6.3.1.1- Kết quả xác định các thông số về lớp cát từ công tác khoan địa chất
6.3.1.2- Kết quả xác định các thông số về lớp cát từ công tác đo địa chấn và minh giải tài liệu đo
+ Tuyến T1: Dọc theo mặt cắt địa chấn tuyến T1 cho thấy ranh giới phản xạ của sóng địa chấn đối với ranh giới giữa các lớp địa tầng khác nhau khá rõ rệt. Đặc biệt ranh giới địa hình đáy biển, ở khu vực hai đầu tuyến đo độ sâu của đia hình đáy biển tính từ mặt nước là khoảng 9 m và nông dần ở khu vực giữa tuyến khoảng 5 m. Tuyến đo đi qua 5 lỗ khoan. Dọc theo mặt cắt địa chấn chia thành 2 lớp:
- Lớp 1: Độ dày của lớp ở hai đầu tuyến đo khoảng 0,4 - 2,2 m và điểm dày nhất khoảng 5 m, nằm ở khu vực giữa tuyến đo tính từ mặt địa hình đáy biển, trung bình trong khoảng 2,7 - 3,6 m, thành phần thạch học theo tài liệu lỗ khoan là cát.
- Lớp 2: nằm dưới lớp 1, sâu từ 10 - 11 m so với mặt nước biển, thành phần thạch học là sét.
+ Tuyến T2-1: Dọc theo mặt cắt địa chấn tuyến T2-1 cho thấy ranh giới phản xạ của sóng địa chấn đối với ranh giới giữa các lớp địa tầng khác nhau khá rõ. Đặc biệt ranh giới địa hình đáy biển, ở khu vực đầu tuyến đo độ sâu của địa hình đáy biển khoảng 9 m và nông dần ở khu vực giữa tuyến khoảng 5 m và sâu dần đến cuối tuyến là 10,2 m. Tuyến đo cắt qua 2 lỗ khoan. Dọc theo mặt cắt địa chấn chia thành 2 lớp chính.
- Lớp 1: Độ dày của lớp ở đầu tuyến đo khoảng 1 m và Cuối tuyến đo khoảng 0,4 m. Trong khi đó, khu vực giữa tuyến đo khoảng 5 m, trung bình trong khoảng 2,7 - 3,0 m, thành phần thạch học theo tài liệu lỗ khoan là cát.
- Lớp 2: sâu khoảng 10 m so với mặt nước biển, thành phần thạch học là sét
+ Tuyến T2: Dọc theo mặt cắt địa chấn tuyến T2 cho thấy sóng phản xạ giữa các ranh giới địa tầng khác nhau khá rõ. Đặc biệt, ranh giới địa hình đáy biển. Ở khu vực đầu tuyến đo, độ sâu mực nước biển khoảng 12 m và nông dần ở khu vực giữa tuyến khoảng 5,5 m và cuối tuyến là khoảng 11m. Tuyến đo cắt qua 5 lỗ khoan. Dọc theo mặt cắt địa chấn chia thành 2 lớp chính:
- Lớp 1: Độ dày ở đầu tuyến đo khoảng 1,5 m, từ mét 2.550 là khoảng 0,3 m và từ mét 2.500 đến cuối tuyến thì không còn nữa. Trong khi đó, khu vực giữa tuyến đo độ dày lớp cát khoảng 5 m từ mặt địa hình đáy biển, trung bình trong khoảng 2,7 - 3,25 m, thành phần thạch học theo tài liệu lỗ khoan là cát.
- Lớp 2: nằm dưới lớp 1, từ độ sâu 13,5 ở khu vực đầu tuyến và sâu khoảng 8 m ở khu vực cuối tuyến so với mặt nước biển, thành phần thạch học là sét.
+ Tuyến T3: Dọc theo mặt cắt địa chấn tuyến T3 cho thấy ranh giới phản xạ của sóng địa chấn đối với các lớp khác nhau khá rõ. Đặc biệt ranh giới địa hình đáy biển, ở khu vực đầu tuyến đo độ sâu của đia hình đáy biển khoảng 9 m và nông dần ở khu vực giữa tuyến khoảng 7 m và sâu dần đến cuối tuyến khoảng 9 m. Tuyến đo đi qua 3 lỗ khan. Dọc theo mặt cắt địa chấn chia thành 2 lớp chính:
- Lớp 1: Độ dày của lớp ở đầu tuyến đo khoảng 2 m, độ dày này tăng dần ở khu vực giữa tuyến đo khoảng 3 m và biến mất ở mét thứ 1.700, dày trung bình 2,5 m, thành phần thạch học theo tài liệu lỗ khoan là cát.
- Lớp 2: từ độ sâu 9 - 11 m so với mặt nước biển, thành phần thạch học là sét bột.
+ Tuyến T4: Dọc theo mặt cắt địa chấn tuyến T4 cho thấy ranh giới phản xạ của sóng địa chấn đối với các lớp khác nhau khá rõ. Đặc biệt ranh giới địa hình đáy biển, đo độ sâu của địa hình đáy biển ở đầu tuyến đo khoảng 9 m, nông dần ở giữa tuyến 7 m và sâu dần đến cuối tuyến khoảng 8 m. Tuyến đo cắt qua 4 lỗ khoan. Dọc theo mặt cắt địa chấn chia thành 2 lớp chính như sau:
- Lớp 1: từ mét 200 đến cuối tuyến, độ dày 2 đầu tuyến đo mỏng, ở khu vực giữa tuyến mét thứ 1.000, chiều dày lớp cát lên đến khoảng 2 m, thành phần thạch học theo tài liệu lỗ khoan là cát.
- Lớp 2: sâu từ 8 – 9 m so với mặt nước biển, thành phần thạch học theo tài liệu lỗ khoan là sét.
+ Tuyến T5-1: Dọc theo mặt cắt địa chấn cho thấy ranh giới phản xạ mặt địa hình đáy biển khá rõ, Độ sâu địa hình đáy biển khoảng 10,2 m (Hình 11). Dọc theo mặt cắt địa chấn xuất hiện 2 ranh giới địa chất khá rõ, chia thành 2 lớp chính như sau:
- Lớp 1: Độ dày 1,5 - 2,0 m, sâu 10,2 - 11,0 m so với mặt nước, thành phần thạch học là cát .
- Lớp 2: sâu từ 12 m tính từ mặt nước, thành phần thạch học là sét.
+ Tuyến T5-2: Dọc theo mặt cắt địa chấn cho thấy ranh giới phản xạ mặt địa hình đáy biển khá rõ. Độ sâu đáy biển ở đầu tuyến khoảng 10,2 và cuối tuyến 8,2 m ( Hình 12). Dọc theo mặt cắt địa chấn ranh giới địa chất khá rõ, chia thành 2 lớp chính như sau:
- Lớp 1: chiều dày 2,0 - 3,0 m, sâu 10,2 m so với mặt nước biển, thành phần thạch học cát.
- Lớp 2: từ độ sâu 12,0 – 14,0 m tính từ mặt nước, thành phần thạch học là sét.
+ Tuyến T5-3: Dọc theo mặt cắt địa chấn cho thấy ranh giới phản xạ mặt đại hình đáy biển khá rõ. Độ sâu đáy biển ở đầu tuyến khoảng 10,2 và cuối tuyến 8,2 m (Hình 13). Dọc theo mặt cắt địa chấn xuất hiện ranh giới phản xạ khá rõ chia thành 2 lớp chính như sau:
- Lớp 1: chiều dày 3 - 4 m, sâu 7 m so với mặt nước biển, thành phần thạch học là cát.
+ Tuyến T5-4: Dọc theo mặt cắt địa chấn cho thấy ranh giới phản xạ mặt địa hình đáy biển khá rõ. Độ sâu đáy biển ở đầu tuyến khoảng 7,2 và cuối tuyến 9,2 m (Hình 14). Dọc theo mặt cắt địa chấn xuất hiện ranh giới phản xạ khá rõ, chia thành 2 lớp:
- Lớp 1: chiều dày 1- 3 m, độ sâu 7,2 - 9,2 m tính từ mặt nước, thành phần thạch học là cát .
- Lớp 2: độ sâu từ 10 - 11 m tính từ mặt nước biển, thành phần thạch học sét.
Các kết luận về kết quả đo địa chấn:
- Độ sâu địa hình đáy biển trong khu vực đo địa vật lý trong những ngày khảo sát dao động trong khoảng từ 5 đến 15 m.
- Nhìn chung chiều dày trung bình của lớp cát trong khu vực nghiên cứu khoảng từ 2 - 4 m. Tuy nhiên, chiều dày lớp cát mỏng dần hai đầu tuyến đo và chiều dày cát lớn nhất phân bố chủ yếu ở giữa tuyến (khoảng 5,0 m), cũng là nơi mà bề mặt lớp cát có độ sâu cách mực nước biển nông nhất hay là khu vực đỉnh của “cồn ngầm”.
- Trong tuyến đo T4 độ dày lớp cát khá mỏng từ 0,5 - 1,5 m và dần biến mất. Điều này cho thấy ở phía tây nam trong khu vực khảo sát lớp cát phân bố mỏng hơn so với khu vực phía đông bắc.
Kết quả đo địa chấn là cơ sở để xác định chiều dày lớp cát theo các tuyến đo và là cơ sở để nội suy các chiều dày lớp cát theo các tuyến khoan và vị trí các lỗ khoan trên mạng lưới khoan thăm dò. Kết quả xác định chiều dày lỗ khoan theo nội suy được thể hiện trong bảng thống kê.
6.3.1.3- Phân khu tính trữ lượng và các yếu tố tính trữ lượng
Dựa theo các đặc điểm về tính gần đồng nhất về chiều dày, sự phân bố hoặc sự thay đổi phương phân bố,… bãi cát ngầm chia thành 4 khu theo thứ tự từ bắc xuống nam, gồm:
- Khu A: giữa tuyến K46 và K52. - Khu B: giữa tuyến K29 và K46. - Khu C: giữa tuyến K22 và K29. - Khu D: giữa tuyến K19D và K20.
Để tính trữ lượng các khu, công tác được tiến hành, gồm:
+ Ranh giới tính trữ lượng:
Ranh giới để tính trữ lượng cát của bãi cát ngầm được chọn cũng tương tự như đối với các bãi cát ven bờ nhưng chiều dày lớp cát đưọc chọn là ≥ 0,5 m và tỉ lệ cát: ≥ 50 %. Dựa trên các yếu tố này để xác định ranh giới và diện tích tính trữ lượng của bãi cát ngầm
+ Xác định diện tích các khu cát:
Chiều dài, chiều rộng trung bình và diện tích các khu phân bố lớp cát được xác định theo số liệu xác định trên bình đồ tính trữ lượng tỉ lệ 1/25.000. Chiều dài khu cát là tổng các khoảng cách giữa các tuyến trong khu; chiều rộng là trung bình cộng của các chiều rộng thân cát qua các tuyến khoan trong khu. Từ hai yếu tố này, xác định được diện tích của khu cát. Các thông số nêu trên được thể hiện đầy đủ trên các bảng tính trữ lượng cho từng khu.
+ Xác định chiều dày lớp cát:
Chiều dày trung bình của lớp cát trong khu được tính dựa vào chiều dày cát của tất cả các lỗ khoan trong khu. Chiều dày trung bình là trung bình cộng của tất cả chiều dày lớp cát của các lỗ khoan trong khu. Do chiều dày bãi cát ngầm lớn, nên không thể khoan xuyên qua hết lớp cát được. Việc xác định đầy đủ chiều dày lớp cát phải áp dụng phương pháp nội suy từ kết quả của các lỗ khoan địa chất và đặc biệt là kết quả đo địa chấn biển.
Do chiều dày của lớp cát khá lớn, nhiều khu vực dày đến 4 - 5 m. Do đó, lỗ khoan không đạt tới hết lớp cát được. Ống khoan tay có thể đóng đến độ sâu 2 - 3 m ở những khu vực mà chiều dày lớp cát < 2,0 m. Những khu vực có lớp cát dày, thì chỉ đóng xuống được đến độ sâu 2,0 m trở lại. Trên mỗi mặt cắt lỗ khoan qua lớp cát, thường chỉ xác định được
đầy đủ và xuyên qua hết lớp cát ở khu vực hai đầu tuyến khoan, tức khu vực ven rìa hay hai bên hông của thân cát, đồng thời cũng xác định được đầy đủ lớp cát phân bố ở khu vực hai đầu mút của thân cát (do chiều dày mỏng dần).
Vì lý do này, đề tài đã phải tăng cường khối lượng chiều dài tuyến đo địa chấn
lên hơn 4,5 lần so với dự kiến để có cơ sở xác định chiều dày lớp cát nơi mặt cắt và các vị trí lỗ khoan. Nếu như dự kiến ban đầu thì chỉ khảo sát được 2 tuyến (dự kiến đo 4,0
km). Thực tế, đề tài đã đo đạc 5 tuyến với chiều dài 18,550 km. Trong đó, có 05 tuyến ngang vuông góc với thân cát và tương đối cách đều theo phương dọc của thân cát và 01 tuyến dọc theo thân cát. Các tuyến ngang dài khoảng 1.800 - 2.700 m, trung bình 2.230 mét/tuyến, và tuyến dọc theo thân cát dài 7.400 m.
Tuyến trục của thân cát được xác định là tuyến phân bố ở giữa và dọc theo chiều dài của thân cát. Đây cũng là tuyến có chiều dày lớp cát lớn nhất so với mặt cắt ngang.
Trên thực tế cho thấy, đối với bãi cát ngầm (dạng cồn) đang nghiên cứu, tuyến trục cũng trùng với tuyến dọc có địa hình bề mặt lớp cát nông nhất, nói cách khác là “đường
đỉnh cồn cát”. Với kết quả các tuyến đo địa chấn, đã xác định được chiều dày lớp cát dọc theo tuyến trục, là nơi có chiều dày cát lớn nhất và cũng là nơi có độ sâu mực nước nông nhất trên mặt cắt.
Từ cơ sở này, đã giúp cho việc xác lập được các mặt cắt địa chất qua lớp cát cũng
như xác định chiều dày cát nơi các vị trí lỗ khoan trên mặt cắt có cơ sở tin cậy hơn từ phương pháp nội suy. Phương pháp nội suy cho phép xác định chiều dày (hay hàm lượng)
các thành phần có giá trị nằm giữa hai công trình kế cận nhau với điều kiện giả thiết là chúng thay đổi từ từ giữa các công trình đó.
Như vậy, trên cơ sở kết quả xác định chiều dày lớp cát bằng phương pháp đo địa chấn và kết quả xác định chiều dày cát bằng các lỗ khoan nơi các khu vực ven rìa thân cát, cho phép nội suy để xác định chiều dày lớp cát và đạt được kết quả, bao gồm:
- Xác định được chiều dày lớp cát của các lỗ khoan dọc theo tuyến trục thân cát. Thường ở các khu vực nơi đầu thân cát, chiều dày lớp cát khoảng 1,0 m và nơi dày nhất đến 5,0 m (đoạn từ tuyến K35 đến tuyến K45).
- Xác định được chiều dày lớp cát của các lỗ khoan theo các mặt cắt ngang tuyến khoan thân cát. Sự xác định dựa trên cơ sở nội suy giữa chiều dày lớp cát ở hai rìa bên hông thân cát (xác định bằng lỗ khoan) và chiều dày lớp cát theo tuyến trục.
+ Trữ lượng của các khu cát và bãi cát ngầm:
Trữ lượng của các khu cát được xác định từ diện tích và chiều dày trung bình của khu. Trữ lượng chung của bãi cát ngầm là tổng các trữ lượng của tất cả các khu.
6.3.2- Trữ lượng cát khu A
Khu A là khu vực bãi cát ngầm được giới hạn giữa tuyến K46 đến tuyến K52. Đoạn bãi cát ngầm này có phương chung là đông bắc - tây nam. Khu A gồm có 7 tuyến khoan thăm dò và số lỗ khoan thăm dò tham gia tính trữ lượng là 24 LK.
+ Các thông số tính trữ lượng cát được xác định của bãi cát Khu A: - Chiều dài : 3.860 m.
- Chiều rộng trung bình : 1.808,75 m. (từ 1.500-2.000 m) - Diện tích : 6.981.085,71 m2 (698,1 ha)
- Chiều dày cát trung bình : 1,42 m. (từ 0,5-4,0 m) + Trữ lượng cát Khu A:
QA = 6.981.085,71 x 1,42 = 9.889.871,42 m3 ≈ 9.889.871 m3.
6.3.3- Trữ lượng cát Khu B
Khu B là khu được giới hạn từ tuyến K46 đến tuyến K29. Đoạn bãi cát ngầm này có phương chung là đông bắc - tây nam. Khu B gồm có 23 tuyến khoan thăm dò và số lỗ khoan thăm dò tham gia tính trữ lượng là 145 LK.
+ Các thông số tính trữ lượng được xác định của bãi cát Khu B: - Chiều dài : 8.500 m.
- Chiều rộng trung bình : 2.186,11 m. (từ 1.950-2.350 m) - Diện tích : 18.581.944,44 m2 (1.851,5 ha)
- Chiều dày trung bình : 2,43 m. (từ 0,5-5,0 m) + Trữ lượng cát Khu B:
QB = 18.581.944,44 x 2,43 = 45.223.527,43 m3 ≈ 45.223.527 m3.
6.3.4- Trữ lượng cát Khu C
Khu C là khu được giới hạn từ tuyến K29A đến tuyến K22. Đoạn bãi cát ngầm này có phương chung là đông bắc - tây nam. Khu C gồm có 9 tuyến khoan thăm dó và số lỗ khoan thăm dò tham gia tính trữ lượng là 145 LK.
+ Các thông số tính trữ lượng được xác định của bãi cát Khu C: - Chiều dài : 8.200 m.
- Chiều rộng trung bình : 1.670,56 m. (từ 1.000-2.000 m) - Diện tích : 13.694.000 m2 (1.369,4 ha)
- Chiều dày trung bình : 2,01 m. (từ 0,5-4,2 m) + Trữ lượng cát Khu C:
QC = 13.694.000 x 2,01 = 27.536.043,24 m3 ≈ 27.536.043 m3.
6.3.5- Trữ lượng cát Khu D
Khu D là khu bãi cát ngầm được giới hạn từ tuyến K19D đến tuyến K20. Đoạn bãi cát ngầm này có phương chung là gần đông-tây. Khu D gồm có 9 tuyến khoan thăm dò và số lỗ khoan thăm dò tham gia tính trữ lượng là 17 LK.
+ Các thông số tính trữ lượng được xác định của bãi cát Khu D: