Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích pliocen đệ tứ bể sông hồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN ĐÌNH NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH
PLIOCEN - ĐỆ TỨ BỂ SÔNG HỒNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN ĐÌNH NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH
PLIOCEN - ĐỆ TỨ BỂ SÔNG HỒNG

Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 62440201

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. Trần Nghi

HÀ NỘI - 2014

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung
thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công
trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Đình Nguyên


LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy:
GS.TS.NGND. Trần Nghi, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn.
Ngoài ra NCS cũng chân thành cám ơn Viện Dầu khí Việt Nam và dự án ENRECA
của Đan Mạch đã tạo điều kiện cho NCS tham gia đào tạo tại dự án. Trong quá trình
hoàn thành luận án, NCS cũng nhận được những ý kiến đóng góp quý báu, sự quan
tâm giúp đỡ của các thầy cô và các nhà khoa học: PGS. TS Nguyễn Văn Vượng,
GS.TSKH Tống Duy Thanh, PGS.TSKH. Phan Văn Quýnh, PGS.TS Doãn Đình
Lâm, PGS.TS. Chu Văn Ngợi, TS. Nguyễn Thế Hùng, TS. Đinh Xuân Thành,
GS.TSKH. Mai Thanh Tân. Trong quá trình thực hiện luận án, NCS luôn nhận được
sự quan tâm của lãnh đạo và cán bộ các cơ quan: Bộ môn Địa chất Dầu khí, Khoa
Địa chất, Phòng Tổ chức Cán bộ, Phòng Sau đại học, Phòng Chính trị và Công tác
sinh viên, Ban Giám hiêu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, và các bạn bè đồng
nghiệp. NCS xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đối với sự giúp đỡ tận tình của các
thầy, các nhà khoa học và lãnh đạo các cơ quan nêu trên.


MỤC LỤC

Trang
Danh mục các chữ viết tắt

3

Danh mục các biểu bảng

4

Danh mục các hình

5

Mở đầu

9

Chương 1. Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên

13

cứu
1.1. Lịch sử nghiên cứu

13

1.1.1. Giai đoạn trước năm 1987

13

1.1.2. Giai đoạn sau năm 1987

14

1.2. Cơ sở tài liệu

20

1.2.1. Tài liệu địa vật lý

20

1.2.2. Tài liệu lỗ khoan

21

1.2.3. Tài liệu địa chất

21

1.3. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

22

1.3.1. Phương pháp luận

22

1.3.2. Phương pháp nghiên cứu

24

Chương 2. Địa tầng, cấu trúc địa chất và hoạt động kiến tạo trong

30

Kainozoi khu vực bể Sông Hồng
2.1. Địa tầng

44

2.2. Đặc điểm cấu trúc- kiến tạo

58

Chương 3. Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen – Đệ tứ bể Sông Hồng

67

3.1. Độ sâu và bề dày trầm tích Pliocen – Đệ tứ

67

3.2. Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen - Đệ tứ

75

3.2.1. Khái quát

75

3.2.2. Đặc điểm tướng trầm tích giai đoạn Pliocen - Đệ tứ

77

3.2.2.1. Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen

77

3.2.2.2. Đặc điểm tướng trầm tích Đệ tứ

87

1


Trang
Chương 4. Địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ bể Sông

103

Hồng
4.1. Các mô hình địa tầng phân tập

103

4.2. Địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ bể Sông hồng

112

4.2.1. Phức tập S1(N21)

112

4.2.2. Phức tập S2(N22)

113

4.2.3. Phức tập S3(N23)

114

4.2.4. Phức tập S4(N24)

127

4.2.5. Phức tập thứ 5

128

4.2.6. Phức tập S6(Q12b)

129

4.2.7. Phức tập S7(Q13a)

130

4.2.8. Phức tập S8(Q13b – Q2)

130

Chương 5. Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ bể Sông Hồng trên cơ

136

sở địa tầng phân tập
5.1. Dao động mực nước biển trong Pliocen - Đệ tứ

138

5.2. Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ bể Sông Hồng trên cơ sở địa

142

tầng phân tập
5.3. Đánh giá triển vọng khoáng sản rắn trên cơ sở địa tầng phân tập

152

Kết luận

157

Danh mục công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận án

158

Tài liệu tham khảo

159

2


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CC:

Chỉnh hợp tương đương (Correlative conformity)

FS:

Bề mặt ngập lụt (Flooding surface)

FR:

Biển thoái cưỡng bức (Forced regression)

FSST:

Miền hệ thống trầm tích biển hạ (Falling stage systems tract)

HNR:

Biển thoái cao (Highstand normal regression)

HST:

Miền hệ thống trầm tích biển cao (Highstand systems tract)

LNR:

Biển thoái thấp (Lowstand normal regression)

LST:

Miền hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand systems tract)

MFS:

Bề mặt ngập lụt cực đại (Maximum flooding surface)

RS:

Bề mặt bào mòn biển tiến (Ravinement surface)

S:

Phức tập (Sequence)

SB:

Ranh giới phức tập (Sequence boundary)

TS:

Bề mặt biển tiến (Transgresive surface)

TST:

Miền hệ thống trầm tích biển tiến (Transgresive systems tract)

US:

Bất chỉnh hợp (Unconformity surface)

W:

Băng hà Wurm

MVHN

Miền võng Hà Nội

MNB

Mực nước biển

3


DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG
STT

Tên biểu bảng

1

Bảng 1.1. Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường trầm tích

khác nhau

2

25

Bảng 3.1. Liên kết độ sâu đáy Pliocen, Đệ tứ giữa các giếng khoan và
băng địa chấn dầu khí

3

4

Trang

70

Bảng 3.2. Liên kết độ sâu đáy Pliocen, Đệ tứ giữa các giếng khoan và
băng địa chấn dầu khí miền võng Hà Nội

70

Bảng 3.3. Đặc điểm thạch học đá cát kết và bột kết giếng khoan 113-

84

BV-1X
5

Bảng 3.4. Đặc điểm thạch học đá sét và sét chứa bột giếng khoan 113-

85

BV-1X
6

Bảng 3.5. Thành phần khoáng vật sét theo phân tích Ronghen, giếng

85

khoan 113-BV-1X
7

Bảng 3.6. Đặc điểm thạch học và môi trường thành tạo đá cát kết và bột

86

kết giếng khoan 113-BD-1X.
8

Bảng 3.7. Đặc điểm thạch học đá sét và sét chứa bột, khoan 113-BD-1X

86

9

Bảng 3.8. Thành phần khoáng vật sét theo phân tích Ronghen giếng

87

khoan 113-BD-1X
10

Bảng 5.1. Dao động mực nước biển dọc theo bờ biển phía Đông Trung

141

Quốc cách ngày nay 12.000 năm
11

Bảng 5.2. Bảng so sánh sự thay đổi mực nước biển - băng hà - chu kỳ
trầm tích và tuổi địa chất

4

142


DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

Tên hình

Trang

1

Hình 1.1

Sơ đồ tiếp cận hệ thống nghiên cứu địa tầng phân tập

23

2

Hình 1.2

Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk.R, 1954

26

3

Hình 1.3

Biểu đồ phân loại thạch học bở rời

27

4

Hình 1.4

Các mô hình tích tụ của các phân tập hình thành các nhóm

37

phân tập cấu thành các miền hệ thống khác nhau
5

Hình 1.5

Đường cong thay đổi mực nước biển địa phương có biên độ

40

ngắn hình thành nên các phân tập
6

Hình 1.6

Thời gian hình thành các miền hệ thống trầm tích trong một tập

41

tương ứng với một chu kỳ dao động mực nước biển
7

Hình 2.1

Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

43

8

Hình 2.2

Địa tầng tổng hợp Bắc Bể Sông Hồng

44

9

Hình 2.3

Địa tầng tổng hợp Nam bể Sông Hồng

49

10

Hình 2.4

Sơ đồ đối sánh trầm tích Đệ tứ đồng bằng Sông Hồng

53

11

Hình 2.5

Bản đồ phân vùng cấu trúc bể trầm tích Sông Hồng và khu

59

vực kế cận
12

Hình 2.6

Mặt cắt khôi phục tuyến GPGT 93-223

60

13

Hình 2.7

Các hệ thống đứt gãy bể trầm tích Sông Hồng

65

14

Hình 3.1

Sơ đồ vị trí giếng khoan và các tuyến địa chấn sử dụng trong vùng nghiên cứu.

68

15

Hình 3.2

Đường cong chuyển đổi độ sâu - thời gian cho toàn bể sông

69

Hồng.

16

Hình 3.3

Đường cong chuyển đổi độ sâu - thời gian cho trung tâm bể

69

17

Hình 3.4

Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến GPGT -93-203

71

18

Hình 3.5

Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến GPGT-93-202

71

19

Hình 3.6

Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến GPGT -93-201

71

20

Hình 3.7

Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến GPGT -93-217

72

21

Hình 3.8

Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến GPGT -93-200

72

22

Hình 3.9

Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến 80-27, 97-280

72

5


23

Hình 3.10 Mặt cắt địa chấn dầu khí khu vực trung tâm bể, trầm tích

73

Pliocen được phân chia làm 3 tập
24

Hình 3.11 Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến 3599 hướng ĐB-TN từ đảo

74

Hải Nam ra trung tâm bể
25

Hình 3.12 Mặt cắt địa chấn dầu khí tuyến 3531 hướng ĐB-TN từ đảo

74

Hải Nam ra trung tâm bể
26

Hình 3.13 Ranh giới tuổi địa tầng Đệ tứ vùng biển Việt Nam và kế cận

77

27

Hình 3.14 Cột địa tầng lỗ khoan KX 1

80

28

Hình 3.15 Phản xạ kiểu đào khoét đặc trưng cho nhóm tướng aluvi aN21

81

29

Hình 3.16 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng châu thổ amN21,nhóm

81

tướng biển mN21 tuyến GPGT-83-10.
30

Hình 3.17 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng châu thổ amN21,

82

nhóm tướng biển mN21 , tuyến 93-203
31

Hình 3.18 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng châu thổ amQ và nhóm

89

tướng biển mQ, tuyến TN1
32

Hình 3.19 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng aluvi aQ và nhóm châu thổ

89

amQ, tuyến TN2
33

Hình 3.20 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng châu thổ amQ và nhóm

90

tướng biển mQ, tuyến TN3
34

Hình 3.21 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng aluvi aQ12b, aQ13a , nhóm

90

tướng châu thổ amQ và nhóm tướng biển mQ, tuyến TN5
35

Hình 3.22 Phản xạ đặc trưng cho nhóm tướng aluvi aQ12b, aQ13b - Q2,

90

nhóm tướng châu thổ amQ và nhóm tướng biển mQ, tuyến
TN5
36

Hình 3.23 Cột địa tầng lỗ khoan LK 30 (Đông bắc cửa Hội)

91

37

Hình 3.24 Cột địa tầng lỗ khoan LK 01 Cẩm Nhượng, Hà Tĩnh

92

38

Hình 3.25 Mặt cắt địa chất Đệ Tứ Vịnh Hạ Long - Bạch Long Vỹ tuyến

93

T97-6
39

Hình 3.26 Mặt cắt địa chất Đệ Tứ Nông trường Rạng Đông -Vịnh Bắc

6

93


bộ tuyến T96-13
40

Hình 3.27 Mặt cắt địa chất Đệ tứ khu vực Hà Tĩnh tuyến T94-13 (Cửa

93

Nhượng)
41

Hình 3.28 Mặt cắt địa chất Đệ tứ Vĩnh Linh - Quảng Trị tuyến T93-32

42

Hình 4.1

Các mô hình địa tầng phân tập

104

43

Hình 4.2

Các miền hệ thống và vị trí ranh giới tập theo các mô hình

105

94

địa tầng phân tập khác nhau
44

Hình 4.3

Sơ đồ quan hệ các đơn vị địa tầng phân tập trong mối quan hệ

106

với sự thay đổi mực nước biển
45

Hình 4.4

Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thềm lục địa biển Nam

108

Trung Hoa
46

Hình 4.5

Mô hình ĐTPT, mặt cắt trầm tích Đệ tứ trong các bể

109

Kainozoi đối xứng của một phức tập
47

Hình 4.6

Mặt cắt địa tầng phân tập trên cơ sở phân tích tài liệu địa

115

chấn tuyến 89-0620 và tài liệu địa vật lý giếng khoan đường
cong GR). Nhóm phân tập phủ chồng lùi đặc trưng cho miền
hệ thống biển tiến giai đoạn Pliocen (N22)
48

Hình 4.7

Địa tầng phân tập lỗ khoan KX 1

116

49

Hình 4.8

Địa tầng phân tập lỗ khoan 102 HD-1X

117

50

Hình 4.9

Mặt cắt địa tầng phân tập trên cơ sở phân tích tài liệu địa

118

chấn và thạch học giai đoạn Pliocen (N2) tuyến 89-0620.

51

Hình 4.10 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến T93-217

119

52

Hình 4.11 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến T93-200

120

53

Hình 4.12 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TN1

121

54

Hình 4.13 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TN2

122

55

Hình 4.14 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TN3

123

56

Hình 4.15 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TN4

124

57

Hình 4.16 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TN5

125

58

Hình 4.17 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TN6

126

7


69

Hình 4.18 Liên kết mặt cắt địa tầng phân tập lỗ khoan Cẩm Nhượng và

132

tuyến địa chấn T5
60

Hình 4.19 Đối sánh địa tầng trầm tích Đệ tứ bể Sông Hồng phần đất liền

133

và phần thềm lục địa theo địa tầng phân tập
61

Hình 4.20 Mặt cắt địa tầng phân tập AB

62

Hình 5.1

Đường cong dao động mực nước biển trong Pliocen - Đệ Tứ

139

63

Hình 5.2

Sơ đồ biểu diễn các giai đoạn băng hà và gian băng trên thế

140

giới
64

Hình 5.3

Mặt cắt địa chấn tuyến a94-06 vùng miền võng Hà Nội

144

65

Hình 5.4

Sơ đồ tướng đá - cổ địa lý thời kỳ biển thấp giai đoạn Pliocen

145

sớm (N21)
66

Hình 5.5

67

Hình 5.6

68

Hình 5.7

Mặt cắt địa chất Đệ tứ tuyến T3 qua bể Sông Hồng
Mặt cắt địa chất Đệ tứ tuyến T5 qua bể Sông Hồng
Sơ đồ tướng đá – cổ địa lý thời kỳ biển thấp giai đoạn

147

147
148

Pleistocen sớm (Q11)
69

Hình 5.8

Trầm tích sét loang lổ tuổi Q13a bị trầm tích cát bột
xám xanh Q13b-Q2 tại vùng biển Hải Phòng

151

70

Hình 5.9

Sơ đồ tướng đá - cổ địa lý thời kỳ biển thấp giai đoạn

152

Pleistocen muộn, phần muộn (Q13b - Q2)
71

Hình 5.10 Cuội sạn lục nguyên (a) và kết vón laterit (b) phân bố ở độ
sâu 55-60m trên vịnh bắc bộ

8

153

MỞ ĐẦU

Từ những năm 1980 các nhà địa chất Việt Nam đã bắt đầu tiếp cận với
hướng nghiên cứu địa tầng phân tập. Các đề tài, hội thảo về nghiên cứu địa tầng địa
chấn, tướng đá cổ địa lý, chu kỳ trầm tích và tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ
với sự thay đổi mực nước biển (MNB) và chuyển động kiến tạo của trầm tích
Kainozoi do các tác giả Việt Nam và thế giới tiến hành đã góp phần làm sáng tỏ bản
chất của địa tầng phân tập. Trên thế giới nghiên cứu địa tầng phân tập được các nhà
địa chất, địa vật lý các nước Tây Âu, Mỹ và Canada tập trung nghiên cứu và áp
dụng trong công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí một cách có hiệu quả như:
Posamentier, Jervey và Vail(1988), Van Wagoner, Michum (1990), D. Emery và
K.J. Myer (1996), Catuneanu O.(2007). Các kết quả đạt được đã đóng góp quan
trọng trong việc xác định phức tập (sequence) dựa trên sự thay đổi mực nước biển
toàn cầu và sự sắp xếp các đơn vị trầm tích cùng nguồn gốc theo không gian và theo
thời gian. Trên nguyên tắc đó một loạt các đơn vị địa tầng phân tập được xác lập
như nhóm phân tập (parasequence set), phân tập (parasequence), miền hệ thống
biển thấp (lowstand system tract), miền hệ thống biển tiến (transgessive system
tract) và miền hệ thống biển cao (highstand system tract).
Hiện nay nghiên cứu địa tầng phân tập chưa hướng đến cách tiếp cận có hệ
thống và tiếp cận tiến hóa. Các tác giả chưa lấy nghiên cứu trầm tích luận định
lượng trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo
làm trọng tâm, vì vậy còn nhiều vấn đề vẫn chưa được giải quyết. Trong các nghiên
cứu về địa tầng phân tập chưa áp dụng phép phân tích tướng đá cổ địa lý định lượng
để xác định sự thay đổi mực nước biển toàn cầu và mực nước biển địa phương có
biên độ ngắn.
Tính cấp thiết
Trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng đến nay vẫn chưa có đề tài và luận
án nào nghiên cứu. Sự tồn tại của việc phân chia địa tầng Đệ Tứ của đồng bằng

Sông Hồng lý do cơ bản là không tìm thấy hóa thạch định tuổi và không xác định
được tuổi tuyệt đối của trầm tích Pleistocen.
Vì vậy, cho đến giữa những năm 1980 của thế kỷ trước địa tầng Đệ Tứ đồng
bằng Sông Hồng được phân chia theo thạch địa tầng nghĩa là các địa tầng được

9


phân chia và gọi tên theo đặc điểm thạch học. Ví dụ hệ tầng Hà Nội (Q12-3 hn) là gọi
cho tầng cuội sạn. Hệ tầng Vĩnh Phúc (Q13b vp) gọi cho tầng sét loang lổ. Hệ tầng
Hải Hưng (Q21-2 hh) gọi cho tầng sét xám xanh và hệ tầng Thái Bình (Q13 tb) gọi
cho tầng cát bột sét phủ trên tầng sét xám xanh. Sự phân chia thạch địa tầng chưa
phản ánh được quy luật quan hệ giữa tiến hoá trầm tích và các chu kỳ thay đổi mực
nước biển do ảnh hưởng của băng hà và gian băng. Vì vậy luận án sẽ góp phần làm
sáng tỏ những vấn đề chưa được giải quyết về địa tầng Pliocen – Đệ Tứ trên cơ sở
nghiên cứu địa tầng phân tập.
Việc nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Đệ Tứ đã được CCOP tiến hành
từ những năm 2000 trên vùng biển Đông nam Châu Á trên cơ sở địa chấn nông
phân giải cao. Kết quả nghiên cứu đã cho ta những tiêu chuẩn và quy trình quan
trọng hướng dẫn nhận dạng và minh giải các mặt cắt địa chấn.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế nêu trên nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề
tài "Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng" với
các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu như sau:
Mục tiêu: Làm sáng tỏ lịch sử phát triển trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông
Hồng trên cơ sở phân tích cộng sinh tướng theo không gian và thời gian trong mối
quan hệ với sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo.
Nhiệm vụ:
- Xác định được các phức tập (sequence), nhóm phân tập (parasequence set)
và phân tập (parasequence), quy luật biến đổi theo không gian và thời gian các miền
hệ thống trầm tích biển thấp (LST), biển tiến (TST) và biển cao (HST).

- Nghiên cứu đặc điểm và quy luật phân bố tướng trầm tích Pliocen - Đệ Tứ
bể Sông Hồng
- Khôi phục lịch sử tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ Tứ trong mối quan hệ với
sự dao động mực nước biển và chuyển động kiến tạo.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Các thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng.
Luận điểm bảo vệ:

10


Luận điểm 1. Trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể sông Hồng có cấu trúc đối xứng
bao gồm 8 phức tập (sequence) ứng với 8 chu kỳ thay đổi mực nước biển chân tĩnh
phần thềm lục địa và 7 phức tập trên phần đất liền. Mỗi phức tập có 3 miền hệ thống
trầm tích: Miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST), miền hệ thống biển tiến (TST),
miền hệ thống biển cao (HST). Các phức tập tương ứng với các hệ tầng của thang
thời địa tầng gồm:
- Phần đất liền: 3 phức tập trong Pliocen: S1(N21), S2(N22) và S3(N23); 4 phức
tập trong Đệ Tứ: S4(Q11), S5-6(Q12), S7(Q13a) và S8(Q13b-Q2).
- Phần thềm lục địa: 3 phức tập trong Pliocen: S1(N21), S2(N22) và S3(N23); 5
phức tập trong Đệ Tứ: S4(Q11), S5(Q12a), S6(Q12b), S7(Q13a) và S8(Q13b-Q2).
Luận điểm 2. Không gian tích tụ trầm tích bắt đầu từ ranh giới giữa các miền
xâm thực và miền lắng đọng trầm tích của đồng bằng Sông Hồng đến trung tâm bể
bao gồm các dãy cộng sinh tướng có quan hệ nhân quả với sự thay đổi mực nước
biển. Các dãy cộng sinh tướng được tích hợp theo 3 miền hệ thống trầm tích như
sau:
- Miền hệ thống biển thấp (LST) bao gồm nhóm tướng trầm tích lục nguyên
(ar) môi trường lục địa chuyển sang môi trường châu thổ biển thoái (amr) phần
ngập nước.
- Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) bao gồm nhóm tướng trầm tích lục

nguyên môi trường biển nông (mt) phân bố ở trung tâm bể Sông Hồng chuyển sang
môi trường châu thổ biển tiến (amt) thuộc đồng bằng Sông Hồng.
- Miền hệ thống trầm tích cao (HST) bao gồm nhóm tướng trầm tích lục
nguyên môi trường châu thổ biển thoái (amr) phân bố ở đồng bằng Sông Hồng
chuyển sang nhóm tướng lục nguyên môi trường châu thổ biển thoái xen môi
trường biển nông biển thoái (amr/mr) phân bố ở trung tâm bể Sông Hồng.
Những điểm mới của luận án:
- Phân tích, lựa chọn mô hình địa tầng phân tập áp dụng phù hợp cho nghiên
cứu trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng.
- Trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng được phân chia thành 7 phức tập
trên đất liền và 8 phức tập phần thềm lục địa tương ứng với 8 chu kỳ trầm tích.

11


- Sự phân bố các tướng, nhóm tướng và phức hệ tướng trầm tích trong mặt
cắt địa chất trầm tích là theo quy luật cộng sinh tướng theo dãy liên tục dưới dạng
tướng đơn và tướng kép trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
* Ý nghĩa khoa học
- Kết quả luận án góp phần lựa chọn mô hình địa tầng phân tập phù hợp áp
dụng nghiên cứu thực tiễn trầm tích Pliocen - Đệ Tứ thềm lục địa và các vùng đồng
bằng ven biển Việt Nam.
- Xác định qui luật tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ Tứ trong mối quan hệ với
sự thay đổi mực nước biển và hoạt động kiến tạo.
* Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả luận án góp phần xây dựng tiền đề tìm kiếm khoáng sản rắn và
nước ngầm trong trầm tích Pliocen - Đệ Tứ.
- Góp phần chính xác hóa thời địa tầng của trầm tích Đệ Tứ bể Sông Hồng
Bố cục của luận án: bao gồm 5 chương:

Mở đầu
- Chương 1. Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu.
- Chương 2. Địa tầng, cấu trúc địa chất và hoạt động kiến tạo trong Kainozoi
khu vực bể Sông Hồng
- Chương 3. Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng.
- Chương 4. Địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng.
- Chương 5. Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ Tứ bể Sông Hồng trên cơ sở dịa
tầng phân tập.
Kết luận

12


Chương 1
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1. 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.
1.1.1. 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 1/6.000.000. 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


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 1/100.000 và 1/25.000. 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 1/200.0001/25.000. Khoảng trên 9.000 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 1/50.000- 1/25.000. 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 22.000m khoan. 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.
1.1.2. 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


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.05.01, 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.03.02 “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
1/1.000.000. 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, KC09 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 1/3.000.000 (Lê Duy Bách, 2000), Bản đồ
địa mạo biển Việt Nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000.000 (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 1/1.000.000 (Trần Nghi, 2000), Bản đồ cấu trúc kiến tạo thềm lục
địa Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1/1.000.000 (Lê Như Lai, 2002).
Đề tài “Điều tra tổng hợp điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường biển

15


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 1/1.000.000”
(mã số KC.09.23/06-10) 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... ở tỷ lệ 1/1.000.000. Đây là
những bản đồ lần đầu tiên được thành lập ở tỷ lệ 1/1.000.000 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


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…. Tại đề án này đã xác định 6
phân vị chính theo tuổi là Q11, Q12, Q13a, Q13b, Q21-2 và Q23, tổng hợp theo tuổi và
nguồn gốc là 21 phân vị. Ranh giới N2 - Q1 thể hiện rõ trên vùng biển nông ven bờ
(0-30m nước) Việt Nam nói chung và Vịnh Bắc Bộ nói riêng. Ranh giới Pleistocen
và Holocen được lấy theo bề mặt sét loang lổ tuổi Pleistocen muộn phần muộn, lộ
ra phổ biến trên đáy Vịnh Bắc Bộ. Từ những kết quả trên đã xác định sự tồn tại của
đới đường bờ cổ ở độ sâu 25-30m nước và cộng sinh với chúng là các tướng trầm
tích sét bột chứa than bùn tuổi Holocen sớm giữa ở Vịnh Bắc Bộ. Bề dày trầm tích
Đệ Tứ tăng dần về bồn trũng sông Hồng và đạt tới 250-300m, ở tâm bồn trũng.
Ngoài ra, công trình còn làm sáng tỏ được cấu trúc tầng nông, cấu trúc lớp phủ Đệ
Tứ, xác định và mô tả nhiều hệ thống đứt gãy còn hoạt động trong giai đoạn Đệ Tứ.
Trong năm 2008, Liên đoàn Địa chất biển đã triển khai dự án thành phần
“Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường
và tai biến địa chất vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh tỷ lệ 1/100.000 và vùng biển
Bạch Long Vĩ tỷ lệ 1/50.000”. Diện tích khảo sát của dự án thành phần này thuộc
khu vực có độ sâu 0-30m nước, nằm liền kề với vùng biển nghiên cứu. Các tài liệu
thu thập của dự án thành phần này sẽ được sử dụng để liên kết tài liệu từ bờ ra đến
độ sâu 100m nước.
Các nghiên cứu phục vụ công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí ở thềm lục địa
Việt Nam: Từ khi có chính sách mở cửa và công bố luật thăm dò dầu khí của nhà
nước ta ra đời năm 1987, các công ty dầu khí nước ngoài đã đầu tư vào công tác tìm
kiếm thăm dò dầu khí ở bể Sông Hồng cả trên đất liền và phần ngoài khơi với 12

17

hợp đồng PSC và JOC. Ngoài ra các công trình trọng điểm của nhà nước cũng được
tiến hành trong giai đoạn này:
- Chương trình trọng điểm cấp Nhà nước mã số 22-01 (1981-1985) “Đặt cơ
sở khoa học cho phương hướng công tác tìm kiếm và đánh giá tài nguyên dầu khí
trên lãnh thổ Việt Nam” do Lê Văn Cự chủ nhiệm.
- Chương trình nghiên cứu khoa học kỹ thuật trọng điểm dầu khí cấp Nhà
nước, mã số 22A (1986-1990) “Nghiên cứu đánh giá và phân vùng tiềm năng dầu
khí, lựa chọn khí, lựa chọn và ứng dụng khoa học kỹ thuật vào công tác tìm kiếm,
thăm dò, khai thác, vận chuyển và chế biến dầu khí ở Việt Nam” do Nguyễn Hiệp
chủ nhiệm. Chương trình gồm có 17 đề tài và 2 đề tài độc lập.
- Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ dầu khí cấp Nhà nước mã số
KT-01 (1991-1995) “Dầu khí và tài nguyên khoáng sản” do Phạm Quốc Tường làm
chủ nhiệm.
Kết quả của các chương trình này là đã thành lập được các bản đồ về cấu
trúc; cấu tạo mặt móng trước Kainozoi; các mặt phản xạ trong Đệ tam; bản đồ phân
vùng kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam... của các bể trầm tích Kainozoi ở các tỷ lệ
1/1.000.000, 1/500.000, 1/200.000. Các tác giả của chương trình này đã thành lập
hàng trăm mặt cắt địa chất, hàng chục cột địa tầng tổng hợp ở các vùng khác nhau
[17, 18, 20, 21].
- Hoạt động tìm kiếm thăm dò dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam, đã thu
thập một khối lượng tài liệu khổng lồ gồm 206.000 km tuyến địa chấn 2D và 12.000
km2 địa chấn 3D, 421 giếng khoan với hàng vạn mẫu phân tích các loại ở nhiều khu
vực trong đó bao gồm cả vùng biển Vịnh Bắc Bộ mà cụ thể là bể trầm tích Sông
Hồng như:
+ Năm 1981 tiến hành 2.555km tuyến địa chấn trên diện tích 6.500km2 ở
Vịnh Bắc Bộ (mạng lưới 5x5km) bằng tàu địa chấn Bình Minh (Đỗ Văn Hậu,
1981). Trong giai đoạn này đã tiến hành 32 giếng khoan với 78.842m khoan, đã
phát hiện được mỏ khí Tiền Hải và đưa vào khai thác phục vụ phát điện (12MW) và

công nghiệp cho tỉnh Thái Bình.
+ Các năm 1988-1989, tại Vịnh Bắc Bộ công ty Total (Pháp), BP (Anh),

18


Shell - Fina (Hà Lan - Bỉ) đã khoan tìm kiếm dầu khí với hàng chục lỗ khoan sâu
trên 2.000m ở Vịnh Bắc Bộ và vùng trũng sông Hồng. Kết quả đã phát hiện được
một số cấu tạo chứa khí ở ngoài khơi vịnh Bắc Bộ.
Ở ngoài khơi bể Sông Hồng (lô 101 đến 121) từ năm 1989 đến nay các nhà
thầu đã tiến hành khảo sát 114.054 km tuyến địa chấn 2D, 2.685km2 địa chấn 3D và
khoan 28 giếng. Trong số đó có 11 giếng khoan đã có phát hiện dầu và khí nhưng
không có thương mại.
Năm 2010 đề tài mã số KC09.20/06.10 “Nghiên cứu địa tầng phân tập
(Sequence stratigraphy) các bể trầm tích sông Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn
nhằm đánh giá tiềm năng khoáng sản” đã được nghiệm thu. Đây là đề tài khoa
học cấp nhà nước đầu tiên chính thức nghiên cứu áp dụng phương pháp địa
tầng phân tập ở nước ta.
Các tài liệu của ngành dầu khí như: tài liệu địa chấn được các công ty
khác nhau xử lý, mạng lưới và tỷ lệ khảo sát rất khác nhau và phân bố không
đều trên diện tích của khu vực nghiên cứu, chủ yếu tập trung ở phân đất liền,
các lô 104-109/05; phía đông của lô 105-110/04; lô 111/04; phần phía Đông của
lô 113 và phía Đông Nam của lô 114. Tài liệu phân tích thạch học, cổ sinh theo
mẫu lõi, mẫu sườn của các giếng khoan ở trung tâm còn rất ít hoặc không có,
đặc biệt là các mẫu trong trầm tích Pliocen - Đệ Tứ. Các kết quả phân tích, mô
tả mới chỉ chú ý đến địa tầng và biểu hiện dầu khí mà chưa chú ý đến các yếu
tố về tướng và môi trường trầm tích.
Tóm lại, trong khu vực nghiên cứu đã có nhiều công trình nghiên cứu
khác nhau được thực hiện. Các công trình nghiên cứu tìm kiếm thăm dò dầu khí
chủ yếu tập trung vào đánh giá tiềm năng dầu khí trên cơ sở các yếu tố về kiến

tạo, đặc điểm trầm tích, địa hóa dầu khí và phân chia chi tiết địa tầng từ
Oligocen đến Miocen trên cơ sở sinh địa tầng và thạch địa tầng. Đề tài
KC09.20/06.10 do Trần Nghi chủ trì đã phân chia địa tầng 3 bể Sông Hồng,
Cửu Long và Nam Côn Sơn trên cơ sở địa tầng phân tập và phân tích tướng, tuy
nhiên trong giai đoạn Pliocen - Đệ Tứ chưa được quan tâm nghiên cứu chi tiết.
Các đề án, dự án do Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển tiến hành

19


đến nay chỉ mới dừng lại ở độ sâu 100m nước. Trong đó nghiên cứu chủ yếu
tập trung vào đối tượng trầm tích tầng mặt, chỉ có một số ít các mặt cắt địa chất
Đệ Tứ được thành lập trên cơ sở phân tích tài liệu địa chấn nông. Các thành tạo
Pliocen - Pleistocen sớm hầu như chưa được đề cập (do tài liệu địa chấn nông
không với tới). Mặt khác quan điểm phân chia địa tầng Đệ Tứ dưới biển chưa
sử dụng phương pháp địa tầng phân tập.
Các đề tài cấp nhà nước nghiên cứu địa chất và tướng đá - cổ địa lý
Pliocen - Đệ Tứ trên thềm lục địa Việt Nam lần đầu tiên đã sử dụng phương
pháp địa tầng phân tập, tuy nhiên còn nhiều quan điểm chưa thống nhất giữa
các nhà khoa học về chu kỳ trầm tích, ranh giới tập... và đôi khi thiếu liên kết
đối sánh với các tài liệu lỗ khoan bãi triều nên kết quả nghiên cứu địa tầng
phân tập còn nhiều vấn đề gây tranh cãi.
Một số nghiên cứu về trầm tích Đệ Tứ ở vùng này chủ yếu dựa trên
nguồn số liệu của một số tuyến khảo sát của các tàu nghiên cứu biển trong và
ngoài nước. Đồng thời, mức độ tài liệu ở các khu vực là khác nhau (về mạng
lưới đo, lấy mẫu, thiết bị khảo sát, nghiên cứu, các chỉ tiêu phân tích...) nên
việc liên kết các tài liệu của các dự án, chương trình khác nhau gặp nhiều khó
khăn.
1.2. CƠ SỞ TÀI LIỆU
1.2.1 Tài liệu địa vật lý

Trong vùng nghiên cứu từ những năm 1992 đến nay các hoạt động thăm dò
và tìm kiếm đã được triển khai rộng khắp với hàng vạn tuyến đo Địa vật lý được
thực hiện ở vùng đồng bằng và Vịnh Bắc bộ. Trong năm 1991 công ty Sceptre
Reosources đã thu nổ 4600km tuyến địa chấn 2D, năm 1993 công ty Idenmitsu đã
khảo sát 2800km tuyến địa chấn 2D (vùng biển Nam Định), cũng trong năm 1993
đề án địa chấn không độc quyền hợp tác giữa Petro Việt Nam, Geo Prakla đã thu nổ
3100km tuyến địa chấn 2D với chất lượng tài liệu rất tốt. Kết quả đã làm rõ cấu trúc
địa chất làm cơ sở đánh giá tiềm năng dầu khí vịnh Bắc Bộ.
Các số liệu khảo sát địa chấn nông phân giải cao do Trung tâm Địa chất và
Khoáng sản biển, Liên Đoàn Địa vật lý, Viện địa chất và Địa vật lý biển khảo sát 0-

20


100m nước từ năm 1992 đến nay.
Ngoài các khảo sát địa chấn trên bờ và lấy mẫu đáy biển các đề án đã tiến
hành một khối lượng lớn các khảo sát địa vật lý gồm: Đo địa chấn nông phân giải
cao và đo từ biển, các khảo sát địa vật lý chủ yếu tập trung vào nghiên cứu cấu trúc
địa chất lớp phủ Đệ Tứ. Năm 1994 khảo sát được tiến hành ở vùng biển Đèo ngang
đến Nghi Sơn - Thanh Hóa với khối lượng xấp xỉ 3000km tuyến đo Địa Vật lý và
năm 1996 từ vùng biển Thanh Hóa đến Thái Bình với khối lượng gần 3000 km
tuyến Địa vật lý. Năm 1997 các khảo sát đã được tiến hành ở vùng biển Hải Phòng Móng Cái với khối lượng 3000km tuyến Địa vật lý. Từ năm 2007 đến nay các
chương trình nghiên cứu biển và đề án đã tiến hành khảo sát với khối lượng gần
5000km tuyến địa chấn nông phân giải cao từ vùng biển Quảng Ninh cho đến Huế.
Các khảo sát được tiến hành với mạng lưới hình chữ nhật với khoảng cách giữa các
tuyến ngang (vuông góc với bờ) khoảng 5 km, giữa các tuyến dọc (song song với
bờ) khoảng 15km. Năm 2012 – 2013 trong đề án 47 đã khảo sát trên 4000km tuyến
địa chấn nông phân giải cao từ 60 đến 100m nước từ khu vực Nghi Sơn đến Quảng
Ngãi. Các tài liệu địa chấn nông phân phải cao đã được nghiên cứu sinh tiến hành
xử lý lại hàng nghìn km tuyến địa chấn nông và minh giải phục vụ cho luận án.

1.2.2. Tài liệu lỗ khoan
Tài liệu thạch học lỗ khoan hết sức quan trọng trong nghiên cứu xác định
thạch học, tướng và môi trường trầm tích phục vụ luận giải địa tầng phân tập. Trong
vùng nghiên cứu có hai nguồn tài liệu lỗ khoan quan trọng đó là: tài liệu lỗ khoan
tìm kiếm thăm dò dầu khí và tài liệu khoan ven biển, bãi triều và biển nông do các
Liên đoàn địa chất và Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển thực hiện. Tài liệu lỗ
khoan dầu khí ở bồn trũng Sông Hồng (102-CQ-1X, 102-HD-1X, 103T-G-1X,
103T-H-1X, 107T-PA-1X, 104-QN-1X, 111-HX, 113BV-1X…)
1.2.3 Tài liệu địa chất
Luận án đã lực chọn và sử dụng khối lượng mẫu trầm tích tầng mặt gồm
hàng loạt các chỉ tiêu phân tích: Thạch học, độ hạt, khoáng vật, hóa học, cổ sinh,
tuổi tuyệt đối, ...trong các đề tài và dự án nghiên cứu trước đến nay đều có thể phục
vụ luận án như:

21