ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ PHỤC HỒI LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG

Ngành công nghiệp dầu khí là ngành đóng góp phần lớn vào ngân sách quốcgia. Đây là ngành đem lại lợi nhuận cao nhưng cũng lại chứa đầy rủi ro. ở bất kìcông ty dầu khí nào thì việc phân tích các cơ sở dữ liệu địa chất có sẵn, đặc biệtphân tích và liên kết các mặt cắt địa chấn là tối cần thiết để đánh giá tiềm năng, trữlượng của mỏ dầu khí.Phục hồi mặt cắt địa chất giúp cho việc lập lại các danh giới địa tầng bị biếndạng chuyển sang trạng thái ít biến dạng hơn ở thời điểm trước. Việc phục hồi mặ tcắt địa chất giúp cho chúng ta xác định được môi trường địa chất, môi trườngthành tạo, điều kiện tự nhiên tại thời điểm trước đó. Qua đó xác định được sự phânbố, di chuyển và tích tụ của dầu khí nhằm mục đích lý giải các quá trình thành tạodầu khí và dự đoán sự tích tụ trong tương lai.Chính vì thế, tôi quyết định chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Địachất dầu khí là: “Đặc điểm cấu trúc địa chất và phục hồi lịch sử phát triển địachất phần bắc bể Sông Hồng”. Ngoài phần mở đầu và kết luận, đồ án gồm 87trang vi tính, 55 hình vẽ, 3 biểu bảng, 10 phụ bản, cấu trúc gồm 7 chương:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ PHỤC HỒI LỊCH SỬ PHÁT

TRIỂN ĐỊA CHẤT PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG

MỞ ĐẦU

Ngành công nghiệp dầu khí là ngành đóng góp phần lớn vào ngân sách quốcgia Đây là ngành đem lại lợi nhuận cao nhưng cũng lại chứa đầy rủi ro ở bất kìcông ty dầu khí nào thì việc phân tích các cơ sở dữ liệu địa chất có sẵn, đặc biệtphân tích và liên kết các mặt cắt địa chấn là tối cần thiết để đánh giá tiềm năng, trữlượng của mỏ dầu khí

Phục hồi mặt cắt địa chất giúp cho việc lập lại các danh giới địa tầng bị biếndạng chuyển sang trạng thái ít biến dạng hơn ở thời điểm trước Việc phục hồi mặ tcắt địa chất giúp cho chúng ta xác định được môi trường địa chất, môi trườngthành tạo, điều kiện tự nhiên tại thời điểm trước đó Qua đó xác định được sự phân

bố, di chuyển và tích tụ của dầu khí nhằm mục đích lý giải các quá trình thành tạodầu khí và dự đoán sự tích tụ trong tương lai

Chính vì thế, tôi quyết định chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Địa

chất dầu khí là: “Đặc điểm cấu trúc địa chất và phục hồi lịch sử phát triển địa chất phần bắc bể Sông Hồng” Ngoài phần mở đầu và kết luận, đồ án gồm 87

trang vi tính, 55 hình vẽ, 3 biểu bảng, 10 phụ bản, cấu trúc gồm 7 chương:

Mở đầu

Phần I: Đặc điểm chung phần bắc bể Sông Hồng

Chương 1: Đặc điểm tự nhiên – kinh tế - nhân văn khu vực nghiên cứu

Chương 2: Lịch sử nghiên cứu

Chương 3: Đặc điểm cấu trúc địa chất

Chương 4: Hệ thống dầu khí

Phần II: Phục hồi lịch sử phát triển phần bắc bể Sông Hồng

Chương 5: Phương pháp nghiên cứu

Chương 6: Lịch sử phát triển địa chất phần bắc bể Sông Hồng

Kết luận và kiến nghị

Đồ án được hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong bộ môn

Địa chất dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ- Địa chất và các anh chị trong

Phòng Địa chất dầu, Viện Dầu khí Việt Nam Trong quá trình làm đồ án, do sinh

viên còn nhiều hạn chế về phương pháp luận và kinh n ghiệm, nên không tránhkhỏi những thiếu sót Kính mong các thầy cô, các cán bộ chuyên môn và các bạnđồng nghiệp góp ý để giúp đồ án được hoàn thiện hơn.

Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Kim Long và các thầy

cô bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ - Địa Chất Đồng

thời, tôi xin gửi lời cảm ơn tới anh Nguyễn Quang Tuấn và các anh chị ở PhòngĐịa chất dầu, Viện Dầu khí đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi hoànthành đồ án này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, 6/2011

Nguyễn Thanh Thủy

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

PHẦN I: ĐẶC ĐIỂM CHUNG BẮC BỂ SÔNG HỒNG 12

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ - NHÂN VĂN 12

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 12

1.1.1 Vị trí địa lý 12

1.1.2 Đặc điểm đị a hình, địa mạo 13

1.1.3 Đặc điể m khí hậu, thủy văn 13

1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội của khu vực 14

1.2.1 Dân cư 14

1.2.2 Văn hóa xã hộ i 15

1.2.3 Giao thông 15

1.2.4 Đặc điể m kinh tế 16

1.3 Những thuận lợi, khó khăn 18

1.3.1 Thuận lợi 18

1.3.2 Khó khăn 18

2.1 Lịch sử nghiên cứu 20

2.1.1 Giai đoạn trước năm 1987 20

2.1.1.1 Nghiên cứu địa vật lý 20

2.1.1.2 Nghiên cứu địa chất 20

2.1.1.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí 21

2.1.2 Giai đoạn 1988 đế n nay 21

2.1.2.1 Nghiên cứu địa vật lý 21

2.1.2.2 Nghiên cứu địa chất 22

2.1.2.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí 22

3.1 Đặc điểm địa tầng 24

3.1.1 Móng trướ c Kainozoi 24

3.1.2 Giới Kainozoi 24

3.1.2.1 Hệ Paleogen 24

3.1.2.2 Hệ Neogen 26

3.2 Đặc điểm cấu kiến tạo 32

3.2.1 Đặc điể m cấu trúc 32

3.2.1.1 Đới sụt lún Trung tâm 33

3.2.1.2 Đới nghịch đảo Mioxen 33

3.2.1.3 Trũng Đông Quan 34

3.2.1.4 Thềm Hạ Long 34

3.2.1.5 Đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ 35

3.2.1.6 Thềm đơn nghiêng Thanh - Nghệ 35

3.2.2 Hệ thống đứt gãy 35

3.2.2.1 Hệ thống đứt gãy nằm theo hướng Tây Bắc - Đông Nam 35

3.2.2.2 Hệ thống đứt gãy khu vực nằm theo hướng Đông Bắc - Tây Nam 36

3.2.3 Lịch sử phát triển địa chất 37

3.2.3.1 Kiến tạo trước Kainozoi 37

3.2.3.2 Kiến tạo Kainozoi 38

3.2.3.3 Kiến tạo Đệ Tứ 39

3.2.4 Phân tầng kiến trúc 39

3.2.4.1 Tầng cấu trúc dưới (trước Kainozoi) 39

3.2.4.2 Tầng cấu trúc giữa (Eoxen - Oligoxen - Mioxen) 39

3.2.4.3 Tầng cấu trúc trên (Plioxen - Đệ Tứ) 41

PHẦN II PHỤC HỒI LỊCH SỬ ĐỊA CHẤT PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG 46

CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46

5.1 Các yếu tố sinh thành và làm biến dạng bồn trầm tích 46

5.1.1 Các yếu tố sinh thành 46

5.1.2 Các yếu tố làm biến dạng 46

5.2 Độ dẻo của các lớp đất đá 47

5.2.1 Độ dẻo phụ thuộc vào trạng thái nén ép 47

5.2.2 Độ dẻo và độ sâu chôn vùi 48

5.2.3 Độ dẻo và thời gian 48

5.3 Xử lý các đứt gãy thuận, đứt gãy nghịch và uốn nếp 51

5.3.1 Xử lý đứt gãy thuận 51

5.3.2 Xử lý đứt gãy nghịch 51

5.4 Khôi phục bề dày của lớp trầm tích 52

5.5 Khôi phục chiều rộng 54

5.5.1 Giai đoạn thành đá (Bồ n trầm tích Pliocen) 54

5.5.2 Giai đoạn hậu sinh (Bồn trầm tích Miocen) 55 5.5.3 Giai đoạ n biến sinh (Bồn trầm tích Eocen, Oligocen và trước

5.6 Khôi phục chiều dày lớp trầm tích 55

5.6.1 Trong giai đoạn thành đá: 55

5.6.2 Bồn bị biến đổi hậu sinh 55

5.6.3 Bồn bị biến đổi biến sinh hoàn toàn: 55

CHƯƠNG 6: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA PHẦN BẮC BỂ SÔNG HỒNG 56

6.1 Mặt cắt địa chấn 56

6.2 Mặt cắt phục hồi các tuyến địa chấn 60

6.3 Các yếu tố cấu trúc của phần bắc Bể Sông Hồng 65

6.3.1 Thềm Hạ Long 65

6.3.2 Đớ i Sông Hồng 66

6.3.3 Đớ i nghịch đảo Miocen Tây Bắc bể Sông Hồng 66

6.3.4 Phụ bể Bạch Long Vĩ : 67

6.4 Hệ thống đứt gãy 69

6.4.1 Hệ thống đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam 69

6.4.2 Hệ thống đứt gãy Beibuwan 70

6.4.3 Cơ chế hình thành 72

6.5 Phân tầng cấu trúc 72

6.6 Biểu đồ biến dạng theo thời gian 73

6.7 Lịch sử tiến hóa kiến tạo 76

6.7.1 Giai đoạn trướ c Kainozoi 76

6.7.2 Giai đoạ n Kainozoi 78

6.7.2.1 Giai đoạn Eocen – Oligocen 78

6.7.2.2 Giai đoạn Oligocen muộn 79

6.7.2.3 Giai đoạn Miocen sớm – giữa 79

6.7.2.4 Miocen muộn 80

6.7.2.5 Giai đoạn Pliocen - Đệ tứ 80

6.8 Mô hình bể Sông Hồng 80

6.8.1 Bồn trũng dạng trượt bằng 80

6.8.2 Bồn trũng dạng kéo toạc (pull-apart) 83

6.8.3 Bồn trũng dạng tách gian (rift) và rift ba chạc 85

6.8.4 Bồn trũng dạng trượt bằng tách giãn và cánh hoa 86

6.9 Ảnh hưởng của yếu tố kiến tạo tới việc nghiên cứu dầu khí 89

6.9.1 Vai trò của các hệ thống đứt gãy đối với các tích tụ dầu khí 89

6.9.2 Ảnh hưởng của các yếu tố khác 90

KẾT LUẬN 92 KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

HÌNH VẼ

Hinh 1.1: Vị trí các lô thuộc phần bắc Bể Sông Hồng 12

Hình 2 1: Công tác khảo sát, nghiên cứu khu vực 21

Hình 2 2: Các cấu tạo triển vọng và giếng khoan trong khu vực 23

Hình 3.1: Cột địa tầng khu vực 31

Hình 3.2: Các đơn vị cấu trúc của khu vực 32

Hình 4.1: Biểu đồ phân loại Kerogen trầm tích Mioxen dưới lô 103 [1] 43

lô 103 – 107 [1] 43

Hình 4.3: Cấu tạo nghịch đảo trong Mioxen [1] 44

Hình 4.4: Bẫy địa tầng trong Oligoxen [1] 45

Hình 5.1: Đứt gãy thuận 46

Hình 5.2: Uốn nếp 47

Hình 5.3: Mối quan hệ giữa độ dẻo và mật độ trong các điều kiện áp xuất khác nhau 47

Hình 5.4: Mối quan hệ mật độ, độ dẻo và chiều sâu chôn vùi 48

Hình 5.5: Mối quan hệ độ dẻo và thời gian của tầng chắn Jura trên (Central Graben, North Sea) 49

Hình 5.6: Quan hệ giữa độ cong và thời gian chôn vùi trầm tích 50

Hình 5.7: Hiệu chỉnh đứt gãy thuận 51

Hình 5.8: Hiệu chỉnh đứt gãy nghịch 51

Hình 5.9: Mô hình khối sau khi bị nén ép 52

Hình 6.1: Sơ đồ các tuyến địa chấn 56

Hình 6.2: Mặt cắt địa chấn tuyến AA 57

Hình 6.3: Mặt cắt địa chấn tuyến BB 58

Hình 6.4: Mặt cắt địa chấn tuyến CC 59

Hình 6.5: Mặt cắt phục hồi tuyến AA 60

Hình 6.6: Mặt cắt phục hồi tuyến BB 61

Hình 6.7: Mặt cắt phục hồi tuyến CC 62

Hình 6.8: Mặt cắt phục hồi tuyến DD 63

Hình 6.9: Mặt cắt phục hồi tuyến EE 64

Hình 6.10: Thềm Hạ Long thể hiện trên tuyến BB 65

Hình 6.11: Đới Sống Hồng thể hiện trên mặt cắt tuyến DD 66

Hình 6.12: Nghịch đảo kiến tạo trên mặt hiện tại của tuyến AA 66

Hình 6.13: Phụ bể Bạch Long Vĩ trên m ặt hiện tại tuyến BB 67

Hình 6.14: Bản đồ cấu tạo móng 68

Hình 6.15: Bản đồ vị trí tuyến địa chấn và đứt gãy 69

Hình 6.16: Các đứt gãy trên mặt cắt tuyến CC 70

Hình 6.17: Vị trí đứt gãy Bạch Long Vĩ trên tuyến BB 71

Hình 6.18: Sự hình thành đứt gãy Bạch Long Vĩ trên mặt cắt tuyến BB 71

Hình 6.19: Phân tầng cấu trúc trên mặt cắt hiện tại tuyến BB 72

Hình 6.20: Bảng phân tầng cấu trúc theo VPI 73

Hình 6.21: Biểu đồ quan hệ thời gian và độ biến dạng 75

Hình 6.22: Các yếu tố kiến tạo ảnh hưởng đến mảng Indochina 77

Hình 6.23: Địa hào được thể hiện trên mặt cắt phụ hồi tại 79

nóc Oligocen sớm của tuyến EE 79

Hình 6.24: Địa hào trên mặt cắt phụ hồi 79

tại nóc Oligocen muộn của tuyến EE 79

Hình 6.25: Sự sụt lún trên mặt cắt phục hồi 80

tại nóc Miocen giữa tuyến CC 80

Hình 6.26: Nghịch đảo kiến tạo trên 80

mặt cắt phục hồi tuyến CC 80

Hình 6.27: Mô hình dạng trượt bằng của Bể Sông Hồng 81

Hình 6.29: Mảng Indochina mười sáu triệu năm trước 82

Hình 6.30: Mảng Indochina hiện tại 82

Hình 6.31: Mô hình biến dạng tạo bể trầm tích do thúc trồi của các địa khối (dựa theo Tapponier) 83

Hình 6.32: Mô hình dạng rift của Bể Sông Hồng 85

Hình 6.33: Mô hình chạc ba của Bể Sông Hồng 85

Hình 6.34 : Bản đồ các yếu tố cấu tạo bể Sông Hồng 86

Hình 6.35: Đường đứt gãy Sông Hồng bắt cặp với quĩ đạo mảng Indochina khoảng 30-20 triệu năm trước 87

Hình 6.36: Đường đứt gãy Sông Hồng bắt cặp với quĩ đạo mảng Indochina 88

Hình 6.37: Nghịch đảo mảng ở rìa nam của bể Sông Hồng 89

BẢNG BIỂU Bảng 5.1: Bảng bề dày trầm tích theo các kiểu đá 52

Bảng 6.1: Thông số chiều dài các lớp trầm tích 72

Bảng 6.2: Bảng tổng hợp số liệu độ biến dạng các lớp trầm tích 72

PHỤ BẢN

1 Bản đồ vị trí khu vực nghiên cứu

2 Bản đồ cấu tạo lô 102, 103

3 Cột địa tầng

4 Ba mặt cắt địa chấn tuyến AA, BB, CC

5 Mặt cắt phục hồi tuyến AA

6 Mặt cắt phục hồi tuyến BB

7 Mặt cắt phục hồi tuyến CC

8 Mặt cắt phục hồi tuyến DD

9 Mặt cắt phục hồi tuyến EE

10 Biểu đồ biến dạng theo thời gian của vùng nghiên cứu

PHẦN I: ĐẶC ĐIỂM CHUNG BẮC BỂ SÔNG HỒNG

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ - NHÂN VĂN

KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

1.1.1 Vị trí địa lý

• Bể Sông Hồng được giới hạn nằm trong khoảng từ 14030’ - 21000’ vĩ độBắc và 105030’ - 110030’ kinh độ Đông Đây là bể có lớp phủ trầm tích Kainozoidày hơn 14km, có dạng hình thoi kéo dài từ miền võng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ vàbiển miền Trung Tổng số diện tích của cả bể khoảng 220.000km2, trong đó diệntích của bể thuộc phạm vi Việt Nam chiếm khoảng 126.000km2 Bể có cấu trúc địachất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và Nam

và phân thành 3 vùng địa chất: vùng Tây Bắc (miền võng Hà Nội và một số lô phíaTây Bắc), vùng Trung Tâm (lô 107 - 108 đến lô 114 - 115) và vùng phía Nam (lô

115 đến lô 121)

Hinh 1.1: Vị trí các lô thuộc phần bắc Bể Sông

Hồng

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Độ sâu đáy biển trong khu vực nghiên cứu dao động từ 20m tại khu vực ranhgiới phía Tây lô 103 đến khoảng 40m (hoặc trên 40m) tại khu vực ranh giới phíaĐông lô 107 Đáy biển nhìn chung tương đối bằng phẳng, dốc nhẹ từ Tây sangĐông và từ Tây Bắc xuống Đông Nam Mức chênh lệch thuỷ triều trung bình củakhu vực là 2m Dòng chảy phổ biến theo hướng Đông Bắc - Tây Nam phụ thuộcvào hệ thống sông ngòi đổ ra từ đồng bằng Bắc Bộ, thường có cường độ rất mạnhvào mùa hè và yếu hơn về mùa đông

1.1.3 Đặc điểm khí hậu, thủy văn

Khu vực nghiên cứu mang đặc điểm khí hậu gió mùa của miền Bắc Việt Namvới bốn mùa xuân, hè, thu, đông rõ rệt Mùa xuân bắt đầu từ tháng 2 cho đến hếttháng 4 với khí hậu mát mẻ và độ ẩm cao Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 10, nhiệt

độ trong ngày cao, mưa nhiều Tháng nóng nhất thường vào tháng 6 Tháng 10 và

11 là mùa thu, không khí mát mẻ, nhưng hơi khô hanh Mùa đông thường từ tháng

11 cho đến tháng 2 năm sau, khí hậu lạnh và hanh khô

Ngoài ra ta có thể phân chia khí hậu trong vùng thành hai loại: mùa mư a vàmùa nắng Mùa mưa từ tháng 5 cho đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng

4 Các hoạt động tìm kiếm, thăm dò dầu khí nên được thực hiện vào mùa khô đểhiệu quả cao nhất

Trong vùng có các yếu tố thời tiết sau:

• Nhiệt độ không khí: Trung bình năm khoảng 22,5 - 23,5°C, độ ẩm tương đối là 70% - 80% Nhiệt độ thấp vào mùa đông (thấp nhất 8oC) và cao vào mùa hè(cao nhất có thể lên tới 45 - 46oC)

• Lượng mưa: Trung bình năm 1400 - 2000 mm, lượng mưa trung bình trong tháng là 200 - 300 mm Mưa lớn nhất là vào tháng 7 và tháng 9.

• Sương mù: Thông thường sương mù có vào mùa đông, từ 3 đến 5 ngàytrong một tháng

• Gió: Gió mùa Đông Bắc có thể mạnh tới cấp 7 - 8 theo từng đợt kéo dài

khoảng từ 3 ngày tới 2 tuần thường xuất hiện trong thời gian từ nửa cuối tháng 10năm trước đến tháng 5 năm sau Với gió mùa Đông Bắc từ cấp 4, cấp 5 trở lên,biển trong khu vực động rất mạnh, các công tác thăm dò như thu nổ địa chấn, khảo

và xăng dầu trên biển có thể phải tạm thời ngừng hoạt động Vào mùa hè thường

có gió Nam, Đông Nam tốc độ trung bình 9 - 11 km/giờ, mạnh nhất 74 km/giờ,

mùa này do bão hoạt động nhiều nên tốc độ gió có thể lên tới 148 km/giờ

• Bão: Các cơn bão nhiệt đới có cường độ trên cấp 7 thường đ i vào khu vựctrong thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 Thời gian ảnh huởng của các cơn bãothường ngắn, chỉ kéo dài từ 1 đến 5 ngày và đi kèm với các cơn bão thường cómưa lớn kéo dài trong vài ngày sau cơn bão đi qua Các thời kỳ hầu như không cóbão là từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

• Sóng biển: ở khu vực vào mùa đông hướng sóng Đông - Đông Bắc độ cao

trung bình 0,7- 1 m cao nhất là 2 - 3 m, trong thời gian có gió mùa Đông Bắc sóng

có thể lên tới 4 m Vào mùa hè, sóng theo hướng Đông - Đông Nam độ cao trung

bình từ 0,7- 1 m, lớn nhất là 3,5- 4,5 m, trong khi bão sóng biển có thể lên đến 5- 6

m

• Dòng chảy: Dòng chảy chỉ được xác định trên bề mặt nên dòng chảy thay

đổi phụ thuộc vào gió và sóng Tốc độ dòng chảy xác định được là 1 - 2 m/s.

• Hệ thống sông ngòi: Đồng bằng Sông Hồng có hai hệ thống sông lớn là hệthống Sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình Trong đó, có rất nhiều hệ thốngsông ngòi nhỏ, chằng chịt nối các tỉnh trong vùng và với khu vực lân cận

Trạm quan trắc và dự báo thời tiết - thuỷ văn có thể cung cấp những thông tincần thiết và chính xác cho khu vực là trạm đặt trên đảo Bạch Long Vĩ chỉ cáchtrung tâm lô 103 nằm ở phía Tây Nam khoảng 100 hải lý

1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội của khu vực

Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng biển của hai tỉnh: Nin h Bình ở phía Bắc

và Thanh Hoá ở phía Nam, ngoài ra còn có thể liên quan đến các tỉnh thành phốkhác như Thái Bình, Hải Phòng và Nghệ An

1.2.1 Dân cư

Đây là khu vực tập trung dân cư đông đúc: 18.400.600 người (2007) chiếm20% số dân cả nước, mật độ dân số cao nhất Việt Nam: 1.238 người/km2 (năm2007) bao gồm cả thủ đô Hà Nội và các thành phố khác như Hải Phòng, QuảngNinh, Thái Bình, Ninh Bình, Thanh Hóa

1.2.2 Văn hóa xã hội

Trình độ dân trí trong vùng cao Hệ thống giáo dục cơ sở, trung học phát triểnrộng khắp từ nông thôn đến thành thị, các trường đại học, cao đẳng, trung họcchuyên nghiệp có mặt ở tất cả các thành phố Đặc biệt tại thủ đô Hà Nội có khoảng

50 trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp ở tất cả các ngành nghề.Một lực lượng lớn các kỹ sư, tiến sỹ chuyên ngành đã được đào tạo nhằm phục vụcho mục đích nghiên cứu và ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ cho các ngànhcông nghiệp Đồng thời ở khu vực cũng tập trung nhiều bệnh viện lớn với các giáo

sư, bác sỹ giỏi nhiều kinh nghiệm cùn g trang thiết bị khám hiện đại Do đó rấtthuận lợi cho việc chăm sóc sức khỏe nhân dân

1.2.3 Giao thông

• Đường bộ: Đồng bằng Sông Hồng có hệ thống đường bộ khá lớn, bao gồmcác quốc lộ nối liền các vùng, các tỉnh với nhau, đồng thời cũng có một số quốc l ộnối các tỉnh trong vùng với các khu vực khác ở đây có các tuyến đường quốc lộlớn là quốc lộ 1, quốc lộ 5, quốc lộ 10, quốc lộ 18 và quốc lộ 32 Các tuyến quốc lộnày đều nằm trên các vị trí thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa và hoàn toàn

có thể đáp ứng yêu cầu vận chuyển của ngành dầu khí

• Đường thủy thuận lợi với các cảng biển như cảng Hải Phòng, cảng Cái Lân

Do đồng bằng Sông Hồng được phù sa Sông H ồng và sông Thái Bình bồi đắp nên

ở đây có hệ thống sông ngòi dày đặc Chính vì vậy rất thuận lợi cho vùng pháttriển vận chuyển hàng hóa trên nước, thủy hải sản, đê điều… ở các tỉnh nói riêng

và cho cả vùng nói chung Tại các thành phố lớn Hải Phòng và Qu ảng Ninh có haicảng biển lớn và đều là cảng nước sâu, công suất và khối lượng vận chuyển của cảhai cảng đều lớn, rất thuận lợi cho việc vận chuyển các thiết bị dầu khí, ngoài rahai cảng này nằm rất gần khu vực nghiên cứu

• Đường sắt: Hệ thống đường sắt k há lớn, phân bố và chạy khắp vùng, liênkết các tỉnh với nhau và cũng là phương tiện nối với các tỉnh lân cận để phục vụcho giao thương, chuyên chở hàng hóa, phương tiện giao thông cho người dân đilại Các loại tàu khách gồm: tàu liên vận quốc tế, tàu khách tốc hành, tàu kháchthường và tàu hỗn hợp Các loại tàu chở hàng gồm: tàu chuyên chở nhanh, tàuchuyên chở thường Các tuyến đường sắt đều đi qua thủ đô Hà Nội, như là mộttrung tâm tỏa đi các hướng: Hà Nội - TP.HCM, Hà Nội- Lào Cai, Hà Nội- HảiPhòng, Hà Nội- Đồng Đăng, Hà Nội- cảng Cái Lân Tuy hệ thống đường sắt tương

đối dày nhưng không đáp ứng được khối lượng vận chuyển hàng hóa lớn, bên cạnh

đó hệ thống đường sắt của khu vực có tốc độ tương đối chậm Đây là hạn chế cầnphải cân nhắc việc vận chuyển các thiết bị dầu khí được thuận lợi nhất

• Hàng không: Hà Nội là trung tâm tỏa đi các hướng của đường hàng không.Các tuyến trong phạm vi miền bắc hiện mới chỉ có Hà Nội - Điện Biên Hệ thốngsân bay miền bắc gồm có một số sân bay lớn như Nội Bài, Cát Bi, Điện Biên trong

đó sân bay Nội Bài và sân bay Cát Bi được dùng cho việc vận chuyển từ khu vựcphía bắc vào các tỉnh thành miền trong Sân bay Nội Bài là sân bay lớn nhất miềnbắc và được dùng để vận chuyển quốc tế và nội địa, các sân bay c òn lại dùng vàomục đích vận chuyển nội địa Sân bay Nội Bài cách vùng nghiên cứu khá xa nhưng

bù lại việc vận tải từ Hà Nội đến vùng nghiên cứu dầu khí rất thuận lợi

1.2.4 Đặc điểm kinh tế

Đồng bằng Sông Hồng là một trong những vùng kinh tế có tầm quan trọng đặcbiệt trong phân công lao động của cả nước Đây là vùng có vị trí địa lí thuận lợi,điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên phong phú và đa dạng, dân cư đông đúc,nguồn lao động dồi dào, mặt bằng dân trí cao Vùng có vị trí thuận lợi cho sự phá ttriển kinh tế xã hội Đây là cầu nối giữa Đông Bắc, Tây Bắc với Bắc Trung Bộ,đồng thời cũng nằm ở trung tâm miền Bắc, trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ,

có thủ đô Hà Nội là trung tâm công nghiệp, hành chính, chính trị cao nhất nước Vùng lại tiếp giáp với hơn 400 km bờ biển, có cửa ngõ thông ra biển qua cảng HảiPhòng, dễ dàng mở rộng giao lưu với các vùng khác và các nước trong khu vực.Tuy nhiên, do nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên vùng thườngxuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai như bão, lũ lụt, hạn hán Nền kinh tế phát triểnmạnh mẽ với các ngành nghề nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp, thươngnghiệp

• Nông nghiệp: Tài nguyên thiên nhiên của vùng khá đa dạng Đất là tàinguyên quan trọng nhất của vùng, trong đó quý nhất là đất phù sa sông Hồng.Đồng bằng sông Hồng là nơi có nhiều khả năng để sản xuất lương thực, thựcphẩm Trên thực tế, đây là vựa lúa lớn thứ hai của cả nước, sau đồng bằng sôngCửu Long Số đất đai đã được sử dụng vào hoạt động nông nghiệp là trên 70 vạn

ha, chiếm 56% tổng diện tích tự nhiên của đồng bằng sông Hồng, trong đó 70%đất có độ phì từ trong bình trở lên Ngoài số đất đai phục vụ lâm nghiệp và cácmục đích khác, số diện tích đất chưa được sử dụng vẫn còn hơn 2 vạn ha Nhìnchung, đất đai của đồng bằng sông Hồng được phù sa của hệ thống sông Hồng và

sông Thái Bình bồi đắp tương đối màu mỡ Tuy vậy, độ phì nhiêu của các loại đấtkhông giống nhau ở khắp mọi nơi Đất thuộc châu thổ của sông Hồng phì nhiêuhơn đất thuộc châu thổ của sông Thái Bình Có giá trị nhấ t đối với việc phát triểncây lương thực ở đồng bằng sông Hồng là diện tích đất không được phù sa bồi đắphàng năm (đất trong đê) Loại đất này chiếm phần lớn diện tích châu thổ, đã bịbiến đổi nhiều do trồng lúa Điều kiện khí hậu và thuỷ văn thuận lợi cho việc thâmcanh tăng vụ trong sản xuất nông nghiệp Thời tiết mùa đông rất phù hợp với một

số cây trồng ưa lạnh

• Công nghiệp: Tài nguyên có giá trị đáng kể là các mỏ đá (Hải Phòng, HàNam, Ninh Bình, sét cao lanh (Hải Dương), than nâu (Hưng Yên), khí tự n hiên(Thái Bình), mỏ than (Quảng Ninh) Về khoáng sản thì vùng có trữ lượng lớn vềthan nâu, đá vôi, sét, cao lanh Đặc biệt, mỏ khí đốt Tiền Hải đã được đưa vào khaithác nhiều năm nay và đem lại hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên, vùng thiếu nguyênliệu cho việc phát triển công nghiệp, phần lớn nguyên liệu phải được nhập từ vùngkhác Một số tài nguyên của vùng bị suy thoái do khai thác quá mức

• Du lịch: Nguồn tài nguyên biển đang được khai thác có hiệu quả nhờ phát

du lịch Đặc biệt phải kể đến các bãi biển nổi tiếng như Đồ Sơn, Cát Bà, đảo HònDáu, đảo Bạch Long Vĩ…những thắng cảnh này đã đem lại nguồn lợi kinh tếkhổng lồ cho sự phát triển kinh tế trong vùng Hàng năm, lượng khách du lịchtrong và ngoài nước đến tham quan, nghỉ mát, vui chơi không ngừng tă ng lên,đồng thời chất lượng phục vụ và môi trường du lịch được cải thiện, đổi mới rấtnhiều đem lại cho người dân một khu vực giải trí thuận tiện và hấp dẫn nhất

• Ngư nghiệp: Do đặc điểm vị trí địa lý của vùng có diện tích tiếp xúc vớibiển lớn nên ngư nghiệp khá phát triển ở đồng bằng Sông Hồng, hệ thống sôngngòi dày đặc, chi chít, đan xen nhau, rất thuận lợi cho đánh bắt thuy hải sản tại cáctỉnh nói riêng và cả khu vực nói chung Đồng thời ở đây lại có đường bờ biển kéodài nên cả chất lượng và số lượn g hải sản ở đây rất phong phú, đem lại nguồn lợikinh tế đáng kể cho toàn vùng

• Thương nghiệp: Mạng lưới thương nghiệp rộng khắp trên toàn bộ khu vựcđáp ứng nhu cầu mua bán của nhân dân một cách tiện ích và hợp lý nhất Đặc biệtvới chính sách mở cửa của nhà nước thì các trung tâm thương mại lớn ngày cànghình thành nhiều hơn

Thông tin liên lạc: Hệ thống thông tin liên lạc của toàn vùng rất phát triển, vìđây là trọng điểm kinh tế của toàn miền Bắc nên chính phủ cũng như các banngành địa phương đã đầu tư rất nhiều trang thiết bị công nghệ hiện đại để phục vụcho tất cả các lĩnh vực kinh tế liên quan đến thông tin Ở từng địa phương, từngtỉnh thành trong vùng đều có hệ thống thu phát sóng đặt tại vị trí chốt yếu, đặc biệt

là các trung tâm kinh tế của vùng như: Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định Các mạngđiện thoại di động thường được dân chúng sử dụng bao gồm Viettel, Vinaphone,Mobiphone, Vietnammobile, Beeline trong đó mạng Viettel là phổ biến nhất vìdiện tích phủ sóng lớn nhất Bên cạnh đó, mạng interne t đang dần được phổ biến.Tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng băng thông truyền dữ liệu của mạnginternet rất lớn Hai nhà cung cấp mạng internet trong vùng là FPT và VNPT

Nguồn nước: Vùng có hai hệ thống sông lớn là hệ thống sông Hồng và hệthống sông Thái Bình nên nguồn nước rất phong phú Cả nguồn nước trên mặt lẫnnguồn nước ngầm đều có chất lượng rất tốt Tuy nhiên, vùng cũng có xảy ra tìnhtrạng quá thừa nước trong mùa mưa và thiếu nước trong mùa khô

1.3 Những thuận lợi, khó khăn

• Nguồn lao động trẻ dồi dào, trình độ dân t rí cao

• Tiềm năng kinh tế của vùng lớn, thị trường tiêu thụ dầu khí rộng lớn

1.3.2 Khó khăn

• Việc thăm dò dầu khí được tiến hành ở ngoài khơi, xa bờ nên gặp một sốkhó khăn về công tác hỗ trợ dịch vụ như chi phí cho các chuyến bay du lịch ngoàigiàn giá cao, quá trình tiến hành các công tác dầu khí có sự đầu tư lớn Ngoài ra,còn gặp sự ảnh hưởng của thời tiết như dòng chảy, sóng, gió

• Do ảnh hưởng của nước biển nên các trang thiết bị ở ngoài giàn rất nhanh bị

hư hỏng nên thường xuyên phải bảo dưỡng và th ay thế rất tốn kém

Dân cư đông đúc cũng ảnh hưởng tới công tác khảo sát thăm dò dầu khí tại khuvực này

CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

2.1 Lịch sử nghiên cứu

Diện tích khu vực nghiên cứu cùng với các lô khác trong khu vực đã được tiếnhành khảo sát từ những năm đầu của thập kỷ 80 của thế kỷ 20, một phần phíaĐông Bắc lô 103 và phía Bắc lô 107 nằm trong hợp đồng PSC với Total từ năm

1989 đến 1992 Lịch sử nghiên cứu tìm kiếm thăm dò (TKTD) và khai thác có thểchia làm 2 giai đoạn chính sau: trước 1987 và t ừ 1988 đến nay Toàn bộ công táctìm kiếm - thăm dò bao gồm các phương án khảo sát địa vật lý, địa chất và khoan,

có thể tóm lược như sau:

2.1.1 Giai đoạn trước năm 1987

2.1.1.1 Nghiên cứu địa vật lý

* Thăm dò địa chấn 2D:

Trong khu vực nghiên cứu hầu hết đã được phủ mạng lưới tuyến địa chấn 2D

từ nghiên cứu khu vực đến nghiên cứu cấu tạo, bắt đầu bằng mạng 16 x 16km và

16 x 32km, ghi số - bội 48 của hai tàu địa chấn Poisk và Iskachen vào năm 1983

Năm 1984 sau khi có kết quả của công tác minh giải địa chấn khu vực, tàuPoisk lại tiếp tục thu nổ 2.000km tuyến địa chấn bội 48, mạng lưới đan dày 4 x4km và 2 x 2km trên vùng biển được coi là có triển vọng nhất nằm giữa hai đứtgãy Sông Lô và Sông Chảy

Trong những năm từ 1984 đến 1987 tàu địa chấn Bình Minh của công ty địavật lý thuộc Tổng cục Dầu khí Viêt Nam đã thu nổ được 2.000km tuyến địa chấnghi số, mạng lưới 2 x 2 km và 4 x 4 km trên khu vực Tây Nam và Đông Bắc khuvực nghiên cứu, nhưng do chất lượng có nhiều hạn chế nên số tài liệu này ít được

sử dụng

* Thăm dò địa chấn 3D:

Ở khu vực nghiên cứu trong giai đoạn này công tác thăm dò địa chấn 3D vẫncòn rất hạn chế và hầu như chưa được tiến hành

2.1.1.2 Nghiên cứu địa chất

Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu địa chất, lấy mẫu đá ở các điểm lộ trênđất liền và trên các đảo cũng được chú ý đầu tư thích đáng

2.1.1.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí

Trong giai đoạn này thì việc khoan thăm dò trong khu vực nghiên cứu vẫnchưa có giếng khoan nào do trong khu vực chưa phát hiện được cấu tạo triển vọng

Hình 2 1: Công tác khảo sát, nghiên cứu khu vực

2.1.2 Giai đoạn 1988 đến nay

Bước vào giai đoạn đổi mới, trên cơ sở chủ trương kêu gọi đầu tư bằng LuậtĐầu tư nước ngoài, năm 1988 Total vào ký hợp đồng PSC trên khu vực lô 106 vàmột phần lô 107, 103, 102

2.1.2.1 Nghiên cứu địa vật lý

* Thăm dò địa chấn 2D:

- Năm 1989 và 1990 Total tiến hành thu nổ 10.087km tuyến địa chấn vớimạng lưới thăm dò từ 1 x 2km (Total 1989), và 1 x 1km đến 0,5 x 0,5km (Total1990) ở khu vực góc Đông Bắc lô 103 và Bắc lô 107

- Năm 1998 PIDC tiến hành thu nổ mạng từ 1,5 x 2km đến 3 x 6km trên khuvực còn lại của lô 107 nằm ở phía Nam diện tích Total đã khảo sát trước đây

- Năm 1999, tàu Geomariner đã tiến hành thu nổ địa chấn với mật độ tuyến 4

x 6km trong phạm vi khu vực lô 103, 107

- PIDC (2005) cũng đã thu nổ mạng lưới địa chấn từ 2 x 3km đến 4 x 6km phủtrên khu vực phía Đông Bắc lô 103.

* Thăm dò địa chấn 3D:

Do PIDC thu nổ năm 2005 (831km2) và 500km2 do công ty dầu khí BạchĐằng thu nổ năm 2008 trên khu vực bao gồm phát hiện khí/condensate HồngLong, Hoàng Long và các cấu tạo Bạch Long, cấu tạo S

2.1.2.2 Nghiên cứu địa chất

Nhiều nghiên cứu địa chất trong khu vực được tiến hành, trong đó có chuyến

đi thực địa nghiên cứu cấu trúc, địa hóa khu vực đảo Bạch Long Vĩ do Viện dầukhí/PVSC thực hiện…

2.1.2.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí

Trong diện tích lô nghiên cứu và các lô lân cận đã có 13 giếng khoan thăm dòdầu khí, trong đó giếng 103T-H-1X là giếng khoan đầu tiên được Total khoan từcuối năm 1990 và gần đây nhất là giếng khoan 106 -YT-2X (2009) Vị trí và phân

bố của mạng lưới khoan như sau:

- Lô 102: có 3 giếng khoan: 102-CQ-1X, 102-HD-1X, 102-TB-1X do Idemitsukhoan (1994) Trong quá trình khoan có biểu hiện dầu khí nhưng nhà thầu khôngthử vỉa do tầng chứa kém

- Lô 103: có 3 giếng khoan: 103T-H-1X, 103T-G-1X (1991) do Total khoan,giếng đầu tiên thử vỉa cho dòng khí công nghiệp, giếng thứ 2 không thử vỉa vì nhàthầu không quan tâm đến khí; PV103-HOL-1X (2000) do PIDC khoan, thử vỉa chodòng khí yếu

- Lô 104: có 2 giếng khoan: 104-QV-1X (1995) 104-QN-1X (1996) do OMVkhoan, giếng khô

- Lô 106: 3 giếng khoan: 106-YT-1X (2005), 106-HL-1X (2006), 106-YT-2X(2009): do Petronas khoan, giếng đầu có biểu hiện dầu trong Mioxen giữa, gặp khí

H2S trong móng đá vôi, giếng thứ 2: thử vỉa trong móng, gặp khí H2S, không gặpkhí hydrocacbon

- Lô 107: 2 giếng khoan: 107T-PA-1X (1991), PV107-BAL-1X (2006), giếngđầu do Total khoan, giếng khô Giếng thứ 2 do PIDC khoan

Hình 2 2: Các cấu tạo triển vọng và giếng khoan trong khu vực

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT

đá này khác nhau, phụ thuộc vào vị trí địa lý và mức độ tiếp xúc với các điều kiện

tự nhiên của chúng

Móng trước Kainozoi cũng mới chỉ được phát hiện ở ngoài vùng nghiên cứu,trên đất liền trong các giếng khoan 81 và B10-STB-1X đã bắt gặp đá vôi Cacbon -Pecmi ở các điểm lộ trên bán đảo Đồ Sơn gặp cát kết, đá phiến màu đỏ, cuội kếtDevon dưới, trên đảo Cát Bà gặp đá vôi màu đen tuổi Cacbon - Pecmi còn trên cácđảo vùng Đông Bắc như Hạ Mai, Thượng Mai gặp cuội kết, cát kết Devon tương

tự như ở Đồ Sơn Trên đảo Ngọc Vừng gặp cát kết, bột kết, đá phiến, đá vôi tuổi từcuối Devon dưới tới đầu Devon giữa, còn trên quần đảo Cô Tô lại gặp đá vôi, cuộikết sạn kết, đá phiến tuổi Ocdovic - Silua Hầu hết các lớp đất đá trước Kanozoinày đều bị phong hóa và biến chất mạnh

- Hệ tầng Phù Tiên tuổi Paleoxen/Eoxen

- Hệ tầng Đình Cao tuổi Oligoxen

* Trầm tích Paleoxen/Eoxen (Hệ tầng Phù Tiên) (E11pt)

Mặt cắt chuẩn trầm tích Paleoxen/Eocxen được Phạm Hồng Quế phát hiện và

mô tả ở giếng khoan 104 Phù Tiên - Hưng Yên từ độ sâu 3.544m đến 3.860m vàđặt tên là điệp Xuân Hòa (1981) Trầm tích bao gồm cát kết, sét bột kết màu nâutím, màu xám xen kẽ với cuội kết có độ hạt rất khác nhau từ vài cm đến vài chục

cm Thành phần hạt cuội thường là riolit, thạch anh, đá phiến kết tinh và quaczit.Cát kết có thành phần đa kh oáng, độ mài tròn và độ chọn lọc kém, nhiều hạt thạchanh, canxit bị gặm mòn, xi măng canxit - serixit Bột kết rắn chắc thường màu tímthường chứa serixit và oxit sắt Trên cùng là lớp cuội kết hỗn tạp màu tím, màu đỏxen kẽ đá phiến sét Bề dày của hệ tầ ng tại giếng khoan này đạt 316m Năm 1982,trong các công trình nghiên cứu của các tác giả Đỗ Bạt, Phan Huy Quynh đã đổithành điệp Phù Tiên còn Lê Văn Cự (1982) đổi thành hệ tầng Phù Tiên ở ngoàikhơi trong phạm vi khu vực nghiên cứu, hệ tầng Phù Tiên đã được phát hiện ởgiếng khoan 107T-PA-1X (3.050 - 3.535m) với cuội sạn kết có kích thước nhỏ,thành phần chủ yếu là các mảnh đá granit và đá biến chất xen kẽ với cát kết, sét kếtmàu xám, màu nâu bị phân phiến mạnh Các đá bị biến đổi thứ sinh mạnh Bề dàycủa hệ tầng tại đây khoảng 485m

Tuổi Eoxen của hệ tầng được xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa, đặcbiệt là Trudopollis và Ephedripites

Hệ tầng được thành tạo trong môi trường sườn tích - sông hồ Đó là các trầmtích lấp đầy địa hào sụt lún nhanh, diện phân bố hẹp

Hệ tầng mang tên xã Đình Cao (Phù Tiên - Hưng Yên), nơi đặt GK 104 mở ramặt cắt chuẩn của hệ tầng Tại đây từ độ sâu 2.396 đến 3.544m, mặt cắt chủ yếugồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ phớt tím, xen các lớp cuội kết, sạnkết chuyển lên các lớp bột kết, sét kết màu xám, xám đen, rắn chắc xen ít lớp cuộisạn kết Bề dày của hệ tầng ở mặt cắt này là 1.148m

Hệ tầng Đình Cao phát triển mạnh ở Đông Quan, Thái Thụy, Tiền Hải và vịnhBắc Bộ, bao gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôikhi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựa chọn trung bình đến tốt Đá gắn kết chắc bằng

xi măng cacbonat, sét và ôxit sắt Cát kết đôi khi chứa glauconit (GK 104-QN-1X,107T-PA-1X) Sét kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ xen kẹp các lớp than hoặc

các lớp mỏng đá vôi, chứa hóa thạch động vật Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 300 1.148m.

-Các tập bột kết, sét kết màu xám đen phổ biến ở trũng Đông Quan và vịnh Bắc

Bộ chứa lượng vật chất hữu cơ tr ung bình (0.54%wt) Chúng được xem là đá mẹsinh dầu ở khu vực

Trong hệ tầng Đình Cao mới chỉ tìm thấy các vết in lá thực vật, bào tử phấnhoa Diatiomeae, Pediatrum và động vật nước ngọt

Tuổi Oligoxen của hệ tầng được được xác định dựa theo: Cicatricosisporites

dorogensis, Lycopodiumsporites neogenicus, Gothanopollis basenis, Florschuetzia trilobata.

Hóa thạch thân mềm nước ngọt Viviparus kích thước nhỏ, có khoảng phân bốtrong địa tầng rất rộng (Creta - Neogen), nhưng có ý nghĩa quan trong việc đánhdấu đối với trầm tích Oligoxen trong khu vực, nên được dùng để nhận biết hệ tầngĐình Cao là các lớp chứa Viviparus nhỏ

Hệ tầng Đình Cao thành tạo trong môi trường đầm hồ - sông ngòi Hệ tầng nàynằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Phù Tiên

3.1.2.2 Hệ Neogen

Trầm tích Neogen phân bố rộng rãi ở bể Sông Hồng với môi trường từ đồngbằng châu thổ, ven bờ, biển nông, chiều dày thay đổi trong khoảng rộng Trongkhu vực nghiên cứu, các trầm tích hầu như nằm trong đới nghịch đảo kiến tạo,khác với những khu vực xung quanh trầm tích Neogen lại phát triển khá bình ổn vàchịu tác động của quá trình mở rộng biển Đông Trầm tích Neogen được chiathành 3 hệ thống tương ứng với thời gian thành tạo Đó là:

Năm 1972, Paluxtovich và Nguyễn Ngọc Cư đã thiết lập hệ tầng Phong Châutrên cơ sở mô tả mặt cắt trầm tích từ 1.820 đến 3.000m ở xã Phong Châu, tỉnh TháiBình và đặt tên là hệ tầng Phong Châu, nơi giếng khoan đã được thi công Mặt cắttrầm tích đặc trưng bởi sự xen kẹp giữa các lớp cát kết hạt vừa, hạt nhỏ màu xámtrắng, xám lục gắn kết chắc với những lớp cát bột phân lớp rất mỏng từ cỡ mm đến

cm tạo thành các cấu tạo dạng mắt, thấu kính, gợn sóng Cát kết có xi măng chủyếu là cacbonat với hàm lượng cao (25%) Khoáng vật phụ bao gồm nhiềuglauconit và pyrit Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này đạt tới 1.180m

Hệ tầng Phong Châu phân bố chủ yếu trong dải Khoái Châu - Tiền Hải (Giếngkhoan 100) và phát triển ra vịnh Bắc Bộ (GK 103T-H-1X) với sự xen kẹp các lớpcát kết, cát bột kết và sét kết chứa dấu vết than hoặc những lớp kẹp đá vôi mỏng(GK 103T-H-1X, 103-HOL-1X) Cát kết có xi măng cacbonat, ít sét Sét kết màuxám sáng đến xám sẫm và nâu nhạt đỏ nhạt, phân lớp song song, lượn sóng, vớithành phần chủ yếu là kaolinit và ilit Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 400 đến1.400m.

Trên cơ sở phân tích các dạng hóa thạch bào tử thu thập được Phan HuyQuynh, Đỗ Bạt (1985, 1993, 1995) đã xác lập phức hệ Betula - Alnipollenites vàđới Florschuetzia levipoli tuổi Mioxen dưới

Hệ tầng Phong Châu được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ(GK 04) và thềm, có sự xen nhiều pha biển (GK 100) với các trầm tích biển tănglên rõ rệt từ miền võng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ Hệ tầng nằm bất chỉnh hợp trên hệtầng Đình Cao và các đá cổ hơn

và Lê Văn Cự (1985) khi xem xét lại toàn bộ mặt cắt hệ tầng Phù Cừ tại các giếngkhoan sâu xuyên qua toàn bộ hệ tầng (GK 100, 101, 102) và quan hệ của chúngvới hệ tầng Phong Châu nằm dưới, theo quan điểm về nhịp và chu kỳ trầm tích đãchia hệ tầng Phù Cừ thành 3 phần, mỗi phần là một nhịp trầm tích bao gồm các lớpcát kết, bột kết, sét kết có chứa than và hóa thạch thực vật Một vài nơi gặp trùng

lỗ và thân mềm nước lợ

Hệ tầng Phù Cừ phát triển rộng khắp ở miền võng Hà Nội, có bề dày mỏng ởvùng Đông Quan và phát triển mạnh ở vịnh Bắc Bộ với thành phần trầm tích baogồm cát kết, sét bột kết, than và đôi nơi gặp các lớp mỏng cacbonat Cát kết có

QN-1X), độ chọn lọc trung bình đến tốt, phổ biến cấu tạo phân lớp mỏng, thấukính, lượn sóng, đôi khi dạng khối chứa nhiều cát kết hạch siderit, đôi nơi cóglauconit (các GK 100, 102, 110, 104) Cát kết có xi măng gắn kết nhiều cacbonat,

ít sét Sét bột kết màu xám sáng đến xám sẫm, chứa rất ít cacbonat, ít vụn thực vật

và than (GK 103T-H-1X) có ít lớp đá cacbonat mỏng (GK 103T-H-1X) Bề dàychung của hệ tầng thay đổi từ 1.500 đến 2.000m Điều đáng chú ý là sét kết của hệtầng thường có hàm lượng vật chất hữu cơ bằng 0,86%Wt, đạt tiêu chuẩn của đá

mẹ sinh dầu và thực tế đã có phát hiện dầu và condensat trong hệ tầng P hù Cừ ởmiền võng Hà Nội

Tuổi Mioxen giữa của các phức hệ hóa thạch được xác định theo Florschuetzia

trilobata với Fl Semilobata và theo Globorotalia, theo Obulina universa.

Hệ tầng Phù Cừ nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Phong Châu, hình thành trongmôi trường đồng bằng châu thổ, thềm có xen các pha biển chuyển sang châu thổngập nước - tiền châu thổ, theo hướng tăng dần ra vịnh Bắc Bộ

Hệ tầng Tiên Hưng được V.K.Golovenok, Lê Văn Chân đặt theo tên địaphương Tiên Hưng - Thái Bình, nơi mặt cắt chuẩn của hệ tầng được thiết lập từ

250 m đến 1.010m ở GK 04 Hệ tầng bao gồm các trầm tích, có tính phân nhịp rõràng với các nhịp đầu bằng sạn kết, cát kết chuyển dần lên bột kết, sét kết, sét than

và nhiều vỉa than lignit, với bề dày phần thô thường lớn hơn phần mịn Cát kết, sạnkết thường gắn kết hoặc chưa gắn kết, chứa nhiều granat, các hạt có độ chọn lựa vàmài tròn kém Trong phần dưới của hệ tầng, các lớp thường bị nén chặt hơn và gặpcát kết xám trắng chứa hạch siderit, xi măng cacbonat Bề dày của hệ tầng tronggiếng khoan này là 760m

Việc xác định ranh giới giữa hệ tầng Tiên Hưng và hệ tầng Phù Cừ nằm dướithường gặp nhiều khó khăn do có sự thay đổi tướng đá như đã nêu trên Phan HuyQuynh, Đỗ Bạt (1985) đã phát hiện ở phần dưới của hệ tầng một tập cát kết rất rắnchắc, màu xám, chứa các vết in lá thực vật phân bố tương đối rộng trong các giếngkhoan ở miền võng Hà Nội và coi đây là dấu hiệu chuyển sang giai đoạn trầm tíchlục địa sau hệ tầng Phù Cừ và đáy của tập cát kết này có thể coi là ranh giới dướicủa hệ tầng Tiên Hưng Hệ tầng Tiên Hưng có mặt hầu hết trong tất cả các giếngkhoan ở miền võng Hà Nội và ngoài khơi vịnh Bắc Bộ với thành phần chủ yếu làcát kết, ở phần trên là cát kết hạt thô và sạn sỏi kết , bột kết, xen các vỉa than lignit

Mức độ chứa than giảm rõ rệt do trầm tích châu thổ ngập nước, với tính biển tăngtheo hướng tiến ra vịnh Bắc Bộ Các lớp cát phân lớp dày đến dạng khối, màu xámnhạt, mờ đục hoặc xám xanh, hạt nhỏ đến thô, độ chọn lọc tr ung bình đến kém,chứa hóa thạch động vật và vụn than, gắn kết trung bình đến kém bằng xi măngcacbonat và sét Sét bột kết màu xám lục nhạt, xám sáng có chỗ xám nâu, xám đen(GK 104, 102-HD-1X) chứa vụn than và các hóa thạch, đôi chỗ có glauconit, pyrit(GK 100, 103T-H-1X) Bề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 760 tới 3.000m.

Hóa thạch tìm thấy trong hệ tầng Tiên Hưng gồm các vết in lá cổ thực vật, bào

tử phấn hoa, trùng lỗ và Nannoplankton, đặc biệt có một phức hệ đặc trưng gồm

Quercus lobbii, Ziziphus được tìm thấy trong một lớp cát kết hạt vừa, dày khoảng

10m Lớp này gặp phần lớn trong các giếng khoan ở miền võng Hà Nội Lớp cátkết này còn thấy ở nhiều nơi ở miền Bắc như Tầm Chả (Nà Dương, Lạng Sơn),Bạch Long Vĩ, Trịnh Quân (Phú Thọ) Tuổi Mioxen trên của hệ tầng được xác

định theo phức hệ bào tử phấn Dacrydiumllex, Quercus, Florschuetzia trilobata,

Acrostichum, Stenochlaena, cũng như phức hệ trùng lỗ Pseudorotalia - Ammonia.

Môi trường trầm tích của hệ tầng Tiên Hưng chủ yếu là châu thổ, xen những phabiển ven bờ (trũng Đông Quan) và châu thổ ngập nước phát triển theo hướng đi ravịnh Bắc Bộ

3.1.2.3 Hệ Neogen thống trên - Hệ Đệ Tứ

* Hệ tầng Vĩnh Bảo:

Nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích Mioxen, hệ tầng Vĩnh Bảo đánh dấu giaiđoạn phát triển cuối cùng c ủa trầm tích Kainozoi trong khu vực Tại GK 03 ở VĩnhBảo - Hải Phòng từ 240 - 510m, có thể chia hệ tầng Vĩnh Bảo làm 2 phần: phầndưới chủ yếu là cát, hạt mịn màu xám, vàng chanh, phân lớp dày, có độ lựa chọntốt, đôi nơi có những thấu kính hay lớp cuội k ẹp, sạn hạt nhỏ xen kẽ; phần trên cóthành phần bột tăng dần Bề dày chung của hệ tầng tại giếng khoan này đạt khoảng270m Trong đá gặp nhiều hóa thạch động vật biển như thân mềm, san hô, trùnglỗ

Hệ tầng Vĩnh Bảo được phát hiện trong tất cả các giếng khoan từ GK 03 (venbiển) tiến vào đất liền tính lục địa của trầm tích tăng lên, và hệ tầng mang đặcđiểm châu thổ chứa than (GK 02, Phù Cừ) Ngược lại, tiến ra phía biển trầm tíchmang tính thềm lục địa rất rõ: cát bở rời xám sáng đến hạt sẫm, hạt nhỏ đến h ạt

xám xanh, mềm chứa mica, nhiều pyrit, glauconit và phong phú các mảnh vỏ độngvật biển, thấy tất cả ở các giếng khoan (GK 104-QN-1X, GK 103T-H-1X, GK107T-PA-1X) Hệ tầng Vĩnh Bảo có chiều dày từ 200 - 500m và tăng dần ra biển.

Hệ tầng Vĩnh Bảo chủ yếu được thành tạo trong môi trường thềm biển

* Hệ tầng Hải Dương, Kiến Xương:

Các trầm tích Đệ Tứ ít được nghiên cứu trong địa chất dầu khí Trầm tích Đệ

Tứ phủ bất chỉnh hợp t rên trầm tích Plioxen bao gồm cuội, sạn, cát bở rời (hệ tầngKiến Xương) chuyển lên là cát, bột, sét và một số nơi có than bùn (hệ tầng HảiDương)

Môi trường trầm tích chủ yếu là biển nông đến biển sâu

Hình 3.1: Cột địa tầng khu vực

3.2 Đặc điểm cấu kiến tạo

3.2.1 Đặc điểm cấu trúc

Do bể Sông Hồng là một bể trầm tích có lịch sử phát triển địa chất phức tạp từPaleogen đến nay, với nhiều pha căng giãn nén ép, nghịch đảo kiến tạo nâng lên,

hạ xuống, bào mòn, cắt xén, … nên có nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau

Trên cơ sở đặc điểm hình thái cấu trúc của lớp phủ trầm tích Kanozoi và đặcđiểm địa tầng của các đối tượng triển vọng thì khu vực nghiên cứu bao gồm các

đơn vị cấu trúc lớn sau (Hình 3.2):

Hình 3.2: Các đơn vị cấu trúc của khu vực

3.2.1.1 Đới sụt lún Trung tâm

Yếu tố cấu trúc này nằm về phía Nam khu vực nghiên cứu, được khống chếbởi đứt gãy Sông Lô về phía Đông và đứt gãy Sông Chảy về phía Tây Theo tàiliệu trọng lực, 2 đứt gãy này có độ sâu phát triển đến 40 km (Cao Đình Triều,2007) vượt quá giới hạn phát triển của trầm tích Kainozoi của bể Tại tâm bồntrũng, thành phần hạt mịn là chủ yếu, có các diapia sét phát triển và trên đó trầmtích Mioxen trên - Plioxen bị nâng lên với biên độ nhỏ Vào cuối Mioxen đầuPlioxen, do ảnh hưởng của kiến tạo nghịch đảo nên trầm tích Plioxen bị nâng lênchút ít tạo thành đới nâng Đông Sơn (tên của đới nâng được Nguyễn Mạnh Huyền

sử dụng đầu tiên, 2007) Đới nâng Đông Sơn rộng từ 10 - 12km đến 25 - 30km và

có sự phân dị về chiều cao so với mặt bằng của móng có thể l ên tới 2.000 2.500m Trũng trung tâm sụt lún mạnh ở phần giữa, ở đây độ sâu móng có thể đạttới 14km, nâng nhẹ về phía Nam và nâng mạnh về phía Bắc Do hướng đổ vật liệu

-từ Tây Bắc xuống Đông Nam và hướng á vĩ tuyến -từ đất liền ra biển, nên có nhiềuthân cát dạng nón phóng vật và turbidit có tuổi Mioxen trên - Plioxen Đối tượngtìm kiếm ở đây là các cấu tạo khép kín có biên độ nhỏ trên đới nâng Đông Sơn, cáccấu tạo khép kín 4 chiều phát triển trên các diapia sét và các quạt cát dạng turbidit

3.2.1.2 Đới nghịch đảo Mioxen

Đới này nằm kẹp giữa đứt gãy Sông Chảy ở Tây Nam và đứt gãy Sông VĩnhNinh ở phía Đông Bắc, kéo dài từ đất liền ra biển đến các lô 102, 103 và 107.Nguồn gốc của nghịch đảo kiến tạo là do chuyển dịch trượt bằng phải của hệ thốngđứt gãy Sông Hồng vào thời kỳ cuối Mioxen Vì vậy mặt cắt trầm tích Mioxen bịnén ép, nâng lên, bị bào mòn cắt xén mạnh, mất trầm tích từ vài trăm có thể đếnhàng nghìn mét, thời gian thiếu vắng trầm tích từ một đến vài triệu năm

Cấu trúc nghịch đảo Mioxen thể hiện rõ hai đới cấu trúc bậc cao là đới nângTiền Hải và đới nâng Kiến Xương

Đới nâng Tiền Hải phát triển từ đất liền ra biển tới lô 102, Đông Bắc lô 103,Tây lô 107 Tham gia vào cấu trúc của đới nâng có trầm tích Oligoxen và Mioxen.Đặc điểm của đới nâng uốn nếp nghịch đảo này phát triển nhiều cấu tạo nâng làđối tượng cho tìm kiếm và thăm dò dầu khí ở đây đã có nhiều giếng khoan trêncác cấu tạo như 102-CQ-1X, 102-HD-1X, 103T-G-1X, 103T-H-1X, cấu tạo BạchLong, Hoàng Long, Hồng Long

Đới nâng nghịch đảo Kiến Xương phát triển giữa đứt gãy Thái Bình và đứtgãy Kiến Xương Tham gia vào cấu trúc này bao gồm các thành tạo Oligoxen vàMioxen ở đây phát triển các cấu trúc nâng thuận lợi cho tìm kiếm dầu khí Đớinâng này bị phân cắt với đới nâng Tiền Hải bởi nếp lõm Thượng Ngãi ở phía Bắc

và phía Nam là nếp lõm lớn Kiến Giang

Phương hướng tìm kiếm thăm dò cho các cấu tạo loại này là chọn các cấu tạobình ổn về mặt kiến tạo, ít bị bào mòn và có thời gian bào mòn ngắn nhất trongMioxen

3.2.1.3 Trũng Đông Quan

Đây là phần trũng sâu trong đất liền thuộc miền võng Hà Nội, được giới hạnvới rìa Đông Bắc bởi hệ thống đứt gãy Sông Lô về phía Đông Bắc và đới nghịchđảo kiến tạo bởi đứt gãy Vĩnh Ninh về phía Tây, và còn kéo dài ra vùng biển nôngthuộc lô 102 Đặc điểm nổi bật của đới này là các trầm tích Mioxen dày 3.000m,uốn võng nhưng ổn định, ít hoạt động kiến tạo và nằm bất chỉnh hợp trên trầm tíchEoxen - Oligoxen, dày hơn 4.000m, đã bị nâng lên, bào mòn cắt xén và cuối thời

kỳ Oligoxen Hoạt động kiến tạo nâng lên, kèm với việc dịch chuyển trái vào thời

kỳ đó đã tạo nên một mặt cắt Oligoxen có nhiều khối đứt gãy thuận - xoay xéo.Các khối đứt gãy thuận xoay xéo này là những bẫy dầu khí quan trọng, mà mộttrong số đó đã phát hiện được mỏ khí D14

3.2.1.4 Thềm Hạ Long

Thềm Hạ Long ở phía Đông Bắc đứt gãy Sông Lô phát triển từ đất liền ra biểnđến các lô 101 và Đông Bắc lô 106 Tại đây lớp phủ trầm tích Kainozoi mỏng(không quá 2.000m trong một số địa hào hẹp) và móng Paleozoi nâng cao dần rồi

lộ trên mặt ở đất liền tại rìa Đông Bắc (Đồ Sơn, Kiến An, vịnh Hạ Long) Đây làmiền móng đơn nghiêng mà phổ biến hơn cả là đá vôi Cacbon - Pecmi (hệ tầngBắc Sơn), đá vôi và phiến silic Devon giữa - trên (hệ tầng Lỗ Sơn) hoặc cát kết đáphiến màu đỏ và cuội kết Devon dưới (hệ tầng Đồ Sơn) Dọc theo hệ thống đứtgãy sông Lô, cạnh rìa thềm Hạ Long là một địa hào nhỏ hẹp, trong đó có các khốimóng nhô cao như Yên Tử - Chí Linh tồn tại các khối đá vôi Cacbon - Pecmi đượcchôn vùi dưới trầm tích Oligoxen - Mioxen, có nứt nẻ, có khả năng chứa dầu khí.Các đối tượng tìm kiếm dầu khí là địa hình vùi lấp cacbonat, chiếm diện tích nhỏtrong các địa hào nhỏ, hẹp

3.2.1.5 Đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ

Đây là một địa hào nhỏ hẹp từ giữa lô 107 theo hướng Đông Bắc - Tây Namđến góc Đông Nam của lô 106 và ven rìa phía Tây Bắc của đới nghịch đảo BạchLong Vĩ, chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo nghịch đảo vào thời kỳ Oligoxentrên - Mioxen dưới Chế độ kiến tạo này chỉ xảy ra ở vùng giao nhau của hai hệthống đứt gãy khác hướng Tây Bắc - Đông Nam và Tây Nam - Đông Bắc Các cấutạo chỉ được phát triển trong trầm tích Oligoxen - Mioxen dưới nằm trong các địahào nhỏ hẹp với nguồn sinh nhỏ

3.2.1.6 Thềm đơn nghiêng Thanh- Nghệ

Là một thềm đơn nghiêng kéo dài từ phía Tây Nam miền võng Hà Nội dọctheo đường bờ các lô 103, 104, 105, 111 ở phía Bắc thành phần thạch học củamóng bao gồm đá biến chất Paleozoi, cacbonat, sét cacbonat và các đá mảnh vụnMesozoi Các thành tạo gneis Proterozoi và cacbonat Mesozoi chiếm vị trí nhô caocủa mặt móng, các trầm tích lục nguyên và sét vôi Mesozoi thường nằm trong lõmsâu mà trên đó là các trầm tích Kainozoi có thể dày đến 2.000m

3.2.2 Hệ thống đứt gãy

Trong vùng nghiên cứu đã phát hiện hàng loạt các đứt gãy với quy mô khácnhau cả chiều dài và biên độ Các đứt gãy được sinh thành và phát triển trongnhững thời kỳ khác nhau chủ yếu theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và một phầntheo hướng Đông Bắc - Tây Nam

3.2.2.1 Hệ thống đứt gãy nằm theo hướng Tây Bắc - Đông Nam

Phát triển ở khu vực Tây - Tây Bắc bao gồm hệ thống các đứt gãy khu vực vàđịa phương gồm cả đứt gãy thuận và nghịch Đứt gãy thuận là đứt gãy cổ hìnhthành trước Kanozoi, móng bị dập vỡ làm xuất hiện hàng loạt các đứt gãy trong đó

có kể như đứt gãy Sông Hồng, Sông Lô và đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy HưngYên Sau này vào pha hình thành và phát triển bể trầm tích Sông Hồng, các đứtgãy như đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy Sông Lô lại tái hoạt động trong trường ứngxuất tách giãn, cường độ hoạt động của chúng rất mạnh có chiều dài và biên độdịch chuyển lớn Đứt gãy chờm nghịch được hình thành và phát triển chủ yếutrong pha nén ép Mioxen giữa Hàng loạt đứt gãy được sinh thành nhưng đáng lưu

ý nhất là đứt gãy Vĩnh Ninh và Kiến Xương Hệ thống đứt gãy này bao gồm cả đứtgãy khu vực và địa phương

* Hệ thống đứt gãy khu vực: Là những đứt gãy lớn liên quan đến sự thành tạo

và gắn liền với lịch sử phát triển của bể trầm tích:

- Đứt gãy Sông Hồng: Đứt gãy Sông Hồng là hệ đứt gãy sâu hình thành rất

sớm (có thể Proterozoi? - Paleozoi?) và tái hoạt động nhiều lần, đặc biệt trongKainozoi Hệ đứt gãy này dài khoảng 350km, chiều sâu có thể đạt tới mặt mô hô,hướng cắm gần như thẳng đứng, có biên độ dịch chuyển thay đổi từ 1.000m đếnvài ba nghìn mét

Đứt gãy Sông Chảy: Đứt gãy này bắt đầu từ Trung Quốc qua biên giới Việt

-Trung theo thung lũng Sông Chảy đến Việt Trì vào đồng bằng châu thổ SôngHồng rồi đổ ra biển Đây là hệ đứt gãy dài khoảng 800km có thể sâu tới mặt mô

hô, biên độ dịch chuyển trong thời kỳ Kainozoi đạt từ 1.000m đến 2.000m và cóhướng cắm về phía Đông Bắc

- Đứt gãy Sông Lô: Đứt gãy Sông Lô dài khoảng 600km phát triển từ biên giới

Việt - Trung kéo xuống dọc theo thung lũng Sông Lô, men theo rìa Tây Nam củadãy núi Tam Đảo ra đến phía Tây Bắc của lô 107 và nhập vào đứt gãy Vĩnh Ninh.Đây là đứt gãy đồng trầm tích có hướng cắm về phía Tây Nam, nằm ở khu vựcđồng bằng thuộc khu vực Sông Hồng bao gồm nhiều đứt gãy bậc thang biên độdịch chuyển tới 2.000m

- Đứt gãy Vĩnh Ninh : Đứt gãy Vĩnh Ninh kéo dài từ Bắc Thành phố Việt Trì

đến Tây Bắc lô 107 sau đó nhập với hệ đứt gãy Sông Lô tạo nên địa hào trung tâmcủa phần phía Tây Bắc bể Sông Hồng Pha uốn nếp chính vào Mioxen trên tạo lênhàng loạt các cấu tạo lồi trong phạm vi của địa hào này Chúng được xem là đốitượng tìm kiếm thăm dò dầu khí chính

* Hệ thống đứt gãy địa phương: Chúng tạo với hệ thống đứt gãy khu vực góc

gần 300 chúng là những đứt gãy địa phương hình thành muộn và hầu hết là nhữngđứt gãy thuận biên độ dịch chuy ển nhỏ như: đứt gãy Thái Bình, Kiến Xương, TiênLãng, Hưng Yên, Ninh Bình

3.2.2.2 Hệ thống đứt gãy khu vực nằm theo hướng Đông Bắc - Tây Nam

Hệ thống đứt gãy này chủ yếu là các đứt gãy nghịch hình thành vào thời kỳ

Kainozoi, biên độ dịch chuyển nhỏ Chúng phân bố chủ yếu ở ngoài khu khơi vịnhBắc Bộ, gần khu vực đảo Bạch Long Vĩ

∗Vai trò của các hệ thống đứt gãy đối với các tích tụ dầu khí:

Hầu hết các cấu tạo vòm, bán vòm trong phần phía Bắc bể trầm tích SôngHồng đều nằm kề cận với các đứt gãy (đặc biệt là khu vực ngoài khơi vịnh BắcBộ) Do đó các đứt gãy này đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phá huỷ, bảo tồncác tích tụ dầu khí Trong đó các hệ thống đứt gãy phát triển theo hướng Tây Bắc -Đông Nam nằm trong vùng trũng Trung tâm thường đóng vai trò là các màn chắnkiến tạo rất tốt, ngoài ra vào các thời kì hoạt động kiến tạo có thể chúng còn đóngvai trò là các đường dẫn dầu và khí di chuyển từ những tầng sinh thấp hơn lên cácbầy chứa Còn vùng rìa Đông Bắc và đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ, đóng vai trò làcác màn chắn thì hệ thống đứt gãy phát triển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam làchủ đạo

3.2.3 Lịch sử phát triển địa chất

3.2.3.1 Kiến tạo trước Kainozoi

Kiến tạo trước Kainozoi trong khu vực được rất nhiều nhà khoa học địa chấtnhư Tapponier (1986), Hayashi (1986), Robert (1988), Harder (1992), Chen vànhiều tác giả (1993) nghiên cứu và kết quả có được như sau: Trước Kainozoi, khuvực Đông Nam á có những hoạt động kiến tạo phức tạp liên quan đến sự chuyểnđộng của 3 mảng khu vực gồm Nam Trung Hoa, Shan Thai và Contum Vào thời

kỳ Cacbon - Pecmi có thể mảng Contum dịch chuyển về phía Tây chui xuống dướimảng Shan Thai, việc gắn kết này tạo nên mảng Đông Dương Vào thời kỳ cuốiPaleozoi và Mesozoi khu vực bị ảnh hưởng sâu sắc bởi quá trình hoạt động kiếntạo mảng, sự va chạm của khối Sundaland với mảng Âu - á trong Triat dọc theođứt gãy Sông Lô đã hình thành hệ thống đứt gãy khu vực dài hàng nghìn km nằmtheo hướng Tây Bắc - Đông Nam ở phía Bắc Việt Nam (hệ thống đứt gãy SôngHồng)

Trong thời kỳ cuối Pecmi, Triat đến giữa Jura mảng Nam Trung Hoa chuixuống dưới mảng Đông Dương dẫn đến việc thành tạo hàng loạt các dải uốn nếpsắp xếp theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Các không gian dành cho trầm tíchđược hình thành trong quá trình hoạt động kiến tạo nà y được lấp đầy nhanh chóngbằng các trầm tích nguồn gốc lục địa xen kẽ với các pyroclastic trong suốt thờigian từ giữa Jura đến hết Creta Trong thời gian này hệ thống đứt gãy Sông Hồnghoạt động theo cơ chế dịch chuyển ngang và vào cuối Mesozoi mực nước biển hạ

thấp đột ngột kết quả để lại sự kastơ hóa mạnh mẽ và một bất chỉnh hợp địa tầngđặc trưng chờ đợi các trầm tích Kainozoi.

3.2.3.2 Kiến tạo Kainozoi

Vào thời kỳ cuối Mesozoi, đầu Kainozoi hệ thống đứt gãy Sông Hồng tạothành miền địa chất yếu và đư ợc tái hoạt động do sự va đập của mảng Ấn Độ vàmảng Âu - Á trong thời gian từ Eoxen đến Oligoxen

Rất nhiều nhà nghiên cứu như Tapponier (1982), Katz (1986), Leloup và nhiềutác giả (1992) Harder và nhiều tác giả (1992),… cho rằng vào thời kỳ này dọctheo hệ thống đứt gãy Sông Hồng xuất hiện chuyển động dịch chuyển ngang trái

và sự quay theo chiều kim đồng hồ của mảng Đông Dương Khoảng cách dịchchuyển giữa các khối từ 200 - 700km Quá trình dịch chuyển ngang kết hợp vớitách giãn trong khu vực đã tạo cơ sở hình thành các bể trầm tích dạng riptơ như bểLôi Châu, Sông Hồng, Nam Hải Nam, bể Sông Châu Giang và khu vực tách giãncủa vỏ đại dương ở trung tâm biển Đông Pha tạo riptơ chính có thể đã kéo dàitrong thời gian từ Eoxen đến cuối Oligoxen dưới, sau đó là quá trình nghịch đảokiến tạo ngắn trong Oligoxen kết hợp với mực nước biển xuống thấp đã tạo điềukiện cho sự bào mòn mạnh ở những vùng rìa bể trầm tích Trong thời gian này, cácđứt gãy phát triển chủ yếu theo hướng Bắc - Nam và Đông - Tây ở những vùng rìa.Quá trình tách giãn suy giảm cường độ sau pha nghịch đảo và chuyển dần sang

sự kết hợp với sụt lún nhiệt bắt đầu từ cuối Oligoxen đầu Mioxen Trong giai đoạnMioxen dưới, Mioxen giữa toàn bộ bể trầm tích Sông Hồng tham gia vào quá trìnhsụt lún kết hợp với mực nước biển toàn cầu tăng mạnh Dấu vết của giai đoạn biểncường này để lại ở nhiều nơi cho thấy mực nước vào cuối Mioxen giữa nằm ở mứccao hơn so với hiện tại vài trăm mét

Trong thời gian từ cuối Mioxen giữa đến đầu Plioxen, chuyển động dịch ngangphải xuất hiện dọc theo hệ thống đứt gãy Sông Lô, khu vực châu thổ Sông Hồng bịnén ép mạnh Trầm tích bị uốn nếp tạo nên những dải cấu trúc lồi dài và hẹp chờmnghịch lên đứt gãy khu vực thuộc hệ thống đứt gãy Sông Hồng Hiện tượng nghịchđảo này có cường độ mạnh nhất trong khoảng thời gian cuối Mioxen giữa và cuốiMioxen trên

Hệ thống đứt gãy cổ phát triển khu vực nằm theo hướng Tây Bắc - Đông Nam,

á Bắc - Nam mang tính chất mở bể phát triển trong trầm tích Kainozoi và hệ thốngđứt gãy trẻ phát triển địa phương theo hướng Tây Tây Bắc - Đông Đông Nam

được hình thành do kết quả của dịch chuyển dịch ngang có tác dụng phân khối cáccấu trúc Điều này có ảnh hưởng rất lớn đến sự di dịch và tích tụ dầu khí.

3.2.4 Phân tầng kiến trúc

Các phân vị cấu trúc đứng của khu vực được giới hạn dưới bởi móng trướ cKainozoi bao gồm các thành tạo trầm tích - magma - biến chất có tuổi từ Creta trở

về trước, giới hạn trên bởi trầm tích thềm lục địa Plioxen - Đệ Tứ

Dựa vào đặc điểm cấu trúc kiến tạo, các bề mặt ranh giới bất chỉnh hợp, bốicảnh kiến tạo mà trong đó ch úng được hình thành, ở đây các thành tạo trong khuvực có thể chia ra các tầng cấu trúc như sau:

- Tầng cấu trúc dưới (trước Kainozoi)

- Tầng cấu trúc giữa (Eoxen - Oligoxen - Mioxen):

+ Phụ tầng cấu trúc dưới (hình thành trong Eoxen)

+ Phụ tầng cấu trúc giữa (hình thành trong Oligoxen - Mioxen dưới)

+ Phụ tầng cấu trúc trên (hình thành trong Mioxen giữa - trên)

- Tầng cấu trúc trên (Plioxen - Đệ Tứ)

3.2.4.1 Tầng cấu trúc dưới (trước Kainozoi)

Tầng cấu trúc dưới bao gồm các tầng trước Kainozoi, là toà n bộ phần móng bịvùi lấp bởi các trầm tích Kainozoi bên trên trầm tích móng có tuổi từ Paleozoi giữa

- trên, Cacbon - Pecmi và cả Mezozoi

3.2.4.2 Tầng cấu trúc giữa (Eoxen - Oligoxen - Mioxen)

Theo đặc điểm kiến trúc, môi trường trầm tích và lịch sử hình thành chia tầngnày thành 3 phụ tầng nhỏ hơn:

* Phụ tầng cấu trúc dưới (Eoxen)

Bao gồm các trầm tích lũ tích hệ tầng Phù Tiên, có thời gian thành tạo làEoxen, thực chất là một tập lớn hình thành trong bối cảnh kiến tạo tạo núi, phân bốtrong các trũng giữa núi hình thành vào đầu Paleoxen Đặc điểm của tầng cấu trúcnày là các thể địa chất phân bố rời rạc trong các trũng giữa núi Trên bản đồ cấutrúc các thể địa chất này thể hiện các hình dạng méo mó, không liên tục

* Phụ tầng cấu trúc giữa (Oligoxen - Mioxen dưới)

Bao gồm các trầm tích hệ tầng Đình Cao, Phong Châu và các thành tạo tươngđương có thời gian hình thành trong Oligoxen dưới, Oligoxen trên và Mioxendưới Thực chất đây là một liên nhịp/tập lớn hình thành trong bối cảnh kiến tạođồng tách giãn cơ chế pull - apart, là một tập hợp và nhịp mà ranh giới giữa chúngrất khó xác định, hoàn toàn không trùng với ranh giới địa tầng và các phân vị địatầng quốc tế

Thành phần vật chất của tầng cấu trúc này chủ yếu là các trầm tích cơ học baogồm cuội, sạn lũ tích, sạn bồi tích, tướng cát nón quạt cửa sông và bột sét tiền châuthổ, tướng sét bột biển nông, sét vũng vịnh giàu vật chất hữu cơ, kết thúc là sétbiển nông chứa glauconit thống trị đánh dấu giai đoạn tách giãn bể và biển tiếnkhu vực lớn nhất trong lịch sử phát triển của bồn Theo Trần Nghi (2004) thành tạonày hình thành trong 2 chu kỳ trầm tích gọi là chu kỳ thứ 2 và chu kỳ thứ 3 Trong

đó chu kỳ thứ 2 tương ứng với thời gian hình thành trầm tích hệ tầng Đình Cao,chu kỳ thứ 3 tương ứng với thời gian hình thành trầm tích hệ tầng Phong Châu

* Phụ tầng cấu trúc trên (Mioxen giữa - trên)

Bao gồm các trầm tích hệ tầng Phù Cừ và Tiên Hưng, có thời gian thành tạo làMioxen giữa - trên Trong các văn liệu địa chất thường gọi là thành tạo sau táchgiãn Đây là một tập lớn hình thành trong bối cảnh kiến tạo bình ổn, quá trình táchgiãn đã ngừng nghỉ, môi trường trầm tích đặc trưng cho tướng châu thổ biển tiến,châu thổ đầm lầy với sự xuất hiện các thành tạo than rất đặc trưng đạt số lượng 15

- 20 vỉa

Các thành tạo tầng cấu trúc trên có đặc điểm phân bố rất rộng và đạt mức độcực đại trong không gian toàn bể Thành phần vật chất thể hiện sự phân dị khônggian trầm tích ở Đông Bắc là trầm tích bồi tích - tam giác châu, ở Tây Bắc chủyếu là trầm tích dạng hồ lớn lục địa