Bài viết đề cập đến các kết quả phân tích mẫu địa hóa khí và tài liệu địa chấn nông phân giải cao thu được trong chuyến khảo sát thực địa năm 2016, qua đó cho thấy những đặc điểm trùng hợp đáng quan tâm giữa các dị thường khí trên mặt đáy biển với những biểu hiện xáo trộn, tích tụ khí trong các lớp trầm tích tầng mặt trong khu vực cửa biển vịnh Bắc Bộ, đặc biệt là tại các vị trí nằm trên các hệ thống đứt gãy kiến tạo lớn là sông Hồng, sông Lô, sông Chảy.
Vietnam Journal of Marine Science and Technology; Vol 19, No 2; 2019: 191–198 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/2/14036 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst A study on the relationship between gas-geochemical field and tectonic fault activities in the rivermouth area of northwestern Gulf of Tonkin Duong Quoc Hung1,*, Renat Shakirov2, Iosif Iugai2, Nguyen Van Diep1, Le Duc Anh1, Mai Duc Dong1, Bui Van Nam1, Yury Telegin2 Institute of Marine Geology and Geophysics, VAST, Vietnam V.I.Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Russia * E-mail: quochunghdh@yahoo.com/ren@poi.dvo.ru Received: January 2018; Accepted: 26 June 2018 ©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) Abstract The article mentions the results of the new analysis of gas-geochemical and high resolution shallow seismic data acquired by the sea surveys in 2016, which revealed a remarkable coincidence between the seabed gas anomalies at river mouth area of Gulf of Tonkin and the gas distortion/accumulation phenomena in the nearsurface sediment layers, especially right above the large tectonic fault systems, such as Red river, Lo river and Chay river The gas-geochemical analysis reveals the existences of thermogenic and metamorphic methane and carbon dioxide gases within the faults of Red river and on Cat Ba island, anomalies of helium and hydrogen as well as the “heavy” isotopic carbon signals of methane and carbon dioxide in the areas of near-surface active faults These new results suggest the initial conclusions about the relationship between gas-geochemical field and tectonic fault activities in study area Keywords: High resolution shallow seismic, gas-geochemical, Gulf of Tonkin Citation: Duong Quoc Hung, Renat Shakirov, Iosif Iugai, Nguyen Van Diep, Le Duc Anh, Mai Duc Dong, Bui Van Nam, Yury Telegin, 2019 A study on the relationship between gas-geochemical field and tectonic fault activities in the rivermouth area of northwestern Gulf of Tonkin Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 19(2), 191–198 191 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển, Tập 19, Số 2; 2019: 191–198 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/2/14036 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Một số kết nghiên cứu mối quan hệ trường địa hóa khí hoạt động đứt gãy kiến tạo khu vực cửa sông tây bắc vịnh Bắc Bộ Dương Quốc Hưng1,*, Renat Shakirov2, Iosif Iugai2, Nguyễn Văn Điệp1, Lê Đức Anh1, Mai Đức Đông1, Bùi Văn Nam1, Yury Telegin2 Viện Địa chất Địa vật lý biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Việt Nam Viện Hải dương học Thái Bình Dương, Vladivostok, Liên bang Nga * E-mail: quochunghdh@yahoo.com/ren@poi.dvo.ru Nhận bài: 8-1-2018; Chấp nhận đăng: 26-6-2018 Tóm tắt Bài báo đề cập đến kết phân tích mẫu địa hóa khí tài liệu địa chấn nơng phân giải cao thu chuyến khảo sát thực địa năm 2016, qua cho thấy đặc điểm trùng hợp đáng quan tâm dị thường khí mặt đáy biển với biểu xáo trộn, tích tụ khí lớp trầm tích tầng mặt khu vực cửa biển vịnh Bắc Bộ, đặc biệt vị trí nằm hệ thống đứt gãy kiến tạo lớn sông Hồng, sông Lô, sông Chảy Kết phân tích địa hóa khí phát methan CO2 nguồn gốc nhiệt biến chất vị trí hệ thống đứt gãy sơng Hồng khu vực Cát Bà, đồng thời phát dị thường He H dấu hiệu đồng vị C nặng CH4 CO2 lân cận đứt gãy hoạt động sát bề mặt Các kết nghiên cứu cho phép nêu nhận định ban đầu mối quan hệ trường địa hóa khí với hoạt động đứt gãy kiến tạo khu vực nghiên cứu Từ khóa: Địa chấn nơng phân giải cao, địa hóa khí, vịnh Bắc Bộ MỞ ĐẦU Phương pháp địa hóa khí cơng cụ hữu hiệu nghiên cứu địa chất nhằm xác định phạm vi phân bố nguồn gốc hydrocacbon bồn trầm tích, nghiên cứu hoạt động đứt gãy, magma thơng qua việc phân tích, luận giải nguồn gốc dị thường khí hydro, heli, radon cacbondioxit (CO2) Phương pháp áp dụng số cơng trình nghiên cứu vùng biển Việt Nam [1–3] Cơ sở phương pháp luận dựa quan điểm cho dòng chất lưu từ vỏ Trái đất di chuyển lên thông qua hệ thống đường dẫn (các đứt gãy kiến tạo, đới thấm móng), tác động trực tiếp gián tiếp với thành tạo trầm tích nằm Điều kiện nhiệt độ áp suất cao làm biến đổi môi trường địa chất đồng thời sinh 192 nguồn khí kèm [4–6] Như nói, khí sinh lên mặt đáy biển có mối liên hệ chặt chẽ với đặc điểm cấu trúc kiến tạo, phạm vi phân bố quy mô hệ thống đứt gãy kiến tạo khu vực nghiên cứu Nghiên cứu đặc trưng thành phần hóa học đồng vị khí thu đáy biển cho ta hiểu biết sâu sắc nguồn gốc hình thành q trình phát triển khí mối quan hệ với dòng chất lưu sâu Với mục đích nghiên cứu điều kiện địa chất liên quan đến q trình khí yếu tố địa chất ảnh hưởng đến dị thường địa hóa khí, năm 2016, Viện Địa chất Địa vật lý biển (IMGG) Viện Hải dương học Thái Bình Dương Il’ichev (POI FEB RAS) tổ chức thực chuyến khảo sát địa hóa khí - địa chấn nông phân giải cao (ĐCNPGC) Một số kết nghiên cứu mối quan hệ vùng biển cửa vịnh Bắc Bộ với kết mới, đảm bảo đáp ứng yêu cầu nghiên cứu đề TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ TÀI LIỆU Khu vực nghiên cứu thuộc vùng biển ven bờ cửa vịnh Bắc Bộ, thuộc phần Tây Bắc bể sông Hồng, loại bể trầm tích Cenozoi hình thành chế kiến tạo tách dãn, kéo trượt (pull-apart) vỏ lục địa, chịu tác động trình dịch trượt mảng tách dãn Biển Đông xảy theo hệ thống đứt gãy khu vực ba pha hoạt động kiến tạo là: 1) Trước tạo rift (trước Eocen); 2) Đồng tạo rift (Eocen - Oligocen); 3) Sau tạo rift (Miocen Hiện đại) [7] Đặc điểm địa chất tầng mặt gắn liền với trình di chuyển chung châu thổ sông Hồng từ đất liền phía biển tác động đan xen động lực dòng chảy sơng động lực biển ven bờ, với quy luật thành tạo phát triển bar cát cửa sông tương tự cửa sông lớn có bãi triều rộng giới [8] Các nghiên cứu trường địa hóa khí khu vực tiến hành năm gần Lê Đức Anh nnk., có nghiên cứu đặc điểm phân bố khí heli, metan, hydro mối quan hệ với đứt gãy khu vực vịnh Bắc Bộ, luận giải nguồn gốc chế hình thành đặc trưng địa hóa khí tương ứng với điều kiện, môi trường cụ thể [2] Akulichev V A et al., bước đầu khái quát trường dị thường địa hóa khí khu vực vịnh Bắc Bộ đưa giả thiết nguồn gốc liên quan đến hoạt động kiến tạo chúng [1] Từ kết minh giải tổng hợp tài liệu địa chấn, địa chất, trọng lực từ tellur, Hoàng Văn Vượng nnk., thành lập mặt cắt địa điện chuẩn dải ven biển từ đảo Cô Tô (Quảng Ninh) đến Giao Thủy (Nam Định), cho thấy tồn miền dẫn điện (dịch bão hòa) có điện trở suất thấp, vật liệu manti vận chuyển lên tầng vỏ Trái đất theo hệ thống đứt gãy sâu, đường dẫn cho loại khí đồng hành lên [9] Tuyến khảo sát năm 2016 nằm rìa phía tây vịnh Bắc Bộ, thiết kế song song với đường bờ từ Cửa Đáy (Nam Định) tới đông nam đảo Cát Bà (Quảng Ninh), trùng với vị trí mặt cắt địa chấn dầu khí 93-09 lỗ khoan thăm dò 102-TB-1X để làm sở cho việc so sánh, đối chiếu số liệu Khung cấu trúc kiến tạo giản lược khu vực nghiên cứu biên tập theo nội dung Bản đồ cấu trúc kiến tạo Kainozoi vùng biển Việt Nam kế cận Tập Bản đồ điều kiện tự nhiên môi trường vùng biển Việt Nam kế cận (hình 1) Hình Khu vực nghiên cứu tuyến khảo sát Khối lượng số liệu thu bao gồm 100 km tuyến ĐCNPGC, 45 mẫu địa hóa khí đáy biển 100 mẫu trầm tích tầng mặt 45 trạm lấy mẫu, khoảng cách trung bình trạm km Số liệu ĐCNPGC thu thập hệ thống Sparker công suất kJ, chu kỳ phát xung s, thời gian ghi 300 ms/xung xử lý, phân tích phần mềm REFLEXW version 7.2 Các mẫu địa hóa khí thu thập theo quy phạm Phòng thí nghiệm địa hóa - Viện Hải dương học Thái Bình Dương (Nga) chuyển giao cho Viện Địa chất Địa vật lý biển khuôn khổ đề tài hợp tác quốc tế VAST.HTQT.Nga.04/13–14 đưa vào phân tích sắc ký khí khối phổ (GCMS) thiết bị QP2010 Ultra Phòng thí nghiệm địa hóa - Viện Hải dương học Thái Bình Dương Mẫu địa chất tầng mặt tới độ sâu 45 cm xử lý phân tích thiết bị phân tích độ hạt laser HORIBA LA-960 Viện Địa chất Địa vật lý biển Ngoài ra, kết minh giải tài liệu ĐCNPGC phân 193 Dương Quốc Hưng nnk tích mẫu địa chất tầng mặt khuôn khổ Dự án Điều tra mã số VAST.ĐTCB.02/16– 17 khu vực Cửa Đáy sử dụng để bổ sung, đối sánh bổ trợ cho kết luận nghiên cứu KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Biểu đồ phân bố thành phần độ hạt trầm tích cho thấy có phân dị thành phần độ hạt trầm tích tầng mặt độ sâu lấy mẫu tới 20 cm, chia làm đới: (i) Từ trạm 1–7, chủ yếu sét bột với hàm lượng trung bình cát - 6,0%, bột - 40,2%, sét - 54,0%; (ii) Từ trạm 8–17, chủ yếu thành phần pha trộn cát, bột, sét, hàm lượng cát tăng đáng kể với hàm lượng trung bình cát - 16,2%, bột - 36,1%, sét - 47,9%; (iii) Từ trạm 18– 45, hàm lượng cát giảm xuống thấp (tới 2,6%), chủ yếu có bột cát với hàm lượng trung bình cát - 2,6%, bột - 50,4%, sét - 46,9% (hình 2) Đường cong phân bố hàm lượng cấp hạt hình cho thấy trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu có phân dị rõ rệt phần phía nam cửa Ba Lạt có trầm tích chủ yếu cát, bột với phần phía bắc có thêm thành phần sét với hàm lượng tăng đáng kể Sự phân dị nhận định kết vận chuyển vật liệu trầm tích từ sơng Hồng cửa Ba Lạt có xu hướng phát triển phía nam với khối lượng tốc độ bồi tụ lớn nhiều giai đoạn, thành phần hạt mịn (sét) thường xuyên đưa xa bờ, lại thành phần hạt trung, thô lắng đọng gần bờ Các kết sử dụng, góp phần nâng cao độ tin cậy kết minh giải tài liệu ĐCNPGC Hình Biểu đồ phân bố hàm lượng cấp hạt trầm tích tầng mặt (0–20 cm) theo tuyến khảo sát Việc xác định ranh giới phản xạ mặt cắt địa chấn thực theo dấu hiệu: Tính tương phản cường độ tần số, tính liên tục độ ổn định ranh giới phản xạ, quan hệ không gian nằm kiểu kết thúc ranh giới, đặc trưng phản xạ bề mặt bề mặt ranh giới phản xạ Xác định mối liên quan tập địa chấn sở liên kết, đối sánh đặc điểm trường sóng phân loại Từ xây dựng mặt cắt địa chấn - địa chất minh giải đặc điểm địa chất chúng dựa tiêu chí địa chấn địa tầng địa tầng phân tập (hình 3) Từ mặt cắt ĐCNPGC thấy ranh giới phản xạ phân chia lớp trầm tích có 194 đặc trưng phản xạ âm học khác biệt - đại diện cho điều kiện môi trường không gian lắng đọng trầm tích khác - nói chung khơng liên tục với đặc điểm hình học gồ ghề, biến động mạnh, thường xuyên bị cắt xẻ, sụt bậc, oằn võng uốn cong, bề mặt địa hình đáy biển tương đối phẳng, ngoại trừ khu vực cửa Ba Lạt nâng lên rõ rệt ảnh hưởng q trình bồi tụ trầm tích cửa sơng đại Điều cho phép đưa nhận định mơi trường trầm tích khu vực nghiên cứu hình thành điều kiện thiếu hụt vật liệu trầm tích, khơng đủ để san bề mặt địa hình cổ biến đổi mạnh hoạt động kiến tạo mạnh mẽ khứ gây ra, đồng Một số kết nghiên cứu mối quan hệ thời phải trải qua nhiều giai đoạn phong hóa bề mặt bị cắt xẻ mạnh mẽ hệ thống sơng ngòi bị phơi lộ bề mặt (các pha biển lùi) Hình Mặt cắt ĐCNPGC Cửa Đáy - Cát Bà thể đới trầm tích chứa khí (A: Mặt cắt địa chấn dầu khí 93-09; B: Vị trí tuyến khảo sát cắt qua đới đứt gãy sông Hồng (1), sông Chảy (2) sông Lô (3); C: Mặt cắt ĐCNPGC D: Minh giải địa chất theo tài liệu ĐCNPGC) Dạng trường sóng địa chấn phản xạ chủ yếu quan sát mặt cắt có đặc trưng phân lớp không ổn định, thường xuyên bị gián đoạn, xen kẽ trường sóng đồng quy mơ nhỏ Hiện tượng giải thích hai khả năng: (i) Bề mặt ranh giới bị cắt xẻ mạnh mẽ q trình phong hóa lấp đầy vật liệu trầm tích hạt mịn đồng (ii) tồn ổ khí đới vỏ động vật hai mảnh mặt ngăn khơng cho tín hiệu âm học truyền qua Môi trường địa chất thể qua đặc điểm trường sóng địa chấn phản xạ cho thấy có khác biệt rõ rệt về hai phía cửa Ba Lạt Từ cửa Ninh Cơ đến cửa Ba Lạt, ranh giới phản xạ có biên độ mạnh, phân chia lớp trầm tích có bề dày mỏng với mức độ biến dạng lớn, thường xuyên bị gián đoạn đới đào khoét dập vỡ Trong đó, trầm tích tầng mặt từ cửa Ba Lạt đến Cát Bà tương đối bình ổn, tượng biểu yếu nhiều Trên mặt cắt ĐCNPGC cho thấy tượng đáng ý, tồn phổ biến đới gián đoạn trường sóng phản xạ Hiện tượng thường quan sát thấy bên đới phá hủy kiến tạo đại, cụ thể khu vực phân bố hệ đứt gãy sâu sông Hồng, sông Chảy sơng Lơ (hình 3), đó, ngồi khả khí thành tạo từ nguồn gốc hữu cơ, khơng loại trừ khả tích tụ khí sinh từ nguồn gốc hoạt động kiến tạo Từ ranh giới phản xạ bị phá hủy, dập vỡ mạnh mẽ độ sâu khoảng gần 100 ms, quan sát thấy tượng cột khí theo đới dập vỡ thâm nhập vào thành tạo trầm tích trẻ bên trên, phần giữ lại trong lớp trầm tích có độ lỗ rỗng lớn đồng thời có lớp bùn, sét hạt mịn tạo thành tầng chắn Kết phân tích địa hóa khí thực thành phần khí hydrocacbon, N2, O2, CO2, He, H2 CO cho thấy nồng độ khí CH4 bùn lên tới ppm (160 nM/dm3), δ13C-CH4-94 ‰, CO2 - 0,12%, tổng methan UGV (etan-butan)-0,8 ppm, CO-59 ppm, He 6,5 ppm, H2 - 6,4 ppm (trong nước biển He 8,55 ppm, H2 – 4,5 ppm) (bảng 1, hình 4) 195 Dương Quốc Hưng nnk Bảng Kết phân tích mẫu địa hóa khí (rút gọn) Long dec 107,13 107,12 107,09 107,06 107,04 107,01 106,99 106,97 106,95 106,92 106,90 106,88 106,85 106,83 106,80 106,77 106,75 106,72 106,69 106,66 106,64 106,61 106,58 106,55 106,53 106,50 106,47 106,42 106,40 106,34 106,32 106,29 106,26 106,24 106,18 106,16 106,11 196 Lat dec 20,68 20,67 20,64 20,61 20,59 20,56 20,53 20,51 20,49 20,46 20,43 20,41 20,38 20,36 20,34 20,31 20,29 20,27 20,25 20,23 20,20 20,18 20,16 20,14 20,11 20,09 20,07 20,02 20,00 19,96 19,94 19,91 19,89 19,87 19,83 19,81 19,77 Stat 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 33 34 36 37 38 39 40 42 43 45 WatID 11 15 13 21 17 24 18 20 23 12 14 10 16 19 47 7(+603) 40 48 702 704 703 601 606 37 38 34 31 39 28 50 49 Watvol 520 520 520 500 500 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 500 500 520 520 500 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 520 Gas vol 8,8 8,3 7,5 8,5 9,5 7,6 7,9 7,8 7,9 7,6 8,7 8,3 8,3 8,2 7,5 8,2 8,5 7,2 7,7 14,5 5,5 7,8 7,7 9,2 7,7 7,6 7,8 8,1 7,6 7,9 7,9 7,9 7,5 7,8 8,5 CH4% 0,00106 0,00110 0,00034 0,00077 0,00141 0,00119 0,00114 0,00082 0,00055 0,00092 0,00200 0,00083 0,00070 0,00090 0,00102 0,00126 0,00113 0,00102 0,00129 0,00123 0,00203 0,00290 0,00171 0,00139 0,00097 0,00116 0,00109 0,00080 0,00246 0,00145 0,00129 0,00093 0,00119 0,00100 0,00209 0,00133 0,00068 СH4, мл/л 0,00024 0,00024 0,00006 0,00017 0,00037 0,00023 0,00024 0,00017 0,00012 0,00019 0,00048 0,00019 0,00015 0,00019 0,00020 0,00026 0,00023 0,00022 0,00025 0,00026 0,00073 0,00043 0,00036 0,00026 0,00024 0,00024 0,00021 0,00016 0,00053 0,00031 0,00026 0,00019 0,00025 0,00020 0,00040 0,00027 0,01506 CO2, мл/л 0,38 0,31 1,72 0,32 0,48 0,23 0,30 0,25 0,19 0,32 0,32 0,33 0,29 0,28 0,24 0,38 0,35 0,39 0,36 0,26 1,21 0,24 0,36 0,49 0,55 0,28 0,42 0,19 0,37 0,29 0,33 0,33 0,33 0,43 0,36 0,31 0,41 O2, мл/л 5,07 4,91 3,73 5,07 5,84 4,45 4,66 4,58 4,69 4,32 5,26 4,76 4,73 4,82 4,20 4,75 4,67 4,81 4,04 4,52 7,92 3,08 4,33 4,15 5,67 4,42 4,46 4,93 4,15 5,01 4,46 4,65 4,62 4,37 4,32 4,72 5,17 N2, мл/л 11,48 10,75 8,97 11,62 12,68 9,94 10,23 10,18 10,31 9,97 11,14 10,87 10,94 10,67 9,98 10,64 10,36 11,15 9,44 10,02 17,80 7,67 10,31 10,17 12,18 10,11 9,74 10,27 10,48 10,27 9,83 10,20 10,24 10,39 9,74 9,97 10,75 CO2, % 0,66 0,55 3,57 0,53 0,70 0,45 0,55 0,46 0,36 0,60 0,52 0,56 0,52 0,49 0,47 0,73 0,66 0,67 0,71 0,46 1,28 0,63 0,67 1,02 0,86 0,53 0,83 0,36 0,66 0,53 0,63 0,63 0,60 0,79 0,73 0,59 0,67 O2, % 27,77 27,83 25,67 27,21 27,15 27,71 27,54 27,49 26,99 25,46 26,64 25,76 26,48 27,36 25,51 28,29 28,34 26,99 24,94 26,38 26,93 25,11 25,17 27,37 28,27 26,45 28,02 29,88 23,29 28,75 26,92 27,53 26,43 26,63 27,65 28,34 28,32 N2, % 71,73 69,56 70,39 71,18 67,28 70,62 68,96 69,71 67,75 67,08 64,36 67,16 69,88 69,20 69,29 72,31 71,66 71,31 66,47 66,74 69,09 71,29 68,36 76,57 69,31 68,52 69,86 71,09 67,12 67,24 67,72 68,87 66,84 72,14 71,12 68,37 67,25 Не ppm 11,9 4,7 6,7 4,6 135,3 9,7 13,8 4,6 9,6 19,7 62,1 6,6 73 4,6 15,9 17,7 16,8 14,7 11,1 10 6,9 2,8 8,8 15,3 33,9 7,1 8,4 8,5 6,4 11,2 7,1 2,9 6,4 7,9 11,5 10,3 Н2 ppm 6,9 2,6 1,3 2,5 1,5 13 0,9 5,3 44 27 3,7 2,9 5,7 2,7 5,6 32 2,9 3,9 0,9 4,9 2,2 12 5,7 2,2 2,2 7,2 4,7 2,6 2,3 1,9 3,6 4,4 Не nl/l 201 75 97 78 2571 142 210 69 146 288 1039 105 1165 73 229 279 258 240 154 148 200 31 132 227 624 105 123 131 96 174 104 44 97 120 166 90 168 Н2 nl/l 117 42 19 43 29 190 14 15 81 117 738 32 423 58 42 90 42 92 438 43 113 10 45 73 40 172 83 34 33 112 69 40 35 29 52 60 72 Một số kết nghiên cứu mối quan hệ Hình Biểu đồ phân bố hàm lượng khí Hydro, Metan, Heli, CO, CO2 (nM/dm3) dọc theo tuyến khảo sát Trong vùng I, dị thường nồng độ khí xác định cho thấy tồn đới dập vỡ trầm tích độ sâu nhỏ với hàm lượng metan cao Giữa vùng I II (cách Cửa Đáy 29–40 km) đới suy giảm tất hàm lượng, đặc biệt khí hydrocacbon, nơi có hoạt động trầm tích bình ổn, khơng bị xáo trộn để tạo thành kênh nhỏ dẫn khí lên Vùng dị thường địa hóa khí lớn phân bố khu vực cửa sông Ba Lạt (cách Cửa Đáy 42–92 km) thuộc đới trũng sơng Hồng Nó thể tăng cao bất thường biên độ tất khí (trong nồng độ CH4 tới 24.200 nM/dm3) Hàm lượng CO lớn (lên đến 92 ppm), cho thấy khả diện trình xâm nhập thành tạo sâu khu vực [4, 6] Dưới che phủ thành tạo trầm tích sét bên trên, hỗn hợp loại khí phản ánh dị thường “đới sóng trắng” “kênh dẫn” mặt cắt ĐCNPGC Đáng ý phân bố tất khí phần phía đơng vùng lớn phần phía tây hàm lượng cực đại hydrocacbon lại khơng phân bố đới dịch chuyển kiến tạo, thể khả tồn bẫy dầu, khí khơng thiết phải liên quan đến hoạt động kiến tạo Vùng III có dị thường CH4 lớn (16.000 nM/dm3), xuất đứt gãy, theo tài liệu địa chấn dầu khí Ở khơng phát kênh dẫn khí, cực đại cao bất thường hàm lượng UVG cho thấy khu vực có triển vọng cho khảo sát hydrocarbon Vùng IV thuộc khu vực đảo Cát Bà đặc trưng cực đại CH4, UVG, N2, CO CO2 ngang qua dị thường trường sóng âm học liên quan đến phá hủy kiến tạo, hình thành đới tích tụ khí [3] Trong phạm vi khoảng cách 0–18 km (khu vực Cửa Đáy), tồn giá trị hàm lượng cực đại Heli (25 ppm) Hydro (54 ppm), dị thường dương CO2 CO Khu vực nằm phía tây đới nâng Sơng Hồng dị thường khí phản ánh xu hướng chung biến đổi trường địa hóa khí qua đới dập vỡ Sự hội tụ dị thường khí khác nhau, ví dụ, với CO2 (580 nM/l), CH4 (50 nM/l) Heli (18 nM/l), cho thấy có đóng góp nhiều thành phần khí, bao gồm nguồn gốc sâu liên quan đến đới thấm chuyển tiếp trung gian Đặc điểm phân bố dị thường địa hóa khí khơng phản ánh mối liên quan đến bẫy hydrocacbon có nguồn gốc thạch học - địa tầng mà khả liên quan đến dòng chất lưu sâu khu vực nghiên cứu [1, 2, 10] Sự tập trung tổ hợp khí thường xuất phần trung tâm rift sông Hồng, hai phía dị thường địa phương H2, CO2 thành phần thuộc tiêu chí đồng vị “nặng” δ13C-CH4, có nguồn gốc nhiệt biến chất [2, 4, 6] KẾT LUẬN Lần xác định đặc trưng phân bố nguồn gốc trường địa hóa khí trầm tích đáy biển nước biển mặt cắt dài 100 km cắt qua đới rift Sông Hồng Đã phân chia khu vực tập trung dị thường mật độ khí hydrocacbon, He, H, CO2 CO, với diện số nguồn khí thạch (Heli, Hydro) Metan CO2 nguồn gốc nhiệt biến chất phát vị trí hệ thống đứt gãy sơng Hồng khu vực Cát Bà Có phù hợp số liệu hóa khí số liệu địa chấn nông phân giải cao mặt cắt 197 Dương Quốc Hưng nnk cắt qua hệ thống đứt gãy sơng Hồng Tại vị trí bên bề mặt đứt gãy hoạt động, tồn đới “sóng trắng” trầm tích, đặc trưng cho tượng bão hòa khí đới dập vỡ ranh giới trầm tích, tạo kênh dẫn đưa khí mặt biển Tổ hợp phương pháp địa chấn phân giải cao - địa hóa khí góp phần tích cực hiệu nghiên cứu đặc điểm phân bố nguồn gốc khí đáy biển khu vực bắc vịnh Bắc Bộ, vấn đề quan tâm nghiên cứu gần Lời cảm ơn: Bài báo hoàn thành sở nguồn tài liệu thu năm 2016 khuôn khổ Nhiệm vụ Hợp tác quốc tế mã số VAST.HTQT.NGA.14/16–17 Dự án Điều tra mã số VAST.ĐTCB.02/16–17, tập thể tác giả chân thành cảm ơn giúp đỡ có hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Akulichev, V A., Obzhirov, A I., Shakirov, R B., Van Phach, P., Trung, N N., Hung, D Q., Mal’tseva, E V., Syrbu, N S., Polonik, N S., and Anh, L D., 2015 Anomalies of natural gases in the Gulf of Tonkin (South China Sea) Doklady Earth Sciences, 461(1), 203–207 [2] Lê Đức Anh, Nguyễn Như Trung, Phùng Văn Phách, Dương Quốc Hưng, Nguyễn Trung, Thành, Nguyễn Văn Điệp, Bùi Văn Nam, Renat Shakirov, Anatoly Obzhirov, Iugai Iosif, Mal’tseva Elena, Telegin Iurii, Syrbu Nadezhda, 2014 Đặc điểm phân bố khí heli, metan, hydro mối quan hệ với đứt gãy khu vực vịnh Bắc Bộ Tạp chí khoa học Cơng nghệ biển, 14(4A), 78–89 [3] Nguyễn Như Trung, Phùng Văn Phách, Trần Văn Trị, Dương Quốc Hưng, Phí Trường Thành, Phan Đông Pha, Nguyễn Thị Thu Hương, Lê Đức Anh, Bùi Văn Nam, Nguyễn Văn Điệp, 2013 Đặc trưng 198 cấu trúc khu vực bắc vịnh Bắc Bộ theo phân tích số liệu khảo sát địa vật lý địa chất Tuyển tập Báo cáo khoa học hội nghị địa chất biển toàn quốc lần thứ Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ, Tr 657–669 [4] Kellogg, L H., and Wasserburg, G J., 1990 The role of plumes in mantle helium fluxes Earth and Planetary Science Letters, 99(3), 276–289 [5] Obzirov, A I., Astrakhova, N V., Lipkina, M I., Vereshchagina, O F., Mishukova, G I., Sorochinskaya, A V., Yugai, 1999 Phân vùng địa hố khí khoáng sản liên quan khu vực đáy Okshotsk Sách chuyên khảo Nxb Dalnauca, 184 tr ISBN 5-7442-1062-8 [6] Onions, R K., and Oxburgh, E R., 1983 Heat and helium in the earth Nature, 306, 429–431 [7] Nguyễn Trọng Tín nnk., 2011 Địa chất dầu khí bể trầm tích Kainozoi vùng biển Việt Nam Hội nghị Khoa học Cơng nghệ biển tồn quốc lần thứ V, Hà Nội Tr 178–188 [8] Nguyễn Văn Cư, 2006 Bãi bồi ven biển cửa sông Bắc Bộ Việt Nam Sách chuyên khảo Nxb Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 245 tr [9] Hoàng Văn Vượng, Phùng Văn Phách, Nikiforov, V M., Dương Quốc Hưng, Trần Văn Khá, Lê Đức Anh, Đào Thị Hà, Nguyễn Kim Dũng, Nguyễn Văn Điệp, Mai Đức Đông, 2014 Một số kết nghiên cứu cấu trúc sâu khu vực dải ven biển Nam Định - Quảng Ninh theo tài liệu điện từ tellur tài liệu trọng lực Tạp chí Khoa học Công nghệ biển, 14(4A), 47–54 [10] Nikiforov, V M., Dolgikh, G I., Kulinich, R G., nnk., 2014 Số liệu cấu trúc sâu phía bắc vịnh Bắc Bộ, Biển Đông (theo số liệu đo sâu từ Telua) Báo cáo viện Hàn lâm Khoa học LB Nga, 458(6), 696–700 ... định ban đầu mối quan hệ trường địa hóa khí với hoạt động đứt gãy kiến tạo khu vực nghiên cứu Từ khóa: Địa chấn nơng phân giải cao, địa hóa khí, vịnh Bắc Bộ MỞ ĐẦU Phương pháp địa hóa khí cơng cụ... địa hóa khí - địa chấn nơng phân giải cao (ĐCNPGC) Một số kết nghiên cứu mối quan hệ vùng biển cửa vịnh Bắc Bộ với kết mới, đảm bảo đáp ứng yêu cầu nghiên cứu đề TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU... nghệ Biển, Tập 19, Số 2; 2019: 191–198 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/19/2/14036 https://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Một số kết nghiên cứu mối quan hệ trường địa hóa khí hoạt động đứt