NGUYÔN TIÕN H¶I¹, TRÇN NGHI², NGUYÔN V¡N B¸CH¹

D¶i ven biÓn Qu¶ng B×nh kÐo dµi theo h­íng t©y b¾c - ®«ng nam, lµ n¬i chuyÓn tiÕp gi÷a miÒn nói phÝa t©y vµ biÓn §«ng. §©y lµ vïng cã diÖn tÝch kh«ng lín bao gåm c¸c ®ång b»ng nhá hÑp vµ c¸c d¶i cån, ®ôn c¸t ven biÓn. Sù cã mÆt cña c¸c thµnh t¹o c¸t nµy, mét mÆt t¹o nªn thÓ ®Þa chÊt ®Æc tr­ng cho vïng, mÆt kh¸c ¶nh h­ëng lín ®Õn con ng­êi vµ m«i tr­êng tù nhiªn t¹i ®©y. Trong sö dông vµ khai th¸c d¶i ven biÓn nµy, nhÊt lµ vïng bê biÓn, kh«ng thÓ kh«ng tÝnh ®Õn c¸c thµnh t¹o c¸t t¹i ®©y. Trong c¸c nghiªn cøu vÒ d¶i c¸t Qu¶ng B×nh tõ tr­íc ®Õn nay, tuy ®· cã ®­îc mét sè kÕt qu¶ - chñ yÕu m« t¶, ph©n lo¹i, nghiªn cøu c¸t bay, c¸t ch¶y ®èi víi c¸t bÒ mÆt [1, 2, 14] nh­ng cßn ®Ó l¹i mét sè vÊn ®Ò cÇn ®­îc tiÕp tôc gi¶i quyÕt hoÆc lµm s¸ng tá h¬n, trong ®ã cã ®Þa tÇng c¸t, sù ph©n bè c¸t §Ö tø vµ sù sinh thµnh, tiÕn hãa cña chóng.

Trong bµi b¸o nµy, c¸c t¸c gi¶ mong muèn lµm s¸ng tá qu¸ tr×nh thµnh t¹o vµ tiÕn hãa cña d¶i c¸t ven biÓn Qu¶ng B×nh, tõ ®ã hy väng ®ãng gãp c¬ së khoa häc cho nghiªn cøu sù thµnh t¹o c¸c d¶i c¸t kh¸c ë miÒn Trung, ®ång thêi phôc vô cho c«ng viÖc sö dông vµ khai th¸c hîp lý, hiÖu qu¶ d¶i c¸t ven biÓn Qu¶ng B×nh theo h­íng b¶o vÖ vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng m«i tr­êng khu vùc..

Trong trÇm tÝch häc nãi riªng, ®Þa chÊt häc nãi chung, muèn lµm s¸ng tá sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña c¸c thùc thÓ trÇm tÝch, cÇn ph¶i lµm râ nhiÒu vÊn ®Ò, trong ®ã ph¶i x¸c lËp, nhËn d¹ng thµnh t¹o cïng c¸c thuéc tÝnh cña chóng (®Æc ®iÓm, tÝnh chÊt, thµnh phÇn vËt chÊt, diÖn ph©n bè....) vµ lµm s¸ng tá c¸c ®iÒu kiÖn m«i tr­êng thµnh t¹o (vÞ trÝ, m«i tr­êng vµ chÕ ®é ®éng lùc, nguån vµ ph­¬ng tiÖn cung cÊp vËt liÖu...). Nghiªn cøu 2 vÊn ®Ò trªn, thùc chÊt lµ lµm s¸ng tá t­íng trÇm tÝch c¸t.

Trong c¸c trÇm tÝch c¸t, c¸t ®ª ven biÓn (®ª c¸t, ®ª cöa s«ng, ®ª ngÇm) lµ trÇm tÝch thuéc nhãm t­íng chuyÓn tiÕp ®Æc tr­ng liªn quan ®Õn ho¹t ®éng cña biÓn (nhÊt lµ sãng biÓn). C¸t nhãm nµy cã th¹ch anh chiÕm trªn 90% trong thµnh phÇn vËt chÊt, cã ®é mµi trßn tèt, nghÌo carbonat vµ th­êng céng sinh víi trÇm tÝch vông biÓn nhÊt lµ ®èi víi ®ª c¸t ven biÓn.

§ª c¸t (barrier) lµ ®¶o c¸t kÐo dµi hoÆc b¸n ®¶o ch¹y song song víi ®­êng bê vµ t¸ch biÖt bëi vông biÓn hoÆc ®Çm lÇy. Chóng ®­îc t¹o thµnh ë ®íi bê n¬i cã nguån vËt liÖu dåi dµo, biªn ®é thñy triÒu kh«ng lín, cã ho¹t ®éng cña dßng ch¶y däc bê vµ ®Æc biÖt ho¹t ®éng cña sãng lín [3]. Nh÷ng n¬i phï hîp víi sù sinh thµnh ®ª c¸t (cã c¸c yÕu tè trªn) chñ yÕu lµ nh÷ng n¬i cã b·i triÒu hÑp, ®é dèc ®¸y biÓn tho¶i võa ph¶i kho¶ng 0,01 (Zenkovic V.P, 1964) hay 0,001-0,005 (Nikiforov L.G, 1964), cã ®Þa h×nh n©ng ®Þa lòy ®Þa ph­¬ng. Theo Fraser G.S. (1989), nh÷ng n¬i nµo cã c¸c ®iÒu kiÖn nh­ trªn, theo thêi gian, th­êng ph¸t triÓn c¸c thÕ hÖ ®ª c¸t kÕ thõa, chång phñ lªn nhau.

§Ó ph©n lo¹i, nhËn d¹ng c¸t, c¸c t¸c gi¶ sö dông chñ yÕu c¸c dÊu hiÖu vÒ mµu s¾c, thµnh phÇn vËt chÊt (nhÊt lµ c¸c kho¸ng vËt ®Æc tr­ng m«i tr­êng), kÝch th­íc vËt liÖu (Md), ®é mµi trßn (Ro), ®é chän läc (So), ®Æc ®iÓm bÒ mÆt vËt liÖu,... §èi víi c¸t ®¬n kho¸ng th¹ch anh, mµu tr¾ng, x¸m tr¾ng ®ång nhÊt trªn mét diÖn réng däc theo bê biÓn th­êng thÓ hiÖn n¬i cã chÕ ®é khö cao hoÆc chÕ ®é ®éng lùc m¹nh, nhÊt lµ sãng biÓn; c¸t mµu x¸m vµng, vµng kh«ng ®ång nhÊt thÓ hiÖn ­u thÕ m«i tr­êng oxy hãa vµ qu¸ tr×nh phong hãa trªn c¹n (mµu cña h¹t c¸t th¹ch anh thùc chÊt lµ mµu cña líp bäc phñ trªn bÒ mÆt vËt liÖu). Sù cã mÆt nhiÒu cña limonit biÓu hiÖn chñ yÕu m«i tr­êng thµnh t¹o lµ biÓn, hematit thÓ hiÖn m«i tr­êng oxy hãa. §Æc ®iÓm h×nh th¸i kiÕn tróc bÒ mÆt h¹t c¸t phøc t¹p, cã nhiÒu vÕt x­íc (chñ yÕu ë c¸t mµu vµng, x¸m vµng) thÓ hiÖn t¸c ®éng m¹nh cña giã, ng­îc l¹i bÒ mÆt h¹t c¸t mµu tr¾ng th­êng ®¬n gi¶n, nh½n, Ýt cã vÕt x­íc (xem ¶nh 1).

Trong viÖc x¸c lËp vÞ trÝ ®Þa tÇng, b­íc ®Çu sö dông ®Æc ®iÓm thay ®æi cã tÝnh chu kú cña c¸c trÇm tÝch c¸t (theo mµu, c¸c th«ng sè Md, Ro, So....) kÕt hîp liªn hÖ chóng víi c¸c trÇm tÝch t¹o nªn ®ång b»ng phÝa trong theo c¬ chÕ ®ª c¸t céng sinh víi vông biÓn ven bê. Mçi mét thÕ hÖ ®ª c¸t t­¬ng øng mét tËp trÇm tÝch thuéc ®ång b»ng vòng vÞnh phÝa trong, nã t¹o nªn tËp trÇm tÝch h×nh thµnh trong mét chu kú biÓn tiÕn vµ tho¸i: më ®Çu lµ trÇm tÝch biÓn tho¸i h¹t th« s«ng lò, s«ng (ap, a), tiÕp ®Õn lµ trÇm tÝch s«ng - biÓn (am), biÓn - s«ng (ma) vµ kÕt thóc lµ trÇm tÝch biÓn tiÕn (vòng vÞnh ml vµ ®ª c¸t ven biÓn ms).

Trªn c¬ së ph©n lo¹i c¸t, mèi quan hÖ cña chóng víi c¸c trÇm tÝch t¹o nªn ®ång b»ng phÝa trong vµ xem xÐt ®iÒu kiÖn cæ ®Þa lý §Ö tø, viÖc x¸c lËp kh¸i qu¸t qu¸ tr×nh sinh thµnh vµ tiÕn hãa c¸c thµnh t¹o c¸t d¶i ven biÓn nghiªn cøu lµ cã thÓ chÊp nhËn ®­îc.

C¸c tµi liÖu chÝnh sö dông trong bµi ®­îc c¸c t¸c gi¶ trùc tiÕp thu thËp (kh¶o s¸t thùc tÕ, khoan ®µo...), xö lý vµ ph©n tÝch tõ n¨m 1994 ®Õn n¨m 2000.

Theo c¸c nhµ nghiªn cøu [1, 6] vµ kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc tÕ, c¸c trÇm tÝch c¸t ven biÓn Qu¶ng B×nh (tõ bÒ mÆt ®Õn mãng tr­íc §Ö tø) t¹o thµnh d¶i liªn tôc däc theo ®­êng bê tõ nam §Ìo Ngang ®Õn cuèi huyÖn LÖ Thñy víi chiÒu réng tõ vµi tr¨m mÐt ®Õn 5 - 6 km, chiÒu dµy lín nhÊt trªn 30 m (trong ®ã ®o¹n d¶i c¸t tõ cöa NhËt LÖ ®Õn Ng­ Thñy lµ lín nhÊt vµ ®Æc tr­ng nhÊt). Chóng t¹o thµnh tÇng c¸t khæng lå gåm c¸c líp sau (tõ d­íi lªn, B¶ng 1, mÆt c¾t ®Æc tr­ng cho c¸c thµnh t¹o c¸t t¹i ®©y ®­îc m« t¶ ë lç khoan T§K c¸ch quèc lé 1A kho¶ng 1 km, thuéc Vâ Ninh, Qu¶ng Ninh):

Líp 1: dµy 0,4 m (®é s©u 33,9 - 33,5 m) phñ trùc tiÕp trªn sÐt tµn tÝch loang læ n©u, vµng, x¸m lÉn vãn côc: C¸t th¹ch anh ®ª ven biÓn (ms) ? chøa bét mµu tr¾ng, x¸m tr¾ng (phÇn d­íi: c¸t th¹ch anh kh«ng mµu chiÕm ~99%, mµu x¸m ~1%; líp rÊt máng phÇn trªn: c¸t kh«ng mµu 58%, mµu x¸m vµng 35% vµ mµu x¸m 5%), h¹t nhá (Md: 0,05-0,14 mm), ®é chän läc cao (So:1,30-1,34), mµi trßn trung b×nh-kh¸ (Ro: 0,45-0,55), Sk:1,17, Sf: 0,70-0,76. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 80-93% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm 53-90,5%, trung b×nh 86,7%), kho¸ng vËt nÆng: 0-0,12%, m¶nh ®¸: 38,1 - 40%.

Líp 2: dµy 3,4 m (®é s©u 33,5-29,8 m): C¸t th¹ch anh ®ª ven biÓn (ms) chøa Ýt bét mµu x¸m tr¾ng (c¸t th¹ch anh kh«ng mµu chiÕm ~95%, mµu x¸m ~5%); h¹t nhá (Md: 0,15-0,17 mm), ®é chän läc cao (So:1,31-1,36), mµi trßn trung b×nh-kh¸ (Ro: 0,45-0,55), Sk:1,12 -1,17, Sf: 0,72-0,77. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 85,5-87,4% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm 84-87%, trung b×nh 86%), kho¸ng vËt nÆng: 0-0,13%, m¶nh ®¸: 8,3 - 12%.

Líp 3: dµy 1,7 m (®é s©u 29,8-28,1 m): C¸t th¹ch anh biÓn – giã (mv) mµu x¸m vµng (c¸t th¹ch anh cã líp mµng bäc mµu x¸m vµng ~55,5%; kh«ng mµu ~40% vµ mµu x¸m 0,5%), h¹t nhá-võa (Md: 0,2 - 0,24 mm), ®é mµi trßn kh¸ - tèt (Ro: 0,64 - 0,77), chän läc tèt (So:1,12-1,14), Sk:1,01-1,2; Sf: 0,8-0,81. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 97 - 98,4% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm tíi 94,4%), kho¸ng vËt nÆng: 0-0,04%.

Líp 4: dµy 7,6 m (®é s©u 28,1 -20,5 m): C¸t th¹ch anh ®ª ven biÓn (ms), mµu x¸m tr¾ng, tr¾ng (c¸t th¹ch anh kh«ng mµu ~78%, mµu x¸m 20% vµ x¸m vµng 2%), h¹t võa-nhá (Md: 0,25-0,3 mm), ®é mµi trßn trung b×nh - kh¸ (Ro: 0,47-0,55); chän läc kh¸ tèt (So: 1,22-1,32); Sk: 0,76-0,89; Sf: 0,76-0,79. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 86,4-95,2% (trong ®ã th¹ch anh 85-95%, trung b×nh 88,9%), kho¸ng vËt nÆng: 0,03%, m¶nh ®¸: 0,1-1%, felspat 0,43%.

Líp 5: dµy 1,6 m (®é s©u 20,5-18,9 m): C¸t biÓn - giã mµu vµng, vµng nghÖ (c¸t th¹ch anh cã líp mµng bäc mµu x¸m vµng ~65%, kh«ng mµu ~31% vµ mµu x¸m 4%), h¹t võa (Md: 0,26-0,32 mm), ®é chän läc cao (So: 1,14-1,34); Sk: 0,75 - 0,78; mµi trßn tèt (Ro: 0,608-0,75); Sf: 0,79-0,8. Thµnh phÇn vËt chÊt: c¸t 95,5-100%, s¹n 0-1,48% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm hµm l­îng 95,5 - 100%, trung b×nh 96%), kho¸ng vËt nÆng: 0,3 - 0,5%, m¶nh ®¸: 0-0,5%.

ë H­¬ng Thñy (LÖ Thñy), líp c¸t 5 lé trªn bÒ mÆt t¹o lªn mét sè cån, ®ôn cã ®é cao 10 -15 m gi¸p quèc lé 1A. C¸t ë ®©y cã mµu n©u ®en (c¸t th¹ch anh kh«ng mµu ~28%, mµu n©u ®en 66,3% vµ mµu x¸m 0,7%), dÝnh kÕt cao ®Õn g¾n kÕt yÕu (cao nhÊt trong c¸c lo¹i c¸t cã mÆt trong khu vùc).

Líp 6: dµy 9,4 m (®é s©u 18,9 - 9,5m ë ®Þa h×nh cån hoÆc lé trªn bÒ mÆt tr¶ng c¸t cã ®é cao 2–4m): C¸t ®ª ven biÓn mµu tr¾ng, tr¾ng x¸m (c¸t th¹ch anh kh«ng mµu ~97% vµ mµu x¸m 3%), h¹t võa (Md: 0,31-0,33 mm), ®é mµi trßn kh¸ tèt (Ro: 0,67-0,69); ®é chän läc So: 0,93-3,3; Sk: 0,67-0,69. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 96,3-100% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm kho¶ng 97%), s¹n: 0-1,2%, bét: 1,4 – 1,75%, kho¸ng vËt nÆng: 0,07 – 0,7%.

Líp 7: c¸t b·i triÒu t¹o nªn bÒ mÆt b·i biÓn hiÖn nay (chiÒu dµy tõ vµi chôc cm ®Õn trªn d­íi 1,5 m), h¹t võa - nhá (Md: 0,24 - 0,3 mm), ®é mµi trßn kh¸ - tèt (Ro: 0,64 - 0,7); ®é chän läc tèt (So: 1,2 - 1,35); Sk: 0,72 - 0,78; Sf: 0,73 - 0,79. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 96,7-100% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm 96 -99%), kho¸ng vËt nÆng: 0-1,35%.

Líp 8: dµy 9,5 m (9,5 - 0 m): C¸t th¹ch anh biÓn - giã, mµu x¸m vµng (c¸t th¹ch anh kh«ng mµu ~35%, mµu x¸m vµng 60,5%, vµng nghÖ 3% vµ x¸m 1,5%), ph©n bè trªn bÒ mÆt c¸c cån, ®ôn cao ven biÓn (®Æc biÖt ë khu vùc 10 x· ven biÓn thuéc hai huyÖn Qu¶ng Ninh vµ LÖ Thuû) tr¶i dµi trªn mét diÖn réng tíi 3 - 4 km. C¸t nµy chñ yÕu lµ c¸t h¹t võa (Ýt h¹t nhá); Md: 0,29 - 0,3 mm, ®é mµi trßn tèt (Ro: 0,708 - 0,71); chän läc tèt (So: 1,15 - 1,17); Sk: 0,52 - 0,77; Sf: 0,75 - 0,8. Trong thµnh phÇn vËt chÊt, c¸t chiÕm 97,6 – 100% (trong ®ã th¹ch anh chiÕm 97 - 99%), kho¸ng vËt nÆng: 0 - 0,1%.

Trong c¸c thµnh t¹o c¸t trªn, cã mÆt trªn 15 kho¸ng vËt: th¹ch anh (94,29-99,94%), ilmenit (0,006-0,13%), zircon (rÊt Ýt - 0,03%), staurolit (0,001-0,09%), anatas (0-0,01%), turmalin (0-0,11%), rutil (0-0,02%), martit (0-0,11%), muscovit, felspat (0–5,6%), monazit, silimanit, tremolit, leucoxen, disthen, xenotim, limonit (0-0,02%), hematit ...(sè liÖu ph©n tÝch trªn 60 mÉu). VÒ mµu cña mµng bäc phñ h¹t c¸t, kÕt qu¶ ph©n tÝch cho thÊy hµm l­îng mét sè nguyªn tè (tån t¹i d­íi d¹ng c¸c oxyt) ë c¸t x¸m vµng líp 8: magnesi (Mg) chiÕm 0,03 - 0,07%, silic (Si): 0,03-0,07, s¾t (Fe): 0,05-0,1%, nh«m (Al): 0,01-0,05%; ë c¸t líp 5 mµu vµng nghÖ: Mg chiÕm 0,05 - 0,1%, Si: 0,5-0,1, Fe: 0,5-0,1%, Al: 0,03-0,05%; c¸t líp 5 mµu n©u ®en: Mg chiÕm 0,05 - 0,1%, Si: 0,01-0,05, Fe: 0,03-0,07%, Al: 0,01-0,05%.

1) Sù thay ®æi mµu mang tÝnh nhÞp, chu kú: tr¾ng (tr¾ng x¸m) - vµng (vµng nh¹t, vµng nghÖ). Tõ d­íi lªn cã 3 chu kú vÒ thay ®æi mµu: mµu tr¾ng, x¸m tr¾ng kh¸ ®ång nhÊt cã ë c¸c líp 1, 2, 4, 6, 7 vµ mµu vµng, x¸m vµng loang læ kh«ng ®ång nhÊt ë c¸c líp 3, 5, 8. Gi÷a líp 1 vµ 2 cã dÊu hiÖn tån t¹i mét líp c¸t mµu x¸m vµng biÓn - giã (mv)?

2) Hµm l­îng kho¸ng vËt nÆng dao ®éng cã tÝnh chu kú (s¬ ®å h×nh 1), ë c¸c líp 1, 2, 4, 6 vµ 7 hµm l­îng limonit cao h¬n ë c¸c líp 3, 5 vµ 8; trong khi hµm l­îng hematit ng­îc l¹i - cao ë c¸c líp 3, 5 vµ 8.

3) §é mµi trßn cña c¸t thay ®æi cã tÝnh chu kú cao ë c¸c líp c¸t mµu vµng, thÊp h¬n ë c¸c líp mµu tr¾ng.

4) BÒ mÆt vËt liÖu c¸t biÓn - giã (mv, ë c¸c líp 3, 5, 8) phøc t¹p, låi lâm h¬n nhiÒu so víi bÒ mÆt vËt liÖu c¸t ®ª ven biÓn (ms, ë c¸c líp 1, 2, 4, 6, 7) (xem h×nh 1)

Trªn c¬ së c¸c ®Æc ®iÓm trÇm tÝch vµ tõ nh÷ng nhËn xÐt nªu trªn, cã thÓ ®­a ra mét sè nhËn ®Þnh sau:

1) Cã thÓ chia c¸c líp c¸t thµnh 5 tËp (mçi tËp cã phÇn d­íi mµu tr¾ng vµ phÇn trªn mµu x¸m vµng): tËp I gåm líp 1, tËp II - líp 2 vµ 3, tËp III - líp 4 vµ 5, tËp IV - líp 6, tËp V - líp 7 vµ 8.

2) N¨m tËp c¸t nªu trªn h×nh thµnh vµ tiÕn hãa qua 5 chu kú cã c¸c ®iÒu kiÖn m«i tr­êng kh¸ t­¬ng ®ång: phÇn d­íi lµ c¸t biÓn, phÇn trªn lµ c¸t biÓn - giã.

H×nh 1. BÒ mÆt h¹t c¸t (chôp d­íi kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö, x 500)

1. C¸t ®ª ven biÓn Q₁^2-3a ; 2. C¸t biÓn - giã Q₁^2-3a ; 3. C¸t ®ª ven biÓn Q₁^3b

4. C¸t biÓn - giã Q₁^3b ; 5. C¸t ®ª ven biÓn Q₂^1-2 ; 6. C¸t biÓn - giã Q₂³

VÒ vÞ trÝ ®Þa tÇng cña c¸c thµnh t¹o c¸t: trªn quan ®iÓm trong mét chu kú biÓn tiÕn vµ tho¸i mçi thÕ hÖ ®ª c¸t céng sinh víi trÇm tÝch vòng vÞnh, 5 tËp c¸t trªn cã thÓ xÕp t­¬ng øng vÒ ®Þa tÇng víi 5 tËp trÇm tÝch ®ång b»ng phÝa trong cã tuæi t­¬ng øng lµ Pleistocen sím, Pleistocen gi÷a-muén, Pleistocen muén, phÇn muén; Holocen sím-gi÷a vµ Holocen muén - hiÖn ®¹i [3, 6]. Mçi mét tËp trÇm tÝch ®­îc thµnh t¹o trong mét chu kú biÓn tiÕn tho¸i, më ®Çu (biÓn tho¸i) lµ trÇm tÝch h¹t th« s«ng lò, s«ng chuyÓn dÇn lªn trªn lµ trÇm tÝch h¹t nhá dÇn t­íng s«ng-biÓn, biÓn-s«ng vµ kÕt thóc (biÓn tiÕn) lµ trÇm tÝch c¸t ®ª biÓn. Trªn thùc tÕ c¸t vµng nghÖ, n©u ®en (líp 5) ®· ®­îc nhiÒu nhµ nghiªn cøu x¸c ®Þnh cã tuæi Pleistocen muén vµ c¸t tr¾ng (líp 6) phñ trùc tiÕp trªn c¸t vµng nghÖ, n©u ®en cã tuæi Holocen sím-gi÷a [11].

VÒ c¶nh quan cæ ®Þa lý vµ ®Þa h×nh - ®Þa m¹o nÒn mãng tr­íc §Ö tø: Vïng ven biÓn Qu¶ng B×nh nãi riªng, B¾c Trung Bé nãi chung thuéc miÒn chuyÓn tiÕp gi÷a miÒn nói phÝa t©y cã nhiÒu nh¸nh ch¹y dµi ra phÝa biÓn (miÒn x©m thùc, bãc mßn cung cÊp vËt liÖu) vµ miÒn sôt lón m¹nh (biÓn §«ng). Do vËy, ®Þa h×nh cña nã cã nh÷ng nÐt t­¬ng ph¶n thÓ hiÖn ë c¸c ®Þa h×nh tròng d¹ng ®Þa hµo vµ ®Þa h×nh n©ng tråi d¹ng ®Þa lòy. Khu vùc nµy trë thµnh miÒn x©m thùc khi biÓn tho¸i vµ lµ bån trÇm tÝch khi biÓn tiÕn trµn vµo.

C¶nh quan ®Þa lý nµy h×nh thµnh tõ tr­íc §Ö tø vµ ph¸t triÓn trong §Ö tø Ýt biÕn ®éng, chñ yÕu lµ lÊp ®Çy dÇn c¸c vïng tròng do trÇm tÝch trong sù gia t¨ng tÝnh t­¬ng ph¶n cña ®Þa h×nh mãng tr­íc §Ö tø bëi ho¹t ®éng n©ng kh«ng lín , côc bé, ®Þa ph­¬ng ë miÒn nói phÝa t©y n©ng vµ lón, h¹ ë c¸c tròng r×a nói.

Ho¹t ®éng cña mùc n­íc biÓn: trong §Ö tø vïng nghiªn cøu chÞu ¶nh h­ëng cña 5 chu kú ho¹t ®éng biÓn tiÕn, tho¸i (do häat ®éng cña c¸c b¨ng hµ Gunz, Mindel, Riss, Wurm vµ ho¹t ®éng gian b¨ng gi÷a chóng). BiÓn tiÕn khi cùc ®¹i, sau ®ã tho¸i ®Ó l¹i dÊu vÕt ®­êng bê lµ c¸c bËc thÒm mµi mßn, tÝch tô. Nh÷ng bËc thÒm trong khu vùc do c¸c ®ît biÓn tiÕn trong §Ö tø ®Ó l¹i chñ yÕu lµ c¸c bËc thÒm mµi mßn cã ®é cao hiÖn nay: 40-65 m vµ 50-70 m víi biÓn tiÕn Pleistocen sím, 30-50 m víi biÓn tiÕn ®Çu Pleistocen muén, 10-20 m víi biÓn tiÕn cuèi Pleistocen muén, 4-6 m víi biÓn tiÕn Frandri ë Holocen gi÷a [7, 8, 12, 15]. Gi÷a c¸c thêi kú biÓn tiÕn lµ c¸c thêi kú biÓn tho¸i, khi ®ã ®­êng bê dÞch chuyÓn xa vÒ phÝa ®«ng, vïng nghiªn cøu lé ra trªn c¹n. Sau biÓn tiÕn Frandri, mùc biÓn h¹ (kho¶ng 3000-2000 n¨m c¸ch nay) vµ dõng l¹i (~1000 n¨m c¸ch nay) ®Ó l¹i thÒm cao 1,5 - 3 m; sau mét thêi gian tiÕp tôc d©ng nh­ hiÖn nay. HiÖn nay, mùc biÓn ®ang d©ng víi tèc ®é 1-2 mm/n¨m [5]. VÒ ®éng lùc cña biÓn, ®Æc tÝnh næi tréi ë vïng nµy lµ ¶nh h­ëng trùc tiÕp, ­u thÕ cña biÓn víi ho¹t ®éng cña sãng rÊt m¹nh (h­íng chñ ®¹o vu«ng gãc víi ®­êng bê) vµ dßng ch¶y ven bê kh¸ lín h­íng b¾c - nam).

VÒ kh¶ n¨ng cung cÊp vËt liÖu (nhÊt lµ vËt liÖu c¸t), cã thÓ thÊy r»ng trong §Ö tø, nguån vËt liÖu lµ rÊt lín ®­îc t¹o ra chñ yÕu trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu nãng Èm, cã nhiÒu thêi kú m­a lín víi 3 giai ®o¹n t¹o vá phong hãa rÊt lín (x¶y ra ë miÒn nói phÝa t©y vµ t¹i chç): Pliocen, Pleistocen sím-gi÷a vµ Pleistocen muén - Holocen [3].

C¸c ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh - ®Þa m¹o nÒn mãng, ho¹t ®éng cña mùc n­íc biÓn vµ kh¶ n¨ng cung cÊp vËt liÖu nh­ trªn rÊt thuËn lîi cho sù sinh thµnh vµ ph¸t triÓn cña c¸c vòng vÞnh nöa kÝn ven bê víi ®ª c¸t bªn ngoµi trong c¸c thêi kú biÓn tiÕn. Nh÷ng vòng vÞnh cã thÓ sinh thµnh trong §Ö tø khi biÓn tiÕn trµn vµo bao gåm: vòng s«ng Gianh (Cöa Rßn - Cöa Gianh) chiÒu dµi d©y cung ~ 24 km; vòng Qu¶ng Tr¹ch (Cöa Lý Hoµ - Cöa Doanh) chiÒu dµi d©y cung ~ 14 km; vòng LÖ Ninh (§ång Híi - LÖ Thñy) chiÒu dµi d©y cung ~ 35 km. §¸y tr­íc §Ö tø cña c¸c vòng trªn hiÖn t¹i cã ®é s©u 40-160 m (so víi mùc biÓn hiÖn nay), mÆt c¾t ngang (t©y - ®«ng) d¹ng ®Þa hµo víi gê n©ng ®Þa lòy phÝa ngoµi, trong ®ã vòng LÖ Ninh lµ vòng ®iÓn h×nh nhÊt cã ®Þa h×nh n©ng phÝa ngoµi d¹ng ®ª rÊt lín kÐo dµi tõ nam cöa NhËt LÖ ®Õn cuèi LÖ Thñy tíi 32 km cã chiÒu réng ®ª 3 - 5 km (®é s©u bÒ mÆt ®ª nµy hiÖn nay dao ®éng 25 - 30 m t¹o thµnh ®Þa h×nh lßng ch¶o s©u 3 - 5 m, mÆt c¾t 5, h×nh 3).

Víi nh÷ng kÕt qu¶ ph©n tÝch trªn vÒ c¸c thµnh t¹o c¸t vµ ®iÒu kiÖn m«i tr­êng khu vùc trong §Ö tø, cã thÓ ph¸c th¶o qu¸ tr×nh sinh thµnh vµ tiÕn hãa cña c¸c thµnh t¹o c¸t nh­ sau:

VÒ c¬ chÕ thµnh t¹o ®ª c¸t, mçi tËp c¸t ®­îc h×nh thµnh kiÓu ®ª c¸t ven biÓn céng sinh víi c¸c trÇm tÝch lÊp ®Çy dÇn vông biÓn bªn trong trong mçi chu kú biÓn tiÕn tho¸i. TËp hîp c¸c tËp c¸t sau 5 chu kú biÓn tiÕn, tho¸i t¹o nªn tÇng c¸t hiÖn nay.

Qu¸ tr×nh thµnh t¹o mçi tËp c¸t diÔn ra c¬ b¶n më ®Çu chu kú, khi biÓn tho¸i, ®­êng bê biÓn lïi xa vÒ phÝa ®«ng, hÖ thèng s«ng, suèi v­¬n xa theo ®­êng bê biÓn gãp phÇn chuyÓn t¶i mét l­îng lín båi tÝch tõ miÒn nói cao phÝa t©y ra biÓn vµ l¾ng ®äng, tÝch tô t¹o thµnh c¸c b·i båi chñ yÕu ë vïng néi cöa s«ng hoÆc c¸c bê, ®ª c¸t ngÇm hÑp däc bê phÝa nam cöa s«ng. Khi biÓn tiÕn, mùc n­íc d©ng cao vµ ®­êng bê dÞch chuyÓn dÇn vÒ phÝa t©y, ®ång thêi c¸c ®ª c¸t h×nh thµnh tõ thêi kú biÓn tho¸i thÊp nhÊt còng dÞch chuyÓn theo. Trong qu¸ tr×nh di chuyÓn, ®ª c¸t lín dÇn do ®­îc bæ sung vËt liÖu vôn trªn ®­êng (gåm s¶n phÈm phong hãa t¹i chç vµ vËt liÖu do s«ng tiÕp tôc chuyÓn t¶i ra). Khi tíi vïng ®Þa h×nh n©ng d¹ng ®Þa lòy, ®ª c¸t "cè ®Þnh", tån t¹i vµ ph¸t triÓn. Cïng víi c¸c doi c¸t nèi ®¶o hoÆc b¸n ®¶o ven bê, chóng trë thµnh ®ª ven bê t¹o ra vông biÓn ë bªn trong. S¬ ®å h×nh 2 thÓ hiÖn kh¸i qu¸t qu¸ tr×nh thµnh t¹o cña c¸c ®ª c¸t khu vùc nghiªn cøu.

Cuèi Pleistocen sím, ®­êng bê biÓn biÓn tiÕn Pleistocen sím ®¹t cao nhÊt ë vÞ trÝ mµ hiÖn nay cã ®é cao 60-80 m (do ho¹t ®éng côc bé, ®Þa ph­¬ng kh«ng lín n©ng ë miÒn nói phÝa t©y vµ lón, h¹ ë c¸c tròng r×a nói trong §Ö tø) ven nói t©y Qu¶ng Tr¹ch (tõ ®Ìo Ngang qua ch©n nói §éng B¹c ®Õn b¾c s«ng Gianh), 50-70 m ven nói t©y §ång Híi, 30-50 m r×a miÒn nói t©y LÖ Ninh. BiÓn tiÕn thêi kú nµy t¹o ra ë vïng r×a nói Qu¶ng B×nh 3 vòng biÓn: Qu¶ng Tr¹ch, Bè Tr¹ch vµ LÖ Ninh. T¹i ®ã ®ª c¸t thÕ hÖ thø nhÊt b¾t ®Çu sinh thµnh, nh­ng kÝch th­íc kh«ng lín (thÕ hÖ ®ª c¸t nµy, hiÖn t¹i míi ph¸t hiÖn ®­îc c¸c dÊu hiÖu lµ c¸t h¹t nhá, mµu x¸m tr¾ng - x¸m vµng, mµi trßn vµ chän läc tèt), cã thÓ do chóng bÞ x©m thùc, bµo mßn rÊt nhiÒu khi næi trªn c¹n trong thêi kú biÓn tho¸i sau ®ã hoÆc do chóng ph©n bè lÖch vÒ phÝa biÓn so víi ®­êng bê hiÖn ®¹i.

Vµo Pleistocen gi÷a - ®Çu Pleistocen muén, biÓn tho¸i, ®­êng bê lïi xa h¬n lÇn tr­íc. Trong thêi gian nµy, thÕ hÖ ®ª c¸t thø nhÊt bÞ bµo mßn, bãc mßn m¹nh. BiÓn tiÕn (do gian b¨ng Riss -Wurm 1) trong kú ®Çu Pleistocen muén vµ ®¹t cùc ®¹i víi ®­êng bê ë vÞ trÝ ven r×a nói phÝa t©y, t¹o nªn c¸c vòng vÞnh gÇn nh­ lÇn biÓn tiÕn tr­íc, nh­ng kÝch th­íc nhá h¬n. §­êng bê khi biÓn tiÕn cùc ®¹i thêi gian nµy ®¹t tíi vÞ trÝ hiÖn t¹i cã ®é cao 25-40 m tõ nam ®Ìo Ngang qua ch©n nói Mòi ¤m ®Õn Ph­¬ng VÊp, §«ng Ban (Qu¶ng Tr¹ch), 30-50 m vïng nói t©y Bè Tr¹ch ®Õn §ång Híi, 20-30 m vïng r×a nói t©y LÖ Ninh. Thêi kú nµy, ®ª c¸t thÕ hÖ thø 2 h×nh thµnh, ph¸t triÓn chång phñ (cã dÞch chuyÓn chót Ýt vÒ phÝa t©y) lªn hÖ thèng ®ª c¸t thø nhÊt (s¬ ®å h×nh 3). T¹i vòng LÖ Ninh, thÕ hÖ ®ª c¸t thø 2 phñ kÝn gÇn hÕt vµ san b»ng bÒ mÆt lâm khèi n©ng ®Þa lòy NhËt LÖ - Sen Thñy.

Cuèi Pleistocen muén: sau biÓn tiÕn ®Çu Pleistocen muén, biÓn lïi kÐm h¬n so víi 2 lÇn tr­íc. §Õn cuèi Pleistocen muén, biÓn tiÕn (Wurm 1-Wurm 2) vµ khi ®¹t cùc ®¹i, ®­êng bê ë vÞ trÝ ven r×a nói phÝa t©y, t¹o nªn c¸c vòng biÓn t­¬ng tù c¸c vòng biÓn cña 2 lÇn biÓn tiÕn tr­íc. §­êng bê biÓn khi ®ã cã thÓ ®¹t tíi vÞ trÝ cã ®é cao hiÖn nay 10-20 m ë vïng LÖ Thñy; 10-25 m ë vïng Qu¶ng Tr¹ch vµ Bè Tr¹ch; 10-30 m ë §ång Híi. BiÓn tiÕn thêi kú nµy t¹o nªn ®ª c¸t thÕ hÖ thø 3 chång phñ lªn thÕ hÖ ®ª c¸t tr­íc. ë Sen Thñy vµ H­¬ng Thñy (LÖ Thñy), ®ª c¸t thÕ hÖ thø 3 t¹o nªn ®Þa h×nh cã ®é cao hiÖn t¹i lµ 10-20 m.

Thêi kú Holocen gi÷a: biÓn tiÕn Flandri (6000-4000 hoÆc 4500 n¨m). Khi ®¹t cùc ®¹i, biÓn d©ng cao h¬n hiÖn nay 4-10 m, ®­êng bê biÓn ë gÇn r×a t©y ®ång b»ng víi ®é cao hiÖn t¹i 4-7 m tõ Hoµ B×nh ®Õn Phï L­u, §«ng Gi­¬ng, Ph¸p KÖ (Qu¶ng Tr¹ch); 4-6 m tõ Léc §¹i ®Õn Diªm §iÒn (§ång Híi), däc ch©n nói phÝa t©y ®Õn cuèi LÖ Thñy.

Vµo cuèi Holocen gi÷a - ®Çu Holocen muén, biÓn lïi møc ®é kh«ng lín, ®­êng bê ë vÞ trÝ kh«ng xa vÒ phÝa biÓn so víi ®­êng bê hiÖn t¹i. Cuèi Holocen muén (2000 n¨m tr­íc) biÓn b¾t ®Çu lÊn vµ ®¹t møc cao h¬n mùc n­íc biÓn hiÖn t¹i 2 - 4 m, sau ®ã biÓn rót h¹ thÊp h¬n nay mét chót; sau mét thêi gian, biÓn l¹i lÊn (biÓn tiÕn hiÖn ®¹i) cho ®Õn nay. Thêi gian nµy, t¹i vïng nghiªn cøu, mét sè ®ª c¸t nhá däc bê víi ®é cao 1-2 m nèi tiÕp b·i triÒu c¸t hiÖn ®¹i ®­îc sinh thµnh. Bªn trong, c¸c ®ª c¸t thÕ hÖ tr­íc lé trªn bÒ mÆt do t¸c ®éng cña giã, dßng ch¶y....bÞ bµo mßn, biÕn c¶i, t¸i l¾ng ®äng, t«n cao vµ lµm phøc t¹p hãa ®Þa h×nh (cã bæ sung Ýt nhiÒu vËt liÖu tõ biÓn) t¹o thµnh c¸c cån, ®ôn c¸t biÓn-giã Holocen muén cã ®é cao 10-30 m (mét sè n¬i 40-60 m).

Gi÷a c¸c thêi kú biÓn tiÕn lµ giai ®o¹n biÓn tho¸i. Trong thêi gian biÓn tho¸i, ®­êng bê chuyÓn dÞch ra xa vÒ phÝa ®«ng, c¸c ®ª c¸t ®­îc thµnh t¹o tr­íc ®ã lé trªn c¹n vµ chÞu t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè trªn c¹n (cã ¶nh h­ëng cña biÓn) chñ yÕu giã, dßng ch¶y, nhiÖt ®é..., t¹o ra c¸c qu¸ tr×nh bµo mßn - tÝch tô bÒ mÆt c¸t (c¸t bay, c¸t ch¶y...). KÕt qu¶, phÇn bÒ mÆt c¸c ®ª c¸t bÞ biÕn c¶i vÒ h×nh th¸i ®Þa h×nh, ®é cao, ®ång thêi më réng diÖn tÝch lÊn tiÕn vÒ phÝa lôc ®Þa. Ngoµi ra, ë thµnh t¹o c¸t (chñ yÕu phÇn bÒ mÆt), vËt liÖu bÞ biÕn ®æi vÒ mµu (chuyÓn dÇn sang mµu oxy hãa - mµu vµng), ®é mµi trßn gia t¨ng, phøc t¹p hãa bÒ mÆt h¹t c¸t. Trong c¸c thêi gian nµy, mét phÇn vËt liÖu c¸t ®­îc ®­a trë l¹i biÓn, sau ®ã mét phÇn ®­îc ®­a trë l¹i vïng ®ª c¸t vµ t¸i l¾ng ®äng tham gia t¹o ®ª c¸t thÕ hÖ míi.

Qua nh÷ng ph©n tÝch trªn ®©y, cã thÓ ®­a ra mét sè nhËn ®Þnh kh¸i qu¸t ban ®Çu nh­ sau:

1) C¸c thµnh t¹o c¸t ven biÓn Qu¶ng B×nh gåm mét hÖ thèng c¸c thÕ hÖ ®ª c¸t kÐo dµi däc theo ®­êng bê, cã chiÒu dµy tæng céng kho¶ng 15 - 40 m, tõ ®é s©u 25 - 30 m ®Õn ®é cao 2 - 30 m). Mçi thÕ hÖ ®ª c¸t cã 2 phÇn: phÇn d­íi lµ thµnh t¹o c¸t biÓn ®¬n kho¸ng (th¹ch anh) hoÆc Ýt kho¸ng chän läc, mµi trßn tèt, mµu tr¾ng (tr¾ng x¸m) kh¸ ®ång nhÊt; phÇn trªn lµ c¸t ®ôn, cån mµu vµng, x¸m vµng kh«ng ®ång nhÊt, ®¬n kho¸ng (th¹ch anh), cã ®é mµi trßn vµ chän läc tèt ®Õn rÊt tèt ®Æc tr­ng cho thµnh t¹o biÓn - giã.

2) C¸c ®ª c¸t ven biÓn Qu¶ng B×nh cã thÓ sinh thµnh tõ Pleistocen sím ®Õn Holocen theo c¬ chÕ ®ª c¸t céng sinh víi c¸c trÇm tÝch vông biÓn trong c¸c chu kú biÓn tiÕn tho¸i thuéc §Ö tø. Qu¸ tr×nh nµy g¾n liÒn víi 2 yÕu tè chÝnh:

+ Dao ®éng cña mùc n­íc biÓn øng víi c¸c thêi kú b¨ng hµ vµ gian b¨ng trong §Ö tø.

+ CÊu tróc ®Þa chÊt d¹ng tuyÕn khèi t¶ng vµ chuyÓn ®éng kiÕn t¹o ®ång trÇm tÝch lµm t¨ng chiÒu dµy ®ång b»ng vông biÓn vµ n©ng cao gê ®Þa lòy ®­îc coi lµ ch©n cña ®ª c¸t.

C«ng tr×nh nµy ®­îc hoµn thµnh víi sù hç trî cña §Ò tµi nghiªn cøu c¬ b¶n 74.22.04

1. Bïi V¨n NghÜa, 1996. ¶nh h­ëng cña trÇm tÝch Kainozoi ®Õn viÖc h×nh thµnh c¸c d¹ng ®Þa h×nh vµ kho¸ng s¶n ë ®ång b»ng c¸c tØnh Qu¶ng B×nh, Qu¶ng TrÞ vµ Thõa Thiªn HuÕ. LuËn ¸n PTS. §Þa lý - §Þa chÊt, §¹i häc S­ ph¹m Hµ Néi, Hµ Néi.

2. Ng« Ngäc C¸t vµ nnk, 1993. Nghiªn cøu qu¸ tr×nh c¸t bay, c¸t ch¶y ë Qu¶ng B×nh vµ ®Ò xuÊt biÖn ph¸p phßng chèng. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu khoa häc n¨m 1992 : 51-55, ViÖn §Þa lý, Hµ Néi.

3. Ng« Quang Toµn, NguyÔn Thµnh V¹n (§ång chñ biªn), 1999. Vá phong hãa vµ trÇm tÝch §Ö tø ViÖt Nam tû lÖ 1:1.000.000. Côc §C vµ KSVN, Hµ Néi.

4. NguyÔn Ngäc Thôy, 1999. Xu thÕ mùc n­íc biÓn d©ng. TC BiÓn, 46-47 : 4-5. Hµ Néi.

5. NguyÔn Quang Trung (Chñ biªn), 1996. §Þa chÊt vµ Kho¸ng s¶n tê Mahaxay - §ång Híi tû lÖ 1:200.000. Côc §Þa chÊt vµ Kho¸ng s¶n VN, Hµ Néi.

6. NguyÔn ThÕ TiÖp, 1989. LÞch sö ph¸t triÓn c¸c mùc biÓn cæ ë ViÖt Nam. §Þa chÊt biÓn §«ng vµ c¸c miÒn kÕ cËn, tr. 50-54. ViÖn Khoa häc VN, Hµ Néi.

7. NguyÔn ThÕ TiÖp, 1999. C¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn biÓn §«ng. C¸c CTNC §Þa chÊt vµ §Þa vËt lý biÓn, V : 69-76. Nxb KH&KT, Hµ Néi.

8. NguyÔn V¨n B¸ch, NguyÔn Huy Phóc, 1996. Nh÷ng nÐt c¬ b¶n vÒ ®Þa h×nh vïng c¸t Qu¶ng B×nh. §Þa chÝnh, 3. Tæng côc §Þa chÝnh, Hµ Néi.

9. NguyÔn V¨n B¸ch, NguyÔn TiÕn H¶i, 1997. §Æc ®iÓm trÇm tÝch vµ tÝnh linh ®éng cña c¸t Qu¶ng B×nh. TC C¸c Khoa häc vÒ Tr¸i ®Êt, 19 : 69-71. Hµ Néi.

10. NguyÔn Xu©n D­¬ng (Chñ biªn), 1996. §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n tê LÖ Thñy - Qu¶ng TrÞ tû lÖ 1: 200.000. Côc §Þa chÊt vµ Kho¸ng s¶n VN, Hµ Néi.

11. NguyÔn Xu©n Tr­êng, NguyÔn ThÕ TiÖp, 1998. ThÒm biÓn ë ViÖt Nam víi c¸c tÇng trÇm tÝch t­¬ng øng. Khoa häc, 1. §¹i häc Tæng hîp Hµ Néi, Hµ Néi.

12. Protheo Donald R., 1990. Interpreting the Stratigraphic Record. W.H Freeman & Company, New York.

13. TrÇn Nghi, NguyÔn BiÓu, 1995. Nh÷ng suy nghÜ vÒ mèi quan hÖ gi÷a ®Þa chÊt §Ö tø phÇn ®Êt liÒn vµ thÒm lôc ®Þa ViÖt Nam. C¸c CTNC §Þa chÊt - §Þa vËt lý biÓn, III : 91-94. Nxb KH&KT, Hµ Néi.

14. TrÇn Nghi, 1996. TiÕn hãa thµnh hÖ c¸t ven biÓn miÒn Trung trong mèi t­¬ng t¸c víi sù dao ®éng mùc n­íc biÓn trong §Ö tø. C¸c CTNC §Þa chÊt vµ §Þa vËt lý biÓn, II : 130-138. Nxb KH&KT, Hµ Néi.