Đặc điểm trầm tích hệ thống Sông Hồng và đặc điểm thạch học, trầm tích tầng chứa vụn phần Bắc Bể Sông Hồng

Nhóm sinh viên đã tiến hành nghiên cứu đặc điểm trầm tích khu vực hệ thống sông Hồng và đặc điểm thạch học, trầm tích tầng chứa vụn Mioxen giữa thuộc phần Bắc bể sông Hồng. Bài báo trình bày kết quả phân tích độ hạt mẫu vụn trầm tích và ước tính độ rỗng, độ thấm của các mẫu trầm tích trên hệ thống sông Hồng, kết hợp với phân tích đường cong gamma tự nhiên để dự báo chất lượng tầng chứa Mioxen giữa trong các giếng khoan thuộc phần Bắc của bể Sông Hồng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

BÁO CÁO TỔNG KẾT

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH KHU VỰC HẾ THỐNG SÔNG HỒNG VÀ ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC, TRẦM TÍCH TẦNG CHỨA VỤN THUỘC PHẦN BẮC

BỂ SÔNG HỒNG

Hà Nội, 4/2015

BỂ SÔNG HỒNG

Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Thanh Nam, Nữ: Nam

Nguyễn Thị Hương Nữ Nguyễn Ngọc Khoa Nam Lương Ngọc Tuyên Nam Nguyễn Văn Kiên Nam

2

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được báo cáo nghiên cứu khoa học sinh viên “Nghiên cứu đặc điểm trầm tích khu vực hệ thống sông Hồng và đặc điểm thạch học, trầm tích tầng chứa vụn thuộc phần bắc bể sông Hồng”, các thành viên trong nhóm đã vận

dụng được những kiến thức tiếp thu được ở trường, chủ động tìm tòi, học hỏi và thu thập các thông tin có liên quan đến đề tài

Chúng em xin gửi lời cám ơn tới các thầy cô giáo bộ môn Địa chất dầu khí, khoa Dầu khí, Ban giám hiệu trường Đại học Mỏ- Địa chất Đặc biệt, chúng em chân thành cảm ơn thầy giáo, TS Phạm Văn Tuấn, người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, thầy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và là nguồn động lực quan trọng để chúng em có thể hoàn thiện tốt đề tài nghiên cứu khoa học này

Lần đầu tiên thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, với thời gian và khả năng còn hạn chế, bản báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng em mong nhận được sự góp ý chân tình từ các thầy cô và các bạn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 4 năm 2015

Thay mặt nhóm nghiên cứu Sinh viên

Phạm Văn Thanh

3

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN……… 2

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ……….4

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU……… 5

1 ĐẶT VẤN ĐỀ……… 6

1.1 Mục tiêu……… 6

1.2 Nội dung……… 6

2 GIỚI THIỆU CHUNG………….……… 8

2.1 Khái quát chung về khu vực nghiên cứu……… 8

2.2 Khái quát về đối tượng nghiên cứu………13

2.3 Cơ sở lí thuyết……… 16

3 CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……… 25

3.1 Cơ sở tài liệu……… 25

3.2 Phương pháp nghiên cứu……… 28

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30

4.1 Phân bố đường cong tích lũy phân bố độ hạt……….30

4.2 Tính toán các thông số……… 32

4.3 Mối quan hệ giữa số liệu phân tích độ hạt và độ rỗng, độ thấm 36

4.4 Đường cong GR……… 37

5 KẾT LUẬN……… 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 43

Hình 5: Độ lệch của đường cong phân bố hạt vụn

Hình 6: Độ nhọn của đường cong phân bố hạt vụn

Hình 7: Cát kết có kích thước hạt lớn (phải) có độ rỗng cao hơn cát kết có kích thước hạt nhỏ (trái)

Hình 8: Trầm tích có độ chọn lọc tốt (trái) có độ rỗng ,thấm tốt hơn trầm tích có độ chọn lọc kém (phải)

Hình 9: Tập hợp các điểm lấy mẫu

Hình 10: Máy rây Retches-200

Hình 11: Đặc điểm vật lý thạch học

Hình 12: Cột địa tầng MVHN và phần Tây Băc bể sông Hồng (PIDC, năm 2004) Hình 13: Kết quả minh giải hệ tầng Tiên Hưng – Miocen – GK 104

Hình 14: Kết quả minh giải hệ tầng Phong Châu – Miocen – GK 104

Hình 15: Kết quả minh giải hệ tầng khoan Phù Cừ – Miocen – GK 104

Hình 16: Kết quả minh giải hệ tầng khoan Đình Cao – Miocen – GK 104

Hình 17: Giếng khoan khu vực tây bắc bể Sông Hồng (PVEP)

Hình 18: Cột điạ tầng khái quát từ Bắc vào Nam bể sông Hồng (N.M.Huyền 1998 hiệu chỉnh và bổ sung năm 2004)

5

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 1: Khu vực sông chảy thẳng (thƣợng nguồn)

Biểu đồ 2: Khu vực sông uốn khúc

Biểu đồ 3: Khu vực sông phân nhánh

Biểu đồ 4: Khu vực gần cửa sông

Biểu đồ 5: Ven biển (cửa sông)

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1: Thang tiêu chuẩn các giá trị độ chọn lọc,hệ số đối xứng

Bảng 2:Thang tiêu chuẩn hệ số độ nhọn

Bảng 3: Phân loại hạt vụn theo thang logarit (Folk và Ward , 1957)

Bảng 4: Kết quả tính toán các thông số

Bảng 5: Kết quả đánh giá trên thang tiêu chuẩn

6

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hạt trầm tích lắng đọng là kết quả của các quá trình phá hủy đá gốc, vận chuyển

và lắng đọng trong đó kích thước trung bình và đặc điểm phân bố của các cỡ hạt khác nhau ở mỗi môi trường đều có đặc điểm riêng Đặc điểm riêng đó được thể hiện thông qua các thông số thống kê như độ chọn lọc So , độ nhọn KG , hệ số đối xứng SK Dựa trên cơ sở đó ta có thể giải thích được môi trường cũng như năng lượng trầm tích Không những thế, đặc điểm phân bố và kích thước trung bình của mẫu cũng giúp ta đánh giá, dự báo về chất lượng chứa của các đá vụn được thành tạo trong môi trường tương tự

Các mẫu nghiên cứu phân bố ở môi trường sông và ven biển, chịu ảnh hưởng năng lượng trầm tích chủ yếu là dòng chảy, sóng và năng lượng gió Các trầm tích sông là các tầng chứa phổ biến, thường là đối tượng chứa dầu khí có triển vọng trong tìm kiếm thăm dò Vì vậy việc nghiên cứu đặc điểm trầm tích vụn mang một ý nghĩa rất quan trọng, là cơ sở cho việc xác định môi trường trầm tích, chế độ lắng đọng trầm tích để từ đó liên hệ với tiềm năng chứa dầu khí

Khu vực Miền võng Hà Nội và bể trầm tích Sông Hồng đã có các phát hiện dầu khí trong các trầm tích Kainozoi Quá trình vận chuyển, lắng đọng và rắn kết thành đá của các trầm tích chứa dầu khí trong khu vực nghiên cứu chịu chi phối mạnh mẽ bởi

hệ thống sông Hồng nói chung và các hệ thống sông lớn như sông Thao, sông Đà, sông Lô, sông Hồng, song Bạch Đằng, sông Đuống và sông Thái Bình… Việc tìm hiểu đặc điểm trầm tích của các tầng chứa dầu khí này, đặc biệt là các trầm tích lục nguyên được hệ thống sông Hồng vận chuyển và tích tụ có ý nghĩa quan trọng trong tìm kiếm thăm dò dầu khí

Xuất phát từ nhu cầu thực tế và tầm quan trọng của vấn đề, đề tài “Nghiên cứu đặc điểm trầm tích khu vực hệ thống Sông Hồng và đặc điểm thạch học, trầm tích tầng chứa vụn thuộc phần Bắc bể Sông Hồng” đã được nhóm nghiên cứu

chúng em thực hiện Đề tài sử dụng số liệu phân tích mẫu đã được lấy ở ngoài thực địa, dọc theo các con sông như sông Thao, sông Đà, sông Lô, sông Hồng, sông Đuống, song Bạch Đằng, sông Thái Bình và sông Văn Úc

7

1 Mục tiêu

Phân tích thành phần độ hạt các mẫu vụn trầm tích môi trường sông và tài liệu Địa vật lí giếng khoan nhằm làm sáng tỏ xu hướng biến đổi đặc điểm môi trường trầm tích để dự đoán về chất lượng các tầng chứa tiềm năng

2 Nội dung

- Quan sát và lấy mẫu ngoài thực địa

- Phân tích mẫu thu được và xây dựng các biểu đồ tần suất tích lũy độ hạt

- Tính toán các thông số thống kê như kích thước trung bình hạt, độ chọn lọc, hệ

số đối xứng, hệ số độ nhọn

- Đánh giá môi trường trầm tích và liên hệ với chất lượng tầng chứa

8

2 GIỚI THIỆU CHUNG

2.1 Khái quát về khu vực nghiên cứu

2.1.1 Hệ thống Sông Hồng (Miền võng Hà Nội)

Vùng trũng Hà Nội có dạng như một tam giác cân kéo dài theo hướng Tây Bắc

- Đông Nam, đỉnh ở Việt Trì, đáy là bờ biển Thái Bình, Hà Nam Ninh từ cửa Đông Bắc sông Văn Úc tới cửa sông Đáy, dài khoảng 900m

Khu vực đồng bằng Bắc Bộ và trung du, miền núi phía Bắc Việt Nam nằm trong

hệ thống sông Hồng nói chung và các hệ thống sông lớn như sông Thao, sông Đà, sông Lô, sông Hồng, song Bạch Đằng, sông Đuống và sông Thái Bình… Miền Bắc Việt Nam nằm trong đới khí hậu gió mùa ẩm với tiềm năng sinh thái đa dạng và giàu

có Trầm tích lục nguyên lấp đầy bể trầm tích sông Hồng, cả ở trên đất liền (Miền võng Hà Nội) và ngoài khơi vịnh Bắc Bộ có tuổi từ Paleogen đến hiện đại Lịch sử địa chất của khu vực trải qua nhiều biến cố kiến tạo kèm theo các chu kì nâng hạ của mực nước biển Kết quả là môi trường trầm tích biến đổi mạnh theo không gian và thời gian

Sự phát triển cấu trúc miền võng Hà Nội được khống chế bởi hệ thống đứt gãy

có phương Tây Bắc-Đông Nam gồm đứt gãy sông Chảy, đứt gãy sông Lô, đứt gãy Vĩnh Ninh Các đứt gãy này tái hoạt động nhiều lần phân miền võng ra thành các yếu

tố cấu tạo dạng bậc thang như một dải sóng chìm dần về phía biển

Đặc điểm nổi bậc trong suốt lịch sử phát triển cấu trúc miền võng là sự sụt lún liên tục với tốc độ không đồng đều từ cuối điệp Phong Châu cho đến cuối điệp Tiên Hưng giữa Quá trình sụt lún liên tục này tạo điều kiện các tầng đá mẹ rơi vào đới trưởng thành, kết hợp với chế độ nhiệt khắc nghiệt đã thúc đẩy nhanh chóng quá trình chuyển hóa vật liệu hữu cơ

Trong điệp Phong Châu các khối có độ nghiêng về phía Đông Nam, qua giai đoạn Phù Cừ dải Khoái Châu - Tiền Hải nghiêng về phía Nam võng xuống ở Kiến Xương “A”, Tiền Hải “A”, Tây Bắc lõm Phượng Ngãi, còn trũng Đông Quan vẫn giữ

9

được độ nghiêng về phía Đông Nam Các sản phẩm sinh ra dưới tác dụng của sự sụt lún và lắng đọng trầm tích liên tục, di chuyển ngang về Bắc, Tây Bắc, Đông Bắc mỗi khối và dọc theo phần trên đứt gãy Vĩnh Ninh Quá trình hình thành các bẫy chứa dạng vòm diễn ra lâu dài và rất muộn, trừ vùng cấu tạo Kiến Xương “C”, cấu tạo Tiền Hải

“C” được hình thành từ đầu điệp Phù Cừ sớm tới cuối điệp Tiên Hưng sớm (TH1) Sau

đó đến cuối điệp Tiên Hưng sớm (TH1) sự xuất hiện đứt gãy ngang ở phần Đông Nam lõm Phượng Ngãi đã làm cấu tạo Kiến Xương rơi vào đới phá hủy và đã mở rộng hướng sụt lún tăng dần theo hướng này

Các bẫy chứa dạng màn chắn kiến tạo chỉ tồn tại từ thời k đầu Phù Cừ sớm đến cuối điệp Tiên Hưng sớm, sự tái hoạt động của đứt gãy Vĩnh Ninh và các đứt gãy ngang đã phá hủy màn chắn này, tạo điều kiện cho các sản phẩm thất thoát lên bề mặt

Như vậy trong suốt lịch sử phát triển cấu trúc miền võng, các bẫy cấu tạo đã bắt đầu hình thành từ đầu điệp Phù Cừ sớm Như vậy các sản phẩm sinh ra đều có thể tích lũy vào các bẫy chứa Tuy nhiên vào điệp Tiên Hưng muộn, đặc biệt vào thời gian Vĩnh Bảo tới nay, các vỉa dầu, condensat lại rơi vào đới phá hủy Riêng cấu tạo Tiền Hải “C”, do sự dịch chuyển mạnh mẽ của các sản phẩm và do khả năng chắn của các trầm tích khu vực này tốt nên đã hình thành được mỏ khí Tiền Hải đang khai thác hiện nay

Chiều dày trầm tích của miền võng tăng dần từ các sườn ven rìa đến gần trục và

từ Tây Bắc - Đông Nam, hàm lượng sét cũng tăng dần theo hướng này Vì vậy triển vọng dầu khí ở miền võng Hà Nội có thể được kết luận như sau:

* Tầng S1 có vùng triển vọng là cấu tạo Tiền Hải “C”, lõm Phượng Ngãi, các cấu tạo Kiến Xương “B, C”

* Tầng S2 có triển vọng ở các vùng cấu tạo Tiền Hải “C” lõm Phượng Ngãi, cấu tạo Kiến Xương “B”

* Tầng đá mẹ S3 có triển vọng ở dải Kiến Xương, cấu tạo Tiền Hải “C” lõm Phượng Ngãi, phần Đông Nam và Đông Bắc trũng Đông Quan Như vậy trũng Đông Quan, cấu tạo Phù Cừ, cấu tạo Tiên Hưng, các cấu tạo Tiền Hải “A, B”, cấu tạo Kiến

11

Hình 1: Vị trí và phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng

- Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí

Công tác TKTD dầu khí ở bể Sông Hồng được tiến hành từ đầu thập kỷ 60 của thể kỷ trước nhưng chủ yếu chỉ được thực hiện trên đất liền và đến năm 1975 đã phát hiện được mỏ khí Tiền Hải C Bể trầm tích Sông Hồng được tăng cường đầu tư nghiên cứu với 12 hợp đồng phân chia sản phẩm (PSC) và điều hành chung JOC Trên phần lãnh thổ Việt Nam của bể Sông Hồng đã khảo sát tổng cộng hơn 80.000 km tuyến địa chấn 2D và 1200 km2 tuyến địa chấn 3D, tập trung chủ yếu ở các lô trên đất liền, ven cửa sông Hồng và biển miền Trung Đã có trên 50 giếng khoan TKTD trong khu vực:

27 giếng trên đất liền và 24 giếng ngoài khơi Trên đất liền đã phát hiện được một mỏ khí đã và đang được khai thác Ở ngoài khơi tuy đã phát hiện khí, nhưng chưa có phát hiện thương mại để có thể phát triển mỏ nhỏ

12

- Cấu trúc địa chất

Bể Sông Hồng rộng lớn có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và Nam, bao gồm các vùng địa chất khác nhau, vì thế đối tượng TKTD cũng khác nhau Có thể phân thành 3 vùng địa chất: - Vùng Tây Bắc: bao gồm miền võng Hà Nội (MVHN) và một số lô phía Tây Bắc của vịnh Bắc Bộ(lô 102, 103, 106, 107) Đặc điểm cấu trúc nổi bật của vùng này là cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm nghịch đảo trong Miocen - Vùng Trung tâm: bao gồm từ lô 107-108 đến

lô 114-115 với mực nước biển dao động từ 20 - 90m Vùng này có cấu trúc đa dạng, phức tạp, nhất là tại phụ bể Huế-Đà nẵng, nhưng nhìn chung có móng nghiêng thoải dần vào trung tâm (depocentre) với độ dày trầm tích hơn 14000m Các cấu tạo nói chung có cấu trúc khép kín kế thừa trên móng ở phía Tây, đến các cấu trúc diapir nổi bật ở giữa trung tâm - Vùng phía Nam từ lô 115 đến lô 121, với mực nước thay đổi từ

30 - 800m, có cấu trúc khác hẳn so với hai vùng trên vì có móng nhô cao trên địa lũy Tri Tôn tạo thềm cacbonat và ám tiêu san hô, bên cạnh phía Tây là địa hào Quảng Ngãi và phía Đông là các bán địa hào Lý Sơn có tuổi Oligocen

- Tiềm năng dầu khí

• Năm 1996, trong chương trình hợp tác với BP, PetroVietnam đã thực hiện đề

án đánh giá khí tổng thể (Vietnam Gas Master Plan) ở bể Sông Hồng với 4 đối tượng chính là móng trước Đệ Tam, cát kết vùng ven, cát kết turbidit và khối xây cacbonat Kết quả đánh giá từ 4 đối tượng trên cho thấy tiềm năng có thể thu hồi vào khoảng 420

tỷ m3 (15 TCF) khí thiên nhiên, 250 triệu thùng (40 triệu m3) condensat, 150 triệu thùng (24 triệu m3) dầu và 5 tỷ m3 khí đồng hành

• Năm 1997 PetroVietnam thực hiện đánh giá tổng thể tài nguyên dầu khí thềm lục địa Việt Nam (VITRA - Vietnam Total Resource Assessment, đề án hợp tác giữa PetroVietNam và Na Uy) trong đó có bể Sông Hồng Theo đề án này tổng tiềm năng thu hồi của bể Sông Hồng được tính cho 8 đối tượng gồm: móng trước Đệ Tam, cát kết châu thổ-sông ngòi Oligocen, cát kết châu thổ-sông ngòi-đầm hồ Oligocen, cát kết châu thổ-sông ngòi-biển nông Oligocen và Miocen dưới, bẫy thạch học Oligocen-Miocen, vùng nghịch đảo kiến tạo Miocen, khối xây cacbonat và turbidit, vào khoảng

570 - 880 triệu m3 quy dầu trong đó đã phát hiện khoảng 250 triệu m3 quy dầu.Trên

13

cơ sở kết quả của đề án VITRA, trữ lượng và tiềm năng dầu khí bể Sông Hồng có thể đạt khoảng 1.100 triệu m3 quy dầu, chủ yếu là khí

• Đến nay tại bể Sông Hồng mới chỉ có 9 phát hiện khí và dầu với tổng trữ lượng

và tiềm năng khoảng 225 triệu m3 quy dầu, trong đó đã khai thác 0,55 tỷ m3 khí Các phát hiện có trữ lượng lớn đều nằm tại khu vực vịnh Bắc Bộ và phía Nam bể Sông Hồng, như vậy tiềm năng khí ở ngoài biển hơn hẳn trong đất liền, tuy nhiên do hàm lượng CO2 cao nên hiện tại chưa thể khai thác thương mại được Tiềm năng chưa phát hiện dự báo vào khoảng 845 triệu m3 quy dầu, chủ yếu là khí và tập trung ở ngoài biển

2.2 Khái quát về đối tượng nghiên cứu

2.2.1 Mẫu vụn hệ thống sông Hồng

Trong quá trình đi thực địa khi ta có một mẫu cát thô hay cát mịn thì kích thước của các hạt trong mẫu đó không phải 100% số hạt có kích thước là cát thô hay cát mịn

mà chúng là tập hợp các hạt có kích thước khác nhau như sét, bột, cát mịn, cát thô hay

cả sạn.Vì vậy các thông số như độ chọn lọc, hệ số đối xứng, hệ số độ nhọn, giá trị trung bình kích thước hạt của mẫu giúp chúng ta hiểu đước sự phân bố của các hạt vụn trong mẫu nghiên cứu Kích thước hạt trung bình và đặc điểm phân bố các cỡ hạt trong mẫu ảnh hưởng lớn tới chất lượng tầng chứa dầu khí khi mà mẫu vụn sau này được chôn vùi đủ điều kiện thuận lợi để trở thành đá chứa và đặc điểm đó còn phụ thuộc hay chính là kết quả của năng lượng trầm tích,quá trình vận chuyển cũng như môi trường

lắng đọng

Khi các mấu vụn này được chôn vùi và trở thành đá chứa dầu khí thì việc minh giải tướng trầm tích và đặc điểm tính chất vật lí thạch học sẽ giúp ta đánh giá được sự đồng nhất hoặc quy luật biến đổi chất lượng chứa của đá chứa

Với 71 mẫu hạt vụn lấy được trong quá trình đi thực địa dọc theo các con sông như sông Thao, sông Đà, sông Lô, sông Hồng, sông Đuống, sông Bạch Đằng, sông

Thái Bình và cuối cùng là sông Văn Úc đổ ra biển gồm: 5 mẫu lấy ngày 12/01/2014,

10 mẫu lấy ngày 30/3/2014, 10 mẫu lấy ngày 06/04/2014, 6 mẫu ngày 09/04/2014, 8

2.2.2 Đặc điểm tầng chứa dầu khí Oligocen và Miocen

a, Trầm tích Oligocene (E3)- Hệ tầng Đình Cao (E3 đc)

Hệ tầng Đình Cao gồm cát kết xám sáng, xám tối, xám xanh hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôi khi cuội, sạn độ chọn lọc trung bình đến tốt; xi măng là cacbonat, sét, thạch anh và ít ôxit sắt Sét kết xám sáng, xám tối, xám nâu sẫm có các mặt láng bóng, đôi khi có các thấu kính than hoặc các lớp sét vôi mỏng, chứa hoá thạch động vật Trong trầm tích của hệ tầng Đình Cao mới chỉ tìm thấy các vết in lá thực vật, bào tử phấn hoa, Diatomae và động vật nước ngọt Các hóa thạch thực vật thuộc các MVHN_01-

KT Phân vùng cấu trúc bể trầm tích Sông Hồng và khu vực nghiên cứu: 8 họ ôn đới điển hình của Fagaceae, Lauraceae, Betulaceae, Ulmaceae và các dạng đầm lầy với tỷ

lệ nhỏ hơn Ngoài ra, còn có các dạng bào tử phấn hoa, các tảo nước ngọt và động vật nước ngọt Viviparus kích thước nhỏ

Hệ tầng Đình Cao thành tạo trong môi trường đầm hồ/aluvi, liên quan đến các địa hào, bán địa hào và có liên hệ chặt chẽ với quá trình hình thành trầm tích hệ tầng Phù Tiên Trầm tích tuổi Oligocen chứa sét rất giàu tiềm năng sinh HC cũng đã được tìm thấy trong giếng khoan ENRECA3 trên đảo Bạch Long Vĩ

b, Trầm tích Miocene dưới (N11

) -Hệ tầng Phong Châu (N11 pch)

Trầm tích hệ tầng Phong Châu gồm xen kẽ giữa các lớp cát kết, cát bột kết có những lớp sét chứa dấu vết than hoặc những lớp đá vôi mỏng (103-TG-1X, 103PV- HOL-1X)

Trên tài liệu địa chấn, trầm tích hệ tầng Phong Châu là tập địa chấn phản xạ song song,

độ liên tục tốt nằm kề áp với các khối nâng cao ở ngoài khơi vịnh Bắc Bộ Trầm tích

d, Trầm tích Miocene trên (N13 )

Hệ tầng Tiên Hưng (N13 th)

Trầm tích hệ tầng Tiên Hưng có thành phần chủ yếu là cát kết ,ở phần trên thường có mặt các lớp cát kết hạt thô và sạn sỏi sét bột kết, xen kẽ các lớp than nâu Than ở hệ tầng Tiên Hưng ít hơn, mức độ chứa than giảm đi rõ rệt, trầm tích tam giác châu ngập nước, tính biển tăng theo khu vực ngoài khơi vịnh Bắc Bộ Trên mặt cắt địa chấn, trầm tích hệ tầng Tiên Hưng được biểu hiện bằng tập địa chấn có độ phân lớp kém và phản xạ yếu, trục đồng pha ngắn biên độ cao, uốn nếp và có nhiều tập biểu hiện của than Môi trường tích tụ của trầm tích của hệ tầng Tiên Hưng chủ yếu là đồng bằng châu thổ (dải Khoái Châu - Tiền Hải), đồng bằng châu thổ có xen những pha biển ven bờ (trũng Đông Quan) và tam giác châu ngập nước phát triển theo hướng ra vịnh Bắc Bộ

16

2.3 Cơ sở lí thuyết

2.3.1 Các dạng di chuyển của hạt vụn trong quá trình vận chuyển trầm tích

Di chuyển lăn: các hạt có khối lượng đủ lớn để lắng xuống đay nhưng bị lực đẩy của dòng nước cuốn đi trên bề mặt đáy

Di chuyển nhảy cóc: áp suất bên rìa của hạt đủ lớn hơn áp suất trên đỉnh hạt và khi đó hạt được nâng khỏi đáy di chuyển trong dòng nước và lại rơi trở lại bề mặt đáy

Di chuyển lơ lửng: khối lượng của hạt tạo ra lực để lắng trầm tich nhỏ hơn vận tốc nâng của dòng nước

Di chuyển ion: chúng lắng đọng khi các ion dương và âm kết hợp với nhau và khối lượng tạo nên đủ lớn để có thể lắng đọng

Hình 2 : Các cách di chuyển của hạt vụn

Kích thước hạt lắng đọng phụ thuộc vào tốc độ dòng nước:kích thước hạt lắng đọng thể hiện năng lượng dòng chảy.Khi vận tốc lớn (năng lượng trầm tích lớn) hạt lắng đọng là các hạt nhỏ chưa đủ điều kiện lắng đọng thì tiếp tục di chuyển,khi vận tốc nhỏ (năng lượng trầm tích nhỏ) các hạt nhỏ hơn được lắng đọng

17

Hình 3 : Trạng thái của hạt vụn phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy và kích thước hạt

của Hjulstom

2.3.2 Các thông số thống kê

M (mean) trung bình, độ lệch chuẩn, SK hệ số đối xứng, KG hệ số độ nhọn, Md

(kích thước trung bình xác định từ giá trị 50% của đường cong tần suất tích lũy)

18

Hình 4: Độ chọn lọc (K Simpson, 1995)

Lệch trái hạt kích thước lớn hơn giá trịMd chiếm ưu thế (Sk<0)

Lệch phải hạt kích thước nhỏ hơn giá trị Md chiếm ưu thế (Sk>0)

Đối xứng (Sk =0)

Hình 5: Độ lệch của đường cong phân bố hạt vụn

Bảng 1: Thang tiêu chuẩn các hệ số đối xứng và độ chọn lọc

Bảng 2: Thang tiêu chuẩn của hệ số độ nhọn

Phân loại hạt vụn theo thang logarit (Folk và Ward 1957)

Φ=-Trong đó: d là đường kính hạt (mm); do = 1 mm

21

Bảng 3: Phân loại hạt vụn theo Folk và Ward (1957)

2.3.3 Năng lượng của môi trường lắng đọng

phân bố sang bên các hạt mịn hơn kích thước trung bình Md Tại môi trường sông hạt vụn được vận chuyển bởi dòng chảy và khi ra vùng ven biển có thể chịu tác dụng của sóng

Môi trường gió: khi hạt vụn được vận chuyển từ vị trí này sang vị trí khác thì

chúng mang các hạt mịn và to dần đến mức hạt mà gió không thể nâng dược nữa, do