3.1.1. Cỏt kết
Theo biểu đồ phõn loại của Pettijohn, nhúm đỏ cỏt kết Bắc bể Sụng Hồng trong giai đoạn Oligocen gồm cỏc loại sau:
- Cỏt kết grauvac
- Cỏt kết grauvac – litic
- Cỏt kết thạch anh – grauvac
- Cỏt kết thạch anh - litic
- Cỏt kết acko – litic
Trong cỏc nhúm đỏ trờn, cỏt kết grauvac litic là nhúm đỏ phổ biến nhất.
Cỏt kết grauvac và cỏt kết grauvac - litic
Cỏt kết grauvac - litic, cỏt kết grauvac cú thành phần xi măng 15-25% (trung bỡnh 20%), hàm lƣợng thạch anh chiếm 30 – 50%. Cỏt kết grauvac khỏc grauvac - litic ở tỷ số F/R, cỏt kết grauvac - litic cú hàm lƣợng mảnh đỏ nhiều hơn felspat. Do trong thành phần thạch học của hai nhúm đỏ này gồm nhiều cấp hạt khỏc nhau nờn kớch thƣớc hạt khụng đều (0,1 – 1mm), độ mài trũn từ kộm đến trung bỡnh, độ chọn lọc kộm (So > 3).
Hàm lƣợng thạch anh thấp (30 – 50%), chủ yếu là thạch anh cú nguồn gốc biến chất dƣới hai nicon tắt sỏng làn súng. Plagiocla chiếm khoảng 5 – 15%, bị biến đổi ở giai đoạn biến sinh sớm, bị gặm mũn, xerixit húa. Orthocla khoảng 10 – 15% bị pelit húa. Mảnh đỏ chiếm khoảng 40 – 60%, gồm: silic, ryolit và đỏ phiến thạch anh – xerixit, thạch anh – mica, đỏ phiến thạch anh – silimalit, Q – disten, Q – storolit. Cỏc mảnh đỏ biến chất cao đƣợc cho là cú nguồn gốc từ phức hệ sụng Hồng (Proterozoi).
Thành phần ximăng gồm chủ yếu là matrix vụn cơ học và sột, thứ đến là oxit Fe+3
và
SiO2.nH2O. Cỏc thành phần xi măng này đặc trƣng cho mụi trƣờng lục địa (sụng, hồ,
deluvi và proluvi).
Trong giai đoạn Oligocen sớm, do tỏc động của gradien địa nhiệt, ỏp suất địa tĩnh và cỏc pha kiến tạo sau này, đỏ bị biến đổi mạnh mẽ, từ biến sinh đến hậu sinh muộn, hệ số biến đổi thứ sinh I = 0,8 – 0,95, hệ số nộn ộp Co = 0,8 – 0,86. Biến đổi thứ sinh làm cho hàm lƣợng xi măng đụi khi tăng lờn khỏ cao. Độ rỗng giữa hạt của đỏ chứa Oligocen sớm giảm đỏng kể do cỏc quỏ trỡnh xi măng húa, thành tạo khoỏng mới, nộn kết…Ngƣợc lại, quỏ trỡnh hũa tan, nứt nẻ do co ngút thể tớch…làm cho độ rỗng thứ sinh tăng lờn.
Hỡnh 3.3. Ảnh lỏt mỏng LK102
(3377,60;N+ x 90). Cỏt kết grauvac –
litic, xi măng lấp đầy gồm cacbonat, hydroxit và sột. Tuổi Oligocen muộn.
Hỡnh 3.4. Ảnh lỏt mỏngLK102
(3419,2;N+ x 90). Cỏt bột kết grauvac –
lithic giàu cacbonat, xi măng lấp đầy. Tuổi Oligocen muộn.
Hỡnh 3.1. Ảnh lỏt mỏngLK102 (3703,00; N+ x 90). Cỏt kết grauvac hạt nhỏ, xi măng lấp đầy – cơ sở với cacbonat, matrix xerixit
và VCHC. Tuổi Oligocen sớm.
Hỡnh 3.2. Ảnh lỏt mỏngLK102
(3784,00;N+ x 90). Cỏt kết grauvac –
litic, xi măng lấp đầy gồm cacbonat, matrix và xerixit. Tuổi Oligocen sớm.
Cỏt kết grauvac - litic trong Oligocen muộn (Hỡnh 3.3, Hỡnh 3.4) cú kớch thƣớc hạt nhỏ hơn (hạt nhỏ đến hạt trung, ớt hạt thụ). Phụ thuộc vào vị trớ lắng đọng trầm tớch gần hay xa vựng xõm thực mà độ mài trũn thay đổi từ trung bỡnh đến kộm (Ro = 0,3 – 0,9), độ chọn lọc từ kộm đến trung bỡnh (So = 1,58 -3,0). Trong giai đoạn này khoỏng vật phụ cú nhiều pyrit và glauconit đặc trƣng cho mụi trƣờng cửa sụng, ven biển. Kiến trỳc xi măng theo kiểu lấp đầy và cơ sở với thành phần chủ yếu là cacbonat, hydroxit sắt và sột đặc trƣng cho mụi trƣờng lục địa chuyển dần sang cửa sụng, ven biển và đầm lầy. Đỏ biến đổi ở giai đoạn hậu sinh muộn, biến sinh sớm (I = 0,75 - 0,9).
Cỏt kết thạch anh grauvac, thạch anh litic
Cỏt kết thạch anh litic và thạch anh grauvac là nhúm đỏ ớt khoỏng. Thành phần khoỏng vật tạo đỏ chủ yếu là thạch anh , dao đụ ̣ng trong khoảng 75-90%, thƣ́ đờ́n là mảnh đỏ và feldspat . Hàm lƣợng mảnh đỏ trong cỏt kết thạch anh litic cao hơn trong thạch anh grauvac. Cỏt kết thạch anh litic là thành phần tiờu biểu của tƣớng cỏt cồn sụng, cỏt lũng sụng đồng bằng, cỏt bói triều hỗn hợp.
Hỡnh 3.5. Ảnh lỏt mỏng LK200 (2634; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
N- x90), miền vừng Hà Nội. Cỏt kết hạt
nhỏ thạch anh – litic. Xi măng cơ sở – lấp đầy. Thành phần silic tỏi kết tinh kiểu xi
măng khảm. Độ mài trũn và chọn lọc trung bỡnh. Độ rỗng trung bỡnh. Tuổi
Oligocen.
Hỡnh 3.6. Ảnh lỏt mỏng LK200 (2634;
N+ x90), miền vừng Hà Nội. Cỏt kết hạt
nhỏ thạch anh – litic. Đỏ giàu mảnh đỏ silit, đỏ phiến, phun trào. Độ mài trũn từ trung bỡnh đến kộm. Độ chọn lọc kộm. Xi
măng lấp đầy – cơ sở giàu matrix. Tuổi Oligocen.
Cỏt kết acko - litic
Theo phõn loa ̣i của Pettijohn , 1973, nhúm cỏt kết acko chỉ phõn biệt với nhúm cỏt kết grauvac theo hàm lƣợng matrix và xi măng nhỏ hơn 15%. Nhƣ võ ̣y quan niờ ̣m trƣớc đõy cho rằng cát k ết grauvac là sản phẩm phong húa cỏc đỏ mafic và tuf nỳi lửa thành tạo trong những chế độ kiến tạo đặc biệt đó khụng cũn đƣợc sử dụng nữa.
Hỡnh 3.7. Ảnh lỏt mỏngLK 102
(3652,20; N+ x 90). Cỏt kết acko – litic,
xi măng tiếp xỳc gồm sột và hydroxit sắt. Tuổi Oligocen sớm.
Hỡnh 3.8. Ảnh lỏt mỏngLK 102 (3728,90;
N+ x 90). Cỏt kết acko – litic giầu canxit,
xi măng tiếp xỳc, thành phần: xerixit, cacbonat. Tuổi Oligocen sớm. Cỏt kết acko litic (Hỡnh 3.7, Hỡnh 3.8) cú thành phần khoỏng vật đa khoỏng và tỷ lệ hàm lƣợng thạch anh , feldspat và mảnh đá tƣơng tƣ̣ grauvac litic . Tuy nhiờn acko litic có hàm lƣợng matix và xi măng nhỏ hơn 15% nờn đụ ̣ mài tròn của ha ̣t vu ̣n
(Ro), đụ̣ trƣởng thành (Mt) và độ chọn lọc của đỏ tốt hơn cỏt kết grauvac litic . Kiến
trỳc xi măng nhúm acko – litic thuộc loại tiếp xỳc cú thành phần phổ biến là sột, hydroxit sắt, xerixit và cacbonat.
3.1.2. Bột kết
Nhúm đỏ bột kết cú nhiều tớnh chất giống với cỏt kết do bột kết vẫn là đỏ vụn
cơ ho ̣c, là sản phẩm của quỏ trỡnh phong húa vật lớ cỏc đỏ gốc thuộc vỏ lục đị a chi ̣u
nhiờ̀u pha ta ̣o núi lă ̣p la ̣i. Tiờ́p theo quá trình phong hóa võ ̣t lí là quá trình võ ̣n chuyờ̉n , phõn di ̣ cơ ho ̣c và lắng đo ̣ng trõ̀m tích đã ta ̣o nờn hai nhóm đá cách biờ ̣t nhau vờ̀ thành phõ̀n đụ ̣ ha ̣t . Sƣ̣ khác nhau của hai nhó m đá cát kờ́t và bụ ̣t kờ́t vờ̀ đụ ̣ ha ̣t là tiờu chí nhõ ̣n biờ́t mụi trƣờng thủy đụ ̣ng lƣ̣c lắng đo ̣ng cũng khác nhau cơ bản . Bụ ̣t kờ́t phõn bụ́ chủ yờ́u trong mụi trƣờng bãi bụ̀i sụng và bãi bụ̀i chõu thụ̉ , ngoài ra cũn tỡm thấy trong cỏc hồ múng ngựa , bói triều ven biển và biển nụng ven bờ . Độ chọn lọc và mài
trũn cú sự khỏc nhau phụ thuộc vào mụi trƣờng cú chế độ thủy động lực khỏc nhau .
Trong sụ́ các mụi trƣờng có trõ̀m tích bụ ̣t lắng đo ̣ng thì mụi trƣờng bãi bụ̀i aluvi và đụ̀ng bằng chõu thụ̉ có đụ ̣ cho ̣n lo ̣c kém nhṍt (So > 3.0), ngƣợc la ̣i bụ ̣t kết ở mụi trƣờng biờ̉n nụng chƣ́a glauconit có đụ ̣ cho ̣n lo ̣c tƣơng đụ́i tụ́t (So < 2.0). Nhúm đỏ bột kết cú hàm lƣợng xi măng dao động từ 5 đến 30%, hàm lƣợng xi măng phụ thuộc vào mụi trƣờng lắng đọng vật liệu trầm tớch trong một thời gian nhất định, trong cỏc hồ, đầm lầy, nơi cú chế độ thủy động lực yờn tĩnh lõu dài thuận lợi cho sự hỡnh thành lƣợng khoỏng sột lớn nờn hàm lƣợng xi măng cao hơn ở lũng sụng và ven biển cú
súng hoạt động thƣờng xuyờn. Xi măng là xi măng silic, sắt, sột, clorit và cacbonat. Phõn tớch rơnghen cho thấy khoỏng vật sột chủ yếu là Illit ngoài ra cũn cú smetic, kaolinit, illit – smectit.
Theo thành phần khoỏng vật, nhúm đỏ bột kết ở đõy chủ yếu là bột kết đa khoỏng grauvac, grauvac - lithic (Hỡnh 3.9, Hỡnh 3.10), nằm xen kẹp với cỏc đỏ cỏt kết và sột bột kết. Cỏc hạt vụn cú kớch thƣớc khụng đều, độ mài trũn, chọn lọc kộm. Nền chiếm 15-30% giàu hydroxit Fe và kaolin.
Hỡnh 3.9. Ảnh lỏt mỏngLK102
(3844,80;N+ x 90N). Bột kết grauvac
giàu mica, xi măng lấp đầy – cơ sở gồm xerixit, clorit và kaolin.
Hỡnh 3.10. Ảnh lỏt mỏngLK102 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(3847,40;N+ x 90N). Bột cỏt kết grauvac
hạt trung, xi măng lấp đầy chủ yếu là cacbonat.
3.1.3. Sột kết và phiến sột
Sột kết phõn bố ở cỏc hồ múng ngƣ̣a, đõ̀m lõ̀y , bói triều lầy , bói bồi sụng. Sột kết xỏm sỏng, xỏm sẫm, đụi chỗ cú cỏc thấu kớnh than hoặc cỏc lớp kẹp mỏng sột vụi. Ở khu vực trũng Đụng Quan và Vịnh Bắc Bộ sột kết màu đen chứa nhiều vật chất hữu cơ cú triển vọng tầng đỏ mẹ sinh dầu.
Hỡnh 3.11. Ảnh lỏt mỏngLK 102
(3699,60; N+ x90). Sột kết xen kẹp cỏc
lớp bột kết. Bột kết cú độ mài trũn, chọn lọc kộm. Xi măng nhiều hydroxit sắt. Đỏ
Nhận xột:
Trầm tớch Oligocen khu vực nghiờn cứu chủ yếu là cỏt kết acko – litic, grauvac – litic, bột kết đa khoỏng, cấu tạo khối, chứa húa thạch động, thực vật đặc trƣng mụi trƣờng biển nụng và chõu thổ. Vật liệu trầm tớch do Sụng Hồng cung cấp cú nguồn gốc biến chất phức hệ Sụng Hồng. Cỏt kết đa khoỏng cú độ chọn lọc mài trũn từ trung bỡnh (cỏt cồn chắn cửa sụng ) đến kộm (aluvi). Đặc biệt là cỏc tập bột kết và sột kết màu xỏm đen phổ biến ở trũng Đụng Quan và vịnh Bắc Bộ chứa l ƣợng vật chất hữu cơ ở mức độ trung bỡnh (0,54%). Chỳng đƣ ợc xem là đỏ mẹ sinh dầu ở miờ̀n võng Sụng Hồng.
3.2. TRẦM TÍCH MIOCEN
3.2.1. Cỏt kết
Trong phạm vi nghiờn cứu, đỏ cỏt kết Miocen đặc trƣng bởi hàm lƣợng matrix thấp, ớt khoỏng hơn cỏt kết trong Oliogocen. Theo bảng phõn loại của Pettijohn, cỏt kết trong Miocen gồm cỏc loại chớnh sau [1, 9, 29]:
- Grauvac – litic
- Thạch anh – litic
- Thạch anh – acko
- Acko – litic
- Acko
Giai đoạn Miocen sớm
Trong giai đoạn này cỏc thể cỏt giảm dần từ đầu Miocen sớm đến cuối Miocen sớm, thay vào đú tỉ lệ sột bột kết tăng lờn. Trong cỏc thể cỏt kết chứa nhiều khoỏng vật đồng sinh glauconit và cỏc kết hạch siderit. Glauconit hỡnh thành do cỏc khoỏng vật Fe-Mg nhƣ pyroxen, amphibol, biotit bị oxy húa trong điều kiện mụi trƣờng biển (pH > 8 - 9) trong khi đú cỏc kết hạch siderit lại đặc trƣng cho mụi trƣờng khử và trung tớnh. Cỏt kết chủ yếu là đa khoỏng, thành phần khoỏng vật: thạch anh, canxit, cỏc mảnh vụn đỏ magma từ đỏ xõm nhập đến đỏ phun trào, độ chọn lọc và mài trũn từ trung bỡnh đến tốt (So=1,58-3,0; Ro = 0,3 – 0,8), bao gồm những loại sau:
- Cỏt kết grauvac hạt trung - thụ, xi măng cơ sở - lấp đầy (Hỡnh 3.13).
- Cỏt kết acko, xi măng tiếp xỳc, tiếp xỳc – lấp đầy.
- Cỏt kết acko – litic, xi măng tiếp xỳc – lấp đầy (Hỡnh 3.12).
Hỡnh 3.12. Ảnh lỏt mỏng LK103-
HAL_1X (2459,0;N+ x 90N). Cỏt kết
acko – litic, giàu canxit. Đỏ bị nộn ộp nhiều, độ mài trũn, chọn lọc kộm. Tuổi
Miocen sớm.
Hỡnh 3.13. Ảnh lỏt mỏng LK103-
HAL_1X (2705,0;N+ x 90N). Cỏt kết
grauvac hạt trung, xi măng gồm xerixit và cacbonat. Tuổi Miocen sớm.
Giai đoạn Miocen giữa (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cỏt kết chủ yếu cú thành phần ớt khoỏng, bao gồm:
- Cỏt kết thạch anh – acko.
- Cỏt kết thạch anh – litic.
- Cỏt kết acko, xi măng lấp đầy (Hỡnh 3.15).
- Cỏt kết acko – lithic.
- Cỏt kết grauvac hạt nhỏ đến thụ, xi măng lấp đầy, lấp đầy - tiếp xỳc
(Hỡnh 3.14).
Cỏt cú độ chọn lọc và mài trũn tốt, khoỏng vật phụ ngoài turmalin, zircon, đụi
nơi gặp glauconit và granat. Cỏt kết cú xi măng gắn kết nhiều carbonat, ớt sột. Cỏc
đặc điểm trờn chỉ ra rằng cụm tƣớng trầm tớch ven biển (cỏt bói triều, biển ven bờ, đờ cỏt ven bờ…) chiếm ƣu thế trong thời gian này.
Đỏ bị biến đổi đến giai đoạn hậu sinh sớm – muộn. Cỏc hệ số trầm tớch đặc trƣng nhƣ sau: So = 2.5 - 3.5; I = 0.5 - 0.75; Co = 0.6 - 0.7.
Hỡnh 3.14. Ảnh lỏt mỏngLK 102. 12
(3365_3370; N+ x90). Cỏt kết grauvac hạt
nhỏ, xi măng lấp đầy gồm cacbonat, matrix và xerixit. Độ mài trũn khỏ, độ chọn lọc trung bỡnh. Tuổi Miocen giữa.
Hỡnh 3.15. Ảnh lỏt mỏngLK 102. 11
(3350_3355; N+ x90). Cỏt kết acko hạt
nhỏ, xi măng tiếp xỳc-lấp đầy gồm hydroxit sắt, cacbonat và sột. Đỏ đó trải qua giai đoạn biến đổi thứ sinh, ranh giới
hạt vụn dạng đƣờng cong và răng cƣa. Tuổi Miocen giữa.
Giai đoạn Miocen muộn
Thành phần thạch học cỏt kết giai đoạn này bao gồm: - Cỏt kết acko, xi măng lấp đầy.
- Cỏt kết acko – lithic, xi măng lấp đầy (Hỡnh 3.16). - Cỏt kết grauvac, xi măng lấp đầy (Hỡnh 3.17). - Cỏt kết grauvac – lithic, xi măng lấp đầy cơ sở.
Nhúm đỏ acko chiếm khối lƣợng lớn, thành phần Q cao trung bỡnh 60 -75%, ớt khoỏng.Thành phần thạch học vẫn chủ yếu là thạch anh, felpat, mảnh đỏ canxit, mảnh đỏ phiến, silic. Giai đoạn này cỏt gắn kết yếu mới ở giai đoạn thành đỏ sớm – muộn (I = 0.05 – 0.25, Co = 0.25 – 0.35). Xi măng gắn kết chủ yếu là xi măng cacbonat và sột.
Hỡnh 3.16.Ảnh lỏt mỏng GK. 103-TH-
1X (độ sõu 1447.12m; N+
). Cỏt kết acko – lithic hạt nhỏ, xi măng lấp đầy gồm cacbonat, matrix và xerixit. Độ mài trũn và chọn lọc trung bỡnh đến tốt. Mảnh đỏ gồm cú mảnh đỏ silic, canxit, đỏ phiến.
Tuổi Miocen muộn.
Hỡnh 3.17. Ảnh lỏt mỏngGK. 103-TH-
1X (độ sõu 1784.0m, N+). Cỏt kết
grauvac hạt nhỏ đến trung, xi măng lấp đầy gồm cacbonat và sột, mảnh đỏ silic. Độ mài trọn trung bỡnh, độ chọn lọc kộm.
Tuổi Miocen muộn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2.2. Bột kết
- Giai đoạn Miocen sớm: Bột kết xen kẹp với cỏt kết và sột kết màu xỏm đen
chứa nhiều ổ và cỏc thấu kớnh than nõu. Đỏ bột kết thuộc loại acko – litic, grauvac – litic (Hỡnh 3.18, Hỡnh 3.19).
Hỡnh 3.18. Ảnh lỏt mỏngLK 102. 3
(3130 - 3135; N+ x90). Bột kết tiếp xỳc
cỏt kết grauvac. Bột kết cú xi măng giàu hydroxit sắt, kaolin. Cấu tạo định hƣớng. Cỏt kết giàu mảnh đỏ phun trào, xi măng
canxit.Tuổi Miocen sớm
Hỡnh 3.19. Ảnh lỏt mỏngLK 102. 9
(3283-3290; N+ x90). Cỏt bột kết acko
giàu canxit, xi măng tiếp xỳc lấp đầy gồm canxit, xerixit và kaolin. Đỏ đó bị biến đổi sau khi thành đỏ (I = 0.5-0.75).
Tuổi Miocen sớm.
- Giai đoạn Miocen giữa: Bột sột kết màu xỏm, xỏm tro phớt nõu, chứa nhiều vụi, gắn kết tốt, bị nộn ộp mạnh, đụi chỗ cú cấu tạo định hƣớng (LK 104). Bột kết màu xỏm sỏng đến xỏm sẫm, chứa rất ớt carbonat, ớt vụn thực vật và than nõu (GK. 103-TH) cú ớt lớp đỏ carbonat mỏng (GK. 103-TH, 107-PA).
- Giai đoạn Miocen muộn: Bột kết giai đoạn này cú màu, xỏm xanh đụi khi
cú mầu xỏm oliu. Đỏ gắn kết yếu, phong phỳ vi vảy mica, ớt canxit và clorit.
3.2.3. Sột kết và phiến sột
Nhúm đỏ sột bao gồm tổ hợp đỏ sột kết, sột than, sột vụi, sột bột và acgilit. Cỏc tập sột phõn bố xen kẹp đụi khi thành cỏc tập dày phõn bố cựng cỏc tập cỏt kết và bột kết.
- Giai đoạn Miocen sớm: Sột kết cú màu xỏm sỏng đến xỏm sẫm và nõu đỏ
nhạt, phõn lớp song song, lƣợn sóng với thành phần khoáng vật chủ yếu là kaolinit và ilit. Khoỏng vật phụ gồm nhiều glauconit và pyrit .
- Giai đoạn Miocen giữa: Sột kết xỏm sỏng đến xỏm sẫm chứa vụn thực vật
(MVHN), than nõu (GK. 103-TH) và ớt lớp carbonat mỏng ở vựng nƣớc sõu hơn (GK. 103-HAL-1X, 107-PA). Đỏng lƣu ý trong giai đoạn này là sột kết thƣờng cú tổng hàm lƣợng vật chất hữu cơ bằng 0,86%, đạt tiờu chuẩn của đỏ mẹ sinh dầu.
- Giai đoạn Miocen muộn: Sột bột kết màu xỏm lục nhạt, xỏm sỏng cú chỗ
xỏm nõu, xỏm đen (GK.104, 102-HD) chứa vụn than và cỏc húa thạch, đụi khi cú glauconit, pyrit (GK.100, 103-TH).
3.2.4. Đỏ vụi sột
Đỏ vụi sột gặp chủ yếu trong Miocen giữa ở dạng phõn lớp mỏng nằm xen kẹp trong cỏc lớp đỏ sột (gặp trong lỗ khoan 103,106, 107). Đỏ cú màu trắng, xỏm sỏng đến xỏm, ẩn tinh hoặc vụ định hỡnh, hàm lƣợng vụi chiếm 60 -70%, sột ẩn tinh chiếm 20 – 30% xõm tỏn đều trong nền canxit.
Nhận xột:
Thành phần thạch học trầm tớch Miocen rừ ràng đó cú sự biến đổi rừ nột so với giai đoạn Oligocen. Thành phần nền từ giầu matrix (hạt vụn và sột kớch thƣớc <