Phân vùng tướng địa chất bồn trũng phú khánh thềm lục địa Việt Nam (TT)

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG VIỆT BÁCH PHÂN VÙNG TƯỚNG ĐỊA CHẤN BỒN TRŨNG PHÚ KHÁNH THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số chuyên ngành: 62 44 15 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Tp. Hồ Chí Minh – Năm 2014 2 Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Vật lý địa cầu, Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Đỗ Văn Lưu 2. PGS.TS. Nguyễn Thành Vấn Phản biện 1: PGS.TS. Cao Đình Triều Phản biện 2: TS. Mai Văn Dư Phản biện 3: TS. Lê Ngọc Thanh Phản biện độc lập 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Giảng Phản biện độc lập 2: PGS.TS. Trần Vĩnh Tuân Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Số 227, Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, Tp. Hồ Chí Minh vào lúc … giờ … ngày … tháng … năm 2015 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM - Thư viện Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên 3 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 1) Hoàng Việt Bách, Mai Thanh Tân, Đỗ Văn Lưu, Nguyễn Thành Vấn (2014), Đặc điểm địa chấn địa tầng và dự báo môi trường trầm tích Miocen trên, bể Phú Khánh, Tạp chí Dầu khí số 9 - 2014, tr.20-25. 2) Nguyen Du Hung, Hoang Viet Bach, Ngo Van Quan, Pham Vu Chuong, Phan Van Trung, Nguyen Quoc Quan (2014), Potential stratigraphic play in the western Ha Long basin from 3D seimic inversion and regional geological context, PetroVietnam Journal, Vol 6 - 2014, pp.28-33. 3) Hoàng Việt Bách, Nguyễn Du Hưng, Đào Viết Cảnh, Nguyễn Minh Tâm, Lê Tuấn Việt, Tạ Thị Thu Hoài (2013), Tách gin biển Đông và quá trình hình thành phát triển “bể” Phú Khánh: Cập nhật từ kết quả nghiên cu địa chấn 2D, tạp chí Các Khoa học về Trái đất số 3 - 2013, tr.249-257. 4) Phùng Khắc Hoàn, Hoàng Việt Bách, Ngô Thường San, Trần Đại Thắng (2010), Quan điểm về hệ thống dầu khí đồng bằng sông Cửu Long, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công nghệ quốc tế, Quyển 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, tr.371-381. 5) Hoàng Việt Bách (2008), 4C seismic technics: A feasibility study for fracture zone inside the granite-basement reservoir in the Viet Nam sea, Journal of GEOLOGY, Series B, No. 31- 32/2008, pp.67-72. 4 1 MỞ ĐẦU Phú Khánh là bồn trũng nước sâu ở thềm lục địa miền Trung Việt Nam. Trong giai đoạn trước năm 2007, các hoạt động nghiên cu, tìm kiếm thăm dò dầu khí ở bồn trũng Phú Khánh còn ít và chưa đồng bộ, tài liệu thu thập được chủ yếu là tài liệu địa chấn 2D được khảo sát trên khu vực thềm nước nông phía Tây bồn trũng Phú Khánh. Với cơ sở tài liệu hạn chế như trên nên công tác nghiên cu về bồn trũng Phú Khánh trong thời kỳ này còn mang tính sơ khai, nhiều vấn đề địa chất cần được nghiên cu, làm rõ thêm như việc xác định ranh giới phía Đông của bồn trũng, đặc điểm địa chất, kiến tạo, hệ thống dầu khí v.v. Từ năm 2007 đến nay, khoảng 20.000km địa chấn 2D, 5.000km 2 địa chấn 3D đ được khảo sát bổ sung cùng với việc khoan ba giếng khoan thăm dò dầu khí đầu tiên trên khu vực bồn trũng Phú Khánh. Với khối lượng tài liệu mới được bổ sung này, việc chính xác hóa các mặt ranh giới địa tầng áp dụng quan điểm địa tầng phân tập và liên kết minh giải địa chấn ra khu vực nước sâu trung tâm bồn trũng là rất cần thiết. Công tác phân tích tài liệu thăm dò địa chấn không chỉ làm sáng tỏ đặc điểm hình thái cấu trúc địa chất mà còn giải quyết các nhiệm vụ khác về liên kết địa tầng, thạch học, phân tích tướng, dự báo môi trường lắng đọng trầm tích, v.v. Xuất phát từ nhu cầu cấp thiết kể trên, tác giả đ chọn đề tài nghiên cu “Phân vùng tướng địa chấn bồn trũng Phú Khánh, thềm lục địa Việt Nam” cho luận án này. Mục tiêu nghiên cứu Đề tài nghiên cu nhắm tới mục tiêu liên kết, chính xác hóa các ranh giới minh giải địa chấn bồn trũng Phú Khánh trên quan điểm địa tầng phân tập. Xác định đặc điểm địa chấn địa tầng, phân bố tướng địa 2 chấn tập Miocen thượng và dự báo môi trường lắng đọng trầm tích của bồn trũng Phú Khánh vào thời kỳ này. Kết quả nghiên cu sẽ là tiền đề cho các nghiên cu sau này ở bồn trũng Phú Khánh nhằm đánh giá tiềm năng dầu khí, xác định các đối tượng tìm kiếm thăm dò và hoạch định chiến lược thăm dò khai thác dầu khí ở bồn trũng này. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu Sử dụng tài liệu địa chấn 2D và tài liệu địa vật lý giếng khoan bồn trũng Phú Khánh để liên kết, minh giải, chính xác hóa các mặt ranh giới địa tầng chính của bồn trũng theo quan điểm địa tầng phân tập. Dựa vào kết quả minh giải địa chấn và nghiên cu địa tầng khu vực để tiến hành phân tích địa chấn địa tầng, xác định đặc điểm phân bố tướng địa chấn và dự báo môi trường lắng đọng trầm tích tập Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh. Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đề tài “Phân vùng tướng địa chấn bồn trũng Phú Khánh, thềm lục địa Việt Nam” là một công trình nghiên cu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Việc vận dụng cơ sở phương pháp luận về địa chấn địa tầng trên quan điểm địa tầng phân tập trong điều kiện khu vực nghiên cu là bồn trũng nước sâu đ góp phần làm sáng tỏ cấu trúc địa chất bồn trũng Phú Khánh, đóng góp khả năng áp dụng phương pháp nghiên cu này cho các bồn trũng khác của Việt Nam. Việc áp dụng thành công phương pháp nghiên cu đặc điểm tướng địa chấn và dự báo môi trường trầm tích cho đối tượng trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh đ góp phần làm tăng hiệu quả minh giải địa chấn cũng như làm rõ mối quan hệ giữa tướng địa chấn với tướng trầm tích trong điều kiện địa chất Việt Nam. 3 Kết quả nghiên cu sẽ là tiền đề cho các nghiên cu sau này về hệ thống dầu khí, đánh giá tiềm năng dầu khí bồn trũng Phú Khánh. Thành quả đạt được trong nghiên cu có thể giúp các nhà địa chất dầu khí Việt Nam có một cái nhìn tổng quan hơn về tiềm năng dầu khí của bồn trũng Phú Khánh, trên cơ sở đó có thể tiến hành các nghiên cu cần thiết khác nhằm hoạch định chiến lược thăm dò khai thác dầu khí ở khu vực bồn trũng nước sâu này. Luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Việc áp dụng phương pháp địa chấn địa tầng trên quan điểm địa tầng phân tập kết hợp với phương pháp minh giải địa chấn cấu trúc truyền thống đ cho phép chính xác hóa các mặt ranh giới địa tầng chính của bồn trũng Phú Khánh với đầy đủ cơ sở khoa học và thực tiễn. Trên cơ sở kết quả minh giải các ranh giới địa tầng đ xây dựng được bản đồ cấu trúc cho các ranh giới nóc móng trước Đệ tam, gần nóc Oligocen, nóc Miocen hạ, bất chỉnh hợp Miocen giữa và nóc Miocen thượng; từ đó xác định được bề dày trầm tích các tập và phân vùng cấu trúc trong khu vực nghiên cu. Luận điểm 2: Lần đầu tiên xác định được đặc điểm địa chấn địa tầng trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh, phân chia tập này thành bốn chu kỳ trầm tích nhỏ hơn, bao gồm các vi tập T1, T2, T3 và T4. Trên cơ sở đó đ phân vùng tướng địa chấn và dự báo môi trường lắng đọng trầm tích Miocen thượng trên toàn phạm vi bồn trũng, bao gồm 05 vùng: I - tướng ven bờ, II - vùng thềm, III - vùng biển sâu, IV - vùng vắng trầm tích và V - vùng hiện diện thành tạo núi lửa. Điểm mới của luận án Xác định các bề mặt bất chỉnh hợp trên mặt cắt địa chấn bồn trũng Phú Khánh và chính xác hóa các ranh giới địa tầng chính (RG1- 4 RG5) trên toàn khu vực bồn trũng qua các thời kỳ: Móng trước đệ tam, Oligocen, Miocen hạ, Miocen trung và Miocen thượng. Kết quả minh giải địa chấn cho phép xây dựng được các bản đồ cấu trúc và đẳng dày tương ng của bồn trũng Phú Khánh. Xác định được đặc điểm địa chấn địa tầng trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh và phân chia tập này thành bốn chu kỳ trầm tích bậc nhỏ hơn bao gồm gồm các vi tập T1-T4; mỗi chu kỳ trầm tích được phân chia thành các hệ thống trầm tích biển thấp (LST), hệ thống biển tiến (TST) và hệ thống biển cao (HST) theo quan điểm mô hình tập tích tụ của Exxon (1997). Xác định đặc điểm và phân vùng tướng địa chấn tập Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh, trên cơ sở đó dự báo được môi trường lắng đọng trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh bao gồm 05 vùng: I - tướng ven bờ, II - vùng thềm, III - vùng biển sâu, IV - vùng vắng trầm tích và V - vùng hiện diện thành tạo núi lửa. Kết cấu của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục các bảng biểu, hình vẽ, mục lục, danh mục các công trình công bố, danh mục tài liệu tham khảo, luận án bao gồm 4 chương, 125 trang đánh máy với 64 hình vẽ và 02 bảng số liệu. Chương 1 Tổng quan về bồn trũng Phú Khánh Chương 2 Phương pháp nghiên cu và cơ sở tài liệu Chương 3 Đặc điểm cấu trúc địa chất bồn trũng phú khánh trên cơ sở minh giải tài liệu địa chấn Chương 4 Phân vùng tướng địa chấn và dự báo môi trường trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh 5 Luận án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn chu đáo và tận tình của TS. Đỗ Văn Lưu và PGS.TS. Nguyễn Thành Vấn, sự giúp đỡ tạo điều kiện từ các thầy, cô Bộ môn Vật lý địa cầu - Khoa vật lý, các cán bộ Phòng Đào tạo Sau đại học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, cùng với sự quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi từ các cấp lnh đạo cũng như từ bạn bè, đồng nghiệp trong Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí và các đơn vị liên quan của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự giúp đỡ quý báu và thiết thực này. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ BỒN TRŨNG PHÚ KHÁNH 1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN BỒN TRŨNG PHÚ KHÁNH 1.1.1. Vị trí địa lý: Bồn trũng Phú Khánh nằm dọc theo bờ biển miền Trung Việt Nam, giới hạn bởi vĩ tuyến 15 o – 11 o vĩ bắc và kinh tuyến 109 o - 112 o kinh đông. Về mặt địa chất, bồn trũng Phú Khánh tiếp giáp với bồn trũng Sông Hồng ở phía Bắc, với bồn trũng Hoàng Sa ở phía Đông Bắc, với các thềm Đà Nẵng và Phan Rang ở phía Tây, với bồn trũng Cửu Long ở phía Nam và bồn trũng Nam Côn Sơn ở phía Đông Nam. 1.1.2. Địa hình đáy biển: Địa hình đáy biển trong khu vực bể Phú Khánh rất phc tạp. Mực nước biển thay đổi trong khoảng từ 0 đến hơn 3.000m. Thềm lục địa hẹp với mực nước biển sâu từ 0–200m, nằm trên đới móng granit phân dị với các dải nâng ngầm và trũng tích tụ hình thành do hoạt động sụt lún. Sườn lục địa kế tiếp thềm Đà Nẵng - Phan Rang có độ sâu 150-3.000m, độ dốc từ vài độ đến vài chục độ 6 và bề rộng từ 20-200km. Ngoài sườn lục địa là địa hình khá bằng phẳng của đồng bằng biển thẳm có độ sâu nước biến trên 3.000m. 1.2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU THĂM DÒ BỒN TRŨNG PHÚ KHÁNH 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975: Các nghiên cu địa chất phần đất liền (phía Tây bồn trũng Phú Khánh) được thực hiện bởi các nhà địa chất Pháp bao gồm các công tác khảo sát, lập bản đồ tỷ lệ 1:500.000 vùng Đà Nẵng (1935), Nha Trang (1937) và Quy Nhơn (1942). Điểm lộ dầu đầu tiên được phát hiện vào 1920-1923 tại đầm Thị Nại (Quy Nhơn). Từ 1944-1964, đ có các giếng khoan đất liền và nhiều nghiên cu thực địa, kết luận nghiên cu điểm lộ tại đầm Thị Nại cho rằng nguồn dầu không phải từ Neogen mà có lẽ từ các lớp Sapropel giàu tảo (algae) ở vịnh Qui Nhơn cung cấp. Năm 1974, công ty dầu khí GSI (Mỹ) đ tiến hành khảo sát địa vật lý trên bể Phú Khánh. 1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975: Từ 1975-2007, nhiều khảo sát địa vật lý như Malugin (Liên Xô, 1984), GECO-PRAKLA (1993) và NOPEC (1993) được thực hiện trên bể Phú Khánh và các vùng lân cận với khối lượng khoảng 17.000km tuyến, chủ yếu tập trung tại khu vực thềm nước nông phía Tây bồn trũng Phú Khánh. Các nghiên cu địa chất thời kỳ này cho thấy loại dầu ở vết lộ đầm Thị Nại tương tự với mẫu dầu gặp ở tập đá vôi Miocen - giếng khoan 119-CH-1X với nguồn gốc có thể từ trung tâm bồn trũng Phú Khánh. Năm 1998, Lee và Watkins đ có một nghiên cu sơ bộ về địa chấn địa tầng và tiềm năng dầu khí ở bồn trũng Phú Khánh dựa trên một số lượng ít các tuyến địa chấn 2D cũ ở khu vực thềm nước nông của bồn trũng, kết quả nghiên cu còn hạn chế vì không thể liên kết và vẽ bản đồ do [...]... cho phép xác định đặc điểm và phân bố tướng địa chấn tập Miocen thượng trên các mặt cắt địa chấn bồn trũng Phú Khánh Trên cơ sở liên kết các mặt cắt phân tích tướng, tác giả đã xây dựng được bản đồ phân vùng tướng địa chấn và dự báo môi trường lắng đọng trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh, gồm 05 vùng: I - tướng ven bờ, II - vùng thềm, 23 III - vùng biển sâu, IV - vùng vắng trầm tích và V – khu... nhật xác định ranh giới bồn trũng Phú Khánh Mô hình tập tích tụ của các nhà địa chất Exxon đã được lựa chọn và áp dụng trong công tác phân tích địa chấn địa tầng bồn trũng Phú Khánh dựa trên cơ sở đặc điểm địa chất kiến tạo và các đặc trưng bất chỉnh hợp góc tại các ranh giới địa tầng của bồn trũng Áp dụng phương pháp địa chấn địa tầng trên quan điểm địa tầng phân tập đã cho phép phân chia trầm tích... và tướng trầm tích: Sự khác biệt về trường sóng địa chấn của tướng địa chấn phản ảnh sự thay đổi tướng trầm tích hay môi trường trầm tích Trên các lát cắt địa chấn, tướng địa chấn được xác định tương ứng với tướng địa chất bao gồm tướng lục địa, tướng chuyển tiếp môi trường lục địa ra môi trường biển và tướng biển Ngoài ra còn phải sử dụng tối đa các thông tin địa chất từ các số liệu khoan và địa chất. .. km2 địa chấn 3D và 03 giếng khoan thăm dò dầu khí (C-1X, H-1X và T-1X) Trên cơ sở khối lượng tài liệu mới này, cần thiết phải tiến hành cập nhật và bổ sung các nghiên cứu địa chất địa vật lý cho bồn trũng Phú Khánh bao gồm các nghiên cứu về địa chấn địa tầng, đặc điểm tướng địa chấn và dự báo môi trường trầm tích 1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT – DẦU KHÍ BỒN TRŨNG PHÚ KHÁNH 1.3.1 Cấu trúc địa chất của bồn trũng. .. hiện bằng một mặt bất chỉnh hợp đặc trưng Miocen trung trên toàn khu vực bồn trũng Phú Khánh và khu vực lân cận Trong Pliocen-Đệ tứ, biển tiến tràn ngập toàn bộ Biển Đông và là giai đoạn phát triển kiểu thềm lục địa của bồn trũng Phú Khánh và các vùng kề cận 1.3.3 Đặc điểm địa tầng bồn trũng Phú Khánh Địa tầng bồn trũng Phú Khánh được chia thành hai tầng cấu trúc, bao gồm tầng cấu trúc trước Kainozoi... KHÁNH 4.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤN ĐỊA TẦNG 19 Tập Miocen thượng được giới hạn bởi ranh giới RG4 ở phía dưới và ranh giới RG5 bên trên Dựa vào các đặc điểm địa chất kiến tạo của bồn trũng Phú Khánh, mô hình tập tích tụ của các nhà địa chất Exxon đã được lựa chọn áp dụng cho phân tích địa chấn địa tầng trầm tích Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh Kết quả minh giải địa chấn địa tầng đã cho phép phân chia trầm... kết địa tầng bồn trũng Phú Khánh ở nghiên cứu này được chính xác hóa bằng việc xác định các bất chỉnh hợp địa chấn theo quan điểm địa tầng phân tập Sự liên kết kết quả minh giải địa chấn với tài liệu các giếng khoan (C-1X, T-1X và H-1X) đã giúp xác định tuổi địa chất cho các ranh giới địa tầng (RG1-RG5) và làm sáng tỏ hơn việc phân chia địa tầng trầm tích bồn trũng Phú Khánh Kết quả liên kết địa. .. Kết quả phân tích đặc điểm tướng địa chấn tập Miocen thượng theo các mặt cắt địa chấn cho phép xây dựng bản đồ phân vùng tướng địa chấn tập Miocen thượng (hình 4.23) 4.3 PHÂN VÙNG TƯỚNG ĐỊA CHẤN VÀ DỰ BÁO MÔI TRƯỜNG LẮNG ĐỌNG TRẦM TÍCH Trên cơ sở phân tích tướng địa chấn và mối quan hệ giữa tướng địa chấn với tướng trầm tích đã cho phép chia các thành tạo trầm tích Miocen thượng thành 05 vùng có môi... (delta), tướng vũng vịnh (lagun) và tướng duyên hải (litora) Nhóm tướng biển: Có đặc điểm chung là phân bố rộng, bề dày lớn và ổn định, sự biến đổi tướng theo thời gian và không gian không lớn Có thể phân chia tướng biển như sau: tướng ven biển thuộc đới triều lên xuống, tướng biển nông (thềm lục địa) , tướng biển sâu (sườn lục địa) và tướng biển thẳm (đáy đại dương) 2.3.3 Mối quan hệ giữa tướng địa chấn... và Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh Phân bố chiều dày của các tập kết hợp với kết quả mô tả đặc điểm tướng địa chấn theo diện và theo chiều sâu sẽ giúp cho việc dự báo lịch sử lắng đọng trầm tích của bồn trũng Phú Khánh qua các thời kỳ Chiều dày trầm tích có xu hướng tăng dần về phía Đông Nam của bồn trũng (dày khoảng 500m ở phần rìa bồn trũng và đạt tới chiều dày hơn 4.000m ở phần trũng sâu), điều . điểm phân bố tướng địa chấn và dự báo môi trường lắng đọng trầm tích tập Miocen thượng bồn trũng Phú Khánh. Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đề tài Phân vùng tướng địa chấn bồn trũng Phú Khánh, thềm. ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG VIỆT BÁCH PHÂN VÙNG TƯỚNG ĐỊA CHẤN BỒN TRŨNG PHÚ KHÁNH THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số chuyên ngành: 62 44 15 01. về bồn trũng Phú Khánh Chương 2 Phương pháp nghiên cu và cơ sở tài liệu Chương 3 Đặc điểm cấu trúc địa chất bồn trũng phú khánh trên cơ sở minh giải tài liệu địa chấn Chương 4 Phân vùng tướng