CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC Hình 1. 1Vị trí khu vực nghiên cứu (Viện dầu khí Việt Nam) 1.1 Cấu trúc kiến tạo 1.1 Cấu trúc kiến tạo theo thời gian (phương thẳng đứng). 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Qua kết quả phân tích tài liệu địa chấn địa tầng thì cấu trúc, địa chất khu vực nghiên cứu có thể phân chia thành hai tầng cấu trúc chính: Tầng cấu trúc trước Kainozoi Tầng cấu trúc Kainozoi 1.1 Tầng cấu trúc móng trước Kainozoi Tầng cấu trúc trước Kainozoi chủ yếu bị vùi lấp bởi các trầm tích Kainozoi, chỉ một phần nhỏ lộ ra ở các vùng rìa Tây Nam, Đông Bắc của miền võng Hà Nội, các vùng ven rìa vịnh Bắc Bộ và một phần Tây Nam vùng đảo Hải Nam.
Chúng bao gồm các đá có thành phần tuổi khác nhau. Tầng cấu trúc trước Kainozoi (móng trước Kainozoi) bao gồm các thành tạo địa chất bị vò nhàu trước quá trình tạo bồn Kainozoi. Móng trước Kainozoi có cấu trúc phức tạp, bao gồm móng kết tinh (Pr-Pr1) và các tầng cấu trúc khác nhau: tầng cấu trúc Devon, cấu trúc Cacbon-Trias dưới, tầng cấu trúc Trias dưới – Trias trên bậc Nori – Jura dưới, tầng cấu trúc Jura giữa-Kreta (Nguyễn Nghiêm Minh, Phan Văn Quýnh, 1980). Do các pha kiến tạo Indosini, Yến Sơn và Hymalaya sớm đã hình thành bề mặt kiểu chỉnh hợp góc phức tạp giữa các thành tạo Kainozoi và móng trước Kainozoi.
4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 2Mặt cắt phân tầng cấu trúc bể sông Hồng Hình 1.3Sơ đồ các vùng cấu trúc chính bể Sông Hồng 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tầng cấu trúc Kainozoi a. Tầng cấu trúc dưới Bao gồm hệ tầng Phù Tiên có tuổi Eocen.
Thực chất đây là một megasequence hình thành vào bối cảnh kiến tạo núi. Với thành phần trầm tích bị biến đổi mạnh mẽ, bề dày vào khoảng 485m và được thành tạo trong môi trường sườn tích sông hồ. Tầng cấu trúc giữa Tầng cấu trúc này gồm hệ tầng Đình Cao (Oligocen) và Phong Châu (Miocen sớm) ở phía Bắc. Thực chất đây là một megasequence thành tạo trong bối cảnh đồng tách dãn.
Trầm tích của các hệ tầng thay đổi từ miền bắc xuống miền Nam. Theo phương từ dưới lên trên ở khu vực miền bắc trầm tích thay đổi từ cát kết xám sáng hạt nhỏ đến vừa, được hình thành trong môi trường đầm hồ cho tới sự xen kẹp giữa các lớp cát kết, bột kết và sét kết chứa dấu vết của than hoặc những lớp kẹp đá vôi mỏng. Tầng cấu trúc trên Bao gồm hệ tầng Phủ Cừ và Tiên Hưng thành tạo trong Miocen giữa - muộn. Đây là thành tạo sau tách dãn.
Hình thành trong môi trường bình ổn, môi trường trầm tích đặc trưng cho tướng châu thổ biển nông, châu thổ đầm lầy với sự xuất hiện của các thành tạo than 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Lớp phủ trầm tích Pliocen - Đệ Tứ Đây là lớp phủ trầm tích sau khi đã hoàn thành quá trình thành tạo và phát triển bồn. Ranh giới đáy của Pliocen là mặt bào mòn khu vực đánh dấu giai đoạn cuối cùng của thời kỳ dịch chuyển ngang và quá trình nghịch đảo kiến tạo trong bể trầm tích Sông Hồng. Tầng cấu trúc trên đánh dấu thời kỳ chấm dứt hoạt động tạo bể, chuyển sang một giai đoạn mới thành tạo thềm lục địa Việt Nam.
Ranh giới này được xác định nhờ sự có mặt của bào tử phấn hoa. Cấu trúc theo không gian Sự hình thành và phát triển của bồn Sông Hồng gắn liền với hoạt động kiến tạo dọc đứt gãy Sông Hồng. Đứt gãy Sông Hồng là một đứt gãy hoạt động mạnh mẽ và chính sự đổi pha từ trượt bằng trái sang trượt bằng phải vào cuối Miocen đã làm biến cải cấu trúc một phần bồn Sông Hồng. Dựa vào sự biến đổi cấu trúc này ta có thể chia cấu trúc bồn phân dị theo chiều ngang thành : đới cấu trúc nguyên sinh, đới cấu trúc biến cải trong Miocen.
Đới cấu trúc nguyên sinh a. Đới cấu trúc trung tâm bể Sông Hồng. Đây là đới cấu trúc được khống chế bởi hai đứt gãy Sông Lô ở phia Đông và Sông Chảy ở phía Tây. Theo tài liệu trọng lực của Cao Đình Chiều thì hai đứt gãy này có độ sâu trên 40 km.
Đứt gãy Sông Chảy có hướng cắm Đông Bắc còn đứt gãy Sông Lô có hướng cắm Tây Nam. Mức độ xuyên sâu của hai đứt gãy có hướng cắm ngược nhau này đã thành tạo đới địa hào trung tâm lớn. Sự hoạt động của các đứt gãy trong trung tâm bể đã làm cho địa hào trung tâm bị sụt mạnh ở phần giữa lên tới 14 km, tuy nhiên lại nâng nhẹ ở phía Nam và nâng mạnh ở phía Bắc. Cấu trúc địa hào trung tâm nằm chủ yếu ở tầng cấu trúc dưới và giữa.
Đây là giai đoạn hình thành và phát triển của bể trầm tích. Trầm tích của khu vực này diễn ra khá bình ổn về mặt kiến tạo. Tại trung tâm trầm tích thành phần hạt mịn là chủ yếu, tuy nhiên với sự ảnh hưởng của pha hoạt động kiến tạo đảo chiều của đứt gãy Sông Hồng làm cho phần khu vực phía Bắc bị ảnh hưởng và nâng cao tạo thành đới 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nângĐông Sơn chia cắt đới cấu trúc trung tâm này. Đới nâng Đông Sơn là đới nâng rộng từ 10 – 30 km có sự phân dị về chiều cao, theo phương kéo dài đới nâng này bị nâng lên và hạ xuống nhiều lần tạo ra các cấu trúc nâng bậc cao.
Đới cấu trúc rìa Đông bể Sông Hồng. Đới cấu trúc này được tạo thành từ đứt gãy Thái Thụy, đới nâng Chí Linh- Yên Tử- Tri Tôn (theo Phan Văn Quýnh) và địa hào Kiến An – Lý Sơn. Đới nâng Chí Linh -Yên Tử -Tri Tôn được kéo dài từ vùng trũng Hà Nội đến ngoài khơi biển Khánh Hòa kéo dài trên 80km. Đây là phần cấu trúc nhô cao của móng bể Sông Hồng, quá trình hoạt động kiến tạo ở đây khá bình ổn, phía trên là lớp trầm tích vụn Oligocen và đá vôi nền.
Địa hào Kiến An- Lý Sơn chạy song song với đới nâng Chí Linh- Yên Tử- Tri Tôn nhưng nó hẹp ở phía bắc và mở rộng ra ở phía Nam, sau đó hẹp dần và kết thúc ở khu vực ngoài khơi Quảng Ngãi. Trầm tích là các mảnh vụn lấp đầy trong các địa hào và bán địa hào hình thành trong thời kỳ tạo rift. Đới cấu trúc rìa Tây bể Sông Hồng. Đây là đới cấu trúc nằm kẹp giữa đứt gãy Sông Chảy và Sông Hồng, tạo nên cấu trúc chủ đạo là đới nâng Sông Hồng.
Đới cấu trúc này phát triển mạnh trên lục địa, trên biển đới cấu trúc này kéo dài từ phần rìa vùng trũng Hà Nội cho đến Hoành Sơn. Từ đứt gãy Sông Cả về phía Nam đới rìa này bị biến cải mạnh mẽ và trên bình đồ kiến tạo hiện đại chúng thể hiện như một cấu trúc biến cải Miocen với xu thế chuyển động từ đất liền ra biển theo hướng Tây – Đông. Đới cấu trúc biến cải Miocen a. Đới cấu trúc biến cải Miocen bể Sông Hồng.
Đới cấu trúc nâng nghịch đảo Miocen ở bể Sông Hồng thể hiện rõ ở hai cấu trúc bậc cao là đới nâng Tiền Hải và đới nâng Kiến Xương. Đới nâng Tiền Hải phát triển từ đất liền kéo dài ra biển phát triển tới các lô 102, Đông Bắc lô 103, Tây lô 107. Trầm tích trong cấu trúc của đới nâng có tuổi 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Oligocen và Miocen. Đặc điểm của đới nâng nghịch uốn nếp nghịch đảo này phát triển nhiều cấu tạo nâng, đây là đối tượng cho tìm kiếm thăm dò.
Đới nâng nghịch đảo Kiến Xương phát triển giữa đứt gãy Thái Bình và đứt gãy Kiến Xương. Trầm tích của cấu trúc này có tuổi Oligocen và Miocen. Ở đây phát triển các cấu trúc thuận lợi cho tìm kiếm dầu khí như cấu tạo Kiến Xương, cấu tạo Hắc Long, Hồng Long. Hai đới nâng này bị phân cắt với nhau bởi nếp lõm Phượng Ngãi ở phía Bắc và nếp lõm Kiến Giang ở phía Nam.
Cấu trúc biến cải Miocen Sông Cả-Rào Nậy trên bể Sông Hồng. Cấu trúc biến cải này bị chi phối bởi hệ thống đứt gãy Sông Cả-Rào Nậy phát triển từ biên giới Việt Lào kéo dài cho đến bể Sông Hồng. Đứt gãy Sông Cả kéo dài theo phương Tây Tây Bắc-Đông Đông Nam đến đồng bằng Nghệ An thì chia thành hai đứt gãy Cửa Rào-Cửa Lò và Cửa Rào-Nghi Xuân. Giữa hai đứt gãy này hình thành một địa hào làm biến cải cấu trúc nguyên sinh của bể Sông Hồng.
Đứt gãy Rào Nậy cũng giống như đứt gãy Sông Cả, khi tới bờ biển thì tách thành các đứt gãy nhỏ: đứt gãy Ròn, đứt gãy Ba Đồn, đứt gãy Quảng Trạch, đứt gãy Cửa Gianh (đứt gãy được Phan Văn Quýnh lấy theo tên địa danh của chúng đi qua). Giữa đứt gãy Ròn và đứt gãy Ba Đồn phát triển cấu trúc địa hào bậc cao. Giữa đứt gãy Cửa Gianh và Quảng Trạch cũng tạo ra cấu trúc địa hào. Trong đó phát triển các trầm tích Miocen 1.
Hệ thống các đứt gãy Hệ thống đứt gãy chung phát triển ở phía Bắc bể Sông Hồng chủ yếu phát triển theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, hầu hết chúng đều là những đứt gãy lớn về chiều dài cũng như biên độ dịch chuyển. Đến nay việc xác định tuổi chính xác của chúng còn nhiều vấn đề bàn luận. Nhưng nhìn chung có thể khẳng định là chúng hoạt động mạnh trong Kainozoi theo phương trượt bằng cũng như theo phương 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thẳng đứng, và chúng đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của bể Sông Hồng.4Hệ thống đứt gãy phía Bắc bể Sông Hồng 1. Đứt gãy Sông Hồng Được sinh ra do kết quả va chạm tạo núi giữa hai mảng Ấn Độ và Âu Á.
Khởi đầu đây là một đứt gãy trượt bằng trái, sau đó bị đổi chiều tạo trượt bằng phải vào cuối Miocen muộn. Là đứt gãy trượt bằng phải lớn của khu vực, phát triển theo phương Tây Bắc – Đông Nam kéo dài tới hơn 220km. Với hướng cắm về phía Đông – Đông Bắc và góc cắm khoảng 700 và xuyên sâu vào trong lên tới trên 60km, đi qua ranh giới mặt Moho. Biên độ dịch chuyển khoảng 1000 – 3000 m.
Trên địa phận Việt Nam đứt gãy kéo dài từ biên giới Việt Trung tới vùng biển Kim Sơn – Ninh Bình. Đứt gãy Sông Chảy Đứt gãy này kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam trải dài trên 290km từ biên giới Việt Trung qua vùng trũng Hà Nội ra tới vịnh Bắc Bộ.