Hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiện – Huế có diện tích lớn nhất nước ta (21600 ha), thuộc vào loại lớn trên thế giới và là lagoon điển hình trong hệ thống lagoon ven bờ biển Việt Nam.
Qua nghiên cứu và những tài liệu về địa chất cho thấy, sự hình thành đồng bằng và hệ đầm phá ven biển Thừa Thiên Huế là kết quả tất yếu của tương tác giữa lục địa và biển xẩy ra chủ yếu trong Pleitocen muộn – Holocen. Hoạt động địa chất, kiến tạo, sông, biển quyết định thành phần và sự phân bố các loại trầm tích vùng đầm phá. Hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai trải qua các giai đoạn khác nhau.
Vào Pleistocen muộn đã xảy ra quá trình biến tiến, rộng khắp lãnh thổ Việt Nam, dấu ấn của nó còn giữ lại được là các thềm cát độ cao 10 – 15 mét. Vào cuối Pleistocen muộn, biển lùi đã tạo nên dải đê cát thuộc hệ tầng Phú Xuân. Biển tiến Flandlian mạnh nhất xảy ra đã phá vỡ một phần đê cát này và tích tụ các trầm tích Holocen. Tiếp đó là thời kỳ biển lùi Holocen giữa dẫn đến việc thành tạo các trầm tích thuộc hệ tầng Nam Ô và Phú Bài. Phía trong đê cát này đã hình thành lagun rộng lớn, thuộc kiểu hở, thông ra biển ở cửa Thuận An và Tư Hiền.
Trong Holocen muộn do sự di chuyển ngang của bồi tích từ đáy biển nông vào bờ chiếm ưu thế, nên đã dần dần tạo ra một bar cát mới phía ngoài. Bar cát này dịch chuyển dần về phía bờ nhưng khi chưa đạt đến đê chắn cát, thì biển lùi cực đại để sót lại một rãnh trũng phía sau. Đó chính là hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế ngày nay. Đồng thời do tác động của gió, bar cát đó được tôn cao dần thành dải đê cát hiện đại có tuổi Holocen muộn (mvQIV3), ngăn cách hoàn toàn đầm phá Tam Giang – Cầu Hai với biển Đông.
Vinh Thanh