Trầm tích Đệ tứ là các thành tạo địa chất trẻ nhất trên Trái đất, hình thành trong thời gian từ 2,588 triệu năm trước (2,588Ma Bp) đến ngày nay, phủ trên bề mặt Trái đất. Trầm tích Đệ tứ là sản phẩm của quá trình vận chuyển, lắng đọng các trầm tích - sản phẩm của quá trình phong hóa. Nét đặc trưng nổi bật nhất của trầm tích Đệ tứ là tính chất không gắn kết, hoàn toàn bở rời - điều khác biệt với các trầm tích cổ hơn. Sản phẩm của vỏ phong hóa không phải là trầm tích Đệ tứ do chúng là sản phẩm phong hóa tại chỗ, không tham gia quá trình di chuyển và lắng đọng.
Quá trình hình thành trầm tích Đệ tứ gắn liền với các chu kỳ dao động mực nước đại dương toàn cầu - hệ quả của các chu kỳ băng hà - gian băng, xảy ra trong suốt 2,588 triệu năm, liên quan đến quá trình nóng lên và lạnh đi của khí hậu toàn cầu - hậu quả của sự thay đổi lượng bức xạ của Mặt trời. Các chu kỳ nóng ẩm - lạnh khô của khí hậu toàn cầu trên Trái đất được nhà khoa học Nam Tư - Milankovich phát hiện và xác lập, bao gồm 6 đại chu kỳ. Các đại chu kỳ bao gồm các trung chu kỳ và các tiểu chu kỳ. Các đại chu kỳ có thời gian là 400 ngàn năm. Các trung chu kỳ có khoảng thời gian là 100 ngàn năm và các tiểu chu kỳ có khoảng thời gian là 10 ngàn năm. Như vậy trong Đệ tứ với thời gian 2,588 triệu năm có tất cả 6 đại chu kỳ thay đổi khí hậu toàn cầu, tương ứng với 6 thời kỳ băng hà và 6 thời kỳ gian băng lớn xảy ra trên phạm vi toàn cầu. Đó là các thời kỳ băng hà Biber, Donau, Gunz, Mindel, Riss và Wurm. Giữa các thời kỳ băng hà là các thời kỳ gian băng lớn: Biber-Donau, Donau-Gunz, Gunz-Mindel, Mindel-Riss, Riss-Wurm và gian băng sau Wurm.
Trên lục địa, trầm tích Đệ tứ phân bố tại những vùng có địa hình tương đối thấp, bằng phẳng như đồng bằng aluvi, châu thổ, đồng bằng ven biển, các sa mạc, các bình nguyên hay lãnh nguyên. Dưới biển, trầm tích đệ tứ phân bố trên bề mặt thềm lục địa hay tại bề mặt các bồn trầm tích. Trầm tích đệ tứ là sản phẩm của quá trình bóc mòn, xói mòn và vận chuyển, lắng đọng các trầm tích tại các vùng tích tụ.
Trên thế giới, thang địa tầng Đệ tứ được xác lập dựa vào các chu kỳ dao động mực nước đại dương hay các chu kỳ băng hà-gian băng và chu kỳ thay đổi khí hậu trong Đệ tứ, gồm hai thống: Thống Pleistocen (Q1) và thống Holocen (Q2). Thống Pleistocen được chia thành 3 phụ thống: Pleistocen dưới (Q11), Pleistocen giữa (Q12) và Pleistocen trên (Q13). Còn thống Holocen, nhìn chung, cho đến nay thế giới chưa có thang địa tầng thống nhất cho trầm tích Holocen mà tùy thuộc vị trí địa lý, nguồn tài liệu, cách tiếp cận mà thống Holocen được phân thành 2 hay 3 phụ thống (Holocen dưới (Q21), Holocen giữa (Q22), Holocen trên (Q23) hoặc Holocen dưới-giữa (Q21-2) và Holocen trên (Q23) hay không phân chia-Holocen (Q2). Ranh giới Đệ tứ và Neogen được thiết lập tại thời điểm 2,588 triệu năm trước ngày nay (2,58Ma Bp)-đó là thời điểm đảo cực từ Gauss-Matuyama. Ngày nay, thang địa tầng trầm tích Đệ tứ chủ yếu được xác lập trên cơ sở của đồng vị 16/18Oxy. Về thời gian, thống Pleistocen bắt đầu từ 2,588Ma Bp tại thời điểm xảy ra đảo cực từ Gauss-Matuyama và MIS-103, kết thúc tại thời điểm 11,7 ngàn năm trước ngày nay. Phụ thống Pleistocen dưới bắt đầu từ 2,58Ma Bp đến 0,781Ma Bp-là thời điểm xảy ra đảo cực từ Matuyama-Brunhes và MIS-19. Phụ thống Pleistocen giữa từ 0,78Ma Bp đến 0,125Ma Bp-thời điểm kết thúc giai đoạn MIS-5. Phụ thống Pleistocen trên bắt đầu từ 0,125Ma Bp đến 11,7 ngàn năm Bp tại MIS-1.
Trầm tích Đệ tứ bao gồm bốn nhóm nguồn gốc chính là:
- nhóm trầm tích nguồn gốc lục địa
- nhóm trầm tích nguồn gốc biển
- nhóm trầm tích nguồn gốc chuyển tiếp giữa môi trường lục địa và môi trường biển
- nhóm trầm tích nguồn gốc sinh vật
Nhóm trầm tích nguồn gốc lục địa bao gồm trầm tích sông, trầm tích phong thành, trầm tích hồ-đầm lầy, băng tích, deluvi, proluvi và trầm tích hang động. Nhóm trầm tích biển gồm các trầm tích biển nông ven bờ, trầm tích biển sâu, trầm tích biển thẳm. Nhóm trầm tích nguồn gốc chuyển tiếp bao gồm các trầm tích châu thổ, trầm tích vũng vịnh, trầm tích estuary (cửa sông ven biển bị lún chìm). Nhóm trầm tích nguồn gốc sinh vật chủ yếu là các thành tạo san hô, bùn radiolarian….
Trầm tích Đệ tứ là lớp phủ trên cùng của Trái đất, nên chúng có vai trò quan trọng trong đời sống kinh tế - xã hội của loài người. Bởi lẽ, phần lớn hoạt động kinh tế-xã hội của loài người đều gắn liền với trầm tích Đệ tứ. Hầu hết các công trình kinh tế-xã hội đều được xây dựng trên trầm tích Đệ tứ. Các châu thổ, đồng bằng aluvi lớn, đồng bằng ven biển chính là cái nôi nuôi dưỡng và phát triển của loài người. Hầu hết mọi hoạt động kinh tế - xã hội đều liên quan đến trầm tích Đệ tứ. Mọi nguồn lực chính cung cấp nhu yếu phẩm cho loài người là được khai thác từ các thành tạo trầm tích Đệ tứ. Khoảng trên 70% dân số trên thế giới sinh sống và phát triển trong phạm vi phân bố trầm tích Đệ tứ. Đa số các thành phố lớn, các thủ đô các nước cũng được xây dựng trên các thành tạo trầm tích Đệ tứ. Ngoài ra, trầm tích Đệ tứ còn chứa đựng một số loại hình khoáng sản có ý nghĩa to lớn như nước ngầm, các mỏ sa khoáng vàng, thiếc, kim cương, wolfram, vật liệu xây dựng, vật liệu thủy tinh, gốm sứ, than bùn….
Tài liệu tham khảo[sửa]
- Scott A. Elias (Editor in chief), Encyclopedya of Quaternary Science, Vol. 1, 2, 3, 4, 2nd Edition, Elsevier, 2013.
- Cohen K. M., Finney S. C., Gibbard P. L., Fan J.-X., International Chronostratigraphic Chart, International Commission on Stratigraphy, 2020.
