2.1 Cơ sở lý thuyết về môi trường trầm tích và tướng
2.1.1 Các loại môi trường trầm tích
2.1.1.4 Môi trường trầm tích sông
2.1.1.4.1 Môi trường trầm tích sông kiểu dòng bện:
Gồm những dòng chảy với lưu lượng không ổn định mang quá tải các trầm tích thô chảy trên vùng độ dốc cao hơn các sông uốn khúc. Đặc trƣng bởi trầm tích bện lại, tích tụ tạm thời ở nơi dòng chảy chậm tạo nên cồn hay doi. Về hình thái, các dòng bện phân biệt với dòng uốn khúc bởi mật độ khúc khuỷu của lòng sông chính kém, có mặt của nhiều lạch phân cách nhau bởi nhiều dải cồn trên dòng sông chính.
Chiều rộng thường rất lớn, nhưng chiều sâu không lớn. Các dòng bện này chịu ảnh hưởng của những trận lũ lớn đột ngột và điều này được phản ánh trong các tướng (Hình 2.6).
Võ Thị Thúy An 24 Hình 2.6: Môi trường sông kiểu dòng bện [6].
Trong đó: Overbank – trầm tích phủ bờ; point bar – cồn lồi; floodplain – đồng bằng ngập lụt; bar – doi; vegetated former bar – doi hình thành lâu có thảm thực vật.
Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh, fenspat, mica, nhiều hematit, limonit. Thành phần cổ sinh gồm mảnh vỡ thực vật và động vật, rễ cây bị chôn vùi.
Có hai kiểu lắng đọng là lạch và cồn.
Khi xảy ra quá trình dòng nước đổi hướng chảy trong một trận lũ lớn, dòng nước sẽ đào khoét đường dòng vào những nơi kém vững chắc của đê ven bờ tạo nên một hướng đi mới cho dòng sông, khi đó trầm tích dòng lũ sẽ lấp lên dòng sông cũ.
Khúc sông bện này không còn hoạt động nữa và các doi cũ đã bị lấp đầy bởi trầm tích lâu dài sẽ tạo nên đồng bằng ngập lụt có thảm thực vật phát triển.
Khuynh hướng trầm tích của kiểu dòng bện là hạt mịn dần lên trên và phát triển mạnh nhất trong lòng máng. Càng lên trên kích thước hạt càng giảm, và độ chọn lọc càng tốt hơn. Các lớp hạt mịn – thô có thể nằm xen kẹp với lớp bùn sét, đôi khi có hiện tƣợng đảo ngƣợc phản ánh các giai đoạn của sông. Trầm tích dòng bện có thể phân biệt 3 dạng địa hình chính: lòng sông – chanel, doi cát – bar và đảo – island. Lòng sông trầm tích thường mịn dần từ dưới lên. Doi cát thường bị ngập nước khi triều lên cao, thường lắng đọng trầm tích hạt thô, sỏi, sạn không được mang đi bởi dòng nước, sau đó được ổn định nhờ trầm tích hạt mịn phủ lên trên và
Võ Thị Thúy An 25 có cây cối mọc lên, sau cùng tạo thành đảo. Đảo là dạng ổn định nhất của hệ thống dòng bện, nó thường kéo dài về cuối dòng sông, thường có sự hiện diện của rễ cây và vật liệu cacbonat.
Kiểu trầm tích dòng bện có thể là tầng chứa tốt với độ rỗng lên đến 30%, độ thấm có thể đến hàng nghìn mD. Ngoài ra các doi cát giữa sông còn là nguồn cung cấp cát trong xây dựng.
2.1.1.4.2 Môi trường trầm tích sông kiểu uốn khúc:
Đây là kết quả của hệ thống sông ngoằn nghèo chảy trên mặt nghiêng thoải, và dòng chảy mạnh gây xói lỡ bờ từ bên này đến bên kia của đồng bằng ngập lụt.
Thường gặp ở các đồng bằng thuộc hạ lưu các hệ thống sông.
Cấu trúc trầm tích dòng uốn khúc chịu ảnh hưởng của cả hai cơ chế bồi kết ngang và bồi kết đứng. Trong các đường uốn khúc, dòng chảy dạng xoắn ốc tạo ra sự bồi tụ ngang ở cồn bờ sông. Bồi kết đứng là quá trình tăng vật liệu trầm tích tràn bờ trong giai đoạn nước lũ. Vào mùa nước lũ mạnh này, dưới tác động mạnh của dòng chảy sẽ cắt sâu vào cồn bờ lồi tạo nên khe máng nhỏ, từ từ dòng sẽ xói mòn xuyên sâu qua cồn bờ lồi và khe máng ngày càng rộng tạo thành lạch. Phần bị tách rời còn lại sẽ hình thành hồ sừng trâu, các hồ sừng trâu này phân lớp thô dưới, mịn trên (Hình 2.7).
Hình 2.7: Hệ thống sông uốn khúc[6].
Võ Thị Thúy An 26 Đá cát kết thay đổi từ cát kết thạch anh đến cát kết arenit chứa mảnh đá.
Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh, feldspar, mica, xi măng chủ yếu là silicat và cacbonat. Thành phần cổ sinh rất đa dạng: cỏ cây thực vật, động vật hai mảnh, chân rìu, bào tử phấn hoa, động vật chôn vùi.
Trầm tích mịn dần từ dưới lên, có thể là tầng chứa tốt với độ rỗng lên đến 30%, độ thấm có thể đến vài ngàn mD, nhƣng diện tích không lớn. Các lớp phiến sét có thể tạo ra tầng chắn tốt. Trong môi trường trầm tích như vậy, những lớp sét lũ tích có thể làm tầng chắn địa tầng tốt. Trầm tích loại này có thể chứa đá mẹ tạo kerogen loại II và III có khả năng tạo khí hơn là dầu. Các hệ cồn bờ lồi thường là những tầng chứa tốt.