B Ộ GIÁO DỤC V À ĐÀO TẠO TRƯ ỜNG ĐẠI HỌC MỎ - Đ ỊA CHẤT Đ ẶNG THỊ VINH CÁC THÀNH T ẠO TRẦM TÍCH TẦNG MẶT VÀ M ỐI LIÊN QUAN VỚI ĐỊA HÓA MÔI T RƯ ỜNG TRÊN Đ ỊA B ÀN TỈNH NINH BÌNH Ngành: Khoáng vật học và Địa hóa học Mã s ố : 62440205 TÓM T ẮT LUẬN ÁN TIẾN S Ĩ ĐỊA CHẤT HÀ N ỘI - 2014 Công trình đư ợc hoàn thành tại: Bộ môn Khoáng Thạch, Khoa Đ ịa Chất, Tr ường Đại học Mỏ - Đ ịa Chất, H à Nội. Ngư ời hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguy ễn Khắc Giảng , Trư ờng Đại học Mỏ - Đ ịa Chất , Hà N ội 2. TS. Đ ỗ Văn Nhuận , Trư ờng Đại học Mỏ - Đ ịa Chất , Hà N ội Ph ản biện 1: PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ , H ội Trầm tích Việt Nam Ph ản biện 2: TS Phạm Văn Thanh , H ội Địa hóa Việt Nam Ph ản biện 3: TS Quách Đức Tín , T ổng cục Địa chất và Khoáng sản - Bộ Tài nguyên và Môi trường Lu ận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá lu ận án cấp Trư ờng, họp tại Trường Đại học Mỏ - Đ ịa Chất vào hồi .… giờ… ngày…. tháng năm 2014. Có th ể t ìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia Hà N ội hoặc Thư vi ện Tr ường Đại học Mỏ - Đ ịa Chấ t Hà N ội. 1 Tính c ấp thiết của đề t ài Ch ất lượng môi trường nói chung, môi trường nước m ặt và tr ầm tích nói riêng có ảnh h ưởng trực tiếp đến đời sống của con người và sinh vật. Đ ối với tr ầm tích thì sự hấp phụ, lưu giữ các chất gây ô nhi ễm lại phụ thuộc đáng kể vào thành ph ần vật chất (như độ hạt, thành phần khoáng vật ) và môi trường hóa lý c ủa chúng. Do đó việc nghi ên cứu làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật ch ất, môi trường thành tạo của trầm tích tầng mặt là rất cần thiết. M ặt khác, trong nh ững năm gần đây, chất lượng môi trường bị ảnh hưởng bởi các nguồn gây ô nhi ễm nh ư chất thải từ các khu công nghiệp, các nhà máy, xí nghiệp, các xư ởng sản xuất Trên th ế giới đã có nhiều quốc gia phải gánh chịu hậu quả của việc ô nhiễm môi trường như sự kiện ngộ độc thủy ngân ở vịnh Manimata (Nh ật Bản) năm 1953. Năm 1803 ở Italia, do ho ả hoạn hơi thu ỷ ngân bốc lên lan toả nhiều cây số là nhiễm độc 900 người … Trư ớc th ực trạng đó th ì Việt Nam trong đó có tỉnh Ninh Bình cũng có th ể đứng tr ước nguy cơ tương t ự . Xu ất phát từ ý nghĩa và tầm quan trọng của việc nghiên cứu môi trư ờng, đề t ài luận án “Các thành tạo trầm tích tầng mặt và mối liên quan với đ ịa hoá môi trường trên địa bàn tỉnh Ninh Bình” đã được Bộ Giáo d ục và Đào t ạo phê duyệt. Kết q u ả nghiên cứu của luận án sẽ góp phần làm sáng t ỏ đặc điểm địa hóa môi tr ường trầm tích tầng mặt cũng như môi trường nư ớc mặt, các nguyên nhân gây ô nhiễm, các đề xuất nhằm hạn chế và khắc phục ô nhiễm. Đ ối t ượng nghiên cứu Đ ối tượng nghiên cứu của luận á n là các thành t ạo trầm tích t ầng mặt l ộ ra tr ên mặt có tuổi từ Pleistocen muộn đến nay phân bố trên địa bàn t ỉnh Ninh Bình. Ph ạm vi nghiên cứu : Ph ạm vi nghiên cứu trên toàn tỉnh Ninh Bình. M ục ti êu của luận án - Làm sáng t ỏ thành phần vật chất (đặc điểm đ ộ hạt, th ành phần khoáng v ật, thành phần hoá học), quy luật phân bố độ hạt của trầm tích t ầng mặt tr ên địa bàn tỉnh Ninh Bình. - Làm sáng t ỏ đặc điểm địa hoá môi trường của các kim loại nặng trong tr ầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình, kết quả ng hiên c ứu làm cơ s ở khoa học cho việc định h ướng, quy hoạch, sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên. 2 Nhi ệm vụ của luận án 1- Nghiên c ứu các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội…tác động đ ến địa hoá môi tr ường trên địa bàn tỉnh Ninh Bình. 2- Nghiên c ứu s ự ph ân b ố các tướng trầm tích tầng mặt và đặc đi ểm thành ph ần vật chất: nghiên cứu đặc điểm độ hạt, đặc điểm thành ph ần khoáng vật, đặc điểm th ành phần hoá học của trầm tích tầng mặt phân b ố trên địa bàn tỉnh Ninh Bình. 3- Nghiên c ứu môi trường hoá lý của trầm tích t ầng mặt và nước m ặt tr ên địa bàn tỉnh Ninh Bình. 4- Nghiên c ứu đặc điểm địa hoá các kim loại nặng trong trầm tích tầng mặt và nước mặt, đánh giá mức độ ô nhiễm của chúng, tìm hiểu nguyên nhân gây ô nhi ễm, đưa ra m ột số biện pháp nhằm hạn chế ô nhiễm . Cơ s ở tài liệu xây dựng luận án Lu ận án đ ược hoàn thành dựa trên kết quả nghiên cứu trực tiếp của NCS t ừ năm 2009 - 2012 (khi th ực hiện đề tài cấp bộ, mã số B2010 -02-99 mà NCS làm ch ủ nhiệm). Trong quá trình khảo sát thực địa tại 145 điểm, NCS đ ã thu th ậ p đư ợc 161 mẫu trầm tích tầng mặt trong đó có 53 mẫu b ùn đáy và 108 m ẫu trầm tích bở rời), lấy nước tại 52 điểm khảo sát. Thêm vào đó, NCS có s ử dụng kết quả phân tích về kim loại nặng và độ hạt của 50 m ẫu trầm tích, kết quả phân tích kim loại nặng của 20 m ẫu n ước mặt từ đề tài khoa h ọc công nghệ cấp tỉnh “Điều tra đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất tự nhiên, môi trường khu vực Cồn Nổi và vùng đất ngập nước ven bi ển trên địa bàn tỉnh Ninh Bình phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế xã h ội, an ninh quốc phòn g” do PGS.TS Lê Ti ến Dũng chủ trì. Ngoài ra, NCS đ ã tham kh ảo các báo cáo tổng kết đề t ài và các bài báo công bố kết quả nghiên c ứu về vấn đ ề địa chất của tỉnh Ninh Bình, các tài li ệu trong v à ngoài nư ớc liên quan đến lĩnh v ực nghiên cứu và vùng nghiên cứu … Nh ững luận điểm bảo vệ 1. Các tr ầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình bao gồm các thành t ạo lộ ra trên mặt có tuổi từ Pleistocen muộn đến nay. Trong đó các tr ầm tích Pleistocen mu ộn thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc (Q 1 3a vp) bao g ồm tư ớng bùn châu thổ - bi ể n ven b ờ bị phong hoá loang lổ; Các tr ầm tích Holocen s ớm - gi ữa thuộc hệ tầng Hải Hưng (Q 2 1-2 hh) bao g ồm tướng bùn đ ầm lầy ven biển chứa than b ùn và tướng sét xám xanh vũng vịnh ; các trầm tích Holocen muộn thuộc hệ tầng Thái Bình (Q 2 3 tb) bao gồm các 3 tư ớng tiêu bi ểu: tướng bột cát bãi bồi sông, tướng bột cát đồng bằng châu th ổ, tướng bùn châu thổ bị đầm lầy hóa, tướng cát cồn chắn cửa sông tàn dư và tư ớng b ùn cát bãi triều hiện đại, phân bố đan xen có quy luật. 2. Hàm lư ợng trung bình của các kim loại nặn g đi ển hình như Hg, Cr, Ni, Cd có xu th ế giảm dần theo hướng từ đất liền ra biển (trừ trong tư ớng cát cồn cát chắn cửa sông), phụ thuộc chủ yếu v ào đặc điểm trầm tích. Trong đó các tư ớng trầm tích bùn châu thổ - bi ển ven bờ bị phong hoá loang l ổ, tướng b ùn đ ầm lầy ven biển chứa than bùn, tướng bột cát bãi b ồi sông, t ướng bột cát đồng bằng châu thổ đã có biểu hiện ô nhiễm cục b ộ Hg và As với mức độ nhẹ, còn ở tướng trầm tích bùn cát bãi triều hiện đại có hàm lượng As tăng cao rất đột ngột. Nh ững điểm mới c ủa luận án - K ết quả nghiên cứu của luận án đã xác định chi tiết, có hệ thống về thành ph ần vật chất v à chỉ số địa hoá môi trường trong trầm tích tầng mặt trên đ ịa bàn tỉnh Ninh Bình. - Xác đ ịnh được các kiểu trầm tích tầng mặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình d ựa tr ên cơ sở bảng phân loại trầm tích của Cục địa chất Hoàng Gia Anh (s ử dụng phần mềm IGPETWIN). - K ết quả nghiên cứu của luận án đã chỉ ra được quy luật phân bố độ h ạt của trầm tích tầng mặt tr ên địa bàn tỉnh Ninh Bình, góp phần làm cơ sở khoa h ọc để lu ận giải nguồn vật liệu trầm tích và điều kiện lắng đọng trầm tích cho vùng nghiên cứu. - Đánh giá m ức độ ô nhiễm kim loại nặng cho môi trường trầm tích t ầng mặt và môi trường nước mặt của khu vực nghiên cứu, để từ đó làm cơ s ở khoa học cho định h ướng quy ho ạch, phát triển bền vững v à sử d ụng tài nguyên thiên nhiên một cách hợp lý. Ý ngh ĩa khoa học - K ết quả nghi ên cứu của luận án đã làm sáng tỏ đặc điểm đặc đi ểm tướng đá của trầm tích tầng mặt và địa hoá môi trường các kim loại n ặng trong trầm tích tầng m ặt trên địa bàn tỉnh Ninh Bình. - K ết quả nghi ên cứu của luận án đã làm sáng tỏ sự phụ thuộc về hàm lư ợng của một số kim kim loại nặng như As, Cd, Hg vào tỷ lệ cấp h ạt mịn và tổng hàm lượng của các nhóm khoáng vật có khả năng hấp phụ kim lo ại nặng của các tư ớng trầm tích tầng mặt cho v ùng nghiên cứu. 4 - K ết quả nghiên cứu của luận án góp phần bổ sung thêm cơ sở dữ li ệu khoa học về thành phần vật chất và địa hoá môi trường của trầm tích t ầng mặt ở Việt Nam v à làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo. Ý ngh ĩa thực tiễn - Các k ết quả nghiên cứu của luận án không những làm cơ sở khoa h ọc cho chính quyền địa ph ương có biện pháp kiểm soát, quy hoạch, sử d ụng tài nguyên đất đai và nước mặt một cách hợp lý mà còn là cơ sở khoa h ọc cho việc dự báo xu thế bồi tụ vùng c ửa sông ven biển của tỉnh. - K ết quả nghi ên cứu của luận án còn làm tài liệu trong giảng dạy chuyên môn và hư ớng dẫn nghiên cứu khoa học cho sinh viên ở các trường đại học. L ời cảm ơn Lu ậ n án được hoàn thành tại B ộ môn Khoáng Thạch, Khoa Đ ịa ch ấ t, Trư ờ ng Đại M ỏ - Đ ịa Chất , dư ới sự h ướng dẫn khoa học của P GS.TS Nguy ễn Khắc Giảng, TS Đỗ Văn Nhuận. Trong quá tr ình nghiên c ứu và viết luận án, NCS đã nhận được sự giúp đỡ, góp ý của tiểu ban hư ớng dẫn, của các thầy cô trong bộ môn Khoáng Thạch, các nhà khoa h ọc trong và ngoài trư ờng như : GS.TS Tr ần Nghi, PGS.TS Nguy ễn Văn Phổ, PGS.TS Đỗ Đình Toát, PGS.TS Lê Tiến Dũng, PGS.TS Nguy ễn Xuân Khiển, PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ, PGS.TS Ph ạm Tích Xuân, PGS.TS Nguyễn Trọng Tín, PGS.TS Phạm Huy Tiến, PGS.TS Lê Thanh Mẽ, TS Quách Đức Tín, TS Vũ Quang Lân, TS Ph ạm Trung Hiếu, TS Hoàng Văn Long…cũng như nhiều cán bộ chuyên môn trong và ngoài trư ờng, sự động viên của gia đình, anh em b ạn b è đồng nghiệp. Đặc biệt, NC S xin c ảm ơn sâu sắ c đ ến Ban Giám hi ệu, khoa Địa chất và phòng Đào t ạo Sau đại học đã giúp đỡ và tạo đi ều kiện thuận lợi để NCS hoàn thành luận án. Một lần nữa NCS xin bày t ỏ l òng biết ơn chân thành đối với tất cả những giúp đỡ quý báu đó. CHƯƠNG 1: T ỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ C ẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG 1.1. Đ ặc đi ểm địa lý tự nhi ên 1.1.1. V ị trí địa lý Ninh Bình có v ị trí nằm ở phía nam của miền Bắc , có trung tâm là thành ph ố Ninh B ình cách thủ đô Hà Nội khoảng 93 km về phía nam, với phía Bắc giáp với Hoà Bình và Hà Nam, phía Đông được ngăn cách với 5 Nam Đ ịnh bởi con sông Đáy, phía Tây ti ếp giáp với Thanh Hoá, phía Đông Nam ti ếp giáp với Vịnh Bắc Bộ . 1.1.2. Đi ều kiện tự nhi ên 1.1.2.1. Đ ặc điểm địa hình, địa mạo Ninh Bình m ặc dù nằm ở đồng bằng Bắc Bộ nhưng có địa hình khá ph ức tạp. Địa h ình của tỉnh có cả núi, đồi , đ ồng bằng v à bờ biển. 1.1.2.2. Đ ặc điểm thuỷ văn, hải văn Đ ặc điểm mạng lưới sông suối trong vùng khá dày, bao g ồm các sông l ớn nhỏ, các k ênh đào và các hồ chứa nhân tạo. Hoạt động thuỷ tri ều của vùng nghiên cứu thuộc chế độ nhật triều không đều. 1.2. Tổng quan về t ình hình nghiên cứu địa hoá môi trường trầm tích t ầng mặt 1.2.1. Trên th ế giới Cho đ ến nay, tr ên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ô nhi ễm môi trường nước và trầm tích. Các công trình đã nghiên cứu toàn di ện nguồn gốc các chất gây ô nhi ễm, đặc biệt là ô nhiễm các kim loại n ặng. Công tác nghi ên cứu địa hóa của các nước Hoa Kỳ, Australia, CHLB Đ ức, Pháp, Nhật đã phục vụ đắc lực cho việc hoạch định các dự án và các chi ến lược bảo vệ môi trường, giảm thiểu các tác hại của sự phát tri ển kinh tế đến môi tr ường. Các ví d ụ nh ư vi ệc nghi ên cứu địa hoá môi trư ờng bùn đáy tại vịnh Mexico City , nghiên c ứu địa hoá môi trường bùn đáy của vịnh Texas và vịnh Neward (Mỹ), bang New Jersey. Công trình nghiên c ứu trầm tích vịnh Manila, Philippin, Xiamen, Trung Qu ốc, bùn đáy vịnh Thổ Nhĩ Kỳ, vịnh Taranto (Italy)… đ ã đóng vai trò quan trọng trong vi ệc bảo vệ môi tr ường các địa phương này. 1.2.2. T ại Việt Nam và vùng nghiên cứu T ại Việt Nam, địa hóa môi trường là một ngành khoa học mới bắt đ ầu đ ược p hát tri ển trong những năm gần đây. Tuy v ậy, c ác k ết quả của các công trình nghiên c ứu địa hóa môi trư ờng n ước, trầm tích, thổ như ỡng … bư ớc đầu đ ã góp phần quan trọng cho việc quy hoạch, sử d ụng, bảo vệ nguồn t ài nguyên đất và nước. Đ ối với đồng bằng châu t h ổ sông Hồng nói chung và trên địa bàn t ỉnh Ninh Bình nói riêng cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu thuộc l ĩnh vực địa chất của các tác giả ti êu biểu như là: Trần Nghi, Vũ Nhật Thắng, Doãn Đình Lâm, Vũ Quang Lân, Lê Tiến Dũng… Tại cửa Đáy 6 c ũng đã có các công trình khoa h ọc của Nguyễn Ngọc Trường, Chu Văn Ng ợi, Nhưng chưa có m ột công trình nào ngh iên c ứu chuyên sâu, chi ti ết , có h ệ thống về th ành phần vật chất và đặc điểm địa hóa môi trường tr ầm tích tầng mặt (nhất là đối với các kim loại nặng) trên t oàn t ỉnh Ninh Bình. K ết quả nghiên cứu của luận án n h ằm giải quyết vấn đề này . 1.3. Đ ặc điểm địa chất v à khoáng sản 1.3.1. Đ ịa tầng * Gi ới Mesozoi, hệ Trias, thống dưới - H ệ tầng C ò Nòi (T 1 cn) phân b ố ở phía Tây của v ùng nghiên cứu, với thành ph ần thạch h ọc l à các đá sét bột kết, sét kết, sét vôi, bột kết xen cát kết phân lớp mỏng đến vừa. * Gi ới Mesozoi, hệ Trias, thống giữa, bậc Anisi - H ệ tầng Đồng Giao (T 2 ađg) phân b ố ở phía tây - tây nam trùng v ới dãy núi Tam Đi ệp kéo d ài xuống khu hồ Đồng Thái, với thành ph ần gồm đá vôi. * Gi ới Mesozoi, hệ Trias, bậc Ladini - H ệ tầng Nậm Thẩm (T 2 lnt) phân b ố hẹp với thành phần thạch học g ồm đá sét kết, sét vôi, bột kết vôi m àu xám, xám đen, xám vàng, c ấu tạo phân d ải mỏng xen các lớp cát kết hạt nhỏ. * GI ỚI KAINOZ OI (KZ) H Ệ NEOGEN (N) Trên di ện tích tỉnh Ninh Bình, các trầm tích Neoge n ch ỉ lộ trên một diện tích nhỏ. Neogen không phân chia, h ệ tầng Hang Mon (N hm) l ộ ra v ới diện nhỏ kho ảng 1km 2 ở Hồ Than, x ã Quang Sơn, thị xã Tam Điệp. Hệ tầng có 2 phần, ph ần dư ới g ồm các trầm tích hạt thô, còn ph ần tr ên chủ yếu là hạt mịn chứa than nâu thành t ạo trong điều kiện hồ - đ ầm lầy. Th ống Pliocen H ệ tầng Vĩnh Bảo (N 2 vb): Trên di ện tích Ninh B ình, hệ tầng Vĩnh Bảo không l ộ trên mặt mà phân b ố trong khối sụt tân kiến tạo dạng đ ịa hào, với thành ph ần gồm sét kết, bột kết xen kẻ cát kết, cát sạn kết, cuội kết. H Ệ ĐỆ TỨ (Q) Th ống Pleistocen Ph ụ thống hạ, hệ tầng Lệ Chi (Q 1 1 lc) không l ộ trên mặt, có diện phân bố h ẹp, với th ành phần chủ yếu sét bột. 7 Ph ụ thống trung - thư ợng, H ệ t ầng Hà Nội (Q 1 2-3 hn) không l ộ ra ở vùng nghiên c ứu, thành ph ần hạt mịn (bột sét) chiếm chủ yếu. Ph ụ thống th ượng , H ệ tầng Vĩnh Phúc (Q 1 3 vp) l ộ ra với diện tích nhỏ theo ven rìa đồng bằng xen giữa núi như ở Nho quan, Gia Viễn, Yên Mô và thị xã Tam Đi ệp. T hành ph ần thạch học là sét bột, bột sét pha ít cát hạt mịn màu xám, xám nâu, loang l ổ mạnh. Th ống Holocen, Phụ thống hạ - trung, H ệ tầng Hải Hưng (Q 2 1-2 hh) l ộ ra ở các huy ện Hoa Lư và Yên Mô. Tr ầm tích hệ tầng Hải Hưng được xác đ ịnh gồm 3 kiểu nguồn gốc: sông - bi ển, biển - đ ầm lầy v à biển. Đặc đi ểm thạch học chủ yếu có độ hạt mịn, gồm sét bột có lẫn cát hạt mịn. Phụ thống thượng, Hệ tầng Thái Bình (Q 2 3 tb) phân bố rộng rãi trong vùng nghiên c ứu. Thành ph ần thạch học của trầm tích phụ thuộc vào nguồn g ốc t hành t ạo của trầm tích. Giới Kainozoi, hệ Đệ tứ không phân chia (Q), tàn tích - sườn tích (edQ): phân b ố trong các trũng kars ở thị xã Tam Điệp. Thành phần chủ yếu gồm sét b ột màu xám vàng, vàng nâu. 1.3.2. Đ ặc điểm kiến tạo Có th ể xem cấu trúc địa chất củ a vùng nghiên c ứu là một bộ phận c ủa đới Sông Đà ch ạy theo phương Tây b ắc - Đông nam, kéo dài su ốt từ biên gi ới Việt Trung qua S ơn La, Hoà Bình và kéo xuống Ninh Bình và chìm ng ập một phần dưới biển Đông. 1.3.3. Đ ặc điểm khoáng sản Các điểm mỏ khai thác khoáng s ản vật liệu xây dựng là cát xây d ựng, sét gạch ngói, laterit và đá vôi… Các mỏ khoáng sản như vàng, thu ỷ ngân, pyrit, antimonit, than đá, than b ùn…và nước khoáng. CHƯƠNG 2 CƠ S Ở LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Cơ s ở lý luận 2.1.1. Ti ếp cận h ệ thống Khu v ực nghiên cứu là một phần nhỏ thuộc đồng bằng châu thổ sông H ồng, do đó lịch sử h ình thành trầm tích ở vùng nghiên cứu cũng mang quy lu ật chung của đồng bằng châu thổ sông Hồng, mà cụ thể đó là quá trình thành t ạo trầm tích có quan hệ chặt chẽ v ới sự dao động mực nư ớc biển tr ên thế giới. Kết quả của quá trình dao động mực nước biển đã hình thành nên những nhóm tướng khác nhau, trong đó các kiểu trầm 8 tích và tư ớng trầm tích quan hệ với nhau một cách có hệ thống . Ngoài ra, tính h ệ thống có quan h ệ nguồn gốc với nhau theo không gian v à theo th ời gian đ ược gọi là cộng sinh tướng. 2.1.2. Ti ếp cận nhân quả Quá trình dao động mực nước biển, trầm tích, chuyển động kiến t ạo…có mối quan hệ nhân quả, trong đó trầm tích l à kết quả còn các yếu t ố còn lại đượ c xem là nguyên nhân. Trong vùng nghiên c ứu nguyên nhân ch ủ yếu quyết định nên sự hình thành các tướng trầm tích khác nhau là do s ự thay đổi của mực n ước biển. Khi mực nước biển thay đổi, kéo theo môi trư ờng trầm tích sẽ thay đổi, khi đó chế độ thủy thạch đ ộng lực đều bị thay đổi dẫn đến thành phần vật chất của trầm tích cũng thay đ ổi theo. Do đó, mỗi nhóm tướng trầm tích đều phản ánh nên hoàn cảnh l ắng đọng trầm tích cho một gian đoạn nào đó, mà cụ thể thì đã được thể hi ện ở trong mỗi t ướng trầm tích. Như v ậy, mỗi t ướng trầm tích sẽ có các đ ặc điểm đặc trưng cho môi trường lắng đọng. Các tướng trầm tích do có s ự khác nhau về môi trường thành tạo nên thành phần độ hạt, thành ph ần khoáng vật, th ành phần hóa học cũng sẽ khác nhau, dẫn đến đặc đi ểm địa hóa các kim lo ại nặng trong mỗi tướng trầm tích sẽ khác nhau. 2.2. Khái quát l ịch sử hình thành tr ầm tích Đệ tứ tại vùng nghiên c ứu v à cơ sở xây dựng hệ phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Khái quát l ịch sử hình thànhtr ầm tích Đệ tứ tại vùng nghiên cứu Trầm tích Pleistocen muộn - Holocen trong vùng nghiên cứu được hình thành trong b ối cảnh liên quan đến sự dao động của mực nước biển trên th ế giới. Vào n ửa cuối Pleistocen muộn (Q 1 3 ) trên th ế giới xảy ra đợt băng h à cu ối cùng (chu k ỳ băng hà Wurm ), vào th ời kỳ này ở Việ t Nam m ực nư ớc biển lùi xa đến độ sâu thấp hơn mực nước biển hi ện đại -100 m đ ến -120 m. Quá trình h ạ mực n ước biển làm cho mực xâm th ực c ơ sở cũng h ạ theo , k ết quả làm cho quá trình bóc mòn xảy ra mạnh mẽ trên toàn đ ồng bằng, làm xuất hiện màu loang lổ do quá trình phong hoá trên b ề m ặt trầm tích Pleistocen muộn (Q 1 3 ) trên toàn lãnh th ổ v à lãnh hải nước ta, mà tr ầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc ở trong vùng nghiên cứu là một ví d ụ điển hình cho quá trình này. Trong Holocen có giai đo ạn biển tiến Flandrian (kho ảng 10.000 năm), đã làm mực nước biển thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng [...]... CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM T ỚNG ĐÁ CÁC THÀNH T O TRẦM T CH T NG M T TRÊN ĐỊA BÀN T NH NINH BÌNH 3.1 Trầm t ch t ng m t thuộc thành t o Pleistocen muộn Trong vùng nghiên cứu, trầm t ch t ng m t thuộc thành t o Pleistocen muộn chủ yếu là t ớng bùn c t châu thổ - biển ven bờ bị phong hoá loang lổ, phân bố ở Nho Quan và Gia Viễn Trầm t ch thuộc kiểu bùn c t và có n t khác bi t so với các thành t o khác là chúng... t ch t ng m t như trên cho thấy chúng là m t tổ phần cực kỳ quan trọng trong hệ thống địa ch t môi trường; việc nghiên cứu trầm t ch t ng m t nh t là các trầm t ch h t mịn đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu đặc điểm địa hóa môi trường T y theo đặc điểm phân bố của các thành phần bở rời t i t ng khu vực cụ thể, chiều dầy trầm t ch t ng m t có thể dao động t vài cm đến vài m t Tuy nhiên x t. .. vai trò là bể chứa v t ch t t nhiều nơi đưa đến 4.1.3 Mối quan hệ của các kim loại nặng trong môi trường nước m t và trầm t ch t ng m t Nước m t và trầm t ch t ng m t có mối t ơng t c qua lại với nhau Trong vùng nghiên cứu, nhìn chung hàm lượ ng trung bình của các kim loại nặng trong môi trường nước m t và trầm t ch t ng m t khu vực trong đê t lệ thuận với nhau (trừ Cd) Còn ở khu vực ngoài đê, quan. .. t ng m t trên địa bàn t nh Ninh Bình Trong nước m t và trong trầm t ch t ng m t của vùng nghiên cứu, các kim loại nặng có hành vi địa hóa và hàm lượng trung bình biến đổi theo loại nước (ng t/ lợ) và theo các t ớng trầm t ch Cụ thể, hàm lượng của hầu h t các kim loại nặng (trừ Cd và Pb) trong nước m t ven bờ (nước lợ) đều thấp hơn trong nước ng t ở trong đê Còn trong trầm t ch t ng m t, có sự khác bi t. .. t ng m t còn được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau và chưa thống nh t Trong luận án này, trầm t ch t ng m t được quan niệm rằng: trầm t ch t ng m t là t ng trầm t ch bở rời hoặc gắn k t yếu, có bề dầy phụ thuộc vào địa hình Đặc bi t là chúng phân bố ngay trên bề m t của vỏ Trái Đ t và có sự t ơng t c trực tiếp với môi trường bên ngoài (như nước, không khí, sinh v t và kể cả con người) Khái niệm trầm t ch. .. ĐB -TN CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HOÁ MÔI TRƯỜNG CÁC KIM LOẠI NẶNG TRONG TRẦM T CH T NG M T TRÊN ĐỊA BÀN T NH NINH BÌNH 4.1 Đặc điểm môi trường hóa lý của trầm t ch t ng m t và nước m t trên địa bàn t nh Ninh Bình 4.1.1 Đặc điểm hóa lý của nước m t khu vực nghiên cứu Môi trường nước m t có độ pH : 6,55 - 8,44; Eh: 0,50 - 0,65 (V) Độ dẫn (Ec): 0,192 - 0,950 (ms/cm) Hàm lượng trung bình của hầu h t các kim... được khảo s t nghiên cứu NCS đã thực hiện: Phương pháp mô t , ghi nh t ký ở t ng điểm khảo s t ; Phương pháp đo trực tiếp các thông số hóa lý môi trường cơ bản của nước m t và trầm t ch t ng m t ngoài thực địa - Phương pháp lấy mẫu trầm t ch t ng m t và nước m t : Mẫu trầm t ch t ng m t và nước m t của vùng nghiên cứu được lấy mang t nh đại diện, mẫu trầm t ch được lấy theo TCVN 6663 - 3:2000 và bảo quản... 3.3.7 T ớng c t b t lạch triều (tcQ 23) Trong vùng nghiên cứu t ớng c t b t lạch triều có diện phân bố hẹp, chúng được thành t o dọc theo các lạch triều và nhánh triều ở khu vực ven biển Trầm t ch có c t b t có màu xám vàng, xám t i và có đặc điểm là mịn dần t dưới lên trên T k t quả nghiên cứu về độ h t của các t ớng trầm t ch t ng m t trên địa bàn t nh Ninh Bình cho thấy chúng có độ h t phân b ố theo... bùn, chứa than bùn và các di t ch thực v t màu đen, có độ chọn lọc và độ mài tròn kém, có 13 giá trị Md = 0,0095 mm đã biểu thị cho trầm t ch h t nhỏ chiếm ưu thế và môi trường hồ, đầm lầy M t khác, c ác đường cong t ch lũy độ h t chủ yếu có dạng T và S cũng thể hiện môi trường trầm t ch khá yên t nh Trong trầm t ch có pyrit, trầm t ch giàu v t ch t hữu cơ, các chỉ số môi trường: pH = 4,5-6, Kt = 0,5-0,7;... Sơn Trầm t ch thuộc kiểu trầm t ch bùn, có màu nâu đen chứa di t ch động thực v t nước lợ, có độ chọn lọc vừa, độ mài tròn kém, h t nhỏ chiếm ưu thế, Md trong khoảng (0,001-0,05mm) thể hiện trầm t ch thuộc phức hệ đầm lầy với t nh phân dị cấp h t yếu và môi trường trường trầm t ch khá yên t nh Các đường cong t ch lũy độ h t của trầm t ch chủ yếu ở dạng T cũng thể hiện môi trường trầm t ch khá yên t nh