Xem mẫu
- ĐỊA CHẦT BIẾN 231
ĐỊA CHẤT BIỂN
C á c m ụ c từ : 1. Địa chất đới bờ và thềm biển; 2. Địa chất thềm và sườn lục địa; 3. Địa hình đáy đại dương; 4. Địa hình
đáy biển Việt Nam; 5. Trường địa vật lý của biển và đại dương.
Địa chất đới bờ và thềm biển
Trần N ghi, Đinh Xuân Thành.
Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐH Q GH N).
Giới thiệu
Đới bờ (Coastal Zone) là dải đất liến và phẩn
K
ngập nước ven biển. Phẩn đât liền ven biển đã tùng 2 KH p
hn
chịu quá trình tác đ ộng của biển trong Đ ệ Tứ. Phẩn
ngập nước đến đ ộ sâu khoảng 20m nước là giới hạn í 1+
9H2KH .
cua trầm tích H olocen m uộn lắng đọng. Phương trình này phù hợp với các s ố liệu thực
nghiệm trong điểu kiện độ dỏc của sóng từ 0,02 đến 0,04.
Dâu ấn của quá trình địa chât đ ê lại trên không
gian của đới bờ là n hững đ ê cát ven bờ, những cồn Đ ộ dốc của đáy biến đ óng vai trò quyết đ ịnh
cát do gió, n hũ ng vũ n g vịnh ven bờ, các bãi triều cát, trong việc phá hủy của són g (V.p. Zenkovitch). N ếu
bâi triểu lẩy, rừng ngập m ặn, các doi cát nối đảo độ dốc lớn như ở bờ biển Trung Bộ và N am Trung
(tom bolo), đ ồn g bằng châu thổ, tiền châu thố, nhừng Bộ thì không xảy ra hiện tượng đ ô nhào của sóng,
vù n g cửa sôn g châu thổ và cửa sôn g hình phễu mà xuâ't hiện m ột són g phàn xạ. H iệu ứng phản xạ
(estuary), cồn chắn cửa sông, thềm san hô và thềm lớn nhất khi độ d ốc đáy > 45°. Ớ n hữ ng v ù n g biến
biển cổ. Các thê địa chât kê trên liên quan chặt chẽ ven bờ rât thoải như ở Đ ồng Châu phía bắc cửa Ba
với 3 quá trinh - sự thay đối m ực nước biển, chuyên Lạt, són g bị đ ô nhào nhiều lẩn ớ ngoài xa nên khi
đ ộ n g kiến tạo, quá trình vận chuyến, lắng đ ọ n g trầm vào sát bờ chỉ quan sát thấy sự di chuyến êm nhẹ
tích d o tác đ ộn g của đ ộn g lực sông, són g và triều. kiểu nước dồn.
Thềm biên là m ột bậc địa hình tương đổi băng D ới són g đ ổ nhào có th ể gặp rất p hổ biến ớ nhiều
phẳng, hơi n ghiêng thoải v ề phía biến, do són g vỗ nơi dọc bờ biến nước ta tù’ Đ ổ Sơn đến bờ đ ôn g của
bán đảo Cà Mau. Riêng ờ N am Trung Bộ, chỉ thây rõ
mài m òn và tích tụ tạo nên trong thời gian m ực nước
ờ các đoạn bờ cát và bờ đ ông bắc của các doi cát nối
biển dử ng lại tương đối lâu trong quá trình biến
đảo. Sự hình thành đới đô nhào của só n g liên quan
thoái hoặc biển tiến.
chặt chẽ với địa hình đáy biến mà chính són g là m ột
trong ba yếu tố thủy đ ộn g lực tạo ra. Đ ó là quá trình
Hoạt động địa chắt của đới bờ
bổi tụ san lấp đáy biển được thực hiện trong m ột giai
Hoạt động địa chắt của sóng đoạn dài đ ế có m ột độ d ốc thích hợp và m ột độ sâu
bằng đ ộ cao của sóng. N hờ có són g đô nhào mà doi
Quá trình biến d ạng són g của vù n g biến nông
cát được hình thành, son g không nhô cao khỏi m ặt
dẫn đến són g bị phá hủy. Đ ó là hiện tượng ngọn
nước. N gư ợ c lại, các cồn cát chắn cửa sôn g là sản
só n g đ ô nhào và thay đổi đột n gột từ dạng chuyến
phẩm của đợt đô nhào đẩu tiên của v ù n g tiền châu
đ ộ n g són g sang dạng chuyên đ ộn g tịnh tiến của khối
thô có phù sa lớn như đã thây ở cửa Ba Lạt, cửa sô n g
nước vào bờ theo h ư ớng truyền sóng. Đ iểu kiện đê
M ekong. Cổn N gạn, Cổn Vành, Cồn Lu, Cồn M ờ là
tại đ ó són g đ ô nhào là:
các th ế h ệ cồn cát tiến hóa theo tiến trình lịch sử có
- Tốc đ ộ quỹ đ ạo của các phẩn tử nước ở ngọn tính chu kỳ. Mỗi cồn cát đểu có lịch sử hình thành và
só n g bằng tốc đ ộ truyền sóng. đời sốn g chuẩn mực. Giai đoạn tạo "mầm" cát ngẩm
- Đ ộ sâu của đáy biển xâp xi bằng đ ộ cao của dư ới đ áy n ông của cửa sôn g là d o són g đô nhào và
sóng: H /h = 1-1,28 (H là độ sâu của đáy biến; h - độ lớn lên theo m ực nước triều cường và m ực nư ớc
cao của sóng). dâng do bão. C uối cùng m ột thế cát ngẩm trở thành
m ột đảo cát chắn cửa sông.
Khi són g lan truyền vào bờ, tại đ ộ sâu bằng độ
cao cùa són g thì tại đ ó không đủ lượng nước đ ê tạo
Hoạt động địa chắt của sóng và dòng chảy ven bờ
ra sư ờn phía trước của són g tiếp theo nên són g bị đ ô
n hào (Zenkovitch V. p.). C ồn c h ắ n c ử a s ô n g
Đ ộ cao són g tại thời đ iểm phá hủy được xác định Tàn dư các cổn cát cửa sông còn đ ế lại trên đ ổ n g
theo phương trình sau đây (Dyrbaic): bằng châu thô bổi tụ m ạnh như sôn g H ổn g và sô n g
- 232 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
M ekong d ư ớ i dạng các gò cát hình cánh cung, hình - Đ áy biến xung quanh giàu cát và tư ơng đôi
lười liềm quay ra biển chạy song song với bờ, mà nông. C ó d òn g bổi tích dọc bờ.
nhân dân gọi là các "giồng cát". Các cổn cát có thế - Bờ biến phía góc tù của doi cát là biến hờ, đ ộn g
hình thành riêng lẻ, son g p hổ biên hơn cả là nổi lên lực són g mạnh.
thành từng chùm có gốc ở phía bắc, còn các nhánh - Sóng bão là nhân tố quyết định tôn cao doi cát
thì phát triển về phía nam (đổng bằng Sông Hổng) nối đ ảo trong các pha biển tiến tương đ ổn g với các
và đ ôn g nam (đổng bằng Cửu Long). Các cồn cát đê cát ven bờ.
đ an g hình thành và phát triến như Cồn Vành, Cồn
Lu, C ổn M ờ và các cổn cát trước cửa sôn g M ekong
có th ế coi là n hững m ô hình tiêu biểu và sinh động,
đ ặc trưng ch o kiểu tiến hóa cửa sôn g châu thô nhiệt
đới giàu phù sa bổi tụ mạnh.
Đ iểu kiện đ ế hình thành và phát triến các cồn cát
cửa sôn g là có lượng phù sa lớn d o sông m ang tới, có
đới són g đ ổ nhào và d òn g chảy ven bờ. Đ áy biển tiền
châu thô (v ù n g trước cửa sông) đã tích tụ trầm tích
theo ca c h ế tăng trưởng đạt đ ộ sâu H = l,28h (H là
đ ộ sâu đ áy biển, h là độ cao của sóng).
Đ ẽ c á t ven b ờ
Đ ê cát ven bờ là th ế trầm tích đặc biệt, có hình
Hình 1. Bãi triều cát (Nam sông Gianh, Quảng Bình) có hai bậc:
d áng m ột con đê chạy son g son g với đ ư ờng bờ, có Bẽn trái - bãi triều thấp, dốc; Bên phải - bãi triều cao, thoải.
hàm lượng thạch anh rât cao (> 90%), độ chọn lọc và
m ài tròn tô't, được hình thành do sóng, đặc biệt là
són g bão tạo nên d òng bổi tích ngang trong các pha
biển tiến và ngăn cách với đất liền bằng m ột thủy
vự c vũ n g vịn h chạy dọc theo đê cát [H .l].
Đ iều kiện đ ế hình thành đê cát ven bờ:
- C ó hoạt động của sóng, đóng vai trò dòng vận
ch u yến n gan g vu ôn g góc với bờ và d ò n g chảy ven
bờ d o triều và sóng tạo ra.
- C ó nguổn cát ở sườn bờ ngẩm được tích tụ từ
trước, gần gùi với nơi tạo đê cát.
- Đ áy biển sườn bờ ngầm không dốc lắm.
- Bờ biên có câu trúc địa chất d ạng địa lũy và địa
hào, khối tảng chạy son g son g với đ ường bờ. Địa lũy
là khối n h ô m óng ở phía ngoài có vai trò nhu gờ
chắn cát. Đ ịa hào là khối sụt phía trong nơi thành tạo
vũ n g vịnh khi đê cát nổi cao trên m ực nước biển
Hình 2. Doi cát nối đảo (Bán đảo Hòn Gốm, Vạn Ninh,
triểu cường.
Khánh Hòa).
- B ò biển hở trực diện với h ướng sóng.
Sóng b ão là nhân tố quyết định tôn cao đột ngột
đ ê cát trong các pha biến tiến. Hoạt động địa chất cùa thủy triều
S ó n g tạo d o i c á t n ố i đ ào Thủy triều
D oi cát nối đ ảo (Tom bolo) là m ột bán đảo nhò Thủy triều có nhật triều và bán nhật triều. Thủy
m ột đ ẩu n ối liền với bờ biển, đầu kia nối với đảo đá triều là tác nhân quan trọng của hoạt đ ộn g địa chất
g ố c C hú ng ta có thể gặp doi cát nối đảo râ't phô biến ngoại sinh, tạo nên các cảnh quan trầm tích (môi
ở N am T ru ng Bộ như bán đảo Hòn Gốm [H.2], Hòn trường trầm tích) như bãi triều, lạch triều, đ ổn g bằng
Khói, D egi, v.v... N h ờ có doi cát nôi đảo mà bên thủy triều, m ôi trường thực vật bẩn đước, v ũ n g vịnh cưa
vự c có góc nhọn tạo ra m ột vịnh nhò cộng sinh với sông, đầm lẩy ven biến.
bán đảo H òn Gốm (Khánh Hòa), vịnh Nước Ngọt
cộn g sinh v ó i bán đ ảo D egi (Q uy Nhơn). Bãi triều
Đ iểu kiện đê tạo doi cát nôi đảo:
Bãi triểu là phẩn diện tích nằm giới hạn giừa m ực
- Đảo liên hệ với đất liền (bờ) bằng một câu trúc nước triều cao nhất (triều cường) và m ực nước triều
nâng hay d ư ớ i dạng m ột dãy đá ngẩm. thấp nhất (triều kiệt).
- ĐỊA CHAT BIEN 233
T ùy thuộc vào các yếu tô nội sinh và ngoại sinh Trong điểu kiện m ực nước biến, đại d ư ơ n g
mà có các loại bài triều sau đây. k hông thay đổi, hiện tư ợng xói lò bờ b iến có thê
- Bãi triều cuội-sạn pha cát phát triến ờ vù ng bờ có xảy ra m ạnh m ẽ tại các đoạn bờ thuộc n h ữ n g v ù n g
đá g ốc hoặc tái trẩm tích. có biểu hiện vận đ ộ n g lún hạ của kiến tạo h iện đại.
- Bãi triều cát đặc trưng cho vù n g biến hờ như ở
Miền Trung Việt Nam.
- Bãi triều lí71/ đặc trưng cho vù n g bờ biến kín và
nưa kín, thành phẩn trầm tích chủ yếu là sét.
- Bãi triều hỗn hợp hình thành ờ n h ũ n g vù ng bờ có
đ ộn g lực thay đổi, giàu phù sa, b ò biến bổi tụ mạnh.
Các d ạng bãi triều khác nhau được hình thành ở
nhữ n g điều kiện khác nhau.
- Bài triều cuội-sạn được hình thành từ cuội sạn
mài tròn tốt, trục dài của cuội xếp son g son g với
h ư ớng bờ [H.3].
Hình 3. Bãi triều cuội-sạn-cát xói lở mạnh, tái trầm tích
- Bài triều cát được cấu thành từ các thê cát cố ở cuội sạn Neogen; bắc Cử a Lò, Nghệ An.
vù n g bờ biến hờ, đ ộn g lực són g hoạt đ ộn g mạnh.
Đ áy biến sườn bờ ngẩm nông, thoải và giàu cát. H iện tượng xói lở bò biến cũng có thê k hôn g do
- Bãi triều lẫy được hình thành ở vù ng bờ biến nguyên nhân hoạt đ ộn g kiến tạo và xảy ra trên quy
nửa kín, yên tĩnh, giàu vật liệu phù sa m ịn (sét - bột). m ô toàn cầu. Đ ó là trường hợp khi m ực n ư ớc đại
d ư ơng dâng cao, gắn liền với sự biến đ ổi khí hậu
- Bãi triều hỗn hợp được hình thành do động lực
Trái Đất và xu th ế tăng cao nhiệt đ ộ của khí quyến.
thay đ ổi theo mùa, hình thái đ ộn g lực yên tĩnh của
bãi triều lẩy xen kẽ với hình thái năng lượng cao của
Hoạt động bồi tụ
bãi triều cát. Thành phẩn giàu phù sa, cằp hạt sét -
bột - cát chưa được phân dị chọn lọc khi môi trường Bổi tụ m ột mặt làm tăng diện tích m ang lại lợi ích
năng lư ợn g thâ'p và chọn lọc trung bình khi năng kinh tế, mặt khác khi bồi tụ quá m ức dần đến san lâ'p
lượng cao hơn. luồng lạch, cản trở giao thông thì bổi tụ lại là tai biến.
Hoạt động xói lở Thềm biển
D ọc bờ biến hiện tượng xói lở xảy ra d o liên quan Thềm mài m òn tích tụ trên các cồn cát v en biên
với quá trình dâng cao tương đối của m ực nước biến M iền Trung Việt N am có bể rộng từ vài k ilom et đ ến
so với bộ phận đ ư ờng bờ tương úng. hàng chục kilom et.
Hình 4. Sơ đồ quan hệ giữa các bậc thềm biển và các chu kỳ trầm tích trên đáy biển thềm lục
địa Việt Nam (Trần Nghi, 1995).
- 234 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
Thềm biến trong Đ ệ Tứ phân b ố trên đất liền và m agma ờ Côn Đảo thềm mài mòn có bể rộng hơn
dưới đáy biến có sự tương ú ng theo tuổi và sắp sếp l.OOOm, trên bài triều cô ở Phan Rang [H.5, H.6] và rạn
theo quy luật ngược chiều - Trên đâ't liền thềm càng san hô ờ đảo Hòn Chút có bể rộng hơn 2.000m [H.7].
cao thì tuối càng cố; ở đáy biến thềm lục địa thềm
biến càng sâu thì tuổi càng cổ. Thềm biẻn mài mòn - tích tụ
Có sự chênh lệch đáng k ế giữa độ cao và đ ộ sâu
Thềm biến mài m òn - tích tụ thường râ't p hô biên
thềm biển cùng tuối là do biên độ biển tiến - biển
trên các thê địa chất bờ rời n hư các cổn cát, đ ê cát
thoái và chuyến đ ộng kiến tạo [H.4].
ven biến, các đ ổn g bằng aỉuvi. C húng bị só n g biên
mài m òn và tích tụ trầm tích tạo nên địa hình khá
Thềm mài mòn
bằng phang cùng m ột độ cao với ngấn biển do só n g
Thềm mài m òn có b ề rộng có thê thay đổi từ 5m vỗ trên vách đá.
đ ến 7000m, do són g v ỗ và mài m òn tạo nên. Trên đá
Hình 7. Thềm san hô mài mòn ờ độ sâu 2m nước,
đảo Hòn Chút. Ảnh: Trần Nghi (1998).
Hình 5. Bãi triều cổ nằm ở độ sâu 1m nước tại Phan Rang,
Ninh Thuận.
Tài liệu tham khảo
Seibold Eugen, Berger W olfgang H., 1996. The sea floor.
Spitiger-Virlag. 356 pgs. Berlin, Heidelberg. Printcđ in
Germany.
Einsele Gerhard, 1991. Sedimentary basins. Spritĩger-Verlag. 575
pgs.
Erickson Jon, 2003. Marine G eologv exploring the new
írontiers o f the Ocean. Facts on file. 317 pgs.
Trần Nghi, 2005. Địa châ't biến. N XB Đại học Quốc gia Hà Nội.
334 tr. Hà Nội.
Trần Nghi, 2010. Trầm tích luận trong địa châ't biển và dầu khí.
NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 328 tr. Hà Nội.
Hình 6. Bãi triều cổ có thành phần trầm tích hỗn hợp vụn san hô + VVestbrook G. K., 2004. Convergent plate bounđaries and
vỏ sò + vụn lục nguyên + gạch nung màu đỏ của dân tộc Chãm. accretionary vvedge. Tectonics. Encyclopedia of geology.
V o lu m e 5: 307-317. Elsevier Academic Press.
nguon tai.lieu . vn
