Holocen). Vì vậy, học viên đã lựa chọn thực hiện luận văn thạc sĩ với đề tài: “Tiến hóa trầm tích châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen”. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ, học viên chỉ xin đề cập tới lịch sử tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển trong Pleistocen muộn - Holocen. 2. Tổng quan tài liệu Khu vực châu thổ sông Hậu nằm trong hệ thống châu thổ sông Cửu Long, vì vậy đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu có liên quan. Trong đó, đáng chú ý là: Đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước "Nghiên cứu biến động cửa sông và môi trường trầm tích Holocen - hiện đại vùng ven bờ châu thổ sông Cửu Long, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội", mã số KC09.06/06-10 do PGS. TSKH. Nguyễn Địch Dỹ chủ trì; Đề án “Khảo sát, đánh giá tiềm năng tài nguyên khoáng sản vùng biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng, tỷ lệ 1:100.000” do Vũ Trường Sơn làm chủ 1 nhiệm, năm 2005-2010 và Dự án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0-30m nước), tỷ lệ: 1:500.000”, năm 2001 do TSKH. Nguyễn Biểu làm chủ nhiệm,… Tất cả các công trình nêu trên là những công trình nghiên cứu cơ bản nhất, liên quan tới các thành tạo trầm tích Đệ tứ, địa hình, địa mạo, thủy thạch động lực, bồi tụ - xói lở ở vùng có liên quan đến khu vực nghiên cứu.... Qua đó, các tác giả đã xác định được đặc điểm trầm tích, địa tầng của khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, các nghiên cứu về tiến hóa trầm tích trong Pleistocen muộn - Holocen trong mối quan hệ tương tác đại dương - lục địa đối với vùng châu thổ ngầm sông Mekong nói chung và châu thổ ngầm sông Hậu nói riêng còn thưa thớt, và hầu như chưa được quan tâm nghiên cứu chi tiết. Do đó, luận văn đã kết hợp các tài liệu thu thập và tài liệu nghiên cứu trực tiếp để bổ sung, liên kết và chính xác hóa những vấn đề liên quan tới lịch sử tiến hóa trầm tích châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen. 3. Mục tiêu nghiên cứu Làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa trầm tích châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm địa tầng phân tập khu vực châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen. - Nghiên cứu tiến hóa trầm tích châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển. 5. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn được trình bày trong 04 chương: Chương 1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu Chương 2. Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Đặc điểm địa tầng phân tập châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen Chương 4. Tiến hóa trầm tích châu thổ ngầm sông Hậu trong Pleistocen muộn - Holocen. 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. VỊ TRÍ VÙNG NGHIÊN CỨU Sông Hậu là một trong hai phân lưu được tách ra khỏi sông Mekong trên lãnh thổ Camphuchia và còn được gọi là sông Bassac. Trên lãnh thổ Việt nam, sông Hậu chạy qua tỉnh An Giang, làm ranh giới tự nhiên giữa các tỉnh Đồng Tháp và Cần Thơ, Vĩnh Long và Cần Thơ, Hậu Giang và Vĩnh Long, Trà Vinh và Sóc Trăng. Sông Hậu đổ ra biển Đông qua cửa Tranh Đề và cửa Định An. Tuy nhiên, trong luận văn thạc sĩ này, vùng nghiên cứu chỉ giới hạn trong phạm vi châu thổ ngầm của sông Hậu. Theo đặc điểm địa hình - địa mạo, Wright đã phân chia cấu trúc của châu thổ thành 3 phần: đồng bằng (delta plain), tiền châu thổ (delta front) và sườn châu thổ (prodelta). Khu vực rìa ngoài châu thổ (tiền và sườn châu thổ) là nơi diễn ra tương tác trực tiếp giữa lục địa và đại dương (hình 1.1) được gọi là châu thổ ngầm. Hình 1. 1. Sơ đồ phân loại châu thổ theo địa hình - địa mạo (theo Wright) 3 Vì vậy, giới hạn châu thổ ngầm hiện đại của sông Hậu theo chiều từ lục địa ra biển là bắt đầu từ mực thủy triều trung bình đến độ sâu khoảng 20 - 25m nước. - Về địa hình: 1) Độ sâu từ 0m đến 2,5; 3m địa hình có dạng bằng phẳng (hình 1. 3), đây là phần tiền châu thổ; 2) Độ sâu 2,5 - 20; 22,5m nước địa hình có độ dốc lớn và độ sâu từ 20 đến 25m nước địa hình lại thoải dần trước khi chuyển sang địa hình tương đối bằng phẳng, đây là phần sườn châu thổ. - Về phân bố trầm tích tầng mặt: Trầm tích phân dị độ hạt theo độ sâu. Quy luật chung là gần bờ hạt thô, xa bờ hạt mịn. Ở độ sâu khoảng 20m nước gần như đã kết thúc quá trình phân dị hiện đại, đây là ranh giới ngoài cùng của trường trầm tích hạt mịn nhất. Ngoài độ sâu này trầm tích lại thô dần lên, thậm chí xuất hiện các trường cát sạn, sạn cát. Như vậy, trường bùn như là một trục đối xứng về phân bố trầm tích theo độ hạt. Phía ngoài trường này là trường bùn cát, rồi đến cát bùn, đây chính là đới pha trộn giữa trường trầm tích hiện đại (Q23) và trầm tích cổ (Q21-2). Ranh giới ngoài chấm dứt sự lan tỏa của vật liệu lục nguyên hiện đại chính là ranh giới ngoài của châu thổ ngầm. Hoàn toàn phù hợp với địa hình đáy biển. - Về đặc điểm địa chất: Ranh giới ngoài của châu thổ ngầm hiện đại cũng trùng với ranh giới tuổi Holocen muộn (Q23)/Holocen sớm - giữa (Q21-2) [3] Ranh giới phía Tây Nam của châu thổ ngầm sông Hậu hiện đại chính là đường kéo dài ra biển từ điểm ranh giới giữa tỉnh Sóc Trăng và Bạc Liêu. Khi gần tới đường ranh giới này vùng tiền châu thổ bị thu hẹp lại, địa hình có dạng thoải dần đều do các yếu tố động lực biển ưu thế hoàn toàn. Qua thu thập, tổng hợp và đánh giá tài liệu đã nghiên cứu trước đây về mặt địa hình - địa mạo, địa chất tầng nông, trầm tích và thủy - thạch động lực cho thấy giới hạn của châu thổ ngầm hiện đại của sông Hậu theo chiều từ lục địa ra biển là bắt đầu từ mực thủy triều trung bình đến độ sâu khoảng 20 - 25m nước. Do vậy, vị trí vùng nghiên cứu được giới hạn trong vùng độ sâu 0 - 25m nước kéo dài từ địa phận tỉnh Trà Vinh tới đường ranh giới giữa tỉnh Sóc Trăng và Bạc Liêu (hình 1.2), được giới hạn bởi 7 điểm tọa độ như bảng 1.1 sau: 4 Bảng 1. 1. Tọa độ giới hạn vị trí vùng nghiên cứu STT 1 2 Điểm giới hạn I II Vĩ độ Bắc 1060 32’ 1060 40’ Kinh độ Đông 90 35’ 90 26’ 3 4 5 6 III IV V VI 1060 28’ 1060 07’ 1050 55’ 1050 49’ 90 15’ 90 06’ 90 04’ 90 14’ 7 VII 1060 35’ 90 35’ Hình 1. 2. Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 5 1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.2.1. Đặc điểm khí hậu Vùng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa cận xích đạo, không chịu ảnh hưởng của gió mùa cực đới, nhưng lại bị tác động mạnh mẽ của gió Đông Nam từ biển thổi vào. Nắng: Trà Vinh và Sóc Trăng là hai tỉnh nằm ở vĩ độ thấp của vùng nhiệt đới, mặt trời chiếu sáng quanh năm, nên ban ngày dài hơn ban đêm. Mùa khô kéo dài đến 6 - 7 tháng, ít mây nên rất dồi dào về ánh sáng. Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm từ 26,0 đến 27,6OC, khá ổn định. Biên độ nhiệt trung bình giữa các thông số biến thiên từ 3 đến 5OC. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối vào tháng 4 (36,7OC); nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối vào tháng 1 (18,5OC). Bức xạ: Lượng bức xạ ở khu vực lớn và ổn định. Lượng bức xạ tổng cộng trung bình ngày lớn nhất vào tháng 3 (548 calo/cm2/ngày) và nhỏ nhất vào tháng 9 (397 calo/cm2/ngày). Với chế độ nắng, bức xạ, nhiệt này, cây trồng có thể phát triển quanh năm. Nông nghiệp có thể gieo trồng ba vụ lúa trong năm, nếu có điều kiện về đất và nước, chuyển dịch thời vụ ít có ảnh hưởng tới năng suất và sản lượng. Độ ẩm: do nằm trong khu vực gió mùa cận xích đạo và chịu ảnh hưởng trực tiếp của khí hậu biển nên vùng nghiên cứu có độ ẩm cao. Sự chênh lệch độ ẩm qua các tháng không lớn. Độ ẩm trung bình tháng thay đổi từ 76,7% (tháng 2 - 4) đến 87,3% (tháng 7 - 9), sai biệt tối đa của độ ẩm trung bình giữa các tháng là 10,6%. Mưa: Vùng nghiên cứu được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và vùa khô. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa tập trung trong mùa mưa tới 85,6% tổng số lượng mưa cả năm, với số ngày mưa trung bình đạt từ 110-150 ngày. Ngoài ra, trong mùa mưa vùng nghiên cứu còn bị ảnh hưởng mạnh bởi những đợt lũ đã làm thay đổi đáng kể biến trình mực nước và thường gây ra lũ lớn. Còn mùa khô lại hầu như không mưa dẫn tới tình trạng thiếu nước cho sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt. Gió: theo số liệu của trạm quan trắc Côn Đảo, căn cứ vào các hoa gió và các bảng tần xuất, được tính trung bình từ chuỗi quan trắc dài ngày. Chế độ gió ở đây 6 được phân thành hai mùa rõ rệt: mùa gió Đông Bắc và mùa gió Tây Nam. Mùa gió Đông Bắc bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. Mùa gió Tây Nam bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 9. Mùa gió Đông Bắc chủ yếu thịnh hành hướng gió Đông Bắc (NE) và Đông (E). Tần xuất hướng gió này theo các tháng dao động từ 66 - 86%. Mùa gió Tây Nam chủ yếu thịnh hành hướng gió Tây Nam (SW) và Tây (W), Tần xuất giữa các tháng dao động 42-85%. Tháng 4 và tháng 10 là hai tháng giao thời, hướng và tốc độ gió luôn thay đổi. Thời tiết đặc biệt: Bão và áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) rất ít khi đổ bộ trực tiếp vào khu vực, mà chỉ ảnh hưởng khi có bão hoặc ATNĐ hoạt động ở Nam biển Đông hoặc đổ bộ vào khu vực miền Trung. Khi có tình thế thời tiết trên, ở khu vực gió không mạnh nhưng có mưa lớn. Ở Nam biển Đông, bão và ATNĐ đều có khả năng xuất hiện vào tất cả các tháng trong năm, nhưng tập trung nhiều vào các tháng 9, 10, 11 và 12, các tháng 1, 2, 3, 4 và 5 khả năng xuất hiện nhỏ (<5%). (Bảng 1.2) Bảng 1. 2. Tần suất bão và ATNĐ ở phía Nam Biển Đông (1961-1980) (%) Tháng Tần suất xuất hiện % 6 6,3 7 5,1 8 3,8 9 12,7 10 16,4 11 31,6 12 10,1 1.2.2. Đặc điểm thủy văn Vùng ven biển châu thổ sông Hậu thuộc hạ lưu lưu vực sông Mê Kông. Khi chảy qua biên giới Việt Nam-Campuchia, dòng sông Mekong chia ra hai nhánh lớn là sông Tiền và sông Hậu, trong đó sông Tiền vận chuyển khoảng 70% lượng nước và bùn cát, sông Hậu vận chuyển khoảng 30% tổng lượng nước và bùn cát lơ lửng của cả hệ thống Mekong. Bên trong lãnh thổ Việt Nam nước giữa hai nhánh sông lớn được phân chia và điều hoà lại, một phần nước sông Tiền chảy sang sông Hậu qua nhánh sông Vàm Nao (thuộc địa phận tỉnh An Giang), do vậy trước khi chảy ra biển lượng nước trên sông Tiền và sông Hậu xấp xỉ như nhau, độ chênh lệch lưu lượng nước giữa hai nhánh sông lớn này không lớn, ít khi vượt quá 2%. Nhìn chung, mạng lưới sông, kênh, rạch phát triển mạnh mẽ, mật độ mạng lưới thuộc vào loại lớn nhất trên lãnh thổ nước ta, dao động từ 2 đến 4km/km2. 7 1.2.3. Đặc điểm hải văn a. Chế độ sóng: Sóng biển đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong các quá trình động lực ven bờ, đặc biệt là vận chuyển trầm tích. Nói chung vùng biển nghiên cứu, chế độ sóng phù hợp hoàn toàn với chế độ gió. Tháng 1 là tháng đặc trưng cho gió mùa Đông Bắc, sóng tập trung chủ yếu vào hướng Đông Bắc (chiếm 86,69%). Độ cao sóng trong gió mùa Đông Bắc khá lớn. Tính trung bình có khoảng 6% số trường hợp quan trắc được độ cao sóng từ 2m trở lên (cấp V trở lên). Tháng 7 là tháng đặc trưng cho mùa gió Tây Nam, trường sóng tập trung vào các hướng Tây và Tây Nam chiếm 44,11% và 36,41% tổng số trường hợp tương ứng. Độ cao sóng cũng nhỏ hơn so với gió mùa Đông Bắc trong tháng 1. Tháng 4 và tháng 10 là hai tháng đặc trưng cho thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa gió nên có tần suất xuất hiện phân bố tương đối rộng theo tất cả các hướng. b. Chế độ thủy triều: Tính chất thuỷ triều ở vùng biển ven bờ đồng bằng sông Cửu Long nói chung và sông Hậu nói riêng thuộc loại hỗn hợp triều, thiên về bán nhật triều. Hầu hết số ngày trong tháng có hai lần nước lên và hai lần nước xuống với sự chênh lệch đáng kể của hai độ lớn triều trong ngày. Độ lớn triều trong kỳ nước cường có thể đạt tới trên dưới 3m. Kỳ nước cường thường xảy ra vào thời kỳ trăng non và trăng tròn (tức là vào đầu tháng và giữa tháng âm lịch). Tốc độ thủy triều ở khu vực này lên xuống khá nhanh, có thể đạt 0,5-0,6 m/giờ. Biên độ triều lớn nhất quan sát được ở Vũng Tàu và có xu hướng giảm dần về phía mũi Trà Vinh. Tại các cửa sông lớn trong vùng chế độ thủy triều diễn ra phức tạp hơn, đặc biệt vào mùa mưa do lượng nước sông đổ ra biển lớn nên mực nước tại đây tăng lên. 1.2.4. Đặc điểm địa hình - địa mạo a. Đặc điểm địa hình: Địa hình ven biển vùng nghiên cứu có xu hướng nghiêng thoải từ bờ biển về phía đất liền và từ cửa sông Hậu về phía Tây Nam. Vùng nội đồng có độ cao trung 8 bình từ 0,5 đến 1,0m. Vùng ven biển, ven sông do phù sa, gió và sóng biển đã tạo nên những giồng cát chạy dọc ven bờ biển. Các giồng cát có độ cao từ 1,2 đến 2m. Địa hình phân cắt nhiều bởi hệ thống sông rạch và kênh mương thủy lợi. Địa hình vùng biển có sự phân bậc rõ rệt ở ba mức độ sâu: - Từ 0- 5m nước: đây là khu vực chịu tác động mạnh nhất của sóng và dòng chảy cửa sông Hậu, vì vậy địa hình đáy biển ở khu vực này có nhiều biến đổi trong những giai đoạn khác nhau. So với bản đồ độ sâu đáy biển năm 1999 đường đẳng sâu 2m và 3m có xu hướng cắt ngang Cù Lao Dung - Tranh Đề và cách bờ 10km (hình 1.3). Điều này chứng tỏ cửa Tranh Đề bị bồi lắng làm cho địa hình đáy biển ở đây bị thay đổi. Địa hình đáy biển khu vực cửa Tranh Đề, cửa Định An có nhiều cồn cát và các bãi cạn. Các cồn cát phân bố không đều và tạo nên một trũng sâu không đều dao động trong khoảng từ 2m đến 6m. Bên cạnh đó, địa hình khu vực ven bờ gần các luồng hàng hải vào cảng Tranh Đề và Cửa Định An cũng có nhiều rãnh trũng do việc nạo vét luồng lạch cho tàu ra vào cảng. Địa hình đáy biển khu vực Cù Lao Dung và cửa Mỹ Thạnh thể hiện rõ xu thế bồi mạnh do các vật liệu trầm tích được vận chuyển từ các cửa Tranh Đề và Định An ra. Địa hình đáy biển có dạng bãi cạn rất rộng và bằng phẳng với đường đẳng sâu 3m cách bờ đến 22km. - Từ 5 đến 18 m nước: đây là vùng địa hình có độ dốc lớn nhất trong vùng khảo sát, có bậc thềm địa hình rõ nét và ít bị thay đổi, không có bãi cạn hoặc cồn ngầm nào. Qua kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy vùng này có độ dốc đều. Độ dốc của bậc thềm địa hình này giảm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Càng đi về phía Lạc Hoà - Vĩnh Trạch Đông các đường đẳng sâu cách thưa nhau hơn, nhưng hình dáng của bậc thềm địa hình vẫn thấy rõ (hình 1.3) - Từ 20m nước trở ra: đây là vùng có nhiều cồn ngầm, bãi cạn và sóng cát vì thế các đường đẳng sâu trong đới từ 18 đến 30m nước uốn lượn không theo quy luật nhất định. 9 Hình 1. 3. Sự thay đổi địa hình đáy biển ở đới 0 - 5m nước đối sánh giữa tài liệu năm 2006 - 2009 với tài liệu năm 1999 [5] b. Đặc điểm địa mạo: Theo tài liệu thu thập, thông qua đặc điểm địa hình có thể chia các đơn vị địa mạo của vùng nghiên cứu thành hai nhóm: địa hình lục địa ven biển và địa hình đáy biển ven bờ. Cụ thể như sau: 1. Địa hình lục địa ven biển: Đồng bằng tích tụ do sóng và thủy triều là chủ Trên bề mặt đồng bằng sông Cửu Long nói chung và đồng bằng châu thổ sông Hậu nói riêng, dấu tích tác động của sóng và thủy triều tuổi Holocen giữamuộn là các giồng cát nguồn gốc biển và các dải đồng bằng thấp nguồn gốc biểnđầm lầy xen kẽ với chúng. Các yếu tố địa hình này được thành tạo trong thời kỳ biển lùi Holocen giữa-muộn, kế tiếp nhau, trẻ dần về phía biển. Tốc độ biển lùi tính từ giồng Trà Vinh (tuổi 4500±110 năm) là 12-13,3m/năm. Các dải đồng bằng thấp giữa các giồng có dạng trũng, gần như cùng phương với phương của các giồng kề liền, rộng 1,5-5km, cao 0,7-2m. Trầm tích cấu tạo đồng bằng thường là sét, sét pha, sét kẹp các lớp cát mỏng đến dày màu đen, xám 10 đen, nâu đen, chảy, dẻo chảy, giàu di tích hữu cơ, dày một vài mét đến 13-18m. Theo mặt cắt ngang, đồng bằng có dạng trũng lòng chảo, phần thấp nhất là các lạch triều, các đoạn lạch triều. Trên các trầm tích biển-đầm lầy hoặc xen kẽ với chúng có thể bắt gặp các tích tụ từ phù sa sông-bột sét màu nâu. 2. Địa hình đáy biển ven bờ: Các đơn vị địa mạo thành tạo trong đới sóng vỗ - Delta được thành tạo do sông, thủy triều và sóng: delta cửa sông Định An và delta cửa sông Tranh Đề. Về mặt hình thái, delta được thành tạo do sông, thủy triều và sóng có dạng quạt với các yếu tố dòng chảy dạng nan quạt còn được thấy rõ ít nhiều trên diện phân bố của chúng. Cùng với dòng chảy sông, các dòng triều được tăng cường, dài 18 -30 km từ cửa sông, phát triển tới độ sâu 5-6m. Ảnh hưởng của sóng có tính chất cục bộ, tạo các val, các trũng nhỏ trên các thùy thuộc rìa trong của delta. - Bãi biển được thành tạo do sóng, thủy triều chiếm ưu thế: tạo thành các dải rộng 1-6,5km kề liền về phía Đông Nam đường bờ hiện đại nối các cửa sông. Chúng thường có dạng cong lồi về phía biển, song song hoặc gần song song với các giồng cát trên advandelta. Mặt bờ nơi chúng phân bố tính đến độ sâu 2m rộng 4,212 km, trung bình 7,2 km; dốc 0,2-0,5‰. Theo tương quan với mực triều lên xuống, bãi biển này tương ứng với dải đồng bằng gian triều. - Bãi biển được thành tạo do sông, thủy triều chiếm ưu thế: bãi biển được thành tạo do sông vả thủy triều chiếm ưu thế phân bố ở phần đuôi Cù Lao Dung, sâu 2m, rộng 7,3-9,5km, dốc 0,2-0,3‰. - Đồng bằng rìa delta được thành tạo do sóng, thủy triều chiếm ưu thế: tương ứng với dải đồng bằng triều thấp, là phần tiếp tục của bãi biển đến độ sâu 5 - 6m. Theo hướng kéo dài của đường bờ hiện đại, chúng thuộc phần rìa của các delta nên thường bị ngắt đoạn bởi sự phân bố, phát triển của các delta. Chúng không chịu tác động trực tiếp bởi dòng chảy sông và dòng triều cửa sông nhưng lại là khu vực bị ngập trong suốt chu kỳ triều, ngập triều lâu và sâu nhất, là đối tượng chịu ảnh 11 hưởng trực tiếp bởi sự dao động của thủy triều, sự di chuyển của đới sóng vỗ bờ và đới sóng vỡ. Các đơn vị địa mạo thành tạo trong đới sóng biến dạng, phá hủy - Sườn delta được thành tạo do sông, sóng, thủy triều chiếm ưu thế: đây là vùng đã chặn ngang sự phát triển, kéo dài của các dòng triều và các delta cửa sông về phía biển. Đặc biệt là ở rìa Bắc và Nam của delta cửa Định An, có kích thước khá rộng (5-6km), thoải (dốc 0,8-1,0‰) và bị delta cửa Định An chia cắt, làm gián đoạn. Ở vùng cửa Định An, sườn delta mở rộng, dạng nêm lấn sâu hơn về phía cửa sông. Nó đã bị dòng triều và delta hiện đại phát triển đến độ sâu 10m cắt qua. Điều này cho thấy: 1)-Delta Định An rất trẻ, trẻ hơn cả sườn delta; 2)- Dòng triều hiện đại ở cửa Định An rất mạnh, có thể là mạnh nhất trong số các dòng triều thuộc các nhánh sông Hậu. - Sườn delta được thành tạo do sóng chiếm ưu thế: phân bố trong khoảng sâu từ 10-11m đến 18-20m. Về mặt hình thái: chúng khá đồng nhất, rộng 6-13km, trung bình 7,4km; dốc 1,2-2,5 ‰, trung bình 2,0‰, không có ranh giới khác biệt giữa 2 dải sườn qua độ sâu 10-11m. - Đồng bằng xói lở-tích tụ do sóng chiếm ưu thế: Đồng bằng xói lở-tích tụ do sóng chiếm ưu thế phân bố ở dưới độ sâu 18-20m, tiếp giáp về phía Tây Bắc với sườn delta được tạo ra do sóng chiếm ưu thế 1.2.5. Đặc điểm địa chất Trong luận văn này, học viên đã tham khảo và kế thừa các kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa chất của Đề tài KC09.06/06-10 [3]. Theo đó, vùng nghiên cứu có những đặc điểm địa chất đặc trưng như sau: 1. Ranh giới Pleistocen - Holocen tại khu vực nghiên cứu Vấn đề ranh giới Pleistocen-Holocen ở Việt Nam đã được nhiều tác giả đề cập đến trong các hội nghị, hội thảo tổ chức giữa các nhà địa chất Đệ tứ với các nhà khảo cổ học, cổ sinh học. Có thể nói rằng các nhà địa chất- Đệ tứ Việt Nam gần như thống nhất với nhau vạch ranh giới dưới của Holocen theo đáy của hệ tầng Bình 12