ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------------

Nguyễn Thị Tuyến

NGHIÊN CỨU TIẾN HÓA TRẦM TÍCH HOLOCEN
KHU VỰC CỬA SÔNG BA LẠT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-----------------------------------

Nguyễn Thị Tuyến

NGHIÊN CỨU TIẾN HÓA TRẦM TÍCH HOLOCEN
KHU VỰC CỬA SÔNG BA LẠT
Chuyên ngành:

Địa chất học

Mã số:

60440201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
GS.TS. TRẦN NGHI
XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG

Giáo viên hướng dẫn

Chủ tịch hội đồng chấm luận văn
thạc sĩ khoa học

GS.TS. Trần Nghi

PGS.TSKH. Nguyễn Địch Dỹ

Hà Nội - 2016


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trước tiên học viên xin chân thành
cảm ơn sự giảng dạy nhiệt tình của các thầy cô Khoa Địa chất - Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội trong suốt thời gian học viên học
tập, nghiên cứu tại trường.
Học viên xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới GS.TS. Trần Nghi, người đã trực
tiếp hướng dẫn tận tình trong quá trình học viên thực hiện và hoàn thành luận văn.
Thầy là người đã truyền cho học viên lòng đam mê với địa chất, thử thách học viên
theo những cách khác nhau; chỉ cho học viên cách làm việc, nghiên cứu một cách
khoa học và hiệu quả.

Học viên cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các Thầy, Cô Bộ môn Trầm tích
và Địa chất biển - Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN.
Thầy, Cô đã luôn giúp đỡ học viên trong quá trình học tập và tận tình hướng dẫn
học viên tiếp cận và thực hiện các phương pháp trong nghiên cứu trầm tích để học
viên có thể sử dụng trong luận văn này.
Luận văn đã sử dụng kết quả phân tích mẫu và số liệu từ 12 lỗ khoan từ các
đề tài đo vẽ bản đồ Địa chất Đệ Tứ tờ Thái Bình - Nam Định tỷ lệ 1/200000 (do
Hoàng Ngọc Kỷ chủ biên, 1973) và tỷ lệ 1/50.000 (Vũ Nhật Thắng chủ biên, 1996)
thuộc Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Bắc. Cảm ơn Liên Đoàn đã tạo điều kiện
cho học viên được sử dụng số liệu để học viên hoàn thành luận văn.
Cuối cùng học viên xin cảm ơn gia đình và bạn bè, những người đã luôn ở
cạnh, khuyến khích và động viên để học viên có thể hoàn thành luận văn này.
Trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Học viên

Nguyễn Thị Tuyến

i


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học
MỤC LỤC


MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ......... 3
1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu ........................................................................................... 3
1.2. Đặc điểm thuỷ văn và thủy triều ................................................................................. 3
1.3. Đặc điểm khí hậu ........................................................................................................ 5
1.4. Đặc điểm địa tầng Đệ tứ ............................................................................................. 6
1.5. Đặc điểm tân kiến tạo................................................................................................ 18
1.5.1. Vùng nâng tân kiến tạo ....................................................................................... 19
1.5.2. Vùng sụt tân kiến tạo. ......................................................................................... 20
CHƢƠNG 2. LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 22
2.1. Lịch sử nghiên cứu .................................................................................................... 22
2.2. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................... 23
2.2.1. Phương pháp luận ............................................................................................... 23
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 27
2.3. Cơ sở tài liệu ............................................................................................................. 37
CHƢƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC, TƢỚNG ĐÁ-CỔ ĐỊA LÍ ........................... 39
3.1. Đặc điểm thạch học ................................................................................................... 39
3.1.1. Đặc điểm thạch học trầm tích cát ....................................................................... 39
3.1.2. Đặc điểm thạch học trầm tích bột sét ................................................................. 41
3.2. Đặc điểm tướng đá-cổ địa lí ...................................................................................... 42
3.2.1. Các nhóm tướng trầm tích Holocen sớm-giữa (Q21-2) ........................................ 42
3.2.2. Các nhóm tướng trầm tích Holocen muộn (Q23) ................................................ 45
CHƢƠNG 4. TIẾN HÓA TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC CỬA SÔNG
BA LẠT............................................................................................................................... 53
4.1. Địa tầng phân tập trầm tích Holocen khu vực cửa sông Ba Lạt ............................... 53
4.1.1. Khái niệm địa tầng phân tập trên cơ sở tướng trầm tích .................................... 53
4.1.2. Ranh giới các miền hệ thống và các pha thay đổi mực nước biển ..................... 53
4.2. Tiến hóa trầm tích Holocen khu vực cửa sông Ba Lạt .............................................. 54
4.2.1. Tiến hóa theo chu kì tướng trầm tích ................................................................. 54

4.2.2. Tiến hóa thành phần trầm tích: khoáng vật, độ mài tròn, chọn lọc .................... 58
4.2.3. Biến động bờ biển cửa Sông Hồng trong Holocen và các giải pháp
phòng chống ................................................................................................................. 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 68

i


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học
DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu .............................................................................. 3
Hình 2. Mối quan hệ nhân quả giữa kiến tạo, sự thay đổi mực nước biển và
thành phần vật chất ................................................................................................... 25
Hình 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hình thành và phát triển châu thổ ...... 25
Hình 4. Biểu đồ tương quan của động lực sông, sóng và thủy triều trong quá trình
trầm tích vùng cửa sông ven biển (theo Galloway, 1973) ........................................ 26
Hình 5. Khảo sát, lấy mẫu phân tích ngoài thực địa ................................................. 28
Hình 6. Đường cong tích lũy độ hạt ......................................................................... 30
Hình 7. Biểu đồ phân loại trầm tích (Cục địa chất Hoàng gia Anh, 1979)............... 31
Hình 8. Trầm tích cát đa khoáng lòng sông, Tuổi Q21-2, x40N+, .............................. 39
Hình 9. Trầm tích cát ít khoáng bãi triều, Tuổi Q21-2, x40N+, .................................. 39
Hình 10. Trầm tích cát ít khoáng bãi triều, TL1, x40, N+......................................... 40
Hình 11. Trầm tích cát ít khoáng bãi triều, TL6, x40, N+......................................... 40
Hình 12. Trầm tích cát ít khoáng bãi triều, GT12, x40, N+ ..................................... 40
Hình 13. Trầm tích cát ít khoáng cồn cát cửa sông hiện đại, TB17, x40, N+ .......... 40
Hình 14. Trầm tích bột sét ĐBCT phân lớp xiên chéo mịn bãi triều, Tuổi Q21-2

(Tanabe, 2003) .......................................................................................................... 41
Hình 15. Trầm tích bãi triều lagun cửa sông ............................................................ 42
Hình 16. Mặt cắt tướng đá-cổ địa lý của trầm tích Holocen khu vực ven biển
châu thổ Sông Hồng qua các lỗ khoan LK53 NĐ, LK ND-1, LK 56 NĐ,
LK 34TB, LK 35 TB ................................................................................................. 43
Hình 17. Mặt cắt tướng đá-cổ địa lý dọc Sông Hồng (từ đất liền ra biển) theo các
lỗ khoan 5TB, 19TB, 30TB ...................................................................................... 45
Hình 18. Sơ đồ tướng đá - cổ địa lý khu vực cửa sông Ba Lạt cách đây 500 năm ..... 47
Hình 19. Sơ đồ tướng đá - cổ địa lý khu vực cửa sông Ba Lạt cách đây 200 năm ..... 47
Hình 20. Sơ đồ tướng đá thạch động lực khu vực cửa sông Ba Lạt ......................... 48
Hình 21. Tướng cát cồn cát cửa sông, TB17 ............................................................ 50
Hình 22. Tướng cát bãi triều xói lở hiện đại, GT12, Giao Thủy - Nam Định .......... 51
Hình 23. Cột địa tầng tổng hợp theo địa tầng phân tập LK 5TB .............................. 52
ii


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Hình 24. Cột địa tầng tổng hợp theo địa tầng phân tập LK 35TB ............................ 52
Hình 25. Chu kỳ dao động mực nước biển và các miền hệ thống ............................ 53
Hình 26. Sơ đồ khối biểu diễn không gian 3 chiều quan hệ giữa tướng trầm tích và
các miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn-Holocen khu vực cửa Ba Lạt ........... 55
Hình 27. Mặt cắt địa chất trầm tích Pleistocen muộn, phần muộn - Holocen .......... 56
Hình 28. Sơ đồ tiến hóa trầm tích Holocen vùng cửa Ba Lạt ................................... 57
Hình 29. Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến TN2 chỉ ra các tướng cát cồn
chắn cửa sông biển thoái và đê cát ven bờ biển tiến bị chôn vùi .............................. 57
Hình 30. Sơ đồ biến đổi thành phần các cấp hạt theo độ sâu tại LK34TB ............... 59
Hình 31. Sơ đồ biến đổi thành phần các cấp hạt theo độ sâu tại LK110aNĐ ........... 59

Hình 32. Sơ đồ biến đổi thành phần các cấp hạt theo độ sâu tại LK35TB ............... 60
Hình 33. Sơ đồ biến đổi thành phần các cấp hạt theo độ sâu tại LK56NĐ .............. 60
Hình 34. Sơ đồ biển thiên độ pH và hệ số Kt theo độ sâu tại LK34TB ................... 61
Hình 35. Bãi bồi Quất Lâm, Nam Định .................................................................... 63
Hình 36. Bờ biển bồi tụ (Cồn Vành, TB) ................................................................. 63
Hình 37. Móng nhà bị xói lở bờ biển Hải Hậu, Nam Định ...................................... 64
Hình 38. Bờ biển xói lở (Nhà thờ đổ, Hải Hậu, Nam Định)..................................... 64

iii


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.Thang địa tầng Đệ tứ ...................................................................................... 7
Bảng 2. Phân cấp độ hạt theo thang phi () (Folk.R, 1954) ..................................... 31
Bảng 3. Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường trầm tích...................... 34
Bảng 4. Phân loại môi trường trên cơ sở các tham số trầm tích và địa hóa
môi trường ................................................................................................................. 35
Bảng 5. Bảng tổng hợp độ sâu và bề dày (m) ranh giới tướng trầm tích và các
miền hệ thống trầm tích Pleistocen muộn-Holocen khu vực cửa sông Ba Lạt......... 37
Bảng 6. Kết quả phân tích tuổi trầm tích theo 14C .................................................... 37
Bảng 7. Bảng tổng hợp các tướng và tham số trầm tích các miền hệ thống............. 46

iv


Nguyễn Thị Tuyến


Luận văn Thạc sĩ Khoa học
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

LK

Lỗ khoan

PTN

Phòng thí nghiệm

TB

Tây bắc

BTB

Bắc tây bắc

ĐCCT

Địa chất công trình

HST

Miền hệ thống trầm tích biển cao

TST


Miền hệ thống trầm tích biển tiến

LST

Miền hệ thống trầm tích biển thấp

BP

Before present: Năm trước ngày nay

v


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học
MỞ ĐẦU

Khu vực cửa sông Ba Lạt là một bộ phận của châu thổ Sông Hồng. Trải qua
mười một ngàn năm khu vực nghiên cứu đã xảy ra những biến động rất lớn về địa
tầng, trầm tích, địa mạo của đới bờ, sự thay đổi đường bờ và quá trình dịch chuyển
cửa sông. Lịch sử tích tụ trầm tích Holocen khu vực hạ lưu châu thổ Sông Hồng
diễn ra trong mối quan hệ với pha biển tiến Flandrian (18000-5000 năm BP) và pha
biển thoái sau biển tiến cực đại (5000 năm BP đến nay). Đây là giai đoạn biến động
hết sức phức tạp. Tuy đã có một số công trình nghiên cứu về địa tầng, địa chất Đệ
Tứ như phướng án đo vẽ bản đồ địa chất Đệ Tứ tỷ lệ 1/200000 của Hoàng Ngọc Kỷ
(1973) và 1/50000 tờ Thái Bình Nam Định của Vũ Nhật Thắng (1996) song nghiên
cứu về tiến hóa trầm tích, tướng và môi trường trầm tích và địa tầng phân tập trong
mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển thì đến nay vẫn chưa được nghiên cứu
một cách chi tiết. Các đặc tính địa hình-địa mạo, trầm tích tầng mặt và quy luật

phân bố tướng trầm tích có một mối quan hệ nhân -quả với nhau. Kết quả khu vực
hạ lưu Sông Hồng đã tạo nên nhóm tướng “đồng bằng châu thổ” trên đó có một loạt
các hệ thống tướng giồng cát có hình lưỡi liềm quay lưng ra biển và tướng bãi bồi
châu thổ nghiêng thoải về phía biển. Hiện nay chúng là các đồng bằng trồng lúa và
trồng cói ở Thái Bình và các rừng ngập mặn Ramsa nổi tiếng ở Nam Định. Nhóm
tướng “đồng bằng châu thổ” này phủ trên nhóm tướng châu thổ ngầm và tạo nên
một nhịp tướng châu thổ hoàn chỉnh theo phương thẳng đứng. Nhịp tướng châu thổ
Holocen giữa - muộn (Q22-3) này có cấu tạo nêm tăng trưởng và phủ chỉnh hợp trên
nhịp tướng biển tiến Holocen sớm-giữa.
Đề tài luận văn được chọn có tiêu đề “Nghiên cứu tiến hóa trầm tích
Holocen khu vực cửa sông Ba Lạt” nhằm làm sáng tỏ bản chất của quá trình tiến
hóa về thành phần vật chất và quy luật cộng sinh tướng theo không gian và theo
thời gian.
Theo không gian thành phần vật chất và dãy cộng sinh tướng được thay đổi
liên tục theo 2 miền hệ thống: (1) Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) từ 12000
năm đến 5000 năm BP được đặc trưng bởi 3 tướng cơ bản nối tiếp nhau từ biển vào
đất liền, đó là là tướng cát bùn cửa sông estuary, tướng bùn đầm lầy ven biển và
tướng sét xám xanh. Theo chiều hướng đó thành phần trầm tích cũng đơn giản dần
từ đa khoáng đến ít khoáng; (2) Miền hệ thống trầm tích biển cao (HST) các tướng
trầm tích được thay thế nhau theo đường bờ dịch chuyển dần từ đất liền ra biển.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài luận văn giới hạn từ trầm tích đồng bằng châu thổ
đến đới trong của tiền châu thổ hiện đại chiếm khoảng 500 km2 thuộc các huyện ven
1


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

biển như Thái Thụy, Kiến Xương, Tiền Hải thuộc tỉnh Thái Bình và huyện Giao

Thủy và Hải Hậu thuộc tỉnh Nam Định.
Theo thời gian (tức từ dưới lên) trầm tích Holocen ở khu vực cửa sông Ba
Lạt gặp từ độ sâu 56m trở lên và có 2 nhịp tướng rõ ràng: (1) Nhịp tướng trầm tích
biển tiến (TST) và (2) Nhịp tướng trầm tích biển thoái cao (HST).
Mục tiêu nghiên cứu:
1/ Làm sáng tỏ đặc điểm thạch học và tướng đá - cố địa lý Holocen khu vực
cửa sông Ba Lạt
2/ Làm sáng tỏ quy luật phân bố trầm tích và tướng trầm tích từ 12000 năm
đến nay
2/ Phân tích các minh chứng để chứng minh cho sự tiến hóa trầm tích theo
không gian và thời gian
Nhiệm vụ nghiên cứu:
1/ Nghiên cứu đặc điểm thạch học, tướng đá-cổ địa lí Holocen vùng hạ lưu
châu thổ Sông Hồng
2/ Nghiên cứu tiến hóa trầm tích theo không gian và thời gian
3/ Nghiên cứu nguyên nhân, xu thế bồi tụ và xói lở 2 khu vực cửa sông Ba Lạt:
- Khu vực bồi tụ: bờ biển Thái Bình
- Khu vực xói lở: phía nam bờ biển Nam Định
Bố cục của luận văn:
Chương I. Đặc điểm điều kiện tự nhiên
Chương II. Lịch sử và phương pháp nghiên cứu
Chương III. Đặc điểm thạch học và tướng đá -cổ địa lý
Chương IV. Tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển.

2


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học


CHƢƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu
Vùng nghiên cứu (Hình 1) thuộc một phần lãnh thổ và lãnh hải các tỉnh Thái
Bình và Nam Định giới hạn trong toạ độ địa lý sau:
106o6’00” - 106o40’00” Đ
20o 0’00” - 20o30’00” B

Hình 1. Vị trí khu vực nghiên cứu
1.2. Đặc điểm thuỷ văn và thủy triều
1.2.1. Đặc điểm thuỷ văn
Khu vực nghiên cứu thuộc lưu vực của hệ thống Sông Hồng, đóng vai trò đặc
biệt quan trọng trong việc thành tạo châu thổ bị chôn vùi và châu thô ngầm hiện đại.
Sông Hồng bắt nguồn từ Vân Nam - Trung Quốc vào Việt Nam qua biên giới gần
3


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

thị xã Lào Cai đến Việt Trì với tên gọi là sông Thao và có thêm hai sông lớn gia
nhập là sông Lô và sông Đà. Sông Hồng có năm chi lưu toả khắp đồng bằng đó là
sông Đuống, sông Luộc, sông Trà Lý, sông Thái Bình và sông Ninh Cơ. Hằng năm
con sông này đổ ra biển 114 tỉ m3 nước và chuyển tải theo gần 100 triệu tấn vật chất
lơ lửng, trong đó khu vực khu vực cửa chính, cửa Ba Lạt, đã chiếm gần 45% tổng
lưu lượng. Sau khi chảyqua hai tỉnh Thái Bình - Nam Định rồi Sông Hồng đổ ra
Biển Đông tại cửa Ba Lạt. Chiều rộng của sông trung bình tại đoạn này là 500-600 m.
Khu vực nghiên cứu có một mạng lưới thủy văn dày đặc lại chịu ảnh hưởng
mạnh mẽ của điều kiện khí hậu nên chế độ nước chia ra hai mùa rõ rệt, mùa lũ từ

tháng VI đến tháng X chiếm khoảng 75% tổng lượng nước, mùa kiệt từ tháng XI
đến tháng V năm sau, chiếm khoảng 25% tổng nước trong năm. Đặc biệt Sông
Hồng mang một lượng lớn phù sa đổ ra biển nên đường bờ tại cửa Ba Lạt mỗi năm
tiến ra biển khoảng 40 m.
1.2.2. Đặc điểm thủy triều
Khu vực nghiên cứu có chế độ triều khá đều đặn, tuy nhiên ở phía nam tính
nhật triều kém hơn ở phía bắc cửa Ba Lạt. Biên độ triều cực đại dao động từ 1,7 m
đến 3,5 m, chu kỳ dao động 25 giờ và chậm pha 1 giờ đồng hồ so với thủy triều đảo
Hòn Dấu. Đặc trưng của các pha dao động triều ở đây là khá đối xứng, đặc biệt
trong các ngày con nước lớn chỉ có đôi chút bất thường vào các ngày nước ròng.
Thủy triều cũng có đặc tính theo mùa: thủy triều mạnh thường vào tháng IX và kéo
dài đến tháng II năm sau, trong khi mùa triều thoái từ tháng III đến tháng VIII hàng năm.
Tương quan triều lên và triều xuống cũng thay đổi, xấp xỉ bằng nhau ở phía
bắc cửa Ba Lạt, thời gian triều xuống tăng gấp đôi triều lên ở nam cửa Ba Lạt. Thời gian
triều xuống càng kéo dài, tốc độ triều xuống càng giảm và cân bằng nghiêng về bồi tụ.
Dòng triều trong khu vực có những đặc điểm sau: trong thời gian nước lên
dòng triều có hướng thịnh hành đông - tây, thời gian triều xuống có hướng thịnh
hành tây - đông. Các dòng chảy triều có vai trò lớn trong việc tái phân bố vật liệu
trầm tích, đưa vào lắng đọng tại các bãi bồi châu thổ ngập triều. Hướng thịnh hành
lên của thuỷ triều là đông - tây, gặp đường bờ có hướng đông bắc - tây nam tạo các
dòng chảy ven bờ có hướng về tây nam hoặc hơi lệch về phía nam vận chuyển theo
vật liệu về các phía đó.
 Chế độ sóng
Chế độ sóng tại khu vực cửa Sông Hồng có sự phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ
gió và các đặc điểm địa hình khu vực. Từ tháng IX đến tháng II năm sau, hướng
4


Nguyễn Thị Tuyến


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

thịnh hành chuyển sang Đông Bắc, đôi khi chuyển sang hướng Đông. Độ cao trung
bình của sóng biển ven bờ khoảng 0,5 - 1 m, và có thể đạt 3 - 5 m trong các ngày
giông bão. Tuy nhiên khi truyền từ ngoài khơi vào, năng lượng cửa sóng bị giảm
đáng kể tại các cồn cát bãi triều hoặc triệt tiêu năng lượng tại khu vực rừng ngập mặn.
Khu vực cửa sông Ba Lạt là khu vực biển hở nên liên tục đón gió và đón
sóng mạnh, tác động trực tiếp từ biển, đặc biệt là sóng bão và sóng của gió mùa
đông bắc. Sóng và sóng bão là yếu tố động lực chính đã tạo nên các cồn cát cửa
sông cổ (giồng cát) và các cồn cát hiện đại như Cồn Vành, Cồn Lu, Cồn Thoi, Cồn
Mờ… Đây là tính đặc thù nhiệt đới trong quá trình vận chuyển, lắng đọng, đặc biệt
là tái vận chuyển và tái phân bố trầm tích để có thể tạo nên các thể trầm tích đột
biến ở vùng cửa sông Ba Lạt.Ví dụ năm 1973 chỉ một cơn bão cấp 12 đã chuyển
dịch cửa sông Ba Lạt từ phía đông bắc sang đông đông nam cắt qua Cồn Vành và
hình thành thêm Cồn Lu.
 Chế độ dòng chảy
Dòng dảy ven bờ tại khu vực cửa Sông Hồng thường được tổng hợp từ nhiều
yếu tố khác nhau như dòng chảy sông, dòng triều, dòng do gió cũng như phân dị địa
hình dọc bờ. Tuy nhiên, yếu tố chủ yếu quyết định dòng tổng hợp là dòng triều
trong đó dòng triều xuống bao giờ cũng lớn hơn dòng triều lên do tổng hợp thủy
lực. Nhìn chung hướng dòng chảy trong cả năm chủ yếu có hướng bắc - nam, dòng
chảy tổng hợp trung bình đạt 20 - 60cm/s, cao nhất đạt 92 cm/s. Tuy nhiên trong
từng mùa, từng tháng, do sự thay đổ hướng gió nên dòng chảy có hướng phụ lệch về
đông bắc - tây nam. Đây chính là nguồn động lực vận chuyển trầm tích tạo nên quá
trình bồi tụ mạnh xảy ra ở phần phía nam cửa Ba Lạt.
1.3. Đặc điểm khí hậu
Lượng mưa: Vùng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới gió mùa với một mùa
đông lạnh và một mùa hạ ẩm ướt mưa nhiều.
Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, thời gian này thường có gió mùa
đông nam gây mưa nhiều, thỉnh thoảng có áp thấp nhiệt đới bão, trung bình trong

mùa có 40 - 70 ngày có mưa với lượng mưa dao động từ 145 - 399mm, tổng lượng
mưa trong mùa đạt tới 1200 - 2000mm. Mùa khô kéo dài từ tháng 4 đến tháng 11
năm sau, trung bình trong mùa có 30 - 50 ngày có mưa, với lượng mưa dao động từ
11,7 - 59,8mm. Tổng lượng mưa trong mùa đạt 180 - 200 mm. Biến trình năm của
lượng mưa có một cực đại vào tháng 10 (399 mm) và một cực tiểu vào tháng 12
(11,7 mm).
5


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 23,7oC, cao nhất là từ tháng 5 đến
tháng 7 với nhiệt độ trung bình là 29,3oC (nhiệt độ có khi lên tới 35 - 37oC), thấp
nhất vào tháng 12 đến tháng 2 năm sau vào khoảng 16,7oC, nhiệt độ có khi xuống
tới 2 - 3oC.
Độ ẩm: Do nằm trong khu vực gió mùa và chịu tác dụng trực tiếp của khí
hậu biển cho nên vùng nghiên cứu thường xuyên có độ ẩm cao. Về mùa lạnh thời
tiết khô hanh nên độ ẩm giảm đáng kể. Độ ẩm tương đối trung bình năm là 84,5%,
chỉ số về ánh sáng cao.
Gió: Chế độ hoàn lưu gió ở khu vực nghiên cứu cũng gây ra sự phân hóa khí
hậu theo không gian và thời gian. Vào mùa đông, thường chủ yếu vào cuối mùa,
vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp của khối không khí cực đới di chuyển
qua lục địa, gây ra nhiều đợt rét kéo dài. Hướng gió chính trong thời gian này là
Đông Bắc, chiếm tần suất hơn 90% trong tháng, với vận tốc trung bình khoảng 4-6
m/s, lớn nhất có khi đến 8-12 m/s. Còn vào mùa hạ, các khối nhiệt đới biển ảnh
hưởng đến thời tiết khu vực nghiên cứu, ảnh hưởng này thường gây ra những nhiễu
động thời tiết đặc biệt như áp thấp nhiệt đới và mưa bão kéo dài. Trong mùa này
hướng gió thịnh hành là Đông Nam với vận tốc trung bình trong các cơn bão đạt 5-7

m/s, có khi đạt tới 30-40 m/s. Hàng năm có khoảng 2 - 3 cơn bão đổ bộ trực tiếp
gây ảnh hưởng đáng kể đến khu vực (chủ yếu vào tháng VII - tháng IX hàng năm).
Bão: thường xuất hiện vào thời gian từ tháng 1 đến tháng 5. Quá trình đổ bộ
của bão vào đất liền làm cho mực nước biển dâng cao. Tại dải ven bờ Sông Hồng
mực nước biển dâng cao tối thiểu là 1.5m và tối đa là 2.8m. Tuy bão xuất hiện
không thường xuyên nhưng năng lượng gấp nhiều lần các quá trình động lực khác.
Một cơn bão lớn có thể xoá nhoà toàn bộ các dạng địa hình được kiến lập cách đó
hàng nghìn năm song cũng có thể kiến lập nên một dạng địa hình mới mà hàng
nghìn năm sau cũng không kiến lập nên. Ví dụ cơn bão năm 1960 đã cắt đôi cồn
chắn trước cửa Ba Lạt tạo ra Cồn Vành và Cồn Thủ và cơn bão năm 1984 đã phá
huỷ hầu hết đuôi của Cồn Đen.
1.4. Đặc điểm địa tầng Đệ tứ
Để đảm bảo tính kế thừa và thống nhất với các tài liệu đã có trước, tác giả sử
dụng thang địa tầng với ranh giới Đệ tứ ở mức 1.6 triệu năm, và ranh giới Pleistocen
và Holocen là 10.000 năm (Bảng 1).

6


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học
Bảng 1. Thang địa tầng Đệ tứ

Hệ

Thống

Niên đại tuyệt đối


Phụ thống

(năm trƣớc ngày nay)
Trên Q23-3

Muộn Q23

Dưới Q23-1

Holocen(Q2)
Giữa Q22

Đệ tứ

Sớm Q21

Pleistocen Q1

Neogen

Giữa Q23-2

3000
Không phân chia

Muộn Q13

Không phân chia

11700


Giữa Q12

Không phân chia

300.000

Sớm Q11

Không phân chia

700.000
1.600.000

Pliocen N2

Thống Pleistocen
Phụ thống Pleistocen dƣới
Hệ tầng Lệ Chi (Q11alc)
Hệ tầng Lệ Chi do Ngô Quang Toàn xác lập năm 1989 khi nghiên cứu chi
tiết LK4. HN (Lệ Chi - Gia Lâm - Hà Nội). Trầm tích của hệ tầng không lộ trên
mặt, chỉ quan sát được trong các lỗ khoan ở độ sâu 45 đến 69,5m với chiều dày thay
đổi từ 2,5m đến 24,5m. Theo không gian phân bố, trầm tích có bề dày tăng nhanh
về phía Nam, Đông Nam và mỏng dần sang hai cánh Đông Bắc, Tây Nam. Bề dày
lớn nhất gặp tại LK.6 - HN, Ái Mộ - Gia Lâm là 24,5 m.
Mặt cắt đặc trưng của hệ tầng Lệ Chi quan sát thấy rất rõ nét ở tuyến I - I,
trong đó LK4 - HN ở Lệ Chi - Gia Lâm được nghiên cứu chi tiết hơn cả vì ở đây có
đầy đủ các tập của tầng từ hạt thô đến hạt mịn thể hiện được rõ nét tính chu kỳ trầm
tích aluvi của tầng. Theo thạch học, cổ sinh, trầm tích hệ tầng Lệ Chi được phân ra
làm 3 tập từ dưới lên như sau:

Tập 1 (77 - 67m): gồm cuội (thạch anh, silic, đá hoa... ) sỏi lẫn ít cát, bột sét
thuộc tướng lòng miền núi và chuyển tiếp, đá có màu xám nâu, chiều dày 10m. Tập
cuội nằm ngay trên trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb).
Tập 2 (67 - 63,5m): gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu vàng xám, chọn lọc và mài
tròn tốt. Trầm tích tập này thuộc tướng lòng và gần lòng sông thành tạo trong môi
trường có dòng chảy, phân dị mạnh. Chiều dày trung bình của tập 2 là 3,5m.
7


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Tập 3 (63,5 - 63m): gồm bột, sét, cát xám, xám vàng, xám đen (do lẫn mùn
thực vật) độ chọn lọc và mài tròn kém. Chiều dày tập 3 là 0,5 m.
Trong 3 tập trầm tích thì tập 1 (hạt thô) là đối tượng chứa nước ngầm khá
phong phú và có chất lượng tốt.
Tại LK 6 - HN, Ái Mộ - Gia Lâm, trầm tích sông thuộc hệ tầng Lệ Chi nằm
ở độ sâu 80,5 - 55,5m, chiều dày 24,5m, gồm 3 tập:
Tập 1 (80,5 - 60m): cuội sỏi ít cát, bột sét xám nâu, bề dày 20,5m
Tập 2 (60 - 57m): cát, bột xám vàng, bề dày 3m.
Tập 3 (57 - 55,5m): bột cát, sét màu xám, xám đen có chứa bào tử phấn hoa:
Lycopodium, Pteris, Pinus, Cedrus, Ulmus, Tilia, Canabis, Salix, Juglans... và tảo
nước ngọt (Centrophyceae) có yếu tố Pleistocen sớm.
Hệ tầng Lệ Chi nằm không chỉnh hợp trên trầm tích tuổi Pliocen muộn và
nằm không chỉnh hợp dưới hệ tầng Hà Nội (Q12 hn).
Hệ tầng Lệ Chi được định tuổi Pleistocen sớm dựa theo mối quan hệ địa tầng
và phức hệ bào tử phấn hoa thu thập qua các lỗ khoan vùng Ái Mộ, Lệ Chi. Khí hậu
giai đoạn này ôn hoà, khô lạnh với sự có mặt của thực vật ưa lạnh như Salix, Juglan.
Giai đoạn cuối khí hậu ấm dần lên.

Trầm tích hệ tầng Lệ Chi - nguồn gốc sông - biển (amQ11lc) ở diện tích
nghiên cứu không lộ ra trên mặt, chỉ gặp chúng trong các lỗ khoan sâu (LK 53NĐ,
LK 30NĐ, LKQ109b, LK 56NĐ, LK 19TB, LK 6TB, LK 30TB…) và thường nằm
ở độ sâu từ 71 đến 142 m trở xuống.
Qua các lỗ khoan thấy được trầm tích của hệ tầng Lệ Chi nằm phủ không
chỉnh hợp lên trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb) và bị trầm tích hạt thô của hệ tầng
Hà Nội (Q12hn) phủ lên. Ranh giới giữa hệ tầng Lệ Chi và hệ tầng Vĩnh Bảo cũng
chính là ranh giới giữa trầm tích Neogen và Đệ Tứ ở vùng nghiên cứu.
Phụ thống Pleistocen giữa - trên
Hệ tầng Hà Nội (a,amQ12hn)
Hệ tầng Hà Nội do Hoàng Ngọc Kỷ và nnk xác lập năm 1978 khi nghiên cứu
địa tầng hệ Đệ tứ tờ Hà Nội tỷ lệ 1: 200.000 qua mặt cắt điển hình LK4 - Thanh
Xuân - Hà Nội [7].
Hệ tầng Hà Nội được hình thành trong khoảng thời gian từ 700.000 năm đến
hơn 100.000 năm cách ngày nay. Trầm tích chỉ gặp ở hầu hết các lỗ khoan, bề dày
lớn nhất ở Nam Thanh Trì đạt tới 34m (LK.1 - HN). Vùng ven rìa đồng bằng, bề
dày trầm tích mỏng, chỉ đạt 0,5 - 3,0m.
8


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Đặc điểm nổi bật về thành phần thạch học của hệ tầng Hà Nội là khối lượng
hạt vụn thô gồm cuội, sỏi sạn chiếm tỷ trọng lớn, do vậy có khả năng chứa nước
khá phong phú, nên đây chính là tầng chứa nước quan trọng nhất không những trên
địa bàn thành phố Hà Nội mà trong cả đồng bằng Bắc bộ.
Về nguồn gốc trầm tích hệ tầng Hà Nội, đó là trầm tích sông - sông lũ với hai
kiểu mặt cắt đặc trưng: mặt cắt vùng lộ và mặt cắt vùng phủ.

Mặt cắt ở vùng phủ: trầm tích của hệ tầng gặp trong hầu hết các lỗ khoan ở
vùng ven rìa và trung tâm đồng bằng. Chúng nằm ở độ sâu từ 35,5m đến 69,5m, nơi
dày nhất là 34m tại LK1.HN ở Văn Điển và được chia thành 3 tập từ dưới lên trên
như sau:
Tập 1: tầng cuội sạch gồm cuội lẫn tảng, sỏi sạn và ít cát bột xen kẽ thuộc
tướng lòng sông miền núi. Tập này có chiều dày 10 - 20m, phủ không chỉnh hợp
trên trầm tích hệ tầng Lệ Chi và là đối tượng chứa nước ngầm phong phú, có chất
lượng tốt.
Tập 2: sỏi nhỏ, cát hạt thô, cát bột màu vàng xám thuộc tướng sông miền núi
và chuyển tiếp. Thành phần cát chủ yếu là thạch anh, một ít silic, fenfat và một vài
khoáng vật nặng. Chiều dày trung bình của tập 15 - 17m
Tập 3: bột sét, bột cát xám vàng đặc trưng cho tướng bãi bồi dày trung bình
4m. Trong tập này đôi chỗ gặp các thấu kính sét bột xám xen lẫn mùn thực vật.
Trong tập 3 có chứa bào tử phấn hoa, tảo nước ngọt, lợ, mặn có yếu tố Pleistocen
giữa - đầu Pleistocen muộn (Q12 - 3a). Về quan hệ trên tập 3 bị phủ bởi trầm tích
aluvi hệ tầng Vĩnh Phúc. Bề dày tập 1 - 5m.
Ở tuyến II - II từ Hà Đông qua cầu Chương Dương tới Cầu Đuống ( LK 5,
6,7,8 - HN), mặt cắt của hệ tầng vắng mặt tập 3 là tập hạt mịn. Sang mặt cắt tuyến
III - III chạy từ Tây Tựu qua đầm Vân Trì tới Kim Lũ lại xuất hiện tập 3 với bề dày
là 10m (LK.11 - HN). Bề dày của hệ tầng tại trung tâm thành phố Hà Nội khá ổn
định, biến đổi trong khoảng 20 - 25m.
Tại LK.1 - HN (Văn Điển) và LK.2 - HN (Bát Tràng), ở độ sâu 40 - 41m
trong tập hạt mịn gặp phổ phấn gồm: Quercus, Ulmus, Pteris, Carya,
Os.munda...Tảo nước ngọt gồm: Aulacosira, A.granulata, Navicula, Hantzschia...
thuộc môi trường sông.
Tập 1, 2 là tầng chứa nước ngầm phong phú, chất lượng nước tốt, đây là đối
tượng cung cấp nước chủ yếu cho thành phố.
Về quan hệ trên, trầm tích hệ tầng Hà Nội bị hệ tầng Vĩnh Phúc (aQ 13) phủ
không chỉnh hợp lên trên. Tại LK.6 - HN (Ái Mộ - Gia Lâm) và nhiều lỗ khoan
khác, bề mặt lớp hạt mịn trên cùng của hệ tầng bị phong hóa nhiễm sắt có màu

vàng, nâu sậm.
9


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Mặt cắt ở vùng lộ: trầm tích hỗn hơp sông - lũ thuộc hệ tầng Hà Nội lộ ra
dưới dạng thềm bậc II ở độ cao tuyệt đối 20 - 40m, phân bố ở Vệ Linh, Phú Cường,
Minh Trí, Hiền Ninh ( huyện Sóc Sơn) với bề mặt bị bóc mòn, phong hóa mạnh,
nằm trực tiếp trên bề mặt phong hóa đá gốc. Nhìn chung kiểu mặt cắt ở vùng lộ có
thể phân làm 2 tập từ dưới lên trên như sau:
Tập 1: cuội, cuội tảng lẫn sỏi, sạn, cát bột, ít sét màu gạch vàng, vàng nâu.
Trong thành phần cuội ở Vệ Linh còn bắt gặp tectit. Bề dày của tập 1 0,3 - 1,5m.
Tập 2: gồm cát bột, bột lẫn ít sét màu vàng gạch dày 0,3 - 2,5m. Tập này
chứa bào tử phấn hoa gồm: Gleichenia sp., Quercus sp., Larix sp., Cyathea sp.,
Ginkgo sp., xác định khoảng tuổi Pleistocen giữa - muộn. Bề mặt tập 2 này bị laterit
hóa, hình thành nên lớp đá ong cứng chắc dày 0,5 - 1m, có thể khai thác làm gạch
đá ong xây dựng.
Tuổi của hệ tầng Hà Nội là Pleistocen giữa - muộn phần sớm được xác lập
dựa vào bào tử phấn hoa.
Tổng hợp các mặt cắt của hệ tầng Hà Nội cho thấy, phần dưới của hệ tầng
với thành phần chủ yếu là cuội tảng hỗn tạp là sản phẩm liên quan đến quá trình
xâm thực sâu, đào xẻ của sông suối miền núi. Sau đó động lực dòng chảy giảm dần,
kích thước hạt vụn giảm, hàm lượng cát tăng. Trong giai đoạn này, quá trình phong
hóa vật lý thống trị, khí hậu lạnh hơn so với hiện tại do sự hiện diện một số thực vật
ưa lạnh như Tilia, Corylus, Juglans tưong đối khô nhưng có những đợt mưa dữ dội
xen kẽ dẫn tới những sản phẩm lũ tích lan tràn trên khắp địa bàn thành phố. Vào
cuối giai đoạn này, mức xâm thực cơ sở đuợc nâng cao, hoạt động của sông chuyển

sang xâm thực ngang, bồi tụ tạo nên tập hạt mịn trên phần trên cùng của mặt cắt.
Phụ thống Pleistocen trên
Hệ tầng Vĩnh Phúc (a, amQ13vp)
Hệ tầng Vĩnh Phúc do Hoàng Ngọc Kỷ xác lập (1973) khi nghiên cứu trầm
tích sét loang lổ ở vùng Vĩnh Phúc [7]. Theo các tác giả trên, hệ tầng Vĩnh Phúc bao
gồm phần dưới có nguồn gốc sông - biển (amQ13bvp) và phần trên là trầm tích biển
(mQ13bvp). Ngô Quang Toàn và nnk, 1989 trong quá trình đo vẽ địa chất nhóm tờ
thành phố Hà Nội tỷ lệ 1: 50.000 đã xác định trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc trong
phạm vị thành phố Hà Nội và một số khu vực xung quanh có nguồn gốc sông (chứ
không phải nguồn gốc biển như Hoàng Ngọc Kỷ quan niệm) có thể phân ra các
tướng: aluvi và tướng hồ - đầm lầy (a, lb Q13vp).
10


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Hệ tầng Vĩnh Phúc hình thành trong khoảng thời gian 100.000 - 10.000 năm
cách ngày nay. Các trầm tích lộ ra trên diện rộng dưới dạng đồng bằng tích tụ aluvi
cổ thuộc huyện Sóc Sơn, Đông Anh, một phần ở Cổ Nhuế, Xuân Đỉnh (Từ Liêm)
với độ cao tuyệt đối của bề mặt biến đổi từ 8 đến 20m. Ven Sông Hồng chúng phân
bố ở độ sâu 18 - 41,7m, ven bờ sông Đuống từ 2 - 41m. Bề dày lớn nhất gặp ở LK.8
- HN (Gia Lâm) là 38m.
Bề dày của hệ tầng có xu hướng tăng dần về phía Nam và Tây Nam. Tại
LK.1 - HN (Đông Mỹ - Thanh Trì) không gặp trầm tích này do hoạt động xâm thực
của lòng Sông Hồng trong giai đoạn đầu Holocen muộn (3000 năm cách ngày nay).
Nét đặc trưng của hệ tầng Vĩnh Phúc là bề mặt bị hiện tượng laterit hóa yếu
có màu sắc loang lổ dễ nhận biết. Hệ tầng gồm 2 kiểu nguồn gốc là: sông và hồ đầm lầy thể hiện lịch sử tiến hóa trầm tích của sông.
Tổng hợp các dạng tài liệu trong những lỗ khoan sâu, trầm tích của hệ tầng

Vĩnh Phúc có thể được phân ra làm 3 kiểu nguồn gốc khác nhau sau: trầm tích sông,
trầm tích sông - biển, trầm tích biển.
 Phụ hệ tầng dƣới, nguồn gốc aluvi (a Q13a vp1 ):
Mặt cắt ở vùng lộ: hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra dưới dạng đồng bằng thềm aluvi
cổ, trên diện rộng khoảng 300 km2, thuộc các huyện Đông Anh, Sóc Sơn, một phần
phía Đông Bắc huyện Từ Liêm. Đồng bằng này không bằng phẳng có độ cao tuyệt
đối 8 - 20m, bị chia cắt bởi các rãnh xâm thực. Bề mặt bị phong hóa loang lổ, nhiều
nơi cứng chắc.
Mặt cắt tại LK.19 - HN (Nội Bài - Sóc Sơn)dày 6,2m từ dưới lên gồm 2 tập:
Tập 1 (6,2 - 2,5m): cát, bột sét lẫn vảy mica và mùn thực vật màu xám trắng,
đỏ loang lổ, phần dưới lẫn ít sạn, sỏi thạch anh, chứa bào tử phấn của thực vật
dương xỉ, hạt trần và hạt kín, không có yếu tố ngập mặn. Bề dày tập 1 là 3,7 m, nằm
phủ không chỉnh hợp lên các trầm tích hệ tầng Hà Nội.
Tập 2 (2,5 - 0m): sét, bột, cát lẫn sạn sỏi laterit, vẩy mica và mùn thực vật
màu sắc loang lổ, có chứa phổ phấn hoa. Dày 2,5m.
Phía Nam Phù Xá Đông (xã Phú Minh - Sóc Sơn) gần 350 m, tại giếng đào khai
thác cát vàng ở bờ trái sông Cà Lồ, ở độ sâu 5,5 m hệ tầng có trật tự từ dưới lên như sau:
Tập 1 (5,5 - 2,4m): cát lẫn sỏi sạn thạch anh, silic cấu tạo phân lớp xiên, từ
dưới lên hạt cát biến đổi từ thô đến nhỏ, màu xám vàng, vàng gạch, đôi chỗ nhiễm
sắt màu đỏ nâu. Dày 3,1m. Đây là tầng khai thác cát vàng xây dựng.
11


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Tập 2 (2,4 - 0,3m): cát bột màu nâu xám lẫn ít mùn thực vật, phần trên là lớp
bột màu xám nâu phớt đỏ ngấm nước khá dẻo. Dày 2,1m.
Tập 3 (0,3 - 0m): lớp đất trồng, thành phần bột cát nâu vàng. Dày 0,3m.

Ven sông cà Lồ, phía Đông cầu Phủ Lỗ, tại điểm khai thác cát của dân, trật
tự trầm tích từ dưới lên gồm 2 lớp:
Tập1 (2,35 - 2,05): cát vàng gạch hạt vừa đến nhỏ có vảy mica, thỉnh thoảng
xen thấu kính bột sét lẫn cát màu xám trắng. Bề dày 0,3m.
Tập 2 (2,05 - 0m): bột sét lẫn cát màu xám trắng, xen kẹp lớp cát nâu vàng,
nhiễm sắt nâu đỏ, cấu tạo phân lớp xiên. Thành phần khoáng vật sét là hydromica,
kaolinit.
Mặt cắt ở vùng phủ: có thể quan sát ở LK.4 - HN (Lệ Chi - Gia Lâm) từ
dưới lên gồm 2 tập:
Tập 1 (41,7 - 25m): sỏi, cuội nhỏ, cát lẫn ít sét bột màu vàng xám chứa ít di
tích tảo nước ngọt xác định môi trường trầm tích lục địa có tuổi Pleistocen muộn.
Bề dày 16,7m.
Tập 2 (25 - 17,5m): cát bột, ít sét lẫn mùn thực vật màu vàng, xám , phần
trên bị laterit hóa yếu có màu sắc loang lổ chứa phổ phấn có tuổi Pleistocen muộn.
Bề dày tập 7,5m.
Tập 1 có khả năng chứa nước có chất lượng khá tốt. Trên diện phủ ven sông
Đuống hay thuộc diện phủ nằm giữa sông Đuống và Sông Hồng, tập 1 có bề dày
tăng cao 25 - 34m, còn ở nội thành, huyện Thanh Trì và Từ Liêm có bề dày giảm.
Trong các lỗ khoan, bề dày tập 2 thường mỏng, biến đổi trong khoảng 2 - 7m.
 Phụ hệ tầng trên, nguồn gốc hồ - đầm lầy (lbQ13b vp2):
Tại trạm bơm Bốt Thá (ven sông Cà Lồ) gặp tập hợp bột sét dày >4,8m
nguồn gốc hồ - đầm lầy lục địa. Ở độ sâu 4,8 - 2,8 m gặp thấu kính bột sét chứa di
tích thực vật lá cây bảo tồn tốt và mùn thực vật.
Ở Kim Lũ Thượng - Sóc Sơn (ven sông Cà Lồ) gặp trật tự tích tụ hồ - đầm
lầy từ dưới lên như sau [8]:
Thấu kính than bùn dày 0,5m.
Sét bột màu xám phần trên bị laterit hóa có màu loang lổ, xen kẹp có các
thấu kính sét bột màu đen, sét bột loang lổ vàng lẫn mùn thực vật. Bề dày 2,7m.
Lớp đất trồng lẫn kết vón sắt, dày 0,3m.
12



Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Tướng cát, cồn cát chắn cửa sông
Tướng bùn bãi bồi
Hệ thống trầm
tích châu thổ
biển cao (5.000
năm tới nay)

HST

Tướng cát giồng cát
Tướng cát bãi triều

HST

Tướng bùn đầm lầy ven biển
Tướng cát, cồn cát chắn cửa sông
Tướng sét chân châu thổ
Hệ thống trầm
tích biển tiến
(12.000 – 5.000
năm Bp)

Tướng sét vũng vịnh
TST


TST

Tướng sét đầm lầy bãi triều ven biển

Tướng cát bùn sông – biển (estuary)
Tướng cát sạn lòng sông, bột sét bãi
bồi aluvi biển thoái

Hình 28. Sơ đồ tiến hóa trầm tích Holocen vùng cửa Ba Lạt
Quá trình tăng trưởng của miền hệ thống trầm tích biển cao diễn ra theo 4
chu kỳ (5000-2500 năm, 2500-1000 năm, 1000-500 năm và 500 năm đến nay). Mỗi
điểm dừng của đường bờ cổ tạo ra một đới thùy châu thổ nở rộ một “chùm hoa” cồn
cát cửa sông nằm kế cận với các lòng sông cổ có dạng đào khoét hoặc các đê cát bị
chôn vùi (Hình29).

Hình 29. Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến TN2 chỉ ra các tướng cát cồn
chắn cửa sông biển thoái và đê cát ven bờ biển tiến bị chôn vùi
57


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

4.2.2. Tiến hóa thành phần trầm tích: khoáng vật, độ mài tròn, chọn lọc
a. Giai đoạn Holocen sớm - giữa
Các thành tạo trầm tích biển Holocen sớm giữa phần dưới có tính phân dị rõ
nét, chuyển từ trầm tích cát hạt mịn, cát bột chọn lọc tốt (So=1,35-1,49) (LK16TB)
thuộc môi trường bãi triều và biển ven bờ (5-10m nước) sang trầm tích bột sét, bột

cát (LK34TB; LK35TB) chọn lọc trung bình đến kém (So=1,63-3,32) ở đới biển
sâu hơn (10-15m nước). Điều này càng chứng tỏ thêm rằng đường bờ biển lúc này
kéo dài từ Nam Ninh đến Vũ Thư, gần trùng với đứt gãy Yên Khánh -Thái Thụy.
Tập trầm tích cát pha ít sạn laterit phân bố tại độ sâu 25 - 30m nước khu vực
biển nghiên cứu cho phép xác định dấu hiệu biển tiến đầu tiên tràn vào khu vực
trong Holocen. Thành phần của tập trầm tích này bao gồm chủ yếu là cát hạt mịn trung (>90%) với hàm lượng thạch anh khá cao (>80%), trầm tích có độ chọn lọc
mài tròn tốt (S0 = 1,0 - 1,3; Ro = 0,5-0,7), đồng thời chứa hàm lượng khoáng vật
nặng khá cao (1,5 - 2,4%) chứng tỏ chúng được thành tạo trong môi trường sóng
hoạt động ổn định. Tại đáy biển khu vực nghiên cứu, bằng ống phóng trọng lực đã
phát hiện thấy tầng trầm tích cát này có bề dày rất mỏng (20 - 60cm) phủ bất chỉnh
hợp trên bề mặt sét loang lổ của hệ tầng Vĩnh Phúc chứng tỏ tầng này có tuổi Q21-2
và đường bờ biển tồn tại ở đới này không lâu. Sau đó biển tiếp tục tiến vào với tốc
độ khá nhanh đạt đến độ cao 5 - 6m so với mực nước biển ngày nay không kịp để
lại lớp trầm tích bùn sét biển nông trên lớp cát này.
Theo không gian cũng như thời gian, tập trầm tích biển - đầm lầy (amtQ21-2hh)
được thay thế dần bởi tập trầm tích biển nông ven bờ và biển vũng vịnh [37]. Trong
khi tại các lỗ khoan LKQ109bTNĐ (Hải Ninh), LK30NĐ (Quang Hưng), trầm tích
Holocen sớm - giữa phần dưới thành tạo trong môi trường biển - đầm lầy với pH=77,6; Kt=1,3-1,45; Eh=51-70 mV thì trầm tích ở phía gần bờ biển hiện tại, trong các
lỗ khoan LKQ110aTNĐ (Hải Lý) và LK56NĐ (Giao Thuỷ) lại thành tạo trong môi
trường biển nông ven bờ với các chỉ tiêu địa hóa môi trường như sau: pH=7,5-8,1;
Kt=1,54-2,24.
Sự dao động lên xuống của mực nước biển trong giai đoạn biển tiến
Flandrian có tác động khá rõ nét đến thành phần độ hạt của trầm tích biển thuộc hệ
tầng Sông Hồng (Hình 30 - 33). Nhìn chung, trong phụ hệ tầng này trầm tích thay
đổi từ bùn sét sang bột cát hoặc cát bột theo xu thế giảm dần kích thước hạt.

58


Nguyễn Thị Tuyến


Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Hình 30. Sơ đồ biến đổi thành phần các

Hình 31. Sơ đồ biến đổi thành phần

cấp hạt theo độ sâu tại LK34TB

các cấp hạt theo độ sâu tại LK110aNĐ

Thời gian tiếp theo biển tiếp tục tiến vào lục địa, toàn khu vực ngập chìm
trong chế độ vũng vịnh [15]. Các thành tạo trầm tích biển-đầm lầy (amtQ11-2hh)
(LK109bNĐ và LK30NĐ), trầm tích bãi triều cổ và biển ven bờ cổ (mtQ11-2hh) (các
lỗ khoan khác trong vùng) bị phủ bởi tầng trầm tích Holocen sớm giữa phần trên
(mQ21-2hh) là sét bột, bột sét xám xanh giàu monmorilonit đặc trưng cho chế độ
vũng vịnh. Sự đồng nhất về thành phần độ hạt, các chỉ tiêu địa hóa môi trường và
các thông số của trầm tích biển Holocen sớm giữa phần trên (mQ21-2hh) theo không
gian và thời gian (chiều sâu) chứng tỏ toàn khu vực lục địa nghiên cứu chịu chung
một chế độ biển vũng vịnh với một độ sâu tương đối đồng nhất.
Cùng với các thông số độ hạt, chỉ tiêu địa hóa môi trường trầm tích, thành
phần khoáng vật sét cũng thay đổi đáng kể trong các tập trầm tích Holocen sớm
giữa. Theo kết quả phân tích nhiệt, rơnghen, trầm tích biển của phụ hệ tầng Hải
Hưng dưới với thành phần khoáng vật sét chủ yếu là: hydromica (15-20%), kaolinit
(10-15%), clorit (5%), monmorilonit (ít). Chuyển sang trầm tích biển của phụ hệ
tầng Hải Hưng trên, thành phần khoáng vật sét đặc trưng hơn cho môi trường biển
tăng cao và các khoáng vật đặc trưng cho môi trường biển chiếm ưu thế
(monmorilonit: 10%, kaolinit: 12%, hydromica: 15%).

59



Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Hình 32. Sơ đồ biến đổi thành phần
các cấp hạt theo độ sâu tại LK35TB

Hình 33. Sơ đồ biến đổi thành phần
các cấp hạt theo độ sâu tại LK56NĐ

Sau khi đạt ở mức cực đại, mực nước biển dần hạ thấp tạo nên tầng trầm tích
bột cát, bột sét có chứa vật chất hữu cơ thuộc môi trường biển - đầm lầy tại vùng tây
bắc khu vực nghiên cứu (LK16TB) và trầm tích cát bột, bột cát, bột sét môi trường
biển (LK19TB, LK56NĐ) phủ trực tiếp lên trầm tích trầm tích hạt mịn của trầm tích
biển Holocen sớm - giữa phần trên. Tại lỗ khoan LK19TB trầm tích biển của phụ hệ
tầng Thái Bình dưới có thành phần chủ yếu là cát chọn lọc tốt (So: 1,3 - 1,5), thành phần
khoáng vật chủ yếu là thạch anh (75-80%) và có chứa khoáng vật nặng chứng tỏ môi
trường thành tạo có sóng hoạt động tương đối mạnh của đới biển ven bờ.
Cùng với sự thay đổi về thành phần độ hạt cũng như các thông số trầm tích,
các chỉ tiêu địa hóa môi trường của trầm tích biển Holocen sớm giữa phần trên
(mQ21-2hh) và Holocen muộn phần dưới (mQ23tb) cũng thay đổi theo xu hướng
giảm dần của mực nước biển [12]. Độ pH thay đổi từ 8,5 (trầm tích biển Holocen
sớm giữa phần trên) đến 7,9 (trầm tích biển Holocen muộn phần dưới). Cũng tương
tự như vậy, hệ số Kt thay đổi từ 2,4 đến 1,5 (Hình 34).
Tầng trầm tích cát bột, bột cát, bột sét biển của phụ hệ tầng Thái Bình dưới
(mQ2 tb) đã tạo nên một nền địa hình thoải, thuận lợi cho sự phát triển trầm tích ở
3


nửa sau của giai đoạn biển lùi (Q23tb) theo phương thức gép nối các cồn cát [32].
Các thế hệ cồn cát của phụ hệ tầng Sông Hồng giữa phân bố nổi cao hơn so
với địa hình lân cận và có dạng cánh cung kéo dài song song với đường bờ biển,
thành phần chủ yếu là cát hạt mịn - trung, chiếm 83,14 - 94,4% (LK16TB), còn lại
là bột, độ chọn lọc tốt (So = 1,34 - 1,41) chỉ có thể thành tạo trong môi trường có
60


Nguyễn Thị Tuyến

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

sóng hoạt động mạnh và nguồi vật liệu phong phú của cửa sông. Các thế hệ cồn cát
này bị phân cách nhau bởi các sông và lạch nhỏ mà thực chất chính là các lạch triều
phát triển trên đầm lầy ven biển trong giai đoại Q23sh bị thoái hóa.

Hình 34. Sơ đồ biển thiên độ pH và hệ số Kt theo độ sâu tại LK34TB
So sánh với các cồn cát hiện vẫn trong giai đoạn trưởng thành trước cửa Ba
Lạt có thể nhận thấy tiến hóa trầm tích trong giai đoạn này có tính chu kỳ và xảy ra
theo phương thức ghép nối các cồn cát với nhau nhờ lớp dầy trầm tích hướng tâm.
Mỗi chu kỳ trầm tích được hình thành theo 3 giai đoạn [20]:
Giai đoạn 1: Sự xuất hiện các cồn cát chắn cửa sông do 2 điều kiện:
- Khối lượng phù xa lớn
- Ba yếu tố thuỷ động lực tương tác đồng thời: sông, sóng và dòng chảy ven bờ.
Sự giao thoa của 3 yếu tố thuỷ động lực trên một nền đáy trầm tích bồi tụ
mạnh đã tạo nên một trường tái tích tụ trầm tích trong đó năng lượng sông bị triệt
tiêu, năng lượng sóng thống trị (đặc biệt là sóng bão nhiệt đới), năng lượng dòng
chảy từ đông bắc đến tây nam đóng vai trò thứ yếu.
Giai đoạn 2. Quá trình tích tụ trầm tích hướng tâm.
Từ cồn cát vào đất liền, từ đất liền ra biển trong đới yên tĩnh tạo ra hai bãi

triều lầy tăng trưởng có địa hình nghiêng thoải nổi lên một giồng cát (tàn dư của cồn
cát cửa sông) và một cồn cát mới làm co hẹp dần không gian biển. Kết quả biến
thành một lạch triều.
Giai đoạn 3. Quá trình thoái hóa lạch triều và bắt đầu thoái hóa rừng ngập
mặn, lạch triều dần dần bị lấp cạn bởi trầm tích bùn sét, bãi triều được mở rộng,
61