Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
i
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU Đ
Ặ
C ĐIỂM THẠCH HỌC
VÀ TƯ
Ớ
NG MÔI TRƯ
Ờ
NG TRẦM TÍCH
TẦNG MIOXEN GIỮA –LÔ 103- PHÍA
BẮC BỂ SÔNG HỒNG
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
ii
MỞ ĐẦU
Trong quá trình tìm ki
ếm v
à thăm dò dầu khí thì việc nghiên cứu đặc điểm
th
ạch học v
à tướng môi trường trầm tích có vai trò rất quan trọng. Nó giúp xác
đ
ịnh mối quan hệ giữa t
ướng đá, môi trường trầm tích với các đối tượng dầu khí,
môi trư
ờng trầm tích tầng Mio
xen gi
ữa
–lô 103-
phía B
ắc bể Sông Hồng”
. Ngoài các ph
ần Mở đầu v
à Kết luậ
n, đ
ồ án tốt nghiệp
g
ồm các chương sau:
Chương 1: Khái quát chung
Chương 2: Đ
ặc điểm địa chất lô 103
Chương 3: Tư
ớng thạch học
- tr
ầm tích từ tài liệu phân tích lát mỏng và sinh
đ
ịa tầng
Chương 4: Minh gi
ải môi trường trầm tích từ tài liệu Carota
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
iii
2.5.3 Đá chắn 35
2.5.4 Các kiểu bẫy 35
2.5.5 Thời gian di cư và tạo bẫy 36
CHƯƠNG 3 TƯỚNG THẠCH HỌC - TRẦM TÍCH TỪ TÀI LIỆU PHÂN TÍCH
LÁT MỎNG VÀ SINH ĐỊA TẦNG 38
3.1 Cơ sở lý thuyết 38
3.1.1 Phân tích thạch học lát mỏng 38
3.1.2 Phương pháp trầm tích 38
3.1.3 Phương pháp sinh địa tầng 40
3.2 Mô tả thạch học và minh giải môi trường trầm tích 41
3.2.1 Thành phần mảnh vụn 41
3.2.2 Thành phần vụn 42
3.2.3 Xi măng và khoáng vật tại sinh 47
3.2.4 Kiến trúc 49
3.2.5 Phân loại và nguồn gốc 50
3.2.6 Môi trường lắng đọng trầm tích 53
3.2.7 Độ rỗng 54
3.3 Sinh địa tầng 55
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
iv
CHƯƠNG 4 MINH GIẢI MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH TỪ TÀI LIỆU
CAROTA 57
4.1. Cơ sở lý thuyết 57
4.2. Minh giải môi trường 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71
KẾT LUẬN 71
KIẾN NGHỊ 71
ểu đồ phân loại Kerogen trầm tích Mioxen dưới lô 103 [2]
33
Hình 2.7. B
ản đồ thể hiện
m
ức độ trưởng thành của đá mẹ ở nóc Mioxen dưới khu vực lô
103 – 107. Màu vàng: trư
ởng th
ành sớm; màu xanh lá cây: cửa sổ tạo dầu; màu xanh
nư
ớc biển: tạo condensat; màu hồng: tạo khí khô. [2]
33
Hình 2.8: Cát k
ết Oligocen hạt trung b
ình tại GK 100 có độ rỗng nguyên sinh 15% (màu
xanh), đ
ộ thấm 94,5 mD [2]
34
Hình 2.9. C
ấu tạo nghịch
đ
ảo trong Mioxen [2]
35
Hình 2.10. B
ẫy địa tầng trong Oligoxen [2]
36
Hình.3.1 Lát m
ỏng thạch học ở độ sâu 2138 m tại giếng 103
-D-1X. Cho th
ấy cát kết có
ộ sâu 2680
-2740m 50
Hình 3.5. Phân lo
ại đá cát kết khoan 103
-D-1X đ
ộ sâu 2110
-2138m (Theo Folk-1974) 51
Hình 3.6. Phân lo
ại đá cát kết khoan 103
-H-1X đ
ộ sâu 1540
-3310m (Theo Folk-1974) 52
Hình 3.7. Mô hình phân lo
ại nguồn gốc đá trầm tích của Dickinson et al. (1983) cho thấy
các đá litharenites-felspathic litharanites và lithic arkose có ngu
ồn gốc vỏ lục địa tái tạo
(Recycled Orogen) 53
Hình 3.8. Lát m
ỏng thạch học mẫu cát kết có độ rỗng tương đối tốt, phân bố đồng nhất.
Bao g
ồm chủ yếu độ rỗng giữa các hạt (m
àu xanh). Độ liên thông giữa các lỗ hổng là rất
t
ốt.
54
Hình 3.9 M
ặt cắt môi trường trầm tích Bắc bể sông Hồng [3]
55
Hình 3.10 M
ẫu lát mỏng thạch học với sự xuất hiện của hóa thạch san hô thể hiện ảnh
ạng đường cong GR có dạng hình trụ, hình chuông ta có thể dự đoán môi
trư
ờng trầm tích l
à
t
ừ delta front đến prodelta ở độ sâu 2110
-2138 m (Gi
ếng khoan:103
-
D-1X) 64
Hình.4.7a: D
ạng đ
ường cong GR có dạng hình chuông, hình trụ và hình
ph
ễu thể hiện
môi trư
ờng châu thổ (Từ delta plain đến prodelta) độ sâu 1500
-1650 m (Gi
ếng
khoan:103-H-1X) 65
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
vi
Hình.4.7b: D
ạng đ
ường cong GR có d
ạng h
ình ph
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
vii
DANH M
ỤC BẢNG BIỂU
B
ảng 2.1
: Các ch
ỉ ti
êu đánh giá tiềm năng của đá mẹ
30
B
ảng.3.1. Sự có mặt hoặc vắng mặt glauconit và vụn hữu cơ chia cát thành 4 nhóm môi
trư
ờng chính ( Selley, 1984). [3]
39
B
ảng 3.2 Kết quả phân tích th
ành phần của các mẫu đá tầng Mioxen giữa giếng 103
-U-
1X và 103-D-1X 43
B
ảng 3.3
K
ết quả phân tích th
ành phần của các mẫu đá tầng Mioxen giữa giếng 103
-H-
1X 45
B
ảng.3.4. Kết quả phân tích XRD cho thành phần sét (< 2µm) tầng
Miocene gi
0
30’ - 110
0
30’ kinh đ
ộ Đông. Đây là bể có lớp phủ
tr
ầm tích Kainozoi dày hơn
14km. Ở ph
ần trung tâm
, có d
ạng hình thoi kéo dài từ mi
ền v
õng Hà Nội ra vịnh
B
ắc Bộ và biển miền Trung. Tổng số diện tích của cả bể khoảng 220.000km
2
,
trong đó di
ện tích của bể thuộc phạm vi Việt Nam chiếm khoảng 126.000km
2
. B
ể
có c
ấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển theo hướng Tây Bắc
-
Đông Nam và Nam và phân thành 3 vùng đ
ịa chất: vùng Tây Bắc (miền võng Hà
Nội và một số lô phía Tây Bắc), vùng Trung Tâm (lô 107 - 108 đến lô 114 - 115)
và vùng phía Nam (lô 115 đ
ến lô 121)
ch
ấn 3D. Đ
ã khoan trên 50 giếng tìm kiếm thăm dò trong đó trên 27 giếng trên đất
liền và trên 24 giếng ngoài khơi. Năm 1996, trong chương trình hợp tác với BP,
PetroVietnam đ
ã th
ực hiện đề án đánh giá khí tổng thể (Vietnam Gas Master Plan)
ở bể Sông Hồng với 4 đối t
ượng chính là móng trước Đệ
tam, cát k
ết vùng ven, cát
k
ết turbidit v
à khối xây cacbonat. Kết quả đánh giá từ 4 đối tượng trên cho thấy
ti
ềm năng có th
ể thu hồi v
ào khoảng 420 tỷ m3 (15 TCF) khí thiên nhiên, 250 triệu
thùng (40 tri
ệu m3) condensat, 150 triệu th
ùng (24 triệu m3) dầu và 5 tỷ m3 khí
đ
ồng hành.
• Năm 1997 PetroVietnam th
ực hiện đánh giá tổng thể t
ài nguyên dầu khí thềm
l
ục địa Việt Nam (VITR
A - Vietnam Total Resource Assessment, đ
ề án hợp tác
dầu quy đổi trong đó đã phát hiện
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
2
kho
ảng 250 triệu m
3
d
ầu
quy đ
ổi
.Trên cơ s
ở kết quả của đề án VITRA, trữ lượng
và ti
ềm năng dầu khí bể Sông Hồng có thể đạt khoảng 1.100 triệu m
3
d
ầu
quy đ
ổi
,
ch
ủ yếu là khí .
Hình 1.1: V
ị trí lô 103 trong bể Sông Hồng
[2]
Lô 103
Đ
Ti
ềm năng chưa phát hiện dự báo vào khoảng 845 triệu m
3
d
ầu
quy đ
ổi
, ch
ủ yếu là
khí và t
ập trung ở ngoài biển.
Lô 103 ngoài khơi th
ềm lục địa Việt Nam được PVEP Bạch Đằn
g ti
ếp quản
công tác tìm ki
ếm thăm dò từ năm 2008, đã tiến hành thu nổ địa chấn 3D và khoan
nhi
ều giếng khoan thăm dò trên phần lớn diện tích của lô. Khối lượng khá lớn tài
liệu địa chất-địa vật lý, khai thác, phân tích mẫu lõi, PVT… thu được trong thời
gian v
ừa qua đã cung cấp khá đầy đủ các thông tin để xây dựng các bản đồ cấu
-
ki
ến tạo mỏ, xây dựng mô h
ình vỉa chứa, phục vụ hữu hiệu cho công tác thăm dò.
1.1.2 Đ
ặc điểm địa hình, địa mạo
Đ
ộ sâu đáy biển trong khu vực nghi
tháng 4 v
ới khí hậu mát mẻ v
à độ ẩm cao. Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9, nhiệt độ
trong ngày cao, mưa nhi
ều. Tháng nóng nhất thường vào tháng 6. Tháng 9 và 10
là
mùa thu, không khí mát m
ẻ, nh
ưng hơi khô hanh. Mùa đông thường từ tháng 11
cho đ
ến tháng 2 năm sau, khí hậu lạnh và hanh khô.
Theo quy lu
ật, các hoạt động tìm kiếm
- thăm d
ò và khai thác dầu khí có thể bị
ảnh h
ưởng bởi các yếu tố thời tiết sau:
• Nhi
ệt độ
không khí: Trung bình n
ăm kho
ảng 22,5
– 23,5°C, đ
ộ ẩm t
ương
đ
ối là 70%
– 80%. Nhi
ệt độ thấp vào mùa đông (thấp nhất 8
o
có gió Nam, Đông Nam tốc độ trung bình 9 – 11 km/giờ, mạnh nhất 74 km/giờ,
mùa này do bão hoạt động nhiều nên tốc độ gió có thể lên tới 148 km/giờ.
• Bão: Các c
ơn bão nhi
ệt đới có cường độ trên cấp 7 thường đi vào khu vực
trong thời gian từ tháng 7 đến tháng 10. Thời gian ảnh huởng của các cơn b
ão
thường ngắn, chỉ kéo dài từ 1 đến 5 ngày và đi kèm với các cơn b
ão thư
ờng có
mưa lớn kéo dài trong vài ngày sau cơn b
ão đi qua. Cá
c thời kỳ hầu như không có
bão là từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
• Sóng biển: ở khu vực vào mùa đông hướng sóng Đông - Đông Bắc độ cao
trung bình 0,7 – 1 m cao nhất là 2 – 3 m, trong thời gian có gió mùa Đông Bắc
sóng có thể lên tới 4 m. Vào mùa hè, sóng theo hướng Đông - Đông Nam độ cao
trung bình từ 0,7 – 1 m, lớn nhất là 3,5 – 4,5 m, trong khi bão sóng biển có thể lên
đến 5 – 6 m.
• Dòng chảy: Dòng chảy chỉ được xác định trên bề mặt nên dòng chảy thay
đổi phụ thuộc vào gió và sóng. Tốc độ dòng chảy xác định được là 1 – 2 m/s.
• Hệ thống sông ngòi:
Đ
ồng bằng Sông Hồng có hai hệ thống sông lớn là hệ
thống Sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình. Trong
đó, có r
ất nhiều hệ thống
sông ngòi nhỏ, chằng chịt nối các tỉnh trong vùng và với khu vực lân cận.
Trạm quan trắc và dự báo thời tiết - thuỷ văn có thể cung cấp những thông tin
c
• Đường thủy thuận lợi với các cảng biển như c
ảng Hải Phòng, cảng Cái Lân.
Do đồng bằng Sông Hồng được phù sa Sông Hồng và sông Thái Bình bồi đắp nên
ở đây có hệ thống sông ngòi dày
đ
ặc. Chính vì vậy nó rất thuận lợi cho vùng phát
triển vận chuyển hàng hóa trên nước, thủy hải sản, đê điều… ở các tỉnh nói riêng
và cho cả vùng nói chung.
• Đường sắt: Hệ thống đường sắt khá lớn, phân bố và chạy khắp vùng, liên
kết các tỉnh với nhau và c
ũng là phương ti
ện nối với các tỉnh lân cận để phục vụ
cho giao thương, chuyên chở hàng hóa, phương tiện giao thông cho người dân đi
lại. Các loại tàu khách gồm: tàu liên vận quốc tế, tàu khách tốc hành, tàu khách
thường và tàu hỗn hợp. Các loại tàu chở hàng gồm: tàu chuyên chở nhanh, tàu
chuyên chở thường. Các tuyến đường sắt đều đi qua thủ đô Hà Nội, như là một
trung tâm tỏa đi các hướng: Hà Nội – TP.HCM, Hà Nội – Lào Cai, Hà Nội – Hải
Phòng, Hà Nội – Đồng Đăng, Hà Nội – cảng Cái Lân.
• Thông tin liên lạc: Hệ thống thông tin liên lạc của toàn vùng rất phát triển,
vì
đây là tr
ọng điểm kinh tế của toàn miền Bắc nên chính phủ c
ũng như các ban
ngành địa phương đ
ã đ
ầu tư rất nhiều trang thiết bị công nghệ hiện đại để phục vụ
cho tất cả các l
ĩnh v
ực kinh tế liên quan đến thông tin. Bất cứ ngành nghề nào nếu
không có hệ thống liên lạc thì không thể tồn tại và phát triển. Chính vì vậy, ở từng
: 1.238 ngư
ời/km
2
(năm
2007) bao g
ồm cả thủ đô H
à Nội và các thành phố khác như Hải Phòng, Quảng
Ninh, Thái Bình, Ninh Bình, Thanh Hóa.
Trình
độ dân trí trong vùng cao. Hệ thống giáo dục cơ sở, trung học phát triển
r
ộng khắp từ nông thôn đến thành thị, các trường
đ
ại học, cao đẳng, trung học
chuyên nghi
ệp có mặt ở tất cả các thành phố. Đặc biệt tại thủ đô Hà Nội có khoảng
50 trư
ờng đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp ở tất cả các ngành nghề.
M
ột lực lượng lớn các kỹ sư, tiến sỹ chuyên ngành đã được đào tạo
nh
ằm phục vụ
cho mục đích nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ cho các ngành
công nghi
ệp. Đồng thời ở khu vực cũng tập trung nhiều bệnh viện lớn với các giáo
sư, bác s
ỹ giỏi nhiều kinh nghiệm c
ùng trang thiết bị khám hiện đại. Do đó rất
thu
ận
ịu ảnh h
ưởng của thiên tai như bão, lũ lụt, hạn hán. Nền kinh tế phát triển
m
ạnh mẽ với các ngành nghề nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp, thương
nghi
ệp.
• Nông nghi
ệp: Tài nguyên th
iên nhiên c
ủa vùng khá đa dạng. Đất là tài
nguyên quan tr
ọng nhất của v
ùng, trong đó quý nhất là đất phù sa sông Hồng.
Đ
ồng bằng sông Hồng là nơi có nhiều khả năng để sản xuất lương thực, thực
ph
ẩm. Tr
ên thực tế, đây là vựa lúa lớn thứ hai của cả nước, sau
Ð
ồng bằng sông
C
ửu Long. Số đất đai đã được sử dụng vào hoạt động nông nghiệp là trên 70 vạn
ha, chi
ếm 56% tổng diện tích tự nhi
ên của Ðồng bằng sông Hồng, trong đó 70%
đất có độ phì từ tr ung bình trở lên. Ngoài số đất đai phục vụ lâm nghiệp và các
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
Nam, Ninh Bình, sét cao lanh (H
ải D
ương), than nâu (Hưng Yên), khí tự nhiên
(Thái Bình). V
ề khoáng sản thì vùng có trữ lượng lớn về than nâu, đá vôi, sét, cao
lanh. Đ
ặc biệt, mỏ khí đốt Tiền Hải đ
ã được đưa vào khai thác n
hi
ều năm nay v
à
đem l
ại hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên, vùng thiếu nguyên liệu cho việc phát triển
công nghi
ệp, phần lớn nguy
ên liệu phải được nhập từ vùng khác. Một số tài
nguyên c
ủa vùng bị suy thoái do khai thác quá mức.
• Du lịch: Nguồn tài nguyên biển đang được khai thác có hiệu quả nhờ phát
du l
ịch. Đặc biệt phải kể đến các bãi biển nổi tiếng như Đồ Sơn, Cát Bà, đảo Hòn
D
ấu, đảo Bạch Long Vĩ…những thắng cảnh n
ày đã đem lại nguồn lợi kinh tế
kh
ổng lồ cho sự phát triển kinh tế trong vùng. Hàng năm, lượng
khách du l
ịch
trong và ngoài nư
ớc đến tham quan, nghỉ mát, vui ch
ới chính sách mở cửa của nh
à nước thì các trung tâm thương mại lớn ngày càng
hình thành nhi
ều hơn.
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
8
1.3 Nh
ững thuận lợi, khó khăn
1.3.1 Thuận lợi
Nh
ững thuận lợi cơ bản của khu vực nghiên cứu đối với
công tác tìm ki
ếm
thăm d
ò d
ầu khí bao gồm:
• Khu v
ực có những cơ sở hạ tầng phục vụ khá tốt cho công tác tìm kiếm
thăm d
ò d
ầu khí
như: có h
ệ thống giao thông đầy đủ rất thuận lợi cho việc đi lại,
v
ận chuyển hàng hóa,
m
ạng lưới thông tin đa dạng, dễ liên lạc
• Dân s
ố đông, mật độ dân số cao (1.225 ng/km2
– cao g
ấp 4,8 lần mật độ
dân s
ố trung b
ình Việt Nam) cũng ảnh hưởng tới công tác khảo sát thăm dò
d
ầu khí tại khu vực này.
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
9
CHƯƠNG 2: Đ
ẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT
LÔ 103
2.1 L
ịch sử t
ìm
ki
ếm dầu khí trong lô 103
Di
ện tích khu vực nghiên cứu cùng với các lô khác trong khu vực đã được tiến
hành kh
ảo sát từ những năm đầu của thập kỷ 80 của thế kỷ 20, một phần phía
Đông B
ắc lô 103 và phía Bắc lô 107 nằm trong hợp đồng PSC với Total từ năm
1989 đ
ến 1992.
ại tiếp tục thu nổ 2.000km tuyến địa chấn bội 48, mạng l
ưới đan dày 4 x
4km và 2 x 2km trên vùng bi
ển được coi l
à có tri
ển vọng nhất nằm giữa hai đứt
gãy Sông Lô và Sông Ch
ảy.
Trong những năm từ 1984 đến 1987 tàu địa chấn Bình Minh của công ty địa
v
ật lý thuộc Tổng cục Dầu khí Vi
êt Nam đã thu nổ được 2.000km tuyến địa chấn
ghi s
ố, mạng lưới 2 x 2 km và 4 x 4 km trên
khu v
ực Tây Nam và Đông Bắc khu
v
ực nghi
ên cứu, nhưng do chất lượng có nhiều hạn chế nên số tài liệu này ít được
s
ử dụng.
* Thăm d
ò
địa chấn 3D:
Ở khu vực nghi
ên cứu trong giai đoạn này công tác thăm dò địa chấn 3D vẫn
còn r
ất hạn chế v
à hầu như chưa được
ti
Bư
ớc v
ào giai đoạn đổi mới, trên cơ sở chủ trương kêu gọi đầu tư bằng Luật
Đầu tư nước ngoài, năm 1988 Total vào ký hợp đồng PSC trên khu vực lô 106 và
m
ột phần lô 107, 103, 102.
2.1.2.1 Nghiên c
ứu địa vật lý
* Thăm d
ò
địa chấn 2D:
- Năm 1989 và 1990 Total ti
ến hành thu nổ 10.087km tuyến địa chấn với mạng
lư
ới thăm d
ò từ 1 x 2km (
Total 1989), và 1 x 1km đ
ến 0,5 x 0,5km (Total 1990) ở
khu v
ực góc Đông Bắc lô 103 và Bắc lô 107.
- Năm 1998 PIDC ti
ến hành thu nổ mạng từ 1,5 x 2km đến 3 x 6km trên khu
v
ực còn lại của lô 107 nằm ở phía Nam diện tích Total đã khảo sát trước đây.
- Năm 1999, tàu Geomariner đ
ã tiến hành thu nổ địa chấn với mật độ tuyến 4 x
6km trong ph
ạm vi khu vực lô 103, 107.
- PIDC (2005) c
ũng đã thu nổ mạng lưới địa chấn từ 2 x 3km đến 4 x 6km phủ
102-HD-1X
103T-H-1X
107-PA-1X
103-HOL-1X
103T-G-1X
U structure
102-HD-1X
103T-H-1X
107-PA-1X
103-HOL-1X
103T-G-1X
U structure
500km
2
3D thu nô?2008
107 00’
106
o
00’
108
o
00’
108 00’106 00’
00’
00’
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
11
ối năm 1990 và gần đây nhất là giếng khoan 106
-YT-2X (2009). V
ị trí và phân
b
ố của mạng l
ưới khoan như sau:
- Lô 102: có 3 gi
ếng khoan: 102
-CQ-1X, 102-HD-1X, 102-TB-1X do Idemitsu
khoan (1994). Trong quá trình khoan có bi
ểu hiện dầu khí nh
ưng nhà thầu không
th
ử vỉa do tầng chứa kém.
- Lô 103: có 3 gi
ếng khoan: 103
-TH-1X, 103T-G-1X (1991) do Total khoan,
gi
ếng đầu tiên thử vỉa cho dòng khí công nghiệp, giếng thứ 2 không thử vỉa vì nhà
th
ầu k
hông quan tâm đ
ến khí; PV103
-U-1X (2000) do PIDC khoan, th
ử vỉa cho
dòng khí yếu.
- Lô 104: có 2 gi
ếng khoan: 104
-QV-1X (1995) 104-QN-1X (1996) do OMV
khoan, gi
2.2 Đ
ặc điểm địa tầng
M
ặt cắt địa chất t
rong khu v
ực nghi
ên cứu tương đối phức tạp bao gồm các hệ
t
ầng trầm tích từ trước Kai
nozoi đ
ến trầm tích Kainozoi.
2.2.1 Móng trư
ớc Kainozoi
Đá móng trư
ớc Kainozoi ở khu vực phía Bắc vịnh Bắc Bộ nói chung và khu
v
ực nghi
ên cứu nói riêng bao gồm nhiều loại khác nhau, phân thành nhiều đới
thành h
ệ khác nhau. Đá móng có tuổi Mesozoi và Paleoz
oi ho
ặc Proterozoi gồm đá
cát k
ết, cuội kết, sạn kết xen kẽ với sét kết có tuổi Devon hoặc những lớp đá vôi rất
dày có tuổi từ Devon tới Pecmi. Mức độ phong hóa, biến chất của các loại đất đá
này khác nhau, ph
ụ thuộc v
ào vị trí địa lý và mức độ tiếp xúc vớ
i các đi
ều kiện tự
Devon dư
ới tới đầu Devon giữa, còn trên quần đảo Cô Tô lại gặp đá vôi, cuội
k
ết sạn kết, đá phiến tuổi Ocdovic
- Silua. H
ầu hết các lớp đất đá tr
ước Kanozoi
này đ
ều bị phong hóa và biến chất mạnh.
2.2.2 Tr
ầm tích Kainozoi
Hi
ện nay trong khu vực nghiên cứu,
tr
ầm tích Kainozoi vẫn đang là đối tượng
chính trong tìm ki
ếm thăm dò dầu khí.
2.2.2.1 Tr
ầm tích Paleogen
Trên cơ s
ở tài liệu địa chấn ở vịnh Bắc Bộ và những thông tin có được của các
giếng khoan trong khu vực, trầm tích Paleogen có thể chia làm 02 phức hệ:
- Tr
ầm tích Paleoxen/Eoxen
- Tr
ầm tích Oligoxen
* Tr
ầm tích Paleoxen/Eoxen (Hệ tầng Phù Tiên)
M
ặt
ến sét. Bề d
ày của hệ tầng tại g
i
ếng khoan n
ày đạt 316m. Năm 1982, trong
các công trình nghiên c
ứu của các tác giả Đỗ Bạt, Phan Huy Quynh đã đổi thành
đi
ệp Ph
ù Tiên còn Lê Văn Cự (1982) đổi thành hệ tầng Phù Tiên. Ở ngoài khơi
trong ph
ạm vi khu vực nghiên cứu, hệ tầng Phù Tiên đã được ph
át hi
ện ở giếng
khoan 107T-PA-1X (3.050 - 3.535m) v
ới cuội sạn kết có kích th
ước nhỏ, thành
ph
ần chủ yếu là các mảnh đá granit và đá biến chất xen kẽ với cát kết, sét kết màu
xám, màu nâu b
ị phân phiến mạnh. Các đá bị biến đổi thứ sinh mạnh. Bề dày của
h
ệ
t
ầng tại đây khoảng 485m.
Tu
ổi Eoxen của hệ tầng được xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa, đặc
bi
ệt là Trudopollis và Ephedripites.
Đ
H
ệ tầng Đình Cao phát triển mạnh ở Đông Quan, Thái Thụy, Tiền Hải và vịnh
B
ắc Bộ, bao gồm c
át k
ết màu xám sáng, xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôi
khi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựa chọn trung bình đến tốt. Đá gắn kết chắc bằng
xi măng cacbonat, sét và ôxit s
ắt. Cát kết đôi khi chứa glauconit (GK 104
-QN-1X,
107T-PA-1X). Sét k
ết m
àu xám s
áng, xám s
ẫm đôi chỗ xen kẹp các lớp than hoặc
các l
ớp mỏng đá vôi, chứa hóa thạch động vật. Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 300
-
1.148m.
Các t
ập bột kết, sét kết màu xám đen phổ biến ở trũng Đông Quan và vịnh Bắc
B
ộ chứa l
ượng vật chất hữu cơ trung bình (0
.54%wt). Chúng đư
ợc xem l
à đá mẹ
sinh d
ầu ở khu vực.
Trong h
tích Mioxen: H
ệ tầng Phong Châu, Phù Cừ,
Tiên Hưng)
Tr
ầm tích Neogen phân bố rộng rãi ở bể Sông Hồng với môi trường từ đồng
b
ằng châu thổ, ven bờ, biển nông, chiều dày thay đổi trong khoảng rộng. Trong
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
15
khu v
ực nghiên cứu, các trầm tích hầu như nằm trong đớ
i ngh
ịch đảo kiến tạo,
khác v
ới những khu vực xung quanh trầm tích Neogen lại phát triển khá b
ình ổn và
ch
ịu tác động của quá trình mở rộng biển Đông. Trầm tích Neogen được chia
thành 3 h
ệ thống t
ương ứng với thời gian thành tạo. Đó là:
* Tr
ầm tích Mioxen
dư
ới (hệ tầng Phong Châu)
Năm 1972, Paluxtovich và Nguy
ễn Ngọc Cư đã thiết lập hệ tầng Phong Châu
àu xám
sáng đ
ến xám sẫm và nâu nhạt đỏ nhạt, phân lớp song song, lượn só
ng, v
ới thành
ph
ần chủ yếu l
à kaolinit và ilit. Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 400 đến 1.400m.
Trên cơ sở phân tích các dạng hóa thạch bào tử thu thập được Phan Huy
Quynh, Đ
ỗ Bạt (1985, 1993, 1995) đ
ã xác lập phức hệ Betula
- Alnipollenites và
đ
ới Florschu
etzia levipoli tu
ổi Mioxen dưới.
H
ệ tầng Phong Châu đ
ược thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ (GK
04) và th
ềm, có sự xen nhiều pha biển (GK 100) với các trầm tích biển tăng lên rõ
r
ệt từ miền v
õng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ. Hệ tầng nằm bất chỉnh hợp
trên h
ệ tầng
Đ
ình Cao và các đá cổ hơn.
* Tr
và Lê Văn C
ự (1985) khi xem xét lại toàn bộ m
ặt cắt hệ tầng Ph
ù Cừ tại các giếng
khoan sâu xuyên qua toàn b
ộ hệ tầng (GK 100, 101, 102) v
à quan hệ của chúng
v
ới hệ tầng Phong Châu nằm dưới, theo quan điểm về nhịp và chu kỳ trầm tích đã
chia h
ệ tầng Phù Cừ thành 3 phần, mỗi phần là một nhịp trầm tích
bao g
ồm các lớp
cát k
ết, bột kết, sét kết có chứa than và hóa thạch thực vật. Một vài nơi gặp trùng
l
ỗ và thân mềm nước lợ.
H
ệ tầng Phù Cừ phát triển rộng khắp ở miền võng Hà Nội, có bề dày mỏng ở
vùng Đông Quan và phát tri
ển mạnh ở vịnh Bắc Bộ với thành p
h
ần trầm tích bao
gồm cát kết, sét bột kết, than và đôi nơi gặp các lớp mỏng cacbonat. Cát kết có
màu xám sáng đ
ến lục nhạt, thường hạt nhỏ đến hạt vừa, đôi khi hạt thô (GK 104
-
QN-1X), đ
ộ chọn lọc trung b
ình đến tốt, phổ biến cấu tạo phân lớp mỏng, thấu
ờng đồng bằng châu thổ, thềm có xen các pha biển chuyển sang châu thổ ngập
nư
ớc
- ti
ền châu thổ, theo hướng tăng dần ra vịnh Bắc Bộ.
* Tr
ầm tích Mioxen tr
ên (hệ tầng Tiên Hưng)
H
ệ tầng Tiên Hưng được V.K.Golovenok, Lê Văn
Chân đ
ặt theo tên địa
phương Tiên Hưng - Thái Bình, n
ơi mặt cắt chuẩn của hệ tầng được thiết lập từ
250 m đ
ến 1.010m ở GK 04. Hệ tầng bao gồm các trầm tích, có tính phân nhịp rõ
ràng v
ới các nhịp đầu bằng sạn kết, cát kết chuyển dần lên bột kết, sét kết, s
ét than
và nhi
ều vỉa than lignit, với bề dày phần thô thường lớn hơn phần mịn. Cát kết, sạn
k
ết thường gắn kết hoặc chưa gắn kết, chứa nhiều granat, các hạt có độ chọn lựa và
mài tròn kém. Trong phần dưới của hệ tầng, các lớp thường bị nén chặt hơn và gặp
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
17
cát k
nh
ạt, mờ đục hoặc xám xanh, hạt
nh
ỏ đến thô, độ chọn lọc trung bình đến kém,
ch
ứa hóa thạch động vật v
à vụn than, gắn kết trung bình đến kém bằng xi măng
cacbonat và sét. Sét b
ột kết màu xám lục nhạt, xám sáng có chỗ xám nâu, xám đen
(GK 104, 102-HD-1X) ch
ứa vụn than v
à các hóa thạch, đô
i ch
ỗ có glauconit, pyrit
(GK 100, 103T-H-1X). B
ề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 760 tới 3.000m.
Hóa th
ạch t
ìm thấy trong hệ tầng Tiên Hưng gồm các vết in lá cổ thực vật, bào
tử phấn hoa, trùng lỗ và Nannoplankton, đặc biệt có một phức hệ đặc trưng gồm
Quercus lobbii, Ziziphus đư
ợc t
ìm thấy trong một lớp cát kết hạt vừa, dày khoảng
10m. L
ớp này gặp phần lớn trong các giếng khoan ở miền võng Hà Nội. Lớp cát
k
ết n
ày còn thấy ở nhiều nơi ở miền Bắc như Tầm Chả (Nà Dương, Lạng Sơn),
B
ạch Long Vĩ, Trịnh Q
ển cuối cùng của trầm tích Kainozoi trong khu vực. Tại GK 03 ở Vĩnh
Bảo - Hải Phòng từ 240 - 510m, có thể chia hệ tầng Vĩnh Bảo làm 2 phần: phần
Đ
ồ án tốt nghiệp
Trư
ờng Đại học Mỏ Địa Chất
18
dư
ới chủ yếu là cát, hạt mịn màu xám, vàng chanh, phân lớp dày, có độ lựa chọn
t
ốt, đôi n
ơi có những t
h
ấu kính hay lớp cuội kẹp, sạn hạt nhỏ xen kẽ; phần tr
ên có
thành ph
ần bột tăng dần. Bề dày chung của hệ tầng tại giếng khoan này đạt khoảng
270m. Trong đá g
ặp nhiều hóa thạch động vật biển nh
ư thân mềm, san hô, trùng
l
ỗ.
H
ệ tầng Vĩnh Bảo được phát hiện tr
ong t
ất cả các giếng khoan từ GK 03 (ven
bi
ển) tiến vào đất liền tính lục địa của trầm tích tăng lên, và hệ tầng mang đặc
đi
ểm châu thổ chứa than (GK 02, Phù Cừ). Ngược lại, tiến ra phía biển trầm tích
Dương). Môi trư
ờng trầm tích chủ yếu l
à biển nông đến biển sâu.