I. MỞ ĐẦU

Miền võng Hà Nội là một phần của bể Sông Hồng được các nhà địa chất đánh giá là một trong những bể có triển vọng dầu khí lớn nhất nước ta. Các phương pháp địa vật lý thăm dò nhằm tìm kiếm các cấu trúc có triển vọng chứa dầu đã được tiến hành tại miền võng này từ những năm 60 của thế kỷ XX. Tuy vậy, cho đến nay độ sâu nghiên cứu đạt được của các phương pháp địa vật lý còn rất hạn chế, tối đa là 3-4 km. Trong khi đó, theo dự đoán của một số nhà địa vật lý thì móng Trước Kainozoi miền võng Hà Nội có thể đạt tới 6-7 km và có thể hơn.

Theo tài liệu hiện có thì trầm tích Kainozoi miền võng Hà Nội bao gồm các hệ tầng chủ yếu sau: Kiến Xương (Holocen), Hải Dương (Pleistocen), Vĩnh Bảo (Pliocen), Tiên Hưng (Miocen muộn), Phù Cừ (Miocen giữa), Phong Châu (Miocen sớm), Đình Cao (Oligocen) và Phù Tiên (Eocen). Do đặc điểm cấu trúc địa chất phức tạp, nên độ sâu tới đáy của các hệ tầng sau Oligocen được nghiên cứu khá đầy đủ, trong khi bề dày của các hệ tầng Đình Cao và Phù Tiên cũng như độ sâu tới móng trước Kainozoi của miền võng Hà Nội cũng đang còn là vấn đề tranh luận của các nhà địa chất và địa vật lý dầu khí Việt Nam.

Góp phần tìm hiểu đặc điểm cấu trúc - mật độ trầm tích Kainozoi vùng tây nam miền võng Hà Nội, trong khuôn khổ bài báo này các tác giả tiến hành một loạt phương pháp phân tích kết hợp tài liệu địa chất hiện có với tài liệu trọng lực và từ nhằm đánh giá một số đặc điểm cấu trúc địa chất Kainozoi ở vùng này.

Các tài liệu được sử dụng gồm: dị thường trọng lực Bouguer; dị thường từ hàng không và các tài liệu về mật độ, độ sâu tới đáy của các hệ tầng có được trên cơ sở khoan thăm dò và khai thác dầu khí, cũng như các kết quả phân tích tài liệu địa chấn thăm dò.

Vùng nghiên cứu trong bài báo này được giới hạn trong khung tọa độ: 20⁰09’ - 20⁰46’ B; 106⁰04’ - 106⁰37’ Đ.

II. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

1. Thông số vật lý của các hệ tầng đặc trưng

Đối với công tác phân tích tài liệu địa vật lý thì các thông số vật lý của đất đá là hết sức quan trọng. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả của phương pháp phân tích tài liệu trọng lực và từ, trong bài báo này chúng tôi đã tiến hành thống kê đặc trưng các thông số vật lý của các hệ tầng theo tài liệu có được từ các kết quả khoan thăm dò cũng như các kết quả xác định đặc trưng thông số vật lý hiện có trên phạm vi lãnh thổ Việt Nam [2, 4, 11]. Sự khác biệt tương đối lớn giữa thông số mật độ và độ từ cảm của các hệ tầng thuộc miền võng Hà Nội là lợi thế lớn cho việc đảm bảo độ chính xác cao của phép phân tích tài liệu trọng lực và từ [9].

2. Phương pháp phân tích

Phương pháp phân tích số liệu trọng lực và từ vùng tây nam miền võng Hà Nội được tiến hành theo nhóm như sau [1, 3, 5-10]:

2.1. Nhóm phương pháp phân tích nhằm mục đích phân đới cấu trúc trên cơ sở tài liệu trọng lực và từ:

Đặc trưng phân đới cấu trúc của vùng nghiên cứu được biểu hiện rõ trên cơ sở phương pháp luận sau:

a) Dựa trên cơ sở mối quan hệ bản chất môi trường địa chất với hình thái cấu trúc trường trọng lực (từ), nhằm mục đích phân miền cấu trúc trường trọng lực (từ), trong bài báo này chúng tôi đã sử dụng một tổ hợp phương pháp biến đổi trường sau đây:

- Phương pháp nâng trường lên nửa miền không gian phía trên.

- Phương pháp tính građien trung bình trường trọng lực (từ).

- Phương pháp tính toán các loại vectơ thành phần theo trục X, Y, Z.

b) Hình thái cấu trúc và giá trị của "hệ số Poisson biểu kiến". Hệ số này phản ánh đặc trưng thạch học của đối tượng địa chất tại độ sâu cần nghiên cứu. Như vậy, tính đồng nhất của môi trường địa chất phản ánh tính bất biến của hệ số p. Đây là cơ sở lý luận chính trong phương pháp phân tích tương quan bản chất giá trị trường trọng lực và từ.

2.2. Nhóm phương pháp phân tích nhằm phát hiện và xác định đặc trưng cấu trúc đứt gãy:

Thông thường, nhằm phát hiện đứt gãy các nhà nghiên cứu trọng lực và từ dựa trên cơ sở các dấu hiệu biểu hiện trên các loại tài liệu đó. Có những dấu hiệu trực tiếp và cũng có những dấu hiệu gián tiếp. Các dấu hiệu trực tiếp là dấu hiệu phát hiện trực tiếp trên cơ sở đặc trưng của trường dị thường chưa biến đổi, như biểu hiện ranh giới hai miền có đặc trưng trường khác biệt hoặc là hệ thống các điểm oằn nối nhau, v.v. . Các dấu hiệu gián tiếp là các dấu hiệu chỉ nổi rõ qua một phép hoặc một quá trình biến đổi. Chẳng hạn việc xác định các đạo hàm bậc khác nhau, tính toán bất đẳng hướng, v.v.

Nhằm đánh giá đặc trưng cấu trúc của đứt gãy chúng tôi tiến hành các phép biến đổi và tính toán sau: xây dựng mặt cắt thẳng đứng građien ngang, građien thẳng đứng, građien chuẩn hóa toàn phần; thiết lập mặt cắt hệ số cấu trúc/mật độ trên cơ sở mô hình lăng trụ tròn nằm ngang; và cuối cùng là giải bài toán ngược trọng lực 2D để chính xác hóa đặc trưng cấu trúc đứt gãy.

2.3. Nhóm phương pháp nghiên cứu đặc trưng cấu trúc mặt móng Trước Kainozoi

Nhằm nâng cao hiệu quả của phương pháp trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc địa chất nông, quá trình phân tích này được tiến hành tuần tự theo các bước sau:

a) Xây dựng mô hình cấu trúc sơ bộ ban đầu: Việc xây dựng mô hình cấu trúc ban đầu dựa trên cơ sở:

- Các thông số cấu trúc có được theo các loại tài liệu địa chất - địa vật lý khác nhau. Cụ thể đối với vùng nghiên cứu, chúng tôi sử dụng các tài liệu khoan, địa chất, địa chấn, đo sâu điện, điện từ tellur và tài liệu vật lý lỗ khoan.

- Phác họa mô hình ban đầu trên cơ sở các thành phần trường trọng lực và từ. Thực chất của quá trình này là thiết lập các điểm đặc trưng của dị thường. Thông thường, chúng tôi sử dụng các quá trình biến đổi như thiết lập mặt cắt thẳng đứng của các loại građien, mặt cắt hệ số cấu trúc / mật độ.

b) Thiết lập mô hình mật độ: Mô hình mật độ vùng nghiên cứu được thiết lập trên cơ sở kết quả nghiên cứu thông số mật độ của đất đá (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam) và thông số mật độ được xác định tại các độ sâu khác nhau của lỗ khoan.

c. Giải bài toán ngược trọng lực 2D: Bài toán ngược trọng lực được sử dụng trong nghiên cứu cấu trúc mặt ranh giới Kainozoi miền võng Hà Nội là bài toán mô hình đa giác nhiều cạnh.

2.4. Nhóm phương pháp nghiên cứu dự báo trường đá móng Trước Kainozoi

a) Tham số mật độ của một số loại đá đặc trưng móng Kainozoi: Tham số mật độ được sử dụng trong nghiên cứu này được thiết lập trên cơ sở các tài liệu sau đây: 1) Tài liệu về mật độ của các lỗ khoan thăm dò miền võng Hà Nội; 2) Kết quả nghiên cứu tính chất vật lý của đá và quặng trên lãnh thổ Việt Nam (Đề tài nghiên cứu mã số: 44-01-02-03) [11]; 3) Kết quả nghiên cứu thông số mật độ miền võng Hà Nội trên cơ sở thiết lập hàm tương quan nhiều chiều; và 4) Kết quả xác định quan hệ giữa vận tốc truyền sóng và mật độ của đất đá trầm tích ở Việt Nam (Đối với vỏ kết tinh và thượng manti, chúng tôi sử dụng công thức tính tương quan giữa giá trị mật độ và vận tốc truyền sóng dọc của Puđiurov, 1959: V_P= 6r - 11 , trong đó: V_P = km/sec, r = g/cm³; đối với vỏ trầm tích trên lãnh thổ Việt Nam, công thức có dạng: V_P= 3,78 r - 4,82).

b) Xây dựng hàm tương quan tuyến tính nhiều chiều xác định độ sâu và mật độ đá: Hàm tương quan tuyến tính nhiều chiều có dạng:

Y_i = a₀+ a₁x₁ + a₂x₂+ ... + a_nx_n

trong đó: a₀, a₁,... a_n là các hằng số, được xác định trên cơ sở phương pháp bình phương tối thiểu; x_i là các biến phụ thuộc của hàm Y.

Trường hợp hai biến phụ thuộc, công thức có dạng: Y = a₀ + a₁x₁

Hệ số tương quan tuyến tính nhiều chiều R được xác định trên cơ sở công thức:

III. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KAINOZOI VÙNG TÂY NAM MIỀN VÕNG HÀ NỘI

1. Đặc điểm phân đới cấu trúc

Phân chia đới cấu trúc vùng nghiên cứu được dựa trên cơ sở các dấu hiệu nhận dạng đới cấu trúc theo tài liệu trọng lực, từ và Poisson. Để thực hiện tốt nhiệm vụ này chúng tôi đã tiến hành quá trình biến đổi tài liệu nguyên thủy nói trên theo nhiều phương pháp khác nhau:

- Dị thường trọng lực Bouguer và từ hàng không đã được nâng lên ở các độ cao từ 1 đến 9 km.

- Dị thường dư trọng lực và từ hàng không ở các độ cao khác nhau (1- 9 km).

- Thành phần thẳng đứng dị thường trọng lực và từ hàng không ở các độ cao từ 1 đến 9 km.

Hình 1 thể hiện đặc điểm phân đới cấu trúc vùng tây nam miền võng Hà Nội trên cơ sở tài liệu trọng lực và từ kết hợp. Nổi bật nhất là sự phân chia vùng nghiên cứu thành 3 đới cấu trúc: đới Rìa đông bắc, đới Trung tâm và đới Rìa tây nam. Ngoài ra tại vùng Rìa tây nam của diện tích nghiên cứu còn có một phần của đới Ninh Bình.

1) Đới Rìa đông bắc gồm: 1. Cấu trúc Tiên Lãng; 2. Cấu trúc Vĩnh Bảo và 3. Cấu trúc Ninh Giang.

2) Đới Trung tâm gồm: 1. Phụ đới Trung tâm đông bắc, gồm các cấu trúc Quỳnh Thọ, An Mỹ và Thái Hòa; 2. Phụ đới Trung tâm tây nam gồm các cấu trúc Phù Cừ, Hưng Hà, Minh Châu, Đông Các, Đông Thọ, Thượng Hiền, Tiền Hải, Ba Đạt và cấu trúc dạng dải Thái Bình.

3) Đới Rìa tây nam gồm: 1. Phụ đới cấu trúc dạng dải Sông Chảy; 2. Phụ đới cấu trúc dạng dải Hưng Yên; 3. Phụ đới cấu trúc Nam Định (gồm các cấu trúc Mỹ Lộc và Yên Định); và 4. Phụ đới Núi Gôi (gồm các cấu trúc Núi Gôi và Liễu Đề).

2. Các đới đứt gãy chủ yếu

Các đứt gãy trong trầm tích Kainozoi vùng tây nam miền võng Hà Nội được trình bày trong Hình 2. Theo kết quả đạt được trên cơ sở phân tích kết hợp tài liệu trọng lực và từ, có thể rút ra một số nhận định sau:

1) Các đới đứt gãy phương TB-ĐN như: Sông Lô, Vĩnh Ninh, Thái Bình, Hưng Yên, Nam Định, Mỹ Lộc - Yên Định và Sông Hồng là những đứt gãy có biểu hiện rõ nét trên tài liệu trọng lực Bouguer và từ hàng không cũng như trên các thành phần phân chia của chúng. Các đứt gãy này đóng vai trò quan trọng trong phân chia đới, phụ đới cấu trúc.

2) Các đứt gãy phương ĐB-TN là những đứt gãy có biểu hiện trong tài liệu từ và các thành phần phân tích. Có lẽ chúng có hoạt động yếu trong Kainozoi, hoặc cũng có thể đây là biểu hiện kế thừa của các đứt gãy Trước Kainozoi.

3) Vẫn có biểu hiện sự tồn tại của các đứt gãy phương vĩ tuyến và á vĩ tuyến trong phạm vi vùng nghiên cứu. Tuy nhiên, cũng như đối với đứt gãy phương TB-ĐN, các đứt gãy phương này cũng rất khó xác định quan hệ với các phương cắt chéo khác.

4) Các đứt gãy phương kinh tuyến và á kinh tuyến là những đứt gãy có biểu hiện chia cắt các đứt gãy phương TB-ĐN.

3. Dự báo độ sâu các mặt ranh giới cơ bản của trầm tích Kainozoi

Độ sâu tới đáy của các hệ tầng trầm tích Kainozoi chủ yếu được các tác giả dự báo trên cơ sở hàm tương quan tuyến tính nhiều chiều. Cơ sở phương pháp luận của phương pháp phân tích này được đề cập trong các công bố trước đây [1-10]. Các số liệu chuẩn được sử dụng cho việc thiết lập hàm tương quan tuyến tính nhiều chiều là độ sâu được xác định theo tài liệu khoan hoặc địa vật lý khác có được và các thành phần trường dị thường trọng lực Bouguer được thiết lập. Do số liệu gốc còn hạn chế nhiều nên có một số mặt ranh giới cơ bản không được dự báo theo diện.

Các giá trị thành phần trường trọng lực được sử dụng trong việc thiết lập hàm tương quan tuyến tính bội là giá trị trọng lực ở mức nâng trường khác nhau, từ 1 km lần lượt cách nhau 1 km cho đến 11 km và các giá trị dị thường dư ở các mức nâng trường khác nhau.

Nguyên lý thiết lập hàm dựa trên cơ sở hệ số tương quan lớn nhất. Trước hết, chúng tôi tính toán tương quan đơn từng cặp một. Sau đó sử dụng ưu tiên theo giá trị tương quan từ lớn nhất đến nhỏ nhất để tiến hành tính toán hàm tương quan nhiều chiều, cứ lần lượt đưa vào hàm tương quan từ 2 chiều .... đến n chiều. Sau mỗi lần nâng giá trị biến lên là một lần xác định giá trị tương quan tương ứng, cho đến khi tăng biến đưa vào mà giá trị tương quan không tăng thì kết thúc chu trình tính toán.

3.1) Hàm tương quan giữa độ sâu đáy của hệ tầng Vĩnh Bảo H_VB và các thành phần trường trọng lực Bouguer được xác định có dạng:

H_VB = 1.729- 0.4467*X₁ + 12.7395*X₂ - 36.9724*X₃ + 24.7497*X₄ (R= 0,98)

Đặc điểm nổi bật nhất của mặt đáy này là có độ sâu đạt tới 0,3-0,4 km tại cấu trúc Ba Đạt và việc hình thành một cấu trúc âm dạng dải Thái Bình được tạo nên từ một chuỗi dị thường âm địa phương (Hình 3).

3.2) Hàm tương quan giữa độ sâu đáy của hệ tầng Tiên Hưng H_TH và các thành phần trường trọng lực Bouguer được xác định có dạng:

H_TH = 4.4218 - 0.0478*X₁ - 45.3290*X₂ - 110.1541*X₃ + 155.0840*X₄ - 45.0135*X₅ + 455438*X₆ (R= 0,91)

Độ sâu dự báo lớn nhất tới đáy của hệ tầng Tiên Hưng có thể đạt tới 1,4 - 1,6 km. Mặt đáy này có biểu hiện phân chia rõ nét thành 3 đới cấu trúc (Hình 4): đới Đông bắc có độ sâu nhỏ hơn 0,8 km; đới Trung Tâm là đới cấu trúc âm của mặt đáy này với độ sâu biến đổi trong giới hạn 0,8-1,6 km; và đới Tây nam có độ sâu tới đáy nhỏ hơn 0,8 km.

3.3) Hàm tương quan giữa độ sâu đáy của hệ tầng Phù Cừ H_PCu và các thành phần trường trọng lực Bouguer được xác định có dạng:

H_PCu = 7.8469 - 4.0846*X₁ + 11.2438*X₂ + 42.7294*X₃ - 42.8363*X₄ - 6.8503*X₅ (R= 0,89)

Độ sâu dự báo của đáy của hệ tầng Phù Cừ trong phạm vi vùng nghiên cứu đạt tối đa 2,4 - 2,5 km (Hình 5). Mặt đáy này cũng có biểu hiện phân chia yếu thành 3 đới cấu trúc: đới Đông bắc với độ sâu 1,2 - 1,6 km; đới Trung tâm với độ sâu 1,6 - 2,4 km; và đới Tây nam với độ sâu 0 - 2,0 km.

3.4) Hàm tương quan giữa độ sâu đáy của hệ tầng Phong Châu H_PC và các thành phần trường trọng lực Bouguer được xác định có dạng:

H_PC = 8.4296 - 0.0362*X₁ - 1.3297*X₂ + 6.7168*X₃ + 35.6046*X₄ - 35.7370*X₅ - 5.0281*X₆ (R= 0,86).

Đới Tây nam của vùng nghiên cứu có biểu hiện nâng cao của mặt đáy của hệ tầng Phong Châu (Hình 6). Tại đới này mặt đáy này được dự báo chỉ ở mức 0 - 2,0 km. Đới Đông bắc và đới Trung tâm có biểu hiện phân chia yếu và độ sâu của hai đới này biến đổi trong giới hạn 1,6 - 2,4 km. Sụt lún sâu nhất của mặt đáy này thuộc đới Ninh Bình, có thể đạt tới 3,0 km.

3.5. Hàm tương quan giữa độ sâu mặt móng Trước Kainozoi H_KZ và các thành phần trường trọng lực Bouguer được xác định có dạng:

H_KZ = 32.1370 - 0.0427*X₁ + 54.6238*X₂ - 14 6.3375*X₃ +162.8705*X₄ + 339.2599*X₅ - 339.5579*X₆ - 69.8576*X₇ (R= 0,93)

Độ sâu tới móng Trước Kainozoi vùng Tây nam miền võng Hà Nội được dự báo có thể đạt tới 9,0 - 9,5 km (Hình 7). Bề mặt ranh giới này có biểu hiện phân chia rõ nét các đới: đới Đông bắc với độ sâu nhỏ hơn 6,0 km; phụ đới Đông bắc của đới Trung tâm (6,0 - 8,0 km), phụ đới Tây nam của đới Trung tâm (8,0 - 9,5 km); đới Tây nam có độ sâu nhỏ hơn 4,5 km và đới Ninh Bình có thể đạt tới độ sâu 7,0 - 8,0 km.

Các biến trong các hàm dự báo là các giá trị:

X₁: giá trị nâng trường trọng lực 0 km; X₂: giá trị nâng trường trọng lực 1 km; X₃: giá trị nâng trường trọng lực 2 km; X₄: giá trị nâng trường trọng lực 5 km; X₅: giá trị dư của nâng trường trọng lực 0-9 km; X₆: giá trị dư của nâng trường trọng lực 0-10 km; X₇: giá trị nâng trường trọng lực 11 km.

4. Dự báo phân bố mật độ của các hệ tầng cấu trúc

Trường đá móng vùng nghiên cứu được dự báo trên cơ sở giá trị mật độ được dự báo tại độ sâu móng và các tham số vật lý đặc trưng theo nhóm đá được mô tả trong Bảng 1.

Hàm tương quan tuyến tính nhiều chiều giữa giá trị mật độ r với độ sâu và các thành phần trường dị thường Bouguer vùng nghiên cứu được xác định có dạng:

r_h = 1.6465 + 0.0002*h + 9.0226*X₁ + 11.0284*X₂ + 2.1478*X₃

trong đó: X₁là hiệu giá trị nâng trường trọng lực 0-9 km; X₂là hiệu giá trị nâng trường trọng lực 0-8 km; X₃là hiệu giá trị nâng trường trọng lực 0-3 km

Tổng số điểm sử dụng là 97 điểm, hệ số tương quan R = 0,77.

Theo số liệu mật độ có được và hàm tương quan nhiều chiều ta thấy:

1) Các hệ tầng Kiến Xương và Hải Dương có mật độ rất thấp, và giá trị nhỏ hơn 1,7 g/cm³.

2) Mật độ của hệ tầng Vĩnh Bảo có giá trị thay đổi trong giới hạn 1,9 - 2,3 g/cm³. Giá trị này cũng có sự phân chia thành 3 đới cấu trúc khá đặc trưng. Mật độ có giá trị cao ở đới Đông bắc và đới Tây nam, còn đới Trung tâm thì có giá trị mật độ thấp, nhỏ hơn hoặc bằng 2,0 g/cm³.

3) Trường mật độ dự báo của hệ tầng Tiên Hưng có biểu hiện phân bố phức tạp hơn hệ tầng Vĩnh Bảo. Giới hạn biến đổi của giá trị mật độ hệ tầng này là từ 2,15 đến 2,40 g/cm³. Giá trị mật độ của hệ tầng này cũng có biểu hiện thay đổi từ đới này sang đới khác, thấp nhất tại đới Trung tâm và nâng dần giá trị về phía các đới Đông bắc và Tây nam.

4) Ngoài biểu hiện phân đới của giá trị mật độ dự báo của hệ tầng Phù Cừ, chúng ta còn nhìn thấy sự hình thành các dị thường mật độ dọc theo các đới đứt gãy Sông Lô và Vĩnh Ninh. Giá trị mật độ của hệ tầng này biến đổi trong giới hạn 2,36 - 2,50 g/cm³.

5) Hệ tầng Phong Châu có mật độ dự báo nằm trong giới hạn biến đổi 2,30 - 2,46 g/cm³. Dị thường âm lớn của mật độ hệ tầng này có phương kinh tuyến (Diên Điền - Tiền Hải). Các dị thường âm có cấu trúc nhỏ hơn phân bố chủ yếu dọc theo các đới đứt gãy Sông Lô và Vĩnh Ninh.

6) Các hệ tầng Đình Cao và Phù Tiên có giá trị mật độ dự báo biến đổi trong giới hạn 2,38 - 2,54 g/cm³. Các cấu trúc dị thường âm mật độ của hệ tầng này phân bố chủ yếu tại đới Trung tâm và dọc theo các đới đứt gãy Sông Lô và Vĩnh Ninh.

7) Mật độ dự báo của đá móng Trước Kainozoi có giá trị biến đổi trong giới hạn lớn, từ 2,54 đến 2,78 g/cm³. Có biểu hiện phân dị lớn của giá trị mật độ của đá móng Trước Kainozoi và tạo thành các cấu trúc âm dương khá phức tạp. Giá trị mật độ thấp thuộc phạm vi phụ đới Đông bắc của đới Trung tâm. Tại đây, giá trị mật độ nhỏ hơn 2,62 g/cm³.

Bảng 1. Thông số vật lý được thống kê phục vụ phân tích tài liệu

TT	Hệ tầng	Thành phần thạch học	Giá trị mật độ (g/cm³)	Vận tốc sóng (Vp, km/s)
1	2	3	5	7
I	Kiến xương (Holocen , Q₂)	Trầm tích hỗn hợp sông biển, đầm lầy	1,32	0,21
II	Hải Dương (Pleistocen, Q₁)	Cát bột bãi triều, cuội, sạn alluvi
III	Vĩnh Bảo (Pliocen, N₂)	Bột kết, sét kết có chứa than nâu	1,77	1,87
IV	Tiên Hưng (Miocen muộn)	Bột kết, sét kết có chứa than nâu	2,10	3,12
V	Phủ Cừ (Miocen giữa)	Cát kết, bột kết, sét kết có chứa than nâu	2,30	3,87
VI	Phong Châu (Miocen sớm)	Cát kết, bột kết	2,40	4,02
VII	Đình Cao (Oligocen)	Sạn kết, cát kết, bột kết	2,45	4,44
VIII	Phù Tiên (Eocen)	Sạn kết, cát kết, bột kết	2,50	4,63
IX	Móng Trước Kainozoi		>2,55	>4,70

Hình 1. Sơ đồ phân đới cấu trúc vùng tây nam miền võng Hà Nội theo tài liệu trọng lực và từ hàng không

Hình 2. Sơ đồ phân bố đứt gãy trong Kainozoi vùng tây nam miền võng Hà Nội theo tài liệu trọng lực và từ hàng không

Hình 3. Phân bố độ sâu đáy hệ tầng Vĩnh Bảo vùng tây nam miền võng Hà Nội

Hình 4. Phân bố độ sâu đáy hệ tầng Tiên Hưng vùng tây nam miền võng Hà Nội

Hình 7. Phân bố độ sâu móng Trước Kainozoi vùng tây nam miền võng Hà Nội

Hình 8. Trường đá móng Trước Kainozoi vùng tây nam miền võng Hà Nội theo kết quả phân tích tài liệu trọng lực và từ

4. Dự báo trường đá móng Trước Kainozoi

Trường đá móng trước Kainozoi vùng Tây nam miền võng Hà Nội được dự báo trên cơ sở đặc điểm mật độ và từ tính của đất đá biểu hiện thông qua hệ số Poisson. Kết quả phân tích của chúng tôi cho phép dự báo sự tồn tại của một số loại đá móng trước Kainozoi như sau (Hình 8):

1) Đá cổ nhất có lẽ là Proterozoi, phân bố trên phạm vi khá rộng tại đới Tây nam của miền võng Hà Nội.

2) Có lẽ đá Paleozoi có diện tích phân bố hẹp hơn và chủ yếu tại rìa của đới Trung tâm.

3) Dự báo là tại trung tâm miền võng Hà Nội có thể tồn tại đá có tuổi Mesozoi.

4) Dọc theo các đới đứt gãy Sông Lô, Vĩnh Ninh và tại đới Ninh Bình có biểu hiện tồn tại đá phun trào.

IV. KẾT LUẬN

Các kết quả phân tích tài liệu trọng lực và từ có được, kết hợp với các tài liệu địa chất - địa vật lý khác cho thấy:

1) Có biểu hiện phân chia vùng nghiên cứu thành 3 đới cấu trúc khá rõ nét: đới Rìa đông bắc gồm các cấu trúc Tiên Lãng, Vĩnh Bảo và Ninh Giang; đới Trung tâm gồm các phụ đới Trung tâm đông bắc: cấu trúc Quỳnh Thọ, An Mỹ và Thái Hòa; và phụ đới Trung tâm tây nam: cấu trúc Phù Cừ, Hưng Hà, Minh Châu, Đông Các, Đông Thọ, Thượng Hiền, Tiền Hải, Ba Đạt và cấu trúc dạng dải Thái Bình; và đới Rìa tây nam gồm các phụ đới cấu trúc dạng dải Sông Chảy, Hưng Yên và các phụ đới cấu trúc Nam Định và Núi Gôi.

2) Các đới đứt gãy phương TB-ĐN như: Sông Lô, Vĩnh Ninh, Thái Bình, Hưng Yên, Nam Định, Mỹ Lộc - Yên Định và Sông Hồng là những đứt gãy đóng vai trò quan trọng trong phân chia đới, phụ đới cấu trúc. Các đứt gãy phương ĐB-TN biểu hiện hoạt động yếu trong Kainozoi, hoặc cũng có thể đây là biểu hiện kế thừa của các đứt gãy trước Kainozoi. Có biểu hiện sự tồn tại của các đứt gãy phương vĩ tuyến và á vĩ tuyến trong phạm vi vùng nghiên cứu, là những đứt gãy có biểu hiện chia cắt các đứt gãy phương TB-ĐN và có lẽ là những đứt gãy trẻ.

3) Giá trị độ sâu dự báo lớn nhất của mặt đáy của hệ tầng Vĩnh Bảo vùng Tây nam miền võng Hà Nội là 0,3 - 0,4 km, của mặt đáy hệ tầng Tiên Hưng có thể đạt tới 1,4 - 1,8 km, của hệ tầng Phù Cừ trong phạm vi vùng nghiên cứu đạt tối đa 2,4 - 2,5 km, trong khi mặt đáy của hệ tầng Phong Châu được dự báo là có độ sâu tối đa ở mức 2,4 - 2,6 km. Độ sâu tới móng trước Kainozoi vùng Tây nam miền võng Hà Nội được dự báo có thể đạt tới 9,0 - 9,5 km. Mật độ dự báo của đá móng trước Kainozoi có giá trị biến đổi trong giới hạn lớn, từ 2,50 đến 2,78 g/cm³.

VĂN LIỆU

1. Cao Đình Triều, Hoàng Văn Vượng, 1986. Tìm hiểu quy luật biến đổi mật độ vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam và ứng dụng trong phân tích tài liệu trọng lực. Tt Công trình khoa học của Trung tâm nghiên cứu Vật lý địa cầu năm 1985-1986, V : 179-207, Hà Nội.

2. Cao Đình Triều, 1998. Phân vùng cấu trúc lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở trường trọng lực và từ. TC Các khoa học về Trái đất, 20/4 : 304-313. Hà Nội.

3. Cao Đình Triều, Nguyễn Danh Soạn, 1998. Hệ thống đứt gãy chính lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở phân tích kết hợp tài liệu trọng lực, từ và ảnh vệ tinh. TC Địa chất, A/247 : 17-27. Hà Nội.

4. Cao Đình Triều, Đinh Văn Toàn, 1999. Mô hình cấu trúc vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam và kế cận trên cơ sở phân tích tài liệu trọng lực. Tt Báo cáo khoa học tại Hội nghị công nghệ biển toàn quốc lần thứ IV, tr. 854-863. Hà Nội.

5. Cao Đình Triều, 2000. Trọng lực và phương pháp thăm dò trọng lực. Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 276 tr.

6. Cao Đình Triều, Lê Văn Dũng, Phạm Nam Hưng, Nguyễn Hữu Tuyên, Thái Anh Tuấn, 2004. Các đới cấu trúc vỏ Trái đất vùng Tây Bắc Việt Nam theo tài liệu trọng lực. TC Các khoa học về Trái đất, 26/3 : 244-257, Hà Nội.

7. Cao Đình Triều, Nguyễn Tiến Hóa, Mai Xuân Bách, Phạm Nam Hưng, 2004. Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc mặt ranh giới N-Q đồng bằng Nam Bộ trên cơ sở phân tích tài liệu trọng lực kết hợp với tài liệu địa chất-địa vật lý khác. Tuyển tập báo cáo NCCB trong lĩnh vực các khoa học về Trái đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội khu vực Nam Bộ, tr. 36-50. Tp Hồ Chí Minh.

8. Cao Đình Triều, Phạm Nam Hưng, 2005. Sử dụng phương pháp vi trọng lực nghiên cứu đới phá hủy của đứt gãy Sơn La tại vùng chấn tâm động đất Tuần Giáo. TC Địa chất, A/286 : 29-38. Hà Nội.

9. Cao Đình Triều (Chủ biên), 2005. Báo cáo Thử nghiệm phương pháp trọng lực chính xác cao nhằm đánh giá đặc trưng cấu trúc địa chất ở miền võng Hà Nội. Lưu trữ Viện Vật lý Địa cầu, Hà Nội, 106 tr.

10. Cao Dinh Trieu, 1998. The Bouguer Gravity anomalies and structure of the Crust in Vietnam. Collected Scientific Papers, Hydrometeorological Survey and Vietnam National Centre for Natural Sciences and Technology, p.131-141. Hà Nội.

11. Nguyễn Khải (Chủ biên), 1987. Báo cáo Kết quả nghiên cứu tính chất vật lý của đá và quặng trên lãnh thổ Việt Nam. Lưu trữ Địa chất, Hà Nội.