CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1. Đặc điểm địa tầng
2.1.2. Địa tầng Cenozoi
Địa tầng Cenozoi không phủ chồng lên bề mặt móng hơng đồng nhất trước Cenozoi là các trầm tích có tuổi từ Oligocen tới Đệ Tứ. Các hệ tầng có ranh giới chưa chuẩn so với thang địa tầng quốc tế.
Hệ Paleogen (E). Thống Eocen (E2).
Hệ tầng Phù Tiên (E2 pt)
Trầm tích hệ tầng Phù Tiên đã hoan qua ở giếng 104, là giếng hoan sâu đầu tiên ở miền võng Hà Nội. Hệ tầng này được lấy tên của huyện là Phù Tiên, cách Đông Nam Hà Nội 50km, ngồi ra trầm tích Eocen cịn phát hiện ở các giếng khoan 106, 107 PA- 1X và các vỉa lộ thiên ở Lào Cai, Yên Bái, Đoan Hùng. Chúng gồm cát kết dạng
quarzit màu xám sang, xen kẽ là các lớp bột, sét kết gắn chắc màu nâu xám phân phiến, xi măng sét, đơi hi có cacbonat và dấu vết của than. Hệ tầng bao gồm chủ yếu là sét, bột sét có xen kẽ nhiều lớp cuội kết, sỏi kết, cát kết màu tím có đơi chỗ màu đen hoặc loang lổ đỏ. Cuội có thành phần thạch anh, ryolit, quarzit…
Hệ tầng Phù Tiên phủ bất chỉnh hợp trên ryolit Tam Đảo tuổi Trias giữa và trên các đá vơi Permi. Phía trên bị hệ tầng Đình Cao phủ bất chỉnh hợp.
Bề dày của hệ tầng khoảng 300 - 400m, sự có mặt của trầm tích với ích thước hạt thơ, các phấn hoa lục địa, dấu vết than, dấu vết thực vật ngập mặn, silic biển đã xác định mơi trường lắng đọng trầm tích là mơi trường đầm hồ, lịng song. Xét về thành phần thạch học và môi trường lắng đọng nêu trên thì hệ tầng này có chứa các tập sét đầm hồ, có khả năng trở thành đá mẹ sinh dầu khí.
Thống Oligocen (E3)
Hệ tầng Đình Cao (E3 dc)
Hệ tầng Đình Cao được xác lập (Lê Văn Cự và nn , 1985) trên cơ sở tài liệu thu thập ở lỗ khoan 104 tại xã Đình Cao - Hải Hưng và lỗ khoan 81 tại Thái Thụy - Thái Bình. Chúng nằm trực tiếp lên trầm tích Eocen ở phía Bắc, ở phía nam phủ trực tiếp lên đá móng trước Neogen. Trầm tích gồm cát kết màu nâu xám, hạt mịn, bột kết và sét kết xám đen chứa nhiều tập than mỏng. Khu vực phía Nam của bể đơi hi gặp sạn kết, dấu vết của thực vật ngập mặn cùng với tảo silic, khoáng vật glauconit cho phép dự báo môi trường lacustrin – prodelta.
Đã gặp bào tử phấn hoa:
Gothanipollis
Magnastrialites howardi Trilobapolli
Khu vực giếng khoan 107-PA-1X gặp bột kết, sét kết màu xẫm chứa mica, pirit xen kẽ những lớp than mỏng đặc trưng cho mơi trường đầm hồ.
Hệ tầng Đình Cao nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Phù Tiên và bị hệ tầng Phong Châu phủ bất chỉnh hợp lên trên. Bề dầy của hệ tầng khoảng 700-1000m.
Hệ Neogen (N) Thống Miocen (N1)
Phụ thống Miocen dưới (N11)
Hệ tầng Phong Châu (N11 pch)
Các trầm tích có tuổi Miocen dưới phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Oligocen nhưng hơng phủ hồn tồn bể mà vắng mặt ở một số vùng.
Hình 2.2. Ảnh lát mỏng LK102
(3703,00; N+ x 90). Cát k ết grauvac hạt nhỏ, xi măng lấp đầy – cơ sở với cacbonat, matrix xerixit và VCHC. Tu ổi Oligocen sớm.
Hình 2.3. Ảnh lát mỏng LK102
(3377,60;N+ x 90). Cát k ết grauvac – litic, xi măng lấp đầy gồm cacbonat, hydroxit và sét. Tuổi Oligocen muộn
Thành phần trầm tích cũng rất đa dạng và được lắng đọng trong môi trường khác nhau. Trầm tích biến chất ở GK112-AV-1X, GK112-HO-1X còn tại GK112-BT-1X phủ đều lên trầm tích Oligocene.
Hệ tầng này được đặc trưng bởi các thành tạo bao gồm cát kết, cát-bột kết màu xám sang xen kẽ với các lớp mỏng sét kết màu xám sẫm, xám đen phân bố bên trên bất chỉnh hợp trong Oligocen. Các trầm tích này đều đã qua giai đoạn thành đá (Diagenes) và được gắn kết chặt. Cát kết thường có dạng khối hay phân lớp xiên kiểu dịng chảy còn sét kết thường có phân lớp song song. Tuy vậy một số nơi cũng tồn tại phân lớp xiên chéo của các dịng chảy của song. Các trầm tích này được gọi tên là hệ tầng Phong Châu tuổi Miocen dưới do chứa nhiều bào tử phấn tuổi Miocen sớm, tuy vậy Anzoil đã tổng hợp thêm nhiều kết quả mẫu khoan cùng với xử lý và phân tích các mặt cắt đã xếp vào Oligocen - Miocen.
Hình 2.4. Ảnh lát mỏng LK 102. 3
(3130 - 3135; N+ x90). Bột kết tiếp xúc cát kết grauvac. Bột kết có xi măng giàu hydroxit sắt, kaolin. Cát kết giàu mảnh đá phun trào, xi măng canxit.Tuổi Miocen dưới.
Hình 2.5. Ảnh lát mỏng LK 102. 9
(3283-3290; N+ x90). Cát bột kết acko giàu canxit, xi măng tiếp xúc lấp đầy gồm canxit, xerixit và kaolin. Đá đã bị biến đổi sau khi thành đá (I = 0.5-0.75). Tuổi Miocen dưới.
Phụ thống Miocen giữa (N12)
Hệ tầng Phủ Cừ (N12 pc)
Trầm tích hệ tầng Phủ Cừ phủ trực tiếp lên trầm tích Phong Châu và có mặt tại hầu hết các giếng khoan trong vùng nghiên cứu (MVHN), như giếng khoan 102, 102- CQ. Được đặc trưng bởi các tập cát kết, cát bột kết xen kẽ với các tập sét kết, sét bột kết, sét than kiểu nhịp aluvi. Cát kết và cát bột kết thường có phân lớp xiên kiểu sọc vằn, còn sét kết, sét bột kết và sét than thường phân lớp song song. Độ dày của các tập trầm tích hạt mịn tăng dần lên trên dưới thời kỳ ngập lụt cực đại vào cuối Miocen giữa. Có ba chu kỳ thay đổi mực tương đối chính tương ứng với ba phụ hệ tầng. Tổng chiều dày của toàn hệ tầng thay đổi trong khoảng 800 - 15 m. Mơi trường lắng đọng trầm tích là mơi trường đồng bằng châu thổ và biển nơng.
Hình 2.6. Ảnh lát mỏng LK 102. 12
(3365_3370; N+ x90). Cát kết grauvac hạt nhỏ, xi măng lấp đầy gồm cacbonat, matrix và xerixit. Độ mài tròn khá, độ chọn lọc trung bình. Tuổi Miocen giữa.
Hình 2.7. Ảnh lát mỏng LK 102. 11 (3350_3355; N+ x90). Cát kết acko hạt nhỏ, xi măng tiếp xúc-lấp đầy gồm hydroxit sắt, cacbonat và sét. Đá đã trải qua giai đoạn biến 223wđổi thứ sinh, ranh giới hạt vụn dạng đường cong và răng cưa. Tuổi Miocen giữa.
Phụ thống Miocen trên (N13)
Hệ tầng Tiên Hưng (N13 th)
Tuổi Miocen trên bao gồm các lớp cát kết, cát sạn kết xen với các lớp mỏng bột kết, bột sét kết và sét than. Các hạt thơ có độ dày tăng dần và nằm chủ yếu ở phần trên của hệ tầng, sự biến đổi này thể hiện ba chu kỳ hạ thấp dần mực nước trong bể tích tụ và cuối cùng đã dẫn đến sự bào mịn trầm tích với nhiều nơi mất hẳn cả phụ tầng Tiên Hưng trên. Nghịch đảo kiến tạo đã hình thành các uốn nếp địa phương với nhiều đỉnh của các uốn nếp này đã bị bào mịn. Sự tích tụ trầm tích chỉ xuất hiện trong các trũng nhỏ kẹp giữa các đới nâng như Phượng Ngãi, Vũ Tiên, Đông Quan ở các lỗ khoan 102, 102-CQ, 102-HĐ. Độ dày thay đổi từ 520-791m. Trầm tích có độ rỗng lớn nhưng hầu hết đều thiếu lớp chắn giữ. Mơi trường lắng đọng trầm tích là mơi trường biển ven bờ và biển nông xen châu thổ. Xét về thành phần thạch học thì có thể dự đốn rằng trầm tích hệ tầng Tiên Hưng có hả năng chứa.
Thống Pliocen và hệ Đệ Tứ (N2 – Q).
Nằm trên mặt bất chỉnh hợp cuối Miocene (5,5 triệu năm) là phần mặt cắt khá bình ổn về tướng địa chấn và mở rộng sang đới rìa của MVHN. Thành phần chủ yếu là trầm tích bột cát mịn biển nơng Pliocen phân bố trong các tập trầm tích Pliocen của hệ tầng Vĩnh Bảo, phân lớp ngang khá bình ổn với xu thế tăng chiều dài dần về phía trung tâm bể Sông Hồng. Hệ tầng Hải Dương với các trầm tích vụn thơ sơng ngịi Pleistoxen và các trầm tích vụn sét Holocen thuộc hệ tầng Kiến Xương, phần ngoài hơi tất cả các trầm tích phủ chồng lên mặt bất chỉnh hợp U100 tạo thành một phức tập trầm tích tương đối đồng nhất hình thái nằm ngang và đơn giản đặc trưng cho thời kỳ san bằng, ngập lụt mới sau uốn nếp của thềm lục địa biển nông Việt Nam. Do tính đồng nhất cao hó định được ranh giới Pliocen và Đệ Tứ (Q) do vậy thường xếp chung thành hệ tầng Biển Đông.