CÁC TRẦM TÍCH LỤC ĐỊA MÀU ĐỎ
Ở QUẦN ĐẢO AN THỚI

BÙI PHÚ MỸ1, TRẦN HỒNG LĨNH2

1Tổng hội Địa chất Việt Nam, 6 Phạm Ngũ Lão, Hà Nội
2Liên đoàn Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình miền Nam

Tóm tắt: Quần đảo An Thới nằm ở phía nam đảo Phú Quốc, thuộc tỉnh Kiên Giang, gồm 15 hòn đảo, trong đó Hòn Thơm là lớn hơn cả. Tài liệu về địa chất ở đây còn rất nghèo nàn. Năm 2003-2004, đoàn Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình 801 tiến hành khoan tìm nước ngọt cho dân cư trên các đảo. Qua phân tích các mẫu lõi khoan đã phát hiện được một tập hợp bào tử phấn hoa cho tuổi Miocen. Để mô tả các trầm tích lục địa phân bố trên quần đảo, bài báo đã đề nghị xác lập một phân vị mới: hệ tầng An Thới, tuổi Miocen (N1 at)*.


Quần đảo An Thới nằm ở phía nam đảo Phú Quốc, thuộc tỉnh Kiên Giang. Quần đảo gồm 15 đảo nhưng có 3 đảo là có người ở: Hòn Thơm, Hòn Rọi, Hòn May Rút Ngoài.

Trong bài này, các địa danh dùng theo tên địa phương hiện đang sử dụng, còn các địa danh được ghi trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 thì phần lớn đều khác. Sau mỗi lần xuất bản, các địa danh trên bản đồ lại có sự khác nhau. Dưới đây là bản đối chiếu giữa các đảo có tên gọi khác nhau theo dân địa phương và trên bản đồ tờ Hòn Thơm in lần thứ 2, do Nha Địa dư quốc gia Việt Nam ấn hành trước năm 1975.


                                                                    

Tên gọi theo dân địa phương

 

Tên trên bản đồ địa hình 1:50.000

1. Hòn Đụng

-

Hòn Vang

2. Hòn May Rút Trong

-

Hòn Vông

3. Hòn Móng Tay

-

Hòn Xưởng

4. Hòn May Rút Ngoài

-

Hòn May Rút

5. Hòn Vông -Ngang

-

Hòn Gầm Ghì

6. Hòn Buồm

-

Hòn Móng Tay

7. Hòn Dơi

-

Hòn Trang

8. Hòn Xưởng

-

Hòn Tây

9. Hòn Gầm Ghì

-

Hòn Đông

10. Hòn Tranh

-

Hòn Đá Bàn


Còn có hai đảo rất nhỏ nữa cùng có tên là Hòn Khô.

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

*Tài liệu cổ sinh thu thập được còn nghèo và quan hệ địa tầng chưa quan sát được trực tiếp, cho nên địa tầng các trầm tích ở quần đảo này cần được quan tâm nghiên cứu thêm (BBT).

Trước năm 1975, tài liệu địa chất về quần đảo An Thới rất sơ sài. Các nhà địa chất Pháp xếp các trầm tích ở đây vào phân vị “Cát kết thượng” tuổi Jura-Creta. Năm 1969, H. Fontaine đã khảo sát, có đào giếng và khoan một số lỗ ở vùng An Thới (Phú Quốc) nhằm tìm kiếm và đánh giá sơ bộ về khả năng nước ngọt ở đây. Còn về địa tầng và tuổi địa chất không đề cập đến.

Quần đảo An Thới  từ trước đến nay được xem là cùng cấu trúc với đảo Phú Quốc. Tuổi địa chất xếp theo đảo Phú Quốc.

Trên Bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1/500.000 (1988), các trầm tích trên quần đảo đã được xếp vào hệ tầng Phú Quốc tuổi Jura muộn - Creta sớm. Tuy nhiên, trong chuyên khảo Địa chất Việt Nam. Tập 1. Địa tầng (1989), hệ tầng Phú Quốc lại được xếp vào tuổi Jura.

Trên bản thảo của Bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam tỷ lệ 1/200.000, loạt tờ đồng bằng Nam Bộ (1996), tờ Phú Quốc - Hà Tiên, hệ tầng Phú Quốc được xếp vào tuổi Creta muộn, nhưng khi hiệu đính xuất bản tuổi của hệ tầng này lại được điều chỉnh là Creta sớm.

Còn trên Bản đồ địa chất và khoáng sản nhóm tờ Hà Tiên - Phú Quốc tỷ lệ 1/50.000  tờ Hòn Thơm (1997), các trầm tích này được xếp vào tuổi Miocen muộn dựa theo đề tài nghiên cứu “Địa tầng Phanerozoi Tây Nam Bộ” (1998).

Trừ tuổi Miocen muộn được xác định dựa theo hóa thạch, còn các tuổi khác đều là giả định trên cơ sở đối sánh.

Đến năm 2003-2004, Đoàn ĐCTV - ĐCCT 801 thuộc Liên đoàn Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình Miền Nam có đề án khoan tìm nước ngọt cho cư dân ở quần đảo An Thới do Trần Hồng Lĩnh làm chủ nhiệm, đã tiến hành 5 lỗ khoan (1 ở Hòn Rọi, 3 ở Hòn Thơm, 1 ở Hòn May Rút Ngoài) và khảo sát các đảo trong quần đảo. Dưới đây sẽ trình bày các kết quả khảo sát về địa chất.

I. ĐỊA CHẤT, ĐỊA MẠO

Bờ biển các đảo thuộc quần đảo An Thới thường có đá lởm chởm. Trên phần lớn các đảo có những bãi cát nhỏ. Các đảo được cấu thành từ cát kết phân lớp dày, thường có cấu tạo phân lớp xiên và xen kẹp những lớp mỏng cuội kết. Thành phần cuội chính yếu là thạch anh, có đường kính trên dưới 5 cm.

Ở những đảo phía nam quần đảo, cũng như ở phía đông An Thới (mũi Ông Đội trên đảo Phú Quốc), đá có màu xám trắng và vàng nhạt. Ở phía tây An Thới (mũi Hạnh), đá có màu trắng và nâu đỏ. Cả trên bờ biển phía tây đảo Phú Quốc như ở Dương Đông đá cũng có màu trắng và đỏ nâu. Trong quần đảo An Thới phần lớn đá có màu đỏ và nâu đỏ.

Ở mũi Ông Đội, phương các lớp đá thay đổi từ 305 đến 320o, góc dốc cắm về tây, thay đổi từ 25 đến 35o. Thế nằm này còn quan sát được ở bắc An Thới và Hòn Dăm, nhưng tại đỉnh mũi Hạnh lại có phương bắc-nam, và cắm về tây với góc dốc từ 10 đến 20o.

Các đảo Hòn Dừa, Hòn Rọi, Hòn Thơm, Hòn Đụng, Hòn Buồm và Hòn Vông - Ngang tạo thành một dải bắc-nam trong quần đảo An Thới. Đá hơi uốn lượn, có phương bắc-nam hoặc gần bắc-nam và luôn cắm về tây với góc dốc 10-20o. Các lớp đá ở các đảo Hòn May Rút Trong, Hòn Kim Quy, Hòn May Rút Ngoài, Hòn Dơi có dạng vòm, góc cắm chỉ khoảng 10-15o.

Tại những đảo nhỏ ở phía nam quần đảo An Thới, cát kết ở Hòn Gầm Ghì có góc cắm khoảng 150 về đông; còn ở Hòn Xưởng, Hòn Tranh gần như nằm ngang. Những góc cắm và đường phương của cát kết thể hiện trên dạng địa hình cùng như sự sắp xếp các đảo ở quần đảo An Thới.

Tổng hợp các tài liệu vừa nêu, có thể thấy nhiều khả năng là các trầm tích trên quần đảo và đầu phía nam đảo Phú Quốc chủ yếu có màu nâu đỏ với thế nằm có phương bắc - nam nằm bất chỉnh hợp thoải trên các trầm tích có màu xám trắng, xám vàng có phương tây bắc-đông nam, góc cắm lớn hơn, lộ ra ở mũi Ông Đội và Hòn Dăm; có thể cả trên Hòn Gầm Ghì, Hòn Xưởng và Hòn Tranh.

Quanh vùng An Thới, cát kết hầu như bị che phủ bởi cát dày đến vài mét, ở giữa bãi Cây Dừa, chúng có chiều dày hơn 10 m. Ở Hòn Thơm có lớp laterit kiểu “Biên Hoà” bao phủ một phần nhỏ bãi cát phía nam của làng và chìm dần xuống nước biển. Quanh vùng Dương Đông (Phú Quốc) cũng có những loại laterit tương tự.

II. ĐỊA TẦNG VÀ TUỔI ĐỊA CHẤT

Các tác giả chỉ lấy mẫu ở 4 trong 5 lỗ khoan.

1. Mặt cắt địa chất lỗ khoan K1 ở Hòn Rọi  (z = 18 m)

Từ trên xuống có thể chia thành 13 tập:

1. Sét bột pha cát màu xám nâu, dính kết yếu. Dày 0,5 m.

2. Sét bột chứa nhiều sạn sỏi laterit dạng kết vón, màu nâu đỏ, nâu vàng, nâu đậm. Dày 1,7 m.

Hai tập này có thể thuộc Đệ tứ.

3. Cát sạn kết dạng khối, màu xám vàng, xám nâu, lấp nhét bởi sét màu xám. Ở độ sâu 5,4 m có bào tử (BT): Cythea sp., phấn khoả tử: Pinus sp., Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Botryococcus sp. Dày 4 m.

4. Cát kết màu xám nâu. Dày 2,8 m.

5. Cát kết xen sạn sỏi cuội kết màu xám nâu, vàng nâu, cứng chắc. Dày 8,5 m.

6. Sét bột kết màu xám, phớt tím. Dày 2,5 m.

7. Cát sạn kết màu xám nâu, xám vàng nâu, cứng chắc. Dày 6,5 m.

8. Sét bột kết màu nâu vàng, nâu đỏ, xám lục. Ở độ sâu 39,5 m có BT: Triletes sp., phấn bí tử: Tricolporopollenites sp. Dày 13,5 m.

9. Cát kết xen kẹp sét bột kết màu xám nâu, xám lục, cứng chắc. Dày 4,0 m.

10. Sét bột kết màu xám lục. Dày 5,5 m.

11. Cát kết màu xám vàng, cứng chắc. Ở độ sâu 54,5 m có phấn bí tử Myrica sp., Tảo nước ngọt: Pediastrum sp. Dày 4,7 m.

12. Sét bột kết màu xám, xám phớt lục. Dày 3,3 m.

13. Cát kết màu xám phớt lục, xen sét bột kết. Dày 3,7 m.

Tập 3 đến 7: đá chủ yếu có màu nâu. Tập 8 đến 13: chủ yếu có màu xám lục.

Tổng bề dày mặt cắt là 61,2 m.

2. Mặt cắt địa chất lỗ khoan K3, Hòn Thơm (z = 12 m)

Từ trên xuống có thể chia thành 13 tập:

1. Sét bột màu nâu chứa nhiều sạn sỏi laterit. Dày 2,7 m. Tập này có thể thuộc Đệ tứ.

2. Cát sạn cuội kết màu nâu xám phớt tím. Dày 6,8 m.

3. Sét bột kết màu xám tím. Dày 3,5 m.

4. Sét bột kết xen cát kết, cuội kết màu xám phớt tím. Dày 3,2 m.

5. Cát kết xen sạn sỏi, cuội kết màu xám sáng, xám vàng, xám đậm. Dày 11 m.

6. Sét bột kết màu xám phớt tím. Dày 2,4 m.

7. Cát kết xen kẹp ít sạn sỏi kết màu xám sáng, xám đậm. Ở độ sâu 34,5 m có Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Diatomae. Dày 6,4 m.

8. Cát kết màu xám vàng. Dày 4 m.

9. Cát kết xen sạn sỏi kết màu xám vàng, phớt tím. Dày 2 m.

10. Sét bột kết màu xám tro, xám tím, mềm. Dày 5,7 m.

11. Cát kết xen sét bột kết màu xám nâu, phớt đỏ, phớt tím. Dày 4,8 m.

12. Cát kết xen sạn cuội kết màu xám đốm vàng, xám sáng, xám đen. Dày 15 m.

13. Sét bột kết xen cát kết màu xám nâu, xám sáng, cứng chắc. Dày 3 m.

Tổng bề dày mặt cắt thấy được là 70,5 m.

3. Mặt cắt lỗ khoan K4, Hòn Thơm, xã Hòn Thơm. (z = 15 m)

Từ trên xuống có thể chia ra 17 tập:

1. Sét bột màu vàng xám, nâu vàng. Dày 2 m.

2. Cát bột màu xám vàng nâu. Dày 1,6 m.

3. Sét bột chứa nhiều sạn sỏi laterit và sạn sỏi thạch anh màu nâu vàng, nâu đỏ. Dày 10,2 m.

Các tập 1, 2, 3 có thể thuộc Đệ tứ.

4. Sét bột màu xám nâu, xám sáng. Dày 3,2 m.

5. Cát kết xen sét bột kết màu xám nâu, phớt đỏ, nâu đậm, vỡ vụn. Dày 16 m.

6. Sét bột kết màu nâu phớt tím, mềm. Dày 4 m.

7. Cát sạn kết màu xám, xám nâu, phớt tím. Dày 4 m.

8. Sét bột kết màu xám lục, xám sẫm, cứng chắc. Dày 6 m.

9. Cát kết màu xám nâu, xám lục. Dày 3 m.

10. Sét bột kết, xám lục, xám sẫm, phớt tím. Dày 1,4 m.

11. Cát sạn kết màu xám sáng, xám nâu, đốm trắng. Ở độ sâu 51,5 m có BT: Polypodiisporites sp., Pteris sp,.; phấn khoả tử: Pinus sp.; phấn bí tử: Carya sp., Lithocarpus sp., Quercus sp., Tricolporopollenites sp., Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Botryococcus sp.,. Dày 7,6 m.

12. Sét bột kết màu xám lục, xám nâu. Dày 1 m.

13. Cát kết xen kẹp cát sạn kết màu xám sáng, xám lục. Dày 5,7 m.

14. Sét bột kết màu xám lục, xám sẫm, mềm bở. Dày 2,3 m.

15. Cát kết  màu xám sáng, xám nâu. Dày 2 m.

16. Cát kết xen sạn sỏi, cuội kết màu xám, xám lục. Dày 16 m.

17. Sét bột kết màu xám đen, phớt tím. Ở độ sâu 87,5 m có BT: Cyathea sp., Polypodiisporites sp., phấn bí tử: Quercus sp.; Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Botryococcus sp.. Dày 14 m.

Tập 4 đến tập 11 chủ yếu có màu nâu.

Tập 12 đến 17 chủ yếu màu xám lục.

Tổng bề dày mặt cắt thấy được là 100 m.

4. Mặt cắt địa chất lỗ khoan K5, Hòn May Rút Ngoài (z = 15 m)

Từ trên xuống có thể chia thành 10 tập:

1. Sét bột màu xám vàng nâu, phía dưới lẫn sạn sỏi laterit. Dày 2,3 m. Tập này có thể thuộc Đệ tứ.

2. Cát kết xen kẹp sạn sỏi kết màu xám nâu, cứng chắc. Dày 4,5 m.

3. Sét bột kết xen kẹp cát kết màu xám phớt tím. Dày 1 m.

4. Cát sạn sỏi kết màu xám nâu, xám sáng. Dày 6,2 m.

5. Sét bột kết màu xám, phớt tím, loang lổ trắng. Ở độ sâu 14,5 m có phấn bí tử: Labiatae sp., Myrica sp. Dày 10 m.

6. Cát kết, sạn sỏi kết màu xám vàng, xám sáng, phớt tím, nhiều đoạn vỡ vụn. Dày 15,8 m.

7. Sét bột kết xen kẹp cát kết màu xám nâu phớt tím. Dày 2,2 m.

8. Cát sạn sỏi kết màu xám vàng, xám sáng, phớt tím. Dày 3,8 m.

9. Sét bột kết màu xám, xám đốm lục. Ở độ sâu 49 m có BT: Microlepia sp., Triletes sp., phấn bí tử: Lithocarpus sp., Myrica sp., Tricolporopollenites sp., Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Botryococcus sp. Dày 6,2 m.

10. Cát kết xen kẹp sét bột kết màu xám, xám lục, cuối lớp xen sạn sỏi kết. Ở độ sâu 57,5 m có BT: Lygodium sp., Microlepia sp., Polypodiisporites sp., Pteris sp., Triletes sp., phấn khoả tử: Pinus sp., phấn bí tử: Engelharditia sp., Labiatae sp., Lithocarpus sp., Pterocarya spp., Quercus sp., Tricolporopollenites sp., Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Botryococcus sp. Dày 8,0 m.

Tổng bề dày mặt cắt thấy được là 60 m.

Nhìn chung, qua các lỗ khoan có thể nhận thấy:

1. Phần trên mặt cắt có màu nâu, chuyển dần xuống phần dưới có màu xám lục (K1, K4, K5) còn K2, K3 chỉ có màu nâu.

2. Suốt mặt cắt các tập cát kết có sạn cuội, bột kết, sét kết, tạo thành những nhịp trầm tích từ thô đến mịn.



3. Trong mẫu lõi khoan không thấy rõ, nhưng tại vết lộ ngoài trời đá khá phổ biến cấu tạo phân lớp xiên.

4. Chưa khống chế được chiều dày của mặt cắt do chưa quan sát được ranh giới dưới. Chỉ có thể nói mặt cắt quan sát được dày hơn 100 m.

Tuổi địa chất: tập hợp bào tử phấn hoa thu thập được từ các mẫu lõi khoan gồm:

BT: Lygodium sp., Microlepia sp, Pteris sp., Triletes sp., Cyathea sp., Polypodiisporites sp., Phấn khoả tử: Pinus sp.

Phấn bí tử: Engelharditia sp., Labiatae sp., Lithocarpus sp., Pterocarya spp. Quercus sp., Tricolporopollenites sp., Carya sp., Myrica sp.

Tảo nước ngọt: Pediastrum sp., Botryococcus sp., Diatomae.

Nhà cổ sinh Nguyễn Đức Tùng, phân tích tập hợp BTPH vừa nêu cho rằng:

- Mẫu BTP nghèo và kém đa dạng, mức độ bảo tồn khá tốt.

- Các dạng đã gặp thường thấy trong các trầm tích có tuổi Miocen ở Việt Nam.

- Các mẫu chứa Tảo nước ngọt nhiều khả năng thuộc môi trường hồ.

Với các tài liệu địa chất, địa tầng và cổ sinh vừa trình bày, tuy chưa phong phú nhưng việc xếp các trầm tích lục địa màu đỏ ở quần đảo An Thới (không kể Hòn Dăm và có thể cả Hòn Gầm Ghì, Hòn Xưởng và Hòn Tranh) vào tuổi Miocen có thể coi là có cơ sở. Đáng chú ý là ở Hòn Xưởng đã tìm được thân gỗ silic hoá mà ở các đảo khác không thấy.

Từ trước đến nay, nhiều nhà địa chất xem quần đảo An Thới, quần đảo Thổ Chu và đảo Phú Quốc có cùng một cấu trúc, và cùng các trầm tích lục địa màu đỏ nên thường xếp các trầm tích ở ba nơi ấy vào một phân vị cùng tuổi.

Theo các tài liệu mới thu thập được thì các trầm tích ở quần đảo Thổ Chu và đảo Phú Quốc có tuổi Creta sớm. Trong khi trầm tích ở quần đảo An Thới, như đã trình bày, có thể có tuổi Miocen. Do đó, các tác giả đề nghị xác lập một phân vị mới: hệ tầng An Thới, tuổi Miocen (N1 at). Hệ tầng An Thới nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích Creta.

Nhân dịp công bố bài báo, các tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Đoàn 801 và của Liên đoàn Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình Miền Nam trong quá trình nghiên cứu.

VĂN LIỆU

1. Bùi Phú Mỹ, Trần Hồng Lĩnh, Khiếu Văn Giáp, Trần Đình Khâm, 2002. Các trầm tích màu đỏ ở quần đảo Thổ Chu, tỉnh Kiên Giang. TC Địa chất, A/268 : 9-14, Hà Nội.

2. Bùi Phú Mỹ, Trần Hồng Lĩnh, 2003. Tài liệu mới về hệ tầng Thổ Chu ở tỉnh Kiên Giang, TC Địa chất, A/275 : 51-54, Hà Nội.

3.  Bùi Phú Mỹ, Trần Hồng Lĩnh, 2003. Tài liệu mới về các trầm tích lục địa ở đảo Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang. TC Địa chất, A/276 : 10-18, Hà Nội.

4. Fontaine H., 1967. Note sur l’Archipel de Thổ Châu. Việt Nam địa chất khảo lục,
10 : 17-22. Sài Gòn.

5. Fontaine H., 1969. Remarque sur Phú Quốc et l’Archipel d’An Thới. Việt Nam địa chất khảo lục, 10 : 109 -115. Sài Gòn.

6. Nguyễn Ngọc Hoa (chủ biên), 1996. Bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam tỷ lệ 1: 200.000 loạt tờ Đồng bằng Nam Bộ;  Tờ Phú Quốc - Hà Tiên. Cục Địa chất Việt Nam, Hà Nội.

7. Nguyễn Xuân Bao, Vũ Như Hùng, Trịnh Long, 2000. Hiệu đính tuổi một số phân vị địa tầng Mesozoi ở Nam Việt Nam. Địa chất, Tài nguyên, Môi trường Nam Việt Nam, tr. 16-19, LĐ BĐĐC MN, TP Hồ Chí Minh.

8. Serra C., 1969. Sus des bois fossiles de l’Archipel de Thổ Chu (golfe de Thailand). Việt Nam địa chất khảo lục, 12 : 1-15. Sài Gòn.

9. Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao (đồng chủ biên), 1988. Bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000. Tổng cục Mỏ và Địa chất, Hà Nội.

10. Trịnh Dánh (chủ biên), 1998. Địa tầng Phanerozoi Tây Nam Bộ. Lưu trữ Cục Địa chất, Hà Nội.

11. Trương Công Đượng (chủ biên), 1997. Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Hà Tiên - Phú Quốc, tờ Nam Phú Quốc, Hòn Thơm. Lưu trữ Cục địa chất, Hà Nội.

12. Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ (đồng chủ biên), 1989. Địa chất Việt Nam, tập 1: Địa tầng. Tổng cục Mỏ - Địa chất, Hà Nội.