Tính Toán Tốc Độ Dịch Chuyển (Hạ Thấp) Kiến Tạo Đệ Tứ

Ngoài những đoạn bờ biển trên, các đoạn bờ biển khác của Quảng Nam nhìn chung là ổn định, xói lở yếu, thậm chí là bồi tụ, một số điểm xói lở mạnh nhưng cục bộ với chiều dài không quá 300m (xã Tam Tiến, Tam Hải - Tp. Tam Kỳ; Cửa Lở - Núi Thành).

3.2. Tính toán tốc độ dịch chuyển (hạ thấp) kiến tạo Đệ tứ – kiến tạo hiện đại tại khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam

Trong các hệ thống đứt gãy ở đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, các đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam trẻ hơn và có biên độ dịch chuyển lớn nhất, do đó để tính toán tốc độ sụt lún trầm tích do tác động của hoạt động KTĐT-KTHĐ tại Quảng Nam, NCS đã xem xét các vị trí có biến dạng trầm tích lớn gây ra bởi dịch chuyển của đứt gãy F2-01 và F2-04 trong giai đoạn Đệ tứ.

Quá trình nghiên cứu các lỗ khoan đã cho thấy trầm tích tại lỗ khoan LK8_cuadai chịu tác động lớn nhất do dịch chuyển của đứt gãy F2-01, trong khi trầm tích tại lỗ khoan TK10 nằm cách đó 1431m hầu như không chịu tác động. Do đó 2 lỗ khoan này được sử dụng để tính toán cho tốc độ sụt lún của đứt gãy F2-01 (Bảng 3.1). Trầm tích tại lỗ khoan LKC10 chịu tác động lớn nhất do dịch chuyển của đứt gãy F2-04 và trầm tích tại lỗ khoan LK731 nằm cách đó 2208m hầu như không chịu tác động, 2 lỗ khoan này được sử dụng để tính toán tốc độ dịch chuyển (hạ thấp) của đứt gãy này (Bảng 3.2). Sơ đồ tính toán được khái quát ở Hình 3.16.

Bảng 3.1. Tính toán tốc độ hạ thấp của đứt gãy F2-01 tại các thời điểm khác nhau

- 93 -

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 193 trang tài liệu này.

Phần biểu diễn cho đoạn trầm tích Q12, Q13(1), Q13(2), tập sét cuối Q13(2), Q21, Q22-3 (trái sang phải) không chịu tác động sụt lún của đứt gãy.

Hình 3.16. Sơ đồ tính toán tốc độ sụt lún của đứt gãy F2-01 và F2-04 tại vị trí có biên độ sụt lún lớn nhất.

Bảng 3.2. Tính toán tốc độ hạ thấp của đứt gãy F2-04 tại các thời điểm khác nhau

Bảng 3.3. Tính toán tốc độ hạ thấp tổng hợp (F2-01 và F2-04) ở đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam tại các thời điểm khác nhau.

Kết quả tốc độ hạ thấp cuối cùng tính cho toàn bộ vùng nghiên cứu là tổng hợp của các đứt gãy cụ thể, mỗi giai đoạn thường lấy theo đứt gãy có tốc độ dịch chuyển

lớn nhất (Bảng 3.3). Từ bảng kết quả này cho thấy biên độ sụt lún lớn nhất diễn ra tại cuối Pleistocen muộn, phần muộn (13,03m cách đây 11700năm) và đang diễn ra mạnh trong giai đoạn hiện tại với biên độ 16,89m. Điều này chứng tỏ sự sụt lún vẫn đang diễn ra ở khu vực phía Bắc cửa Đại, gây ra hiện tượng sạt lở bờ biển rất mạnh tại đây.

3.3. Sự dao động mực nước biển trong Đệ tứ ở khu vực đồng bằng Quảng Nam

Trong giai đoạn hình thành trầm tích Đệ tứ khoảng 1,806 triệu năm trước đến nay, mực nước biển đã trải qua nhiều lần dâng cao và hạ thấp ảnh hưởng đến quá trình thành tạo trầm tích trên lục địa.

Căn cứ vào biểu đồ dao động mực nước biển trong Đệ tứ của Bintanja R. (2005), Siddall M. J. (2007) [49, 66, 68], đường mực nước biển tại Nam Trung Bộ - Việt Nam từ 20 ngàn năm đến hiện tại (Nguyễn Tiến Hải, 2006) [15], thang Địa tầng Quốc tế 2015 [71], (Hình 3.17; 3.18), NCS đã xác định 5 giai đoạn (riêng giai đoạn III được chia thành 2 phụ giai đoạn) hình thành trầm tích căn cứ theo dao động mực nước biển như sau:

- Giai đoạn I: tương ứng với giai đoạn thành tạo trầm tích Pleistocen sớm (Q11) kéo dài từ 1,806 triệu năm đến 781 ngàn năm so với ngày nay. Trong khoảng thời gian này chỉ có 1 loại trầm tích aQ11đp còn sót lại ở dạng các thấu kính nhỏ, các loại trầm tích khác có thể đã bị bào mòn.

- Giai đoạn II: tương ứng với giai đoạn thành tạo trầm tích Pleistocen giữa (Q12) kéo dài từ 781 ngàn năm đến 126 ngàn năm so với ngày nay. Trầm tích đại diện cho giai đoạn này có nguồn gốc sông biển, hệ tầng Miếu Bông amQ12mb được hình thành cuối giai đoạn (Hình 3.17).

- Giai đoạn III: tương ứng với giai đoạn hình thành trầm tích Pleistocen muộn (Q13) kéo dài từ 126 ngàn năm đến 11,7 ngàn năm trước ngày nay. Và được chia làm 2 thời kỳ. Thời kỳ đầu (từ 126 ngàn năm đến 71 ngàn năm) thành tạo các trầm tích Pleistocen muộn – phần sớm (Q13(1)), đại diện là các trầm tích hệ tầng La Châu, Hòa Tiến; thời kỳ sau (từ 71 ngàn năm đến 11,7 ngàn năm) hình thành nên các trầm tích Pleistocen muộn – phần muộn (Q13(2)), đại diện là các trầm tích hệ tầng Đà Nẵng, Kỳ Lam, Đại Thạch (Hình 3.17).

Vào cuối giai đoạn III, có 1 tập sét nguồn gốc biển, sông – biển hình thành từ khoảng 17,1 ngàn năm đến 11,7 ngàn năm so với hiện tại. Tập sét này bị phong hóa khá mạnh trong giai đoạn khô hạn cuối Pleistocen muộn kéo dài từ 12,85 ngàn năm đến 11,65 ngàn năm so với ngày nay [68]. Đây là tập sét thường được lấy làm ranh giới giữa Pleistocen và Holocen.

- 96 -

49 61

Hình 3.17. Biểu đồ đường dao động mực nước biển trung bình trong Đệ tứ đối sánh với thang Địa tầng Quốc tế 2015.

Hình 3.18. Biều đồ đường dao động mực nước biển trong Holocen.

- Giai đoạn IV: liên quan đến đợt biển tiến Flandrian diễn ra từ Holocen sớm đến Holocen trung, bắt đầu từ 11,7 ngàn năm và kết thúc ở 3,0 ngàn năm so với hiện tại. Theo sơ đồ mực nước biển Nam Trung Bộ (Nguyễn Tiến Hải, 2006) [15], tại Việt Nam thì biển tiến đã bắt đầu từ 21 ngàn năm trước (Hình 3.18, Bảng 3.3) nhưng bắt đầu tiến mạnh từ 14,5 ngàn năm trước với tốc độ từ 5,16 đến 10,33mm/năm vào 4,7 ngàn năm so với ngày nay.

Tại khu vực nghiên cứu, biển tiến Flandrian diễn ra từ 11,7 ngàn năm trước và đạt cực đại vào 4,7 ngàn năm trước. Trong thời gian này có 2 thời kỳ biển tiến mạnh từ 11,7 ngàn năm đến 8,7 ngàn năm (tốc độ 16,0mm/năm theo đường cong mực nước biển đã hiệu chỉnh do tác động sụt lún kiến tạo hiện đại, Hình 3.19); từ 5,7 ngàn năm đến 4,7 ngàn năm trước (tốc độ 22,0mm/năm, có hiệu chỉnh tác động của kiến tạo

hiện đại) và thời kỳ biển tiến chậm từ 8,7 ngàn năm đến 7,7 ngàn năm trước (tốc độ 2,5mm/năm, có hiệu chỉnh tác động của kiến tạo hiện đại), xem (Hình 3.19; Bảng 3.4). Cuối giai đoạn này biển hạ thấp với tốc độ 4mm/năm, từ mực nước +6m đến - 2m so với mực nước biển hiện tại (Nguyễn Tiến Hải, 2006) [15].

Các hệ tầng trầm tích tiêu biểu hình thành trong giai đoạn này là hệ tầng Nam Ô (mQ21no) hình thành thời gian đầu và hệ tầng Nam Phước (amQ22np), Kỳ Lam (mlQ22kl) vào cuối giai đoạn.

- Giai đoạn V: từ cuối Holocen trung đến hiện tại, bắt đầu từ 3,0 ngàn năm trước và đang diễn ra trong hiện tại. Đầu giai đoạn này, biển tiến khá mạnh (biển lấn) nhưng chỉ diễn ra trong khoảng 500 năm, tốc độ 8mm/năm, từ mực nước -2m đến +2m so với mực nước biển hiện tại. Sau đó mực nước biển hạ thấp với tốc độ 2,33mm/năm, từ mực nước +2m đến -1,5m (Bảng 3.4) so với mực nước biển hiện tại. Từ 700 năm trước đến nay, mực nước biển tăng với tốc độ 2,14mm/năm (Nguyễn Tiến Hải, 2006) [15]. Hệ tầng trầm tích tiêu biểu hình thành trong giai đoạn này là hệ tầng Cẩm Hà (ambQ23ch).

Bảng 3.4. Bảng tính toán tốc độ thay đổi mực nước biển tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, có hiệu chỉnh theo chuyển động KTĐT-KTHĐ

Hoạt động kiến tạo Đệ tứ – kiến tạo hiện đại có ảnh hưởng nhất định đến sự thay đổi mực nước biển tại khu vực. Nếu hoạt động KTĐT-KTHĐ tại khu vực cục

bộ là hạ thấp, mực nước biển tại đó có xu hướng tăng nhanh hơn do tác động cộng hưởng của tốc độ sụt lún kiến tạo. Ngược lại, nếu hoạt động KTĐT-KTHĐ tại khu vực cục bộ là nâng lên, mực nước biển tại đó có xu hướng tăng chậm hơn do tác động ngược hướng của tốc độ nâng cao của kiến tạo.

Theo các phân tích và tính toán của NCS (xem mục 3.2), hoạt động KTĐT- KTHĐ tại khu vực ĐBVB tỉnh Quảng Nam là sụt lún, do đó mực nước biển tại khu vực này có xu hướng tăng nhanh hơn so với các vùng lân cận. Vì vậy mực nước biển tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam được điều chỉnh lại, thấp hơn mực nước biển chung trong khu vực như từ 7,2 đến 13cm vào cuối Pleistocen muộn, phần muộn; từ 4,5 đến 9cm trong Holocen sớm (Hình 3.18, 3.19; Bảng 3.4). Đường mực nước biển chung trong khu vực là đường mực nước biển tại Nam Trung Bộ - Việt Nam từ 20 ngàn năm đến hiện tại (Nguyễn Tiến Hải, 2006) [15].

Ngoài ra, kết quả phân tích tuổi tuyệt đối C14 của 4 mẫu trầm tích mQ21no phân bố ở độ sâu từ 15 đến 33m, cho tuổi từ 7590 đến 4550 năm. Khi biểu diễn trên biểu đồ thay đổi mực nước biển từ 20 ngàn năm đến nay, các mẫu này nằm trong phạm vi ảnh hưởng của đường mực nước biển tại khu vực ĐBVB tỉnh Quảng Nam đã được hiệu chỉnh theo tốc độ sụt lún của hoạt động KTĐT-KTHĐ (Hình 3.18).

Hình 3.19. Biều đồ hiệu chỉnh đường thay đổi mực nước biển tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam. a) Cuối Pleistocen muộn – phần muộn (Q 3(2)), b) Holocen sớm (Q 1)

* Qua kết quả nghiên cứu ở chương này NCS rút ra một số kết luận như sau:

- Sự phân bố của các thành tạo trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam chịu tác động bởi 4 hệ thống đứt gãy (phương Đông Bắc - Tây Nam trẻ nhất, cắt qua hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc – Đông Nam, hệ thống đứt gãy á kinh