nghiên cứu đặc điểm trầm tích neogen và mối liên quan của chúng với hệ thống dầu khí

Website: Email : Tel (: 0918.775.368
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm luận văn, học viên đã được sự quan tâm giúp đỡ của
nhiều người. Nhân đây, xin cho học viên được gửi lời cảm ơn chân thành với sự
giúp đỡ tận tình của Thầy giáo hướng dẫn và sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô,
anh chị trong khoa Địa chất, thuộc Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc
Gia Hà Nội.
Cũng nhân đây, cho học viên xin cảm ơn tới Phòng Thăm dò của Công ty
Dầu khí Thái Bình đã giúp đỡ học viên hoàn thành luận văn này.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
LỜI MỞ ĐẦU
Bồn trũng sông Hồng là đối tượng đã được nghiên cứu từ rất lâu, trong đó
người ta đặc biệt quan tâm tới các trầm tích đệ tam. Trong suốt thế kỷ XX, chúng
là đối tượng nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò dầu khí. Tuy nhiên, cho đến nay thì
hệ thống phân loại và hoạt động địa động lực vẫn chưa được làm rõ và còn nhiều
mâu thuẫn. Khu vực Tây Bắc bế Sông Hồng (TBBSH) là một đối tượng nằm
trong khung tổng thể của bế này. Chúng là đối tượng đã được tìm hiểu cũng đã từ
rất lâu và trên thực tế thì người ta đã phát hiện ra mỏ khí Tiền Hải C đã đưa vào
khai thác mỏ khí này nằm trong cát kết Miocen; mỏ Đông Quan hay Trà Lý
(D14) trong cát kết Oligocen. Tất cả các mỏ này đều nằm trong vùng biển gần
ven biển Thái Bình. Sau thời gian dài khai thác thì các mỏ khí này ngày càng cạn
kiệt dần. Chính vì vậy mà ta cần phải đánh giá lại tiềm năng dầu khí tại khu vực
này. Việc nghiên cứu đặc điểm trầm tích Neogen và mối liên quan của chúng với
hệ thống dầu khí là một trong số những nhiệm vụ mà ta cần phải làm, nó mang
tính thời sự và rất cấp thiết.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Chơng 1
Cơ sở tài liệu và phơng pháp nghiên cứu
Khu vc Tõy Bc b Sụng Hng (TBBSH) cú din tớch bao gm min
vừng H Ni v mt phn l thuc vựng bin ngoi khi thuc cỏc lụ 102, 103,
107. Chỳng l mt phn ca bn trng Sụng Hng vi cỏc n v thnh h - cu

trỳc nm trong khu vc kinh t ca ng bng chõu th Sụng Hng. õy l khu
vc c u t tỡm kim v thm dũ du khớ ln nht khu vc phớa Bc nc
ta. Chớnh vỡ vy, ngun ti liu õy l rt phong phỳ v a dng.
1.1. V trớ a lý t nhiờn v kinh t - xó hi ca TBBSH
Nh ó núi trờn thỡ khu vc TBBSH bao gm ton b min vừng H
Ni v kộo di ra mt s lụ phớa Tõy Bc ca vnh Bc B. õy l trung tõm
kinh t - xó hi ca min Bc nc ta. Cỏc hot ng kinh t v xó hi thng
phỏt trin mnh ti cỏc thnh ph ln trong khu vc ny. Hot ng thm dũ du
khớ thỡ li c tp trung ti khu vc ven bin tnh Thỏi Bỡnh.
1.1.1.V trớ a lớ v a hỡnh khu vc
Khu vc TBBSH cú din tớch gm ton b min vừng H Ni v mt
phn l thm lc a ven bin vnh Bc B gm cỏc lụ 102, 103, 107. Chỳng l
mt phn ca b Sụng Hng. B Sụng Hng cú din tớch khong 126000km
2
thỡ
khu vc nghiờn cu cú din tớch khong hn 25.000km
2
. Chỳng cú nh l ti
Vit Trỡ v cú ỏy l di ven bin kộo di ra ngoi khi ca cỏc tnh: Hi Phũng,
Nam nh, Thỏi Bỡnh, Ninh Bỡnh. Vựng ng bng Sụng Hng gm cỏc tnh :
H Ni, H Tõy, Hi Phũng, Hi Dng, Nam nh, H Nam, Ninh Bỡnh, Bc
Ninh, Hng Yờn, Thỏi Bỡnh, Vnh Phỳc ngoi ra thỡ chỳng cũn chim mt phn
din tớch ca cỏc tnh Bc Giang, Qung Ninh v Phỳ Th (hỡnh 1.1).
Do nm trong phm vi ca ng bng chõu th Sụng Hng cho nờn din
tớch õy l khỏ bng phng. Tuy nhiờn, chỳng vn hi nghiờng ra phớa bin
theo hng Tõy Bc ụng Nam. cao ca a hỡnh khụng quỏ 12m ch cũn
li mt s nỳi cũn sút li Kin An Sn v Nỳi Gụi Nam nh.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Địa hình ở đây do có các hệ thống Sông Hồng, Sông Thái Bình nên chúng
vẫn bị chia cắt. Càng ra gần tới biển thì chúng càng bị chia cắt mạnh hơn. Sông

Hồng bắt nguồn từ Vân Nam (Trung Quốc) và chúng đổ ra cửa Ba Lạt. Trước khi
đổ ra biển thì chúng bị tách thành hai con sông là Sông Trà Lý và Sông Giang.
Sông Hồng là sông già chúng đã thành tạo nên một vùng tam giác châu
rộng lớn. Chính hệ con sông này là nguồn cung cấp vật liệu chủ yếu để hình
thành nên châu thổ Sông Hồng rộng lớn và chúng cũng cấp vật liệu chủ đạo cho
bồn trũng Sông Hồng để tạo nên những tập trầm tích có bề dày tới 14000m. Miền
đồng bằng bồi tích hạ lưu Sông Hồng chiếm tới hơn ¾ toàn bộ đồng bằng Bắc
Bộ với các trầm tích bao gồm cát bột sét. Cát ở đây thường là hạt trung đến nhỏ
thường tập trung ở lòng sông.
Khu vực bồi tích của hệ thống Sông Thái Bình gồm ba con sông chính là:
Sông Cầu, Sông Thương, và Sông Lục Nam. Phù sa của hệ thống sông này chủ
yếu là mang tính axit (PH: 4,8). Hệ thống tam giác châu của hệ thống sông này là
nhỏ, chúng có dạng vịnh phát triển các đồng bằng ngập mặn ven biển với thảm
thực vật bao gồm sú vẹt, dương xỉ nước lợ.
Sông Đuống, Sông Luộc là các con sông nối giữa hai hệ thống Sông Hồng
và Sông Thái Bình. Các hệ thống sông nhỏ do hai hệ thống kể trên tách ra đa
phân chúng nằm trên hệ thống các đứt gãy phát triển trong vùng.
1.1.2.Khí hậu
Nước ta nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa và khu vực
nghiên cứu cũng nằm trong ảnh hưởng của kiểu khí hậu này. Vùng này hàng năm
chịu ảnh hướng của hai hướng gió chính là: iió mùa mùa đông thổi chủ yếu theo
hướng Bắc – Đông Bắc với tốc độ trung bình đạt 4 – 5m/s và hoạt động từ tháng
10 năm trước tới tháng 3 hoặc tháng 4 năm sau; gió mùa mùa hè thổi theo hướng
Nam - Đông Nam với tốc độ trung bình đạt 2 – 3m/s và hoạt động vào các tháng
còn lại trong năm.
Nhiệt độ trong vùng thay đổi rất nhanh theo mùa. Mùa hè, nhiệt độ thay
đổi trong khoảng 26 – 36
0
C, vào mùa đông thì nhiệt độ chỉ thay đổi trong khoảng
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

từ 10 – 23
0
C. Cá biệt, có những đợt rét mạnh thì nhiệt độ có thể xuống đến 6
0
C.
độ ẩm vào mùa hè đạt 70 – 80%.
Trong vùng cũng có hai mùa mưa và mùa khô rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ
tháng 4 tới tháng 10, trong đó hàng năm tổng lượng mưa trung bình là 200 –
2500mm. Mưa to nhất là vào khoảng tháng 7 tháng 8.
1.1.3.Đặc điểm kinh tế - xã hội – nhân văn.
Dân số của vùng tập trung chủ yếu là tại khu vực châu thổ Sông Hồng với
mật độ dân số là 1024 người/km
2
(1993). Đây là khu vực có mật độ dân số cao
nhất trong cả nước. Trong khu vực thì có nhiều dân tộc khác nhau sinh sống song
dân tộc kinh vẫn chiếm đa số. Do nằm trong khu vực đồng bằng châu thổ cho
nên cư dân ở đây chủ yếu sống bằng nghề trồng lúa nước đã có từ ngàn xưa.
Ngoài ra, các cư dân sống tại vùng ven biển thì sống bằng nghề đánh bắt thủy sản
là chính.
Mạng lưới giao thông trong vùng phát triển khá đa dạng, bao gồm cả hệ
thống đường bộ, đường thủy, đường sắt, và cả đường hàng không. Trong vùng có
nhiều đường quốc lộ chạy qua bao gồm quốc lộ 5 với chiều dài đạt 120km nối
liền giữa Hà Nội với Hải Phòng. Một phần của quốc lộ 1A chạy qua các tỉnh Hà
Nội Hà Nam, Ninh Bình, Hà Tây, quốc lộ 10 chạy về phái biển chúng nối liền
với quốc lộ 1A tại Ninh Bình. Hệ thống quốc lộ này gần trùng với đường bao
miền võng Hà Nội, quốc lộ 2 từ Hà Nội đi qua các tỉnh Vĩnh Phúc và Phú thọ,
quốc lộ 3 đi Thái Nguyên, quốc lộ 6 đi Hòa Bình. Mật độ xe lưu thông trong
vùng là rất cao bởi vì đây là trung tâm kinh tế của khu vực phía Bắc nước ta. Hệ
thống đưuòng sắt Thống Nhất chạy Bắc Nam, và Hà Nội – Hải Phòng là tương
đối tốt. Hệ thống đường thủy thì tại Hải Phòng có cảng Hải Phòng - một trong

những cảng lớn nhất cả nước, đó là nơi luân chuyển hàng hóa từ nhiều nơi về
phía Bắc nước ta theo đường biển. Ngoài ra thì do trong vùng có hai hệ thống
Sông Hồng và Sông Thái Bình cho nên đây cũng là hệ thống giao thông quan
trọng trong vùng.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Khu vực này cũng là trung tâm văn hóa – xã hội lớn nhất miền Bắc, có
một thủ đô ngàn năm văn hiến và nó đồng thời cũng là nơi tập trung nông – công
nghiệp lớn nhất khu vực phía Bắc. Tiềm năng dầu khí nằm trong các tầng cát kết
trong trầm tích đệ tam giữ vai trò quan trọng và là nguồn năng lượng cung cấp
chủ yếu cho khu công nghiệp Tiền Hải (Thái Bình).
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất dầu khí của khu vực TBBSH
Trong quá khứ cũng như hiện tại thì việc nghiên cứu đặc điểm địa chất địa
tầng của khu vực này gắn liền với công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí. Tuy
nhiên, việc nghiên cứu chúng được tiến hành từ khi người ta phát hiện ra các mỏ
khí trong các tầng cát kết trầm tích đệ tam. Có thể chia lịch sử tìm kiếm và thăm
dò dầu khí khu vực theo hai giai đoạn: giai đoạn trước năm 1987, và giai đoạn từ
năm 1988 – nay.
1.2.1. Giai đoạn trước năm 1987
Những nghiên cứu đầu tiên về địa chất trong khu vực này chỉ được ghi
nhân qua giếng khoan thăm dò dầu khí năm 1927 tại làng Mỹ Hòa (Hà Đông).
Giếng khoan này đạt độ sâu 74m. Khi phát hiện được các trầm tích Neogen nằm
dưới lớp phủ đệ tứ đã tạo ra hướng phát triển dầu khí sau này tại miền võng Hà
Nội cũng như Tây Bắc bể Sông Hồng. Ở giai đoạn này thì chủ yếu tập trung khảo
sát tại miền võng Hà Nội, là vùng được nghiên cứu địa chất dầu khí ngay từ đầu
những năm 60 với sự giúp đỡ của Liên Xô cũ. Hai phương pháp thăm dò đầu tiên
là khỏa sát từ hàng không và trọng lực (1961 - 1963). Về sau đó, người ta đã tiến
hành khảo sát thăm dò nghiên cứu trọng lực chi tiết taikj một số khu vực (phần
Đông Nam dải Khoái Châu – Tiền Hải, Kiến Xương). Trong nhiều năm thì miền
võng Hà Nội đã được ưu tiên đầu tư nghiên cứu thăm dò tổng lực theo các
phương pháp truyền thống từ địa mạo cấu tạo, thủy địa hóa, địa vật lí từ, trọng

lực, địa chấn đến khoan nông toàn diện và khoan sâu trên một số cấu tạo. Riêng
nghiên cứu địa chấn đã thu nổ hơn 4000km tuyến cả khúc xạ lẫn phản xạ, khoan
gần 100 giếng trải khắp miền võng Hà Nội. Kết quả nghiên cứu của giai đoạn
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
này là đã lập được khung cấu trúc địa chất, thang địa tầng đầu tiên cho toàn khu
vực TBBSH, phát hiện được một loạt các cấu tạo trong Miocen như: Phủ Cừ,
Tiên Hưng, Kiến Xương, Tiền Hải, các mũi nhô và các đới vát nhọn địa tầng.
Đặc biệt đã phát hiện được mỏ khí Tiền Hải C(1 tỷ m
3
) trong cát kết Miocen và
nhiều biểu hiện dầu và khí khác.
Tuy nhiên, do trong giai đoạn này bị hạn chế về điều kiện kỹ thuật, chất
lượng tài liệu, nên các trầm tích trong Kainozoi chưa được làm sáng tỏ về biến
đổi trầm tích liên quan tới các bãy địa tầng nguyên sinh.
1.2.2. Giai đoạn từ 1988 đến nay
Kể từ khi luật đầu tư nước ngoài được ban hành công tác tìm kiếm và
thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam bước vào giai đoạn mở rộng trong đó
có bể Sông Hồng. Những phát hiện về dầu khí của mỏ khí Tiền Hải C đã giúp
cho khu vực này thu hút được rất nhiều đầu tư nghiên cứu. Có tất cả 12 hợp đồng
dầu khí trên toàn bộ bồn trũng Sông Hồng đã được ký kết, trong đó có 9 hợp
đồng đã kết thúc do không có phát hiện mang tính thương mại. Trên cơ sở phân
tích và xử lý lại các tài liệu đã có từ trước đó thì nhà thầu Anzoil (Úc) đã tiến
hành thu nổ 2.214 km tuyến địa chấn 2D mới và xử lí lại 3400km. Trước đây,
trên cơ sở phân tích và xử lý lại các tài liệu cũ, họ đã phát hiện thêm nhiều cấu
tạo không chỉ trong Miocen mà quan trọng hơn là các đối tượng mới trong
Oligocen. Anzoil cũng đã chứng minh được mặt bất chỉnh hợp giữa Oligocen,
pha nghịch đảo kiến tạo Miocen muộn và nhiều cấu tạo nằm dưới các bất chỉnh
hợp này. Với 8 giếng khoan cả thăm dò và thẩm lượng, Anzoil đã phát hiện được
mỏ khí nhỏ Sông Trà Lý (D14 - STL) tại Đông Quan (Thái Bình) và biểu hiện
dầu trong móng Paleozoi vùng cửa Sông Thái Bình (B10 - STV) các phát hiện

này đưuọc đánh giá là quá nhỏ dưới mức thương mại chỉ đủ phục vụ yêu cầu địa
phương. Do vậy, họ đã không tiếp tục đầu tư mỏ. Tuy nhiên, họ cũng nêu rõ cách
nhìn về địa tầng trầm tích và lập được bản đồ cấu trúc mới thể hiện rõ các đới,
các yếu tố cấu trúc, kiến tạo và các đối tượng dầu khí đặc biệt trong Oligocen
làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp sau này. Chính Anzoil đã bắt đầu áp dụng các
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
phương pháp “ phân tích bể ” và “ địa tầng phân tập” đối với các trầm tích đệ tam
của miền võng Hà Nội. Từ năm 2002 thì Maurel&Prom (Pháp) đã thay thế
Anzoil điều hành tại miền võng Hà Nội, đã khoan thêm 2 giếng B26 – 1X và B10
– 2X nhằm thăm dò và thẩm lượng đối tượng carbonat chứa dầu nhưng không
thành công. Trong năm 2001 – 2002, PIDC đã khoan tiếp 2 giếng khoan: giếng
khoan trên cấu tạo Phủ Cừ (PV – PC – 1X) là một cấu tạo nghịch đảo ở dải nâng
Khoái Châu – Tiền Hải, đạt độ sâu 2000m, kết quả không như mong đợi; giếng
khoan trên cấu tạo Xuân Trường (PV – XT – 1X) đạt độ sâu 1877m, giếng khoan
không gặp móng như dự kiến nhưng giếng có biểu hiện tốt về khí condensat, mặt
cắt cho thấy ở đây có đá mẹ Oligocen tốt với tổng hàm lượng carbon hữu cơ rất
cao, có tiềm năng sinh dầu. Các kết quả nghiên cứu mới hầu như không có, trong
khi đó hàng loạt những vấn đề về trầm tích học của các tầng chứa, về điều kiện
tích tụ và biến đổi trầm tích của các đá mẹ vẫn còn chưa được làm rõ. Một số vấn
đề bất cập đang tồn tại khi thăm dò hiện nay là:
• Các phân tích tướng trầm tích hầu như phụ thuộc vào sinh địa tầng, chưa
sử dụng được các kết quả phân tích tướng địa chấn, địa chấn địa tầng và
địa tầng phân tập. do đó chưa phù hợp và không giải thích đưuọc các phát
hiện bẫy địa tầng nguyên sinh. Cần phải làm rõ các mô hình tích tụ tiến
hóa trầm tích trong Kainozoi của khu vực nghiên cứu.
• Các nghiên cứu hệ thống dầu khí đặc biệt là tầng sinh hầu như đều thiếu
các phân tích về trầm tích học nên thường không chú ý đến đá mẹ Miocen,
do đó không giải thích được nguồn cung cấp của đá mẹ Miocen trong các
bẫy trầm tích và bẫy hỗn hợp tại mỏ khí Tiền Hải C.
1.3. Cơ sở tài liệu nghiên cứu đưuọc sử dụng trong luận văn

Trong lịch sử nghiên cứu về địa chất của khu vực này đã có rất nhiều tài
liệu bao gồm các loại tài liệu như địa vật lý trên mặt, địa vật lý giếng khoan, các
tài liệu báo cáo địa chất các giếng khoan, các tài liệu báo cáo kết quả phân tích
mẫu thạch học, mẫu cơ lý, mẫu địa hóa, các báo cáo chuyên đề, các báo cáo thăm
dò nhiều loại, các hồ sơ của một số cấu tạo… Tuy vậy, việc sử dụng để phục vụ
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
cho luận văn phải được chọn lọc trong một giới hạn theo mục tiêu mà luận văn
đề ra.
1.3.1. Tài liệu về địa vât lý
Các tài liệu địa vật lý đã được sử dụng trong hàng loạt các nghiên cứu
khác nhau với khối lượng vô cùng lớn và đa dạng như từ, trọng lực, địa chấn, địa
vật lí giếng khoan. Trong số này thì học viên chỉ lựa chọn các mặt cắt địa chấn
2D, có tới trên 5000km tuyến và địa vật lí giếng khoan có số lượng rất lớn, chúng
là nền tảng để xây dựng địa tầng cấu trúc và hệ thống dầu khí của TBBSH. Chất
lượng của các tuyến địa chấn 2D sau năm 1990 mới có thể sử dụng được vì trước
đó chất lượng là rất kém. Luận văn sử dụng các kết quả xử lý và minh giải của
PIDC trước đây.
1.3.2. Các tài liệu và báo cáo liên quan đến khu vực nghiên cứu
Trong khu vực nghiên cứu có trên 80 giếng khoan đa phần là khoan sâu
tìm kiếm, thăm dò và thẩm lượng. Các tài liệu về báo cáo khoan cũng đa dạng và
phức tạp. Các báo cáo về phân tích thành phần thạch học, báo cáo về hoạt động
kiến tạo trong khu vực, các báo cáo về tướng đá cổ địa lí, các báo cáo về đánh giá
địa chất của bể Sông Hồng và các báo cáo chuyên đề về phân tích tướng trầm
tích của bể Sông Hồng.
1.4. Các phương pháp nghiên cứu áp dụng trong luận văn.
Theo nghiên cứu và phân tích các bồn trầm tích ở Việt Nam hầu như là
chúng đều không xuất hiện các vết lộ trên bề mặt. Việc thu thập các tài liệu về lỗ
khoan cũng như các tài liệu về địa chấn là vô cùng hạn chế. Cho nên hầu như các
mẫu thạch học thu thập được chủ yếu là các mẫu vụn cơ học. Việc áp dụng các
phương pháp nghiên cứu phục vụ cho việc phân tích bồn dựa trên các phương

pháp truyền thống là hạn chế, do đó mà ta cần áp dụng cả phương pháp truyền
thống và có sự áp dụng hỗ trợ của các thiết bị hiện đại sẽ là phương tiện hữu hiệu
phục vụ cho việc nghiên cứu. Các phương pháp chính sủ dụng trong luận văn bao
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
gồm: Phương pháp thạch học, phương pháp phân tích các tham số định lượng
dầu khí, phương pháp phân tích bể, phương pháp phân tích địa tầng phân tập.
1.4.1 Phương pháp thạch học
Phương pháp phân tích thạch học là phương pháp phân tích cơ bản trong
nghiên cứu các quá trình tiến hóa trầm tích. Trong phương pháp phân tích thạch
học này thì thông thường đối với các trầm tích bở dời thì người ta thường phân
tích theo thành phần độ hạt, còn đối với các đá đã gắn kết thì người ta thường xác
định chúng dưới kính hiển vi. Phân tích thạch học không chỉ đơn thuần là phân
tích thành phần thạch học, phân tích độ hạt. Phân tích thành phần thạch học còn
giúp ta xác định các chỉ tiêu môi trường vận chuyển và tích tụ chúng, các chỉ tiêu
về độ chọn lọc độ mài tròn các chỉ số về độ Eh, PH sẽ giúp ta xác định được
chúng từ quá trình vận chuyển tới môi trường tích tụ. Ngoài ra, phân tích thành
phần thạch học còn giúp ta xác định được tướng của các loại đá trên khi ta két
hơp với một số phương pháp khác.
1.4.2. Phương pháp phân tích các tham số trầm tích
Việc nghiên cứu các tầng đá sinh, đá chứa, đá chắn là rất quan trọng trong
nghiên cứu phân tích bể để đánh giá tiềm năng dầu khí của chúng. Tuy nhiên, để
xác định được chúng có ở dạng tiềm năng và triển vọng hay không thì một điều
không thể bỏ qua là ta phải xác định cho được các thông số của các lớp trầm tích
đó là các thông số: Md (kích thước trung bình của hạt vụn trong đá), So (hệ số
chón lọc), Ro (hệ số mài tròn), Co (hệ số nén ép), I (hệ số biến đổi thứ sinh), Li
(hàm lượng xi măng %), Me (độ rỗng hiệu dụng %), K (độ thấm (mD)), Q (hàm
lượng thạch anh). Trong đó thì mối quan hệ giữa độ rỗng và độ thấm với các
thông số trầm tích khác có thể viết dưới dạng:
Me (K) = f( Q, Md, So, Ro, Li, Co, I)
Độ lỗ rỗng và độ thấm có vai trò rất lớn trong việc di chuyển và tích tụ

dầu khí, các đá có độ rỗng kém thì chúng thường không có khả năng di chuyển
dầu khí từ đá sinh tới tầng chứa, và ngược lại các đá có độ rỗng và độ thấm kém
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
thì sẽ là loại đá của tầng chắn dầu khí rất tốt. Hệ số biến đổi thứ sinh của đá cũng
có vai trò quan trọng rất lớn thông thường thì dầu chỉ thành tạo được trong những
đá chỉ qua giai đoạn hậu sinh sớm hoặc muộn còn trong thời kỳ thành đá muộn
thì do chúng còn chưa đủ điều kiện để có thể hình thành nên mỏ dầu khí, hoặc
nếu ở giai đoạn biến sinh thì đây là giai đoạn các đá đã vị biển đổi mạnh do vậy
mà nếu mà trước đó đã thành tạo nên mỏ thì ở giai đoạn chúng sẽ biến đổi làm
cho mỏ bị biến đổi mạnh khiến cho mỏ không còn tồn tại nữa.
Như vậy, nghiên cứu các tham số về trầm tích sẽ có ý nghĩa rất quan trọng
trong việc nghiên cứu hệ thống dầu khí, khả năng di chuyển của dầu khí cũng
như khả năng chứa chắn của chúng.
1.4.3. Phương pháp phân tích bể
Phương pháp phân tích bể là phương pháp xây dựng lại, xác lập lại mô
hình địa chất từ khi hình đến các giai đoạn phát triển của theo các thời kỳ khác
nhau và cho đến giai đoạn kết thúc bể trầm tích. Đó chính là quá trình khôi phục
lại các quá trình địa động lực hình thành nên các tập trầm tích theo từng giai
đoạn tiến hóa hình thành nên chúng. Trong luận văn này, học viên sử dụng các
mặt cắt địa chấn làm cơ sở cho việc phân chia các tập trầm tích. Chúng dựa theo
các lớp đất đá khác nhau khi ta thu nổ địa chấn thì các lớp trầm tích khác nhau sẽ
cho ta vận tốc truyền sóng khác nhau và ta sẽ thu được các dải trên băng địa
chấn, các mặt này chính là nó thể hiện các lớp trầm tích khác nhau. Mỗi tập trầm
tích khác nhau thì chúng được khống chế bởi bởi môi trường và hoàn cảnh địa
động lực khác nhau. Môi trường và hoạt động địa động lực này biểu hiện trong
thành phần và đặc điểm cấu trúc của các tập trầm tích khác nhau. Các lớp đất đá
khác nhau thì cúng sẽ có các tính chất vật lí khác nhau như tốc độ truyền sóng, sư
khác nhau của các tập này thì tạo ra ranh giới giữa chúng là gián đoạn hoặc liên
tục. trên các ranh giới của các tập trầm tích thể hiện trên dải băng địa chấn thì
chúng đã được kiểm nghiệm lại bằng các tài liệu llox khoan để từ đó ta có thể

xác định được chính xác thành phần trầ tích cũng như ranh giới của các tập trầm
tích này.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
1.4.4. Phương pháp phân tích địa tầng phân tập
Về cơ bản như đã nói ở trên thì phương pháp này dựa trên nguyên lý các
tập trầm tích khác nhau thì chúng sẽ có các mặt phản xạ khác nhau. Các mặt
phản xạ này thể hiện qua các dải liên tục hoặc không liên tục trên dải băng địa
chấn. dựa trên cơ sở thiết lập lại được các tướng trầm tích thì sẽ làm sáng tỏ được
sự phân bố theo không gian và thời gian của các tập trầm tích để từ đó có thể xây
dưng lại được quá trình thành tạo trầm tích qua các giai đoạn phát triển khác
nhau của chúng. Sự phát triển thay thế nhau theo không gian và thời gian của các
tướng trầm tích sẽ chỉ cho ta biết cơ cấu cụ thể của hệ thống dầu khí sinh – chứa
– chắn – bẫy. Việc xác định được các bẫy địa tầng ngyên thủy là không thể thiếu
được trong phân tích tướng trầm tích và nhất là trong nghiên cứu về địa chất dầu.
các bể trầm tích bị chôn vùi dưới sâu thường là không lộ ra trên bề mặt đất do
vậy mà nghiên cứu địa chấn nhất là nghiên cứu địa tầng phân tập là phương pháp
hữu hiệu cho công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí.
Nghiên cứu địa tầng phân tập sẽ giúp ta khôi phục lại được các điều kiện
về không gian tích tụ cũng như sự thay đổi tương đối của sự thay đổi mực nước
trong bể trong tầm. Phương pháp địa tầng phân tập còn là phương pháp dùng để
xác định các quá trình biển tiến và thoái rất hữu hiệu. Việc xây dưng lại được quá
trình hình thành thành nguyên thủy của các lớp trầm tích sẽ là tiền đề để ta có thể
xác định lại được các quá trình biến đổi bể trầm tích sau đó. Tuy nhiên, trong
phạm vi của luận văn thì học viên chỉ sử dụng phương pháp địa tầng phân tập để
giải quyết các vấn đề như: không gian tích tụ trầm tích, các miền hệ thống trầm
tích, và sự thay đổi mực nước biển.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Ch¬ng 2
®Æc ®iÓm ®Þa chÊt cña khu vùc t©y b¾c bÓ s«ng hång
Khu vực tây Bắc bể Sông Hồng là khu vực bao gồm miền võng Hà Nội và

các lô 102, 103, 107. Chúng phân bố tại rìa Tây Bắc Biển Đông nước ta và nằm
tại rìa Đông của Châu Á. Chính vì vậy mà quá trình hình thành và phát triển khu
vực này gắn liền với hoạt động hình thành và phát triển của bồn trũng Sông
Hồng.
2.1. Địa tầng và trầm tích Neogen Tây Bắc bể Sông Hồng
Các thành tạo trầm tích trong Neogen của bồn trũng Sông Hồng chủ yếu
là các thành tạo có nguồn gốc lục nguyên, trong đó có một số lớp sét và sét –
than mỏng. Các trầm tích này được phân bố và sắp xếp theo các tập có cùng
nguồn gốc sinh thành trung cùng một điều kiện động lực và trong một môi
trường là như nhau. Để lặp lại được điều kiện thành tạo chúng, trước hết ta cần
phải phân loại chúng theo từng tập, sau đó sẽ phân loại chi tiết cho từng loại đá.
Để có được hệ thống nhất quán, thì trước hết cần phải phân loại chúng theo các
tập sinh thành, sau đó sẽ vận dụng các tiêu chuẩn phân loại đá vụn theo thành
phần kiến trúc và cấu tạo.
2.1.l. Khái niệm và phân loại địa tầng
a. Khái niệm.
Trước tiên, ta cần phải hiểu thế nào là một tầng. Tầng (lớp) là một tập hợp
các đá được hình thành trong cùng một điều kiện về địa chất chúng là những thể
địa chất của các hạt vụn co tính chất tương đồng về điều kiện thành tạo cũng như
các đặc tính vật lý. Tập trầm tích được sử dụng ở Việt Nam hiện nay có thể theo
hai hướng khác nhau. Hướng sử dụng thông thường, tập là mốt số lớp đất đá nằm
chồng chất lên nhau hoặc một lớp dày có nhiều lớp mổng hay thấu kính xen bên
trong. Theo địa tầng phân tập (sequense stratygraphy) “tập” là đơn vị cơ bản của
hệ thống phân loại trầm tích địa tầng. thực tế thì tập trầm tiochs cũng là tập địa
tầng. Tuy vậy, khi phân tích quá trình tích tụ thì tập trầm tích mang nội dung
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
thiên về nguồn gốc thành tạo nhiều hơn là tập địa tầng theo trật tự sắp xếp trong
mặt cắt địa chất. Trong xử lý và minh giải địa chấn còn sử dụng tập địa chấn là
các lớp nằm giới hạn giữa hai mặt phản xạ hoạc do bất chỉnh hợp gây nên hay do
tầng – lớp đá có tính phản xạ mạnh. Tính chất truyền sóng trong cùng một tập

gần như là tương tự nhau. Một tập trầm tích phải được định rõ theo các đặc trưng
như sau:
- Một tập trầm tích đều phải có ranh giới trên và dưới rõ ràng, dễ phân
biệt. Ranh giới giữa các tập có thể là mặt bất chỉnh hợp hoặc là mặt chỉnh hợp,
hoặc là mặt ranh giới giữa hai tổ hợp trầm tích có bản chất và nguồn gốc khác
nhau.
- Sự phân bố và sắp xếp của các yếu tố như phân lớp, phân dải, các
thành phần bên trong tập. Trong cùng một tập có thể gồm một số tổ hợp các đá
có cùng nguồn gốc và cùng được thành tạo trong cùng một khoảng thời gian liên
tục.
- Các tập phân bố bên cạnh nhau phải có sự phân bố rõ ràng về bản chất
và nguồn gốc hay điuều kiện, hoàn cảnh và cơ cấu thành tạo.
Như vậy, mặt bất chỉnh hợp khu vực không thể tồn tại ở bên trong một
tập. Trong cùng một tập cũng không thẻ có hai loại trầm tích trái ngược nhau về
bản chát và nguồn gốc. Cả hai nguyên tắc này đã bị vi phạm khi điều chỉnh các
hệ tầng trầm tích Phù Tiên, Đình Cao cũ thành các hệ tầng cùng tên mới hậu quả
dẫn đến những sai xót và lẫn lộn trong nghiên cứu trầm tích và phân tích tiến
hóa, kiến tạo của Tây Bắc bể Sông Hồng trong các giai đoạn đầu Kainozoi.
b. Phân loại.
Phân loại thạch học truyền thống đã dựa vào các tiêu chuẩn thành phần,
kiến trúc và cấu tạo. Trong thạch học trầm tích thì các cơ sở để phân loại và mô
tả xác định đá là màu sắc, thành phần, kiến trúc, cấu tạo, các dấu vết sinh vật và
các biến đổi khi thành đá. Để phân loại các trầm tích trong Kainozoi của Tây Bắc
bể Sông Hồng thì học viên đã tiến hành theo các bước:
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
- Phân loại màu của trầm tích khi mới thành tạo. Màu này phản ánh
tương quan của FeO/Fe
2
O
3

. Chỉ số môi trường Eh Fe
2+
< Fe
3+
oxi hóa (đỏ) và
Fe
2+
> Fe
3+
khử (xám).
- Phân loại cỡ hạt theo kích thước để xác định được tên đá sơ bộ.
- Xác định thành phần và định lượng thành phần thứ sinh như các mảnh
vụn, của nền, thành phần tại sinh như xi măng. Thành phần tạo đá chính là cơ sở
để phân loại và đặt tên các đá như đơn khoáng, ít khoáng, đa khoáng, acko,
grauvac.
- Phân tích kiến trúc như hình dáng hạt vụn: độ mài tròn, góc cạnh, độ
cầu. Dựa vào đó dự đoán quá trình vận chuyển lắng đọng và bào mòn.
- Phân tích chi tiết các mảnh vụn quan trọng, các dấu vết sinh vật trong
các đá vụn thường chú ý mô tả một số mảnh vụn khoáng vật, mảnh đá quan
trọng. Đặc điểm thành phần của mảnh vụn phản ánh nguồn cung cấp vật liệu
trầm tích.
- Tổng hợp tất cả các chỉ tiêu để xác định tên của đá và đưa ra nhận xét
về nguồn cung cấp vật liệu, sự vạn chuyển, môi trường tích tụ…
Trầm tích vụn của Tây Bắc bế Sông Hồng gắn liền với hệ thống dầu khí
và là đối tượng thăm dò quan trọng nên việc phân loại thạch học cần chú ý đến
một số các giai đoạn biến đổi của đá. Với các biến cố : độ chặt sít, tái kết tinh,
hòa tan, xi măng hóa, tái sinh, thay thế, phân hủy sinh vật.
+ Phân loại theo thành phần
Các trầm tích Neogen của Tây Bắc bế Sông Hồng hầu như chủ yếu là các
đá lục nguyên, nên phân loại thành phần các mảnh vụn là một trong những tiêu

chuẩn quan trọng. Khi phân loại, cần chú ý phân tách các mảnh vụn và nền, phân
biệt nền (vật liệu tha sinh) và xi măng (vật liệu tự sinh). Trầm tích lục nguyên
được phân thành 3 nhóm chính: Thạch anh (Q), feldspat (F), mảnh vụn đá (L).
theo các tỉ lệ khác nhau thì chúng sẽ cho tên gọi các đá khác nhau.
+ Phân loại theo kiến trúc
Kiến trúc của đá là những đặc điểm về hình dáng, kích thước, mức độ kết
tinh của các thành phần tạo đá. Với các trầm tích Neogen của TBBSH. Việc phân
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
loại này không những chỉ xác định tên đá mà chúng còn là chỉ tiêu quan trọng
trong việc phân tích tướng. Các tiêu trí phân loại kiến trúc theo tiêu chuẩn quy
định phân tích độ hạt, độ cầu và độ mài tròn. Trong phân loại kiến trúc không
những chỉ chú ý các mảnh vụn mà còn phân tích và phân biệt kiến trúc nền và xi
măng.
+ Phân loại theo cấu tạo
Cấu tạo là những đặc điểm về sự phân bố và sắp xếp trong không gian của
các hợp phần tạo đá. Các dạng cấu tạo phân lớp có giá trị lớn để phân tích và
nhận biết môi trường lắng đọng trầm tích. Dấu hiệu cấu tạo còn giúp cho sự nhận
biết các biến dạng đã xảy ra trong các tập trầm tích.
2.1.2. Mô tả địa tầng
Trong khu vực Tây Bắc bể Sông Hồng thì trong giai đoạn Neogen đã
thành tạo nên 4 hệ tầng bao gồm: hệ tầng Phong Châu, hệ tầng Phủ Cừ, hệ tầng
Tiên Hưng và hệ tầng Vĩnh Bảo. Đó là các thành tạo trầm tích có nguồn gốc từ
lục địa (trầm tích lục nguyên).
Hệ tầng Phong Châu (N
1
1
pch).
Hệ tầng này được xác lập theo mặt cắt tại lỗ khoan K.100(1820,0 –
3200,0m) sau này thì chúng cũng được phát hiện tại nhiều lỗ khoan tại miền
võng Hà Nội. Thành phần trầm tích ở đây bao gồm: từ cát kết hạt trung, màu

trắng, trắng xám, sét bột kết màu xám đen, chứ nhiều ổ và các thấu kính than
nâu. Trong cát kết có chứa nhiều khoáng vật đồng sinh glauconit và các kết hạch
siderit. Chúng đặc trưng cho môi trường trầm tích biển, tướng vũng vịnh, ven bờ.
Đôi chỗ quan sát thấy sự xen kẽ những lớp cát kết hạt thô, hoặc sạn kết, cuội kết
có thành phần gần như đơn khoáng. Cát kết chủ yếu ở đây là cát kết đa khoáng,
thành phần hạt vụn gồm: thạch anh, canxi, các mảnh vụn đá magma từ xâm nhập
tới phun trào, chúng có độ chọn lọc và mài tròn từ trung bình tới tốt. Các lớp sạn
kết và cuội kết cũng có thành phần đa khoáng, độ mài tròn và chọn lọc trung
bình. Các lớp sét kết, bột kết phân lớp dày dạng khối, có khi tới vài chục mét.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Trong tập này thường chứa nhiều ổ, thấu kính, vỉa than màu đen. Thành
phần khoáng vật sét của đá chủ yếu là hydro mica, kaolinit. Ngoài ra, còn xen các
tập carbonat rất mỏng tạo nên dạng vân của đá. Bề dày của hệ tầng đạt từ 490 –
1958m. Tuổi của hệ tầng được xác định là thống miocen phụ thống hạ là dựa vào
hóa thạch như: Quercus lobbii, Q. neriifolia, Perca sp, Ziziphus sp…
Hệ tầng phong châu phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Đình Cao và bị hệ tầng
Phủ Cừ phủ bất chỉnh hợp lên trên.
Hệ tầng Phủ Cừ (N
1
2
pc).
Hệ tầng Phủ Cừ được thiết lập lần đầu tiên tại giếng khoan K.2 (955 –
1180m). Thành phần trầm tích đặc trưng của mặt cắt bao gồm các tập cát kết dày
xen kẽ với các lớp mỏng bột kết, sét kết và phần trên có các lớp mỏng than nâu
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

(Cột địa tầng từ Eocen – Pliocen của bồn trũng Sông Hồng)
và sét than. Cấu trúc mặt cắt theo nhịp aluvi và chia thành 3 phần tương ứng với
ba phụ tầng Phủ Cử dưới, giữa và trên. Mỗi phụ tầng được đặc trưng bởi một
nhịp aluvi trong đó cơ sở là cát kết màu xám sáng, phần trên là các lớp mỏng sét

– bột kết, sét than và than là phân trên cùng. Phụ tầng dưới cát kết là chủ yếu, sét
bột kết lớp mỏng. các trầm tích mịn tăng lên trong phụ tầng giữa, càng lên trên
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
thì các lớp sét bột và sét kết càng dày. Phụ tầng trên có sự cân bằng về độ dày
giữa các tập trầm tích mịn và cát kết cùng với vỉa than tăng dần.
Hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên hệ tầng Phong Châu và chuyển
tiếp từ từ lên hệ tầng Tiên Hưng, ranh giới này vẫn có những bất chỉnh hợp địa
phương.
Hệ tầng Tiên Hưng (N
3
1
th).
Mặt cắt của hệ tầng này gồm 3 phần:
Phần dưới: chúng là sự xen kẽ của cát kết glauconit, cát bột kết phân lớp,
cát kết không chứa glauconit, sét kết màu đen và các lớp than. Chúng chứa phức
hệ thực vật có nguồn gôc hỗn hợp lục địa – ven biển, Trapa – Acrostichum –
Oleandra và các di tích Mullusca ven biển.
Phần giữa: chúng là sự xen kẽ các loại đá như phần dướ. Tuy nhiên, tỉ lệ
thành phần hạt mịn là lớn hơn. Chúng có chứa phức hệ thực vật rừng ẩm cận
nhiệt đới Quercus cf. lobbii – Diospyros brachysepala và phức hệ bào tử phấn
hoa phong phú và đa dạng có cùng đặc tính sinh thái.
Phần trên: là sự xen kẽ của cát kết, bột kết sét kết và than, chúng gắn kết
kém hơn ở phần dưới. Chúng là các trầm tích đầm lày bởi ở đây đã phát hiện ra
các hóa thạch thuộc loại này.
Theo các tài liệu khoan sâu thì hệ tầng này bị hệ tầng Vĩnh Bảo phủ bất
chỉnh hợp lên trên, và đáy hệ tầng Tiên Hưng chuyển tiếp dần xuống hệ tầng Phủ
Cừ ở phía dưới.
Hệ tầng Vĩnh Bảo (N
2
vb).

Các thành tạo của hệ tầng này không lộ trên mặt mà chỉ quan sát được qua
các tài liêu khoan. Chiều dày của hệ tầng đạt 132,5m. Thành phần trầm tích chủ
yếu bao gồm: cát kết hạt nhỏ đến hạt thô xen kẽ với các lớp bột kết, sét bột kết và
cát sạn kết, đá có cấu tạo phân nhịp không rõ ràng, mỗi nhịp bắt đầu từ cát sạn
kết chuyển dần lên cát kết – bột kết xen sét bột kết. nhìn chung đá ở hệ tầng này
gắn kết yếu bở rời và có hiện tượng phong hóa yếu.
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hệ tầng này bị hệ tầng Lệ Chi phủ bất chỉnh hợp lên trên.
2.2. đặc điểm cấu trúc địa chất và hoạt động địa động lực.
Trong khu vực nghiên cứu thì chúng thì do chúng nằm trong phạm vi hẹp
của bồn trũng Sông Hồng cho nên hoạt động địa động lực của chúng gắn liền với
hoạt động địa động lực của bồn trũng Sông Hồng. Khu vực TBBSH được nao kín
về phía Đông Bắc và Tây Nam bởi các khung thuộc các đơn vị thành hệ cấu trúc
đã thành tạo từ trước. Các khung cấu trúc này đã thành tạo từ trước khi hình
thành nên bồn trũng Sông Hồng. Mặc dù vậy thì các hoạt động kiến tạo trong
Kainozoi đã chôn vùi một phần của các khung cấu trúc này dưới lớp phủ trầm
tích; còn các thành tạo trước Kainozoi trở thành móng của Bồn trũng Sông Hồng.
nằm bao phía Đông Nam là phần mở rộng của miền võng Hà Nội chúng là một
phần tiếp nối của các trầm tích trong Kainozoi của bồn trũng Sông Hồng.
2.2.1. Cấu trúc địa chất và hoạt động địa động lực
Khung cấu trúc của TBBSH có sự liên quan mật thiết với các đới cận kề
nó trong đó đặc biệt là phần Bắc bể Sông Hồng. Hệ thống các đứt gãy sâu khu
vực kéo dài theo Tây Bắc – Đông Nam, chúng phân chia TBBSH thành nhiều đới
cấu trúc khác nhau. Mỗi đới có những đặc trưng riêng theo các kiểu thành hệ cấu
trúc tiêu biểu nổi bật. trong mỗi đới lại phát triển các cấu tạo có lịch sử hình
thành, và phát triển khác nhau. Đồng thời chúng cũng tồn tại các hệ thống dầu
khí khác nhau. TBBSH ta tạm coi nó là bậc cấu trúc bâc 1 thì các đới cấu trúc
phát triển tiếp sau nó trong khu vực này ta coi là các bậc cấu trúc tiếp theo: hệ
thống các đứt gãy coi là bậc 2, các cấu tạo nếp lõm địa phương (các trũng địa
phương) thì ta coi là bậc 3. Khu vực miền võng Hà Nội (hình) có các đới cấu trúc

như sau:
a. Đới sụt lún trung tâm
Đới trung tâm này được giới hạn bởi hệ thống đứt gãy Sông Lô về phía
Đông Bắc và hệ thống đứt gãy Sông Chảy (Kiến Xương) về phía Tây Nam. Hệ
thống móng trầm tích trước Kainozoi bị chôn vùi rata sâu co nơi dày tới 6 – 7
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
km. hầu hết các giếng khoan trong miền võng Hà Nội (MVHN) đều được tiến
hành trong đới cấu trúc này. Tuy nhiên, chỉ có duy nhất một giếng khoan trong
đới cauas trúc này là đạt tới móng Mesozoi tại cấu tạo phủ cừ ở độ sâu 3941m
(K.104/3941m - TD). Tại đây, móng là các tập dày Rhyorite có thành phần khá
giống với đá phun trào Anizi (T
2
a) vùng Tam Đảo. Phần lớn các giếng khoan sâu
khác đều trong các tập Miocen hay bắt đầu tới phần trên của Oligocen thậm trí cả
giếng khoan sâu nhất trong MVHN là giếng khoan Cồn Đen đạt tới độ sâu
(K.110/4253m ). Như vậy, chiều dày của các tập trầm tích đệ tam trong đới trung
tâm có thể đạt tới 6 – 7 km. Đó là tầng cấu trúc tiêu biểu của đới trung tâm và có
thể phân thành hai phụ đới có đặc trưng cấu trúc khác nhau với ranh giới là đứt
gãy Vĩnh Ninh.
+ Trũng Đông Quan.
Là đới cấu trúc tách giãn trong Oligoxen chúng phân bố bên phía cánh
chui đông bắc đứt gãy Vĩnh Ninh tới đứt gãy Sông Lô giáp với đời rìa đông bắc.
Về phía đông và đông nam, phụ đới này có thể nhập vào phụ đới nghịch đảo
Miocen. Do đây là trũng sụt lún điển hình với các tập trầm tích đồng tách giãn
Oligocen và oằn võng, sụt lún sau tách giãn Miocen. Các tập trầm tích Oligocen
chúng phân bố hầu như trong các địa hào và bán địa hào. Cấu trúc của các địa
hào này thường bị khống chế bởi các hệ thống đứt gãy thuận và đứt gãy kiểu
dạng cành cây. Một số các đứt gãy địa phương kiểu cành cây hướng đông bắc –
tây nam đã phân cách các tập trầm tích Oligocen thành các khối nhỏ hình thành
nên hệ thống cấu trúc bậc 3 là các cấu tạo kề với các đứt gãy nghiêng này. Các

tập trầm tích Miocen thường phân bố trong các trũng lõm kiểu lòng chảo do oằn
võng và hầu như không bị biến dạng uốn nếp như phụ đới nghịch đảo Miocen kề
phía tây nam.
+ phụ đới cấu trúc do nghịch đảo cấu trúc trong Miocen hay còn được gọi
theo tên khác là đới nâng Khoái Châu – Tiền Hải. Phụ đới này phân bố trên phía
cánh chờm tây nam đứt gãy nghịch Vĩnh Ninh tới đứt gãy Kiến Xương (Sông
Chảy) chúng tiếp giáp với đới rìa tây nam của miền võng Hà Nội. Về phía đông
và đông nam thì phụ đới này đưuọc mở rộng lên trên cả trũng Đông Quan (phụ
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
đới đồng tách giãn Oligocen) chiếm phần trũng trung tâm. Điểm đặc biệt ở trong
phụ đới này là ở trong cấu trúc của đới này thì xuất hiện hàng loạt các đới có cấu
trúc dạng vòm do uốn nếp cuối Miocen. Các cấu tạo này thường nằm trên cánh
trồi chờm và ôm vào các đứt gãy nghịch như đứt gãy Vĩnh Ninh, đứt gãy Thái
Bình và đuôi giáp biển của đứt gãy kề đứt gãy Sông Chảy (Kiến Xương). Các tập
trầm tích cua Oligocen cũng bị biến dạng uống nếp trong phụ đới này kéo theo
các tập trầm tích Miocen phủ trên. Các tập trậm tích Miocen hầu như chúng đều
bị uốn nếp làm cho các trầm tích nằm dưới chúng cũng bị uốn nếp theo. Chúng
hình thành các đứt gãy địa phương ôm kề dứt gãy nghịch. Đó là các bình đồ cấu
trúc bậc 3 trong phụ đới nghịch đảo. phần lớn đỉnh của các cấu tạo vòm nâng đều
bị bào mòn hay chúng vắng mặt các trầm tích Miocen muộn do bị cắt cụt bào
mòn. Hiện tượng này được quan sát rõ trên các mặt cắt địa chấn. nhiều nơi đặc
biệt là đỉnh của các cấu tạo, các tập trầm tích Pliocen thường phủ bất chỉnh hợp
trên các trầm tích Miocen giữa. bên cạnh các cấu tạo thường là các yên ngựa và
các các lõm kích thước khác nhau. Như lõm Vũ Tiên và Lõm Phượng Ngãi.
Trong số này, thì nếp Lõm Phượng Ngãi là có kích thước lớn hơn cả, nằm trên
ranh giới giữa Tiền Hải và Kiến Xương và vùng biển nông Thái Bình hiện tại.
đây là các bể trầm tích nhỏ đưuọc hình thành sau quá trình nghịch đảo vào cuối
Miocen và hầu như chúng chưa được nghiên cứu.
b. Đới cấu trúc rìa đông bắc
Đới cấu trúc này nằm trong giới hạn của đứt gãy Sông Lô tới đứt gãy Kiến

Thụy. Các mặt cắt trầm tích đệ tam trong đới cấu trúc này bị vát mỏng dần về
phía sườn đông bắc từ 1000 – 2000m trong một số các bán địa hào rất hẹp, có nơi
vát không đáng kể. Hầu hết các giếng khoan kể cả khoan nông trong đới này đều
phát hiện được móng Paleozoi hoặc là đá carbonat, hoặc là các đá phiến, quazit
(B26 – 1X) có khi cả hai loại (B10 – STB -1X) đều có tuổi Paleozoi muộn.
Tương tự các thành tạo lộ trên dới ngoài rìa cấu trúc bề mặt móng chủ yếu dạng
đơn nghiêng bậc thang, đôi chỗ có các bán địa hào nhỏ hẹp, kề áp các đứt gãy địa
phương. Các tập trầm tích Oligocen thường là mỏng và hạn chế trong các bán địa
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
hào này. Nhiều nơi khác, chúng phủ bất chỉnh hợp trên móng là các tập mỏng
trầm tích Neogen có độ dày tăng dần và nằm hơi nghiêng về đới trung tâm.
Nằm phía ngoài của đới rìa đông bắc, hầu như chỉ có lớp phủ trầm tích đệ
tứ trên móng Paleozoi. Một số nơi móng Paleozoi lộ rõ trên bề mặt như các vùng
Kiến An, Đồ Sơn, Hoàng Thạch… một vài diện nhỏ phân bố các trầm tích
Neogen dọc theo đường 18 gần Phả Lại tách biết hẳn khỏi cấu trúc của TBBSH.
c. Đới cấu trúc rìa tây nam
Nằm phía trên cánh treo tây nam của hệ thống đứt gãy Kiến Xương (Sông
Chảy) là đới cấu trúc rìa có đọ phân dị phức tạp. dải kéo dài giữa hai đứt gãy
Sông Chảy và Hưng Yên trướ đây chúng được coi là thềm nâng địa lũy Hưng
Yên , ít có triển vọng dầu khí. Giếng khoan tìm kiếm đầu tiên tại thành phố Nam
Định không phát hiện được các trầm tích đệ tam và chỉ có lớp mỏng trầm tích đệ
tứ phủ trên móng đá kết tinh từ trước Kainozoi. Tuy nhiên, tại Xuân Trường các
giếng khoan đã phát hiên đưuọc các trầm tích đệ tam khá dày từ 500 – 600m đến
1500 – 2000m (K18/280 – 879m và PV – XT – 1X/277 – 2000m). Do vậy, đây
có thể là đới cấu trúc phân dị phức tạp. móng của chúng bao gồm cả các thành
tạo biến chất cao trong Proterozoi và magma, trầm tích Paleozoi – Mesozoi. Các
trầm tích Oligocen có thể phân bố trong một số địa hào hẹp kéo dài, còn trầm
tích Neogen có thể phân bố rộng với chiều dày mỏng. Bao ngoài đới rìa tây nam
là hệ thống câu trúc Mesozoi cũng phát triển theo hướng cấu trúc kéo dài tây bắc
– đông nam.

Hoạt động địa động lực của TBBSH của các trầm tích trong Neogen gắn
liền với các hoạt động kiến tạo của bồn trũng Sông Hồng. Tiến hóa trầm tích phải
được đặt trong mối quan hệ nhân quả giữa bối cảnh kiến tạo (hoạt động địa động
lực) với đặc điểm trầm tích. Mỗi pha kiến tạo sẽ tạo ra cho riêng mình một loại
bồn trầm tích đặc trưng chúng được quy định bởi thành phần thạch học. Trong
Neogen hoạt động địa động lực của bồn trũng Sông Hồng được thành 3 giai đoạn
chủ đạo:
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
- Giai đoạn 1: là giai đoạn tách giãn đồng rift nó kéo dài từ Eocen cho tới
Miocen sớm. chúng thành tạo nên các chu kỳ trầm tích: móng – H106 (Eocen –
oligocen sớm), H106 – H100 (oligocen muộn) và H100 – H80 (miocen sớm ).
- Giai đoạn 2: đứt gãy sau Miocen giữa là quá trình đứt gãy tạo thành hàng
loạt các đứt gãy dạng cành cây trên diện rộng của bồn. các đứt gãy này phá hủy
hầu hết các thành tạo trước đó, và là đứt gãy đồng trầm tích của bồn Miocen
muộn.
- Giai đoạn 3: quá trình nghịch đảo kiến tạo diễn ra mạnh mẽ, xu thế xô
húc đã tạo nên trong Miocen muộn hàng loạt các đứt gãy và uốn nếp rõ nét. Các
trầm tích Miocen chúng bị ép ngang tạo thành nếp uốn giữa các hệ thống đứt gãy
dạng cành cây. Trong giai đoạn này còn tạo ra các chờm nghịch với biên độ lớn.
Từ hoạt động địa động lực trên thì ta thấy rằng các pha của hoạt động kiến
tạo được đặc trưng bởi các chu kỳ trầm tích. Trong Neogen thì chúng được chia
thành 4 chu kỳ:
Chu kỳ 1: H100 – H80 (Miocen sớm) chu kỳ này tương ứng với hệ tầng
Phong Châu. Chu kỳ dược mở đầu bằng các tướng bột sét tiền châu thổ và bột cát
đồng bằng châu thổ. Két thúc là các tướng sét, sét bột môi trường biển nông có
chứa glauconit thống trị đánh dấu giai đoạn tách giãn bồn trũng và biển tiến khu
vực. môi trường khá yên tĩnh lắng đọng những hạt mịn tạo nên tầng sét dày có
giá trị như một màn chắn khu vực.
Chu kỳ 2: H80 – H50 (Miocen giữa). Chu kỳ này tương ứng với hệ tầng
Phủ Cừ, chúng mở đầu bằng các tướng bột sét tiền châu thổ, trầm tích được phân

chia thành 3 khu vực ở đây có 3 phức hệ tướng đặc trưng: ở khu đông bắc chủ
yếu là trầm tích aluvi – delta, ở khu vực tây bắc trầm tích thuộc tướng dạng hồ
lớn lục địa, khu vực đông nam chủ yếu là trầm tích vũng vịnh, vũng cửa sông. Và
kết thúc là sét biển nông chứa động sinh vật biển có xen kẽ các tướng sét đầm lầy
chứa than. Trong suốt thời kỳ Phủ Cừ sớm đến cả thời kỳ Tiên Hưng sớm thì quá
trình tích tụ trầm tích vẫn liên tục bị phân hóa thành 3 khu vực như trên. Đá bị
biến đổi đến giai đoạn hậu sinh sớm – muộn. Đến thời kỳ này quá trình tách giãn
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
bồn rift đi vào giai đoạn kết thúc, đồng thời bắt đầu xuất hiện một pha nén ép cục
bộ kéo dài cho đến Miocen muộn.
Chu kỳ 3: H50 – H40(Miocen muộn). ứng với phần dưới và giữa của hệ
tầng Tiên Hưng. Trầm tích thuộc tướng cát sạn aluvi, cát bột châu thổ và sét đầm
lầy tạo than, ở giai đoạn thành đá sớm – muộn. Đây là phức hệ trầm tích molas
mở đầu một pha kiens tạo mới: nén ép ngang uốn nếp, bồn trũng co rút và xuất
hiện hệ thống đứt gãy xương cá.
Chu kỳ 4: >H10 (N
2
– Q). Chu kỳ này ứng với phần trên của Miocen
muộn với thông pliocen và hệ đệ tứ. Các hệ tầng bao gồm hệ tầng Vĩnh Bảo và
các hệ tầng thuộc hệ đệ tứ. Trầm tích thuộc hệ tầng Vĩnh Bảo bao gồm các tướng
cát bột tiền châu thổ và bột sét biển nông. Chúng chuyển dần lên hệ đệ tứ với chu
kỳ trầm tích mới. Đưuọc đạc trưng bởi các tướng cuội sạn cát aluvi ở đầu chu kỳ
với tướng bột sét vũng vịnh ở cuối chu kỳ.
2.2.2. các hoạt động đứt gãy
Hoạt động đứt gãy trong khu vực diễn ra hết sức phức tạp. Các đứt gãy
hcinhs trong vùng chủ yếu là các đứt gãy hệ thống có phương tây bắc – đông
nam. Các hệ thống đông bắc – tây nam, á kinh tuyến (bắc - nam) tuy có biểu hiện
nhưng chúng chỉ mang tính địa phương và ít phổ biến. Hệ thống các đứt gãy
hướng tây bắc - đông nam thường phát triển khá sâu và một số đóng vai trò là đứt
gãy phân chia MVHN thành các đới cấu trúc khác nhau như đã nói ở trên. Các

đứt gãy này được biểu hiện rất rõ trên các mặt cắt 2D. Theo thứ tự từ rìa đông
bắc qua trung tâm tới rìa tây nam, một số đứt gãy quan trọng đóng vái trò của
phân đới cấu trúc như sau:
+ Đứt gãy Kiến Thụy:
Đứt gãy này có hướng kéo dài theo phương tây bắc – đông nam và có
đoạn biểu hiện gần trùng với sông Văn Úc. Đây là đứt gãy gần sát với mép biên
và phần đông bắc của đứt gãy này là đới rìa ngoài của MVHN. Đây là hệ thống
các đứt gãy thuận phát triẻn sâu vào móng và nghiêng về phía tây nam tạo thành
bề mặt móng bậc thang là khá rõ.
+ Đứt gãy Sông Lô