Đặc điểm địa chất, kiến tạo Đầm Sam - Chuồn và vùng lân cận

1. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

Lịch sử phát triển hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai nói chung và đầm Sam - Chuồn nói riêng gắn liền với các chu kỳ biển tiến và biển thoái bắt đầu từ cuối Pleistocen muộn. Cuối Pleistocen muộn, hoạt động biển thoái tạo ra môi trường trầm tích lục địa, mang tính chuyển tiếp giữa sông và biển cho khu vực đầm phá và biển ven bờ hiện nay. Tiếp sau giai đoạn này, giai đoạn cuối Pleistocen muộn - đầu Holocen sớm, hoạt động biển tiến bắt đầu và đạt cực đại vào Holocen giữa với mực nước biển tại vị trí rìa đồng bằng hiện nay. Kết thúc giai đoạn này tạo ra hệ đầm phá - đê cát đầu tiên (hiện bị các thành tạo trẻ hơn - hình thành trong giai đoạn 2 phủ lên trên hoặc phân bố vùng biển nông ven bờ). Giai đoạn biển lùi cuối Holocen giữa - Holocen muộn, mực nước dần rút khỏi vùng đồng bằng và tạo ra hệ đầm phá TG-CH cùng với hệ đê cát chắn ngoài như hiện nay.

Vì vậy, đặc điểm địa chất đầm Sam - Chuồn sẽ được mô tả thông qua các thành tạo trầm tích có tuổi từ Pleistocen muộn đến nay. Việc mô tả các thành tạo trầm tích tập trung cho khu vực đầm Sam - Chuồn sẽ khác với nội dung mô tả chung của cùng thành tạo cho toàn bộ hệ thống đầm phá TG-CH và vùng đồng bằng ven biển.

1.1. Hệ Đệ tứ, thống Pleistocen muộn

Hệ tầng Phú Xuân (Q13px)

Hệ tầng Phú Xuân gồm các loại trầm tích đa nguồn gốc nhưng chủ yếu là trầm tích biển (mQ13px) lộ ra ở phía Tây Nam và phía Nam của khu vực nghiên cứu. Thành phần gồm cát sạn lẫn cuội (a, ap) dày 2,5 - 9,5 m, cát màu vàng nghệ - tương ứng hệ tầng Đà Nẵng dày 3-20 m, bột sét lẫn ít cát màu xám vàng, xám xanh (amb) dày 1.5- 37.5 m. Cát có thành phần chủ yếu là thạch anh và felspat. Trên bề mặt xuất lộ, hệ tầng bị phong hóa mạnh, có hàm lượng oxit sắt cao. Bề dày từ 8-10 m.

1.2. Hệ Đệ tứ, thống Holocen, phụ thống dưới - giữa

Hệ tầng Phú Bài (Q21-2pb)

Trầm tích tuổi Holocen sớm - giữa phân bố ở đồng bằng ven biển và gặp trong các lỗ khoan có độ sâu từ vài mét tới 56 m, chúng thuộc các nguồn gốc sông (a), sông biển (am), sông (a) lộ ra ở phía Đông Nam khu vực nghiên cứu.

Trầm tích sông (aQ21-2 pb): Phân bố thành những dải hẹp nhỏ, gặp trong các lỗ khoan có độ sâu từ 2-11 m. Thành phần gồm sạn, sỏi, sỏi cuộn lẫn cát bột màu xám, xám đen. Bề dày lớn nhất 11.5 m.

Trầm tích hỗn hợp sông - biển (amQ21-2pb): Phân bố khá rộng gặp trong các lỗ khoan có độ sâu từ 5-24.5 m. Thành phần gồm: cát bột lẫn nhiều sạn thạch anh hoặc bột sét lẫn cát ít sạn, màu vàng xám, xám nâu, xám đen... Bề dày 2.3-16 m.

Trầm tích sông - biển - đầm lầy (mbQ21-2pb): Được thành tạo trước biển tiến cực đại vào Holocen giữa, diện phân bố rộng ở đồng bằng ven biển. Thành phần gồm sét, bột lẫn cát, màu xám xanh, xám đen dẻo quánh. Bề dày 2-22 m.

Trầm tích biển (mQ21-2pb): Lộ ra ở thềm biển bậc I với độ cao từ 1.5-6 m, trong các lỗ khoan chúng thường phân bố ở độ sâu 2-25 m, bề dày thay đổi từ 3 m đến 23 m. Thành phần chủ yếu là cát thạch anh, độ hạt nhỏ, bởi rời, lẫn ít bột, màu trắng điển hình, có độ mài tròn và chọn lọc tốt.

1.3. Hệ Đệ tứ, thống Holocen, phụ thống giữa - trên

Hệ tầng Phú Vang (Q22-3pv)

Trầm tích Holocen trung - thượng hệ tầng Phú Vang phân bố rộng rãi dọc theo các cửa sông và ven đầm phá Tam Giang.

Trầm tích sông (aQ22-3pv): Phân bố chủ yếu ở phía Tây và Tây Nam khu vực nghiên cứu, dưới dạng các bãi bồi có độ cao 2-3.5 m, đôi khi ở bãi bồi thấp 0.6-1.5 m. Thành phần gồm cát, bột lẫn sét: cát, bột lẫn sạn, màu xám nâu, xám vàng hoặc sét bột, cát bột ít sạn, màu xám nâu. Bề dày trầm tích 1-5 m.

Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông - biển (amQ22-3pv) được tạo thành trong vùng cửa sông ảnh hưởng của thủy triều, diện phân bố hẹp. Ở cửa sông Ô Lâu, chúng phân bố ở nơi có địa hình bằng phẳng có độ cao 1-3 m. Thành phần gồm bột sét, bột sét pha cát, màu xám xanh, xanh đen có chứa nhiều di tích thực vật gồm vỏ ốc và bào tử phấn hoa. Bề dày thay đổi từ 1-5 m. Trầm tích này nằm trực tiếp trên trầm tích biển, sông biển Holocen sớm - giữa (m, amQ21-2).

Trầm tích biển (mQ22-3pv): Phân bố dọc dải cát ven biển. Thành phần gồm cát vàng xen lẫn cát xám đen chứa nhiều ilmenit (40 %) hoặc cát hạt nhỏ đến hạt trung (thạch anh chiếm 95 %) lẫn ít bột, màu xám trắng, nâu vàng, vàng nhạt, chứa nhiều vỏ sò, vỏ hến. Bề dày 4-12.2 m.

Trầm tích biển - gió (mvQ22-3pv): Phân bố ở ven bờ ở các dạng cồn, đụn cát chạy dọc ven biển với độ cao 8-33 m, nay thuộc hệ tầng Phú Vang (Q22-3pv). Thành phần gồm cát hạt nhỏ là chủ yếu cát hạt thô chiếm 6-7 %; màu vàng nhạt, trắng đục. Cát có độ chọn lọc trung bình và độ mài mòn kém. Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm thạch anh, sa khoáng ilmenit, zircon, monazit với hàm lượng từ vài gam/cm3 đến 100 g/cm3. Bề dày 4-8.6 m.

Sơ đồ địa chất khu vực đầm Sam và phụ cận

2. KIẾN TẠO

2.1. Kiến trúc móng phá hủy và tầng kiến trúc dưới

Kiến trúc móng phá hủy và tầng kiến trúc dưới gồm toàn bộ các thành tạo trước Kainozoi tạo thành móng kết tinh Hecxinit và các thành tạo trầm tích tuổi Paleozoi sớm giữa. Các hoạt động kiến tạo tiếp theo trong Mesozoi tạo uốn nếp mạnh mẽ, tạo nên các phức hệ uốn nếp có phương Tây Bắc - Đông Nam [4]. Tầng kiến trúc dưới lộ ra quy mô lớn nằm ở phía Tây và chiếm phần lớn diện các diện tích của Bắc Trung Bộ. Tầng này phủ lên tầng kiến trúc Tiền Cambri. Phần dưới đá bị biến chất nhẹ, phần trên đá bị phong hóa vỡ vụn. Các lớp đá bị uốn nếp liên tục tạo nên đồi núi thấp 30-70 m, ở cánh Tây Bắc đá có góc dốc 500-700. Đá nứt nẻ hoặc bị lấp nhét bởi các vật chất sét và oxit sắt. Trong đá còn có các mạch thạnh anh kích thước 5-10 cm xuyên cắt nhiều phương.

Trong vùng nghiên cứu tồn tại hai đứt gãy kiến tạo:

2.2. Kiến trúc lớp phủ và tầng kiến trúc trên

Kiến trúc lớp phủ gồm toàn bộ các thành tạo trong Kainozoi. Các phá hủy trên là tiền đề cho sự phân dị kiến tạo để tạo nên đầm phá TG-CH trên đới sụt hạ tương đối bên cạnh khối nâng Bạch Mã và khối nâng Tây Huế. Các chu kì biển tiến và biển thoái đã để lại dấu ấn đậm nét trong trầm tích Đệ Tứ. Các hoạt động tân kiến tạo và các đứt gãy cổ theo hướng á kinh tuyến vĩ tuyến đang hoạt động trở lại đóng vai trò quan trọng đối với lịch sử hình thành và xu thế phát triển của hệ đầm phá đầm phá.

Vào giai đoạn đầu Neogen, do ảnh hưởng của chu kì hoạt động tân kiến tạo, phần Đông Bắc bị sụt lún mạnh, tạo nên vùng trũng Kainozoi lớn nối liền khá liên tục vùng Huế - Đông Hà - Hồ Xá - Đồng Hới thành một dãy trũng và đây là tiền đề hình thành tầng kiến trúc trên. Các thành tạo Pleistocen trung - thượng phủ không chỉnh hợp lên trên thành tạo Neogen. Thành phần gồm cuội, sạn, cát, cát bột sét. kết cấu rời rạc, mặt phân lớp không rõ ràng. Thành tạo Holocen hạ - trung phủ không chỉnh hợp lên trên thành tạo Pleistocen trung - hạ. Thành phần thạch học là cát sét, sạn sỏi, chiều dày ít thay đổi. Phần trên cùng là trầm tích biển - sông - đầm lầy gồm cát, bột, sét. Các trầm tích này nằm hơi nghiêng về phía biển, bắt từ Tây sang Đông Bắc, phù hợp với trầm tích đồng bằng ven biển. Nhìn chung, tầng kiến trúc trên chuyển hướng theo chiều ngang không lớn.

Trong Miocen chế độ sụt lún mạnh, hình thành tầng trầm tích dày, còn từ sau Neogen đến Holocen chế độ biển hầu như rút dần là chủ yếu. Chiều dày toàn bộ tầng kiến trúc trên khoảng 250 m.

Về vai trò yếu tố địa hình kế thừa, có thể thấy rằng đầm phá và hệ cồn đụn chắn không thể hình thành ở vùng biển ven bờ sâu và dốc. Chính bề mặt đồng bằng aluvi cổ Pleistocen thoải và rộng ở ven bờ Huế là tiền đề quan trọng để hình thành các đầm phá cổ và phá Tam Giang hiện nay, trong đó đầm Thủy Tú dường như phát triển kế thừa lòng sông cổ, đầm cầu Hai phát triển kế thừa một vịnh biển nhỏ, và hầu như không còn khả năng xuất hiện đầm phá mới ở phía ngoài đầm phá hiện nay [5, 6, 7].

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Văn Canh (2005). Kết quả mới trong nghiên cứu địa chất vùng hạ lưu sông Hương và hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai. Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất. 27(4): 329-335.
2. Nguyễn Hữu Cử (chủ nhiệm) (2010). Báo cáo tổng kết dự án Đánh giá chất lượng môi trường, lịch sử và xu thế của một số thủy vực quan trọng làm cơ sở quản lý: các đầm phá ven bờ miền Trung Việt Nam và một số hồ có liên quan. Chương trình hợp tác về Khoa học và Công nghệ giữa Việt Nam và Italia giai đoạn 2006-2008 theo Nghị định thư. Mã số đề tài: 12EE6. Hải Phòng. 312 trang.
3. Vũ Quang Lân, Nguyễn Tiến Dũng, Lương Quang Khang, Trần Quang Phương, Hoàng Văn Quyền, Nguyễn Danh Lam, Bùi Văn Nghĩa (2020). Tiềm năng di sản địa chất khu vực Tam - Giang - Bạch Mã, tỉnh Thừa Thiên Huế. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số 61, tập 2, trang 10-21.
4. Nguyễn Thị Thủy và cộng sự (2018). Nghiên cứu đặc điểm trầm tích và địa hóa trầm tích tầng mặt khu vực đầm Sam, huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp Đại học Huế, Đại học Huế, 96 trang.
5. Trần Đức Thạnh, Trần Đình Lân, Nguyễn Hữu Cử, Đinh Văn Huy (2010). Tiến hóa và động lực hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai. Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, 215 trang.
6. Trương Thị Bảo Vy (2007), Nghiên cứu phương pháp thành lập bản đồ địa chất công trình tỷ lệ lớn (áp dụng cho khu vực thành phố Huế và phụ cận).  Luận văn Thạc sĩ Địa chất học, Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế, 2007.
. Nguyễn Hữu Cử (1996). Đặc điểm địa chất hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai (Thừa Thiên - Huế) trong Holocen và phức hệ trùng lỗ chứa trong chúng. Luận án phó Tiến sĩ, Hà Nội.
8. Các trang tin điện tử:
- https://vinpearl.com/
- https://thuathienhue.gov.vn/
- https://sdl.thuathienhue.gov.vn