trƯỜng ĐẠ Ọc khoa hỌc tỰ nhiÊn - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với...

27
ĐẠI HC QUC GIA HÀ NI TRƯỜNG ĐẠI HC KHOA HC TNHIÊN _______________________ Đặng Hoài Nhơn TIẾN HÓA MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH ĐỚI GIAN TRIU KHU VC VEN BBC BChuyên ngành: Khoáng vthc và Địa hóa hc Mã s: 62 44 02 05 DTHO TÓM TT LUN ÁN TIN SĨ Hà Ni - 2015

Upload: others

Post on 08-Oct-2019

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN_______________________

Đặng Hoài Nhơn

TIẾN HÓA MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH ĐỚI GIANTRIỀU KHU VỰC VEN BỜ BẮC BỘ

Chuyên ngành: Khoáng vật học và Địa hóa họcMã số : 62 44 02 05

DỰ THẢOTÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Hà Nội - 2015

Page 2: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

Công trình được hoàn thành tại Khoa Địa chất - Trường Đại học

Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS. TS. Trần Đức Thạnh

2. PGS. TS. Đặng Mai

Phản biện:

Phản biện:

Phản biện:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia

chấm luận án tiến sĩ họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

– ĐHQGHN vào hồi giờ ngày tháng năm 2015

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội

Page 3: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

1

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tàiĐới gian triều là không gian đệm giữa lục địa và biển, chịu các

quá trình tương tác lục địa - biển trong mối quan hệ với hoạt động

nhân sinh diễn ra nên bị biến đổi mạnh bởi các tác động tự nhiên và

con người. Môi trường trầm tích ở đới gian triều có vai trò quan

trọng đối các hệ sinh thái ven bờ, không gian sinh sống và phát triển

kinh tế-xã hội, vì vậy mỗi sự thay đổi đều tác động đến sinh vật và

con người.

Đới gian triều khu vực ven bờ Bắc Bộ trải dài từ Quảng Ninh đến

Ninh Bình là nơi có chế độ nhật triều biên độ lớn, phong phú tài

nguyên thiên nhiên. Trong đó, tài nguyên sinh vật gồm nguồn lợi

thủy sản và đa dạng sinh học, bao gồm các hệ sinh thái: rừng ngập

mặn, rạn san hô, bãi cát biển, bãi triều rạn đá v.v.; tài nguyên phi

sinh vật bao gồm vật liệu xây dựng, sa khoáng các dạng đất ngập

nước: bãi cát biển, các bãi triều lầy, lạch triều v.v. Tài nguyên ở đới

gian triều chịu nhiều tác động của tự nhiên và nhân sinh, đã biến đổi

và suy giảm giá trị do ô nhiễm môi trường, mất diện tích theo thời

gian v.v. Đó là thách thức đối với quản lý, bảo vệ và sử dụng hợp lý

tài nguyên phục vụ phát triển bền vững và bảo tồn ở ven bờ Bắc Bộ.

Thông tin về môi trường trầm tích đới gian triều Bắc Bộ hiện còn

khá ít nên công tác quy hoạch phát triển kinh tế, sử dụng hợp lý đới

gian triều ở Bắc Bộ chưa phát huy hết tiềm năng. Để hiểu rõ những

biến động và động thái của môi trường trầm tích đới gian triều

nghiên cứu sinh đã chọn đề tài “Tiến hóa môi trường trầm tích đới

gian triều khu vực ven bờ Bắc Bộ” để làm luận án.

Mục tiêu của luận án Xác định và phân chia các kiểu môi trường trầm tích đới

Page 4: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

2

gian triều Bắc Bộ.

Làm sáng tỏ quá trình tiến hóa và phát triển đới gian triều

Bắc Bộ Đánh giá vai trò hoạt động nhân sinh ảnh hưởng lên đới gian

triều Bắc Bộ.

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hợp phần môi trường ở đới gian triều

gồm có dao động thủy triều, hình thái địa hình - cấu trúc trầm tích,

thành phần trầm tích và động lực môi trường.

Phạm vi không gian theo bề ngang của đới gian triều là khoảng

không gian được xác định trên cơ sở là đường trung bình triều thấp

trong những kỳ nước nước cường và trung bình triều cao trong

những kỳ nước cường. Phạm vi không gian theo chiều dọc bờ từMóng Cái tỉnh Quảng Ninh đến Kim Sơn tỉnh Ninh Bình.

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm địa hình địa hình và cấu trúc trầm tích đới

gian triều; Nghiên cứu thành phần trầm tích gồm: thành phần độ hạt,

khoáng vật và địa hóa trầm tích đới gian triều; Nghiên cứu đặc điểm

phóng xạ 210Pb và 226Ra tính tốc độ lắng đọng trầm tích; Nghiên cứu

sự biến đổi theo không gian của chất ô nhiễm; Nghiên cứu quá trình

phát triển và tiến hóa đới gian triều.

Những luận điểm bảo vệ của luận ánLuận điểm 1. Môi trường trầm tích đới gian triều ven bờ Bắc Bộ

nằm trong vùng nhật triều biên độ lớn, gồm ba kiểu khác nhau về vật

chất và điều kiện động lực gồm kiểu môi trường trầm tích vũng vịnh

Đông Bắc phân bố trầm tích cát nhỏ đến cát lớn chiếm ưu thế, thành

phần thạch anh chiếm hàm lượng cao, tốc độ lắng đọng nhỏ, hàm

lượng lưu huỳnh cao ở dưới lớp sâu; kiểu môi trường trầm tích vùng

Page 5: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

3

cửa sông hình phễu Bạch Đằng phân bố trầm tích bùn bột nhỏ, trầm

tích bùn sét bột chiếm ưu thế, hàm lượng thạch anh thấp, tốc độ lắng

đọng trầm tích trung bình, hàm lượng lưu huỳnh trung bình ở lớp

dưới sâu; kiểu môi trường trầm tích cửa sông châu thổ Sông Hồng

phân bố trầm tích bột lớn, trầm tích bùn bột nhỏ, hàm lượng thạch

anh trung bình, tốc độ lắng đọng trầm tích lớn, hàm lượng lưu huỳnh

nhỏ.

Luận điểm 2. Ở thời kỳ hiện tại đới gian triều Bắc Bộ tiến hóa

trải qua 3 giai đoạn phát triển là giai đoạn phát triển bãi triều thấp,

giai đoạn phát triển bãi triều trung và giai đoạn phát triển bãi triều

cao. Ở vũng vịnh ven bờ Đông Bắc bị suy thoái đới gian triều bị đẩy

lùi về phía lục địa; Ở cửa sông hình phễu Bạch Đằng đới là vùng

chuyển tiếp đới gian triều bồi tụ cục bộ với suy thoái đẩy lùi về phía

lục địa chiếm ưu thế; Ở châu thổ sông Hồng từ Đồ Sơn đến Kim Sơnđới gian triều phát triển bồi tụ liên tục lấn ra biển.

Những điểm mới của luận án1. Đã phân kiểu môi trường trầm tích đới gian triều Bắc Bộ: theo

chiều dọc bờ phân thành ba kiểu là đới gian triều vũng vịnh, đới gian

triều cửa sông hình phễu, đới gian triều châu thổ; theo chiều ngang

thành ba phụ đới bãi triều: đới bãi triều thấp, đới bãi triều trung và

đới bãi triều cao.

2. Làm rõ xu hướng phát triển, tiến hóa không đồng nhất của đới

gian triều Bắc Bộ: ở đới gian triều vũng vịnh quá trình bào mòn, hạthấp, thu hẹp và dịch lấn bãi triều cao về phía lục địa thống trị; ở đới

gian triều cửa sông hình phễu quá trình bào mòn, hạ thấp, thu hẹp và

dịch lấn về phía lục địa ở bãi triều cao và bãi triều trung chiếm ưuthế; ở đới gian triều cửa sông châu thổ quá trình bồi tụ nổi cao, mởrộng và dịch lấn về phía biển thống trị ở cả bãi triều cao, bãi triều

Page 6: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

4

trung và bãi triều thấp.

3. Đã xác định được thời khoảng cần thiết cho hình thành và hoàn

thiện các bãi triều ở ba vùng khác nhau ở đới gian triều Bắc Bộ. Ởđới gian triều vũng vịnh vị trí bãi triều thấp trung bình 470 năm, bãi

triều trung trung bình 268 năm. Ở đới gian triều cửa sông hình phễu

vị trí bãi triều thấp trung bình 160 năm, bãi triều trung trung bình

164 năm, ở bãi triều cao trung bình 109 năm. Ở đới gian triều châu

thổ vị trí bãi triều thấp trung bình 171 năm, ở bãi triều trung trung

bình 52 năm và bãi triều cao trung bình 188 năm.

4. Đánh giá được thực trạng tích lũy các chất gây ô nhiễm có kim

loại nặng và các chất hữu cơ bền trong trầm tích đới gian triều. Kim

loại nặng có hàm lượng cao hơn ngưỡng ISQGs ở cửa sông hình

phễu và cửa sông châu thổ với Cu, Pb, As và Zn, thấp hơn ngưỡng

ISQGs ở vũng vịnh; các hợp chất PCBs hàm lượng thấp nhưng có xuthế tăng lên theo thời gian; hợp chất PAHs hàm lượng cao ở vũngvịnh rồi đến cửa sông châu thổ, thấp ở cửa sông hình phễu, tăng theothời gian thể hiện ở vũng vịnh và cửa sông hình phễu; hàm lượng

HCBVTV gốc clo cao nhất ở cửa sông hình phễu, thấp nhất ở cửa

sông châu thổ.

Ý nghĩa của luận ánÝ nghĩa khoa học: luận án góp phần làm sáng tỏ về bản chất tự

nhiên và tiến hóa môi trường trầm tích đới gian triều Bắc Bộ, phản

ánh được những biến đổi của chúng trước tác động của con người.

Ý nghĩa thực tiễn: kết quả của luận án làm cơ sở khoa học cho

công tác định hướng quy hoạch sử dụng hợp lý và bảo vệ bãi triều

các tỉnh ven biển Bắc Bộ, là căn cứ khoa học đưa ra những quyết

định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng.

Bố cục của luận án

Page 7: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

5

Luận án được cấu trúc thành 4 chương không kể mở đầu, kết luận

và tài liệu tham khảo gồm:

Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phươngpháp nghiên cứu

Chương 2. Khái quát điều kiện tự nhiên đới gian triều khu vực ven

bờ Bắc BộChương 3. Đặc điểm trầm tích đới gian triều khu vực ven bờ Bắc BộChương 4. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều khu vực ven

bờ Bắc Bộ và ảnh hưởng hoạt động nhân sinh

Lời cảm ơn: Nghiên cứu sinh xin cảm ơn hai thầy hướng dẫn

PGS.TS. Trần Đức Thạnh, PGS.TS. Đặng Mai đã giúp đỡ tận tình

trong quá trình thực hiện luận án. Xin cảm ơn Lãnh đạo Viện Tài

nguyên và Môi trường biển đã tạo điều kiện cơ sở vật chất, phòng thí

nghiệm hoàn thiện luận án. Cảm các thầy cô Khoa Địa chất, đồng

nghiệp và ơn gia đình đã giúp đỡ và động viên tôi thực hiện luận án.

Chương 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, CƠ SỞTÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu

1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới: Đới gian triều đã bắt đầu

được nghiên cứu từ thập niên ba mươi của thế kỷ XX bởi nhà địachất người Đức Hantzchel (1939), sau này được chi tiết về hình thái-

cấu trúc, thành phần trầm tích, địa hóa trầm tích, sinh địa hóa, các

quá trình trầm tích, ô nhiễm trầm tích, tiến hóa bãi triều trong

Holocen và tác động nhân sinh ảnh hưởng đến bãi triều.

1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước: Ở trong nước về môi

trường trầm tích đới gian triều Bắc Bộ được nghiên cứu từ những

năm 1990 của thế kỷ XX đến nay với các vấn đề về hình thái-cấu

trúc bãi triều, thành phần trầm tích, khoáng vật, địa hóa trầm tích,

Page 8: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

6

quá trình hình thành và phát triển.

1.2. Cơ sở tài liệu: Các đề tài do Viện Tài nguyên và Môi trường

biển thực hiện từ 1990 cho đến gần đây sử dụng trong luận án gồm:

1. Đề tài cấp Nhà nước mã số 48B-05-02: “Nghiên cứu sử dụng hợp

lý các bãi triều lầy cửa sông ven biển Phía Bắc Việt Nam”. Thực

hiện 1985-1990.

2. Đề tài cấp Nhà nước mã số KHCN5A: “Nghiên cứu dự báo, phòng

chống sạt lở bờ biển Bắc Bộ từ Quảng Ninh tới Thanh Hóa”. Thực

hiện 1999-2000.

3. Đề tài cấp Nhà nước mã số KC09-13/06-10: ”Lập luận chứng

khoa học kỹ thuật về mô hình quản lý tổng hợp và phát triển bền

vững dải bờ tây vịnh Bắc Bộ”. Thực hiện 2007-2010.

4. Đề tài cấp Nhà nước mã số ĐTĐL 2009T/05: “Nghiên cứu, đánhgiá tác động của các công trình hồ chứa thượng nguồn đến diễn biến

hình thái và tài nguyên - môi trường vùng cửa sông ven biển đồng

bằng Bắc Bộ”. Thực hiện 2007-2010.

5. Đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam:

“Nghiên cứu, đánh giá khả năng bồi tụ và mở rộng của các bãi bồiven bờ biển châu thổ sông Hồng”. Thực hiện 2010-2012.

6. Đề tài cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam mã sốVAST.CTG.01/12-13: “Đánh giá diễn biến một số chất ô nhiễm có

độc tính trong môi trường trầm tích vùng triều Miền Bắc Việt Nam”.

Thực hiện 2012-2013.

1.3. Phương pháp nghiên cứu

1.3.1. Phương pháp luận

Đới gian triều ven bờ Bắc Bộ nằm trong vùng phân dị về hình

thái địa hình, cấu trúc địa chất, mạng lưới thủy văn sông và hải văntạo nên khác biệt tính chất môi trường. Dao động thủy triều là yếu tố

Page 9: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

7

động lực cùng với khác biệt về nguồn cung cấp trầm tích đã tạo nên

khác biệt vật chất ở từng đới địa hình.

Thông qua nghiên cứu hình thái địa hình, thành phần trầm tích ởđới gian triều trong mối liên hệ với dao động thủy triều từ đó luận

giải quá trình tiến hóa và phát triển các giai đoạn bãi triều.

1.3.2. Khảo sát thực địa lấy mẫu

Đã khảo sát thu mẫu trong thời gian 2009-2013 gồm 15 lỗ khoan

tại các vùng như hình 1.3. Gồm pH, Eh (56 mẫu), thành phần độ hạt

(304 mẫu), các chất dinh dưỡng và lưu huỳnh (42 mẫu), kim loại

nặng (160 mẫu), các chất hữu cơ bền (HCBVTV, PCBs, PAHs 42

mẫu), khoáng vật chính (130 mẫu), đồng vị 226Ra và 210Pb (253 mẫu).

20

31

29

27

b·iTrµ

V Þ n h B¾c Bé

10

20

10

10

1 0

1 0

20

§.VÜnh Thùc

Q.§ C« T«

§.C¸i Chiªn

§.Thoi Xanh

10

1 0

§.C¸iLim

®¶otrµ

b¶n

Vông Quút

§.C a

oL«

50

§¶o B¹ch Long VÜ

20

V Þ n h B ¾ c B é

50

§.Quan L¹n

§.Long Ch©u

10

§. V©n §ån

H. L·o Väng

cl ¹

h

§¶O C I BÇU

PÈCmh

l¹c h

®¶o Quay

PCÈm

®¶o §ång Rui

1 0

§¶o C¸t Bµ

§.§èng

ChÐn

H.Nói C¬ng

Gaiv. H ång

NV Þ H

OH ¹ L

N G

20

®¶o

hµna

m

mòi §å S¬n

b n ®¶o §å S¬n

'

25

1020

5c öal ¹c hGi ang

Þ®

nh

na

ms

g.

viÖt Nam

¶n

g

i n h

Q u¶ ng Ninh

n

u

H¶i Phßng

q

qu¶ngninh

Th¸iB ×nh

n a m ® Þ n h

NinhB ×nh

0 25Km DR

CL

MC

CC

NH

BL

TB

BLa

KS

0 25Km

Kim S¬n (KS) (C¸c lç khoan:KS1, KS2, KS3, KS4)

Ba L¹t (BL) (C¸c lç khoan: BL1, BL2, BL3)

Th¸i B×nh (TB) (Lç khoan: TB-1)

Bµng La (BLa) (Lç khoan: BLa-1)

Ngäc H¶i (NH) (Lç khoan: NH-1)

Cöa CÊm (CC) (Lç khoan: CC-1)

Cöa Lôc (CL) (Lç khoan: CL-1)

§ång Rui (DR) (Lç khoan: DDR1, DDR2)

Mãng C¸i (MC) (Lç khoan: MC-1)

Chó gi¶i

§iÓm thu mÉu trªn c¸c b·i triÒu

Hình 1.3. Sơ đồ vị trí khảo sát đới gian triều Bắc Bộ1.3.3. Các phương pháp nghiên cứu

Page 10: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

8

- Phương pháp phân tích hình thái và cấu trúc đới gian triều

- Phương pháp phân tích trầm tích trong phòng thí nghiệm: thành

phần độ hạt, phân loại trầm tích, nitơ tổng số (Nts), phốt pho tổng số(Pts), cacbon hữu cơ (Chc), lưu huỳnh tổng số (Sts), hóa chất bảo vệthực vật (HCBVTV) gốc clo, polychlorinated biphenyl (PCBs),

hydrocarbon thơm đa vòng (PAHs).

-Phương pháp đồng vị phóng xạ 210Pb và 226Ra, mô hình tính tuổi

trầm tích, kim loại nặng, khoáng vật nặng, khoáng vật chính.

- Phương pháp xác lập các giai đoạn tiến hóa bãi triều.

1.3.4. Biểu diễn, tính toán kết quả phân tích: phân tích dữ liệu vàtính toán các thông số thống kê, biểu diễn các dữ liệu cột khoan bằng

phần mềm Sigma Plot và Microsolf Excel.Chương 2. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ĐỚI GIAN

TRIỀU KHU VỰC VEN BỜ BẮC BỘ2.1. Đặc điểm khí hậu và thủy văn2.1.1. Khí hậu: ven biển Bắc Bộ nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa,

có hai mùa cơ bản là mùa mưa và mùa khô.2.2.2. Thủy văn: trong vùng có 3 lưu vực sông chính: hệ thống sông

nhỏ vùng Đông Bắc, hệ thống sông Thái Bình, hệ thống sông Hồng.

2.2. Đặc điểm địa hình khu vực

2.2.1. Đồi-núi: phân bố ở cửa sông hình phễu và vũng vịnh, độ cao

cao 50 – 200 m.

2.2.2. Vách: phân bố ở cửa sông hình phễu và vũng vịnh, vách

thường phát triển trên đá gốc sát bờ biển có độ dốc cao.

2.2.3. Thềm mài mòn: có mặt ở vũng vịnh và cửa sông hình phễu, bềmặt là đá gốc, cuội, tảng.

2.2.4. Bãi biển: phổ biến ở Bắc Bộ và đặc biệt phát triển ở vũng vịnh

có địa hình bằng phẳng có cấu tạo bằng cát lớn, cát trung và cát nhỏ.

Page 11: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

9

2.2.5. Doi cát, đê cát và cồn cát: phổ biến ở cửa sông châu thổ, cửa

sông hình phễu và ít phổ biến ở vũng vịnh.

2.2.6. Đới gian triều: phổ biến ở Bắc Bộ, địa hình khá bằng phẳng

độ dốc nhỏ. Bề rộng lớn nhất ở cửa sông châu thổ, hẹp và nhỏ ởvùng vũng vịnh.

2.2.7. Lạch triều: ở vùng cửa sông hình phễu và vũng vịnh ít phổbiến ở cửa sông châu thổ.

2.3. Đặc điểm địa chất khu vực

2.3.1. Địa tầng: ở ven bờ Bắc Bộ có thành tạo đá gốc trước Đệ tứ và

các thành tạo Đệ tứ.

Các thành tạo đá gốc trước Đệ tứ: tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi

phổ biến ở vùng Đông Bắc, tuổi cổ nhất là hệ tầng Tấn Mài (O3 – S2

tm), trẻ nhất là hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb).

Các thành tạo Đệ tứ: có tuổi từ Q1 đến Q2, của hệ tầng hệ tầng

Thái Thụy (a, am Q11 tt), hệ tầng Hà Nội (p, a Q1

2-3 hn), hệ tầng VĩnhPhúc (ma Q1

3vp), hệ tầng Hải Hưng (Q21-2 hh), hệ tầng Thái Bình

(Q23 tb). Trầm tích bở rời có kích thước sỏi sạn, cát, bột, sét có

nguồn gốc lục địa đến nguồn gốc biển.

2.3.2. Tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại

Cửa sông châu thổ nằm trong bồn sụt lún kiến tạo Kainozoi sông

Hồng; Cửa sông hình phễu nằm trong vùng sụt lún, bị khống chế bởi

hai hệ thống đứt gãy hiện đại hướng TB-ĐN và ĐB-TN; Ở vũng vịnh

hoạt động kiến tạo khá phức tạp, cơ bản nằm ở vùng nâng trong giai

đoạn tân kiến tạo với biên độ nâng từ vài chục mét đến 300m.

2.4. Các hệ sinh thái

2.4.1. Hệ sinh thái rừng ngập mặn ở bãi triều Bắc Bộ chiếm đángkể về diện tích, phân bố trên bãi triều cao ở Quảng Ninh, Hải Phòng,

Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình.

Page 12: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

10

2.4.2. Hệ sinh thái rạn san hô: phân bố ở đới dưới triều, chỉ một

phần nhỏ có mặt ở bãi triều thấp thuộc đới gian triều ở Cát Bà, HạLong và Bái Tử Long.

2.4.3. Hệ sinh thái cỏ biển: diện tích phân bố không lớn ở cửa sông

châu thổ (Đông Long-Thái Bình, Cồn Ngạn-Cồn Lu, Kim Trung-

Ninh Bình) và ở vùng Đông Bắc.

2.4.4. Hệ sinh thái bãi cát biển: phân bố ở vùng Đông Bắc và cửa

sông châu thổ sông Hồng, ở bán đảo Đố Sơn, đảo Cát Hải.

2.4.5. Hệ sinh thái bãi triều rạn đá: trên các bãi đá tảng ven bờ Bắc

Bộ ở vùng Đông Bắc, ven biển ở Hạ Long, Cát Bà, Đồ Sơn.2.4.6. Hệ sinh thái bãi triều: hệ sinh thái bãi triều phân bố phổ biến

trên vùng ven bờ Bắc Bộ từ Móng Cái đến Kim Sơn Ninh Bình có

nhiều nhóm sinh vật gồm rong biển, động vật đáy, sinh vật phù du.

Chương 3. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỚI GIAN TRIỀU KHU

VỰC VEN BỜ BẮC BỘ3.1. Phân loại kiểu môi trường trầm tích đới gian triều

3.1.1. Tiêu chí phân loại

Dao động thủy triều: Thủy triều lớn có độ lớn triều > 4 m, thủy triều

trung bình dao động 4 – 2 m và thủy triều nhỏ dao động < 2 m.

Địa hình-địa mạo: quyết định không gian đới gian triều, chi phối tác

động của thủy triều để tạo nên những đặc điểm trầm tích khác nhau.

Thành phần trầm tích: trầm tích lưu giữ thông tin môi trường tạo ra

nó, dựa vào trầm tích có thể biết điều kiện động lực môi trường.

Tính chất địa lý địa phương: xác lập trên cơ sở sự khác nhau về các

yếu tố địa lý như sông ngòi, khí hậu.

3.1.2. Kết quả phân loại kiểu môi trường trầm tích đới gian triều

Bắc BộDao động thủy triều: ở Bắc Bộ là nhật triều đều, mực nước dao

Page 13: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

11

động 0,38 - 4,67 m/OmHĐ trong kỳ nước cường. Trong một ngày, ởvũng vịnh thời gian triều lên lớn thời gian triều xuống, ở cửa sông

hình phễu thời gian triều lên và triều xuống ngang nhau, ở cửa sông

châu thổ thời gian triều lên nhỏ hơn triều xuống [55].

Đặc điểm địa hình-địa mạo: Ở vũng vịnh đới gian triều phát triển

ở các cung bờ lõm núi vùng Đông Bắc, thường hẹp và có sự phân dịvề địa hình. Ở cửa sông hình phễu đới gian triều thoải và có nhiều

lạch triều chia cắt. Ở cửa sông châu thổ đới gian triều rộng lớn địahình khá bằng phẳng.

Thành phần trầm tích: Ở đới gian triều vũng vịnh phân bố trầm

tích bột lớn, cát nhỏ, cát trung và cát lớn. Ở cửa sông hình phễu phân

bố trầm tích bùn sét bột, bùn sét, bột lớn và cát nhỏ. Ở cửa sông châu

thổ phân bố trầm tích bột lớn và bùn bột nhỏ, cát nhỏ.

Tính chất địa lý địa phương: vùng núi Đông Bắc nơi tập trung các

sông ngắn và dốc, ít nguồn cung cấp vật liệu trầm tích; vùng cửa

sông hình phễu, nguồn cung cấp trầm tích lơ lửng nhiều; vùng cửa

sông châu thổ, cung cấp nguồn trầm tích lơ lửng phong phú.

3.2. Hình thái địa hình và cấu trúc lớp trầm tích đới gian triều

3.2.1. Hình thái địa hình

Đới gian triều vũng vịnh ở trong cung bờ lõm hoặc đoạn bờ cong

ở đảo vùng Đông Bắc, địa hình khá bằng phẳng phát triển trên nền đágốc. Ở cửa sông hình phễu, bề mặt bằng phẳng thống trị bởi trầm

tích hạt mịn. Ở cửa sông châu thổ, địa hình bằng phẳng và rộng lớn

kéo dài từ Kim Sơn đến bán đảo Đồ Sơn.

3.2.2. Cấu trúc lớp trầm tích

Ở vũng vịnh, trầm tích phân dị theo bề ngang rõ ràng, gần bờ phân

bố trầm tích cát, sỏi, sạn xa bờ là trầm tích hạt mịn hơn. Theo chiều

thẳng đứng, ở xa bờ trên mặt trầm tích hạt mịn, xuống sâu đá gốc;

Page 14: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

12

1,86

5,86

-0,1

4

3,86

t c¾

t b·

i tr

iÒu

n N

g¹n

- Cå

n Lu

Sg.Trµ

Sg.Väp

MB

TB

m

§ª

lÖ n

gan

g

050

010

0080

0

2,36

m

0,86

m

1,41

m

12

34

56

1 -

c¸t;

2 -

bét

; 3 -

sÐt

; 4 -

rõn

g th

ua,

c©y

cá ;

5 -

rõng

rËm

; 6

- cé

t kh

oan

m

MB

TB

1,86

m

010

020

0

m

3150

t c¾

t b·

i tr

iÒu

§¶

o §

ång

Ru

i (T

i ªn

n)

lÖ n

gan

g

23

45

61

- c¸

t; 2

- b

ét; 3

- s

Ðt; 4

- r

õng

thua

, c©

y cá

; 5

- r

õng

rËm

;6

- cé

t kh

oan;

7 -

nÒn

®¸

gèc

7

6,15

4,15

2,15

0,15

-1,8

5 m2,

95m

2,15

m

1,40

m

2,45

m

Q22-3

1

MB

TB

8,15

1 -

c¸t;

2 -

bét

; 3 -

sÐt

; 4 -

rõn

g th

a, c

©y c

á ; 5

- r

õng

rËm

6 -

cét

khoa

n; 7

- s

Ðt p

hong

hãa

, vµ

ng l

oang

020

040

0

m

1800

t c¾

t b·

i tr

iÒu

®Çm

§Ò

n C

«ng

(Q

u¶n

g Y

ªn)

lÖ n

gan

g

12

34

56

7

m

1,86

-0,1

4

-2,1

4

3,86

1,86

m

2,76

m

3,11

m

2,51

m

Q22-3

MB

TB

(a)

(b)

(c)

Hìn

h 3.

4.H

ình

thái

cấu

trúc

các

lớp

trầm

tích

đới

gia

n tr

iều

Bắc

Bộ

(v ũng

vịn

h (a

), c

ửa s

ông

hình

phễ

u (b

) cử

a sô

ng c

hâu

thổ

(c))

(ngu

ồn:[

48]

có b

ổsu

ng)

Page 15: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

13

Ở cửa sông hình phễu, trầm tích phân dị ít theo bề ngang, theo

cấu trúc thẳng đứng có phân dị về màu sắc và kích thước trầm tích

rất rõ; Ở cửa sông châu thổ, theo bề ngang trầm tích hạt mịn bột hoặc

bột-sét ở bãi triều cao, tiến dần ra phía biển là cát, bột hoặc bột cát,

Theo cấu trúc thẳng đứng, kích thước độ hạt trầm tích ở trên mặt nhỏhơn ở bên dưới tầng sâu (hình 3.4).

3.3. Thành phần độ hạt trầm tích đới gian triều: ở đới gian triều

Bắc Bộ phân bố từ trầm tích cuội, sỏi, tảng đến trầm tích bùn sét.3.3.1. Trầm tích sỏi, cuội, khối, tảng: ở vũng vịnh các trầm tích nàyphân bố ở Cát Bà, Mũi Ngọc, Đồ Sơn và trong cung bờ lõm các đảo.

3.3.2. Trầm tích cát lớn: phân bố ở vũng vịnh, đường kính trung

bình hạt trầm tích (Md) dao động 0,549 - 0,749 mm, độ chọn lọc (S0)

dao động 1,660 - 2,315.

3.3.3. Trầm tích cát trung: ở vũng vịnh với Md = 0,284 - 0,486 mm,

S0 = 1,410 - 2,654.

3.3.4. Trầm tích cát nhỏ: ở vũng vịnh với Md = 0,126 – 0,174 mm,

S0 = 1,338 - 1,849; tương tự ở cửa sông hình phễu với Md = 0,135 -

0,158 mm, S0 = 1,221 - 1,355; cửa sông châu thổ với Md = 0,115 -

0,145 mm, S0 = 1,217 - 1,452.

3.3.5. Trầm tích bột lớn: ở vũng vịnh trầm tích bột lớn với Md =

0,065 - 0,085 mm, S0 = 3,866 - 5,296. Ở cửa sông hình phễu với Md

= 0,071 - 0,073 mm, S0 = 1,542 - 2,800. Ở cửa sông châu thổ với

Md = 0,065 - 0,073mm, S0 = 2,596 - 3,138.

3.3.6. Trầm tích bùn bột nhỏ: ở vũng vịnh có Md = 0,033 - 0,044

mm và S0 = 2,375 – 5,342, ở cửa sông hình phễu có Md = 0,013 –0,030mm và S0 = 3,123 - 4,799, cửa sông châu thổ với Md = 0,028-

0,031 và S0= 2,155-2,622.

3.3.7. Trầm tích bùn sét bột và bùn sét: ở cửa sông hình phễu với

Page 16: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

14

Md = 0,005 - 0,009 mm và S0 = 3,438 - 7,408; cửa sông châu thổ với

Md = 0,008 - 0,009 mm và S0 = 2,875 - 6,600.

3.4. Thành phần khoáng vật trong trầm tích đới gian triều

3.4.1. Khoáng vật chính trong trầm tíchCác khoáng vật montmorilonit, kaolinit, illit, clorit, fenspat, thạch

anh, gơtit. Hàm lượng lớn nhất là thạnh anh, tiếp đến là illit và

kaolinit (bảng 3.8).Bảng 3.8. Hàm lượng khoáng vật chính trong trầm tích đới gian triều

Bắc Bộ

Khoángvật Mức

Vũng vịnh Cửa sônghình phễu Cửa sông châu thổ

Đồng Rui(DR-1)(n=20)

CửaLục

(CL-1)(n=21)

Ngọc Hải(NH-1)(n=16)

Bàng La(Bla-1)(n=14)

Cửa TháiBình

(TB-1)(n=23)

Cửa BaLạt

(BL-2)(n=16)

CửaĐáy

(KS-3)(n=20

Montmorilonit

NN 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00LN 3,00 3,00 6,00 6,00 5,00 4,00 5,00TB 3,00 3,00 4,44 4,43 3,22 3,19 3,45ĐL 0,00 0,00 1,26 1,40 0,60 0,40 0,61

Kaolinit

NN 11,00 4,00 14,00 15,00 8,00 7,00 6,00LN 18,00 15,00 23,00 23,00 16,00 13,00 14,00TB 15,45 7,67 19,13 19,79 12,26 10,31 9,10ĐL 1,70 3,06 3,12 2,58 2,20 1,89 2,15

Illit

NN 10,00 7,00 21,00 16,00 19,00 17,00 15,00LN 19,00 19,00 27,00 29,00 27,00 29,00 25,00TB 15,90 12,76 24,00 24,00 22,65 23,56 19,70ĐL 1,77 3,94 2,16 3,11 2,55 3,60 3,10

Clorit

NN 5,00 3,00 8,00 6,00 5,00 7,00 6,00LN 6,00 7,00 11,00 10,00 7,00 10,00 9,00TB 5,20 4,68 8,94 8,43 6,65 8,13 6,95ĐL 0,41 1,65 1,00 1,59 0,57 1,09 0,83

Fenspat

NN 3,00 3,00 5,00 4,00 4,00 5,00 4,00LN 5,00 4,00 7,00 6,00 15,00 13,00 14,00TB 4,40 3,14 5,88 5,29 6,74 6,69 7,20ĐL 1,42 0,91 0,96 0,73 2,77 2,70 2,82

Thạchanh

NN 39,00 48,00 20,00 22,00 31,00 32,00 38,00LN 63,00 83,00 39,00 47,00 47,00 52,00 59,50TB 46,15 64,76 27,56 29,43 39,30 39,31 46,30ĐL 4,92 8,89 4,07 5,96 4,58 6,11 4,79

Gơtit NN 6,00 3,00 5,00 5,00 4,00 4,00 3,00

Page 17: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

15

LN 8,00 6,00 9,00 8,00 7,00 7,00 7,00TB 7,35 4,33 6,56 6,57 5,65 5,88 5,10ĐL 0,75 1,56 1,26 0,76 0,83 0,89 0,79

NN: nhỏ nhất; LN: lớn nhất; TB: trung bình; ĐL: độ lệch; n = số

3.4.2. Khoáng vật nặng trong trầm tíchKhoáng vật nặng tổng số (KVNts) trong cấp hạt 0,1 - 0,063 mm:

ở đới gian triều đảo Cát Hải về mùa khô KVNts dao động 0,6 - 73,3

%, trung bình 12,8 %, về mùa mưa KVNts dao động 3,6 – 51,9 %,

trung bình 18,1 %. Ở Hải Hậu KVNts về mùa khô dao động 2,5 –65,5 %, trung bình 17,9 %, về mùa mưa KVNts dao động 3,6 - 51,9

%, trung bình 18,1 %.

3.5. Đặc điểm địa hóa trầm tích đới gian triều3.5.1. pH trầm tích: ở vũng vịnh pH dao động 6,94 - 8,28, trung bình

7,67; ở cửa sông hình phễu pH dao động 7,37 - 7,80, trung bình 7,60;

ở cửa sông châu thổ pH dao động 7,11 - 7,85, trung bình 7,48.

3.5.2. Eh trầm tích: ở vũng vịnh Eh dao động (-102,6) – (-19,7) mV,

trung bình (-65,3) mV; cửa sông hình phễu Eh dao động (-76,3)-(-

47,8) mV, trung bình -65,1 mV; cửa sông châu thổ Eh dao động (-

73,4)- (-27,8) mV, trung bình (-55,1) mV.

3.5.3. Nitơ tổng số: ở cửa sông hình phễu Nts dao động 507,20 -

1.245,78 mg/kg khô, trung bình 885,19 mg/kg khô; ở cửa sông châu

thổ Nts dao động 480,26 – 1.348,93 mg/kg khô, trung bình 758,76

mg/kg khô; vũng vịnh Nts dao động 283,39 – 1.449,10 mg/kg khô,

trung bình 842,93 mg/kg khô.

3.5.4. Phốt pho tổng số: ở vũng vịnh Pts dao động 95,81 - 340,65

mg/kg khô, trung bình 219,99 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Pts

dao động 219,52 - 646,60 mg/kg khô, trung bình 501,50 mg/kg khô;

ở cửa sông châu thổ Pts dao động 403,58 - 586,22 mg/kg khô, trung

bình 474,75 mg/kg khô.

Page 18: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

16

3.5.5. Cacbon hữu cơ: ở vũng vịnh Chc dao động 26,24 - 1.984,32

mg/kg khô, trung bình 881,10 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Chc

dao động 136,74 - 433,28 mg/kg khô, trung bình 278,66 mg/kg khô;

ở cửa sông châu thổ Chc dao động 187,90 - 642,15mg/kg khô, trung

bình 387,33 mg/kg khô.

3.5.6. Lưu huỳnh tổng số: ở vũng vịnh Sts dao động 85,36-7.096,15

mg/kg khô, trung bình 2.706,08 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Sts

dao động 8,13 – 3.204,27 mg/kg khô, trung bình 1.139,82 mg/kg

khô; ở cửa sông châu thổ Sts dao động 29,54 – 2.206,05 mg/kg khô,

trung bình 501,02 mg/kg khô.

3.5.7. Kim loại nặng

Đồng: ở vũng vịnh Cu dao động 2,17-18,84 mg/kg khô, trung

bình 7,92 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Cu dao động 47,67-

70,89 mg/kg khô, trung bình 65,26 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổCu dao động 11,42-94,76 mg/kg khô, trung bình 56,63 mg/kg khô.

Chì: Ở vũng vịnh Pb dao động 5,78 - 31,12 mg/kg khô, trung

bình 18,66 mg/kg khô; ở cửa sông hình phễu Pb dao động 59,61-

121,24 mg/kg khô, trung bình 85,59 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổPb dao động 12,67-120,32 mg/kg khô, trung bình 67,31 mg/kg khô.

Kẽm: Ở vũng vịnh Zn dao động 3,95 - 492,01mg/kg khô, trung

bình 49,40 mg/kg; ở cửa sông hình phễu Zn dao động 87,46-149,17

mg/kg khô, trung bình 118,03 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Zn

dao động 26,67-152,16 mg/kg khô, trung bình 101,59 mg/kg khô.

Asen: ở vũng vịnh As dao động 0,61-9,69 mg/kg khô, trung bình

4,78 mg/kg khô; cửa sông hình phễu As dao động 23,43 - 53,94

mg/kg khô, trung bình 33,80 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ As dao

động 3,76 - 42,94 mg/kg khô, trung bình 23,30 mg/kg khô.

Cadimi: ở vũng vịnh Cd dao động từ 0,03-2,56 mg/kg khô, trung

Page 19: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

17

bình 0,20 mg/kg khô; cửa sông hình phễu Cd dao động 0,18-3,53

mg/kg khô, trung bình 1,01 mg/kg khô; ở cửa sông châu thổ Cd dao

động 0,02 - 2,47 mg/kg khô, trung bình 0,35 mg/kg khô.

Các kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, As) có hàm lượng vượt ngưỡng

ISQGs từ một đến vài lần ở vùng châu thổ và hình phễu.

3.6. Tốc độ lắng đọng trầm tích và tuổi trầm tích đới gian triều

Ở vũng vịnh, ở Đồng Rui, trong các năm 1923-2012, tốc độ lắng

đọng trầm tích dao động 0,11-1,31 cm/năm. Ở cửa Lục trong 1887-

2012, tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,04-0,34 cm/năm.

DR-1 (§ång Rui - Vòng vÞnh)

Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m)

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4

N¨m

2012201020092007200520032001199919971996199319881984197919731964195419421923

CL-1 (cöa Lôc - Vòng VÞnh)

Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m)

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4

N¨m

-®é s©u (cm)

2012200619951979195719321887

1517192226303438424650546165

CC-1 (cöa CÊm, H×nh phÔu)

Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m)

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

N¨m

2012201120102009200820072006200520042003200219981996199319901986198219771973196519531930

TB-1 (cöa Th¸i B×nh, Ch©u thæ)

Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

N¨m

2012201120102008200720052004200320011998199519911986198019701960193119121877

BL-3 (cöa Ba L¹t, Ch©u thæ)

Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

N¨m

- ®é s©u (cm)

201220102009200820042003199519721939

222630343842465055616773798589

KS-3 (Cöa §¸y, ch©u thæ)

Tèc ®é l¾ng ®äng (cm/n¨m)

0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,014,0 15,0 16,0

N¨m

- ®é s©u (cm)

20102009200720042001199419871976196919651959193728,531,534,537,540,543,546,549,5

Hình 3.21. Tốc độ lắng đọng trầm tích trên đới gian triều Bắc Bộ

Page 20: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

18

Ở cửa sông hình phễu, cửa Cấm trong 1930 – 2012, tốc độ lắng

đọng trầm tích dao động 0,19–2,35 cm/năm.Ở cửa sông châu thổ, cửa Thái Bình trong 1877 - 2012, tốc độ

lắng đọng trầm tích dao động 0,17–14,42 cm/năm; tương tự cửa Ba

Lạt 1939 - 2012 và 0,06 - 15,83 cm/năm, ở cửa Đáy 1937 – 2010 và

0,09 - 14,84 cm/năm.Chương 4. TIẾN HÓA MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH ĐỚI

GIAN TRIỀU KHU VỰC VEN BỜ BẮC BỘ VÀ

ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG NHÂN SINH

4.1. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều vũng vịnh

4.1.1. Nguồn gốc hình thành đới gian triều: Hình thành từ cuối thời

kỳ Holocen sớm-giữa.

4.1.2. Đặc điểm phát triển và tiến hóa đới gian triều trong thời kỳ hiện tại

- Giai đoạn phát triển bãi triều thấp (0,39 -1,05 m/0mHĐ), tươngứng chiều cao 0,66 m

Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động từ 0,04 - 0,34 cm/năm, trung

bình 0,14 cm/năm. Thời gian hoàn thành giai đoạn bãi triều thấp từ194 - 1650 năm, trung bình 471 năm. Phân bố trầm tích cát trung, cát

lớn ở phần dưới của bãi triều thấp, phần trên là cát nhỏ. Hàm lượng

của thạch anh cao, kaolinit và illit thấp, lưu huỳnh cao, kim loại nặng

và dinh dưỡng (Nts, Pts, Chc) thấp.

- Giai đoạn phát triển bãi triều trung (1,05-3,25 m/0mHĐ), tươngứng chiều cao 2,2 m.

Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,11 - 1,31 cm/năm, trungbình 0,82 cm/năm. Thời gian hoàn thành giai đoạn bãi triều trung từ168 - 2000 năm, trung bình 268 năm. Phân bố trầm tích cát nhỏ, bột

lớn, hàm lượng của thạch anh giảm, kaolinit và illit tăng, lưu huỳnh

giảm, kim loại nặng và dinh dưỡng tăng lên.

Page 21: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

19

- Giai đoạn phát triển bãi triều cao (3,25 - 4,15 m/0mHĐ), tươngứng chiều cao 0,9 m

Không xác định được thời gian hoàn thành phát triển bãi triều cao

do quá trình bào mòn và xói lở diễn ra. Phân bố trầm tích cát nhỏ và

đôi chỗ khối tảng, hàm lượng kim loại nặng và dinh dưỡng thấp.

Khoáng vật gần gũi với các thành tạo đá gốc.

Thời gian hoàn thiện đới gian triều ở hai mức bãi triều thấp đến

bãi triều trung ở vũng vịnh là trung bình 739 năm.4.2. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều cửa sông hình phễu

4.2.1. Nguồn gốc hình thành đới gian triều: hình thành từ Holocen

muộn.

4.2.2. Đặc điểm phát triển và tiến hóa đới gian triều ở thời kỳ hiện tại

Giai đoạn phát triển bãi triều thấp (0,38 -1,03 m/0mHĐ), tươngứng chiều cao 0,65 m

Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,19 - 0,59 cm/năm, trungbình 0,41 cm/năm. Thời gian hoàn thành phát triển bãi triều thấp dao

động 110 - 342 năm, trung bình 160 năm. Phân bố trầm tích bùn sét

bột, hàm lượng của thạch anh thấp, kaolinit và illit cao, dinh dưỡng

và kim loại nặng cao.

Giai đoạn phát triển bãi triều trung (1,03 - 2,67 m/0mHĐ), tươngứng chiều cao 1,64 m

Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,45 – 1,72 cm/năm, trungbình 1,0 cm/năm. Thời gian hoàn thành phát triển bãi triều trung dao

động 95 - 364 năm, trung bình 164 năm. Phân bố trầm tích bùn bột

nhỏ, hàm lượng của thạch anh tăng cao, kaolinit và illit thấp hơn,

kim loại nặng và dinh dưỡng cao.

Giai đoạn phát triển bãi triều cao (2,67- 3,56 m/0mHĐ), tương ứng

chiều cao 0,79 m

Page 22: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

20

Tốc độ lắng đọng trầm tích dựa vào bẫy trầm tích tốc độ 1,82

g/cm2/năm , nếu tỷ trọng của trầm tích 2,5 g/cm3 thì tốc độ lắng đọng

trầm tích 0,73 cm/năm. Thời gian hoàn thành bãi triều cao khoảng

109 năm. Phân bố trầm tích bùn sét bột, trầm tích bùn bột nhỏ, hàm

lượng của dinh dưỡng và kim loại nặng cao, lưu huỳnh cao, pH thấp

hơn giai đoạn bãi triều thấp và bãi triều trung.

Thời gian hoàn thành phát triển đới gian triều ở ba mức bãi triều

cao, bãi triều thấp, bãi triều trung ở cửa sông hình phễu trung bình

433 năm.4.3. Tiến hoá môi trường trầm tích đới gian triều cửa sông châu thổ4.3.1. Nguồn gốc hình thành đới gian triều: hình thành ở thời kỳhiện tại.

4.3.2. Đặc điểm phát triển và tiến hóa đới gian triều ở thời kỳ hiện tại

Giai đoạn phát triển bãi triều thấp (0,38 - 1,03 m/0mHĐ), tương ứng

chiều cao 0,65 m

Tốc độ lắng đọng trầm tích quan sát được dao động 0,06 - 1,44

cm/năm, trung bình 0,38 cm/năm. Thời gian hoàn thành bãi triều

thấp dao động từ 45 - 1069 năm, trung bình 171 năm. Phân bố trầm

tích bột lớn, đôi chỗ gặp trầm tích cát nhỏ, hàm lượng thạch anh cao,

kaolinit và illit thấp, các chất dinh dưỡng và kim loại nặng thấp hơnbãi triều cao.

Giai đoạn phát triển bãi triều trung (1,03- 2,67 m/0mHĐ), tươngứng chiều cao 1,64 m

Tốc độ lắng đọng trầm tích dao động 0,42 - 15,83 cm/năm, trungbình 3,15 cm/năm. Thời gian hoàn thành giai bãi triều trung trong

khoảng 10 - 392 năm, trung bình 52 năm. Phân bố trầm tích bùn bột

nhỏ và trầm tích bột lớn, hàm lượng kaolinit và illit tăng lên so với

bãi thấp, thạch anh giảm đi, các chất dinh dưỡng, lưu huỳnh, kim loại

Page 23: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

21

nặng nhìn chung có hàm lượng thấp hơn bãi triều thấp.

Giai đoạn phát triển bãi triều cao (2,67- 3,56 m/0mHĐ), tương ứng

chiều cao 0,79 m

Tốc độ lắng đọng trầm tích 0,04 - 1,78 cm/năm, trung bình 0,42

cm/năm. Tương ứng thời gian hình thành 44 - 1975 năm, trung bình

188 năm. Phân bố trầm tích bùn bột nhỏ, trầm tích bùn sét bột, chất

dinh dưỡng và kim loại nặng có hàm lượng cao trong trầm tích.

Thời gian hoàn thành đới gian triều ở cửa sông châu thổ ở ba mức

bãi triều thấp, bãi triều trung, bãi triều cao trung bình mất 411 năm.4.4. Ảnh hưởng hoạt động nhân sinh đến môi trường trầm tích đới gian

triều

4.4.1. Mất diện tích đới gian triều: Mất diện tích đới gian triều do

hoạt động khai hoang lấn biển diễn ra trước năm 1985 làm nôngnghiệp chủ yếu ở vùng cửa sông châu thổ, sau năm 1985 hoạt động

nuôi trồng thủy sản diễn ra mạnh mẽ đã đã thu hẹp trên toàn phạm vi

ở Bắc Bộ. Sau năm 1990 hoạt động san lấp cho xây dựng các khu

công nghiệp, giải trí, khu dân cư.4.4.2. Thay đổi nguồn cung cấp trầm tích, mất cân bằng bồi tụ-xói

lở: Nguồn cung cấp trầm tích cho giải ven bờ bị ảnh hưởng của các

hoạt động đắp đập thủy điện, đào sông, đắp các đập nhỏ ở thượng

nguồn và hạ nguồn đã góp phần gây ra khu vực thiếu hụt bồi tích gây

xói lở, khu vực thừa nguồn bồi tích gây nên xa bồi luồng lạch.

4.4.3. Ô nhiễm môi trường trầm tích: HBVTV gốc clo có một sốlớp dưới lớp sâu vượt ngưỡng ISQGs với 4’4’DDT. PCBs hàm lượng

thấp hơn ngưỡng ISQGs nhưng có xu thế tăng theo thời gian. PAHs

hàm lượng cao ở vũng vịnh với các hợp chất Phenanthrene,

Flouranthrene, Benzo(a)anthracene vượt ngưỡng ISQGs.

Page 24: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

22

4.5. Định hướng sử dụng hợp lý đới gian triều Bắc Bộ4.5.1. Sử dụng cho phát triển kinh tế: ở vũng vịnh bãi cát có thể sửdụng để làm bãi tắm biển. Hoạt động du lịch sinh thái trên các bãi

triều có rừng ngập mặn giàu nguồn lợi sinh vật.

4.5.2. Bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai: các chất ô nhiễm

hàm lượng cao nên cần đổi mới công nghệ xử lý ở trong lục địa đểgiảm chất độc hại tránh thải ra môi trường ở lục địa.

4.5.3. Bảo tồn giá trị của đới gian triều: ở đới gian triều các hệ sinh

thái có mức độ da dạng cao và khối lượng sinh vật lớn cần được bảo

tồn cho mục đích giáo dục ở quy mô địa phương và quốc gia.

KẾT LUẬN

Đới gian triều Bắc Bộ chia thành làm ba kiểu môi trường trầm

tích với các đặc điểm khác nhau là kiểu môi trường vũng vịnh, kiểu

môi trường cửa sông hình phễu và kiểu môi trường cửa sông châu

thổ. Kiểu môi trường trầm tích vũng vịnh kéo dài từ Móng cái đến

đông bắc đảo Cát Bà, tốc độ lắng đọng trầm tích nhỏ, phân bố trầm

tích cát nhỏ, trầm tích cát trung, trầm tích cát lớn chiếm ưu thế, hàm

lượng lưu huỳnh cao khi xuống các lớp sâu. Kiểu môi trường trầm

tích cửa sông hình phễu kéo dài từ tây nam đảo Cát Bà đến đông bắc

bán đảo Đồ Sơn, tốc độ lắng đọng trầm tích cao hơn vũng vịnh, trầm

tích bùn bột nhỏ, trầm tích bùn sét bột chiếm ưu thế, hàm lượng lưuhuỳnh cao khi xuống lớp sâu. Kiểu môi trường trầm tích cửa sông

châu thổ kéo dài từ tây nam bán đảo Đồ Sơn đến Kim Sơn, tốc độlắng đọng trầm tích cao, trầm tích bột lớn, trầm tích bùn bột nhỏ và

trầm tích cát nhỏ chiếm ưu thế, hàm lượng lưu huỳnh nhỏ.

Nguồn gốc đới gian triều Bắc Bộ liên quan đến dao động mực

nước biển trong Holocen ứng với ba thời kỳ là Holocen sớm-giữa,

Page 25: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

23

Holocen muộn và thời kỳ hiện tại. Ở vũng vịnh, đới gian triều được

hình thành cuối từ cuối thời kỳ Holocen sớm-giữa, ở cửa sông hình

phễu đới gian triều được hình thành trong thời kỳ Holocen muộn, ởcửa sông châu thổ đới gian triều được hình thành ở hiện tại. Ở thời

kỳ hiện tại, đới gian triều Bắc Bộ trải qua ba giai đoạn phát triển và

tiến hóa, giai đoạn bãi triều thấp, giai đoạn bãi triều trung và giai

đoạn bãi triều cao, khác nhau ở mỗi vùng.

+ Ở vũng vịnh bãi triều thấp và bãi triều trung được bồi tụ và cho

đến mức bằng bãi triều cao rồi diễn ra quá trình bào mòn. Thời gian

phát triển bãi triều thấp trung bình 470 năm. Thời gian phát triển bãi

triều trung trung bình 268 năm. Thời gian phát triển bãi triều cao

không xác định được do quá trình bào mòn.

+ Ở cửa sông hình phễu đới gian triều phát triển hai kiểu, kiểu đới

gian triều bồi tụ và kiểu đới gian triều xói lở. Đới gian triều bồi tụ:

thời gian phát triển bãi triều thấp trung bình 160 năm; thời gian phát

triển bãi triều trung trung bình 164 năm; thời gian phát triển bãi triều

cao trung bình 109 năm.+ Ở cửa sông châu thổ ở đới gian triều có hai kiểu phát triển là

kiểu đới gian triều bồi tụ và kiểu đới gian triều xói lở. Đới gian triều

bồi tụ: thời gian phát triển bãi triều thấp, trung bình 171 năm; thời

gian phát triển bãi triều trung trung bình 52 năm; thời gian phát triển

bãi cao trung bình 188 năm. Đới gian triều xói lở thời gian phát triển

bãi triều cao và bãi triều trung không xác định được do quá trình bào

mòn.

Các chất ô nhiễm có mặt trong trầm tích ở đới gian triều như kimloại nặng, HCBVTV gốc clo và PAHs, PCBs. Tổng PCBs có xu thếtăng lên theo thời gian ở các vùng nhưng vẫn thấp hơn ngưỡng

ISQG. Kim loại nặng (Cu, Pb, As, Zn) cao ở cửa sông hình phễu và

Page 26: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

24

cửa sông châu thổ đều vượt ngưỡng ISQGs, ở vũng vịnh kim loại

nặng thấp hơn ngưỡng ISQGs. HCBVTV gốc clo cao trong quá khứở một số khu vực, một số đã vượt ngưỡng ISQGs như 4,4’DDT.

PAHs trong trầm tích cao ở vũng vịnh, tăng theo thời gian thể hiện rõ

ở vũng vịnh và cửa sông hình phễu.

Sự tác động của con người như đắp đập, khai hoang nông nghiệp,

nuôi trồng thủy sản đã dẫn tới thu hẹp không gian đới gian triều, mất

cân bằng bồi tụ - xói lở đã góp phần làm cho quá trình xói lở dải ven

bờ ở Hải Hậu và Cát Hải, làm nông hóa ở các lạch cửa sông hình

phễu gây khó khăn cho giao thông thủy.

KHUYẾN NGHỊCác giai đoạn phát triển, tiến hóa ở đới gian triều Bắc Bộ không

đồng nhất và không xác định được khoảng thời gian phát triển và

tiến hóa ở bãi triều cao ở vũng vịnh, ở bãi triều cao và bãi triều trung

ở Cát Hải và Hải Hậu trong vùng cửa sông hình phễu và cửa sông

châu thổ do quá trình bào mòn và xói lở diễn ra bằng phương phápđồng vị 210Pb, để xác định được khoảng thời phát triển bãi triều cao

cần sử dụng trắc địa quan trắc nhiều năm nhằm đánh giá xu thế.

Môi trường trầm tích đới gian triều Bắc Bộ Việt Nam đã bị ảnh

hưởng bởi tác động nhân sinh, cần hành động cụ thể bằng quản lý,

kiểm soát ô nhiễm tránh gây các hậu quả môi trường, suy thoái và

suy giảm các tài nguyên sinh vật đới gian triều Bắc Bộ.

Quá trình dâng cao mực nước biển liên quan đến biến đổi khí hậu

và sự thiếu hụt bồi tích ven bờ liên quan đến các đập thủy điện lớn

trên lưu vực chắc chắn sẽ ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của môi

trường trầm tích đới gian triều, cần được quan tâm nghiên cứu tiếp

tục.

Page 27: TRƯỜNG ĐẠ ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - hus.vnu.edu.vn · định quản lý phù hợp với bản chất tự nhiên ở mỗi vùng. Bố cục của luận án . 5 Luận

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢLIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Đặng Hoài Nhơn, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Hữu Cử, Nguyễn Mai Lựu(2009), “Kim loại nặng trong trầm tích tầng mặt ven bờ Cát Bà - Hạ Long”,Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển tập 9(Phụ trương 1), trang 125-135.

2. Đặng Hoài Nhơn, Nguyễn Thị Kim Anh, Nguyễn Mai Lựu, Nguyễn NgọcAnh, Lê Xuân Sinh (2010), “Kim loại nặng trong trầm tích tầng mặt ven bờMiền Bắc Việt Nam giai đoạn 1999-2009”, Tuyển tập Tài Nguyên và Môitrường biển tập XV, trang 147-160.

3. Đặng Hoài Nhơn, Nguyễn Thị Kim Anh, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Hữu Cử,Bùi Văn Vượng, Nguyễn Ngọc Anh, Hoàng Thị Chiến (2010), “Dinh dưỡngtrong trầm tích tầng mặt ven bờ châu thổ sông Hồng”, Kỷ yếu hội nghị 35 nămViện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tiểu ban Các Khoa học về Trái đất,trang 161-166.

4. Đặng Hoài Nhơn, Nguyễn Thị Kim Anh, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Mai Lựu,Hoàng Thị Chiến (2010), “Hiện trạng chất lượng trầm tích tầng mặt ven bờHải Phòng”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển tập 10, trang 33-52.

5. Đặng Hoài Nhơn, Hoàng Thị Chiến, Nguyễn Thị Kim Anh, Bùi Văn Vượng,Nguyễn Ngọc Anh, Phạm Hải An, Vũ Mạnh Hùng, Phan Sơn Hải (2011),“Lắng đọng trầm tích trên bãi triều Bàng La - Ngọc Hải, Hải Phòng”, Tạp chíKhoa học và Công nghệ biển tập 11(1), trang 1-13.

6. Đặng Hoài Nhơn, Đinh Văn Huy, Nguyễn Mai Lựu, Nguyễn Đình Khang,Đinh Văn Nhân, Phan Sơn Hải, Phạm Tiến Đức (2011), “Tốc độ lắng đọngtrầm tích và tích lũy một số kim loại trong trầm tích đới gian triều vùng venbờ châu thổ sông Hồng”, Kỷ yếu Hội nghị Khoa học và Công nghệ biển toànquốc lần thứ V, trang 544-555.

7. Đặng Hoài Nhơn, Nguyễn Quang Tuấn, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Đức Cự,Nguyễn Hữu Cử, Nguyễn Đức Toàn (2012), “Phân bố trầm tích và khoáng vậtnặng trong trầm tích ven bờ Hải Hậu, tỉnh Nam Định”, Tạp chí Khoa học vàCông nghệ tập 50(3E), trang 1139-1150.

8. Dang Hoai Nhon, Tran Duc Thanh, Dinh Van Huy, Nguyen Thi Kim Anh,Nguyen Mai Luu, Nguyen Dinh Khang, Phan Son Hai, Nguyen Manh Ha,Pham Tien Duc, Lai Thi Bich Thuy (2013), “The sedimentary processes ontidal flats in the North of Vietnam: initial results and implication future”,Proceedings of VAST – IRD Symposium on Marine Science, pp.164 – 178.

9. Đặng Hoài Nhơn, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Thị Kim Anh, Nguyễn ĐìnhKhang, Nguyễn Mai Lựu, Nguyễn Ngọc Anh (2013), “Một số đặc điểm môitrường trầm tích tại 7 lỗ khoan trầm tích bãi triều Miền Bắc Việt Nam”, Kỷyếu Hội nghị Địa chất biển Toàn quốc lần thứ 2, trang 475-488.

10. Dang Hoai Nhon, Tran Duc Thanh, Duong Thanh Nghi, Cao Thi Thu Trang,Pham Thi Kha, Nguyen Thi Kim Anh, Phan Son Hai (2014), “Accumulationof persitent organic pollutants in sediment on tidal flats in the North ofVietnam”, VNU Journal of Science: Earth and Environmental SciencesVol.10(3), pp.13-26.