Đặc điểm trầm tích đệ tứ và tai biến địa chất vùng biển tây bắc vịnh bắc bộ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

BÁO CÁO ĐỂ TÀI
CẤP ĐẠI
HỌC
QUỐC GIA
■
■

ĐẶC
■ ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ■ TỨ VÀ
TAI BIẾN Đ ỊA CHẤT VÙNG BIEN
■

TÂ Y BẮc

v ịn
h bắc
■

Bộ■

MÀ SÒ: QT.04-24
Những người thực hiện:

ThS. Đinh Xuân Thành (Chủ trì)
ThS. Nguyễn Thanh Lan
NCS. Phạm Nguyễn Hà Vũ
CN. Nguyễn Hoàng Sơn

Đ A I H Ọ C Q b O C G IA H À NÔI
TRUNG TÂM THÕNG TiN 'HƯ VIỄN

• & T /5 H

HẢ NƠI, 2005


BÁO CÁO TĨM TẮT

a. Tên đề tàí: "Đặc điểm trầm tích Đệ tứ và tai biến địa chất vùng biển Tây Bắc
Vịnh Bãc Bộ"
Mã số: QT04-24
b. Chủ trì đề tài: ThS. Đinh Xuân Thành
c. Các cán bộ tham gia:

ThS. Nguyễn Thanh Lan
NCS. Phạm Nguyễn Hà Vũ
CN. Nguyễn Hoàng Sơn

d. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu:
- Mục tiêu nghiên cứu: Làm sáng tỏ đặc điểm trầm tích Đệ tứ và tai biến địa
chất vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ từ Om nước đến đường ranh giới phán chia
Vịnh Bắc Bộ giữa Việt Nam và Trung Quốc
- Nội dung nghiên cứu:
+ Nghiên cứu đặc điểm trầm tích Đệ tứ và q trình tiến hóa của
chúng trong mối quan hệ với giao động mực nước biển Đệ tứ.
+ Nghiên cứu đặc điểm tai biến địa chất
e. Các kết quả đạt được
- Xác định được đặc điểm các thành tạo trầm tích Đệ tứ, quy luật phân bố và

lịch sử phát triển theo thời gian và không gian trong mối quan hệ với sự dao động
mực nước biển.
- Bản chất nguồn gốc chủ yếu của vật liệu hạt thô đáy biển Tây Bắc Vịnh Bắc
Bộ có tuổi Pleistocen muộn - Holocen sớm (Qi3b-Q2‘) là sản phẩm phá hủy do sóng
vó phong hóa thấm đọng của trầm tích biển Q]3a.
- Xác định một số hiện tượng tai biến địa chất tiềm ẩn trong khu vực nghiên
cứu, đặc biệt là tai biến xói lở, nhận định nguyên nhân và đề xuất các giải pháp
phòng tránh
f. Tình hình sử dụng kinh phí của đề tài
- Kinh phí hỗ trợ: 10.000.000d
- Kinh phí được cấp: 9.300.000đ
Vật tư văn phịng

900.000đ

Hội nghị

l.OOO.OOOđ

Cơng tác phí

l.OOO.OOOđ

Chi phí th, mướn

6.000.000đ


Thanh tốn điện, nước

400.000đ
9.300.000đ

KHOA QUẢN LÝ

CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

TS, Nguyễn Văn Vượng

ThS. Đinh Xuân Thành

C ơ QUAN CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI


SUMMARY

a. Name o f project: Characteristics of Quaternary sediment and geological
harzards in North West of Gulf of Tonkin
Code number: QT.04-24
b. Executive name: Master of Science. Dinh Xuan Thanh
c. Participated name:

Msc. Nguyen Thanh Lan
PhD candidate. Pham Nguyen Ha Vu
Be. Nguyen Hoang Son

d. The objectives and contents of project:
- Objectives; Making profound characteristic of Quaternary sediment and
geological hazards in North West of Gulf of Tonkin (Om water deep to
divided Gulf of Tonkin boundary line between Vietnam and China
- Contents:
+ Research on characteristics of Quaternary sediment and evolution
process in relation to sea level change in Quaternary.
+ Research on characteristic of geohazards
e. Results:
- Identfied characteristic of Quaternary sediment and their distribution
rule, history evolution in timing and spacing in relation to sea level
change.
- Essence original of graind size in bottom sea of North West of Gulf of
Tonkin in late Pleistocene - Early Holocence (Q|3b-Q2’ 2) were results of
destruction of infiltrated weathering crust and destructed by wave.
- Identified latent geohazards in this area especially eroded shoreline and
consider the reason and propose isolated solutions.


M Ụ C LỤ C

Trang
Mở đầu

1

Chương 1. Sơ lược đặc điểm địa lý tự nhiên, hải văn vùng biển
Táy Bác Vịnh Bác Bộ

3

1.1. Vị trí địa lý

3

1.2. Khí hậu

4

1.3. Thuy văn lục địa ven biẽn

5

1.4. Đặc điểm hải văn
Chương 2. Sơ lược lịch sử nghiên cứu

6
9

2.1. Giai đoạn trước năm 1975

9

2.2. Giai đoạn trước sau 1975

9

Chương 3. Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu

15

3 .1. Cơ sở tài liệu

15

3.2. phương pháp luận và phươg pháp nghiên cứu

16

Chưưng 4. Đặc điểm trầm tích Đệ tứ vùng biển Tây Bác Vịnh Bác
Bộ

21
Thống Pleistocen

21

Thống Holocen

30

Chưưng 5. Một sò hiện tượng tai biến địa chất vùng biển Tây Bắc
Vịnh Bác Bộ

33

5.1. Động đất

34

5.2. Biến động luồng lạch

34

5.3. Xói lở - bồi tụ

35

5.4. Sập lở, đổ lở và trượt đất đá

37

5.5. Lũ lụt và nước dâng do bão

37

Kết luận

40

Tài liệu tham khảo

41


MỞ ĐẦU
Vịnh Bắc Bộ được bao bọc bởi Việt Nam và Trung Quốc có diện tích 123.700
k m \ chiều ngang nơi rộng nhất khoảng 320 km và nơi hẹp nhất khoảng 220 km.
Chiều dài bờ biển phía Việt Nam khoảng 763 km, cịn phía Trung Quốc khoảng 695
km. Phần Vịnh phía ta có khoảng 1300 hịn đảo ven bờ, đặc biệt có đảo Bạch Long Vĩ

nằm cách đất liển nước ta khoảng 110 km, cách đảo Hải Nam (Trung Quốc) khoảng
130 km. Vịnh Bắc Bộ có vị trí chiến lược quan trọng đối với Việt Nam và Trung Quốc
về kinh tế, an ninh và quốc phòng,
Vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ được giới hạn phía đơng là đưịng ranh giới
phân định giữa Việt Nam và Trung Quốc, phía tây là đường bờ biển từ Móng Cái
(Quáng Ninh) đến Cửa sông Lam (Nghệ An) là vùng phát triển kinh tế mạnh mẽ. Nơi
đây tập trung các khu cồng nghiệp, cảng biển, cảng sồng lớn và các khu du lịch nổi
tiếng như Vịnh Hạ Long, Bãi biển Đồ Sơn, Sầm sơn, Cửa Lò,... Đặc điểm địa chất
vùng biển này cũng rất đa dạng. Chúng ra có thể bắt gặp ở đây dạng cửa sơng hình
phễu (estuary) Bạch Đằng, cửa sơng bổi tụ mạnh (cửa Sơng Hổng) và vùng biển có
hoạt động sóng ưu thế Giao Thủy - Hải Hậu hoặc những ngấn biển trên đá vôi tạo nên
những cảnh quan vô cùng đẹp mắt là đánh dấu một trong những giai đoạn biển tiến từ
1,6 triệu nãm đến nay (kỷ Đệ tứ). Vì vậy nghiên cứu trầm tích Đệ tứ cúa đáy vịnh
khơng những có ý nghĩa về tìm kiếm khống sản mà cịn làm sáng tỏ lịch sử phát triển
địa chất từ 1,6 triệu năm đến nay gắn liền với sự dao động mực nước biển. Bên cạnh
những lợi thê nêu trên, vùng biển này cũng tiềm ẩn những tai biến địa chất khá nguy
hiểm như động đất, xói lở - bổi tụ, nước dâng do bãoT... Nghiên cứu những quy luật
biến đổi của trầm tích Đệ tứ, đặc biệt là trầm tích Holocen muộn dưới tác động của
các yếu tố động lực nội ngoại sinh sẽ phần nào lý giải được nguyên nhân gây tai biến
và đế xuất các phương pháp phòng tránh.
1 Mục tiêu của đ ề tài là
Làm sáng tỏ đặc điểm trầm tích Đệ tứ và tai biến địa chất vùng biển Tây Bắc
Vịnh Bắc Bộ từ Om nước đến đường ranh giới phân chia Vịnh Bắc Bộ giữa Việt Nam
và Trung Quốc.
2 Nhiệm vụ:
* Thu thập, tống hợp và xử lý tài ỉiệu
- Thu tập các tài liệu trầm tích và tai biến địa chất bờ Tây và đáy biến Tây
Băc Vịnh Băc Bộ.
- Thu thập các tài liệu địa vật lý đặc biệt là tài liệu địa chấn nông phân giải
cao.

- Khảo sát thưc địa.


- Thu thập các kết quả phân tích mẫu và tổ chức gửi mẫu mới.
- Phân tích, tổng hợp các tài liệu nói trên.
* Nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm trầm tích Dệ tứ và q trình tiến hóa của chúng
trong mối quan hệ với giao động mực nước biển Độ tứ.
- Nghiên cứu đặc điểm tai biến địa chất
Nội đung của báo cáo được trình bày trong 5 chương không kể phần mở đầu và
kết luận.
Chương I. Đặc điểm địa lý tự nhiên, hải văn vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ.
Chương II. Sơ lược lịch sử nghiên cứu
Chương III. Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương IV. Đặc điểm trầm tích Đệ tứ vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ
Chương V. Một sô' hiện tượng tai biến địa chất vùng biển Tây Bắc Vịnh Bấc Bộ
Báo cáo được hoàn thành với sự giúp đỡ và tạo điều kiện của Khoa Địa chất,
Phòng Khoa học và Cống nghộ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc
gia Hà Nội, Trung tâm Khí tượng Thúy vãn Biển và các cán bộ kỹ thuật của phòng
Địa chất - Liên đoàn Địa chất Biển. Nhân dịp này tập thể tác giả xin được bày tỏ lòng
biét ơn sâu sắc tới các tập thể nêu trên.

1


CHƯƠNG 1

S ơ LƯỢC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ T ự NHIÊN, HẢI VẢN VÙNG BIEN TÂY
BẮC VỊNH BẮC BỘ
1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Vùng nghiên cứu được giới hạn bởi phía Táy là đường bờ biển từ Móng Cái
{Quảng Ninh) đến Cửa Sơng Lam (Nghệ An), phía Đơng là đường phân chia Vịnh Bác
Bộ giữa Việt Nam và Trung Quốc (hình 1.1.).

Hình 1.1. VỊ trí khu vực nghiên cứu (màu đen)


1.2. KHÍ HẬU
Vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ mang những nét chung của khí hậu miền Bắc
Việt Nam: Khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa được phân biệt rõ nét nhất đó là
mùa đơng và mùa hè:
- Mùa dông (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) lạnh, ít mưa. Nhiệt độ trung
bình từ 17-18°c, thường có gió mùa Đơng Bắc đi kèm với khơng khí lạnh, vào các
tháng 1, 2 nhiệt độ hạ thấp nhất trong năm (15 °C)
- Mùa hè (từ tháng 5 đến tháng 9) nóng ấm, mưa nhiều, khí hậu khơ nóng nhất
là từ tháng 4 đến tháng 8. Nhiệt độ khơng khí trung bình 28-29°C.
Trong các tháng 4 và 10 khí hậu của vùng có tính chuyển tiếp giữa mùa đơng
và mùa hè. Đặc trưng nhiệt độ của các tháng được thể hiện trên bảng 1.1.
Lượng mưa trong vùng nghiên cứu có sự biến đổi theo mùa trong năm. Vào
mùa mưa có mưa rất lớn do tác dụng chắn của địa hình, nhất là khi dòng áp thấp hay
bão. Lượng mưa trung bình năm đạt trên 2.000mm, có nơi trên 2.500mm (Móng Cái
2.303mm/nãm, Tiên Yên 2.664mm/nãm, cẩm Phả 2.363mm/nam). Trên các đảo
lượng mưa giảm, trong mùa Đông — Xuân các vùng hải đảo thường có sương mù dày
đặc, có gió mạnh quanh nãm. Từ vịnh trở vào chế độ mưa gần giống với chế độ mưa
của miền Trung, nghĩa là trong năm có hai cực đại về lượng mưa (tháng 5 và tháng
10). Độ ẩm trong vùng nghiên cứu có giá trị thay đổi từ 82-85%, cực tiểu 75%. Tổng
lượng bốc hơi 700-750mm/năm.
Chê độ gió.
Nhìn chung tồn vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ chịu ảnh hưởng của hai chế
độ gió mùa là gió mùa đơng bấc (mùa đơng) và tây nam (mùa hè).

Mùa gió đơng bâc ịtừ tháng ỉ 1-4)
Vào mùa Đơng, vùng nghiên cứu có hướng gió thịnh hành là ĐB ở phía bắc với
tần suất tới 80% (trạm Cơ Tơ), đi vể phía nam hướng gió thịnh hành chuyển dần sang
hướng bắc với tần suất 70% (trạm Hòn Ngư) và TB với tần suất 45%. Các hướng khác
có tần suất từ vài % đến 20%. Tần suất xuất hiện gió trên cấp 5 (>8m/s) khoảng 2025%. Thời gian lặng gió ở phía nam cao hơn phía bắc.
Mùa gió tây nam (từ tháng 5-ỈO)
Vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ có tần suất gặp gió Nam lớn nhất ở phía bắc
(trạm Cô Tô: 40%) chuyển dần vào nam lại gặp chủ yếu gió TN với tần suất 35%
(trạm Hịn Ngư), 55% (trạm Cồn cỏ). Tuy nhiên trong vùng tần suất gặp gió ĐN cũng
khá lớn (20-25%). Tốc độ gió đạt trên cấp 5 có tần xuất khá cao 15-20%.

4


Bảng 1.1. Nhiệt độ trung bình (°C) tháng và năm của một số trạm trong vùng biển Tây
Bấc Vịnh Bắc Bộ.
Tháng / Trạm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Nãm

Hịn Gai

16.2

16.4

19.1

22.6

26.4

27.9

28.2

27.6

26.8

24.4

21.1

17 7

22.9

Hà Nội

16 6

17.1

19.9

23.5

27.1

28.7

28.6

28.3

27 2

24.6

21.2

179

23.4

Thanh Hóa

17.4

17.8

19.2

23.5

27.1

28.9

28.9

28.3

26.9

24.5

21.8

18.5

23.6

Vinh

17.9

18.1

20.4

24.0

27.5

29.3

29.3

28.6

26.8

24.4

21.7

189

23.9

Bảng 1.2. Lượng mưa trung bình (ram) tháng và năm tại một số trạm trong vùng biển
Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ.
Tháng / Trạm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

Hịn Gai

20

35

50

59

161

283

409

466

323

130

38

20

1994

Hà Nội

18

26

48

81

194

236

302

323

262

123

47

20

1880

Thanh Hóa

25

32

44

59

172

174

216

270

396

250

79

29

1746

Vinh

52

45

51

64

136

122

131

175

475

372

188

75

1868

Chế độ bão: Vùng nghiên cứu là vùng có mức độ tập trung bão lớn nhất so với
các vùng biển khác ở Việt Nam. Bão thường xuất hiện vào mùa hè tuỳ thuộc vào sự di

chuyến của dải hội tụ nhiệt đới. Vào các tháng đầu mùa hè, dải hội tụ nhiệt đới di
chuyển về phía bắc, nên vào thời gian này bão và áp thấp nhiệt đới tập trung nhiều ờ
các tỉnh phía bắc, sau đó dịch chuyển dần vào phía nam và càng vào phía nam số
lượng của bão và áp thấp nhiệt đới cũng giảm. Qua số liệu thống kê trong khoảng 37
năm (1954-1991) cho thấy rõ điều đó (bảng 1.3). Những năm gần đây, diễn biến của
thời tiết nói chung và của bão và áp thấp nhiệt đới nói riêng rất phức tạp. Bão gây thiệt
hại lớn về người và tài sản cho nhân dân trong vùng.
Bảng ] .3. Sự phân bô bão và áp thấp nhiệt đới ờ Việt Nam trong khoảng thời
gian 1954-1991
Khu vực

Số lần bão và áp thấp

T ỷ lệ (% )

Cả nước

225

100

Miền Bấc

97

43,1

81

36,0

Mién Trung

.

1.3. T H U Ỷ V Ă N LỤ C Đ ỊA VEN BIEN

Phần ven bờ Vịnh Băc Bộ có nhiều hệ thống sơng đổ trực tiếp ra biển, trong đó
sịng Hồng được coi là một trong những con sông lớn ở khu vực Đông Nam á. ngồi ra
cịn có sơng Thái Binh, sơng Mã, sơng Cả .


Bảng 1.4. Đặc trưng hình thái của một số sơng chính đổ vào vùng biển Vịnh Bắc Bộ
Sơ'

Tên hệ thõng

Diện tích

C hiểu dài

T ổn g lượng

Tên cửa sơng chính đổ

TT

sổng

lưu vực

sông

nước ra biển

vào Biển Đ ông

(km 2)

(km)

(10‘ nrVnãm)

1

Tiên Yên

1 070

82

1,15

Tiên n

2
3

Thái Bình

22 420

385

10,0

Bạch Đằng, Thái Bình

Sơng Hổng

153 000

1161

122,0

Ba Lạt, Trà Lý

4

Sơng Mã

28 400

512

18,5

Lạch Trào, Lạch Sung

5

Sơng Cả

27 200

432

24,7

Cửa Hội

Ngồi các sơng nêu trên, cịn rất nhiều sơng nhỏ hơn cũng trực tiếp đổ vào
Vịnh Bắc Bộ với khối lượng nước khá lớn. Qua số liệu đưa ra ở bảng 1.4 và cùa các
sóng khác cho thấy, hàng năm, lượng nước từ lục địa đưa ra Vịnh Bắc Bộ đạt gần 200
tỷ m3.
1.4. Đ Ặ C Đ IỂM H ẢI VĂN

1.4.1. Độ muối
Nếu như độ muối tầng mật ở ngoài khơi có giá trị cao và biến động khơng
nhiều, thì ớ vùng ven bờ độ muối có giá trị thấp hơn và biến thiên khá phức tạp, phụ
thuộc rát rõ vào lượng nước ngọt từ lục địa mang ra.Vào mùa mưa, giá trị độ muối của
vùng biển ven bờ hạ xuống rất thấp, đặc biệt ở các vùng gần cửa sông. Chẳng hạn, ở
Đồ Sơn, vào mùa khô độ muối đạt trên 28%o, nhưng váo mùa mưa chỉ còn khoảng
1 l% o (bảng 1.5).
Bảng 1.5. Độ muối trung bình tháng (%o) ở vùng biển Việt Nam
Địa dièm

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Hịn Gai

31,5

31,8

31,7

30,8

28,7

24,8

21,0

20,8

22,0

26,0

28,9

30,8

Hịn Dáu

28,1

28,1

28,4

26,8

22,7

17,1

11,9

10,9

12,9

18,6

22,4

26,3

Văn Lý

28,3

27,5

26,7

27,2

27,4

25,4

22,1

19,0

19,0

21,5

22,8

25,9

Lạch Trường

21,5

21,6

21,4

20,7

22,5

19,6

15,1

12,0

19,8

11,8

15,6

19,8

Cơ Tơ

31,5

31,6

31,8

31,5

31,3

31,2

30,8

29,3

28,9

30,3

31.0

31,3

Hịn Mê

32,5

33,8

33,0

33,6

33,5

33,1

33,3

32,5

32,2

31,7

31,0

32,0

ỉ .4.2. Nhiệt độ nước biển
Các kết quả quan trắc cho thấy, nhiệt độ nước biển tầng mãt cũng khá cao.

Nhiột độ trung bình nhiều nãm đạt 27,3°c, trong đó ngồi khơi là 27,5°c, cịn ven bờ
là 26,6°c. Cả ven bờ lẫn ngồi khơi, càng về phía nam nhiệt độ càng tang. So với nhiệt
độ khơng khí. thì nhiệt độ nước biển có biên độ trong năm nhỏ hơn, nghĩa là nhiệt độ

6


nước biển điều hồ hơn: mùa đơng ấm hơn và mùa hè mát hơn. Tuy nhiên, do ảnh
hưởng của các dòng biển bức tranh phân bố nhiệt độ nước tầng mặt cũng bị phức tạp

1.4.3. Sóng biển
Các đặc trưng của sóng ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ phụ thuộc chủ yếu vào chế độ
gió của 2 mùa chính (mùa đơng và mùa hè) kết hợp với địa hình ở từng đoạn cụ thể
(bảng 1.6).
Bảng 1.6. Các đặc trưng của sóng vùng biển ven bờ Vịnh Bắc Bộ
Đậc trưng

Mùa đông

Mùa hè

Hướng thịnh hành

Đơng-bắc, đơng

Nam, đơng-nam

Độ cao trung bình (m)

0,5-0,75

0,50-0,75

Độ cao cực đại (m)

2,5-3,0

3,0-3,5

1.4.4. Đạc điểm thuỷ triều
Thuỷ triều vùng biển nghiên cứu khá phức tạp về chế độ lẫn biên độ. Có thể
chia ra các khu vực như sau:
- Ven bờ Bắc Bộ và Thanh Hố có chế độ nhật triều thuần nhất. Độ lớn triều
đat khoảng 3,6 đến 2,6 mét vào kỳ nước cường;
- Ven bờ Nghệ An chủ yếu là nhật triều khơng đều, hàng tháng có tới gần nửa
sơ ngày có 2 lần nước lớn và 2 lân nước rịng. Độ lớn triếu vào kỳ nước cường có thể
đạt tới 2,5 mét. Giá trị này giảm dần từ bắc vào nam;
Bảng 1.7. Đặc điểm chính của thuỷ triều vùng biển ven bờ Việt Nam
Tên trạm

VT độ (bác)

Kỉnh độ (đơng)

Tính chất triều

Độ lớn triều(m)

Hon Dau

20L,4 0’

106°49’

Nhật triểu

3,0

Cưa Hội

18°46’

105°45’

Nhật triều khơng đều

2,5

1.4.5. Dịng chảy
Trong vùng nghiên cứu cả mùa đơng và mùa hè đều tồn tại một xốy thuận có
tâm nằm ở khoảng giữa vịnh. Mùa đông tâm này dịch xuống phía nam cịn mùa hè thì
dịch lèn phía bắc. Như vậy vùng nghiên cứu thuộc rìa phía tây của hoàn lưu này nên
ca hai mùa đỏng và hè đều có dịng thường kỳ có xu hướng từ bắc xuống nam. Từ bắc
xuòng nam hướng dòng chảy thay đổi theo địa thế đường bờ và có hướng thay đổi từ
TN đến N và NĐN. Tốc độ trung bình 20-25cm/s. Các vũng vịnh ở phía bắc của vùng
này có nhiều đảo che chân nên dòng chảy diễn biến rất phức tạp và chu yếu bị chi
phối bởi dòng triều và địa hình đáy biển. Đặc biệt tốc độ dịng chảy rất lớn khi đi qua
các eo hẹp, cửa giữa các đảo (có thể trên dưới 100cm/s). ở ven bờ khu vực các cửa hệ
7

thống sơng lớn (sơng Hổng, sơng Cả, sơng Thái Bình) dòng chảy rất phức tạp do động
lực của dòng chảy sông rất lớn vào mùa lũ.
Dàn cư và hệ thống giao thông ven biển
Dân cư
Phần lớn cư dân sinh sống trong dải ven bờ và các đảo trong là người Kinh. Tại
một số khu vực có sự tập trung cao các dân tộc ít người: người Dao, Sán Dìu, Sán Chỉ
ớ vùng núi ven biển Móng Cái.
*

Dân cư chủ yếu sống tập trung ở các thành phố, thị trấn, thị xã, dọc theo đường
quốc lộ và tỉnh lộ, cửa sông, cảng ven biển với các nghề nghiệp khác nhau tuỳ thuộc
vào điều kiện tự nhiên của từng vùng. Trong đó các hoạt động nông - ngư nghiệp là
phố biến nhất: trồng lúa nước ở các đồng bằng châu thổ Bắc Bộ và các đồng bằng
duyên hải ở Bấc Trung Bộ, hoạt động đánh bắt và nuôi trồng phát triển ở hầu hết các
vùng ven biển. Các ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ, du lịch chủ yếu
phát triển ở các đô thị, thành phố, thị xã ven biển.
Hệ thống giao thông ven biển
Giao thông đường bộ đáng kể nhất là quốc lộ 1A chạy dài qua các tỉnh thành
ven biển từ Nam Định đến Nghệ An. Từ quốc lộ này có các đường nhánh đâm ra biển
nổi với các trung tâm chính: cảng biển, khu du lịch...Hệ thống đường mòn ven biển
chủ yếu phát triển ở vùng đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ với mạng lưới được phủ
hầu hết các xã ven biển.
Giao thông đường sông cũng phát triển khá mạnh ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ
đặc biệt là các tuyến sông như: sông Bặch Đằng, sông Luộc, sông Hồng
ở khu vực
Bắc Trung Bộ là các sông như: sông Mã, sông Cả
Hệ thống cảng ven biển khá phát triển, đáng kể nhất là các cáng Cái Lân, Hải
Phịng. Cửa Lị là những cảng lớn có thể giao lưu quốc tế. Ngồi ra cịn rất nhiều cảng
nho phục vụ cho nền kinh tế của địa phương và Trung Ương như: cảng Cửa Hội.

Những hệ thống cảng biển này đã góp phần khơng nhỏ vào việc phát triển nền kinh tế
quốc dân.

s


CHƯƠNG 2

S ơ LƯỢC LỊCH SỬ NGHIÊN c ứ u
2.1. GIAI ĐOẠN TRƯỚC NẢM 1975
Trong giai đoạn trước năm 1975, các cổng trình nghiên cứu địa chất trên lục
địa cũng như đáy biển cịn khá sơ sài, các cơng trình này chủ yếu do các nhà địa chất
Pháp và các nước khác nghiên cứu. Tiêu biểu là các cơng trình như năm 1949 khi hải
quân Mỹ lập bản đô độ sâu đáy biển thì Shepand mới có những đóng góp đầu tiên về
nghiên cứu trầm tích biển Đơng: lần đầu tiên ơng thành lập sơ đồ phân bố trầm tích
tầng mặt rìa Đơng Thái Bình Dương trong đó có thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ
1/6.000.000. Trên sơ đồ này nêu diện phân bố các trầm tích tầng mặt và đá gốc một
cách sơ lược nhất. Cùng thời gian Wyrski cũng cho in bản đổ kiểu tương tự, phát hiện
và vẽ các trường cát aluvi cổ ở đáy biển.
Đến năm 1961: Niino, Emery dựa theo kết quả khảo sát của NAGA đã lập sơ
đồ các kiểu trầm tích và nêu tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi Vịnh Bắc Bộ,
một số điểm lộ trầm tích trước đệ tứ và bắt đầu thấy có biểu hiện gloconit trong trầm
tích tầng mặt.
Đáng chú ý nhất là tài liệu nghiên cứu lổng hợp Vịnh Bắc Bộ của đề tài hợp tác
Việt — Trung từ nãm 1963-1965 đã khảo sát hàng trăm trạm, nghiên cứu địa hình đáy
vịnh, trầm tích tầng mật, khoáng vật nặng, khoáng vật nhẹ và thủy động lực. Đã lập
loạt sơ đô và báo cáo kết quả khảo sát Vịnh Bắc Bộ. Trên sơ đồ trầm tích đáy Vịnh
Bắc Bộ có thể thấy rõ trường trầm tích sạn, cát đi tích các trường bùn sét tạo ở các thời
kỳ khác nhau. Đặc biột đã lên một số vị trí các ống phóng trọng lực gặp sét loang lổ
(tuổi Pleistocen muộn). Những tài liệu khảo sát này về sau được sử dung trong nhiều

báo cáo và bài viết của Trịnh Phùng, Nguyễn Chu Hồi, Phí Kim Trung
Các vấn đề về tai biến địa chất và địa chất môi trường trong giai đoạn này hầu
như chưa được quan tâm nghiên cứu.
2.2. GIAI ĐOẠN SAU NĂM 1975
2.2.1. Các nghiên địa chất và trầm tích biển
Sau 1975 đất nước thống nhất, cơng cuộc nghiên cứu địa chất biển nói chung
và trầm tích đáy biển nói riêng đã được tiến hành mạnh mẽ song vẫn chưa đồng bộ.
Hàng loạt các cơng trình nghiên cứu biển cấp Nhà nước đã ra đời:
Chương trình nghién cứu biển 48.06 (1981-1985), 48B (1986-1990) trong các
chương trình này đáng chú ý là các cơng trình nghiên cứu tổng hợp về sa khoáng và
khoáng sản rắn ờ đới biển ven bờ Việt Nam của Nguyễn Biểu, Nguyễn Thị KimHoàn
(1985) đã cho những nét khái quát về mức độ triển vọng của sa khoángbiển ven

9

bờ


Viêt Nam. Hổ Đức Hoài về cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí thềm lục địa Việt
Nam ở các bể trầm tích Đệ tam đã tổng hợp ở mức sâu hơn và rộng hơn toàn bộ tài
liệu địa chấn thăm dò trên thềm lục địa.
Cũng trong thời gian này, năm 1987, Viện khoa học Quảng Đông xuất bản tập
Atlat địa chất - địa vật lý vùng biển Nam Trung Hoa gồm 13 bản đổ tỷ lệ 1/2.000.000.
Tuy nhiên ở các vùng thềm lục địa Việt Nam và dải sườn lục địa kế cận trên các bản
đồ này còn bỏ trống hoặc là kết quả ngoại suy rất sơ lược, có độ tin cậy kém vá khơng
đủ số liệu thực.
Chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học giữa Việt Nam và Liên Xô ở vùng
biển Việt Nam (1980-1990): trong đó có nhiều chuyến khảo sát, lấy mảu nghiên cứu
địa chất, trầm tích tầng mặt của các tàu Nhexmeanov (1982-1987), Vuncanolog
(1982-1989), tàu Bogorov (1996), tàu Goordienco (1995). Kết quả của các chuyến

khảo sát này đã được thể hiện trong một số bài viết của Trịnh Thế Hiếu, Nguyễn Hữu
Sứu, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Ngọc
rùng lừ sau năin 1975 có nhiều chuyến khảo sát địa chất, địa vật lý của các
công ty dầu lửa các nước Liên Xô, Trung Quốc, Anh, Pháp, Mỹ đã tiến hành tìm
kiếm thăm dị dầu khí ở vùng biển nông và thềm lục địa Việt Nam. Trong đó đáng chú
ý trong các năm 1988-1989, tại Vịnh Bắc Bộ công ty Total (Pháp), BP (Anh), Shell —
Fina (Hà Lan - Bỉ) đã khoan thăm dị dầu khí với hàng chục lỗ khoan sâu trên 2.000m
ở Vịnh Bắc Bộ nằm trong diện tích vùng nghiên cứu.
Năm 1993 Koroski và các đổng nghiệp người Nga đã công bố nhiều mẫu phân
tích ti tuyệt đối xác định bằng phương pháp c 14. Đó là các tài liệu quý có giá trị cho
nghiên cứu địa mạo, trẩm tích và địa tầng các trầm tích trẻ.
Từ 1991-1995, đề tài KT03-02 về “Địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng
sản vùng biến Việt Nam” do Bùi Công Quế làm chủ nhiệm đã được thực hiện. Kết quả
của cơng trình này đã làm sáng tỏ địa tầng trầm tích Đệ tam cũng như đấ móng trước
Kainozoi ơ vùng biển thềm lục địa Việt Nam. Cũng trong khuôn khổ đề tài này, năm
1995, Trần Nghi, Phạm Huy Tiến đã lập sơ đồ địa chất Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam
ty lộ 1/1.000.000. Đó là một trong những tài liệu mang tính định hướng cho các
nghiên cứu trầm tích Đệ tứ ở thềm lục địa Việt Nam.
Từ năm 1991 đến 2001, đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khống sản rắn
biển ven bò (0-30m nước) Việt Nam tỷ lệ 1/500.000” do TSKH Nguyễn Biểu làm chủ
nhiệm được Trung tâm Địa chất Khoáng sản Biển thực hiện (nay là Liên đoàn Địa
chất biển). Đay là một đề án lớn được thực hiện trong nhiều năm, mổi nam khảo sát
đo vẽ địa chat ớ một vùng biển. Mạng lưới khảo sát của đề án này là 2,5x2,5 km
(vùng 0- lơm nước) và 5 X 5km (vùng 10-30m nước). Vùng biển Tăy Bắc Vịnh Bấc Bộ
đã được đo vẽ vào các nãm 1994: biển ven bờ Đèo Ngang — Nga Sơn 1996: biển ven
bò Nga Sơn - Hải Phòng và ] 997: biển ven bờ Hải Phịng — Móng Cái. Đề án đã thu
10


thập được một khối lượng tài liệu nguyên thủy khổng lồ gồm hàng chục ngàn trạm

khảo sát, hàng chục ngàn km tuyến địa chấn nồng độ phân dải cao, hàng trăm ngàn
các kết quả phân tích về địa chất, trầm tích các loại. Các phương pháp nghiên cứu
được tiến hành quy mồ và hệ thống với nhiều chuyên đề, đến năm 2001 đã thành lập
được loạt tờ bản đồ tỷ lệ 1/500.000 cho vùng biển ven bờ Việt Nam (0-30m nước) bao
gồm: bản đổ trước Đệ tứ, Địa chất Đệ tứ, Địa hình, địa mạo, Trầm tích tầng mặt, cấu
trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, vành trọng sa, dị thường địa hóa, phân bố dự báo
khống sản, bồi tụ xói lở, địa chất mơi trường, các bản đồ trường địa vật lý, thủy thạch
động lực
Trong thời gian gần đây, thuộc nội dung chương trình biển KHCN 06 (19962Ơ00) hàng loạt tờ bản đồ đã được nghiên cứu tổng hợp thành lậpở tỷ lệ 1/1.000.000
cho vùng thềm lục địa Việt Nam, gồm các đề tài nhánh như KHCN 06-11-2; nghiên
cứu lập sơ đồ các thành tạo Pleiocen Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam, do TSKH Nguyễn
Biểu làm chủ nhiệm; KHCN 06-11-3; nghiên cứu thành lập bản đồ tướng đá cổ địa lý
thểm lục địa Việt Nam, do GS.TS Trần Nghi làm chủ nhiệm; KHCN 06-12: bổ sung
hoàn thiện để xuất bản các bản đồ địa chất, địa vật lý vùng biển Việt Nam và kế cận,
do GS.TS Bùi Công Quế làm chủ nhiệm, đã thành lập 3 bản đồ: Địa mạo, trầm tích
đáy và cấu trúc kiến tạo cho toàn vùng biển Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1/1.000.000.
Thành công lớn nhất của các đề tài này là bước đẩu đã liên kết được một phần tài liệu
địa chấn nồng và địa chấn sâu giữa các tài liệu khảo sát đo vẽ 1/500.000 ờ vùng biển
ven bờ, các tài liệu về địa chất dầu khí và một số tài liệu của các chuyến khảo sát biển
ở vùng thềm lục địa. Như đã nói ở trên một cách khái quát đặc điểm trầm tích Pliocen
- Đệ tứ. trầm tích tầng mặt ở thềm lục địa Việt Nam, trong đó có vùng nghiên cứu.
Ngồi các tài liệu đã nêu trên còn phải kể đến một nguồn tài liệu mới hết sức
quan trọng, đó là tài liệu thực địa của đề tài KC.09-17 thuộc Chương trình nghiên cứu
khoa học và cơng nghệ biển (KC.09) thực hiện nàm 2003 và 2004. Đề tài đã lấy được
hàng trãm mẫu tầng mặt và ống phóng trọng lực có chất lượng cao.
Như vậy cho đến nay vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ đã được nghiên cứu,
thành lập các loại bản đồ ử tỷ lệ 1/1.000.000, phần biển 0-30m nước đã được đo vẽ và
thành lập ban đổ ơ ty lệ 1/500.000. Với nguồn tài liệu phong phú như vậy
2.2.2. Nghiên cứu địa chất tai biến
Trong các cơng trình đề cập đến các tai biến địa động lực đới bờ, đáng chú ý có

bài của Lê Văn Mạnh và nnk (1997) nghiên cứu cho vùng bờ Nga Sơn- Hải Phòng, bài
của Nguyễn Hồng Phương (1998) đánh giá về độ nguy hiểm động đất khu vực ven
biển và thềm lục địa đông nam Việt Nam. Bài cúa Chu Vãn Ngợi và nnk (200QJ đã
làm sáng tỏ đặc điểm động lực ven biển đổng bằng châu thổ Sơng Hơng. Một số cơng
trình đề cập đến các loại hình tai biến và đánh giá tiềm năng tai biến địa chất ở các
khu vực ven biển như nghiên cứu của Nguyễn Đinh Hoè (1997) ở dải ven biển Nghi

11


Lộc- Nghệ An, của Mai Trọng Nhuận và nnk (1996, 1997, 1998) ở dải ven biển Đèo
Ngang - Nga Sơn, Nga Sơn Hải Phịng, Hải Phịng - Móng Cái.
Trong cơng tác nghiên cứu địa chất tai biến đới duyên hải, đối tượng nghiên cứu
quan trọng và cũng được quan tâm nhiều nhất là các tai biến liên quan đến bồi tụ xói
lở và các tai biến liên quan đến nước dâng do bão.
Loại hình tai biến liên quan đến bổi tụ - xói lở được tập trung nghiên cứu trong
một số đề tài cấp nhà nước: “Chống sa bổi cảng Hải Phòng”( 1992- 1995), “Nghiên
cứu cán cân nước sa bổi ”(1994- 1995) do viện Địa lý chủ trì, “Hiện trạng và nguyên
nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam - đề xuất các biện pháp khoa học kỹ thuật bảo vệ
và khai thác đất ven biển (KT 03. 14)”, "Nghiên cứu hiện trạng và nguyên nhân bồi
xói dải ven biển Việt Nam. Các giải pháp kỹ thuật bảo vệ khai thác vùng đất ven
biến"(1992- 1995) - Đề tài thuộc chương trình CT- 06A: Khai hoang lấn biển phát
triển các vùng đất mới cửa sông ven biển Bắc Bộ do viện Khoa học Thuỷ lợi thực hiện.
Đặc điểm xói lở bồi tụ ven biển cịn được đề cập trong các cơng trình nghiên cứu
độc lập ở góc độ đánh giá hiện trạng, nguyên nhân, cơ chế và dự báo xu thế của Trần
Đình Lân và Nguyễn Đức Cự (1991 - 1993) ở vùng cửa sơng Thái Bình, Trần Đình
Lân và nnk (1991 - 1993,1994) ở Hải Phịng và cửa sơng Thái Bình, Trần Đức Thạnh
va nnk (1991, 1993, 1994, 1997), Nguyễn Chu Hổi và nnk (1993), Lê Xuân Hổng
(1991, 1996) ở vùng bờ biển vùng châu thổ Sông Hổng, Đinh Văn Huy và nnk (1998)
ở cửa sông Bạch Đằng và cảng Hải Phịng. Cơng trình của Nguyễn Chu Hồi và nnk

(1993) có đưa ra đánh giá tác động của việc xây dựng đập Đình Vũ đến động lực vùng
Cửa Cấm - Nam Triệu như là một nguyên nhân của hiện tượng sa bồi luồng vào cảng
Hải Phòng. Đáng quan tâm là các cơng trình nghiên cứu bồi tụ - xói lở của Lê Xuân
Hong (1997), Trịnh Thế Hiếu (1998). Họ đã có những nhận xét về tương quan bổi XĨI tồn bộ đường bờ Việt Nam, phân vùng bồi xói theo những đánh giá cụ thể về
cường độ và tốc độ. Ngồi ra, một số cơng trình cịn nghiên cứu các q trình bồi tụxói lở bằng phương pháp mơ hình hoá toán học như “áp dụng quy tắc Bruun để tính
tốn dự báo xói lở các bãi biển ven bờ Hải Phịng khi có sự dâng cao của mực biển”
(Trần Đức Thạnh, 1991- 1993), “Nghiên cứu bồi xói ỉuổng tàu tại vùng cửa sơng bằng
mị hình tốn 3 chiều” (Hồng Anh Dũng, 1999)...
Trong thời gian này, hướng nghiên cứu giải pháp giảm thiểu các tai biến xói lở bồi tụ đới bờ được quan tâm và chú trọng hơn, các đề xuất đưa ra trong các báo cáo
hiện trạng thường thảo luận về thiết kế kỹ thuật và vật liệu xây dựng các cơng trình
bảo vệ bờ biển như đê, kè, mỏ hàn, bãi bồi nhân tạo... cũng như các kỹ thuật nạo vét
cáng, luồng tàu (Vũ Uyển Dĩnh, 1999; Trịnh Việt An, 1999; Nguyễn Ngọc Huệ,
1999; Phạm Văn Thứ, 1999...). Theo những đề xuất này, khi đưa ra giải pháp chống
xói lở đới bờ. cần phải xác định các thơng số về dịng chảy, lưu lượng trầm tích vận
chuyển, khí tượng thuỷ hải văn, tốc độ và nguyên nhân bồi - xói đặc trưng cho vùng
để làm cơ sờ cho việc thiết kế cấu trúc và tính tốn các thông số kỹ thuật cua cổng
12


trình bảo vệ bờ. Lê Xuân Hồng (1995), trong một cơng trình nghiên cứu về đặc điểm
bồi xói vùng châu thổ Sơng Hổng, có đưa ra các ý tưởng về xây dựng đê dự phòng bên
trong, kè đá hộc chân đê để bảo vệ các đê xung yếu cũng như xây dựng các mỏ kè
ngang vng góc với đê chính và hệ thống mỏ kè phụ tạo mắt lưới bẫy phù sa dọc bờ.
Nghiên cứu ở đảo Cát Hải - Hải Phòng, Trần Đức Thạnh (1997) đã đưa ra phương án
xây kè dạng vòng cung bờ khép dần vào giữa theo những thời gian khác nhau. Cơng
trình nghiên cứu tai biến bồi lắng luồng tàu ở cửa sơng Sồi Rạp của Hồng Anh
Dũng (1999) đã tính tốn cụ thể được lượng bùn cát cần nạo vét hàng nãm. Một số
nghiên cứu khác (Hoàng Xuân Lượng và nnk, 1999,...) cho rằng, cơng trình bảo vệ bờ
cần được kết hợp với các cơng trình tiêu sóng. Đáng chú ý cịn có cơng trình của
Nguyền Ngọc án và Tomoyama Shibayama (1999) vẽ giải pháp nẽn bùn chống xói lớ

bờ biển dựa trên viộc chứng minh hiộn tượng hệ số tắt dán của sóng trên nền bùn cao
hơn một bậc so với hệ số tắt dần của sóng trên đáy cố định. Tuy phương án về giải
pháp nền bùn này đã được thí nghiệm và đạt được kết quả trong môi trường nhân tạo,
nhưng cho đến nay vẫn chưa được kiểm chứng về tính khả thi trong môi trường tự
nhiên.
Tai biến địa chất liên quan đến hiện tượng bão và nước dâng do bão được nghiên
cứu thông qua hàng loạt các đề tài cấp nhà nước và cấp bộ do các Viện Khí tượng
Thuỷ vãn, Trung tâm Khí tượng Thuỷ vãn Biển và Viện Địa lý thực hiện. Có thể kể
tên một số để tài cấp nhà nước như “Khí tượng thuỷ vãn phục vụ kinh tế xã hội”
(1986- 1990), “Sự phát sinh và phát triển sóng lừng Biển Đơng” (1991- 1994),...và
một số đề tài cấp bộ như “Mơ hình phát triển bão” (1991- 1995), "Công nghệ dự báo
nước dâng bão ven bờ biển Việt Nam” (KT. 03. 06, 1991- 1995), “ảnh hưởng nhiệt độ
nước đến cường độ bão” (1991- 1996)... Nghiên cứu về hoạt động của bão, áp thấp
nhiệt đới và các yếu tố khí tượng ở dải ven biển Việt Nam có bài của Đào Trọng Hiển
và nnk, 1998 ở vùng Nam Trung Bộ, Phan Văn Hoặc và nnk (1998) ở vùng Cà Mau Kiên Giang. Các đề tài cũng như các cơng trình độc lập nghiên cứu tai biến địa chất

I

liên quan đẽn bão và nước dâng do bão trong giai đoạn này có xu hướng thiên về mơ
hình bão và dự báo tiến triển nước dâng do bão. Nghiên cứu bão và dự báo tiến triển
của xoáy thuận nhiệt đới có bài của Lê Đình Quang (1991, 1998), Đào Trọng Hiển
(1998). Bài của Nguyễn Vũ Thắng và nnk (1999) kết hợp phương pháp mơ hình số trị
SP LASH và phương pháp phần tử hữu hạn để dự báo nước dâng do bão ở khu vực Hái
Phòng, bài của Bảo Thạnh (1999) nghiên cứu về nước dâng do bão số 5 ở vùng ven
biển Nam Bộ, bài của Bùi Xuân Thông (1999; nghiên cứu lập bản đồ đường bao nước
dâng bão vùng bờ biển Nghệ An. Bằng những mơ hình này có thể dự báo được tốc độ
bão, hướng bão, vị trí đổ bộ cúa bão, phân bố độ sâu và độ cao dâng nước của từng
khu vực. Tuy nhiên, những kết quả tương đối chính xác chỉ có thể đạt được ử các điều
kiện biên rộng, khi dòng chảy và địa hình bờ khơng q phức tạp. Do đó các mơ hình
chưa đạt được tính khả thi đối với nhiều vùng ven biển Việt Nam có địa hình ven bờ

phức tạp. Nhận xét về khá năng tai biến địa chất liên quan đến sư dâng cao mực nước

13


biển trong hiộn tại có bài của Trần Đức Thạnh (1996) nghiên cứu cho vùng Hải
Phịng, song do chưa có các sơ' liệu tính tốn cụ thể nên cũng chỉ mới đạt được mức
định tính.
Các dạng tai biến khác xảy ra ở khu vực ven biển Việt Nam cũng được nghiên
cứu, tuy ở phạm vi nhỏ hơn. Đáng quan tâm có các cống trình “Xâm nhập mặn ở
đồng bằng Bấc Bộ” (Ngô Trọng Thuận, 1991) “Bước đầu đánh giá ảnh hưởng của
sóng thần ở Biển Đơng đến bờ biển Việt Nam ” (Phạm Vãn Thục, 1995),
Có thể thấy được rằng, trong giai đoạn này các cơng trình nghiên cứu địa chất
tai biến đã đồng bộ hơn, bao quát trên nhiều loại hình tai biến, và đặc biệt đã chú
trọng hon đến cơng tác dự báo, phịng tránh và giảm thiểu tai biến.

14


CHƯƠNG 3

Cơ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

3.1. C ơ SỞ TÀI LIỆU
Tập thể tác giả đã kế thừa một số lượng tài liệu lớn gồm các tài liệu địa chất,
các tài liệu về trầm tích, các mặt cắt địa chấn,... Kết quả phân tích, kiểm ké, chọn lọc
và xử lý theo mục tiêu nhiệm vụ của đề tài đặt ra. Dưới đây là một số tài liệu mà tập
thể tác giả đã xử lý trong để tài:
3.1.1. Tài liệu địa vật lý
- Mặt cắt đo sâu hổi âm của Liên đoàn địa chất biển

- Mặt cắt địa chấn sâu bồn trũng sông Hồng và vịnh Bắc Bộ.
- Mặt cắt địa chấn sâu do công ty Total tiến hành khảo sát ở bồn sông Hồng vịnh Bác Bộ năm 1989-1990.
- Các tuyến địa chấn nông phân giải cao do Liên đoàn Địa chất Biển và Liên
đoàn Vật lý địa chất khảo sát từ năm 1992 đến nay ở đới biển nông ven bờ (0-30m
nước).
Các mặt cắt địa chấn sâu, địa chấn nông, đo sâu hồi âm là tài liệu vô cùng quý
giá và quan trọng dùng để phân chia các chu kỳ trầm tích Đệ tứ, từ đó vạch ranh giới
tuổi trầm tích tầng mặt cũng như nhận biết các tướng trầm tích. Mặt cắt địa chấn nơng
phân giải cao cịn cho phép phân chia được các tập trầm tích hình thành trong giai
đoạn biển tiến, biển thối và các dấu vết đào kht của lịng sơng cổ.
3.1.2. Tài liệu lỗ khoan và ống phóng
Tài liệu ống phóng và các lỗ khoan vùng biển ven bờ Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ của
Liên đoàn Địa chất Biển thực hiện trong các năm từ 1991-2001 và các tài liệu ống
phóng vùng biển Vịnh Bắc Bộ trong đề tài KC09-17.
3.1.3. Tài liệu các cơng trình nghiên cứu trước đây
- Tài liệu đầu tiên về thành lập sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt rìa Đơng Thái
Bình Dương tỷ lệ 1/6.000.000 của tàu Shepand khảo sát năm 1949.
- Tài liệu lập bản đồ các kiểu trầm tích vịnh Bắc Bộ của tàu Niino, Emery khảo
sát năm 1961.
- Tài liệu của chương trình nghiên cứu tổng hợp vịnh Bắc Bộ của đế tài hợp tác
Việt - Trung từ năm 1963-1965.
- Tài liệu của chương trình nghiên cứu biển 48.06 thực hiện vào năm 19811985 và 48B năm 1986-1990.

15


- Tài liộu về hợp tác nghiên cứu khoa học giữa Việt Nam và Liên Xô ở vùng
biển Việt Nam từ nâm 1980-1996 của các tàu: Nhexmeanov (1982-1987),
Vuncanolog (1982-1989), tàu Bogorov (1996) và tàu Goordienco (1995) thành ỉập nên
bản đồ tướng đá - cổ địa lý Miocen muộn — Pliocen và Pleistocen.

- Đề tài KT03-02 “Địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng sản vùng biển
Việt Nam" do Bùi Cơng Quế chủ nhiệm nãm 1991-1995, trong đó có bản đồ trầm tích
Đệ tứ vùng biến Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000 do GS. Trần Nghi và nnk chủ biên.
- Đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khống sản rắn biển ven bờ (0-30m
nước) Việt Nam tỷ lộ 1/500.000 do TSKH. Nguyễn Biểu chủ nhiộm năm 1991-2001.
- Chương trình biển KHCN-06-11 do Mai Thanh Tân chủ nhiệm (1996-2000)
trong đó có các bản đổ trong đó có: Bản đồ tướng đá - cổ địa lý Pliocen-Đệ tứ thềm
lục địa Việt Nam và Bản đổ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn Pleistocen muộn thềm lục
địa Việt Nam do Trần Nghi thực hiện năm 2000. Bản đồ địa chất Pliocen - Đệ tứ thềm
lục địa Việt Nam, Nguyễn Biểu, 2000 và Bản đồ địa mạo thềm lục địa Việt Nam,
Đạng Văn Bát và nnk, 2000. Sơ đồ dự báo thành phần thạch học trầm tích Đệ tứ thềm
lục địa Việt Nam và sơ đổ đẳng dày tầm tích Đệ tứ thềm lục địa Việt nam do Nguyễn
Hồng Minh và nnk xây dựng năm 2000.
- Chương trình biển KHCN06-12 do Bùi Cơng Quế chủ nhiệm bao gồm: Bản
đồ trầm tích đáy biển Việt Nam và kế cận do Trần Nghi, Phạm Huy Tiến thành lập
năm 2000, Bản đổ địa mạo biển Việt Nam và kế cận của Nguyễn Thế Tiệp, 2000.
3.2. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

3.2.1. Phương pháp luận
Nghiên cứu trầm tích Đệ tứ là một vấn đề rất khó và phức tạp. Do đó, cần có
một nhận thức mang tính lý luận cơ bản có ý nghĩa như tư tưởng định hướng cho việc
đặt vấn đề và giải quyết vấn đề một cách đúng đắn.Với một khối lượng tài liệu tham
khảo vô cùng lớn vừa là điều kiện thuận lợi song cũng sẽ là khó khăn nếu việc lựa
chọn và sử dụng nguồn tài liêu không xuất phát từ nhận thức và phương pháp tiếp cận
khoa học. Nghièn cứu trầm tích Đệ tứ vùng biển Tây Bắc Vịnh Bắc Bộ phải xuất phát
từ nhận thức quan hê nhân - quả hay còn gọi là phương pháp “tiếp cận hệ thống” Vấn
đề hình thành và tiến hố các thành tạo trầm tích Đệ tứ trên đáy biển quả thật rất phức
tạp bởi bị chi phối và ảnh hưởng của nhiều yếu tố cả nội sinh và ngoại sinh.
Từ các kết quả nghiên cứu về địa chất Đệ tứ và trầm tích luận trên đất liền đồng
thời dựa trên cơ sở phân tích các sự kiện, các mối quan hệ hai hay nhiều chiều đặc biệt

là quan hộ trâm tích Đệ tứ giữa đất liền và đáy biển có thể rút ra một số lý thuyết
mang tính chất định hướng cơ bản như sau:
1.

Trong Đệ tứ, trầm tích cùa các đồng bằng Việt Nam bao góm 5 chu kỳ cơ

bản và có quan hệ với sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo. Ranh giới
dưới cùng mỗi chu kỳ được vạch ở tập trầm tích hạt thơ nhất, ranh giới trên cùng được

16


vạch ra ở tập hạt mịn nhất. Tập trầm tích hạt thô (tảng, cuội, sạn, cát thô) phản ánh
nãng lượng thuỷ động lực lớn, dịng chảy sơng — lũ, sơng — châu thổ xuất hiện trong
giai đoạn biển lùi sông thắng biển. Đó là mơi trường lịng sơng, lạch triều có cấu tạo
xiên chéo, xiên đổng hướng. Tập trầm tích hạt mịn như bột, sét phản ánh năng lượng
môi trường thấp xuất hiện trong giai đoạn biển tiến gồm bãi bồi sơng (đồng bằng bồi
tích), bãi bổi châu thổ (delta plain), vũng vịnh, biển nơng... có cấu tạo phân lớp ngang
song song, sóng ngang hoặc sóng xiên đứt đoạn xen kẽ dạng lơng chim.
2. Thành phần khống vật, hố học và chỉ số địa hố mơi trường cũng thay đổi
theo chu kỳ từ dưới lên và theo quy luật từ môi trường lục địa là chủ yếu sang môi
trường biển là chủ yếu:
- Từ trầm tích lục địa vắng mặt hồn tồn khống vật monmorilonit sang trầm
tích biển chứa monmorilonit.
- Độ pH của môi trường thay đổi từ môi trường lục địa sang mơi trường biển do
dó. chỉ số pH có giá trị tăng dần từ <7 sang >7,5
- Tỷ sô' Fe20 3/F e0 tăng dần đối với tập sét loang lổ do q trình phong hố và
giảm dần đối với tồn bộ nhịp trầm tích cịn giữ mơi trường nguyên thủy.
- Hệ sô' kation trao đổi (Kt) tăng dần từ đầu chu kỳ đến cuối chu kỳ.
3. Trầm tích Đệ tứ thành tạo trong các bổn trũng rift Kainozoi có cấu tạo chu

kỳ đầy đủ và bề dày trầm tích có tính đối xứng từ tâm bồn ra hai cánh. Các chu kỳ
trầm tích tương ứng với các bậc thềm Đệ tứ vùng ven rìa đổng bằng. Các bậc thềm
càng cao thì càng cổ, ngược lại các phức hệ trầm tích càng sâu thì có tuổi càng cổ.
4. Trầm tích Đệ tứ phần đất liền và dưới biển có mối quan hệ ngược chiều do
sự dao động mực nước biển đại dương thế giới theo nguyên lý “con lắc đơn”. Có nghĩa
là trong cùng một chu kỳ trầm tích tương ứng với một chu kỳ băng hà thì mực nước
thời kỳ báng hà (tức biển thoái cực đại) tạo nên một đới bờ sâu nhất và xa bờ biển hiện
đại nhất, ngược lại mực nước cao nhất (gian băng) lại tạo nên đường bờ chính là các
thềm biển cao nhất trên núi và cũng xa đường bờ hiện tại nhất. Đới bờ hiện nay là sự
hội tụ các chu kỳ chuyển động của “con lắc đơn” tức các giai đoạn biển tiến và biển
thối có quy luật giảm dần đều và trở lại trạng thái ổn định tương đối đó chính là đới
cân bằng.
5. Từ đới bờ hiên đại chỉ gồm 1 tuổi trầm tích Holocen muộn đi dần xuống
biên sâu sẽ gặp trầm tích Holocen sớm - giữa, Pleistocen muộn phần muộn, Pleistocen
muộn, Pleistocen giữa, Pleistocen sớm. Ngược lại từ đới bờ đi lên cao các đinh đồi và
sườn núi ven biển sẽ gạp trầm tích và thềm biển có tuổi tương tự song tre hơn một pha
so với phần dưới biển.
6. Càng ra sâu bề dày trầm tích độ tứ càng mỏng do sự sụt lún kiến tạo và sự
dịch chuyển dần đường bờ cổ vào phía đất liền đổng thời với hiện tượng khuyết dân
các chu kỳ trầm tích trẻ. Ranh giới tại những điểm mặt trên cùa băng địa chãn số

17

ĐAI H O C Q ‘JƠC Gia. * à n o ,
TRUNC
sí TA V ' -ỵ
‘ HC*
■ ■ T,J|J V ÊN
lUNGi/w.

> r m


lượng tập phản xạ giảm đi đó chính là ranh giới tuổi. Tuy nhiên ở vi trí các mép thềm,
đặc biệt là mép thềm trong và thềm giữa thì trầm tích Đệ tứ có thể tăng lên đột ngột
nhờ có 3 yếu tố được duy trì đồng thời:
- Là đới đường bờ cổ nhưng có sự dao động mực nước biển tương đối lowstand
và highstand.
- Sụt lún kiến tạo
- Đền bù trầm tích vượt quá biên độ sụt lún kiến tạo
7.Trầm tích tầng mặt là những tài liệu quan trọng để xác định đới bờ cổ
- Có mặt của trầm tích hạt thơ và vỏ sị mài trịn cạnh, phân bố từng dải khuôn
theo đường đẳng sâu nằm ở độ sâu lớn và xa bờ. Đó là dấu hiện của tướng bãi triều cổ.
- Có mật của hệ thống lịng sơng cổ dạng rẻ quạt hoạc cành cây có rãnh sâu bị
nhồ vào các trường nón quạt cửa sơng.
- Có mặt các đê cát ven bờ chọn lọc tốt chạy song song đường đẳng sâu và sét
xám xanh giàu monmorilonit vũng vịnh.
- Có mật các lớp sét bột loang lổ vàng đỏ xen kết vón laterit là dấy hiệu của
tầng sét biên Q |3b của đợt biển tiến Vĩnh Phúc bị phong hố trong giai đoạn khí hậu
khơ nóng biển lùi đến độ sâu 100-120m nước (bãng hà Wurm2)
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu
ỉ.

Nhóm phươìĩg pháp địa vật lý

+ Phân tích các mặt cắt địa chấn sâu phân chia chu kỳ trầm tích và tuổi địa
chất. Xác định các điểm uốn địa hình và nêm tăng trưởng thuộc tướng nón quạt cửa
sơng (biển lùi).
+ Phân tích các mặt cát địa chấn nơng phân giải cao: phân chia chu kỳ trầm
tích (biển tiến - biển thối, cấu tạo trầm tích, mơi trường thuỷ động lực)

2.

Nhóm phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất
a.

Phương pháp phán tích thành phần độ hạt

Các mẫu trầm tích Độ tứ của vùng nghiên cứu được phân tích chủ yếu bằng hai
phương pháp rây và pipet:
- Phương pháp dùng bộ rây: được áp dụng cho những mẫu trầm tích có thành
phần cẫp hạt > 0,1 m m . Bộ rây sử dạng là rây 10#10 .
-Phương pháp pipet được áp dụng để phân tích những mẫu trầm tích có thành
phẩn cấp hat < 0.1 mm.
Kết quả cua hai phương pháp trên sẽ cho ta hàm lượng % của các cấp hạt từ thô
tới mịn. Từ kết quả này sẽ dựng đường cong tích luỹ và tính tốn các hệ sô' độ hạt Md

18


(kích thước hạt trung bình ), So (độ chọn lọc), Sk (hệ số bất đối xứng) theo phương
pháp Strask.
b. Phương pháp xác định hình thái hạt vụn.
Hình thái hạt vụn được thể hiện qua các hộ số mài tròn (Ro), độ cẩu (Sf). Hệ số
Ro phản ánh mức độ mài trịn của trầm tích tức là phản ánh qng đường vận chuyển
của vật liệu trầm tích. Hệ số Sf phản ánh đặc điểm của đá mẹ là đá trầm tích, magma
hay biên chất. Có nhiều phương pháp xác định Ro, Sf, thường dùng nhất là kính hai
mắt. Từ kết quả này có thể xác định được các mồi trường trầm tích của vật liệu.
c. Phương pháp xác định thành phần khoáng vật vụn cơ học
Phương pháp xác định lát mỏng thạch học bở rời cho phép nghiên cứu thành
phần khoáng vật vụn có mặt chủ yếu trong các trầm tích cát, cuội, sỏi như thạch anh,

mảnh đá, felspat, mica. Thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất. Các đặc điểm như
màu sắc, độ trong suốt, dấu vết bề mặt của các hạt thạch anh có thể giúp xác định
được phần nào các yếu tố về môi trường vận chuyển và hình thức vận chuyển vật liệu.
d. Phương pháp xác định định lượng thành phần khống vật sét bằng các phán
tích Rơnghen định lượng, Nhiệt vi sai.
Các phương pháp này cho phép xác định hàm lượng % của từng khoáng vật sét
có trong mẫu hoặc mức độ ưu thế của các loại khoáng vật. Căn cứ vào đặc điểm hàm
lượng tỉ lệ này giúp cho việc xác định tính chất của mồi trường trầm tích. Ngồi ra,
thành phần khống vật sét dùng để xác định và đánh giá chất lượng về mặt khoáng sản
sét.
/. Phương pháp xác định tuổi đồng vị bằng c 14
Các tuổi xác định bằng phương pháp đồng vị c 14 có trong khu vực nghiên cứu
và các vùng lân cận sử dụng để luận giải, so sánh, phân chia địa tầng trầm tích Đệ Tứ,
đồng thời nhằm xác lập lịch sử phát triển của các thành tạo Đệ tứ cho vùng nghiên
cứu.
g. Phương pháp phân tích thành phần hóa học
Bằng phương pháp phân tích hóa silicat, cho phép xác định hàm lượng % các
oxyt có trong tầng trầm tích nghiên cứu. Hợp phần ơxyt có mối quan hệ chặt chẽ với
thành phần độ hạt và khoáng vật của trầm tích. Từ việc xác lập các tỉ số của các oxyt
có thể xác định độ đom khống, đa khống, điều kiện thành tạo của trầm tích cũng như
điều kiện tướng đá - cổ địa lý của vùng nghiên cứu.
h. Phương pháp xác định các chỉ tiêu địa hóa mơi trường trầm tích

19


Cảc hệ số địa hóa mơi trường như độ pH, thế ơxy hóa khử (Eh), kation trao đổi
(Kt), carbon hữu cơ (Chc), Fe+2 s /Chc, Fe+2/Fe+3.... là những chỉ số quan trọng để xác
định tính chất của mơi trường thành tạo trầm tích.
k. Phương pháp địa chấn địa tầng

Trong nghiên cứu địa chất biển nói chung và nghiên cứu trầm tích Đệ tứ nói
riêng, phương pháp địa chấn địa tầng là một phương pháp quan trọng và được sử dụng
rộng rãi. Trong đó địa chấn nơng độ phân dải cao được coi là phương pháp nghiên cứu
định lượng cho các địa tầng Độ tứ.
Dựa vào hàng loạt các dấu hiệu của các tập sóng phản xạ, như các kiểu sóng
phán xạ, mức độ đậm nhạt của sóng phản xạ, sự khác nhau giữa hai loại sóng phản xạ,
dấu hiệu cua các bề mặt bóc mịn, hố đào sẽ xác định đựơc ranh giới các tập, các bề
mặt địa tầng địa chấn, cấu tạo của các tập, tầng địa chấn, bề đày của tầng, của lớp phủ
Đệ tứ. Đông thời liên kết với các tài liệu địa chất khác để lập mặt cắt địa chất, vẽ các
bán đổ, giải đoán thành phần trầm tích
Về ranh giới tuổi tuyệt đối tập thể tác giả sử dụng các mốc quan trọng như khu
vực Đông Nam á đã thống nhất;
Ranh giới Pliocen - Pleistocen dưới: 1,6 triệu năm
Ranh giới Pleistocen dưới - Pleistocen giữa: 700.000 năm
Ranh giới Pleistocen giữa - Pleistocen muộn: 125.000 năm
Ranh giới Pleistocen muộn - Holocen: 10.000 nãm
Ranh giới Holocen sớm - Holocen giữa: 5.000 nãm
Ranh giới Holocen giữa - Holocen muộn: 3.000 nãm

20