Chương 1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU Bể Sông Hồng là một trong các bể trầm tích lớn nhất của thềm lục địa Việt Nam, bao gồm một phần diện tích nằm trên đất liền thuộc đồng bằng Sông Hồng, còn phần lớn thuộc vịnh Bắc Bộ và biển miền Trung kéo dài đến Huế. Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí và nghiên cứu địa chất được bắt đầu từ thế kỷ 20. Tuy nhiên từ những năm 90 của thế kỷ trước công tác khảo sát thăm dò dầu khí mới được triển khai qui mô và rộng khắp toàn bể.
Giai đoạn trước năm 1987 Từ năm 1949 hải quân Mỹ đã tiến hành lập bản đồ độ sâu đáy biển, đây là những đóng góp đầu tiên về nghiên cứu trầm tích Biển Đông. Kết quả sơ bộ là đã thành lập được sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt rìa tây Thái Bình Dương trong đó có thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ 1/6. Sơ đồ này đã khoang định được diện phân bố các trầm tích tầng mặt và đá gốc một cách sơ lược nhất và vẽ các trường cát aluvi cổ ở đáy biển. Từ năm 1959 đến 1961 chương trình nghiên cứu “NAGA” điều tra biển Đông của Viện Hải Dương học SCRIPS (California, Mỹ) kết hợp cùng Thái Lan đem lại nhiều kết quả nghiên cứu có giá trị.
Kết quả khảo sát của NAGA đã lập được sơ đồ các kiểu trầm tích và thể hiện tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi Vịnh Bắc Bộ, một số điểm lộ trầm tích trước Đệ Tứ và ban đầu thấy có biểu hiện glauconit trong trầm tích tầng mặt. Trong cùng thời gian này chương trình hợp tác Việt-Trung nghiên cứu tổng hợp Vịnh Bắc Bộ, từ năm 1963-1965 đã khảo sát hàng trăm trạm, nghiên cứu địa hình đáy vịnh, trầm tích tầng mặt, khoáng vật nặng, khoáng vật nhẹ và thủy động lực. Trên sơ đồ trầm tích đáy Vịnh Bắc Bộ có thể thấy rõ trường trầm tích sạn, cát các trường bùn sét tạo ở các thời kỳ khác nhau. Đặc biệt xác định một số vị trí gặp sét loang lổ (Pleistocen muộn) trong ống phóng trọng lực Công tác thăm dò điện cấu tạo được thực hiện trong các năm 1964-1969 trên 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com diện tích 26.000 km2 với tỷ lệ 1/200.000 vùng đồng bằng.
Ở vùng Tiền Hải, Kiến Xương đã được thử nghiệm các phương pháp thăm dò điện khác nhau như đo sâu điện, đo sâu từ-telua, dòng telua với tỷ lệ 1/100. Công các nghiên cứu này chủ yếu ở phần trung tâm miền võng Hà Nội với mật độ khảo sát mang tính khu vực. Các tài liệu có chất lượng không cao, kết quả có độ tin cậy kém. Ngoài ra thiếu số liệu về chiều sâu của móng kết tinh nên việc giải thích tài liệu gặp khó khăn và các sơ đồ có độ tin cậy không cao.
Đầu năm 1960 công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đã được Tổng cục địa chất quan tâm, đầu tư và triển khai nghiên cứu với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô, đã tiến hành thăm dò địa chấn khúc xạ (1962- 1973), phản xạ (1973- 1975) và phản xạ điểm sâu chung (1975 đến nay) với các tỷ lệ khác nhau từ 1/200.000 km tuyến địa chấn được thu nổ bằng các trạm máy ghi tương tự (analog) SMOV của Liên Xô trước đây hoặc bằng các trạm ghi số (digital) SN338B của Pháp để nghiên cứu cấu trúc sâu với tỷ lệ 1/50. Các khảo sát địa chấn phản xạ mới tập trung ở khu vực trung tâm miền võng Hà Nội (MVHN), trên các đơn vị cấu trúc như trũng Đông Quan, trũng Phượng Ngãi, dải nâng Tiền Hải, Kiến Xương. Tại khu vực nghiên cứu công tác khoan được tiến hành từ năm 1967- 1968, đã tiến hành khoan 21 lỗ khoan nông, vẽ bản đồ đẳng sâu từ 30-150m. Từ năm 1962- 1974 đã tiến hành khoan 25 giếng khoan cấu tạo có chiều sâu từ 165-1.200m với tổng khối lượng khoảng trên 22.
Kết quả các giếng khoan và tài liệu địa chất thu được đã bước đầu cho thấy bức tranh cấu trúc và triển vọng dầu khí của MVHN. Nhìn chung các nghiên cứu bể sông Hồng giai đoạn trước năm 1987 phần ngập nước chỉ tập trung vào những vấn đề tổng quát lớn về khí tượng hải văn biển, địa chất địa mạo biển Đông có tính chất vĩ mô của khu vực biển Đông và các nghiên cứu về sinh học biển phục vụ nuôi và đánh bắt hải sản biển. Giai đoạn sau năm 1987 Sau năm 1987 công tác điều tra, nghiên cứu về địa chất biển được đẩy mạnh trong phạm vi cả nước. Nhiều cơ quan đã và đang triển khai nghiên cứu, điều tra về 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com địa chất biển ở các mức độ khác nhau.
Đáng chú ý nhất trong giai đoạn này là các công trình điều tra, nghiên cứu của ngành dầu khí, các chương trình nghiên cứu biển cấp Nhà nước. Từ năm 1990 đến nay đới biển ven bờ đã được Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam chú trọng đầu tư điều tra địa chất ở các tỷ lệ khác nhau. Các công trình nghiên cứu chủ yếu trong giai đoạn này bao gồm: Đề tài Nghiên cứu đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên dải ven biển (48B.01, Lê Đức An, năm 1991). Đề tài Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí thềm lục địa Việt Nam ở các bể trầm tích Đệ tam (Hồ Đắc Hoài) đã tổng hợp ở mức sâu hơn và rộng hơn toàn bộ tài liệu địa chấn thăm dò trên thềm lục địa.
Trong các năm 1991-1995 chương trình nghiên cứu biển KT.03 được thực hiện. Nhiều đề tài đã được thực hiện trong đó có đề tài KT.02 “Địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng sản vùng biển Việt Nam” do Bùi Công Quế chủ nhiệm. Báo cáo đã nêu được những cấu trúc địa chất chính của phần móng cũng như hệ thống đứt gẫy chính của thềm lục địa Việt Nam, đã làm sáng tỏ địa tầng Đệ tam của đá móng trước Kainozoi. Trong đề tài nhánh thuộc đề tài này năm 1995, Trần Nghi, Phạm Huy Tiến đã lập sơ đồ địa chất Đệ Tứ thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ 1/1.
Đây là một trong những tài liệu mang tính định hướng cho các nghiên cứu địa chất ở thềm lục địa Việt Nam. Trong các chương trình biển quốc gia (KHCN-06 giai đọan 1996-2000, KC- 09 giai đoạn 2001-2005) đã chú trọng thu thập, khai thác xử lý nhiều nguồn tài liệu, điều tra khảo sát bổ sung, thành lập bộ bản đồ về địa vật lý, trầm tích tầng mặt, khí tượng thủy văn, động lực, môi trường cho những vùng khác nhau trên biển Đông. Các loại bản đồ này đã được thành lập ở những tỷ lệ khác nhau, như Bản đồ kiến tạo biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1/3.000 (Lê Duy Bách, 2000), Bản đồ địa mạo biển Việt Nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000 (Đặng Văn Bát, Nguyễn Thế Tiệp, 2000), Bản đồ trầm tích đáy biển thềm lục địa Việt Nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000 (Trần Nghi, 2000), Bản đồ cấu trúc kiến tạo thềm lục địa Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1/1. Đề tài “Điều tra tổng hợp điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường biển 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com vịnh Bắc Bộ” (mã số KC09-17) do TS.
Nguyễn Thế Tưởng chủ nhiệm. Đề tài đã tiến hành nghiên cứu các nội dung sau: Khí tượng, thủy văn biển; Địa chất - Địa vật lý biển; Hóa học môi trường biển; Tài nguyên sinh vật biển. Đề tài cũng đã tiến hành khảo sát lấy mẫu ống phóng và đo địa chấn nông phân giải cao. Kết quả đã thành lập được bộ bản đồ địa chất và trầm tích đáy biển tỷ lệ 1:500.000 do Trần Nghi và Hoàng Văn Thức chủ biên.
Trên phần đất liền của bể đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu quan trọng như các phương án đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 của Liên đoàn địa chất Miền Bắc. Đặc biệt là các báo cáo chuyên đề trầm tích luận, tướng đá - cổ địa lý các thành tạo Đệ Tứ của tập thể tác giả Trần Nghi, Ngô Quang Toàn, Hoàng Anh Khiển,. Các báo cáo đã làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa trầm tích Đệ Tứ trong mối quan hệ với dao động mực biển và chuyển động kiến tạo. Ngoài ra còn một số các công trình nghiên cứu khác như: "Lịch sử tiến hóa trầm tích Neogen MVHN trên quan điểm thạch học định lượng" của Trần Nghi và Trần Hữu Thân, "Những quy luật ảnh hưởng của Trầm tích đến tính chất colectơ của đá cát kết hệ tầng Phủ Cừ giữa".
Trên quy mô toàn bể có đề tài nghiên cứu cơ bản của Trần Nghi năm 2003: "Tiến hóa trầm tích Kainozoi bể Sông Hồng trong mối quan hệ với hoạt động địa động lực". Đề tài “Lập bản đồ địa chất biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.23/06-10) do Trần Nghi chủ nhiệm, Liên đoàn Địa chất Biển chủ trì. Đề tài được thực hiện từ 2005 đến 2006, kết quả là đã tập hợp được hầu hết các số liệu về địa chất biển Đông (trong và ngoài nước) để thành lập được các bản đồ địa chất, địa chất tầng nông, cấu trúc kiến tạo, khoáng sản. Đây là những bản đồ lần đầu tiên được thành lập ở tỷ lệ 1/1.000 cho toàn vùng biển thuộc chủ quyền Việt Nam, bao gồm cả Trường Sa, Hoàng Sa, Tư Chính, vịnh Thái Lan và các vùng kế cận trên biển Đông.
Năm 2001, Liên đoàn Địa chất biển hoàn thành đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0-30m nước) tỉ lệ 1/500.000” do Nguyễn Biểu làm chủ nhiệm. Đề án có qui mô lớn bao gồm nhiều lĩnh vực có liên quan đến địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường, địa chất tai biến…. Kết quả 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com là đã thu thập được lượng tài liệu, mẫu vật rất phong phú. Đề án này đã tiến hành khảo sát vùng biển Vịnh Bắc Bộ trên diện tích khoảng 37.500km2, lấy mẫu tại gần 2.000 trạm, đo hàng chục ngàn km tuyến địa chấn nông độ phân dải cao, hàng chục ngàn kết quả phân tích địa chất, khoáng sản, môi trường,.
Tại đây đã tiến hành khảo sát theo mạng lưới 5km x 5km (ở đới có độ sâu 10-30m nước) và 2,5km x 2,5km (ở đới có độ sâu 0-10m nước). Kết quả là đã thành lập được bộ bản đồ tỷ lệ 1/500.000, bao gồm: bản đồ độ sâu đáy biển, địa mạo, địa chất Đệ Tứ, trầm tích tầng mặt, thuỷ động lực, cấu trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, dị thường địa hóa, phân bố và dự báo khoáng sản, địa chất môi trường….