Phát hiện ám tiêu san hô của kỷ Carboniferou sớm ở đảo Cát Bà

Chủ nhật, 21/11/2021, 15:51 (GMT+7)
logo Trong thời gian nghiên cứu và đo vẽ mặt cắt địa chất tại đảo Cát Bà, tác giả đã phát hiện ám tiêu san hô ở đảo Cát Bà thuộc kỷ Carboniferous sớm và đã bước đầu đi vào nghiên cứu. Tác giả đo vẽ 3 mặt cắt thì có 1 mặt cắt chứa ám tiêu san hô, lấy được 35 mẫu trong đó có 18 mẫu san hô, đã thu nhận được một số thành quả đáng kể. Trong bài báo này, tác giả giới thiệu về ám tiêu san hô lần đầu tiên ở đảo Cát Bà.

Mở đầu

Ám tiêu là một loài được hình thành từ trầm tích sinh vật trong môi trường nước biển, trong lịch sử địa chất chúng phát triển rất chậm, từ thời vi tảo của cổ đại cho đến san hô hiện đại và ám tiêu tảo san hô, có thể nói ám tiêu là động vật có cuộc sống rất sớm trên trái đất.

Trên thế giới, R.Wood cho rằng: Ám tiêu sinh vật được hình thành là do kết quả của sự ảnh hưởng trực tiếp hoặc dán tiếp của hoạt động sinh vật, là sự hình thành phát triển của quần thể sinh vật bám đáy trong môi trường biển nông, hơn nữa tại những vị trí có đá carbonat thì tần suất sản sinh ra thể ám tiêu so với môi trường trầm tích xung quanh khu vực ám tiêu là rất cao [1]. Hệ thống tham gia thành tạo ám tiêu là rất phức tạp và nghiên cứu ám tiêu thì lịch sử địa chất có ý nghĩa rất quan trọng[2,3,4]. R.Riding cho rằng ám tiêu sinh vật bao gồm: nguồn gốc ban đầu của sinh vật, nơi tích tụ của sinh vật và phân loại nhóm đá carbonat, ông ấy cho rằng ám tiêu sinh vật là do tất cả các sinh vật bám đáy tạo lên [5].

Ở Việt Nam nghiên cứu ám tiêu sinh vật chưa nhiều, tác giả cũng chưa tìm thấy tài liệu nào đưa ra định nghĩa và khái niệm về ám tiêu, vì vậy khái niệm và định nghĩa về ám tiêu sinh vật ở Việt Nam vẫn còn rất mới đối với độc giả.

Bài báo này công bố kết quả lần đầu tiên phát hiện ra ám tiêu san hô tại đảo Cát Bà trong kỷ Carboniferous sớm. Với những kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những thông tin mới và là cơ sở khoa học

Mẫu và phương pháp nghiên cứu

Mẫu ám tiêu san hô ở đảo Cát Bà trong nghiên cứu này được lấy tại tọa độ địa lý 20045’14.1”N và 107001’50.4”E. Tác giả đã thu thập được 18 mẫu san hô, trong đó 5 mẫu đơn thể san hô, 13 mẫu quần thể san hô.

Phương pháp lấy mẫu ở ngoài thực địa: Tiến hành đo vẽ mặt cắt và lấy các mẫu đá vôi chứa hóa thạch san hô, tay cuộn, đốt thân huệ biển. Các mẫu hóa thạch được lấy theo kích thước 5cm x 4cm, 5cm x 5cm, có những mẫu kích thước đạt đến 20cm x 15cm.

Phương pháp phân tích mẫu: Các mẫu đá vôi chứa hóa thạch được cắt, mài và soi dưới kính hiển vi phân cực MZ9.5 với độ phóng đại 16 lần. Được làm tại phòng thí nghiệm của trường đại học Đông Bắc - Trung Quốc.

Kết quả nghiên cứu

Từ các kết quả khảo sát, đo vẽ mặt cắt ngoài thực địa, phân tích trong phòng thí nghiệm, tại khu vực nghiên cứu phát hiện ra ám tiêu san hô ở phía nam của đảo Cát Bà (hình 1).

Hình 1. Sơ đồ địa chất khu vực và vị trí ám tiêu san hô ở đảo Cát Bà (theo tài liệu bản đồ tỷ lệ 1:200.000 tờ địa chất và khoáng sản Việt Nam) [6]
Phát hiện ám tiêu san hô của kỷ Carboniferou sớm ở đảo Cát Bà

 Thể ám tiêu được phát hiện tại hệ tầng Bắc Sơn trong kỷ Carboniferous sớm ở đảo Cát Bà. Diện tích thể ám tiêu có chiều dài khoảng 12m và chiều cao khoảng 6m, hướng kéo dài của thể ám tiêu theo phương Đông Nam - Tây Bắc (hình 2), xung quanh mặt cắt chứa thể ám tiêu xuất hiện rất nhiều đá vôi sinh vật vụn.

Hình 2. Thể ám tiêu san hô - kỷ Carboniferou sớm ở đảo Cát Bà
Phát hiện ám tiêu san hô của kỷ Carboniferou sớm ở đảo Cát Bà

Tại khu vực nghiên cứu sinh vật tạo lên ám tiêu chủ yếu là quần thể san hô bốn tia có cấu tạo dạng tầng, thấu kính và bán cầu phân bố dầy đặc, hàm lượng sinh vật lên tới 40%. Quần thể san hô quan sát ở ngoài thực thế giống dạng tầng (hình 3a), dạng khối (hình 3b) có chiều dài khoảng từ 15-120 cm, cao khoảng 10cm, cấu tạo dạng khối chiều dài của khối khoảng 20cm, cao khoảng 5-7cm, bên cạnh đó còn có các dạng cấu tạo khác như cấu tạo hình bầu dục hoặc hình cầu có đường kính khoảng 10cm, ngoài ra còn một số ít thể quần thể san hô có đường kính nhỏ hơn 5cm. Bên cạnh các quần thể san hô tạo lên ám tiêu còn có các loài sinh vật khác đi kèm như: Chân bụng, tay cuộn và đốt thân huệ biển vv (hình 3).

Hình 3. Quần thể ám tiêu san hô tại khu vực nghiên cứu
Phát hiện ám tiêu san hô của kỷ Carboniferou sớm ở đảo Cát Bà

Phần nền của thể ám tiêu san hô do đá vôi vụn sinh vật thành tạo, đá vôi có màu xám đến xám sáng, hàm lượng sinh vật trong đá vôi gồm đơn thể san hô, đốt thân huệ biển và mảnh vụn tảo (hình 4).

Hình 4. Đá vôi sinh vật vụn
Phát hiện ám tiêu san hô của kỷ Carboniferou sớm ở đảo Cát Bà

Phần trung tâm ám tiêu san hô không phân lớp, đá vôi dạng khối. Khối ám tiêu không bằng phẳng, đôi khi còn lồi lõm. Dựa vào các loài sinh vật, làm lượng sinh vật và các loại hình cấu tạo của đá vôi ám tiêu san hô, có thể phân chia ra thành 3 đoạn vi tướng ám tiêu san hô.

Đá vôi ám tiêu san hô gắn kết: Đá vôi ám tiêu san hô được hình thành do được gắn kết từ tảo, trong đá vôi hàm lượng đốt thân huệ biểm chiếm khá lớn ngoài ra còn có các mảnh vụn sinh vật khác đi kèm.

Đá vôi ám tiêu san hô gắn kết - kết dính: Chủ yếu do các loài tảo gắn kết các quần san hô lại với nhau. Thành phần trong đá vôi ám tiêu san hô gắn kết - kết dính bao gồm đốt thân huệ biển, chân bụng và tay cuộn. Đây là giai đoạn tướng trầm tích phát triển nhiều nhất.

Lớp trầm tích kẹp giữa khối đá vôi ám tiêu: trong lớp trầm tích lằm xen kẹp giữa khối đá vôi ám tiêu chủ yếu là đá vôi vụn sinh vật, thành phần chủ yếu của đá vôi vụn sinh vật gồm: đốt thân huệ biển và đơn thể san hô.

Thông qua phân tích tổng hợp nhóm các mẫu đá trầm tích thì ám tiêu san hô ở đảo Cát Bà thuộc môi trường trầm tích biển nông, từ trên xuống dưới của mặt cắt ám tiêu san hô ở đây chủ yếu thuộc phần nền của biển, do thể ám tiêu được phát triển từ biển đến lục địa

Kết luận

Tại đảo Cát Bà đã phát hiện ra ám tiêu san hô, sinh vật trong san hô ám tiêu được phân ra sinh vật tạo ám tiêu san hô và sinh vật xung quanh ám tiêu san hô, sinh vật tạo ám tiêu san hô trong kỷ carboniferous sớm chủ yếu là quần thể san hô, sinh vật xung quanh ám tiêu san hô chủ yếu là chân bụng, đốt thân huệ biển và tay cuộn vv.

Phát hiện ám tiêu san hô của kỷ carboniferous ở đảo Cát Bà bất kể phát triển trên lý luận của trầm tích học hoặc trên lý luận của địa tầng học và dựa trên khảo sát thực tế của những người đi trước và của tác giả tại khu vực đảo Cát Bà, tất cả các điều kiện nêu trên đều có ý nghĩa rất quan trọng.

Lời cảm ơn

Chúng tôi xin trân thành cảm ơn PGS.TS. Zhang Yong Li, TS.Guan Chang Qing và phòng thí nghiệm trường đại học Đông Băc - thành phố Thẩm Dương - Trung Quốc, đã giúp đỡ tôi trong quá trình đi thực địa khảo sát ở đảo Cát Bà và trong phòng thí nghiệm.

Tài liệu dẫn

[1] WoodR.The ecological evolution of reefs[J], Annu.Rev.Ecol.Syst,1998,29:179-206

[2] WoodR. Reef evolution [M]. Press, Oxford, UK,1999,1-414

[3] WoodR. Biodiversity and the history of reefs[J], GeologicalJournal,2001,36:251-263

[4] WoodR.The changing biology of reef-building[J]. Palaios,1995,10:517-529.

[5] Riding R. Structure and composition of organic reefs and carbonate mud mounds: concepts and categories [J], Earth-ScienceReviews, 2002, 58:163-231.

[6] Nguyễn Công Lượng, 1994. Geological and mineral resources map of Việt Nam on 1:200,000.

NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG

Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội