1 Modul 5: Các quá trình địa chất ngoại sinh Bài 3: Thủy quyển 3.2.3. Hoạt động địa chất của hồ và đầm lầy a. Hồ và đặc điểm của hồ Hồ là những bồn kín chứa nước, không ăn thông trực tiếp ra biển và có hình dạng, kích thước, độ sâu rất khác nhau. Tổng diện tích các hồ khoảng 1,8 bề mặt Trái Đất, bằng 6,1 diện tích miền đất liền. Hồ cũng đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người nên có hẳn một bộ môn khoa học nghiên cứu về hồ gọi là hồ học (limnology). Tuy hoạt động địa chất của hồ thua xa hoạt động địa chất của sông và biển, nhưng nghiên cứu hồ có ý nghĩa thực hiễn và lý luận rất lớn. Quy mô của các hồ rất khác nhau, có những hồ nhỏ chỉ có diện tích vài hecta hoặc mấy chục hecta như hồ Hoàn Kiếm, hồ Tây nhưng lại có những hồ có diện tích hàng vạn km 2 như hồ Caspi (thực ra hồ này là một biển nội lục nằm ở ranh giới giữa các nước Nga, Azerbaijan, Armenie, Iran, Turmenistan và Kazakhstan) có diện tích tới 430.000 km 2 tức là gấp 1,3 lần diện tích đất liền của Việt Nam. Độ sâu của hồ cũng rất khác nhau, hồ Hoàn Kiếm, hồ Tây chỉ sâu vài mét, trong khi đó hồ Baikal ở Viễn Đông nước Nga sâu đến 1740m, hồ Tanganica ở phía đông Châu Phi sâu đến 1470m. Hồ có nhiều nguồn gốc khác nhau, dựa vào nguyên nhân thành tạo người ta chia ra các loại hồ sau đây. Hồ thành tạo do quá trình nội sinh Hồ kiến tạo là hồ được thành tạo do vỏ Trái Đất bị sụt xuống theo các đứt gãy như hồ Baikal (Viễn Đông Nga), hồ Sevan (Armenia), hồ Geneve (Thuỵ Sĩ), hồ Tanganica (Đông Phi). Hồ núi lửa có thể nằm ở miệng núi lửa cổ hoặc miệng các ống nổ như một số hồ ở Kamshatca, ở đảo Kuril, ở Băng đảo, Overgne (Pháp), hồ Tơnưng ở Plâycu. Ngoài ra có loại hồ do dung nham núi lửa phun ra chặn lấp thung lũng sông. Hồ thành tạo do quá trình ngoại sinh Hồ thành tạo do tác dụng bào mòn và tích tụ của băng hà phổ biến rộng rãi ở các miền băng hà lục địa cổ trong kỉ Đệ Tứ, ví dụ như ở bán đảo Kola (Tây Bắc Nga), Bắc Mỹ, Tây Tạng, Scandinavi, v.v Hồ thành tạo do gió là hồ được thành tạo ở những vùng khô hạn, gió thổi mạnh khoét mòn mặt đất thành một vùng trũng rồi thành hồ như ở Mông Cổ và miền Bắc Trung Quốc. 2 Hồ nguồn gốc sông được thành tạo ở những vùng trung lưu và hạ lưu của sông, nhiều khúc uốn bị tách khỏi dòng sông trở thành những hồ móng ngựa. Hồ Tây và các hồ khác ở Hà Nội đều được thành tạo từ một khúc ngày xưa của Sông Hồng. Hồ nguồn gốc karst là do những phễu hay đĩa karst hình thành. Hồ duyên hải hình thành do vật liệu trầm tích bồi lấp ngăn cách chúng với biển. Hồ nhân tạo như hồ Hòa Bình, hồ Thác Bà v.v… do các công trình thuỷ lợi tạo nên. Nước hồ Thông thường nước hồ là nước mưa, nước từ các con sông suối chảy vào và cũng có khi do nước biển tách ra như hồ Caspi. Theo chế độ thủy văn (nguồn cung cấp nước và thoát nước) có thể phân ra hai loại hồ là 1) Hồ không dòng chảy (hồ nước tù), loại hồ này được cung cấp nước do sông suối hoặc do mưa, không có dòng chảy ra mà sự mất nước chỉ do bốc hơi ví dụ như hồ Caspi, hồ Aral. 2) Hồ có dòng chảy là hồ có dòng sông suối để nước thoát ra ngoài như Biển Hồ hoặc hồ Ba Bể, hồ Baikal. Có hồ nước nhạt (nước ngọt) và hồ nước mặn (30mg/l). Thành phần muối của các hồ cũng rất thay đổi và phụ thuộc vào khí hậu, điều kiện trao đổi nước, tính chất của thổ nhưỡng. Trong nước hồ ngoài thành phần những ion cơ bản như HNO 3 -, CO 3 ++,SO 4 - -, CL-, Ca++, Mg++, Na++, K+ còn có một số thành phần khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất của nitơ, phosphor và một số ít sắt là những thành phần do hoạt động của sinh vật tạo nên. Trong nước hồ còn có các loại khí hoà tan như 0 2 , N 2 , CO 2 . Theo độ mặn và thành phần muối hồ thường phân bố địa lý theo quy luật. Hồ vùng đài nguyên thường chứa các ion Si và HC0 3 , hồ miền rừng ôn đới chứa các ion HC0 3 , hồ miền rừng ôn đới chứa các ion HCO 3 và Ca, hồ miền thảo nguyên chứa SO 4 , Na đôi khi HCO 3 , hồ miền sa mạc và bán sa mạc chứa các ion Cl và Na. b. Hoạt động địa chất của hồ Hoạt động địa chất của hồ cũng gống như hoạt động địa chất của những vụng biển với quy mô nhỏ tức là tác dụng phá bờ và tác dụng trầm tích. Gió tạo cho hồ có sóng vỗ bờ, cũng có tác dụng mài mòn bờ và nhiều khi tác dụng này rất đáng kể. Trầm tích của hồ gồm nhiều loại khác nhau tuỳ theo khí hậu, đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chất và kích thước của hồ. Trầm tích hồ cũng gồm 3 nhóm là trầm tích lục nguyên, trầm tích hóa học và trầm tích hữu cơ. Trầm tích vụn bở rời được gắn kết lại cũng tạo thành các loại đá cuội kết, dăm kết, cát kết, sét kết v.v ở một số hồ có rất nhiều sinh vật sống có vỏ bằng chất vôi, khi chết các vỏ này tạo thành các 3 trầm tích vôi. Các hồ Baikal, Sevan có nhiều sinh vật trôi nổi có vỏ silic, khi chết các vỏ này đọng lại thành trầm tích silic. Các hồ nhỏ thường chứa trầm tích hữu cơ, chủ yếu dưới dạng bùn thối (sapropel). Bùn thối do sinh vật đơn bào sống trôi nổi tạo nên. Lúc còn ướt bùn thối là một khối dạng keo màu lục xám, phớt nâu lúc khô thành khối dẻo sau cứng lại. Các hồ ở vùng thảo nguyên thường chứa nhiều bùn thối. Bùn thối cổ đã trải qua quá trình biến đổi phức tạp rồi tạo nên một loại than gọi là than bùn thối (sapropelit). Hồ ở miền khí hậu ẩm ướt có hàm lượng hydroxyt sắt và mangan cao, nhiều nơi quặng sắt đọng lại ở các đới gần bờ tới độ sâu từ 3-5m đôi khi đến 10m, quặng sắt này do nước ngầm có chứa sắt mang tới hồ. Các hợp chất sắt tạo thành hình hạt đậu với những lớp đồng tâm hoặc những kết hạch có hình bánh dầy. Trong sự thành tạo quặng sắt này, vi khuẩn đóng một vai trò quan trọng, có nơi quặng sắt, mangan thường rất giàu phosphor và silic. Hồ của các miền khí hậu khô nóng thường chứa nhiều muối hòa tan do các đá bị rửa lũa đưa tới; tùy theo từng loại muối, các hồ có thể được phân thành hồ carbonat, hồ sulfat, hồ clorur. c. Đầm lầy và sự thành tạo than bùn Đầm lầy là những khu vực của mặt Trái Đất có nước ngầm ở sát mặt đất, lúc nào cũng ẩm ướt, nhiều cây cối mọc. Đó có thể là những vùng hồ nông biến thành hoặc là những miền đất liền bị ngập nước thường xuyên. Những chỗ đất nông, gần bờ thường là nơi thuận lợi cho cây cối phát triển và gần bờ thường có nhiều cây lau sậy, cói, lác, sâu hơn có các loại cây mọc ngầm dưới nước. Sau khi chết, xác cây cối này rơi xuống đáy và do thiếu oxy chỉ bị phá hủy một phần, các cây khác lại mọc chồng lên trên, trong số đó có rất nhiều rêu mọc lan rộng, bám cả vào gốc cây lớn. Quá trình cứ tiếp diễn, lặp đi lặp lại, về sau xác thực vật này trải qua quá trình biến đổi phức tạp để thành than bùn (H. 20). Vì vậy trong các mỏ than bùn thường thấy ở phần trên là những lớp than rêu còn ở phần dưới có cả thân và rễ của cây lớn. Quá trình thành tạo đầm lầy bắt đầu trên bề mặt lục địa, trên các loại địa hình khác nhau ở bất cứ nơi nào có điều kiện thổ nhưỡng thừa ẩm ướt, do mực nước ngầm dâng cao hoặc do nước trên mặt không có lối thoát đọng lại. Đầm lầy cũng có thể được thành tạo trên mặt bãi bồi của sông ở chỗ tiếp xúc với thềm vì ở đó thường có nhiều nước ngầm rỉ ra. Đầm lầy là một bộ phận không thể tách rời các châu tam giác, chúng cũng có thể được thành tạo ở các vùng trước núi nơi có nhiều nước ngầm thoát ra; một số khác cũng có thể thành tạo ở các đồng bằng thấp chạy dài dọc theo bờ biển. Tùy theo điều kiện cung cấp nước, đặc tính của thực vật và hình dạng của bề mặt; đầm lầy được phân ra mấy kiểu sau đây. 4 Đầm lầy thấp thường nằm ở các vùng địa hình thấp có bề mặt phẳng hoặc lồi, ở đây có nước mưa và nước ngầm chứa nhiều thức ăn và muối khoáng. Vì vậy ở đây có nhiều loại cây khó tính đòi hỏi khắt khe về thức ăn, như rêu lục, cỏ lác, cói, lau v.v Than bùn thành tạo từ các loại cây này chứa nhiều tro và nhiệt năng thấp. Hình 20. Trầm tích đầm lầy vùng khí hậu ẩm (theo G.I. Bushinski) 1. vivianit; 2. siderit; 3. quặng sắt nâu; 4. than bùn; 5. đá vôi đầm lầy; 6. cát và sét Đầm lầy cao thường nằm ở các đường chia nước và có bề mặt lồi (do rêu phát triển và chết chồng chất lên nhau). Do nước ngầm ở sâu, nước cung cấp cho đầm lầy chủ yếu là nước mưa, nghèo muối khoáng, do đó ở đây phát triển nhiều loại cây dễ tính, không yêu cầu cao về thức ăn. Các cây này tạo thành loại than bùn ít tro và nhiệt năng cao. Đầm lầy trung gian mang đặc tính giữa hai loại trên. Thực vật ở đây chỉ có những loại đòi hỏi một lượng tương đối ít chất khoáng. Trong một số trường hợp có sự chuyển biến dần từ kiểu đầm lầy thấp sang kiểu đầm lầy cao. Trong các đầm lầy, ngoài than bùn còn có trầm tích sắt nâu (limonit) và siderit thành khối xốp hoặc thành kết hạch, phosphorit sắt, vivianit. Trên thế giới, diện tích đầm lầy tới 175 triệu ha, trữ lượng than bùn rất lớn. Than bùn được dùng làm nguyên liệu phân bón hoặc làm nguyên liệu hóa học. ở Việt Nam có nhiều mỏ than bùn như các mỏ than bùn ở đầm lầy ven biển cổ Phú Cường - Tân Hòa, Bình Sơn, U Minh. Than bùn lòng sông cổ như mỏ Làng Le, mỏ Tân Lập, mỏ Đông Bình v.v Các mỏ than đầm lầy mới, ven biển như mỏ Cần Giờ , mỏ Ba Hòn v.v . miền sa mạc và bán sa mạc chứa các ion Cl và Na. b. Hoạt động địa chất của hồ Hoạt động địa chất của hồ cũng gống như hoạt động địa chất của những vụng biển với quy mô nhỏ tức là tác dụng phá. hồ học (limnology). Tuy hoạt động địa chất của hồ thua xa hoạt động địa chất của sông và biển, nhưng nghiên cứu hồ có ý nghĩa thực hiễn và lý luận rất lớn. Quy mô của các hồ rất khác nhau,. 1 Modul 5: Các quá trình địa chất ngoại sinh Bài 3: Thủy quyển 3.2.3. Hoạt động địa chất của hồ và đầm lầy a. Hồ và đặc điểm của hồ Hồ là những bồn kín chứa nước, không