Đánh giá tiềm năng dầu khí của các đối tượng có triển vọng trong khu vực nghiên cứu

Đánh giá tiềm năng dầu khí của các đối tượng có triển vọng trong khu vực nghiên cứu

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368

Lời cảm ơn

Trong quá trình học tập bốn năm tại Khoa địa chất – Tr Tr ờng ĐHKHTN

-ĐHQGHN và thời gian thực hiện khoá luận, sinh viên đã nhận đợc sự giúp đỡ của rất nhiều ngời Đặc biệt trong đó phải kể đến các thầy hớng dẫn, các kỹ s

đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian sinh viên thực tập tại Công ty

Đầu t – Tr Phát triển dầu khí (PIDC).

Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm Khoa Địa chất,

bộ môn địa chất dầu khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho sinh viên trong quá trình học tập và hoàn thành khoá luận, cảm ơn những bạn bè đã luôn giúp đỡ

động viên cho sinh viên trong quá trình thực hiện khoá luận.

Em xin chân thành cảm ơn!

Mở đầu

Dầu khí chính là một trong những nguồn năng lợng đang đợc khai thác và

sử dụng ở Việt Nam và thế giới Cùng với những đóng góp to lớn của mình chonên kinh tế quốc dân, thông qua nguồn lợi thu đợc qua xuất khẩu dầu thô là rấtlớn, chiếm một tỷ lệ cao trong tổng kim ngạch xuất khẩu cả nớc Vì vậy, ngànhdầu khí đã và đang đợc nhà nớc chú trọng đầu t và phát triển Hiện nay, ngoàiviệc nâng cao kỹ thuật và sản lợng khai thác tại các mỏ dầu nh Bạch Hổ, Rồng,

Đại Hùng… thì việc thăm dò tìm kiếm những mỏ dầu khí mới là vô cùng cần thì việc thăm dò tìm kiếm những mỏ dầu khí mới là vô cùng cầnthiết Những phát hiện về dầu khí hiện nay cho thấy thềm lục địa nớc ta là mộttrong những vùng có triển vọng ở Đông Nam á Nhiều hoạt động thăm dò vàtìm kiếm thông qua các công ty nh: Tổng công ty Dầu khí Việt Nam, Total,Idemitsu… thì việc thăm dò tìm kiếm những mỏ dầu khí mới là vô cùng cần đã thu đợc những kết quả nhất định tại khu vực vịnh Bắc Bộ Chínhvì vậy, việc nghiên cứu câu trúc và đánh giá tiềm năng dầu khí tại khu vực VịnhBắc Bộ là vô cùng cần thiết Nó chiếm vị trí quan trọng trong chiến lợc đa nớc tatrở thành nớc công nghiệp hoá, hiện đại hoá vào năm 2020

Để hoàn thành khoá luận, sinh viên đã đợc đi thực tập tại Công ty Đầu t

và Phát triển Dầu khí (PIDC) Trong quá trình thực tập tại công ty, sinh viên đãtiến hành thu thập tài liệu tại công ty và đồng thời tìm kiếm thêm tài liệu tại bộmôn Dầu khí

Bố cục khoá luận bao gồm:

Mở đầu

Phần I: Địa chất bể sông Hồng

Chơng 1: Vị trí địa lý và lịch sử nghiên cứu

Chơng 2: Đặc điểm địa tầng, magma và cấu trúc địa chất

Phần II: Đánh giá tiềm năng dầu khí của các đối tợng có triển vọng trongkhu vực nghiên cứu

phần I

Địa chất khu vực

1.1 Vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu

- Diện tích của khu vực nghiên cứu trong khoá luận này vào khoảng 15000

Km2, trên các lô 102, 106 và vùng phụ cận Giới hạn của khu vực các lô cầnnghiên cứu ở trong bản khoá luận này về phía bắc là vĩ tuyến 20o 40, ở phía

đông là đờng phân chia hải phận với Trung Quốc (kinh tuyến 108o 03') ở phíanam là vĩ tuyến 19050', còn phía tây nó tiếp giáp với vùng chuyển tiếp hiện tạicủa châu thổ Sông Hồng Nh vậy, xét về mặt địa lý và cấu trúc địa chất thì khuvực nghiên cứu nằm ở vùng biển phía bắc vịnh Bắc Bộ

1.2 Lịch sử nghiên cứu

Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí trên khu vực do Tổng cục dầu khí chủtrì với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô, đã đợc bắt đầu từ những năm cuốithế kỉ 70 bằng các hoạt động khảo sát địa chấn, trọng lực biển nông ven bờ.Năm 1997 giếng khoan 110 trên Cồn Đen cũng đã đợc khởi công và kết thúcvào năm 1981 ở độ sâu 4253m với kết quả khô

Trên cơ sở hiệp định hợp tác toàn diện Việt - Xô song song với việc ch ẩn

bị khai thác mỏ dầu Bạch Hổ vào năm 1983 hai tàu địa chấn Iskachel và Poiskcủa liên đoàn địa vật lý biển xa Viễn Đông đợc tiến hành thi công lới tuyến địachấn khu vực trên thềm lục địa vịnh Bắc Bộ Khoảng 2600 Km tuyến địa chấnghi số mạng lới 16 x 16 Km, bội 48 đã đợc phủ lên khu vực nghiên cứu của bảnkhoá luận này

Năm 1984 sau khi có kết quả của công tác minh giải tài liệu địa chấn khuvực Tàu Poisk lại tiếp tục thu nổ 2000km tuyến địa chấn bội 48 Mạng lới đandày 2 x 2 km trên vùng biển đợc coi là có triển vọng nhất nằm giữa hai đứt gãySông Lô và Sông Chảy Trong những năm từ 1984 - 1987 tàu Bình Minh củacông ty Địa - Vật lý thuộc tổng cục dầu khí Việt Nam đã thu nổ đợc khoảng2000km tuyến địa chấn ghi số trên những khu vực phía Tây Nam và Đông Bắckhu vực nghiên cứu Nhng do chất lợng có nhiều hạn chế nên số tài liệu này ít đ-

ợc sử dụng

Bớc vào giai đoạn đổi mới, trên cơ sở của chủ trơng kêu gọi đầu t bằng luật

đầu t nớc ngoài của CHXHCNVN Năm 1988 Total vào ký hợp đồng PSC trênkhu vực lô 106 và một phần lô 107,103, 102 Năm 1989 và 1990 Total đã thu nổ10087km tuyến địa chấn với mật độ trung bình 1 x 2m Trong thời gian từ1/1990 - 2/1991 Total đã hoàn thành 3 giếng khoan, cam kết trong đó có 2 giếngkhoan thăm dò trầm tích Mioxen, đến độ sau 3413m (103T - H - 1X) và 3505m(103T - G - 1X) và 1 giếng thăm dò Paleogen, đến độ sâu 3530 (107T - PA -1X) Năm 1991 nhà thầu Idemitsu ký hợp đồng PSC lò 102 và đã thu nổ2270km tuyến địa chấn vào đầu năm 1993 Trong thời gian từ cuối 12/1993 -3/1994, Công ty Idemitsu đã khoan 2 giếng khoan cam kết với độ sâu 3095m(102 - CQ - 1X) v 3021m (102 - HD - 1X).à 3021m (102 - HD - 1X)

Bên cạnh đó, việc nghiên cứu địa chất, lấy mẫu đá các điểm lộ trên đất liền

và trên các đảo cũng đã đợc chú ý thích đáng Gần đây nhất là chuyến đi thực

địa nghiên cứu cấu trúc và địa hoá khu vực đảo Bạch Long Vĩ do viện dầu khí vàPVSC thực hiện đã cho những thông tin mới rất đáng lu ý

Sau thời kỳ "Total và Idemitsu", một số công ty dầu khí nớc ngoài cũng đãvào nghiên cứu tài liệu của khu vực nhng cha có hợp đồng mới nào đợc ký thêm

chơng II: Đặc điểm địa tầng và cấu trúc điạ chất

2.1 Địa tầng

Địa tầng của khu vực nghiên cứu trong khoá luận này nói riêng và bể trầmtích Sông Hồng nói chung bao gồm 2 phần chính, đợc chia theo mục đíchnghiên cứu tiềm năng dầu khí:

từ Proterozoi cho đến Mesozoi Thành phần vật chất móng trớc Kainozoi cũng

t-ơng tự nh thành tạo vùng rìa lộ ra trên đất liền Dựa vào thành phần thạch học,hóa thạch và mức độ biến chất ta có thể phân chia các thành tạo trớc Kanozoi

nh sau:

a, Các thành tạo biến chất tiền Cambri:

Tại Núi Gôi ta thấy các điểm lộ đá gơnai biotit giàu granat, đá phiến kếttinh biotit thuộc tớng biến chất Amphibolit, còn tại giếng khoan K.15 Nam Định

ở độ sâu 149,6m đến đáy giếng 165 cũng gặp các thành tạo biến chất này

2.1.2 Các thành tạo Kainozoi.

2.1.2.1 Hệ Paleogen

a Thống Eocen, Hệ tầng phù tiên (E 2 pt)

* Các hóa thạch và môi trờng thành tạo

Bao gồm các bao tử phấn hoa nh : Jussiena, verricatospporites… thì việc thăm dò tìm kiếm những mỏ dầu khí mới là vô cùng cần, trầmtích này gặp ở các giếng khoan có chiều dày khoảng 300 - 500m và đợc thànhtạo trong môi trờng lục địa tớng lũ tích và các hồ giữa núi

* Đánh giá:

Nếu xét về thành phần thạch học và môi trờng thành tạo thì hệ tầng này

có chữa những tập xét đầm hồ có khả năng trở thành đá mẹ sinh dầu khí

xi măng chủ yếu là cacbonat, ít sét, sét bột kết màu xám vàng, xám xanh, nâu

đến xám đen Khoáng vật sét gồm chủ yếu là Hydromica, Kallinit và clorit

Còn tại giếng khoan khu vực Đông Quan và giếng khoan PV -XT - 1X,trầm tích gồm cát kết màu xám sáng, xám tối, xám xanh, hạt nhỏ trung ít hạtthô, đôi khi cuội sạn, độ chọn lọc từ trung bình đến tốt Trong cát kết có nhiềumảnh đá vôi, mảnh quaczit, silic, xi măng gồm cacbonat, sét, thạch anh, oxit sắt.

Có gặp ít glanconit ở giếng khoan 200, 203, D14 - STL - 1X, cát kết thuộc loạiLithaiend sublitharend và ritharnend fenpas, sét kết chiếm chủ yếu trong mặtcát, chúng có màu đen, có chia dấu vết thực vật, mặt trợt đen bóng có kết hạchxiderit Một số nơi còn xen kẹp những vỉa than, sét than hoặc lớp sét vôi, có nơigặp đá vôi, thành phần khoáng vật sét gồm chủ yếu là hydromica, Kaolinit vàclorit

* Hoá thạch và môi trờng thành tạo

Trong các giếng khoan 200, 203, 81 phát hiện thấy nhiều hoá đá động vậtnớc ngọt thuộc giống viviparus có kích thớc nhỏ còn trong giếng khoan 110,mẫu lõi ở độ sâu 2714, tuổi oligocen có mặt trùng khủng mao (vi sinh vật đơnbào sống ở biển) Giếng khoan 106, mẫu lõi ở độ sâu 3000m, có mặt phấn hoaliên quan đến môi trờng lục địa

2 Mặt cát xen kẽ của đá phiến sét và cát kết nén ép chặt màu xám xám,xám đen và xám phớt nâu, lục nhạt, hầu nh không có dấu vết của cacbonat tronggiếng khoan 104 ở độ sâu 3420 - 3540m

3 Các trầm tích cát kết và sét kết phân lớp xiên màu xám nhạt, xám nàynhạt phát hiện trong khoan dới mặt bất chỉnh hợp oligoxen của trũng Đông Quan

đánh giá : Xét về thành phần thạch học và môi trờng trầm tích thì hệ tầngnày có khả năng đóng vai trò là tầng chắn tốt do trên cùng của thành hệ này làlớp sét rất dày

2.1.2.2 Hệ Neogen

c) Phụ thống Miocen dới, hệ tầng Phong Châu (N 1 PC)

* Phân bố:

Hệ tầng Phong Châu đợc phát hiện đầu tiên tại giếng khoan 100, ở độ sâu

1820 - 3000m, các giếng khoan có độ sâu lớn hơn 2400m đều gặp trầm tíchPhong Châu Trầm tích này bao gồm cát kết hạt mịn, đến trung có độ bào tròn,chọn lọc tốt nằm xen kẽ với bột, sét kết vào nơi có gặp vỉa than Trầm tích hệtầng này có chiều dày từ 80 - 727m đã biến đổi ở giai đoạn Katagenes sớm Đặcbiệt trầm tích này có sự phân dị theo 2 vùng với những đặc trng khác nhau

* Đới Tiên Hng - Kiến Xơng:

Thành phần thạch học: Đợc đặc trng sự xen kẽ giữa các lớp cát kết grauvacmịn đến trung có màu xám sáng, xám xanh, độ bào tròn, chọn lọc tốt, có chứanhiều hạt glauconit màu xanh lục và các ổ pyrit, xi măng cacbonat nhiều hơnsét, những lớp cát kết này nằm xen kẽ với những lớp cát mịn, bột sét, tạo nênnhững cấu tạo dạng sóng, thấu kính sọc vằn Xen kẽ với chúng còn có những lớpcát mịn, bột, sét dày hàng chục mét Theo hớng Tây Bắc - Đông Nam, độ hạtcủa cát giảm dần, lợng glauconit lại tăng dần và các lớp hạt mịn cũng tăng dần,bột kết, sét kết màu xám sáng tới xám đen, có nơi là sét than màu đen hoặc cóchứa những vỉa than mỏng, khoáng vật hydromica, kaolinit và rất ít clorit

* Hoá thạch và môi trờng trầm tích:

Hoá thạch ở đây chủ yếu là bào tử phấn hoa, phổ biến nhất là phấnBetnlaceae và Fagaceae

môi trờng trầm tích thay đổi từ đồng bằng ven biển tới vũng vịnh, có xen kẽbiển ven bờ

* Đới Đông Quan

* Thành phần thạch học:

Bao gồm các lớp bột, sét kết dày có dấu vết thực vật, có các mặt trợt đen,láng bóng, có kết hạch xiderit, thỉnh thoảng có kẹp ít lớp than mỏng Khoángvật sét chủ yếu là hydromica, kaolinit và rất ít clorit, cát kết hạt mịn đến trung

đôi chỗ có lẫn sạn, sỏi màu xám xẫm, độ chọn lọc bào tròn từ trung bình đếnkém, phân lớp dày, có lớp hàng trăm mét, và hầu nh không gặp glauconit, ximăng gồm sét, cacbonat và ít oxit sắt

Hoá thạch và môi trờng trầm tích:

Hoá thạch chủ yếu là thực vật loại nh: selkova, glanuno phát triển ởvùng đầm lầy

Môi trờng trầm tích hồ đầm lầy, bồi tích

* Nhận xét:

Qua thành phần thạch học có thể nhận thấy rằng trầm tích hệ tầng PhongChâu có khả năng chứa rất tốt

d) Phụ thống Miocen giữa, hệ tầng Phủ Cừ (N 2 pc)

* Phân bố:

Hệ tầng Phủ Cừ: Phân bố rộng khắp miền võng Hà Nội còn phát triển raVịnh Bắc Bộ, đợc phát hiện ở giếng khoan 2 (huyện Phù Cừ tỉnh Hng Yên), cácgiếng khoan sâu từ 2400m đều gặp trầm tích này

* Thành phần thạch học:

Bao gồm cát kết từ hạt trung đến hạt mịn thuộc nhóm thạch anh ít khoángbột sét kết màu đen, cấu tạo khối, khoáng vật ngoài tuốcmalin, ziecon, ở cáctầng dới còn thấy xuất hiện nhiều granat, các đá sét két, bột kết tập trung chủyếu ở vùng Kiến Xơng, Tiền Hải Thành phần khoáng vật sét gồm kaolinit,hydromica và rất ít clorit, hệ số kiềm của sét là: 0,34 - 1,78 Ngoài ra các tậptrầm tích có tính chu kì rõ rệt giữa các lớp cát kết hạt trung với các lớp bột kếtphân lớp dạng sóng, thấu kính xiên chéo, mặt lớp có mica

* Hoá thạch và môi trờng trầm tích

Bao gồm hoá thạch động vật biển nông: Foraminitea, ostacođa,Ammonica, các hoá thạch thân gỗ nh: Quercusdaphe, Quercesbomi và cácloại cây thân bụi nhỏ: Griwil, Pecoptely

Trầm tích hệ tầng Phủ Cừ đang trong giai đoạn Diagenes muộn đếnKatagenes sớm, môi trờng trầm tích là tam giác châu lục địa và tam giácchâu biển

* Nhận xét: Hệ tầng Phủ Cừ có thể là tầng chứa hoặc tầng sinh tuỳ theo

điều kiện môi trờng cũng nh từng vị trí trong khu vực nghiên cứu

e) Phụ thống Miocen trên, hệ tầng Tiên Hng (N 3 th)

Phân bố:

Trầm tích hệ tầng Tiên Hng phân bố rộng rãi trên toàn vùng với chiều dàythay đổi từ 500 - 2000m

*Thành phần thạch học:

Bao gồm cát hạt mịn chiếm tỷ lệ lớn xen kẽ với bột kết, sét kết màu xám

đến xám đen, gắn kết yếu và sét than tạo nên những tầng gồm 3 - 4 thành phần

có cấu tạo phân lớp dày Cát hạt thô thành phần tơng đối đồng nhất, chủ yếu làthạch anh, ít mảnh Plagiocla, khoáng vật phụ điển hình là granat, ít tuocmalin,zieckon, sphen, Epydot… thì việc thăm dò tìm kiếm những mỏ dầu khí mới là vô cùng cầnvà hầu nh không gặp glauconit, xi măng gắn kết chủyếu là sét, đôi chỗ xen kẹp với các lớp sạn, sỏi, có độ chọn lọc và bào mòn từtrung bình đến kém, sét bột kết phân lớp dày, thành phần khoáng vật sét chủ yếu

là kaolinit, ít hydromica và rất ít clorit hệ số kiềm của sét là 0,33 - 0,83, các lớpthan dày từ 2- 4m, phân bố đạng đới dọc theo gần bờ biển Trầm tích Tiên Hng

cha bị biến đổi nhiều, các hạt vụn tiếp xúc với nhau dạng điểm, mức độ gắn kếtcha cao, có thể xếp vào giai đoạn Diagenes muộn

đoạn đầu của sự tạo đá

* Hoá thạch và môi trờng trầm tích:

Hoá thạch bao gồm: các hoá thạch động vật loại: toraminifera, mollusca Môi trờng trầm tích là môi trờng biển nông

* Môi trờng trầm tích:

Hệ tầng Hải Dơng đợc thành tạo trong môi trờng lục địa

* Nhận xét: Đá trong hệ tầng Hải Dơng hầu nh cha bị biến đổi

h) Thống holocen – Tr Hệ tầng Kiến Xơng (Q4kx)

* Phân bố:

Các trầm tích hệ tầng Kiến Xơng nằm ở phần trên của lớp phủ, phạm viphân bố rộng

* Thành phần thạch học:

Bao gồm các đá cát kết hạt từ trung đến nhỏ, bột kết, sét pha cát, ít khigặp sét nằm riêng biệt đá biến đổi theo một quy luật Vùng ven biển và vùng rìathì bột kết chiếm u thế, khu vực trung tâm cát kết màu xám, xám xanh chiếmnhiều hơn, còn gần biển và ven bờ Sông Hơng mảnh vụn thạch anh tăng lên

* Hoá thạch và môi trờng trầm tích

Hoá thạch bao gồm các loại chân bụng, chân đầu và các mảnh gai biển,san hô, trùng lỗ

Môi trờng trầm tích đặc trng là môi trờng biển

2.2 Magma

Xét toàn bộ bể sông hồng nói chúng và diện tích cơ bản nằm trên thềm lục

địa nói riêng thì sự phát triển Magma khá phong phú

Các dấu hiệu phát hiện magam có trong bể sông hồng chủ yếu dựa vào dịthờng từ và dị thờng trên mặt cắt địa chấn

2.2.1 Các thành tạo magma trớc kainozoi

Theo kết quả nghiên cứu của Phan Văn Quýnh, Võ Năng Lạc và các nhàkhoa học khác trong đề tài nghiên cứu cấp nhà nớc về các hoạt động kiến tạomagma và ảnh hởng của chúng tới tiềm năng dầu khí thềm lục địa Việt Nam chothấy lục địa Việt Nam là một lục địa cổ phát triển từ Arkeinozoi cho đến ngàynay Chính vì vậy mà các thành tạo magma trớc kainozoi cũng có một lịch sửphát triển lâu dài và đa dạng về thành phần Song nhìn chung có những đặc điểmsau:

Phát triển các thể Paloezoi sớm, các thể magma lớn là nhân của các vòmgơnai tuổi Arkeinozoi, protenozoi và paleozoi sớm, các thể magma mafic là tàn

d của vỏ đại dơng phát triển nâng cao các đai đá lục hay các đá ofiolit

Các tổ hợp đá xâm nhập (xuyên cắt các tầng đá trầm tích)chủ yếu phát triển

từ Paleozoi muộn cho đến ngày nay

2.2.1 Các thành tạo Magma trong Kainozoi:

Hoạt động Magma xảy ra trong giai đoạn Pliocen - Đệ Tứ không phụ thuộcvào bình đồ cấu tạo của bồn Các đai Magma thờng liên quan đến các đứt gãysâu, trợt ngang Thời kỳ này trong khu vực tồn tại hai dải hoạt động magma làBắc Hải Nam- thạch hoá và Nam Hải Nam-Đông Hà Magma của bồn SôngHồng là một phiến trầm tích Oligocen, Miocen-Pliocen và bị phủ một lớp trầmtích Đệ Tứ Tại lỗ khoan 115-1 đã bắt gặp thể phun trào khá dàycó tuổi đồng vị

24 triệu năm với hàm lợng CO2 khá cao (90%) đợc giải thích khí đó về nguồngốc CO2 là do sự xuyên cắt của khối magma qua các tập đá cacbonat nh bị nung

và giải phóng ra một lợng lớn CO2

2.3 Cấu trúc kiến tạo bể Sông Hồng

Sông Hồng đợc tạo nên bởi các cấu trúc phức tạp nằm trên đất liền và thềmlục địa Cấu trúc kiến tạo của bể Sông Hồng đợc xây dựng trên cơ sở nghiên cứucác cấu trúc đứng, cấu trúc ngang và các phá hủy kiến tạo:

2.3.1: Cấu trúc đứng

Trong cấu trúc đứng thì lại phân chia thành 2 đơn vị đó là móng trớcKainozoi và lớp phủ Kanozoi, ranh giới giữa chúng là mặt bất chỉnh hợp khu vực

2.3.1.1 Móng trớc Kanozoi

Móng trớc Kanozoi có cấu tạo rất phức tạp, bao gồm móng kết tinh

(PR-PZ1) và các tầng cấu trúc khác nhau: Tầng cấu trúc Devon, tầng cấu trúcCacbon- Trias, tầng cấu trúc Trias giữa-Trias bậc Cacni, tầng cấu trúc Trias bậcNori-jura chuỗi tầng cấu trúc jura giữa Creta (Phan Văn Quýnh, NguyễnNghiêm Minh 1980) bề mặt bất chỉnh hợp góc phức tạp giữa các thành tạoKanozoi và móng trớc Kanozoi do trong pha kiến tạo Indosin, yến sơn làm xáotrộn tầng cấu trúc kanozoi và pha tạo núi hymalaya sớm Các trầm tích Kanozoitiếp xúc với các tầng cấu trúc khác nhau thuộc vào không gian phân bố củachúng

Phần trung tâm phát triển các thành tạo đá móng kết tinh

Rìa Đông Bắc phức tạp hơn do sự phân đới theo hớng á kinh tuyến của Địa hào

An Châu-Hồng Gai nên ở đây các thành tạo kainozoi tiếp xúc với nhiều tầng cấutrúc:

+ Tầng cấu trúc Trias bậc Nori - Jura dới: gồm trầm tích lục địa chứa thanvới một khối lợng đáng kể là các thành tạo cuội kết thạch anh có độ mài tốt.+Tầng cấu trúc Cacbon - Permi- Trias dới: gồm các cấu trúc uốn nếp dạng

đoạn (10km x 15km) Thành phần thạch học bao gồm hai loại đá là: Trầm tíchcacbonat sạch màu xám, xám hẳn, ít vật chất hữu cơ, và trầm tích cát kết, sét kếtphân lớp trung bình

+Tầng cấu trúc Trias giữa - Trias bậc cacni: gồm các thành tạo phun tràoryolit và cát kết biển nông đá vôi lục nguyên

+Tầng cấu trúc Devon: gồm các nếp uốn dạng đoản (15km x 30km) vàthành phần thạch học đợc phân thành hai loại chính: Trầm tích lục nguyên ở dới

và trầm tích cacbonat ở trên

2.3.1.2 Lớp phủ Kanozoi

Trong quá trình nghiên cứu về bể Sông Hồng dựa trên cấu trúc đứng theocác nhà khoa học và tài liệu trong các công trình trớc đây của Tổng công ty Dầukhí Việt Nam đã chia thành 4 tầng cấu trúc

Tầng cấu trúc dới (Eocen-Oligocen sớm)

Tầng cấu trúc giữa (Oligocen sớm-Miocen sớm)

Tầng cấu trúc trên (Miocen giữa-muộn)

Tầng cấu trúc thềm lục địa (Pliocen - Đệ tứ)

đặc điểm của sóng địa chấn thì phần dới của tầng trầm tích này không thể hiệntính phân lớp và phủ chờm hay kề gối lên bề mặt móng Còn phần trên xiênchéo với các đồng pha nằm khá dốc đang Dowlap Nh vậy tầng cấu trúc bị chiphối bởi các đứt gãy đồng trầm tích riêng ở rìa một số địa hào còn quan sát thấycác đứt gãy sâu trầm tích chi phối các thành tạo Eocen - Oligocen

b, Tầng cấu trúc giữa:

Phần giới hạn bao gồm: Giới hạn dới cách đây 30 tr năm, giới hạn trên cách

đây 15,5 tr năm Trong đó ranh giới chính là mặt bào mòn khu vực đánh dấuthời kỳ biến thoái sau khi mực nớc biển tụt xuống nhanh

c, Tầng cấu trúc trên

Phần giới hạn bao gồm, giới hạn dới cách đây 15,5 triệu năm Trong đó giớihạn dới đợc xác định là đánh một thời kỳ biển thoái do chế độ kiến tạo mạnh mẽ

từ căng giãn sang nén ép

d, Tầng cấu trúc thềm lục địa:

Đợc xác định ranh giới dới là cách đây 5,5 tr năm, bề mặt bào mòn khuvực đánh dấu một giai đoạn cuối cùng của thời kỳ chuyển dịch ngang về quátrình nghịch đảo kiến tạo trong bể trầm tích Sông Hồng Trên cấu trúc này có

đặc tính phân bố đồng đều trên toàn thềm lục địa, các khe nứt cắt qua chủ yếuhình thành do co ngót

*Các năm giới hạn của giới hạn trên và giới hạn dới của các tầng cấu trúc

đợc lấy theo số liệu minh giải tài liệu địa chấn của Lê Tuấn Việt 2000

2.3.2 Cấu trúc ngang

Bể Sông Hồng bao gồm trũng trung tâm, trũng Quảng Ngãi và trũng Hà Nội

Bể trầm tích Sông Hồng phát triển liên quan chặt chẽ với hoạt động táchgiãn dọc theo đối đứt gãy Sông Hồng Đới đứt gãy này hợp bởi hàng loạt các đứtgãy thuận, trợt ngang, tách phơng Tây bắc - Đông nam

Hầu hết các yếu tố cấu trúc của bể trầm tích Sông Hồng đợc hình thành từEocen đến Oligocen Đây chính là giai đoạn mà phần kéo các chuyển động trợt

ngang và kéo tách tiếp tục xảy ra do vỏ của khối đại dơng bị trợt ngang trôi vềphía Đông Nam.

* Cấu trúc bậc I:

Bao gồm:

Trũng Hà NộiTrũng trung tâm vịnh Bắc BộTrũng Quảng Ngãi

Trong cấu trúc bậc I của trũng Hà Nội lại đợc chia nhỏ thành 3 cấu trúc bậc

Đới địa hào trung tâm

Đới rìa trung tâm (đới nâng trung tâm)Cấu trúc bể sông Hồng (Phan Văn Quýnh, Võ Năng Lạc, 1995)

Móng của đới trũng Hà Nội có thể là phần kéo dài của đới khâu Sông Hồng

và các cấu trúc Paleozoi, Mezozoi kéo dài từ Vĩnh Phúc tới Nam Định chìm sâu

về phía trung tâm bể Sông Hồng Phần cổ nhất là các thành tạo biến chất mạnhtuổi Proterozoi thuộc đới khâu Sông Hồng phân bố thành dải hẹp và lộ ra trênvùng núi Gôi cận thành phố Nam Định và đã phát hịên đợc trong một giếngkhoan K15 Các thành tạo Merozoi chỉ phát hiện đợc trong một giếng khoan ởPhủ Cừ, K104 với chủ yếu là phun trào ryolit và tuf Các thành tạo vụn thô màu

đỏ kiểu Molas trớc núi có tuổi tạm coi là Creta-Eocen kề gối lên móng Merozoicũng phát hiện đợc trong cùng một giếng khoan

Trầm tích Đệ Tam của trũng rất dày, trên 15.000m với các tập trầm tíchvụn lục nguyên rất phát triển theo xu thế lấn biển rất nhanh Mặt cắt trầm tích

đầy đủ nhất đợc phát hiện trong giếng khoan K140 với các trầm tích Paleogen,Neogen, Đệ Tứ

2.3.2.2 Trũng trung tâm

Trũng trung tâm bể Sông Hồng phát triển theo hớng Tây bắc- Đôngnam Phía Tây Bắc giáp với miền võng Hà Nội, phía Tây giáp với thềm ThanhNghệ, phía Tây Nam tiếp giáp với khối nâng Đà Nẵng, phía Nam giáp với địahào Quãng Ngãi, trũng trung tâm có thể chia ra các đơn vị cấu trúc bậc II nhsau:

Đới rìa Kỳ Anh

Đới trung tâm

Đới rìa tây Hải Nam

Đới rìa Kỳ Anh- Huế có thể chia ra hai cấu trúc bậc III:

Khối nâng Kỳ AnhPhụ Bồn HuếPhần móng của trũng trung tâm do bị chìm quá sâu và không thể phát hiện

đợc qua mặt cắt địa chấn hoặc có thể tồn tại một số Tập trầm tích trớc Đệ Tam

mà các mặt cắt có thể phát hiện đợc Các trầm tích thuộc phần dới Pliocen rấtdày và hầu nh đều bị biến vị đứt gãy chia cắt mạnh mẽ và khó xác định đợc cấutrúc nguyên thủy của chúng Dựa vào tài liệu địa chấn dự đoán các tầng trầmtích Oliogen trong phần trung tâm bể có thể đợc hình thành trong các địa hàolớn kéo dài theo hớng Tây Bắc- Đông Nam Đây là phần cấu trúc tách giãnchính của bể Sông Hồng Các tập trầm tích Miocen hầu nh đều bị biến dạng uốnnếp và bị cắt cụt ( Toplap) trên nóc Miocen Các tập trầm tích Pliocen- Đệ Tứkhông còn biểu hiện của các biến vị uốn nếp và đứt gãy tơng tự nh các tập trầmtích thuộc phần Nam và Đông Bắc bể

2.2.2.3 Trũng Quãng Ngãi

Trũng Quãng Ngái phát triển theo hớng á Bắc Nam Phía Bắc giáp vớitrũng trung tâm, phía Nam giáp với bồn Phúc Khánh Trũng Quãng Ngãi chia racác đơn vị cấu trúc bậc II nh sau:

Đới rìa Quãng Ngãi

Đới rìa hào Trung Tâm

Đới rìa Tri Tôn

Đới rìa biển Quãng Ngãi đợc chia ra hai đơn vị cấu trúc bậc III là:Khối nâng Đà Nẵng

Khối thềm Quãng Ngãi

Địa hào Quãng Ngãi có thể liên quan đến hệ đứt gãy kinh tuyến 1090 và

đ-ợc lấp đầy bởi các trầm tích Oligoxen trong môi trờng đầm lầy thiếu hụt trầmtích, sau đó đợc mở rộng trong Miocen Các tập trầm tích Miocen phân bố rộnghơn và gồm chủ yếu các tập trầm tích biển nông Thành phần đa dạng, phía Tây

là các trầm tích vụn biển mở, gần bờ càng về phía Đông phủ trên địa lũy Tri Tôncàng có nhiều tập cacbonat và một số nơi nh đỉnh các khối nhô móng có thể gặpcả các khối ám tiêu Trầm tích Pliocen và Đệ Tứ phân bố đồng đều trong toàn bểvới xu thế tăng dần độ dày về phía Đông

2.3.3 Hệ thống các phá huỷ kiến Tạo

Bao gồm các đứt gãy, chạy theo hai hớng Tây Bắc - Đông Nam và ĐôngBắc-Tây Nam Trong đó đứt gãy theo hớng Tây Bắc-Đông Nam là những đứtgãy chính, có kích thớc lớn về chiều dài cũng nh biên độ dịch chuyển còn đứtgãy theo hớng Đông Bắc - Tây Nam là những đứt gãy địa có kích thớc nhỏ

a, Đứt gãy sông Hồng

Trên địa phận Việt Nam, đứt gãy Sông Hồng kéo dài từ biên giới Việt Trung cho tới vùng biển Kim Sơn- Ninh Bình Nó phát triển theo phơng TâyBắc- Đông Nam với hớng cằm về phía Đông Bắc và góc cắm khoảng 600-700,biên độ dịch chuyển khoảng 1000-3000km Đây là đứt gãy thuận lớn của khuvực

d Đứt gãy sông Lô:

Phát hiện bên cánh Đông Bắc của trũng Hà Nội với phơng kéo dài Tây Bắc

- Đông Nam từ biên giới Việt - Trung kéo dài ra biển Đức gãy có biên độ dịchchuyển lớn, cắm theo hớng Tây Nam với gốc cắm khoảng 700 - 800

e Hệ đứt gãy Đông Bắc – Tr Tây Nam.

Hệ thống đứt gãy có cùng phơng với hệ uốn nếp caledonit kéo dài từ TâyLôi Châu sang tới địa phận VN và trở nên yếu khi gặp hệ đứt gãy sông Lô

2.3.4 Lịch sử phát triển bể sông Hồng

Theo đặc điểm kiến tạo phát triển theo thời gian ta có thể thấy lịch sử phát

bể sông Hồng Nh sau:

2.3.4.1 Giai đoạn tạo núi Eocen-Oligocen sớm (5-32 tr.n):

Với sự có mặt của granit-granit kiềm seri Fanxipang với tuổi đồng vị

52-40 tr.n và trầm tích molat hệ tầng Phù Tiên phân bố ở Lào Cai, Yên Bái, ĐoanHùng, ở LK 104 từ độ sâu 3544-3930m, LK 81, 107-PA-1X (tài liệu đoàn địachất 36) với thành phần đặc trng là cuội riolit, trầm tích cát bột kết, sét kết lục

địa màu đỏ, màu tím, phân bố hết sức không đồng đều, đặc trng cho chế độ kiểutạo núi với đới nâng phát triển các thành tạo đá magma và hố võng giữa núi pháttriển các thành tạo molat

2.3.4.2 Giai đoạn trợt bằng trái tạo bồn kéo tách (pull-apart) Oligocen sớm-Miocen sớm (32-16 tr.n):

Trợt bằng trái dọc theo đứt gãy Sông Hồng và đứt gãy Sagaing-ThreePagoda (phía Tây craton Đông Dơng) làm trôi trợt (extrution) lục địa này vềphía Đông Nam tạo ra các đới tách dãn Dọc theo đứt gãy Sông Chảy đã hìnhthành bồn kéo tách trong đó lấp đầy các thành tạo trầm tích có bề dày lớn (13km), trong đất liền đó là các thành tạo của hệ tầng Đình Cao, Thuỵ Anh, PhongChâu Bồn pull-apart nằm giữa đứt gãy Sông Chảy và đứt gãy Vĩnh Ninh, ởphạm vi Vịnh Bắc Bộ là đứt gãy Sông Chảy và đứt gãy Sông Lô Giữa đứt gãyVĩnh Ninh và đứt gãy Sông Lô là đới sụt trọng lực (gravity slide)

2.3.4.3 Giai đoạn nghịch đảo kiến tạo Miocen giữa - muộn

Vào cuối Miocen giữa hoạt động tách giãn đợc thay thế bằng hoạt động nén

ép, hoạt động này làm xuất hiện các đứt gãy chờm nghịch và làm nghịch đảophần nằm giữa đứt gãy Sông Lô và đứt gãy Sông Chảy Hoạt động xiết ép này đãphá huỷ gần nh toàn bộ bình đồ cấu tạo của các tầng trầm tích Miocen và tạo radạng cấu tạo hoa dơng Có thể thấy rằng gần nh toàn bộ các nếp lồi tồn tại trongvũng trũng đều đợc tạo ra do hoạt động xiết ép vào giai đoạn này Hơn thế nữahoạt động xiết ép này cũng làm nhiều đứt gãy thuận đợc hình thành trong giai

đoạn trớc nh đứt gãy Vĩnh Ninh, đứt Sông Lô trở thành những đứt gãy nghịch

Đến cuối Miocen muộn, đầu Pliocen sớm quá trình biển lùi xảy ra mạnh

mẽ làm bào mòn, phá huỷ và san phẳng các khối trầm tích Miocen thợng, thậmchí cả các thành tạo Miocen trung kết quả tạo ra bề mặt nóc Miocen muộn kháphẳng

2.3.4.5 Giai đoạn san bằng kiến tạo Pliocen - Đệ tứ.

Trong giai đoạn này các hoạt động kiến tạo tơng đối bình ổn, quan sát trênmặt cắt địa chấn thấy rằng các tập trầm tích nằm ngang tơng đối song song và

đồng đều không có biểu hiện của biến dạng, uốn nếp và đứt gãy Trong giai

đoạn này thì quá trình oẵn võng, sụt lún chiếm u thế

Nh chúng ta đã biết, ngày nay nền khoa học kỹ thuật phát triển nh vũ bão.Việc áp dụng các kết quả, phát minh của khoa học vào cuộc sống ngày càng đợc

sử dụng một cách rộng rãi và thực tế chứng minh là đã thu đợc các kết quả to lớn

Đặc biệt sự ứng dụng của tin học vào nghiên cứu và thực địa đã đợc nâng cao gópphần quan trọng trong việc nâng cao và minh giải rõ ràng các kết quả thu đợc

Để giải quyết nhiệm vụ đợc đặt ra trong khoá luận sinh viên đã sử dụng tổnghợp các phơng pháp nghiên cứu (phân tích bản đồ địa chất, phân tích địa chấn địatầng, phân tích cấu tạo nếp uốn ) nhằm mục đích phân tích cấu trúc và đánh giátiềm năng dầu khí của bồn để hạn chế tính đa nghiệm của đối tợng nghiên cứu

đứng đợc giới hạn bởi nóc và đáy các mặt bất chỉnh hợp địa chấn địa tầng

Cơ sở nhận dạng lát cắt địa chấn địa tầng bằng mô hình địa chất đợc tiếnhành dựa vào các cơ sở sau:

Sự tơng đồng của mặt cắt địa chấn với lắt cắt trầm tích cả về hình thái và

đặc điểm phân lớp Các ranh giới phản xạ trên các mặt cắt địa chất trùng với bềmặt phân lớp trong lát cắt đại chấn

Sự tơng đồng về các đặc điểm kết thúc của ranh giới địa chấn với ranh giới

địa chất Trên các mặt cắt địa chấn có thể quan sát các dấu hiệu kết thúc củacác mặt phản xạ dạng kề áp (Onlap), chống đáy (toplap), bào mòn cắt xén giốngcác đặc điểm kết thúc của các ranh giới địa chất trên các ranh giới địa tầng Các ranh giới trên các lát cắt địa chấn cũng tồn tại các dạng phản ánh quátrình tích tụ và vận chuyển trầm tích, chúng liên quan tới các hoạt động kiến tạo

và quá trình biển tiến hay biển lùi, Còn các ranh giới nằm ngang hoặc songsong thì phản ánh quá trình tích tụ trầm tích trong điều kiện môi trờng ổn định ítthay đổi và xa bờ (ít chịu tác động của sóng biển), Còn các ranh giới lợn sóng,uốn cong phản ánh các hoạt động kiến tạo sau trầm tích

Sự khác nhau về thành phần thạch học và độ gắn kết cuả các đá trầm tíchliên quan đến độ mạnh yếu của sóng phản xạ, sóng phản xạ có thể thay đổi cờng

độ từ từ hay đột ngột Các ranh giới của các lớp cát và sét thì đợc đặc trng bằngranh giới phản xạ yếu đến trung bình còn các ranh giới phản xạ mạnh trên các

lát cắt địa chấn phản ánh ranh giới tiếp xúc giữa các lớp cát xét với các lớp đácácbonat và các lớp phun trào xâm nhập.

Ngoài ra các quá trình kiến tao nh: đứt gãy, uốn nếp, bào mòn cắt xén đợcphản ánh rõ nét trên lát cắt địa chấn Một u thế nữa của lát cắt địa chấn địa tầng

đó là trên đó nó còn cho ta biết đợc vị trí chính xác các đứt gãy, thời gian hoạt

động đứt gãy và đứt gãy đó là đồng trầm tích, sau trầm tích hay tr ớc trầm tích

và dựa trên tập địa chấn địa tầng, nó còn cho chúng ta biết đợc đó là đứt gãythuận, đứt gãy gãy nghịch, hay đứt gãy trợt bằng

* Cơ sở để phân chia một tập địa chấn:

Sự khác biệt mà chúng ta phân chia hai tập địa chấn khác nhau chính là dựatrên sự thay đổi, khác biệt về cờng độ sóng phản xạ, bởi vì sự thay đổi, cờng độphản xạ cũng chính là sự thay đổi về thành phần vật chất, sự thay đổi về môi tr-ờng lắng đọng trầm tích trong khu vực mà ta nghiên cứu

Xác định phân biệt đâu là nóc, đáy có ranh giới mặt bất chỉnh hợp

b, Địa chấn Là phơng pháp nghiên cứu cấu trúc sâu bằng cách tạo các sóngcơ học và thu hồi sóng phản xạ từ các mặt ranh giới đó

* Dựa trên nguyên lý là: tính chất phản xạ của sóng khi gặp các ranh giớiphản xạ khác nhau thì cho các sóng phản xạ khác nhau, ranh giới phản xạ trongmôi trờng địa chất chính là ranh giới các lớp thạch học có thành phần vật chấtkhác nhau Bởi vậy khi gặp các ranh giới khác nhau này thì chúng cũng cho tacác sóng phản xạ có cờng độ khác nhau đặc biệt, trong các vỉa dầu khí, sóngphản xạ cho chúng ta nhận biết đợc ranh giới giữa dầu và H2O

* Cơ sở lý thuyết:

Trong thăm dò địa chấn, ngời ta sử dụng các rung động nhân tạo nh nổmìn, súng bắn, rung, đập , để kích thích vào môi trờng địa chất để tạo ra cácxung lực làm cho đất đá dao động (tức là tạo ra sóng đàn hồi), sóng đàn hồi sinh

ra sẽ lan truyền sâu vào môi trờng dất đá khác nhau, tại ranh giới giữa các lớp

đất đá khác nhau, sóng sẽ bị phản xạn và khúc xa quay trở về mặt đất, trên mặt

đất ngời ta bố trí sẵn các máy ghi nhận các dao động sóng trên băng địa chấn, vàsau đó là quá trình luận giải cấu trúc ở dới sâu dựa trên các băng địa chấn

TiX = 1/v 2

0 2

X V

H H

Tix: Thời gian xuất hiện sóng ở trạm thu

X: K/C từ trạm thu tới nguồn nổ

H: K/C từ ranh giới phản xạ sóng tới mặt đất

V: Vận tốc truyền sóng trung bình trong lớp đất đá nằm giữa ranh giới phản xạ

và mặt đất

Do có nhiều trạm thu nhận khác nhau nên các giá x, tix khác nhau, tức là

X2 Tix khác nhau (vì X = x2, Tix = tix2)), ta có thể biểu diễn cặp (X, Tix) lên đồthị, nối các điểm biểu diễn lại ta sẽ đợc một đờng thẳng, hệ số góc của đòngthẳng này chính là 1/V2 suy ra xác định vận tốc truyền sóng, thay vào công thức

ta tính đợc H tức là độ sâu ranh giới, lu ý công thức trên chỉ áp dụng cho trờnghợp ranh giới nằm ngang hoặc gần ngang còn trong trờng hợp ranh giới nghiêngthì phải hiệu chỉnh tiếp, dựa theo công thức

F =

1 1 2 2

1 1 2 2

V V





=

1 2

1 2

V1: Vận tốc truyền sóng của thành tạo nằm bên trên ranh giới phản xạ

V2: Vận tốc truyền sóng của thành tạo nằm bên dới ranh giới phản xạ

P1: Mật độ của thành tạo nằm bên trên ranh giới

P2: Mật độ của thành tạo nằm bên dới ranh giới

1 - V1P1: Trở kháng âm học của thành tạo nằm bên trên ranh giới

2 - V2P2: Trở kháng âm học của thành tạo nằm bên dới ranh giới

Nếu 1 - 2 Càng lớn thì môi trờng bên trên và bên dới ranh giới càng khácnhau, tức là ranh giới dễ nhận ra

* Hình dạng sóng

Là hình sin và dao động đợc kéo dài trong một thời gian t, nên thời giankhác mà càng ngắn thì việc quan sát ranh giới càng rõ và chính xác, ngợc lại nếuthời gian t càng lớn thì xảy ra hiện tợng nhiễu của sóng Sẽ làm cho việc phântích ranh giới gặp rất nhiều khó khăn.

3.2 Phơng pháp phân tích tài liệu giếng khoan.

Phơng pháp này bao gồm việc phân tích các mẫu đá thu đợc từ giếng khoan

và phân tích đờng cong địa vật lý

- Trong quá trình chúng ta khoan, các mẫu thu đợc đem về phòng thínghiệm để phân tích các thông số nh, lộ hạt, độ rỗng, hoá thạch nhằm tìm hiểu

về thời gian thành tạo, môi trơng thành tạo, ngoài ra dùng kính kiển vi soi mẫu

ta có thể phân tích cấu trúc và các vi cấu trúc của chúng, một lợi thế của khoanlên mẫu là dựa vào đó chúng ta có thể xây dựng đợc cột địa tầng, biết đợc cácthông tin về bất chỉnh hợp, đứt gãy

Nh chúng ta đã biết các đất đá khác nhau thì có các tính chất vật lý khácnhau (nh, đồ điện trở, từ , phóng xạ ), những tính chất vật lý của đất đá trongcác thành tạo địa chất luôn biến đổi và khác nhau giữa các tầng nhờ các biểu đồghi đờng cong của sự biến đổi các tính chất vật lý của đất đá trong giếng khoan

mà phơng pháp phân tích đờng cao đã giải quyết đợc một khối lợng công việclớn, đó là: giải quyết các vấn đề liên quan đến kiến tạo, cấu trúc, ranh giới địachất, thành phần vật chất

3.3 Phơng pháp xây dựng bản đồ bằng công nghệ thông tin

Trong thời đại khoa học và công nghệ hiện nay, việc ứng dụng những thànhquả của công nghệ thông tin vào các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống và địachất nói riêng đợc áp dụng một cách mạnh mẽ, việc xây dựng, phân tích bản đồ

địa chất, lát cắt địa chất đã trở nên nhanh chóng và có độ chính xác cao nhờ vàoviệc ứng dụng thông tin

Tuỳ theo các mục đích nghiên cứu, ứng dụng khác nhau mà ta sử dụng cácphần mền nh Mapinfor, I drisi, Arcintol v v Bằng các phần mềm naỳ ta cóthể thành lập và quản lý đợc bản độ đẳng sâu bản độ đẳng dày.v v

3.3.1 Thành lập bản đồ đẳng sâu

Trong quá trình thu nổ địa chấn, tại mỗi điểm nổ ta đo đợc thời gian sóngphản xạ trên các mặt ranh giới khác nhau của các lớp Ghi thời gian sóng phảnxạ tại mỗi lớp trên sơ đồ tuyến địa chấn mà ta thu nổ, sau đó dựa vào bản số liệuNối các ranh giới có cùng thời gian lại ta sẽ vẽ đợc các đạng đờng đẳng thờigian, kết hợp các đờng đẳng thời gian lại trong khu vực thu nổ ta sẽ thành lập đ-

ợc bản đồ đẳng thời