Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật dầu khí: Xác định môi trường thành tạo và diện phân bố của tập Rotalid khu vực trung tâm bồn trũng cửu long

TÊN ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG THÀNH TẠO VÀ DIỆN PHÂN BỐCỦA TẬP ROTALID KHU VỰC TRUNG TÂM BỒN TRŨNG CỬU LONGNHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Tổng hợp và thống kê tài liệu phân tích cổ sinh hóa t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

NGUYỄN THỊ THU HIỀN

XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG THÀNH TẠO VÀ DIỆN PHÂN BỐ CỦA TẬP ROTALID KHU VỰC TRUNG TÂM BỒN TRŨNG

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –

ĐHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS NGÔ THƯỜNG SAN

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS Bùi Thị Luận

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2 : Hoàng Đình Tiến

2 PGS TS Hoàng Đình Tiến 3 TS Bùi Thị Luận

4 TS Trần Đức Lân 5 TS Phùng Văn Hải Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

Trang 3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAĐộc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ THU HIỀN MSHV: 1570265 Ngày, tháng, năm sinh: 28-11-1989 Nơi sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Kỹ Thuật Dầu Khí Mã số: 60520604

I TÊN ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG THÀNH TẠO VÀ DIỆN PHÂN BỐCỦA TẬP ROTALID KHU VỰC TRUNG TÂM BỒN TRŨNG CỬU LONGNHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

− Tổng hợp và thống kê tài liệu phân tích cổ sinh (hóa thạch trùng lỗ) đã thực hiệntại bồn trũng Cửu Long đến thời điểm hiện tại

− Minh giải môi trường trầm tích qua các dữ liệu− Đưa ra mô hình phân bố trong không gian của tập “Rotalia” khu vực trung tâm bồn

trũng Cửu Long

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:Ngày 16 tháng 01 năm 2017III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 18 tháng 06 năm 2017IV.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):

TS NGÔ THƯỜNG SAN

TS LIÊU KIM PHƯỢNG

LỜI CẢM ƠN

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành kỹ thuật dầu khí với đề tài “Xác định môi trường

thành tạo và diện phân bố của tập “Rotalid” khu vực trung tâm bồn trũng Cửu Long”là kết quả của quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và được sự giúp đỡ của

các thầy, bạn bè đồng nghiệp và người thân Qua trang viết này tác giả xin gửi lời cảm ơn tới những người đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua

Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo TS Ngô Thường San và TS Liêu Kim Phượng đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn này

Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh và Bộ môn Kỹ Thuật Dầu Khí đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt công việc nghiên cứu khoa học của mình

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị công tác đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện Luận văn

Trang 5

TÓM TẮT

Trong phạm vi nghiên cứu này, tác giả tập trung vào việc thống kê lại diện phân bố của tập “Rotalia” bắt gặp trong các giếng khoan đã phân tích sinh địa tầng ở bể trầm tích Cửu Long Mô tả đặc điểm giống loài các hóa đá trong tập trầm tích này, từ đó xác định chi tiết đến cấp độ loài Kết hợp với các dữ liệu thạch học (phân tích nhiễu xạ tia X), dữ liệu đường GammaRay chạy trên phần mềm cyclolog liên kết các giếng khoan với mục đích góp phần làm sáng tỏ hơn đặc điểm, môi trường thành tạo của tập “Rotalid” cũng như xác lập chi tiết sự phân bố về mặt địa tầng của chúng ở bồn trũng Cửu Long Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở dữ liệu khi làm dịch vụ phân tích hay nghiên cứu trong lĩnh vực

tìm kiếm – thăm dò dầu khí

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

NGUYỄN THỊ THU HIỀN

22

3 2.2 Đường cong INPEFA trên phần mềm Cyclolog 24

5 3.1 Mô hình thể hiện sự phân bố hóa đá Trùng lỗ

6 3.2 Mô hình môi trường biển, vị trí vũng vịnh

7 3.3 Phân bố Milliammina trong bể trầm tích Cửu

Mô hình thể hiện vị trí và sự phát triển của môi trường vũng vịnh (Lagoon), hướng xâm nhập của nước biển trong bồn trũng Cửu Long vào giai đoạn Miocen sớm (theo Gwang H.Lee, Keumsuk, và Joel S.Watkins)

33

9 3.5 Vị trí lô 01, 02 trong bể trầm tích Cửu Long 36 10 3.6 Vị trí lô 09 trong bể trầm tích Cửu Long 38 11 3.7 Vị trí lô 15 trong bể trầm tích Cửu Long 40 12 3.8 Vị trí lô 16 trong bể trầm tích Cửu Long 42 13 3.9 Vị trí lô 17 trong bể trầm tích Cửu Long 43 14 3.10a Bề dày tập Ammonia trong khu vực nghiên cứu 44

25 3.17 Phân bố tập B1.2 (tương ứng tập Rotalid) qua

MỤC LỤCMỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16

1.1 Vị trí địa lý bồn trũng Cửu Long 16 2

1.2 Lịch sử phát triển địa chất khu vực 17

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Cơ sở dữ liệu 19

2.1.1 Dữ liệu cổ sinh 19

2.1.2 Cơ sở dữ liệu khác 20

2.2 Phương pháp nghiên cứu 20

2.2.1 Phương pháp xác định và phân loại hóa đá 20

➢ Trên kính hiển vi soi nổi 20

➢ Kính hiển vi điện tử quét 21

2.2.2 Phương pháp địa vật lý giếng khoan 22

2.2.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 24

CHƯƠNG 3: SỰ PHÂN BỐ VÀ MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH TẬP ROTALID27 3.1 Môi trường trầm tích tập Rotalid 27

3.1.1 Dựa vào dữ liệu cổ sinh – địa tầng 27

➢ Đặc trưng các giống loài hoá đá trong tập Rotalid 27

➢ Môi trường thành tạo tập Rotalid 31

3.1.2 Dựa theo dữ liệu thạch học 34

3.2 Diện phân bố tập Rotalid vùng trung tâm bể Cửu Long 34

3.2.1 Diện phân bố tập Rotalid thể hiện qua dữ liệu cổ sinh địa tầng 34

3.2.1.1 Bề dày tập Rotalid 34

➢ Lô 01, 02 34

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Tập “Rotalid” có ý nghĩa định tầng rất quan trọng trong bồn trũng Cửu Long Sự hiện diện của tập Rotalid trong các giếng khoan được xác định là nóc của thời kỳ Miocen dưới – phụ hệ tầng Bạch Hổ trên Bên cạnh đó, đây cũng là một tập đặc biệt có giá trị trong việc liên kết địa tầng các giếng khoan trong khu vực Tuy nhiên, cho đến thời điểm hiện tại chỉ dừng lại ở các báo cáo sinh địa tầng giếng khoan, môi trường trầm tích tập Rotalid được xác định trong các giếng chưa được cụ thể thay đổi từ môi trường nước lợ đến biển nông trong thềm Một số bài báo nghiên cứu chung chung về đặc điểm địa tầng Miocen sớm nhưng chưa có các tài liệu hay công trình nghiên cứu đi vào cụ thể, chi tiết về địa tầng tập Rotalid

Nhận thấy tầm quan trọng, tính cấp thiết và ý nghĩa khoa học của việc nghiên cứu

cổ sinh – địa tầng cho tập trầm tích này tác giả đã chọn đề tài“Xác định môi trường thành tạo và diện phân bố của tập “Rotalid” khu vực trung tâm bồn trũng Cửu Long”

2 Mục đích

Xây dựng nguồn cơ sở dữ liệu khoa học có giá trị cao trong lĩnh vực cổ sinh địa tầng phục vục cho công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí trong khu vực

Xây dựng cơ sở dữ liệu nền tảng cho các nghiên cứu sau này

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Tập Rotalid nằm khu vực trung tâm bể Cửu Long

Phạm vi nghiên cứu: gồm phía Tây các lô 01,02; phía Đông các lô 15,16 và lô 09-1, 09-2 và giếng khoan 17-VT-1X

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài nghiên cứu Ý nghĩa khoa học:

Trang 13

Có được cái nhìn rõ ràng và khái quát về sinh địa tầng, thạch địa tầng của tập Rotalid đồng thời thể hiện được diện phân bố của tập Rotalid trên toàn bể

Các mẫu nghiên cứu sinh địa tầng tại 4 giếng khoan được gửi đến công ty Robertson (Singapore) phân tích, việc xác định tuổi địa tầng ban đầu các tác giả dựa vào sự xuất hiện rời rạc của các hoá đá trùng lỗ trôi nỗi và hoá thạch bào tử phấn hoa, chưa xác định được ranh giới Miocen sớm-Miocen giữa Tại giếng 15-A-1X các hoá đá Ammonia spp ban đầu chỉ được sử dụng để xác định môi trường trầm tích nước lợ ven biển Trong phân tích sinh địa tầng ở các giếng tiếp theo, với sự xuất hiện riêng biệt và đặc trưng của các giống loài Ammonia spp trong khoảng trầm tích của giếng khoan, các tác giả đã sử dụng chúng như là một tập đặc biệt có giá trị trong việc liên kết địa tầng các giếng khoan trong khu vực, và thường được gọi là tập “Rotalid” Qua các tài liệu địa chấn, địa vật lý các tác giả đã xác định tập Rotalid có tuổi vào giai đoạn muộn nhất Miocen sớm, tương ứng với tập địa chấn B1.2

Năm 2001, các tác giả Viện dầu khí Việt Nam kết hợp với công ty KrA Stratigraphy limited phân tích sinh địa tầng các giếng khoan lô 15-1-SD-2X, 15-1-SD-3X, trong đó xác định môi trường thành tạo giai đoạn cuối Miocen sớm có ảnh hưởng của môi trường biển

Sau này, một số bài báo nghiên cứu về tập BI.2 như theo dữ liệu thạch học có bài

đăng rong Tạp chí Thăm dò – Khai thác số 12, trang 24-31, năm 2012, “Đặc điểm thạch học, môi trường trầm tích và đặc tính chứa của tập trầm tích tuổi Miocen sớm khu vực phía Tây phần trung tâm bể Cửu Long” của tác giả ThS Bùi Ngọc Phương và theo dữ

liệu cổ sinh “bào thử phấn hoa” có bài đăng trong tạp chí Thăm dò – Khai thác, số 7,

trang 24-32, năm 2015 của tác giả Mai Hoàng Đảm và Chu Đức Quang “Phân tập địa tầng và xác định môi trường trầm tích tuổi Miocene sớm – Oligocene lô 09-3 bể Cửu Long trên cơ sở những đặc trưng của nhóm hóa thạch tảo (Dinocysts) nước ngọt và phân tích tướng hữu cơ” xác định môi trường tập Rotalid thuộc môi trường biển nông ven bờ

Hiện nay, có rất nhiều báo cáo phân tích sinh địa tầng các giếng khoan thuộc bồn trũng Cửu Long được lưu trữ tại Trung tâm Phân tích thí nghiệm- Viện dầu khí Việt Nam, với sự xuất hiện tập Rotalid trong giếng khoan được sử dụng là tầng đánh dấu nóc Miocen sớm, môi trường thành tạo được xác định thay đổi từ môi trường nước lợ đến biển nông trong thềm

Đặc trưng môi trường thành tạo của tập Rotalid cho đến nay vẫn chưa có nhìn nhận một cách chính xác và thống nhất và chưa được nghiên cứu chi tiết Mặc dù mang tính địa phương, nhưng ý nghĩa định tầng của tập Rotalid rất lớn trong khu vực bồn trũng Cửu Long Trong nghiên cứu này tác giả đưa ra được điều kiện hình thành của tập trầm tích này và có cái nhìn tổng quát về diện phân bố của tập trong khu vực trung tâm bể Cửu Long

5.2 Mục tiêu nghiên cứu

− Làm sáng tỏ đặc điểm, môi trường trầm tích, mực nước biển cổ địa tầng tập trầm tích Rotalid;

− Đưa ra mô hình phân bố trong không gian của tập “Rotalia” bắt gặp trong các giếng khoan vùng trung tâm bể trầm tích Cửu Long

5.3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Trang 15

− Tổng hợp và thống kê tài liệu phân tích cổ sinh (hóa thạch trùng lỗ) đã thực hiện tại bồn trũng Cửu Long đến thời điểm hiện tại

− Chọn mẫu và phân tích XRD − Chạy phần mềm Cyclolog sử dụng các đường GammaRay − Minh giải môi trường trầm tích qua các dữ liệu

− Đưa ra mô hình phân bố trong không gian của tập “Rotalia” qua công cụ Mapinfo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Vị trí địa lý bồn trũng Cửu Long

Bồn trũng nằm ở tọa độ 90 – 110 vĩ Bắc, 106,50 – 1090 kinh Đông, với diện tích bề mặt khoảng 36.000 km² bao gồm các lô 09, 15, 16, 17 và một phần của các lô 01, 02, 25 và 31 Bồn trũng có dạng gần giống hình bán nguyệt, kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam với phần cung lồi hướng về phía Đông Nam, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat-Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh

Hình1.1: Bản đồ vị trí bồn trũng Cửu Long

Trang 17

1.2 Lịch sử phát triển địa chất khu vực

Lịch sử phát triển của bể Cửu Long gắn liền với quá trình tách giãn Biển Đông và có thể chia thành 03 giai đoạn phát triển kiến tạo như sau:

Thời kỳ trước tạo rift: Thời kỳ trước Đệ Tam khoảng từ Jura muộn đến Paleogen là

thời gian thành tạo và nâng cao của các đá móng magma xâm nhập Do ảnh hưởng các quá trình va chạm của các mảng Ấn Độ vào mảng Âu-Á và hình thành đới hút chìm dọc cung Sunda Các thành tạo đá xâm nhập, phun trào Mesozoi muộn-Kainozoi sớm và trầm tích cổ trước đó đã trải qua thời kỳ dài của quá trình bóc mòn, giập vỡ, khối tảng, căng giãn ở khu vực hướng Tây Bắc – Đông Nam Sự phát triển các đai mạch lớn, kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam thuộc phức hệ Cù Mông và Phan Rang có tuổi tuyệt đối 30-60 triệu năm đã minh chứng cho điều đó Đây là giai đoạn san bằng địa hình trước khi hình thành bể trầm tích Cửu Long Địa hình bề mặt bóc mòn của móng kết tinh trong phạm vi khu vực bể lúc này không hoàn toàn bằng phẳng, có sự đan xen giữa các thung lũng và đồi, núi thấp Chính hình thái địa hình mặt móng này đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển trầm tích lớp phủ kế thừa vào cuối Eocen - đầu Oligocen

Thời kỳ đồng tạo rift: Vào cuối Eocen - đầu Oligocen do tác động của các biến cố

kiến tạo với hướng căng giãn chính là Tây Bắc – Đông Nam và hàng loạt các đứt gãy hướng Đông Bắc –Tây Nam đã được sinh thành do sụt lún mạnh và căng giãn Vào đầu Kainozoi do sự va mạnh ở góc hội tụ Tây Tạng giữa các mảng Ấn Độ và Âu-Á làm mảng Indosinia bị thúc trồi xuống Đông Nam theo các đứt gãy trượt bằng lớn như đứt gãy Sông Hồng, Sông Hậu, với xu thế trượt trái ở phía Bắc và trượt phải ở phía Nam tạo nên các trũng Đệ Tam trên các đới khâu ven rìa, trong đó có bể Cửu Long Các hoạt động trên đã hình thành các hệ thống đứt gãy khác có hướng gần Đông Bắc – Tây Nam.Như vậy, trong bể Cửu Long bên cạnh hướng Đông Bắc –Tây Nam còn có các hệ thống đứt gãy có hướng cận kề chúng

Thời kỳ sau tạo rift Vào Miocen sớm, quá trình giãn đáy Biển Đông theo phương

Tây Bắc – Đông Nam đã yếu đi và nhanh chóng kết thúc vào cuối Miocen sớm (17 triệu năm), tiếp theo là quá trình nguội lạnh vỏ Trong thời kỳ đầu Miocen sớm các hoạt động đứt gãy vẫn còn xảy ra yếu và chỉ chấm dứt hoàn toàn từ Miocen giữa đến hiện tại Các

trầm tích của thời kỳ sau rift có đặc điểm chung là phân bố rộng, không bị biến vị, không bị uốn nếp và như gần nằm ngang Tuy nhiên, ở bể Cửu Long các quá trình này vẫn gây ra các hoạt động tái căng giãn yếu, lún chìm từ từ trong Miocen sớm và hoạt động núi lửa ở một số nơi, đặc biệt ở phần Đông Bắc bể Vào cuối Miocen sớm trên phần lớn diện tích bể, nóc trầm tích Miocen dưới - hệ tầng Bạch Hổ được đánh dấu bằng biến cố chìm sâu bể với sự thành tạo tầng “sét Rotalid” biển nông rộng khắp bể, đây là tầng đánh dấu địa tầng của Miocen dưới - hệ tầng Bạch Hổ và là tầng chắn khu vực quan trọng cho toàn bể Cuối Miocen sớm toàn bể trải qua quá trình nâng khu vực và bóc mòn yếu, bằng chứng là tầng sét Rotalid chỉ bị bào mòn từng phần và chỉ duy trì tính phân bố khu vực của nó

Mặt cắt địa chất khu vực bể được chia thành ba giai đoạn hoạt động cấu kiến tạo liên quan đến ba tầng cấu trúc gồm trước tạo rift là tầng cấu trúc móng có tuổi trước Đệ Tam, đồng tạo rift hình thành tầng cấu trúc Oligocen và sau tạo rift thành tạo tầng cấu trúc Miocen – Pliocen – Đệ tứ Tầng cấu trúc móng thể hiện cho địa hình của khu vực bể, gồm các địa hào, bán địa hào và địa lũy được tách biệt nhau bởi các hệ thống đứt gãy.Tầng cấu trúc Oligocen liên quan tới các thành tạo mang tính kế thừa.Các yếu tố cấu trúc chính hầu hết được kế thừa từ móng và xuất hiện trong Oligocen Ảnh hưởng về mặt hình thái của bề mặt móng đối với hình thái của các trầm tích Oligocen giảm dần từ dưới lên trên dọc theo mặt cắt Tầng cấu trúc Miocen – Pliocen đặc trưng bởi địa hình tương đối phẳng và sự giảm đột ngột số lượng của các đứt gãy

Hệ thống đứt gãy trong bể Cửu Long chia thành 4 nhóm chính dựa trên cơ sở lịch sử hình thành gồm hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc –Tây Nam, Đông –Tây, Bắc – Nam và Tây Bắc – Đông Nam Nhìn chung hệ thống đứt gãy hướng Đông Bắc –Tây Nam phát triển sớm hơn và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bể Cửu Long; trong khi đó khu vực phía Tây Nam với hệ thống đứt gãy hướng Tây Bắc – Đông Nam và khu vực Tam Đảo, Nam Rồng – Đồi Mồi với hệ thống đứt gãy hướng Đông – Tây lại đóng vai trò quan trọng trong việc thành tạo hình thái cấu trúc bể Cửu Long Hệ đứt gãy phương Bắc – Nam phát triển chủ yếu ở khu vực mỏ Rồng

15-2, 16-1 và một số giếng ở lô 01, 02

01-97-HD-1XST 02-97-HT-1X09-1-BH 1815-1-SC-1X16-1-NO-1X01-97-HX-1X02-97-AmSW-1X 09-1-BH-1715-1-SD-1X16-1-TGC-1X01-97-HXS-1X02-97-DD-1X09-1-BH-3215-1-SD-2X16-1-TGD-1X01-Emeral-102-97-DD-2X09-1-BH-103215-1-SD-2XST16-1-TGH-1X01-JADE-3X02-97-TL-1X09-1-Rong-515-1-SD-3X16-1-TGL-1X01-MoonStone-

1XST 02-97-TL-2X 09-1-Rong-10 15-1-SD-4X 16-1-TGT-1X01-B-1X02-97-TL-3X09-1-RONG-1815-1-SD-6X16-1-TGT-2X01-RUBY-2X02/10-KNV-1X09-1-RONG-2015-1-SD-2P16-1-TGT-3X01-RUBY- 3P09-1-RONG-2115-1-SD-9P-ST3 16-1-TGT-4X01-RUBY-3X09-1-RONG -22 15-1-SN-1X16-1-TGT-5X01-TOPAZ-3X09-1-RONG -23 15-1-SN-2X16-1-TGT-6X01-TOPAZ-3XST09-1-ThT-1X15-1-SN-3X16-1-TGT-7X

09-1-ThT-5X15-1-ST-1X16-1-TGV-1X09-2-CNV-1X15-1-SV-1X16-1-TGX-1X09-2-COD-1X15-1-SV-2X16-1-VN-1X09-2.09-KTN-1X 15-1-05-LDV-4X 16-1-VT-1X09-2/10-HC-1X15-2-DD-1X16-1-VT-2X09-2/09-KNT-2X 15-2-GD-1X16-1-VV-1X09-3.12-CT-2X15-2-PD-1X16-2-BaDen-109-3-SOI-2X15-2-PD-2X16-BG-1X

15-2-RD-1X16-2-HMX-1X15-2-RD-2X17-1-VT-1X15-2-RD-3X

15-2-RD-4X15-2-VD-1XST15-2-HSB-1X15-2-HSD-2X15-2.01-HSN-1X

Bảng 2.1: Danh sách các giếng khoan phân tích cổ sinh ở bồn trũng Cửu Long

Một số giếng khoan không bắt gặp tập Rotalid do nhiều yếu tố, trong đó điển hình nhất là khoảng độ sâu phân tích không nằm ngay tập Rotalid Nhìn chung thì tổ hợp

Rotalia chủ yếu là các giống loài Ammonia có kích nhỏ: từ khoảng 100-350µm Ngoài ra,

trong tập còn có sự xuất hiện đồng thời của giống loài Miliammina spp (tại các giếng khoan 15-1-SD-2P, 15-1-ST-1X) và Elphidium spp (tại các giếng khoan 16-1-TGT-1X,

16-1-TGT-3X, 16-1-TGT-4X, 16-1-TGT-6X, 16-1-TGV-1X, 16-1-TGX-1X, 1X, 15-2-PD-1X, 15-2-RD-1X, 15-1-ST-1X, 15-1-SV-1X, 09-2-COD-1X, 09-1-BH-32, 02/97-TL-1X, 02/97-AmSW-1X)

Bên cạnh đó, theo quan sát ở tập trầm tích nằm phía dưới tập Rotalid, một số giếng khoan xuất hiện nhóm hóa đá Miliammina tương ứng với môi trường thiên về lục địa hơn gồm các giếng khoan: 09-1-BH-32, 15-1-SD-1X, 15-1-SD-2X, 15-1-SD-2P, 15-1-SV-1X, 15-1-ST-1X, 15-2-RD-1X

2.1.2 Cơ sở dữ liệu khác Dữ liệu cyclolog

Tác giả sử dụng các đường Gamma Ray tại các giếng khoan đại diện: SD-2X, SD-3X, 01-RUBY-2X, 15-1-ST-1X, 15-1-ST-2X, 15-2-RD-1X, 09-2-KNT-1X, 16.1-TGT-3X chạy trên phần mềm Cyclolog để liên kết tập qua các giếng khoan trong khu vực

15-1-Dữ liệu thạch học

Ba mẫu tại bốn giếng khoan được đem đi phân tích XRay xác định hàm lượng và loại sét của tập nhằm xác định chính xác hơn môi trường thành tạo tập Rotalid: 09-1-BH-32, 09-2-CNV-1X, 15-1-SD-2P, 15-2-RD-4X

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp xác định và phân loại hóa đá:

Việc xác định và phân loại hóa đá được thực hiện chủ yếu dưới kính hiển vi soi nổi Các nhóm hóa đá có cùng đặc điểm sẽ được tập hợp lại để nhận dạng, những mẫu đại diện cho từng nhóm sẽ được tiến hành chụp ảnh dưới kính hiển vi điện tử quét để phân tích chi tiết cấu trúc bề mặt Giúp so sánh và chính xác hóa việc xác định hóa đá

➢ Trên kính hiển vi soi nổi

Trang 21

Tập hợp các hóa đá xuất hiện trong giếng khoan Dựa vào các đặc điểm như số lượng các phòng ở vòng quấn cuối cùng, rìa vỏ, đặc điểm đường khâu, đặc điểm vùng rốn vỏ để phân nhóm và nhận dạng sơ bộ hóa đá

Một số mẫu đại diện của các nhóm hóa đá đã được phân chia dưới kính hiển vi soi nổi được chọn để chụp ảnh dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM) Với ưu thế là độ phóng đại lớn, hình ảnh thể hiện rõ các cấu trúc bề mặt vỏ hóa đá.Cho nên giúp phân biệt hóa đá chính xác hơn

➢ Kính hiển vi điện tử quét

Để chụp ảnh SEM hóa đá Ammonia tương đối khó khăn và phức tạp do kích thước hóa đá rất nhỏ Nên việc gia công mẫu gặp rất nhiều khó khăn Việc gia công thực hiện theo trình tự các bước như sau:

Bước 1: Chuẩn bị mẫu

Chuẩn bị mẫu cần làm, đánh dấu và sắp xếp theo số thứ tự để tránh nhầm lẫn

Bước 2: Cố định mẫu

Dùng keo cacbon phủ lên trên bề mặt của đế mẫu một lớp keo mỏng Dùng kẹp gắp mẫu để gắp mẫu đã được chuẩn bị gắn lên lớp keo đã được phủ trên đế mẫu Chú ý phải gắn mẫu nhanh để tránh lớp keo bị khô không kết dính được với đế mẫu Chú ý trước khi cố định mẫu bằng keo cần phải xác định bề mặt mẫu muốn quan sát chi tiết Ghi lại vị trí mẫu

Bước 3: Phủ mẫu Mẫu được phủ bằng máy phủ vàng Jeol JFC- 1600 Auto fine coater Bước 4: Chụp ảnh mẫu SEM

Chụp ảnh SEM được tiến hành trên hệ thống máy SEM Jeol JSM-5600 LV Tiến hành chụp các ảnh tiêu biểu với nhiều chỗ và độ phóng đại khác nhau, phản ánh được đầy đủ và chi tiết các đặc điểm được mô tả của mẫu Các ảnh này là các bằng chứng cụ thể của

kết quả mô tả dưới kính hiển vi điện tử

Bước 4: Tiến hành minh giải, phân tích ảnh, đưa ra kết quả

- Mô tả chi tiết đặc điểm cấu trúc tường vỏ, số phòng tại vòng quấn cuối cùng, đặc điểm mặt lưng và mặt bụng;

- Đặc điểm vùng rốn: rộng, hẹp, sâu, nông, có bướu hay không có bướu, bị che phủ các vật liệu thứ sinh;

- Đặc điểm đường khâu, rìa vỏ, miệng hoá đá

Hình 2.1: Các bước xác định hóa đá Ammonia kết hợp kính hiển vi soi nổi và kính hiển vi

điện tử quét (SEM)

2.2.2 Phương pháp địa vật lý giếng khoan

Trong các đường cong địa vật lý, tác giả sử dụng đường Gamma Ray chạy trên phần mềm Cyclolog CycloLog là một công cụ mới ứng dụng của nghiên cứu địa tầng theo chu kỳ (cyclostratigraphy) và địa tầng khí hậu (climatestratigraphy) trong việc phân chia địa tầng Việc ứng dụng các đới trong phân chia địa tầng của trùng lỗ trôi nổi và tảo vôi trong phương pháp cổ sinh địa tầng, sẽ xác định được các bề mặt ranh

KẾT QUẢ HOÀN CHỈNHKIỂM TRA, ĐỐI SÁNH(So sánh các chi tiết dưới ảnh SEM, chính xác hóa việc nhận dạng)

CHỤP ẢNH SEM(Chọn những mẫu hóa đá đại diện để chụp ảnh SEM)

XÁC ĐỊNH SƠ BỘ CÁC LOÀI HÓA ĐÁ(Dựa vào những đặc điểm nhận dạng, xác định sơ bộ dưới kính hiển vi

soi nổi)PHÂN LOẠI CÁC NHÓM AMMONIA(tập hợp những hóa đá có cùng đặc điểm thành những nhóm riêng biệt)

TẬP HỢP MẪU HÓA ĐÁ(thực hiện chi tiết ở từng giếng khoan cụ thể)

Trang 23

giới địa tầng (stratpac) trong CycloLog Phương pháp kết hợp giữa kết quả phân tích cổ sinh địa tầng và minh giải đường cong gamma trên phần mềm CycloLog sẽ giúp việc phân chia ranh giới địa tầng chính xác hơn

Phần mềm CycloLog có thể được sử dụng để phân chia ranh giới địa tầng của một giếng khoan, hoặc nhiều giếng, đây là một công cụ liên kết địa tầng các giếng trong cùng một lô hoặc một bể Từ số liệu của đường cong gamma, phần mềm CycloLog sẽ tính toán và tạo ra một đường cong mới gọi là đường cong INPEFA (Intergrated Predicted Error FilterAnalysis):

nhiệt độ của nước biển tăng lên, tương ứng với giai đoạn biển tiến và xu hướng phát triển trầm tích hạt mịn Giai đoạn này có sự bùng nổ về số lượng và sự đa dạng của sinh động vật Khi nhiệt độ của nước biển giảm, tương ứng với giai đoạn biển thoái và xu hướng phát triển trầm tích hạt thô Các tập hợp hóa đá được tìm thấy trong giai đoạn này kém phong phú và kém đa đạng về giống loài;

- Các bề mặt tiêu biểu (key bounding surfaces) là các bề mặt xác định sự thay đổi trầm tích giữa lớp trầm tích hạt mịn và trầm tích hạt thô;

- Những điểm đánh dấu kết thúc của giai đoạn trầm tích hạt mịn (sét, sétbột) (positive turning point marks) sẽ là bề mặt kết thúc trầm tích hạt mịn (Positive Bounding Surface-PBS) đánh dấu bởi một chu kỳ biển tiến;

Ngược lại, những điểm đánh dấu kết thúc của giai đoạn trầm tích hạt thô (negative turning point marks) sẽ là bề mặt kết thúc của trầm tích hạt thô (Negative Bounding Surface-NBS) tương ứng với giai đoạn biển lùi;

CycloLog;

Hình 2.2: Đường cong INPEFA trên phần mềm cyclolog

2.2.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)

Dùng xác định loại và hàm lượng gần đúng của các khoáng vật sét (< 2 microns) Các khoáng vật sét chủ yếu gồm: kaolinit, smectit, illit, chlorit Nguồn gốc kaolinit được hình thành do các quá trình biến đổi từ các đá giàufeldspat như granit, cát kết arkose…, các quá trình phong hoá hoặc quá trình biến đổi nhiệt dịch phần lớn kaolinit tạo lập từ môi trường phong hoá của granit, gneiss Sự thành tạo của kaolinit liên quan đến hoạt động của nước và CO2; Smectit nguồn gốc từ phong hóa tro núi lửa; Illit là một khoáng vật dạng mica, có kích thước cỡ sét, không giãn nở Illit là sản phẩm biến đổi của muscovit và fenspat trong môi trường phong hoá và thuỷ nhiệt, phổ biến trong các đá

- Sau khi làm khô lượng sét tại nhiệt độ và độ ẩm phòng - Sau khi bão hoà ethylenglycol trong vòng 24 giờ ở nhiệt độ 50 – 60oC để phát hiện

ra sự có mặt của sét trương nở - Ngay lập tức, nung nóng mẫu đến 300oC trong vòng 1 giờ Điều này giúp phân biệt

illit-smectit và illit ở 10 angstroms - Sau đó đem nung đến nhiệt độ 550oC trong vòng 1 giờ 30 phút Điều này gây ra sự

phá huỷ kaolinit và lớp brucit trong chlorit Trong trường hợp có sự hiện diện của cacbonat thì ở giai đoạn đầu của phần chuẩn bị, sử dụng một chất hoà tan là axit axetic để loại bỏ cacbonat

➢ Nguyên lý:

Electron được phóng ra từ catot với vận tốc cao sẽ va vào anot tạo ra các tia X đơn sắc: Kα và Kβ Sau đó tia Kβ được đi qua bộ lọc Cuối cùng chỉ còn lại tia Kα sẽ chiếu vào mẫu gây nên hiện tượng nhiễu xạ và đầu thu tín hiệu (detector) sẽ ghi lại hiện tượng này

Hình 2.3: Máy đo nhiễu xạ tia X (D8-ADVANCE)

hết các giếng khoan Các loài còn lại chủ yếu bắt gặp ở các giếng có số lượng nhiều ở lô 15 và 16 Bên cạnh nhóm hóa đá Ammonia có kích thước nhỏ đặc trưng cho tập Rotalid,

còn bắt gặp hóa đá Miliammina với loài chính là Miliammina fusca

Các giống loài Ammonia được tác giả phân loại và mô ta chi tiết như sau:

Ammonia parkinsoniana, d’Orbigny, 1839 Rosalina parkinsoniana, d’Orbigny, 1839 Đặc điểm nhận dạng:

− Vỏ xoắn chóp thấp, hình dáng gần tròn, mặt lưng phồng mạnh hơn mặt bụng, rìa bán góc cạnh, các phòng tăng nhanh dần về kích thước, 9-11 phòng ở vòng quấn cuối cùng;

− Đường khâu khắc mạnh và sâu tại mặt bụng, với những lỗ hổng khắc sâu giữa các phòng;

− Có bướu phát triển mạnh ở rốn, tường mịn, nhiều lỗ thủng, miệng mở từ rìa đến rốn có khe nhỏ

− Tường vỏ cấu tạo vôi, gồm các lỗ hổng to

Môi trường: Môi trường vũng vịnh đến biển ven bờ, đầm lầy, cửa sông

Ammonia tepida,Cushman, 1926

Rotalia beccarii Linnaeus var tepida Cushman, 1926 Ammonia tepida, Cushman, 1926, Hayward và nnk, 2003

Đặc điểm nhận dạng: − Vỏ nhỏ đường kính khoảng 320m,xoắn ốc thấp gồm 2-

3 vòng quấn, mặt lưng phồng, mặt bụng lõm vào, rìa tròn đến gần bán góc cạnh, 6-8 phòng ở vòng quấn cuối cùng; − Rốn mở rộng, sâu tại mặt bụng, không có bướu;

− Đường khâu khắc sâu tại mặt bụng không có lỗ thủng, các phòng phồng mạnh có dạng hình tam giác cong;

− Tường vỏ mỏng hơn Ammonia parkinsoniana, cấu tạo nhiều lỗ hổng to

Môitrường: Môi trường nước lợ, độ mặn: 0.2–70 psu (Bradshaw, 1957; Reddy and Rao, 1984; Almogi-Labin and others, 1992) như: Vịnh, phá ven biển, vũng ao nước lợ

Ammonia beccarii, Lin 1758 Nautilus beccarii Linne 1758 Nautilusbeccarii var perversus, Walker, 1784 Rotalia beccarii , Linnaeus, 1758

Đặc điểm nhận dạng: − Vỏ xoắn ốc thấp, tiết diện ngang hình tròn, mặt lưng phồng hơn mặt bụng; − Các phòng mặt lưng hình tứ giác, mặt bụng có dạng hình tam giác cong, gồm 10-

13 phòng tại vòng tăng trưởng cuối cùng; − Đường khâu mặt bụng dạng khe rãnh sâu, ở mặt lưng dạng khe rãnh nhỏ hay gờ

nổi; − Rốn vỏ rộng và sâu; − Tường vỏ tương đối dày, cả mặt lưng và mặt bụng đều nhẵn

Môi trường: Biển nông gần bờ thay đổi từ độ mặn cao ổn định (vũng vịnh) đến độ mặn thấp và trung bình

Trang 29

− Ở môi trường có độ muối thấp hay trung bình rốn thường bị che phủ bởi các cấu tạo dạng hạt, dạng tấm hay dạng vảy là phần phát triển rìa trong của các phòng − Ở môi trường có độ mặn cao và ổn định, rốn được che phủ bởi các vật liệu vỏ thứ

sinh liền khối trong suốt, hình tròn

Ammonia aomoriensis, Asano, K., 1951

Đặc điểm nhận dạng: − Vỏ có kích thước 150-350m, xoắn ốc gồm khoảng 3

vòng quấn, mặt lưng đơn giản, rìa tròn đến gần bán góc cạnh, phân thùy, vòng tăng trưởng cuối cùng gồm 6-7 phòng; − Đường khâu nông tại rìa vỏ và mở ra tại vùng gần rốn vỏ, rốn vỏ rộng không có

bướu, phủ lấm tấm các dạng hạt nhỏ hay tấm mỏng; − Miệng dạng khe kéo dài từ rìa đến rốn vỏ;

− Tường vỏ có cấu tạo lỗ hổng to Môi trường: môi trường vịnh ven biển, số lượng phòng thay đổi theo nhiệt độ và độ mặn

Ammonia aoteana,Finlay, 1940 Streblus aoteanus, Finlay, 1940 Đặc điểm nhận dạng:

− Vỏ nhỏ xoắn ốc thấp, phồng hai mặt, mặt lưng phồng cao,rìa bán tròn, thường 8-10 phòng ở vòng quấn cuối cùng, phòng cuối cùng phồng nhẹ;

− Đường khâu mặt lưng thẳng ở giai đoạn phát triển sớm sau đó khắc sâu và cong mạnh hướng ngược lại Đường khâu mặt bụng dạng gần tỏa tia dạng rãnh sâu dài;Miệng dạng khe nằm tại cơ sở vách ngăn phòng cuối;

− Tường mịn, cấu tạo dạng hạt nhỏ Môi trường: vịnh ven biển,0-10m

6) Ammonia inflata, Seguenza, 1862

Ammonia inflata, Seguenza, 1862

Đặc điểm nhận dạng: − Vỏ xoắn ốc, hai mặt phồng mạnh, gồm 7-9 phòng tại

vòng quấn cuối cùng, rìa vỏ tròn cạnh; − Đường khâu đều nét, khắc sâu tại mặt bụng; − Đường kính vùng rốn giảm, rốn sâu;

− Tường cấu tạo dạng hạt nhỏ Môi trường: môi trường nước lợ, vịnh ven biển

1973

Ammonia aberdoveyensis, Haynes in Haynes, p 184,

fig 38, nos 1–7 Đặc điểm nhận dạng: − Vỏ xoắn ốc thấp chủ yếu (60%) xoắn phải, đường

kính 390m, rìa tròn đến bán góc cạnh, 7-9 phòng tại vòng tăng trưởng cuối cùng; − Đường khâu khắc nhẹ trên mặt lưng, trên mặt bụng đường khâu cong và hẹp; − Rốn không có bướu Quanh rốn lấm tấm những nốt nhỏ và vành dạng lá; − Tường vỏ có cấu trúc lỗ hổng lớn

Môi trường: ven biển (coastal)

Trang 31

➢ Môi trường thành tạo tập Rotalid

Dựa vào tổ hợp hóa đá Ammonia xác định được như Ammonia tepida, Ammonia parkinsoniana, Ammonia aberdoveyensis, Ammonia aomoriensis, Ammonia aoteana, Ammonia inflata chủ yếu phân bố trong môi trường vũng vịnh, biển nông, gần bờ Theo các nghiên cứu về đặc điểm môi trường của các loài hóa đá Ammonia này có thể phân bố

trong môi trường có độ mặn dao động tương đối lớn (0.2-70 ppt theo Bradshaw, 1957; Reddy and Rao, 1984; Almogi-Labin and others, 1992) Cho thấy các loài Ammonia có môi trường phân bố từ nước lợ biển kín, có ảnh hưởng của yếu tố nước ngọt đến môi trường biển mở

Bên cạnh đó, đặc trưng của các loài hóa đá Ammonia đều có kích thước nhỏ dao động từ 100-350µm, xuất hiện tập trung và chiếm số lượng phong phú nhất trong tập Rotalid Đồng thời là sự vắng mặt của các loài hóa đá khác cho thấy điều kiện môi trường trầm tích trong môi trường có độ mặn giới hạn

Hình 3.1: Mô hình thể hiện sự phân bố hóa đá Trùng lỗ trong vùng vũng vịnh (theo

Ronald E Martin, 2000 có chỉnh sửa)

Ammonia tepida Ammonia aberdoveysis Ammonia aomoriensis Ammonia aoteana Ammonia inflata Ammonia beccarii

Ammonia parkinsoniana

Lagoon Marshes