Thành phần độ hạt và khoáng vật trong trầm tích ven biển Bình Thuận

Tóm tắt: Ven biển Bình Thuận với cảnh quan độc đáo của cồn cát màu đỏ và các núi đá nhô ra

phía biển đã thu hút nhiều hoạt động du lịch và nghỉ dưỡng. Thành phần độ hạt cùng với thành

phần khoáng vật trong trầm tích ven biển là kết quả nhiều năm thành tạo của quá trình địa chất ở

cả lục địa và biển ở vùng này, chúng là những thông tin quan trọng của môi trường địa chất nhằm

hiểu quá trình động lực ở vùng này. Trầm tích bở rời tầng mặt ven biển phân bố 3 loại là cát lớn,

cát trung và cát nhỏ, trong đó cát trung loại phổ biến nhất. Thành phần khoáng vật trong trầm tích

gồm thạch anh, aragonit, felspat,canxit, illit, clorit. Trầm tích có nguồn lục địa, nguồn chuyển tiếp

và nguồn biển, trầm tích lục địa có hàm lượng thạch anh cao và hàm lượng canxit và aragonit thấp,

nguồn chuyển tiếp có hàm lượng aragonit và canxit tăng cao dần lên và hàm lượng thạch anh thấp

đi, nguồn biển với hàm lượng của canxit và aragonit cao và thạch anh thấp nhất.

pdf 6 trang phuongnguyen 6840
Bạn đang xem tài liệu "Thành phần độ hạt và khoáng vật trong trầm tích ven biển Bình Thuận", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Thành phần độ hạt và khoáng vật trong trầm tích ven biển Bình Thuận

Thành phần độ hạt và khoáng vật trong trầm tích ven biển Bình Thuận
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 59 (12/2017) 89 
BÀI BÁO KHOA HỌC 
THÀNH PHẦN ĐỘ HẠT VÀ KHOÁNG VẬT 
TRONG TRẦM TÍCH VEN BIỂN BÌNH THUẬN 
Đặng Hoài Nhơn1, Đinh Văn Huy1, Nguyễn Ngọc Anh1, Đỗ Thị Thu Hương1 
Tóm tắt: Ven biển Bình Thuận với cảnh quan độc đáo của cồn cát màu đỏ và các núi đá nhô ra 
phía biển đã thu hút nhiều hoạt động du lịch và nghỉ dưỡng. Thành phần độ hạt cùng với thành 
phần khoáng vật trong trầm tích ven biển là kết quả nhiều năm thành tạo của quá trình địa chất ở 
cả lục địa và biển ở vùng này, chúng là những thông tin quan trọng của môi trường địa chất nhằm 
hiểu quá trình động lực ở vùng này. Trầm tích bở rời tầng mặt ven biển phân bố 3 loại là cát lớn, 
cát trung và cát nhỏ, trong đó cát trung loại phổ biến nhất. Thành phần khoáng vật trong trầm tích 
gồm thạch anh, aragonit, felspat,canxit, illit, clorit. Trầm tích có nguồn lục địa, nguồn chuyển tiếp 
và nguồn biển, trầm tích lục địa có hàm lượng thạch anh cao và hàm lượng canxit và aragonit thấp, 
nguồn chuyển tiếp có hàm lượng aragonit và canxit tăng cao dần lên và hàm lượng thạch anh thấp 
đi, nguồn biển với hàm lượng của canxit và aragonit cao và thạch anh thấp nhất. 
Từ khóa: Bình Thuận, trầm tích, khoáng vật 
1. MỞ ĐẦU1 
Bình Thuận là tỉnh có các cồn cát ven biển và 
nhiều điểm lộ đá gốc của các thành tạo magma 
và trầm tích có tuổi từ Meozoi tới Kainozoi. Đá 
magma có thành phần từ bazơ đến axít của các 
phức hệ Định Quán (Di–GDi–G/K1 đq), Đèo Cả 
(GSy–G/K đc), Ankroet (G/K2ak), Phan Rang 
(GP-RP-FP/E pr), Cù Mông (Gb/E cm), và phun 
trào bazan Neogen - Đệ Tứ (BN2-Q11). Các 
thành tạo đá trầm tích của hệ tầng Đắc Krong 
(J1s-tđk), La Ngà (J2 ln), Đèo Bảo Lộc (K1 đbl), 
Nha Trang (K nt), Đơn Dương (K2 đd), Liên 
Hương (N2 lh), Suối Tầm Bó (N2(?) stb), Tuy 
Phong (aQ11-2 tp), Mũi Né (mQ12 mn), Phan 
Thiết (mbQ12-3pt), trầm tích bở rời Đệ Tứ không 
phân chia với nhiều nguồn gốc khác nhau 
(Hoàng Phương, 2008). 
Cồn cát màu đỏ và thành tạo địa chất khác ở 
ven biển tạo nên nhiều cảnh quan đẹp có thể 
làm cơ sở đề xuất thành lập công viên địa chất ở 
quy mô quốc gia và địa phương, hiện nay đã có 
các hoạt động du lịch tiến hành khai thác những 
đặc điểm này (Nguyễn Xuân Khiển và nnk., 
1 Viện Tài nguyên và Môi trường biển (IMER, VAST). 
2015), nguồn gốc cát đỏ được Trần Nghi và nnk 
cho là có nguồn gốc biển trong kỷ Đệ tứ sau đó 
bị phong hóa và thấm đọng tạo ra màu đỏ của 
khoáng vật hematit có mặt trong đó (Trần Nghi 
và nnk, 1998), tuổi các thành tạo cồn cát ven 
biển được xác định bằng phương pháp nhiệt 
huỳnh quang cho biết tuổi lớn nhất hơn 100 
nghìn năm (Murray-Wallace C.V., et al, 2002). 
Là vùng có cấu trúc địa chất khá phức tạp, môi 
trường địa chất có vai trò quan trọng trong quá 
trình phát triển của con người và sinh vật, mỗi 
một kiểu địa hệ đều có các đặc trưng bởi hình 
thái địa hình, thành phần vật chất và động thái 
môi trường. Vùng hiện còn ít thông tin khoa 
học, bài báo này trên cơ sở kết quả phân tích 
thành phần độ hạt và khoáng vật trong trầm tích 
ở tầng mặt ven biển sẽ góp phần bổ sung thông 
tin về vật chất địa hệ ven biển Bình Thuận, từ 
đó góp phần làm sáng tỏ động lực môi trường 
địa chất ở khu vực này. 
2. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 
CỨU 
Tài liệu trong bài báo là kết quả đợt khảo sát 
tháng 8 năm 2016, thu 23 mẫu trầm tích tầng 
mặt ở ven biển như hình 1, vị trí thu mẫu là từ 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 59 (12/2017) 90 
bãi biển vào lục địa. Mẫu trầm tích bảo quản ở 
điều kiện nhiệt độ thường cho các phân tích 
thành phần độ hạt và thành phần khoáng vật. 
Phân tích thành phần độ hạt được tiến hành tại 
Viện Tài nguyên và Môi trường biển, phân tích 
thành phần khoáng vật phân tích tại Trung tâm 
Phân tích và thí nghiệm Địa chất trực thuộc Bộ 
Tài nguyên và Môi trường. 
Phân tích thành phần độ hạt: Trầm tích và 
đất sau khi thu được rửa mặn bằng nước cất 1 
lần và loại bỏ vật liệu hữu cơ bằng ôxi già 
10% (H2O2 10%), sấy khô ở 1050C sau đó để 
nguội trong bình hút ẩm, đem rây trên các rây 
có kích thước khác nhau rồi tính hàm lượng % 
của từng cấp hạt, sử dụng để phân loại trầm 
tích theo phân loại của Lisitizin (Lisitzin A.P., 
1986). Phân tích thành phần khoáng vật: Trầm 
tích làm khô ở điều kiện không khí, sau đó 
sàng và loại bỏ các vật có kích thước lớn 2mm 
rồi nghiền nhỏ tới kích thước 0,07mm phân 
tích trên máy nhiễu xạ tia X (D8-Advance) 
với sai số ± 3%. 
Xử lý số liệu: số liệu phân tích về thành phần 
độ hạt và khoáng vật được xử lý trên phần mềm 
OrginPro. 9.1 cho các tham số hệ số tương quan, 
thành phần chính (PCA), gom cụm (cluster) nhằm 
chỉ ra các chi phối thành phần vật chất trong 
môi trường địa chất. 
Hình 1. Vị trí thu mẫu trầm tích ven biển Bình Thuận 
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
Trong 23 mẫu thu, cát là loại trầm tích chiếm 
tuyệt đối với 3 loại là cát nhỏ, cát lớn và cát 
trung (bảng 1). Cát trung phổ biến nhất sau đó 
đến cát lớn, ít nhất là cát nhỏ. Hầu hết các trầm 
tích đều có chọn lọc tốt đến trung bình, chọn lọc 
tốt (S0 < 1,58) chiếm đa số các mẫu, chọn lọc 
trung bình (S0 = 1,58 – 2,20) chiếm tỷ lệ ít hơn. 
Độ lệch trầm tích nghiêng về các hạt có kích 
thước nhỏ chiếm đa số mẫu (18/23), nghiêng về 
hạt kích thước lớn chiếm tỷ lệ ít hơn (5/23) 
(bảng 1). 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 59 (12/2017) 91 
Bảng 1. Thông số trầm tích và khoáng vật ven biển 
Trầm tích Hàm lượng (%) các khoáng vật 
TT 
Ký 
hiệu 
mẫu 
Md 
(mm) 
S0 Sk 
Loại trầm 
tích I
lli
t 
C
lo
rit
Th
ạc
h 
an
h 
Fe
ls
pa
t 
C
an
xi
t 
A
ra
go
ni
t Khoáng vật khác 
1 BT01 0,3364 1,2837 0,9401 Cát trung Ít ít 93 Ít Ít Ít Kaolinit 
2 BT02 0,3577 1,2744 0,9435 Cát trung 5 3 87 Ít Ít Ít Thạch cao 
3 BT03 0,4354 1,3688 1,1222 Cát trung 3 3 80 4 Ít Ít Thạch cao 
4 BT04 0,9837 1,6512 1,2565 Cát lớn 3 3 80 4 Ít Ít Kaolinit; Dolomit 
5 BT05 0,3438 1,2841 0,9400 Cát trung Ít 3 87 3 Ít 3 Amphibol 
6 BT06 0,3958 1,2447 0,9536 Cát trung Ít 3 87 4 Ít Ít Amphibol 
7 BT07 0,3614 1,2451 0,9535 Cát trung 3 3 88 3 Ít Ít Hematit 
8 BT08 0,3284 1,3384 0,9110 Cát trung Ít 3 88 5 Ít Ít - 
9 BT09 0,3547 1,2672 0,9459 Cát trung 3 3 86 5 Ít Ít - 
10 BT10 0,7053 1,2491 0,9521 Cát lớn 3 3 86 5 Ít Ít Amphibol; Hematit 
11 BT11 0,3082 1,5488 0,8836 Cát trung Ít 3 88 Ít Ít Ít Gơtit; Ilmenit 
12 BT12 0,3176 1,4647 0,8983 Cát trung Ít Ít 83 5 Ít 3 Ilmenit 
13 BT13 0,2390 1,4774 1,1452 Cát nhỏ Ít 3 82 6 Ít Ít - 
14 BT14 0,3331 1,3632 0,9045 Cát trung 4 3 80 7 Ít 3 Dolomit 
15 BT15 0,6669 1,4583 0,8987 Cát lớn Ít 3 70 Ít 4 16 - 
16 BT16 0,2750 1,4338 0,9985 Cát trung Ít 3 65 6 8 13 - 
17 BT19 0,3478 1,2774 0,9424 Cát trung Ít 3 33 10 18 31 - 
18 BT20 0,6953 1,5452 0,8580 Cát lớn Ít Ít 21 4 24 46 - 
19 BT27 0,4633 1,7932 1,0940 Cát trung Ít 3 80 5 Ít 5 3% Dolomit 
20 BT30 0,3309 1,3047 0,9271 Cát trung 3 3 81 5 Ít Ít Hematit 
21 BT31 0,3272 1,3259 0,9157 Cát trung 3 3 88 3 Ít Ít - 
22 BT40 0,4256 1,3978 1,0882 Cát trung 3 Ít 80 7 Ít 5 Pyrophyllit 
23 BT41 0,3853 1,3157 0,9284 Cát trung 3 3 80 4 Ít 7 - 
Nhỏ nhất 0,2390 1,2447 0,8580 Cát nhỏ Ít Ít 21 It Ít It - 
Lớn nhất 0,9837 1,7932 1,2565 Cát lớn 5 3 93 10 24 46 - 
Trung bình 0,4225 1,3875 0,9740 Cát trung Ít Ít 78 4 Ít 7 - 
Độ lệch 0,1756 0,1424 0,0988 - Ít Ít 17 Ít 6 11 - 
Khoáng vật trong trầm tích ven biển thành 
phần có thạch anh, aragonit, fenspat, canxit, 
illit, clorit, thạch cao, amphibol, hematit, gơtit, 
ilmenit và pyrophilit. Thạch anh có hàm lượng 
cao nhất, tiếp theo aragonit, fenspat và các 
khoáng vật sét hàm lượng thấp, một số khoáng 
vật có mặt trong mẫu nhưng hàm lượng nhỏ như 
kaolinit, thạch cao, amphibol, hematit, gơtit, 
ilmenit, dolomit và pyrophillit (bảng 1). 
4. THẢO LUẬN 
Thành phần độ hạt và thành phần khoáng vật 
thể hiện cả tương quan thuận và tương quan 
nghịch (bảng 2). Tương quan nghịch với hệ số 
có ý nghĩa (R>0,5) thể hiện ở canxit và 
aragonite với clorit và thạch anh. Tương quan 
thuận có ý nghĩa (R>0,5) thể giữa canxit với 
argonit, thạch anh và clorit. Hai môi trường biển 
và lục địa có một mối tương quan nghịch với 
nhau phản ánh bởi kiểu tương quan, môi trường 
biển đặc trưng bởi các khoáng vật carbonnat 
(canxit, aragonit và dolomit), môi trường lục địa 
đặc trưng bởi các khoáng vật thạch anh, clorit, 
illit, felspat. 
Phân tích thành phần chính (PCA) các thông 
số Md, illit, clorit, thạch anh, felspat, canxit, 
aragonit cho thấy thành phần trầm tích bị chi 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 59 (12/2017) 92 
phối 3 thành phần chính chủ yếu, thành phần 
chính thứ nhất chi phối 52 % bởi thạch anh, 
canxit và aragonit. Thành phần chính thứ hai 
chi phối 17 % bởi đường kính trầm tích và 
felspat. Thành phần chính thứ ba chi phối 16 % 
bởi Illit (bảng 3). 
Phân tích gom cụm các trạm thu mẫu trầm 
tích chia thành 3 nhóm, nhóm 1 chiếm đa số 
(19/23 trạm), nhóm 2 (2/23 trạm) và nhóm 3 
(2/23 trạm) (hình 2). Phân tích gom cụm các 
thông số phân tích chia thành 2 nhóm: nhóm 1 
gồm đường kính trầm tích, aragonit, canxit và 
fenspat, nhóm 2 gồm –illit, clorit và thạch anh. 
Đặc trưng về thành phần của 3 nhóm giữa các 
trạm thu mẫu phản ánh gần gũi về điều kiện môi 
trường hình thành trầm tích. 
Nhóm 1 có 19 trạm đặc trưng môi trường lục 
địa chịu ảnh hưởng của biển trong quá khứ bởi 
sự có mặt của aragonite và canxit là những vỏ 
vụn sinh vật, hiện tại chịu ảnh hưởng của phong 
hóa hiện đại có hàm lượng thạch anh cao, 
fenspat, clorit và illit với hàm lượng thấp. Ngoài 
ra các khoáng vật khác có mặt không định lượng 
bao gồm có hematit, thạch cao, kaolinit, gơtit, 
ilmenit, dolomit, ngoài ra pyrophyllit là khoáng 
vật có nguồn gốc từ magma. 
Nhóm 2 (BT15, BT16) là vùng chuyển tiếp 
môi trường từ lục địa sang biển bởi có mặt của 
thạch anh thấp hơn nhóm 1 và có sự tăng cao 
của hàm lượng canxit và aragonit có nguồn gốc 
biển trong trầm tích tầng mặt. 
Nhóm 3 (BT19, BT20) đặc trưng cho môi 
trường biển thực thụ với hàm lượng của nhóm 
carbonat gồm aragonit và canxit chiếm hàm 
lượng cao trong mẫu, hàm lượng thạch anh đã 
giảm đi đáng kể, felspat và khoáng vật sét (illit 
và clorit) thấp nhất (bảng 4). 
Ảnh hưởng của các thành tạo địa chất trước 
Đệ Tứ đến môi trường hiện tại bằng sự có mặt 
của kaolinit, illit và clorit do quá trình phong 
hóa từ các đá mẹ magma và trầm tích giàu 
felspat, thạch anh với hàm lượng trên 78% 
chiếm đa số mẫu thu được phản ánh vai trò của 
quá trình lục địa thống trị tạo nên bề mặt tương 
đối bằng phẳng của đồng bằng ven biển Bình 
Thuận trong giai đoạn trước đó. Trong quá khứ 
và hiện tại môi trường biển đã chi phối môi 
trường trầm tích ven biển thể hiện bằng sự có 
mặt của canxit và aragonit từ vật liệu vụn vỏ 
sinh vật với tần suất 6/23 mẫu. 
Bảng 2. Ma trận hệ số tương quan Paterson giữa các thông số trầm tích 
 Md Illit Clorit Thạch anh Felspat Canxit Aragonit 
Md 1,0 
Illit 0,1 1,0 
Clorit -0,2 0,1 1,0 
Thạch anh -0,3 0,0 0,6 1,0 
Felspat -0,1 0,1 0,0 -0,4 1,0 
Canxit 0,3 -0,1 -0,6 -1,0 0,3 1,0 
Aragonit 0,3 -0,1 -0,7 -1,0 0,2 1,0 1,0 
Bảng 3. Kết quả phân tích thành phần chính trong trầm tích 
Giá trị Eigen, phương sai và thành phần chính Hệ số các thông số trong các thành phần chính 
TT 
TPC Eigen Phương sai (%) 
Phương sai tích 
lũy (%) Thông số TPC 1 TPC 2 TPC 3 TPC 4 
1 1 3,60 52 52 Md 0,19 -0,57 0,40 0,67 
2 2 1,22 17 69 Illit -0,03 0,04 0,87 -0,49 
3 3 1,12 16 85 Clorit -0,38 0,29 0,22 0,41 
4 4 0,63 9 94 Thạch anh -0,51 -0,13 -0,06 0,01 
5 5 0,40 6 100 Felspat 0,17 0,75 0,17 0,38 
6 6 0,03 0 100 Canxit 0,51 0,07 -0,03 -0,04 
7 7 0,00 0 100 Aragonit 0,52 -0,02 -0,03 -0,04 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 59 (12/2017) 93 
Bảng 4. Đặc trưng các thông số trầm tích trong các nhóm 
Nhóm Số lượng 
trạm 
Md 
(mm) 
Illit 
(%) 
Clorit 
(%) 
Thạch 
anh (%) 
Felspat 
(%) 
Canxit 
(%) 
Aragonit 
(%) 
1 19 0,41 It Ít 84,42 4,05 Ít Ít 
2 2 0,47 Ít 3,00 67,50 3,00 6,00 14,50 
3 2 0,52 ít Ít 27,00 7,00 21,00 38,50 
Hình 2. Nhóm các trạm thu mẫu và nhóm thông số trầm tích 
5. KẾT LUẬN 
Trầm tích ven biển tỉnh Bình Thuận phân bố 
3 loại trầm tích là cát lớn, cát trung và cát nhỏ, 
phổ biến nhất là cát trung, tiếp đến là cát lớn, 
cát nhỏ ít phổ biến nhất. Thành phần khoáng vật 
trong trầm tích phổ biến là thạch anh, aragonit, 
felspat, clorit, illit và canxit. Các khoáng vật 
khác chiếm tỷ lệ không đáng kể là thạch cao, 
kaolinit, hematit, dolomit, ilmenit, pyrophyllit, 
gơtit, amphibol. 
Cát lớn với đường kính (Md) dao động 0,6669 
- 0,9837 mm, tương tự với cát trung Md = 0,2750 
- 0,4633 mm, cát nhỏ với Md = 0,2390 mm. 
Thành phần khoáng vật trầm tích có Illit = ít -5%; 
clorit = ít – 3%; thạch anh = 21- 93%; felspat = ít 
– 10%; canxit = ít – 24%; aragonit = ít – 46%. 
Trầm tích tầng mặt ven biển Bình Thuận có 3 
nguồn cung cấp tương ứng với 3 nhóm: nhóm 1 
lục địa chiếm đa số, nhóm 2 là nguồn chuyển tiếp 
từ lục địa ra biển và nhóm 3 là nguồn biển. 
LỜI CẢM ƠN 
Bài báo này là kết quả đề tài VAST.05.03/ 
16-17, các tác giả xin cảm ơn Viện Hàn lâm 
Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã hỗ trợ 
kinh phí thực hiện đề tài này. Cảm ơn phản biện 
đã đóng góp ý kiến chỉnh sửa bài báo. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Nguyễn Xuân Khiển, Lê Đức Thọ, Nguyễn Văn Tuấn (2015), “Vùng cát màu đỏ ven biển Ninh 
Thuận - Bình Thuận: Một công viên địa chất tiềm năng”, Tuyển tập Địa chất và Khoáng sản, 11, 
241-247. 
Trần Nghi, Nguyễn Địch Dĩ, Đinh Văn Thuận, Vũ Văn Vĩnh, Ma Kông Kọ, Trịnh Nguyên Tính 
(1998), “Môi trường và cơ chế thành tạo cát đỏ Phan Thiết”, Tạp chí Địa chất, 245, 10-20. 
Hoàng Phương (2008), “Báo cáo đo vẽ Bản đồ Địa chất và tìm kiếm Khoáng sản nhóm tờ Phan 
Thiết 1/50.000”, Liên Đoàn địa chất bản đồ Địa chất Miền Nam. 
Lisitzin A.P. (1986), “Principles of geological mapping of marine sediments”, Unesco Reports in 
Marine Science, 33. 
Murray-Wallace C.V., Jones B.G., Nghi T., Price D.M., Van Vinh V., Nguyen Tinh T., Nanson 
G.C. (2002), “Thermoluminescence ages for a reworked coastal barrier, southeastern Vietnam: 
a preliminary report”, Journal of Asian Earth Sciences, 20, 535-548. 
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 59 (12/2017) 94 
Abstract: 
GRAIN SIZE AND MINERALS IN SURFACE SEDIMENT 
IN BINH THUAN COASTAL AREA 
The Binh Thuan coastal area with a beautiful landscape of red sand dune and rocky mountains 
protruding to the sea, attracting many tourist and resort activities. Grain size and mineral 
composition of coastal sediments is the result of many years of geological formation in both 
continents and in the sea, which are important information of the geological environment to 
understand the dynamic process in this area. The surface sediments distribute in three types: 
coarse sand, medium sand and fine sand, in which the medium sand is most common. The 
minerals in the sediments are quartz, aragonite, feldspar, calcite, illite, chlorite. The origin of 
sediment has terrigenous, transition and marine. The terrigenous source with high quartz content 
and low calcite and aragonite, the transition source with aragonite and calcite content increasing 
and the quartz content lower, and the marine source with high content of calcite and aragonite 
and the lowest quartz. 
Keywords: Binh Thuan, sediment, mineral. 
Ngày nhận bài: 12/10/2017 
Ngày chấp nhận đăng: 01/11/2017 

File đính kèm:

  • pdfthanh_phan_do_hat_va_khoang_vat_trong_tram_tich_ven_bien_bin.pdf