Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc trưng cho trầm tích môi trường sông

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị 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.................................................................
I. Các đặc trưng và sự phản ứng lại của đường log trong giếng khoan ở
hệ thống sông bện nhau.......................................................................................
II. Các đặc trưng và sự phản ứng lại của đường log trong giếng khoan ở
hệ thống sông uốn khúc.......................................................................................
Kết luận...............................................................................................................
Tài liệu tham khảo..............................................................................................

1


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, Địa vật lý giếng khoan được áp dụng rộng rãi trong nhiều lãnh
vực. Việc ứng dụng đường cong địa vật lý giếng khoan vào môi trường sông
cho phép ta cái nhìn rõ hơn về hình dạng dòng chảy, các vật liệu lắng đọng,
cấu trúc trầm tích,… Từ đó ta có thể dự đoán được khả năng tích tụ dầu, khí và
than chứa trong nó.
Với ý nghóa đó cùng việc nghiên cứu và dịch tài liệu em đã hoàn tất đề tài
khóa luận với đề tài: “Đặc điểm đường cong địa vật lý giếng khoan đặc
trưng cho trầm tích môi trường sông” nhằm mục đích làm sáng tỏ ý trên.
Bên cạnh đó nó cho phép ta đánh giá tiềm năng của vùng để có phương án
khai thác hợp lý.
Trong quá trình thực hiện em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy cô bộ
môn địa chất DầuKhí, đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp của thầy
Phan Văn Kông và thầy Đào Thanh Tùng cùng sự giúp đỡ của các bạn lớp
ĐC2000B.
Do thời gian có hạn và sự hạn chế về kiến thức, khoá luận không tránh
khỏi những thiếu sót. Em mong rằng sẽ được sự đóng góp ý kiến của thầy cô
và các bạn.
Tp. Hồ Chí Minh, 20/ 01/ 2005.
Nguyễn Thị Tú Oanh

2


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị 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 địa 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 địa 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
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.

3

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

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
và dòng chảy kết hợp với nhau và cuối cùng gặp nhau ở dòng chảy chính như
những nhánh sông. Các bồn dẫn lưu kết hợp bị tách ra bởi đường phân thủy.
Ở khái niệm cổ, một hệ thống sông có những nét đặc biệt trong ba giai
đoạn: trẻ, trưởng thành và già.
Giai đoạn trẻ của sông diễn ra ở miền đồi núi. Đây là nơi bắt đầu của một
hệ thống sông và nó là hướng phát triển của nhiều nhánh sông. Giai đoạn trẻ
của sông là tác nhân xâm thực chủ yếu.
Ở giai đoạn trưởng thành của một hệ thống sông có đặc trưng là sự tạo
thành đồng bằng ngập lũ và các lắng đọng trầm tích ở một bên tạo ra các doi
lưỡi liềm.
Giai đoạn già của hệ thống sông xảy ra ở vùng ven biển. Tại đây, nhiều
đồng bằng ngập lũ của các hệ thống sông khác nhau thường hội nhập với
nhau; việc phân chia bị xóa sạch dấu vết. Giai đoạn già thường thì một dòng
sông tạo ra một mạng lưới phân phối (đối nghịch với mạng lưới tích lũy của
giai đoạn trẻ). Các dòng chảy nhỏ có thể tái nhập lại rồi phân chia tiếp. Cuối
cùng những phân bố này hội tụ ở biển.
Trong khía cạnh địa chất, tức là từ quan điểm của môi trường lắng đọng,
giai đoạn trưởng thành và đặc biệt là giai đoạn già của một hệ thống sông thì
quan trọng hơn giai đoạn trẻ, do sự lắng đọng chính của sông xảy ra ở giai
đoạn trưởng thành và già.

2. Kiểu dạng dòng chảy
Bằng việc mô hình hóa dòng chảy có nghóa là hình dáng của sông được
nhìn từ máy bay. Các sông có thể có nhiều hình dạng thay đổi trong quá trình

chảy.

4


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

Kiểu dạng sông thể hiện được mối tương quan thích hợp với dòng chảy đến
gradient lòng sông và dạng mặt cắt ngang của sông, và dường như bị khống
chế bởi mức độ trầm tích và các đặc điểm của sông, lượng trầm tích và các
biến động tự nhiên nên những chuyên gia nhận dạng ba kiểu dạng dòng chảy:
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)

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 nghị

5


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

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.
Sau đây là lượt khảo về ba kiểu dạng dòng chảy phổ biến được chấp nhận
(hình 2).

Hình 2: Kiểu dạng dòng chảy thẳng đứng, bện nhau và uốn khúc

a. Dòng chảy thẳng

6

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

Dòng chảy thẳng có sự khúc khuỷu không đáng kể với chiều dài lớn gấp
nhiều lần chiều rộng của sông. Kiểu dạng dòng chảy thẳng được đề cập trên
đây là rất hiếm. Đường đáy của dòng chảy thẳng là đường khúc khuỷu và
thấy được phần sâu hơn (bể chứa) xen kẽ với phần nông hơn (riffles) (hình 2).
Dòng chảy và kiểu dạng tích tụ trầm tích tương tự nhau trong các lòng sông
uốn khúc.
Dòng chảy thẳng có thể dịch chuyển vị trí của chúng trong việc bồi ngang.
Sự xói mòn chạy dọc theo các phần trũng lòng sông và lắng đọng trên các doi
trầm tích.
Các dòng chảy thẳng khá hiếm và chỉ tồn tại trên những đoạn ngắn.
Leopold nnk (1964) gợi ý rằng đoạn sông thẳng không bao giờ vượt quá mười
lần độ rộng của dòng sông.

b. Dòng chảy bện nhau
Dòng chảy bện nhau được đánh dấu bởi tính phân chia nối tiếp và tái thống
nhất của dòng chảy xung quanh các cù lao sông (phù sa bồi lắng). Dòng chảy
chính được chia thành nhiều dòng nhỏ được nhập lại và tái phân chia. Các doi
lưỡi liềm (doi cát) phân chia dòng chính thành nhiều dòng nhỏ chảy chậm
hơn, thường chìm xuống trong suốt mùa nước lớn. Có một hoặc nhiều hơn các
cù lao sông hoặc doi lưỡi liềm có thể hiện diện ở mặt cắt ngang của lòng
sông. Sự bện nhau thì phát triển tốt nhất trong các đoạn sông ở vùng núi quạt
phù sa (cửa sông tam giác châu trên) và trong đồng bằng rửa tràn có băng hà
tan chảy. Doi sông (doi lưỡi liềm) của các dòng bện nhau thì phổ biến tạo
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 bị 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

7


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

nên ổn định bởi tích tụ của trầm tích hạt mịn 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 dịch 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 dịch chuyển
ngang ở dòng bện nhau là sông Kosi, một nhánh của sông Ganges. Suốt hai
thập kỉ cuối, sông Kosi đã đổi dạng vị 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 dịch chuyển ngang 30 km.

Hình 3 : Biểu đồ tóm tắt sự đổi dạng theo chiều ngang, dọc theo theo
đồng bằng phù sa của sông Kosi (Holmes, 1965)

8


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

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 mịn hạt.

c. Dòng chảy uốn khúc
Leopold và Wolman (1957) gọi là dòng sông uốn khúc nếu hệ số uốn khúc
của sông lớn hơn 1.5. Điều này dường như dựa trên mối quan hệ nền tảng
giữa độ rộng của lòng sông với độ dài của khúc uốn và giữa chiều rộng của
lòng sông với bán kính cong của lòng sông. Dòng chảy uốn khúc rõ nét nơi
trũng sâu và các doi trầm tích nhập lại nơi nông. Doi trầm tích của lòng sông
uốn khúc thường là doi lưỡi liềm (cồn sông), tạo nên đặc trưng chủ yếu của
sông và là kết quả của hoạt động trầm tích ở sông.
Bagnold (1960), Leopold và Wolman (1960), Leopold nnk (1964) thảo luận
về cơ cấu dòng chảy ở lòng sông dạng uốn khúc. Mặc dù, cơ cấu điều khiển
thực sự của khúc uốn không được hiểu rõ, hầu hết các chuyên gia quan tâm
đến tính chảy rối như là nhân tố chủ lực trong quá trình trầm tích của khúc
uốn.

9


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

Hình 4: Biểu đồ về dòng chảy uốn khúc (Schumm, 1968)

Để giản lược chúng ta có thể mô tả cơ cấu dòng chảy trong khúc uốn như
sau: vận tốc dòng chảy cực đại được tìm thấy gần bờ dốc trũng xuôi dòng theo
trục chỗ cong. Tại nơi uốn cong có cả thành phần vận tốc xuôi dòng và vận
tốc phụ hướng ra xa bờ (cạnh lõm) nơi bề mặt nước và hướng về cạnh lồi gần
đáy sông. Thành phần vận tốc ngang chiếm 10 – 20% vận tốc dòng chảy. Vật
chất chuyển động trượt khối đi vào dòng chảy do bờ lõm sẽ được giữ theo cơ

10


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

cấu dịch chuyển ngang và được mang tới hướng giữa lòng sông. Tuy nhiên,
các vật liệu xói mòn nơi bờ lõm sẽ được trầm tụ lại ở các cồn lưỡi liềm của
khúc uốn kế tiếp theo xuôi dòng.
Tuy nhiên, các dòng mạnh phức tạp trong đoạn cong có thể vận tải vật liệu
trầm tích dọc theo lòng sông hướng đến bờ lồi. Kiểu dạng của dòng chảy xoắn
ốc là kết quả từ nâng nhẹ từ mặt nước đổ vào bờ lõm.
Lòng sông uốn khúc cho thấy tốc độ dịch chuyển ngang yếu hơn lòng sông
bện nhau. Đôi khi lòng sông uốn khúc có thể dịch 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 mịn.
Schumm (1968) đề nghị 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 bị dịch 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.

11


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

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.
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
chảy cao hơn) khá phổ biến ở dòng sông. Điều kiện có thể của dòng chảy
nhanh được tạo thành ở môi trường sông phổ biến hơn các môi trường khác.
Một trong những mức độ vận tốc cao nhất của lòng sông là đạt được từ 7 –
8m/giây (Leopold nnk ,1964).
Sông vận tải số lượng lớn trầm tích. Vận tốc vận tải chất trầm tích có thể
nhóm vào lớp tải trọng - vật chất dịch chuyển dọc theo đáy sông do quá trình
nhảy và cuộn tròn - tải trọng thể lơ lửng. Trong mùa ngập lụt, tổng số vật chất
được vận tải do sông tăng vài lần vận tải ở điều kiện thông thường. Có nhiều
phương pháp để đo mức độ tải trọng trầm tích của sông, thậm chí là sự tính
toán lý thuyết để tính tải trọng lớp và tải trọng thể lơ lửng đã được tạo ra
(Sundbor, 1956; Leopold nnk, 1964 và Allen, 1956).
Tải trọng thể lơ lửng quan trọng ở trầm tích của cồn cát dọc sông và bồn
ngập lũ, trái lại lớp tải trọng được lắng đọng như trầm tích tàn dư của lòng
sông. Sundborg (1956) tìm thấy vật liệu có thể vận tải tốt nhất khi lớp tải
trọng khoảng 0.15 - 0.20mm. Tuy nhiên, giới hạn này được nới rộng và không
thể xem như ở mức tuyệt đối.
Coleman (1969), đã nghiên cứu

chi tiết về dạng lớp của sông

Brahmaputra. Ông quan sát dòng nước gợn sóng ít, dòng nước gợn sóng nhiều
và dòng nước gợn sóng lớn, cũng bằng mặt phẳng lớp phay của chế độ dòng

12


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

chảy cao hơn, đánh dấu bởi tuyến tỉ lệ lớn chảy song song theo dòng nước.
Tuyến này được tạo thành từ những lớp mỏng nằm ngang.
Vài địa phương, các dạng lớp có thể tồn tại một cánh đồng thời do sự thay
đổi điều kiện dòng chảy, nước dưới sâu, khả năng có thể trầm tích và sự ổn
định của nhiều dạng lớp. Ví dụ: dạng gợn sóng ít có thể nằm trên dạng gợn
sóng nhiều, dạng gợn sóng nhiều lại trên dạng gợn sóng lớn. Kết quả này có
thể làm xáo trộn cấu trúc thớ lớp.
Coleman (1969) tìm thấy một lớp trầm tích dày trên 1m có thể lắng đọng
suốt 24 giờ. Sự dịch chuyển của dạng gợn sóng mạnh thậm chí tạo nên lớp
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 định hoặc bắt đầu bị xói mòn.

II. HỆ THỐNG MÔI TRƯỜNG SÔNG BỆN NHAU
1. Định nghóa
Mô tả đặc điểm của môi trường lục địa 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 bị chặn đứng bởi các xói
mòn mảnh vỡ, gần đỉnh của một tảng băng
đang tan
(B.Washburn, 1978)

13

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị 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 địa chất (địa 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
chứa sỏi, sự kết dính lại của sét - quặng sắt. Thành phần khoáng vật phổ biến
là thạch anh, fenspat, mica, không có glauconit (không có trầm tích biển). Vật
14


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

liệu hữu cơ có chứa than rất hiếm do sự oxi hóa trong môi trường tự nhiên
(Selley,1976). Sự biến đổi của khoáng vật giàu sắt thành hematit hoặc limonit

thường xảy ra. Khoáng vật thích hợp của Uranium có thể tích lũy cùng với
vàng khi lòng sông có vàng (sông Blind ở Canada và bồn Witwatersand ở
Nam Phi). Những khóang vật này tập trung chủ yếu ở lòng sông
(Minter,1978).
* Cấu trúc:
Độ chọn lọc kém và trung bình (sỏi đến cát) với độ cầu thấp và thấy được
tỉ lệ chất trám từ trung bình đến thấp, nhiều sét mịn ở phần cuối
(Pettijohn ,1972). Vùng cuội kết là nơi cung cấp mảnh vụn cho chất trám tự
do, xen kẽ với chất trám chứa cát và đến vùng cuội kết chứa cát là nơi phân
tán mảnh vụn. Vùng cuội kết chứa chất trám tự do có độ chọn lọc vừa phải và
unimodal; vùng cuội kết với chất trám chứa cát thấp có sự phân bố của một
bimoda; vùng cuội kết có cung cấp chất trám là unimodal với độ chọn lọc
kém.

15


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

Hình 6b: Bốn mô hình lắng đọng theo mặt nghiêng của bốn lòng sông dạng
bện nhau, hệ thống sông bện nhau liên quan đến năng lượng phức tạp trong sự
lắng đọng và kết quả liên hệ với tầng đỉnh (Miall, 1977).

b. Cấu tạo
Cấu trúc dạng gợn sóng cân đối tỉ lệ nhỏ, nhiều cấu trúc xiên chéo định
hướng tốt, phổ biến là unimodal được xuất hiện, và tốt hơn là lớp mỏng xiên
chéo tỉ lệ nhỏ. Những cấu trúc này có thể to lớn hoặc dốc. Nếu bị xói mòn thì
lớp có dạng thấu kính, hiếm khi có rãnh và dấu vết. Sự lắng đọng của doi

sông rất phong phú.

c. Ranh giới
Tiếp xúc với phần dưới của thể cát bị xói mòn và tiếp xúc với phần trên
cũng thường xuyên dốc đứng.

d. Tầng
Bốn đơn vị hoặc tướng đá có thể phân biệt:
+ Đơn vị 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 vị này liên quan đến sự phát triển nằm ngang và phần hạ
lưu của doi sông.
+ Đơn vị 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 dịch
chuyển của doi cát ở lòng sông.
+ Đơn vị 3: Cấu trúc gợn sóng ít trong tầng cát mịn 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.

16


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

+ Đơn vị 4: Cấu trúc bình hàng hoặc vò nhàu thấy trong tầng cát mịn và
bùn. Đơn vị này tương ứng với đoạn bỏ của lòng sông (lòng sông lấp lòng).
Nhiều tầng mịn 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 vị hạt thô và mịn có thể nằm giữa hạt có chọn lọc kém bị 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 vị 1:
Cấu trúc xiên chéo tỷ lệ lớn có sỏi. Đơn vị 2: Cát trung bình trong cấu trúc có
dạng gợn sóng lớn. Đơn vị 3: Cát mịn trong cấu trúc có dạng gợn sóng nhỏ.
Đơn vị 4: Cát mịn và bùn trong cấu trúc bình hàng, đôi khi là cấu trúc vò nhaøu
(Doeglas, 1962; Reineck vaø Singh, 1975)

17


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

Hình 8: Đường cong về tần số tích lũy, kích cỡ hạt của các mẫu có trong hệ
thống sông dạng bện nhau (Willam và Rust, 1969)
e. Dạng hình học
“Hệ thống lòng sông dạng bện nhau được đặc trưng bởi một mạng lưới dịch
chuyển thường xuyên của dòng nối khúc khuỷu ít“.( Selley,1976)
Cả hai lớp cát và sỏi của sông dạng bện nhau đều dịch chuyển ngang, trầm
tích lắng đọng dạng tấm hoặc dạng hình nêm ở lòng sông. Và vật liệu của
đồng bằng ngập lũ được bảo tồn chỉ ở mức độ thứ yếu do doi sông bị xáo trộn.
Theo chi tiết, ba dạng địa mạo chính được nhận diện: lòng sông, doi sông
và đảo (Williams và Rust, 1969) (hình 9).

Hình 9: Mô hình sự tạo thành của trầm tích ở sông dạng bện nhau

(Williams và Rust, 1969)
Ở lòng sông có sự thay đổi lớn về kích cỡ và được sắp xếp thành năm hệ
thống cấp bậc. Sự tạo thành lòng sông dạng thẳng đứng với độ rộng trung bình
1 dặm (1,6 km). Đặc trưng của lòng sông do mạng lưới bện nhau tạo ba cấp
bậc tốt hơn của lòng sông. Ở lòng sông nhỏ hơn này có độ rộng vài trăm feet
– phổ biến với dạng khúc khuỷu ít. Trong một mặt cắt xiên chéo của lòng

18


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

sông bị xói mòn, xảy ra sự kết hợp thường xuyên rất cao. Sông chính được
phân chia thành nhiều nhánh phụ, đây là nơi gặp gỡ và phân chia lại (hình 9,
10, 11).

Hình 10: Biểu đồ khối của hệ thống bện nhau có cát với lòng sông dạng
khúc khuỷu thấp. Cấu trúc thẳng đứng tăng dần có thể xảy ra trong suốt thời kì
ngập lụt (Walker, 1969)

Hình 11: Sự phân bố không gian của một hệ thống bện nhau mô tả được
sự tổ chức về thứ bậc của lòng sông và doi sông (Allen, 1965)
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 định do sự lắng đọng cuûa

19

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Thị Tú Oanh

trầm tích mịn hạt trên đỉnh trong suốt dòng chảy mạnh và sau đó có thể bị phụ
thuộc vào sự tăng trưởng định 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 dịch chuyển nhanh. Vì vậy, một đơn vị 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 dịch 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 vị unimodal, được phân bố từ trung bình đến thấp và định hướng được
sườn dốc cổ đã chìm xuống thấp.

g. Đặc điểm của vỉa chứa

20