Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
MỤC LỤC
Lời mở đầu..........................................................................................................
.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ TRẦM TÍCH SÔNG........................................
.
I. Môi trường sông....................................................................................
.
II. Hệ thống môi trường sông bện nhau.....................................................
.
III. Hệ thống môi trường sông uốn khúc....................................................
.
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC ĐƯỜNG CONG
ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN........................................................................
.
I. Phương pháp đo điện thế phân cực tự nhiên trong đất đá......................
.
II. Phương pháp gamma tự nhiên tổng.......................................................
.
III. Phương pháp gamma tự nhiên thành phần...........................................
.
IV. Phương pháp mật độ............................................................................
.
V. Phương pháp neutron............................................................................
.
CHƯƠNG III: SỰ LIÊN HỆ ĐƯỜNG CONG ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN
VỚI MÔI TRƯỜNG SÔNG................................................................................
.
1
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
I. Các đặc trưng và sự phản ứng lại của đường log trong giếng khoan ở

Nguyễn Thò Tú Oanh
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ TRẦM TÍCH SÔNG
I. MÔI TRƯỜNG SÔNG
1. Thông tin chung
Sông là tác nhân chính vận chuyển chất trầm tích từ đất liền ra đến miền
ven biển và hồ, ở đây những vật liệu trầm tích này được lắng đọng thành các
tập dày hoặc vận chuyển xa hơn đến thềm lục đòa và bồn trũng dưới biển sâu,
tạo thành trầm tích nước sâu. Vì vậy, sông là tác nhân chủ yếu vận tải chất
trầm tích từ sự phong hóa của lục đòa đến các thể nước ở đại dương và hồ.
Xét trên một góc độ khác, không phải tất cả các vật liệu trầm tích được
tạo ra từ quá trình phong hóa trên đất liền cuối cùng được đưa ra biển và hồ.
Một phần của các vật liệu cũng được lắng đọng trên đất liền dưới tác động
3
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
của quá trình sông với chu kỳ kiến tạo trầm tích thích hợp các trầm tích sông
dày vài ngàn mét có thể được hình thành. Điều này đặc biệt đúng ở phần hạ
lưu của sông, nơi đây sông tạo ra đồng bằng ngập lũ khổng lồ và đồng bằng
phù sa bồi tích lòng sông, nơi một lượng lớn trầm tích sông chiếm chỗ. Ở một
vài trường hợp, các loạt trầm tích lan rộng và dày của quạt phù sa được tạo ra
dọc theo sườn thung lũng và vùng trước núi. Ngoài ra, sông không chỉ là tác
nhân xâm thực và vận tải, mà còn là tác nhân lắng đọng.
Tam giác châu và trầm tích châu thổ được hình thành từ tác động qua lại
của quá trình sông thường đóng vai trò rất quan trọng.
Trước khi đi vào tìm hiểu nhiều môi trường lắng đọng của một dòng sông,
chúng ta sẽ thảo luận về đặc điểm chung của sông và các quá trình sông
Leopold nnk (1964) và Allen (1965c) cung cấp các bài viết hữu ích về quá
trình sông.
Mỗi dòng chảy đều có một bồn dẫn lưu hoặc lưu vực sông, chúng cung cấp
nước và vật liệu trầm tích cho dòng sông. Tại bồn dẫn lưu này, dòng suối nhỏ

thẳng đứng, bện nhau và uốn khúc.
Có sự chuyển tiếp dần giữa các kiểu dạng dòng chảy. Thậm chí với cùng
một dòng chảy cũng thấy sự thay đổi kiểu dạng khi đi dọc theo chiều dài của
sông, hoặc dòng chảy có thể uốn khúc tại vùng trung lưu và đồng lụt, xuất
hiện dạng bện nhau tại vùng hạ lưu của sông.
Ví dụ: sông Rhine (Schafer, 1973) cho thấy sự thay đổi trong kiểu dạng
dòng chảy dọc theo chiều dài của nó, với sự thay đổi của sườn dốc (hình 1)
5
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
Hình1: Sơ đồ mô tả sự
thay đổi của kiểu dạng
dòng chảy ở sườn dốc của
sông Rhine (W.Schafer,
1973)
Bởi vì kiểu dạng kênh
dẫn có kết cấu liên tục,
(Schumm,1963) đề xuất
hệ thống phân loại kiểu
dạng dòng chảy dựa trên
sự uốn lượn của dòng
chảy (tỉ số giữa độ dài
lòng sông với độ dài
thung lũng). Ông đề nghò
năm nhóm: thẳng, chuyển tiếp, sông có phân nhánh, không phân nhánh và
kiểu dạng dòng chảy khúc khuỷu.
(Leopold,1964) phân biệt dòng sông uốn khúc với sông thẳng và bện nhau
dựa vào tính khúc khuỷu của dòng sông như phác thảo một tỉ số của chiều dài
kênh dẫn trên khoảng cách của thung lũng thấp. Các sông có hệ số khúc
khuỷu lớn hơn hay bằng 1.5 là sông uốn khúc, thấp hơn là chảy thẳng và bện
nhau.

thành phần vật liệu hỗn độn. Các doi có khuynh hướng được tạo lên khi thêm
lượng vật liệu trầm tích ở phần cuối thượng lưu là phần bò xói mòn.
Các doi sông được tạo thành từ trầm tích vụn hạt thô, chúng là tích tụ tàn
dư của dòng sông. Mỗi lần như thế một doi sông được tạo thành, nó có thể trở
nên ổn đònh bởi tích tụ của trầm tích hạt mòn ở phần đỉnh trong suốt thời kỳ
nước lớn và có thể được bao phủ bởi thực vật.
Sông dạng bện nhau được đặc trưng bởi độ rộng của lòng sông, dần dần và
liên tục dòch chuyển chất trầm tích vào trong lòng sông. Fahnestock (1963)
chú ý rằng trong suốt chu trình tám ngày của nhóm dòng, hướng chảy đổi
dạng với khoảng cách ngang hơn 100m. Một ví dụ điển hình của dòch chuyển
ngang ở dòng bện nhau là sông Kosi, một nhánh của sông Ganges. Suốt hai
thập kỉ cuối, sông Kosi đã đổi dạng vò trí của nó khoảng 170 km về phía Tây
(hình 3). Sự đổi dạng không liên tục; tuy nhiên, trong vòng một năm sông có
thể dòch chuyển ngang 30 km.
8
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
Hình 3 : Biểu đồ tóm tắt sự đổi dạng theo chiều ngang, dọc theo theo
đồng bằng phù sa của sông Kosi (Holmes, 1965)
Leopold và Wolman (1957) đã chứng minh rằng dạng bện nhau hoặc uốn
khúc của lòng sông phụ thuộc chủ yếu vào mối liên hệ giữa độ rộng của dòng
chảy đến lúc tuôn ra. Trong trường hợp hai dòng sông có cùng dòng chảy,
sông bện nhau phát triển theo từng bậc dốc và sông uốn khúc phát triển với
sườn thoải hơn. Sườn dốc thành bậc gây ra do vận tải trầm tích thô không
đồng nhất. Các yếu tố này góp phần vào tính bện nhau. Sức vận tải trầm tích
cao và ngưỡng của sự xói mòn bờ sông yếu là điều kiện chủ yếu của dạng
bện nhau. Nếu lưu lượng dòng chảy cao và bờ sông yếu thì sự bện nhau là chủ
yếu, thậm chí trong các sông có trầm tích mòn hạt.
c. Dòng chảy uốn khúc
9
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh

bện nhau. Đôi khi lòng sông uốn khúc có thể dòch chuyển với tốc độ đáng kể.
Tính bện nhau và tính uốn khúc có mối liên hệ khá chặt chẽ. Coleman (1964)
nghiên cứu với sự hỗ trợ của không ảnh sông Brahamaputra cho thấy cách đây
khoảng 100 năm là sông uốn khúc điển hình. Nhưng hiện tại là một sông bện
nhau do sự gia tăng quá trình bốc dỡ vật liệu và các thành phần bột nặng cũng
được mang đi. Nhưng nếu sông tải được vật liệu nặng và khả năng bốc dỡ vật
liệu cao thì chúng vẫn bện nhau mặc dù vật liệu là cỡ bột mòn.
Schumm (1968) đề nghò một thuật ngữ mới là “lòng sông tái nối dòng” cho
các sông của đồng bằng phù sa do bồi tích lòng sông phân nhánh và nối lại.
Các sông này có gradient thấp, khả năng tải trọng lơ lửng của sông chỉ có
được vào thời gian ngập lụt, khả năng vận tải chủ yếu là dạng lơ lửng và một
ít là vận tải lớp đáy.
3. Hình dạng của lòng sông và quá trình sông
Hình dáng của mặt cắt ngang của lòng sông tại một điểm là chức năng của
dòng chảy, số lượng và đặc điểm của chất trầm tích bò dòch chuyển qua từng
phần và đặc trưng cho vật chất bổ sung của bờ sông và lòng sông (Leopold
nnk, 1964).
Vận tốc dòng nước của dòng chảy phụ thuộc vào vài yếu tố, quan trọng
nhất là năng lượng gradient (thông thường gần độ dốc của mặt nước), nước
dưới sâu và lớp gồ ghề.
Vận tốc dòng nước thay đổi từ một phần của mặt cắt ngang đến phần khác
và từ mặt cắt ngang này đến mặt cắt ngang khác. Hầu hết các dòng sông đều
có phạm vi dòng chảy rộng.
12
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
Đáy sông được tạo thành từ vật chất không dính kết và dễ dàng thay đổi
với nhiều dạng lớp phụ thuộc và năng lượng của dòng chảy. Tuy nhiên, dòng
chảy tónh thường hoạt động kém và độ gợn sóng lớn, giàu sản phẩm. Ở dòng
sông lớn như Mississippi, Brahmaputra,… có dạng gợn sóng khổng lồ tạo nhiều
sản phẩm. Dawdy (1961) chứng minh rằng dòng chảy nhanh (chế độ dòng

trầm tích dày 5 – 6m trong một ngày. Dạng lớp rộng lớn này rõ ràng là tác
nhân chính của sự vận tải lớp tải trọng. Việc đối chiếu âm lượng vang lại của
mặt nghiêng trong suốt chu kỳ ngập lụt, thấy rõ ràng đây là mạng lưới tích lũy
trầm tích chỉ chính xác trong suốt thời kỳ ngập lụt; còn ở các thời kỳ còn lại
thì lớp ổn đònh hoặc bắt đầu bò xói mòn.
II. HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG SÔNG BỆN NHAU
1. Đònh nghóa
Mô tả đặc điểm của môi trường lục đòa do kết quả lắng đọng của một hệ
thống sông dạng bện nhau ở lòng sông khúc khuỷu ít.
Hình 5: Hình ảnh không gian của một
sông dạng bện nhau bò chặn đứng bởi các xói
mòn mảnh vỡ, gần đỉnh của một tảng băng
đang tan
(B.Washburn, 1978)
14
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
Hình 6a: Mặt cắt xiên chéo dạng thẳng đứng của trầm tích phù sa ở hệ
thống dòng chảy dạng bện nhau. Sự lắng đọng xảy ra hầu hết ở toàn bộ dòng
chảy có sự đổi dạng nhanh , phức tạp.Xuất hiện một đồng bằng ngập lũ
(Selley, 1976)
2. Mô hình của tướng đòa chất (đòa chất tướng đá)
a. Thạch học
Hai tham số phải quan tâm để phân biệt:
* Sự tạo thành
Trầm tích của sông dạng bện nhau được tạo thành chủ yếu từ kết cấu và
hóa học của sỏi, cát chưa trưởng thành, với tỉ lệ cát - đá phiến sét >1. Chúng
có thể được phân loại như: lithic acrenit và lithic wackes (Petijohn nnk,1972).
Bùn xuất hiện chỉ ở mức độ thứ yếu (khoảng 10%) và tương ứng với trầm tích
lấp lòng của lòng sông (Selley, 1976). Sạn và sỏi là đá mảnh vỡ, chúng được
tạo thành phụ thuộc vào khu vực đá gốc, và có sự xuất hiện của đá phiến sét


c. Ranh giới
Tiếp xúc với phần dưới của thể cát bò xói mòn và tiếp xúc với phần trên
cũng thường xuyên dốc đứng.
d. Tầng
Bốn đơn vò hoặc tướng đá có thể phân biệt:
+ Đơn vò 1: cấu trúc xiên chéo nhiều chủ yếu là sỏi thô hạt, tiếp xúc với
phần xói mòn thấp hơn, có sự xuất hiện của cát, bột và sét dạng thấu kính
không liên tục. Đơn vò này liên quan đến sự phát triển nằm ngang và phần hạ
lưu của doi sông.
+ Đơn vò 2: Cấu trúc dạng gợn sóng nhiều trong tầng cát trung bình, phân
lớp xiên chéo lớn và nhỏ có dạng gợn sóng. Chúng tương ứng với sự dòch
chuyển của doi cát ở lòng sông.
+ Đơn vò 3: Cấu trúc gợn sóng ít trong tầng cát mòn tạo thành dải cát và bột.
Dạng gợn sóng móng hoặc to lớn, dạng gợn sóng tỉ lệ nhỏ, doi nhỏ và lấp
lòng. Chúng có thể liên hệ với trầm tích lòng sông lấp lòng ở hiện tại.
17
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
+ Đơn vò 4: Cấu trúc bình hàng hoặc vò nhàu thấy trong tầng cát mòn và
bùn. Đơn vò này tương ứng với đoạn bỏ của lòng sông (lòng sông lấp lòng).
Nhiều tầng mòn phía trên được phát triển nhất trong trầm tích lấp lòng của
lòng sông. Kích cỡ hạt giảm dần và độ chọn lọc trở nên tốt hơn ở tầng phía
trên, đơn vò hạt thô và mòn có thể nằm giữa hạt có chọn lọc kém bò xáo trộn
do sự tăng giảm của từng giai đoạn sông.
Trong suốt thời kỳ tích tụ có sự liên quan đến năng lượng (Miall,1977) đưa
ra mô hình trầm tích của sông dạng bện nhau và thấy ở hình 6b.
Hình 7: Biểu đồ về tầng thẳng đứng của trầm tích sông bện nhau. Đơn vò 1:
Cấu trúc xiên chéo tỷ lệ lớn có sỏi. Đơn vò 2: Cát trung bình trong cấu trúc có
dạng gợn sóng lớn. Đơn vò 3: Cát mòn trong cấu trúc có dạng gợn sóng nhỏ.
Đơn vò 4: Cát mòn và bùn trong cấu trúc bình hàng, đôi khi là cấu trúc vò nhàu

Doi sông là nơi phân chia sông thành vài lòng sông tạo dòng chảy yếu, và
nó thường chìm ngập trong dòng chảy mạnh. Chúng thường được tạo thành từ
trầm tích thô hạt của sông (thường là sỏi) và dòng chảy không thể mang đi.
Ngay khi một doi sông được tạo thành, nó có thể ổn đònh do sự lắng đọng của
20
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
trầm tích mòn hạt trên đỉnh trong suốt dòng chảy mạnh và sau đó có thể bò phụ
thuộc vào sự tăng trưởng đònh hình của một hòn đảo.
Ba kiểu doi sông đã xuất hiện: dài, ngang, và doi lưỡi liềm. Doi dài có
nhiều nhất (95%) và xuất hiện khi phần ngang của doi chạy dọc theo sườn của
lòng sông và ở giữa doi trong khu vực giữa lòng sông. Chúng có độ dày không
thay đổi ở phần hạ lưu, chiều dài cực đại và chiều rộng thay đổi từ vài feet
đến vài trăm feet. Bề mặt của doi không bao giờ phẳng, gồm một phạm vi rất
rộng của cấu trúc tỉ lệ nhỏ và lớn. Chúng được tạo thành từ sỏi, cát và hỗn
hợp của bột - bùn. Hướng của doi được cấu tạo do phần tăng trưởng ngang ở
hạ lưu. Phần cuối của thượng lưu có một sự xói mòn.
Những hòn đảo là đặc điểm vững chắc nhất của đáy thung lũng nằm trong
một hệ thống bện nhau, đó là độ dài của phần hạ lưu. Dấu hiệu gốc rễ và vật
liệu chứa than có thể xuất hiện.
Sông dạng bện nhau là đặc trưng của dạng thay đổi độ rộng lòng sông và
trầm tích liên tục dòch chuyển nhanh. Vì vậy, một đơn vò riêng biệt có thể
rộng 5-8 km, chiều dài của chúng có thể phổ biến trong phạm vi từ 10 – 100
skm, và độ dày từ vài dm -30 m. Tỉ lệ rộng / sâu cao . Ở khu vực xảy ra dạng
bện nhau có thể rất rộng (100 skm). Sự kết hợp các doi lại từ mặt phẳng cát
có kết quả từ sự dòch chuyển ngang liên tục và bao gồm các dạng tấm, đá
phiến sét (Walker, 1979)
f. Mô hình của dòng chảy chủ đạo
Phạm vi của dòng chảy chủ đạo có dữ liệu từ thứ cấp bậc của cấu trúc tỉ lệ
nhỏ và tỉ lệ lớn được tổng quát ở hình 12, thấy được đặc điểm của cung
phương vò unimodal, được phân bố từ trung bình đến thấp và đònh hướng được

Hai tham số phải quan tâm để phân biệt:
* Sự tạo thành
Khoáng vật chính là thạch anh, fenspat kali và mica có hàm lượng ít hoặc
nhiều, đá cát kết thay đổi từ quarzit đến lithic acrenit, do sự trưởng thành của
chúng từ thấp đế trung bình. Xi măng phổ biến nhất là silic hoặc đá vôi.
Trong lớp tải trọng của lòng sông, cuội sỏi lẫn sét có thể xuất hiện, chúng
được cồn cát dọc sông đưa xuống. Glauconit đã xuất hiện. Bùn và than đã
xuất hiện theo dạng lớp (đồng bằng ngập lũ) và dạng mảnh vỡ nhỏ (lòng
sông). Cacbonat và sắt tạo khối kết dính có thể tạo ra ở khu vực có độ bay hơi
cao (đồng bằng ngập lũ). Sét phổ biến là kaolinit nhưng loại khác có thể xuất
24
Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thò Tú Oanh
hiện phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và khoảng cách từ khu vực gốc. Trong
suốt giai đoạn thành đá (diagenesis), sự phân phối chất lỏng ở bề mặt có thể
phản ứng lại khoáng vật vụn không ổn đònh do kết quả của sự xi măng hoá
sét. Xi măng canxit cũng có thể kết tủa.
* Cấu trúc
Trầm tích của sông dạng uốn khúc thường dốc và loại điển hình tạo thành
từ cát, bột, và đá phiến sét với tỉ lệ cát - đá phiến sét thường thấp hơn 1. Đới
cơ sở chọn lọc kém và kích cỡ hạt có phạm vi từ cuội kết đến cát hạt thô.
Phần phía trên của nó dốc, có độ chọn lọc tốt của cát trung bình đến cát mòn.
Đới phía trên thường tạo thành từ cát rất mòn, bột và lẫn sét, có độ chọn lọc từ
kém đến trung bình (Visher, 1965; Selley, 1967).
b. Cấu tạo
Cấu trúc trầm tích liên quan tới chế độ dòng chảy và được sắp xếp trong
tầng. Tầng bắt đầu với bề mặt xói mòn và hõm sóng bò xói mòn, tiếp theo là
cấu trúc xiên chéo trung bình, song song với lớp mỏng, là nơi liên quan tới
chế độ dòng chảy cao hơn; lớp sườn tích ở doi lưỡi liềm hoặc doi trượt với
hõm sóng nhỏ (hình 23; Mc Gowen và Garner, 1970). Trầm tích của bồn
ngập lũ thấy cấu trúc bình hàng và vò nhàu, thường bò phá huỷ do sự xáo trộn