Tải bản đầy đủ (.pdf) (17 trang)

Một Số Đặc Điểm Phân Bổ Khoáng Vật Sét Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (821.33 KB, 17 trang )

Một Số Đặc Điểm Phân Bổ Khoáng Vật Sét Ở Đồng Bằng Sông
Cửu Long

Lê Xuân Thuyên
Phân viện Địa lý, TP Hồ Chí Minh
Tóm tắt: Tổng hợp nhiều kết quả phân tích khoáng vật sét qua các tài liệu khảo
sát từ nhiều nơi trên đồng bằng sông Cửu Long cho thấy hyđromica, kaolinit,
smectit và chlorit là các khoáng vật sét chính trong phù sa. Lượng smectit đã
gia tăng đáng kể trong trầm tích Holocen trung-thượng có lẽ liên quan tới sự
giảm sút nguồn vật liệu do sông cung cấp trong thời kỳ này. Trong khi đó,
hyđromica lại chiếm ưu thế trong các trầm tích cận đại ở vùng ven rìa châu thổ.
Đặc biệt, sự khác biệt thành phần khoáng vật sét trong trầm tích rừng ngập
mặn Cần Giờ và các điểm khác trên đồng bằng cho phép nghĩ rằng trầm tích ở
hai nơi này không có cùng nguồn gốc vật liệu.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khoáng vật nói chung, và khoáng vật sét nói riêng, là những chỉ thị rất tốt cho nguồn
gốc vật liệu trầm tích, chế độ cổ khí hậu và các quá trình biến chất sơ khởi [3, 13, 16,
28]. Khoáng vật sét được sử dụng để tái lập quá trình phát triển của một đồng bằng [21].
Cũng như các đồng bằng hiện đại khác, đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã hình
thành trong thế Holocen qua một quá trình bồi tích khá liên tục và mạnh mẽ, chủ yếu từ
nguồn vật liệu phù sa sông Mêkông. Tuy nhiên, thành phần đất đá trong lưu vực sông
Mêkông khá đa dạng [25], do đó thành phần khoáng vật sét trong bùn cát rửa trôi từ các
vỏ phong hóa khác nhau đổ vào dòng sông có thể có những biến đổi nhất định. Sự hoà
lẫn nguồn vật liệu khoáng bắt nguồn từ sông Mêkông với các nguồn khác trong trầm
tích ven bờ đồng bằng là một thực tế qua kết quả nghiên cứu của tác giả Chen Pei-Yuan
[4] và gần đây của Jagodzinski [9] khi nghiên cứu trầm tích đáy dọc bờ tây biển Đông.
Trên ĐBSCL, khi khảo sát khoáng vật sét tại một số khu vực, Hoàng Thị Thân (1971)
cũng đặt ra vấn đề là phải chăng có sự biến động thành phần khoáng vật sét trong trầm
tích.
Kết quả nghiên cứu khoáng vật sét trong trầm tích Holocen ở ĐBSCL được đề cập
tới trong nhiều nghiên cứu [1, 2, 4, 10, 11, 14, 15, 17, 19, 20, 26]. Đây là các nghiên


cứu mang tính địa phương, nhưng các điểm nghiên cứu lại phân bố khá rộng (Hình 1),
vì vậy việc đánh giá lại các tư liệu này là cần thiết và có cơ sở để hiểu rõ hơn về bản
chất nguồn vật liệu trầm tích và góp phần luận giải quá trình trầm tích, hình thành và
phát triển của đồng bằng này.
II. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ KHOÁNG VẬT SÉT
1. Tư liệu và kết quả
Phân tích xác định và đánh giá thành phần khoáng vật sét là loại phân tích bán định
lượng. Theo thời gian, các phương tiện xác định và đánh giá thành phần khoáng vật sét
cũng không ngừng được cải thiện, vì vậy ta thường gặp nhiều khó khăn khi tiếp thu sử
dụng hoặc đối chiếu kết quả từ nhiều nguồn. Vì vậy việc đánh giá kết quả trước khi sử
dụng là cần thiết. Tuy nhiên, hàm lượng tương đối (theo tỷ lệ phần trăm) các khoáng vật
sét được xác định một cách thông dụng theo cường độ các đỉnh 7,2 Å cho kaolinit, 10 Å
cho hyđromica, 15 - 17 Å cho smectit và các khoáng vật trương nở trên biểu đồ
roengen, và để tăng cường độ phân giải thì cách định lượng này được áp dụng trên biểu
đồ của mẫu đã qua xử lý với glycol [9, 28]. Hình dạng các đỉnh phản xạ trên biểu đồ
roengen cũng phản ánh tình trạng cấu trúc tinh thể khống (mức độ kết tinh) [9, 28].
Thực tế là ta có thể áp dụng giải pháp đối chiếu một số tham số đặc trưng của khống
vật để so sánh phân bố thành phần khống vật sét trong trầm tích ở vùng ĐBSCL [4].
Đáng lưu ý là các kết quả từ các nguồn tài liệu [2, 4, 10, 11, 14, 15, 20, 26] là các biểu
đồ gốc, hoặc có áp dụng phương pháp nghiên cứu tương đồng, nên kết quả tổng hợp,
đối chiếu các tư liệu này bảo đảm có độ tin cậy cao.
Phnôm Pênh
S
.

H
a
ä
u
B

a
ù
n

đ
a
û
o

C
a
ø

M
a
u
T
r
a
ø

V
i
n
h
Cần Giờ
Vũng Tàu
Đ
o
àn

g

T
h
a
ù
p

M
ư
ơ
ø
i
S
.

S
a
ø
i

G
o
ø
n

-

Đ
o

à
n
g

N
a
i
I
V
IV
II
III
VI
VII
Biển Đông
II
Chú thích:
Khu vực nghiên cứu
VIII
IX

Hình 1. Khu vực nghiên cứu và vị trí các vùng khảo sát

Hình 2. Các thành phần cấu trúc chính của đồng bằng Cửu Long, nguồn [8]
2. Khu vực nghiên cứu
Khu vực có các kết quả nghiên cứu khá chi tiết về khoáng vật sét trong trầm tích
Holocen được thể hiện trong Hình 1. Theo hình này, ta thấy khoáng vật sét được nghiên
cứu khá rộng khắp, và kết quả có thể cho thấy một cách tương đối toàn diện sự phân bố
các khoáng vật này ở ĐBSCL. Mặt khác, vị trí nghiên cứu trong Hình 1 phân bố tương
đối trùng hợp với các thành phần tự nhiên chính của đồng bằng theo sơ đồ của Galiano

và McIntire (Hình 2) [8]. Đáng lưu ý là vùng Cần Giờ nằm trong bể rìa trong sơ đồ trên,
nhưng thực tế về mặt địa lý tự nhiên thì đây là vùng cửa sông của các sông Sài Gòn -
Đồng Nai (SG-ĐN).
Dưới đây, chúng ta xem xét các kết quả theo khu vực: thượng lưu châu thổ hay thung
lũng sông, giữa châu thổ, bồn rìa châu thổ và phù sa lơ lửng hiện đại thu được trên các
sông chính. Đồng thời, đối chiếu các kết quả phân tích khoáng vật sét với tuổi tuyệt đối,
chế độ trầm tích được công bố trong các tài liệu này cũng cho phép hiểu rõ phần nào
biến động thành phần khoáng vật sét theo thời gian.
TS96-1: 60-67 cm
TS96-1: 83-90 cm
TS96-1: 33-40 cm
TS96-1: 115-120 cm
TS96-1: 120-125 cm
TS96-1: 5-12 cm
2
CuK
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
16.1
A
10.0 A
7.2 A4.59 A
3.57 A

Illite
Smectite,chlorite
Kaolinite

Hình 3. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong trầm tích đáy Biển Hồ, nguồn [24]
2. Phần thượng lưu châu thổ
Theo Galiano S. M. và McIntire W. G., [8], giới hạn trên của ĐBSCL kéo dài tới
phạm vi Phnom Penh. Vì vậy, kết quả nghiên cứu địa tầng lõi khoan sâu tới đá gốc tại vị
trí cầu Monivong ở Phnom Penh của Carbonnel [2] có thể phản ánh khá rõ thành phần
khoáng vật trong trầm tích ở thượng nguồn châu thổ. Trong lõi khoan này, hyđromica
và kaolinit chiếm ưu thế. Tuy nhiên, montmorilonit lại xuất hiện một cách vượt trội
trong một lớp trầm tích có tuổi xấp xỉ 5 ngàn năm (Ka), theo tương quan các tuổi
14
C
trong lỗ khoan này. Trong khi đó, montmorilonit lại xuất hiện ở mức độ đáng kể trong
trầm tích đáy Biển Hồ (Tonle Sap).
Kết quả gần đây nhất [24] cho thấy phù sa sông Mêkông bắt đầu tích đọng trên diện
rộng ở Biển Hồ từ thời điểm cách nay khoảng 5,5 Ka. Kết quả phân tích của Tsukawaki
[24] cho thấy lớp phù sa lắng đọng này cũng có thành phần chính là hyđromica và
kaolinit, nhưng lượng smectit có khuynh hướng tăng dần từ lớp dưới sâu lên tới trầm
tích bề mặt (Hình 3).
3. Phần giữa châu thổ
Đây là vùng nằm trên trục châu thổ và có thể phân ra vùng nam sơng Hậu, Đồng
Tháp Mười và vùng giữa sơng Hậu và sơng Tiền.
- Vùng nam sơng Hậu
Theo Phạm Hùng và Bùi Văn Thay [19] thì các tập trầm tích ở vùng nam sơng Hậu
(vị trí II trong Hình 1) từ trên bề mặt tới độ sâu nhất 15 m có hàm lượng giảm dần của
hyđromica, montmorilonit (hai khống vật này chiếm hơn 60-70%), rất ít kaolinit.
Trong khi đó, kết quả phân tích mẫu khoan sâu tới 13 m ở phía bắc thành phố Long
Xun của Post và Sloan [20] cho thấy hàm lượng các khống vật sét xếp theo trật tự

giảm dần: hyđromica, chlorit, kaolinit và smectit.

Hình 4. Biểu đồ khống vật sét trong mẫu trầm tích tại Phụng Hiệp, nguồn [14]
Phù sa mới
Kaol-chlorit
Illite
Smectite-chlorit
Phù sa cổ
Trầm tích proluvi
phủ trên bề mặt phù sa cổ

Hình 5. Biểu đồ khống vật sét của trầm tích Holocen và Pleistocen trong lõi khoan
nơng TH 70
(Tân Thạnh, Đồng Tháp Mười)
Nằm xa hơn về phía nam trong vùng này, mẫu trầm tích trong một lõi khoan lấy ở
gần Phụng Hiệp [14] cho thấy có sự khác biệt là hyđromica và kaolinit chiếm ưu thế
tuyệt đối, còn khoáng vật trương nở là smectit chỉ xuất hiện ở dạng vết (Hình 4).
- Vùng Đồng Tháp Mười
Kết quả nghiên cứu của các tác giả [10] trong nhiều tướng trầm tích Holocen khác
nhau cho thấy hyđromica và kaolinit luôn chiếm ưu thế trong trầm tích Holocen ở đây.
Một kết quả khác (Hình 5) phân tích mẫu trầm tích từ vùng Đồng Tháp Mười (V,
Hình 1) cũng cho kết quả tương tự. Đáng lưu ý là trầm tích Holocen (Phù sa trẻ) có sự
khác biệt rõ so với trầm tích Pleistocen (Phù sa cổ). Trầm tích Pleistocen có hàm lượng
vượt trội của kaolinit, còn hyđromica có hàm lượng khá thấp và cấu trúc bị phá hủy
mạnh (độ kết tinh kém), chlorit và smectit chỉ xuất hiện dưới dạng vết.
Illite
Kaolinite-chlorite
14.1
17.8


Hình 6. Thành phần khoáng vật sét ven biển Trà Vinh, mẫu thu thập tháng III/1998.
Phân tích tại ORSTOM, Paris
- Vùng cửa sông Mê Kông
Mẫu trầm tích trong các lỗ khoan nông trên bãi triều và đồng thủy triều ở vùng ven
biển Trà Vinh được thể hiện trong Hình 6. Ở đây, ta thấy sự hiện diện chủ yếu của
hyđromica và kaolinit, còn chlorit và smectit chỉ ở dạng vết.
Thành phần khoáng vật sét ở tầng trầm tích bề mặt và ở độ sâu 2 m tại cù lao Dung
(phía cửa Trần Đề) trình bày trong Hình 7. Hyđromica và kaolinit chiếm ưu thế trong
hai mẫu này. Tuy nhiên, ta nhận thấy lượng smectit và chlorit có tăng hơn chút ít so với
mẫu ở ven biển Trà Vinh (Hình 6).
4. Bể rìa tây nam châu thổ - bán đảo Cà Mau
Trong trầm tích vùng bán đảo Cà Mau ta cũng gặp ba khoáng vật chính là
hyđromica, kaolinit và smectit [14]. Tuy nhiên, đáng lưu ý là đi từ vùng bờ vào nội địa
thì hàm lượng smectit giảm rõ nét từ các trầm tích mới trong rừng ngập mặn dọc bờ
biển tới trầm tích cổ hơn nằm sâu trong nội địa (Hình 8). Trên tuyến này, mẫu trầm tích
ở vị trí xa nhất về phía nội địa được lấy ở gần địa điểm có vỏ sò được định tuổi xuất
hiện cách nay 1350 ± 145 năm [18]. Đồng thời theo tuyến này, ta cũng thấy mức độ kết
tinh của khoáng vật sét cũng tốt hơn trong các trầm tích cổ hơn.
Intensity
Smectite
Illite
Kaolinite

Hình 7. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét của trầm tích nông tại cù lao Dung (sông
Hậu),
mẫu thu thập tháng XI/1994. Phân tích (1995) tại ĐH Bordeaux I.
Kaolinite
Chlorite
Illite
Smectite

K, Ch
K, Ch
K, Ch
Il
Sm
Sm
Sm
Il
Sm - smectite, Il - illite, K - kaolinite, Ch - chlorite
Core 3-1
Cam 581
Cam 403
DM 142
Il

Hình 8. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét ở bán đảo Cà Mau, nguồn [14]


Hình 9a, b. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét của trầm tích Holocen
ở vùng rừng ngập mặn Cần Giờ, nguồn [6]


Hình 9 c,d. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong trầm tích Holocen
ở vùng rừng ngập mặn Cần Giờ, nguồn [6]
5. Bể rìa đông nam châu thổ - vùng rừng ngập mặn Cần Giờ
Thành phần khoáng vật sét trong trầm tích ở các độ sâu khác nhau trong ba lõi khoan
được trình bày trong Hình 9. Đây là kết quả của một dự án nghiên cứu cơ bản [6]. Theo
các biểu đồ này, ta thấy ba khoáng vật sét chính là kaolinit, hyđromica và smectit cùng
xuất hiện với tỷ lệ tương đối đồng đều và khá đồng nhất trong các mẫu lấy từ các độ sâu
khác nhau.

6. Phù sa hiện đại
Thành phần khoáng vật trong hàng loạt mẫu phù sa được phân tích trong nghiên cứu
của Goro Uehara và nnk [26]. Trong loạt kết quả này, hyđromica và kaolinit luôn chiếm
ưu thế so với chlorit và montmorilonit.
Ngoài ra, theo thông tin riêng của Sulkin V. M. (Viện Hải dương Vladivostok) phân
tích mẫu phù sa lơ lửng thu thập năm 1986 thì hyđromica và kaolinit chiếm ưu thế, còn
smectit chỉ xuất hiện dưới dạng vết (dưới 5%).
Một kết quả phân tích mẫu phù sa trên sông Hậu thu thập tháng III/1994 cho thấy
hyđromica chiếm ưu thế tuyệt đối, mỗi loại kaolinit, chlorit và smectit chỉ chiếm
khoảng 10% (Hình 10) [14] .
Kết quả phân tích khoáng vật sét huyền phù mới nhất ở sông Hậu trong mùa lũ tháng
IX/2005 (Hình 11) cũng cho thấy rõ ưu thế về hàm lượng của hyđromica và kaolinit.
Hàm lượng smectit thì không đáng kể.
7. Vùng tiền châu thổ
Nhiều mẫu khoáng vật sét trong trầm tích đáy ở đây được Chen Pei-Yuan [4] và
Jagodzinski [11] nghiên cứu. Theo các tác giả này, sự vượt trội hàm lượng của
hyđromica tạo nên một dị thường kéo dài từ vùng cửa sông Mêkông xuôi theo hướng
đường bờ biển về phía mũi Cà Mau rồi đi vào vịnh Thái Lan. Đáng lưu ý là tỷ lệ hàm
lượng hyđromica giảm dần theo hướng trên và kèm theo sự nổi trội dần của smectit.
Trong khi đó trong trầm tích vùng khơi, càng xa bờ thì tỷ lệ phân bố ba khoáng vật sét
chính là hyđromica, kaolinit và smectit tương đối ổn định.


Hình 10. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong phù sa trên sông Hậu, mẫu thu thập
1994,
phân tích tại ĐH Bordeaux I, nguồn [14]

Hình 11. Biểu đồ thành phần khoáng vật sét trong phù sa mùa lũ trên sông Hậu,
mẫu thu thập tháng IX/2005
III. THẢO LUẬN

Từ các kết quả nêu trên, ta thấy được sự có mặt của các khoáng vật sét chính là
hyđromica, kaolinit, smectit và chlorit trong trầm tích Holocen ở châu thổ sông Cửu
Long. Nhưng sự so sánh các kết quả trên cũng cho thấy thực sự có một số quá trình tác
động làm thay đổi hàm lượng khoáng vật sét trong trầm tích.
1. Chọn lọc tự nhiên trong quá trình vận chuyển vật liệu trầm tích.
Trong quá trình vận chuyển theo dòng nước, tỷ lệ thành phần các khoáng vật sét có
thể thay đổi do kích thước và cấu tạo của chúng khác nhau, ảnh hưởng tới khả năng di
chuyển của chúng trong dòng nước. Đây là vấn đề tuyển lọc khoáng vật được các tác
giả [24] đưa ra khi theo dõi diễn biến thành phần khoáng vật sét di chuyển trên một cự
ly dài. Tuy nhiên, nghiên cứu của Goro Uehara và nnk [26] trên nhiều mẫu phù sa sông
Mêkông lấy đồng thời ở nhiều vị trí dọc sông cho thấy không có sự khác biệt này.
Vật liệu rửa trôi từ các vỏ phong hóa đá gốc khác nhau cũng là một trong những
nguyên nhân làm thay đổi thành phần khoáng vật sét trong dòng bùn cát, và thực tế là
lưu vực sông Mêkông có khá nhiều loại đá gốc [25]. Tuy nhiên, kết quả phân tích của
nhiều tác giả về thành phần khoáng vật sét trong phù sa lơ lửng thu thập ở nhiều thời kỳ
khác nhau cũng không cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa.
Theo nghiên cứu của Hồ Chín và nnk [10] thì lớp trầm tích proluvi không phân chia
trong nhiều lỗ khoan ở Đồng Tháp Mười bắt nguồn chủ yếu từ vật liệu tái trầm tích từ
vỏ phong hóa trầm tích Pleistocen ; quá trình này diễn ra trước biển tiến Holocen. Điều
này thể hiện rõ sự hiện diện của nhóm kaolinit - hyđromica trong hai lớp trầm tích này
(Hình 5). Tuy nhiên, biểu đồ Hình 5 còn cho thấy hàm lượng hyđromica thấp hơn và
đặc biệt đáng kể là tình trạng cấu trúc tinh thể của hyđromica có dấu hiệu bị phá hủy
mạnh (kết tinh rất kém). Điều này rõ ràng có liên quan tới tác động cơ học diễn ra trong
quá trình xói mòn - tái trầm tích. Tác động hóa học ở đây có thể được loại trừ, vì
kaolinit cũng có thể bị cơng phá bởi phản ứng của mơi trường [5], nhưng trong các mẫu
nêu trên kaolinit ln có cấu tạo kết tinh tốt.
Khi vượt ra khỏi vùng cửa sơng thì q trình tuyển lọc sẽ phức tạp hơn nhiều, bởi
còn có sự tham gia của các nguồn vật liệu khác, chứ khơng gần như đơn nhất như ở
trong sơng. Như đã nêu, q trình tuyển lọc thể hiện khơng rõ ràng trong sơng, vì vậy sự
phân dị thành phần khống vật trong bùn sét đáy dọc bờ với sự gia tăng của smectit như

theo kết quả của Chen Pei-Yuan [4] đã chứng tỏ là ngồi bùn cát ở sơng Mêkơng thì còn
có nguồn vật liệu khác hòa nhập vào dòng bùn cát ven bờ. Điều này là hợp lý vì smectit
có tỷ lệ khá vượt trội trong thành phần khống vật sét trong bùn cát đáy vùng khơi [4]
và ở vùng cửa các sơng Sài Gòn - Đồng Nai và rừng ngập mặn ở phía bắc như đã nêu ở
trên. Nhưng để định lượng tỷ lệ đóng góp từ các nguồn vật liệu này cần phải có các
nghiên cứu sâu tiếp sâu hơn về địa hóa, ví dụ như các đồng vị Sr.
Mặt khác, hướng phát triển của dị thường khống vật sét trong bùn đáy ở cửa các
sơng Mêkơng theo kết quả của [4] cũng cho thấy hướng bắc - nam là hướng vận chuyển
chính của dòng bùn cát ven bờ ĐBSCL.
Phù sa sông
Tỷ lệ cường độ pic
<0.3
0.3 - 0.9
1.0 - 1.9
2.0 - 5.9

Hình 12. Sự phân bố của khống vật sét ở vùng châu thổ Cửu Long có sử dụng kết quả
từ nguồn [4, 14] với sự bổ sung kết quả nghiên cứu mới
2. Sự biến đổi thành phần khống vật trong q trình biến chất trầm tích
Đây là những biến đổi cấu tạo khống vật sét trong mơi trường tự nhiên, đặc biệt là
các khống vật trương nở dễ bị tác động này [12], như phản ứng chua trong dịch đất làm
phá huỷ smectit đã được nêu ra ở ĐBSCL [1]. Một thử nghiệm về tác dụng nước chua
phèn lấy từ khu vực Cà Mau với một mẫu trầm tích cũng trong khu vực này đã được
thực hiện và cơng bố trong [14, 15]. Kết quả này được thể hiện trong Hình 13.
Tuy nhiên, các tác động này sẽ diễn ra khá lâu dài và giới hạn trong khơng gian nhất
định [14, 15]. Đối với trầm tích châu thổ hiện đại, thì chính vật liệu sinh phèn (các loại
sulfur) trong đất phèn là ngun nhân chính gây ra phản ứng chua trong đất khi bị oxy
hóa hay xuất lộ lên mặt đất. Trên thực tế, hiện tượng chua hóa do đất phèn bị oxy hóa
thường chỉ xuất hiện nơng hơn 2 m [1, 27], do đó mẫu khống vật sét lấy từ tầng trầm
tích sâu hơn thì hầu như khơng chịu tác động biến đổi này [14]. Điều này cũng đã được

lưu ý khi so sánh kết quả phân tích khống vật từ các nguồn tài liệu, trên cơ sở đối chiếu
với mơ tả địa tầng và sự phân bố đất phèn trên châu thổ.
Ngồi ra, q trình oxy hố chất hữu cơ khi xử lý mẫu cũng phá huỷ một số khống
vật sét.
Mẫu sau khi ngâm trong
dung dòch nước phèn
Mẫu trước xử lý

Hình 13. Khống vật sét bị phá hủy trong mơi trường chua phèn, nguồn [14, 15]
3. Sự biến đổi thành phần khống vật trong q trình xử lý mẫu
Để cải thiện chất lượng biểu đồ roengen, ta thường phải xử lý mẫu như loại bỏ chất
hữu cơ bằng cách oxy hóa, hay loại trừ carbonat bằng axit. Các xử lý này cũng gây tác
động nhỏ làm phá vở cấu tạo khống vật sét ngồi ý muốn [7]. Tuy nhiên, mẫu trầm tích
ở ĐBSCL rất nghèo carbonat, nên khơng cần xử lý mẫu với axit. Còn trong các kết quả
được nêu trong bài viết này đều khơng đề cập tới việc xử lý chất hữu cơ. Vì vậy, có thể
loại trừ các sai số do xử lý mẫu trong định lượng khống vật sét trong tư liệu trích dẫn,
và các số liệu đủ tin cậy để so sánh đối chiếu.
4. Sự biến động hàm lượng các khống vật sét chính theo khơng gian và thời gian
Trong các mẫu trầm tích đều có sự hiện diện bốn khống vật chính là hyđromica,
kaolinit, chlorit và smectit ở tỷ lệ khác nhau trong trầm tích. Như đã nêu trong cơng
trình của Carbonnel [2] ta thấy có biến động thành phần khống vật sét theo thời gian từ
đầu vào châu thổ với sự xuất hiện đột biến hàm lượng montmorilonit trong một lớp trầm
tích có tuổi xấp xỉ 5 Ka, trong khi hyđromica và kaolinit ln chiếm ưu thế ở các tầng
khác nhau.
Tuy nhiên, hàm lượng khống vật trương nở (smectit) lại xuất hiện ở mức độ đáng kể
trong trầm tích gần đáy Biển Hồ, tương đối khác biệt với vùng bờ sơng Mêkơng, là bằng
chứng về sự đa dạng nguồn gốc vật liệu từ các lưu vực địa phương. Nhưng vật liệu từ
lưu vực Biển Hồ tham gia vào dòng chính khơng đáng kể, nên thành phần khống vật
trong phù sa vẫn chủ yếu là hyđromica và kaolinit.
Ở phần giữa châu thổ, so sánh kết quả phân tích khống vật sét theo khu vực phân bố

[II, III, V] trong Hình 1, ta thấy nổi rõ biến động hàm lượng smectit trong trầm tích.
Khống vật này có khuynh hướng xuất hiện với hàm lượng đáng kể trong trầm tích ở
vùng giữa châu thổ, nằm ở phần giáp ranh vùng thượng châu thổ (upper deltaic plain) và
ở hạ châu thổ (lower deltaic plain) trên sơ đồ của Galiano và McIntire (Hình 2). Mơ
hình phát triển châu thổ (Hình 14) và các kết quả của [22] cho phép liên kết địa tầng thì
đây là khu vực hình thành trong khoảng 4,5 cho đến hơn 1 Ka.
Khi càng đi ra gần vùng rìa châu thổ, ta thấy có sự thay đổi theo hướng tăng dần của
hyđromica và giảm lượng smectit. Điều này được thể hiện rõ qua diễn thế thành phần
khoáng vật sét trong Hình 8 và 12. Theo hình này, lượng smectit khá cao ở vùng Thới
Bình, gần nơi có vỏ sò được định tuổi là 1350± 45 năm [18]. Càng tiến ra gần vùng bờ
thì lượng smectit giảm chỉ còn ở dạng vết. Tương tự trong trầm tích tại vùng gần bờ
biển ở Trà Vinh, smectit cũng hầu như không được phát hiện. Tổ hợp khoáng vật sét
trong trầm tích ở vùng rìa châu thổ như vậy là gần tương đồng với thành phần khoáng
vật sét trong phù sa lơ lửng trong sông.
Nếu lấy lượng khoáng vật trương nở smectit để làm phép so sánh tương đối thì có thể
nói có một sự lệch pha nhất định về thời gian hình thành tầng trầm tích nông chứa
smectit ở châu thổ với tầng trầm tích tương tự ở thượng nguồn châu thổ. Vấn đề này có
thể liên quan tới 2 giả thuyết sau đây:
1) Sự tập trung nhất định của smectit ở thượng nguồn châu thổ có thể chủ yếu do vật
liệu tái trầm tích. Chúng vốn đã trầm tích sớm hơn ở vùng tiền châu thổ, trong thời gian
tương ứng với lớp trầm tích khoảng 5 Ka đã tìm thấy ở Phnompenh. Đồng thời, điều
này cũng chứng tỏ là có thể đã có sự thuyên giảm nguồn vật liệu trực tiếp từ lưu vực
Mêkông đổ về châu thổ trong giai đoạn này. Biến động nguồn cung vật liệu là thực tế đã
diễn ra trong nhiều lưu vực sông do tác động biến đổi khí hậu, cũng như hoạt động nhân
sinh làm thay đổi lượng vật liệu xói mòn đổ vào sông ngòi [23].

Hình 14. Mô hình phát triển ĐBSCL trong Holocen giữa - muộn, nguồn [14].
2) Sự gia tăng hàm lượng smectit cho thấy sự hòa nhập đã tăng lên rất đáng kể của
vật liệu từ các nguồn khác (ngoài nguồn sông Mêkông) tương đối giàu smectit hơn, như
từ lưu vực Sài Gòn - Đồng Nai hay từ vùng thềm xa bờ.

Tiếp theo giai đoạn này cho đến ngày nay, lượng vật liệu khoáng từ phù sa sông
Mêkông lại tái lập dần trật tự và chiếm ưu thế, và vì lý do này mà lượng hyđromica đã
gia tăng trong trầm tích ở vùng gần bờ biển. Để làm rõ các giả thiết này cần có những
nghiên cứu khu vực trên phạm vi rộng.
Từ những phân tích trên đây, ta nhận thấy rõ một vấn đề chung là quá trình phát triển
của ĐBSCL có tính không liên tục, trong đó mối tương quan giữa nguồn vật liệu chính
của sông Mêkông với các nguồn vật liệu khác là yếu tố quan trọng chi phối nhịp điệu
phát triển. Chính sự gia tăng đáng kể của smectit liên quan trực tiếp tới việc nguồn vật
liệu do sông cung cấp trực tiếp đã giảm sút.
Các diễn giải nêu trên dẫn dắt chúng ta tới suy nghĩ là sự thay đổi thành phần khoáng
vật sét trong trầm tích ở châu thổ có liên quan chặt chẽ với môi trường cổ địa lý và theo
phân bố của đường đẳng thời (isochron).
5. Khoáng vật sét và nguồn gốc trầm tích ở bồn rìa Cần Giờ
Trong trầm tích vùng Cần Giờ có kaolinit chiếm ưu thế vượt trội. Tuy nhiên, kết quả
phân tích khoáng vật sét trong các tầng trầm tích khác nhau cho các biểu đồ gần đồng
dạng và cho thấy nguồn cấp vật liệu khá ổn định trong thế Holocen [26]. Đáng lưu ý
nhất là hàm lượng smectit chiếm tỷ lệ cao, khác biệt với trầm tích trẻ trong vùng cửa
sông Mêkông và vùng ven biển bán đảo Cà Mau.
Khi so sánh thành phần khoáng vật sét trong trầm tích cổ hơn thuộc Pleistocen muộn,
ta thấy cũng có sự khác biệt có ý nghĩa. Trầm tích Pleistocen nằm ở dưới bờ biển Cần
Giờ chứa hàm lượng smectit hơn 35 % (Hình 9d), trong khi đó trầm tích Pleistocen bị
chôn vùi tại Đồng Tháp Mười (Hình 5) chỉ chứa smectit ở dạng vết. Các kết quả này
cho thấy nguồn gốc vật liệu trầm tích ở vùng Cần Giờ khác biệt rõ với vật liệu trầm tích
đồng thời ở ĐBSCL. Qua đó, có thể nói đây là hai cấu tạo trầm tích hoàn toàn độc lập
đối với nhau, và việc xem vùng Cần Giờ như là bồn rìa ĐBSCL như theo [8] được thể
hiện trong Hình 2 là chưa thỏa đáng. Việc mở rộng nghiên cứu chi tiết hơn về khoáng
vật ở khu vực này có thể sẽ làm rõ hơn ranh giới giữa hai cấu tạo trầm tích.
IV. KẾT LUẬN
Kết quả phân tích khoáng vật sét mới thực hiện và kết quả tổng hợp từ nhiều nguồn
tài liệu cho thấy:

- Trong trầm tích Holocen ở ĐBSCL chứa các khoáng vật sét chính theo thứ tự ưu
thế là hyđromica, kaolinit, smectit và chlorit.
- Khoáng vật hyđromica có khuynh hướng tăng và chiếm ưu thế trong các trầm tích
trẻ, tập trung ở rìa châu thổ.
- Trong quá trình phát triển ĐBSCL, hàm lượng smectit tăng đáng kể trong các trầm
tích Holocen giữa-muộn, liên quan trực tiếp tới việc nguồn vật liệu do sông cung cấp
trực tiếp đã giảm sút trong thời kỳ này.
- Hướng bắc - nam là hướng di chuyển chính của dòng vật liệu bùn cát ven bờ châu
thổ. Tương quan hyđromica/smectit là chỉ thị đáng tin cậy của dòng vật liệu bắt nguồn
từ sông Mêkông.
- Vật liệu trầm tích vùng Cần Giờ có nguồn cung cấp chính từ hệ thống sông Sài Gòn
- Đồng Nai. Nguồn này có thành phần khá ổn định từ thời kỳ trước Holocen cho tới nay.
Hay có thể nói khác đi là trầm tích ở vùng này đã hình thành và phát triển tương đối
độc lập với ĐBSCL. Tuy nhiên, ranh giới chuyển tiếp giữa hai miền trầm tích khoáng
vật sét này vẫn chưa được làm rõ.
Việc tiếp tục nghiên cứu phân bố khoáng vật sét là cần thiết ở ĐBSCL để góp phần
làm rõ quá trình trầm tích và phát triển của châu thổ rộng lớn này.
Đồng thời, cần lưu ý công tác bảo quản, xử lý và phân tích mẫu khoáng vật sét trong
lớp trầm môi trường khử, giàu pyrit hay vật liệu hữu cơ. Quá trình mẫu bị oxy hóa dễ
gây biến chất có thể phá huỷ smectit.
Lời cảm ơn: Tác giả cảm ơn TS. V. Sulkin (Viện Hải dương Vladivostok) đã thông
tin về kết quả phân tích khoáng vật sét trong phù sa lơ lửng thu thập năm 1986, ThS.
Đặng Hòa Vĩnh (Phân viện Địa lý) đã cung cấp kết quả phân tích khoáng vật sét trong
mẫu phù sa thu thập tháng IX/2005, TS. Shinji Tsukawaki (ĐH. Kanazawa) về kết quả
phân tích khoáng vật sét trong trầm tích đáy hồ Tônlê Sáp.
VĂN LIỆU
1. Brinkman R., Nguyen Bao Ve, Tran Kim Tinh, Do Phuoc Hau and Van
Mensvoot., 1993. Sulfidic materials in the Western Mekong Delta, Vietnam. Catena,
20 : 317-331.
2. Carbonnel J.P., 1972. Le Quaternaire Cambodgien: Structure et stratigraphie.

ORSTOM.
3. Chamley H., 1989. Clay sedimentology. Springer-Verlag.
4. Chen Pei-Yuan, 1978. Minerals in bottom sediments of the South China Sea.
Geol. Soc. Amer. Bull., 89 : 211-222.
5. Chorover J., Sposito G., Dissolution behavior of kaolinitic tropical soils.
Geochimica et Cosmochimica Acta, 5/15 : 3109-3121.
6. Chương trình hợp tác về tương tác biển và lục địa, 2006. Báo cáo Nghiên cứu
về rừng ngập mặn Cần Giờ. Lưu trữ Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
7. Douglas L. A., Fiessinger F., 1971. Degradation of clay minerals by H
2
O
2

treatments to oxidize organic matter. Clay and Clay Minerals, 19 : 67-68.
8. Galiano S. M., McIntire W. G., 1968. Reports on the Mekong River Delta.
Techn. rep. No. 57. Louisiana State University.
9. Hotzapffel T., 1985. Les minéraux argileux. Préparation, analyse
diffractometrique et détermination. Soc. Géol. Nord. Publ. 12: 136 p.
10. Hồ Chín (Chủ biên), 1986. Báo cáo thuyết minh Bản đồ địa chất trầm tích kỷ
Thứ tư. Chương trình “Điều tra cơ bản tổng hợp có định hướng điều kiện tự nhiên và
tài nguyên thiên nhiên vùng Đồng Tháp Mười”. Lưu trữ Viện KH&CNVN, Hà Nội.
11. Jagodzinski R., 2005. Petrography and geochemistry of surface sediments from
Sunda and Vietnamese shelves (South China Sea). Uniwersytet im. Adama Mickiewicza
w Poznaniu. Seria Geologia, 16. Wydawnictwo naukowe, Poznan.
12. Józefaciuk G., Sokolowska Z., Sokolowski S., Alekseev A., Alekseeva T.,
1995. Changes of mineralogical and surface properties of water dispersible clay after
acid treatment of soil. Clay Minerals, 30 : 149-155.
13. Latouche C., Maillet N., 1990. Clay mineralogical evolution of NE Atlantic
Cenozoic sediments. Paleohydrologic and Paleoclimatic significance. Sci. Géol., Bull,
43 : 175 - 184.

14. Le Xuan Thuyen, 1996. La partie sud du delta du Mékong: sédimentation
actuelle et évolution récente. Thèse, Univ. Bordeaux I.
15. Le Xuan Thuyen et Delaune M, 1998. Degradation des smectites en milieu
acide, les sols sulfaté acides des zones marecageuses du delta du Mékong. Réunion
specialisée, Argiles: sédimentologie, diagenèse, environnement. Université de Lille.
16. Miall A. D., 1984. Principes of sedimentary basin analysis. Springer-Verlag.
17. Nguyen Huu Chiem, 1993. Geo-pedological study of the Mekong delta.
Southern Asian studies, 31/2.
18. Nguyễn Ngọc Hoa (Chủ biên), 1990. Bản đồ địa chất loạt tờ đồng bằng sông
Cửu Long, tỷ lệ 1/200.000 và thuyết minh kèm theo. Cục Địa chất Việt Nam, Hà Nội.
19. Phạm Hùng, Bùi Văn Thay, 1985. Những tài liệu mới về vùng sét tây nam sông
Hậu. TTBC hội nghị KHKT Địa chất lần thứ 2, 4 : 62-69. Tổng cục Địa chất, Hà Nội.
20. Post J. L., Sloane R. L., 1971. The nature of clay soil from the Mekong delta,
An Giang province, South Vietnam. Clay and Clay Minerals, 19 : 21-29.
21. Stanley D. J., 1996. Nile delta: Extreme case of sediment entrapment on a delta
plain and consequent coastal land loss. Marine Geology, 129 : 189-195.
22. Ta T.K.O., Nguyen V.L., Tateishi M., Kobayashi I., Tanabe S., Saito Y.,
2002. Holocene delta evolution and sediment discharge of the Mekong river, Southern
Vietnam. Quaternary Sc. Rev., 21 : 1807-1819.
23. Thomas M. F., Thorp M. B., 1995. Geomorphic response to rapid climatic and
hydrologic change during the late Pleistocene and early Holocen in the humid and sub-
humid tropics. Quat. Sci. Rev. 14 : 193-207.
24. Tsukawaki Shinji, Sieng Sotham, Im Sim, Hiroshi Takebayashi, Akihito
Ooji, Ben Bunnarin and Touch Sambath, 2005. Lithological features of cored
sediments from the southern part of lake Tonle Sap and Tonle Sap River, Cambodia.
Proc. of 1
st
Intern. Symp. on Evaluation of Mechanisms Sustaining the Biodiversity in
Lake Tonle Sap, Phnom Penh.
25. UNESCO, 1976. Atlas địa chất thế giới, tỷ lệ 1/10.000.000, New York.

26. Uehara Goro, Melvin S. Nishina, Gordon Y. Tsuji, 1974. La composition du
limon du Mékong et son rôle possible comme une source de substances nutritives dans
les sols du delta. Coordination des Recherches du bassin du Mékong inférieur.
27. Vũ Cao Thái, Nguyễn Bích Thu, 1991. Một số vấn đề địa lý đất phèn Nam Bộ.
Địa lý - Địa chất - Môi trường, 1: 71-83. Hội ĐL – ĐC TP Hồ Chí Minh.
28. Wevear C. E., 1989. Clays, Muds and Shales. Dev. Sedimentol., SEPM, 44.


×