Sinh địa tầng và địa tầng phân tập trầm tích miocene giữa pliocene dưới, lô 05-1, bể Nam Côn Sơn

Trong bài viết này, đối tượng nghiên cứu là trầm tích Miocene giữa - Pliocene dưới được lắng đọng hoàn toàn trong môi trường biển thuộc khu vực phía Đông, Lô 05-1, bể Nam Côn Sơn. Địa tầng phân tập trong mặt cắt được minh giải trên cơ sở kết quả phân tích sinh địa tầng của các nhóm hóa thạch trùng lỗ (foraminifera), tảo vôi (calcareous nannofossil) và tảo biển (marine dinoflagellate).

PETROVIETNAM TẠP CHÍ DẦU KHÍ Số - 2019, trang 23 - 34 ISSN-0866-854X SINH ĐỊA TẦNG VÀ ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH MIOCENE GIỮA PLIOCENE DƯỚI, LƠ 05-1, BỂ NAM CƠN SƠN Mai Hồng Đảm, Phạm Thị Dun, Đào Thu Hà, Nguyễn Thị Thắm Viện Dầu khí Việt Nam Email: dammh@vpi.pvn.vn Tóm tắt Địa tầng phân tập yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến công tác xây dựng mơ hình địa chất cấu tạo, khu vực Trong báo này, đối tượng nghiên cứu trầm tích Miocene - Pliocene lắng đọng hồn tồn mơi trường biển thuộc khu vực phía Đơng, Lơ 05-1, bể Nam Cơn Sơn Địa tầng phân tập mặt cắt minh giải sở kết phân tích sinh địa tầng nhóm hóa thạch trùng lỗ (foraminifera), tảo vơi (calcareous nannofossil) tảo biển (marine dinoflagellate) Kết phân chia tập trầm tích tương ứng với bề mặt ranh giới, mặt ngập lụt cực đại, hệ thống trầm tích mơi trường lắng đọng trầm tích; dự báo tập có khả chứa tầng chắn địa phương Từ khóa: Sinh địa tầng, địa tầng phân tập, hóa thạch trùng lỗ, hóa thạch tảo vơi, hệ thống trầm tích, mơi trường lắng đọng Giới thiệu Phương pháp nghiên cứu Kết phân tích sinh địa tầng phân tập địa tầng cung cấp thơng tin hệ thống dầu khí mơ hình lắng đọng trầm tích liên quan đến yếu tố: nhận dạng mặt bất chỉnh hợp, đới cô đặc hóa thạch (condensed section), hệ thống trầm tích, cổ môi trường, tập chứa tiềm năng, tầng chắn địa phương, đánh giá tốc độ lắng đọng thời gian gián đoạn trầm tích Từ đó, dự báo thành phần hệ thống trầm tích phân bố tập Ứng dụng sinh địa tầng phân tập nghiên cứu giúp xác hóa mơi trường lắng đọng, mơ hình lắng đọng mối tương quan đơn vị trầm tích Vì vậy, sinh địa tầng phân tập trở thành công cụ hữu ích quan trọng việc tìm kiếm cấu tạo triển vọng, dự báo tầng chứa chất lượng tầng chắn Sinh địa tầng phương pháp nghiên cứu giống lồi hóa thạch theo thời gian để liên kết mặt cắt địa tầng xác định cổ môi trường nhằm cung cấp liệu mơ hình mơi trường lắng đọng trầm tích Ngày nay, địa chấn địa tầng trở thành công cụ liên kết địa tầng khu vực trước có liệu sinh địa tầng Tuy nhiên, sinh địa tầng giữ vai trò quan trọng cung cấp maker địa tầng cho việc minh giải liên kết địa tầng địa chấn Khu vực nghiên cứu thuộc mặt cắt phía Đơng Lơ 05-1 bể Nam Cơn Sơn gồm giếng khoan G1 G2 có địa tầng từ Miocene đến Pliocene (Hình 1) Trầm tích lắng đọng hồn tồn mơi trường biển Mục tiêu nghiên cứu phân tập trầm tích, xác định chu kỳ trầm tích, hệ thống trầm tích dao động mực nước biển phương pháp sinh địa tầng Ngày nhận bài: 5/8/2019 Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: - 13/8/2019 Ngày báo duyệt đăng: 9/9/2019 Trầm tích Miocene - Pliocene mặt cắt nghiên cứu chịu chi phối hồn tồn mơi trường biển [1] Vì vậy, diện nhóm trùng lỗ trơi (planktonic foraminifera - PF), tảo vôi (calcareous nannoplankton - CN) tảo biển (marine dinoflagellate - MD) công cụ chủ đạo cho nghiên cứu sinh địa tầng phân giải cao Sự phân chia địa tầng phân tập trầm tích phương pháp sinh địa tầng sở xác định đới hóa thạch nhóm trùng lỗ trôi (PF) theo Blow (1969) đới tảo vôi (CN) theo Martini (1971) [2] với phân bố theo độ sâu mực nước biển tổ hợp hóa thạch trùng lỗ bám đáy (benthic foraminifera - BF) gồm nhóm từ mơi trường nước nơng ven bờ (shallow marine) đến biển thẳm (abyssal ocean) (Hình 2) Vì dao động mực nước biển mang tính khu vực rộng lớn (tồn cầu) nên sử dụng nhóm hóa thạch trơi có giá trị việc liên DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 23 THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Nguồn: Cục Đo đạc Bản đồ Việt Nam - Bộ Tài nguyên Môi trường Hình Sơ đồ vị trí mặt cắt nghiên cứu kết địa tầng bề mặt đánh dấu dâng cao mực nước biển ghi nhận mặt ngập lụt cực đại Sinh địa tầng địa tầng phân tập Một chu kỳ trầm tích tương ứng với chu kỳ thăng giáng mực nước biển kết thành tạo tập trầm tích Một tập trầm tích đầy đủ bao gồm thành phần: ranh giới tập, bề mặt bên tập hệ thống trầm tích theo mơ hình lắng đọng Vail (1987) (Hình 3) Ranh giới tập giới hạn mặt bất chỉnh hợp phần rìa bể mặt chỉnh hợp liên kết phần bên mực nước biển hạ xuống thấp liên quan đến bề mặt bào mòn tập nằm bên [3, 4] - Ranh giới boundary - SB) tập (Sequence Ranh giới (SB1) tập trầm tích thường trùng với bất chỉnh hợp 24 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 Hình Mơ hình phân chia đới mơi trường theo D.Emery K.Myers (1996) tương ứng với tổ hợp trùng lỗ bám đáy theo VPI (2014) bào mòn thềm lục địa kéo dài đến sườn xuống tận đáy quạt trầm tích chân sườn [3] Bất chỉnh hợp đánh dấu dấu hiệu bào mòn, đào khoét cửa sơng hướng phía đất liền hạ thấp mực nước biển [5] Ranh giới (SB2) tập trầm tích trùng với bất chỉnh hợp thềm lục địa bề mặt theo thời gian (clinoform) tương ứng với bắt đầu gia tăng mực sở xa phía trung tâm bể [3] Những gián đoạn trầm tích liên quan đến ranh giới tập thường PETROVIETNAM để lại dấu tích bể trầm tích Những dấu hiệu sinh địa tầng liên quan đến ranh giới tập thường bao gồm: (1) giảm đột ngột giảm đáng kể nhóm hóa thạch biển (trùng lỗ, tảo vôi, tảo biển); (2) phủ lên bề mặt gia tăng số lượng nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa cạn đa dạng chúng; (3) hóa thạch trầm tích bên đặc trưng cho kiểu khí hậu lạnh hơn; (4) tỷ lệ P/B (plankton/benthic foraminifera) giảm; (5) số lượng hóa thạch tái trầm tích xuất nhiều có nguồn gốc từ lục địa sườn dốc; (6) gia tăng thành phần vật liệu trầm tích hạt thơ [5] - Hệ trầm tích biển thấp (LST) Khi mực nước biển bắt đầu dâng nhanh sau trình hạ thấp cực đại, lượng vật liệu trầm tích giảm dọc theo sườn trung tâm bồn, mực nước biển vượt qua Là mặt ngăn cách hệ trầm tích TST bên HST bên trên, thời điểm hình thành mặt ngập lụt cực đại thời điểm mực nước biển xâm nhập sâu phía lục địa (Hình 4) Trong giai đoạn khoảng đặc hóa thạch (condensed section - CS) thềm biển vùng biển sâu phát triển rộng rãi thiếu nguồn vật liệu trầm tích từ phía rìa đổ vào trung tâm bể [6] Những khoảng đặc hóa thạch Mực nước biển Thung lũng đào khoét Hẻm vực Vail, 1987 Thấp - Hệ trầm tích biển tiến (TST) - Mặt ngập lụt cực đại (MFS) Cao Hệ trầm tích biển thấp tích tụ vật liệu trầm tích phạm vi lắng đọng từ phía sườn đến chân sườn hạ thấp mực nước biển Các đặc trưng sinh địa tầng trầm tích LST gần tương đồng với loạt trầm tích phủ phía ranh giới tập, song điều đáng ý hạ thấp tối đa mực nước biển xu hướng gia tăng thành phần vật liệu thô Trong trường hợp ranh giới tập theo sau thiếu nguồn vật liệu trầm tích khơng có diện hệ thống trầm tích LST Đối với vùng nước sâu, khoảng trầm tích đặc trưng gián đoạn hệ động vật (vắng mặt hóa thạch) nơi mà hệ thống trầm tích TST phủ trực tiếp lên hệ thống HST chu kỳ trầm tích trước [5] Một đối tượng quan trọng hệ trầm tích LST quạt trầm tích, hình thành dịng trầm tích trọng lực tích tụ nhanh hẻm vực, chân sườn đáy bồn Nguồn vật liệu kèm thường sản phẩm trình bào mịn thềm sườn chứa hóa thạch cổ [6] thềm có phân bố trầm tích thềm (Hình 3, 4) Trầm tích TST lắng đọng giai đoạn đặt trưng tướng sinh địa tầng [5]: (1) gia tăng mực nước biển số lượng hóa thạch biển; (2) bắt đầu có xuất lồi mới, (3) giảm dần lên nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa đa dạng chúng; (4) xuất nhóm hóa thạch đặc trưng khí hậu ấm hơn; (5) tỷ lệ P/B tăng dần; (6) số lượng hóa thạch tái trầm tích giảm; (7) vật liệu trầm tích mịn dần lên Thời gian SB: Ranh giới tập LST: Hệ trầm tích biển thấp TST: Hệ trầm tích biển tiến HST: Hệ trầm tích biển cao SMW: Nêm lấn rìa thềm MFS: Mặt ngập lụt cực đại sf: Quạt trầm tích sườn bf: Quạt trầm tích đáy biển Hình Mơ hình lắng đọng trầm tích (Vail, 1987) Giếng khoan Giếng khoan Tướng lục địa - biển rìa Vị trí xâm nhập sâu vào đất liền Tướng lục địa - biển rìa Giai đoạn trầm tích Tướng lục địa - biển rìa Sự phong phú hóa thạch nhóm trơi Đới hóa thạch vỏ vơi bị hịa tan mơi trường có tính acid Hình Sự ảnh hưởng tướng sinh địa tầng đến phong phú phân bố hóa thạch dạng trơi DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 25 THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ thường tìm thấy đồng thời với mặt ngập lụt cực đại có đặc trưng lớp vật liệu hạt mịn với giá trị gamma ray (GR) cao chứa phong phú tổ hợp hóa thạch đặc trưng chủ yếu lồi hóa thạch trơi Vì vậy, mặt ngập lụt cực đại có ý nghĩa lớn việc liên kết địa tầng phạm vi rộng [5] Tuy nhiên, tất khoảng đặc hóa thạch dấu hiệu mặt ngập lụt cực đại Mặt ngập lụt cực đại có đặc trưng sinh địa tầng bởi: (1) tăng cao hóa thạch dạng bám đáy biển sâu; (2) xâm nhập sâu phía lục địa nhóm hóa thạch trùng lỗ trôi nổi, tảo vôi dạng tảo biển; (3) nhóm hóa thạch gặp khác (bởi giai đoạn biển mở); (4) giảm số lượng nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa hóa thạch tái trầm tích; (5) tỷ lệ P/B đạt giá trị cao khoảng đặc hóa thạch [5] - Hệ trầm tích biển cao (HST) Khi mực nước biển xâm nhập sâu vào lục địa, sau có dấu hiệu dâng chậm bắt đầu lùi dần phía trung tâm bể hệ thống trầm tích biển cao thành tạo (Hình 3, 4) Trong hệ trầm tích HST trầm tích đá vơi thường thành tạo phổ biến mở rộng thềm thông số, điều kiện thành tạo đá vôi thuận lợi [4] Đặc điểm sinh địa tầng hệ trầm tích đặc trưng bởi: (1) phổ biến nhóm hóa thạch biển đồng thời phản ánh mơi trường lắng đọng nước nông hơn; (2) kết thúc bất thường số nhóm hóa thạch môi trường bị thu hẹp; (3) tỷ lệ P/B có xu giảm, thành phần hóa thạch nguồn gốc lục địa tăng dần; (4) thành phần vật liệu trầm tích có xu hướng thơ [5] Hình Biểu đồ chu kỳ thay đổi mực nước biển toàn cầu tương ứng với ranh giới tập hệ thống trầm tích thời kỳ Miocene - Pliocene (B.U.Haq P.R.Vail, 1988) 26 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 PETROVIETNAM 3.1 Trầm tích Miocene Xác định đới Trùng lỗ N9 - đáy N14 với diện tổ hợp Globorotalia praemenardii (N10-N12), Globorotalia fohsi lobata (N11-N12), Orbulina suturalis (N9 trở lên), Globorotalia mayeri (N9-N14), Globigerinoides subquadratus (N5-N14) Lepidocyclina transiens (nóc Miocene giữa) (large benthic foraminifera - LBF) Nóc Miocene xác định trùng với mặt bất chỉnh hợp bào mòn giếng khoan G1 tương ứng với tập đá vơi giếng khoan G2 mặt cắt địa chấn (Hình 11) Tập đá vơi chứa phong phú nhóm hóa thạch trùng lỗ kích thước lớn: Amphistegina spp., Lepidocyclina spp., Miogypsina spp., Operculina spp., Cyclolypeus spp., Lepidocyclina angulosa, Miogypsina antillea, Miogypsina bifida, Lepidocyclina martini Ngoài ra, giếng khoan G2 xác định đới tảo vơi NN4-NN7 tổ hợp hóa thạch Helicosphaera ampliaperta (NN2-NN4), Sphenolithus heteromorphus (NN4-NN5), Cyclicargolithus floridanus (đáy NN7) Trong khoảng địa tầng xác định tập trầm tích M1, giới hạn ranh giới tập SB1-SB2 Các ranh giới xác định sở dao động mực nước biển tác động đến thay đổi tổ hợp hóa thạch Tại ranh giới SB1, thành phần thạch học có xu hướng mịn dần lên phía bắt đầu có gia tăng số lượng giống, lồi hóa thạch nhóm trùng lỗ trơi nổi, trùng lỗ bám đáy tảo biển giếng khoan G1 Trong đó, giếng khoan G2 có diện phong phú nhóm hóa thạch trùng lỗ bám đáy kích thước lớn thay cho nhóm trùng lỗ trơi Ranh giới SB2 trùng với Miocene tập vơi giếng khoan G2 mặt bất chỉnh hợp giếng khoan G1 Ranh giới đặc trưng chuyển đột ngột tổ hợp hóa thạch trùng lỗ bám đáy từ biển nơng ven bờ sang biển thềm sâu hơn; tổ hợp hóa thạch trùng lỗ trơi tăng cao, đồng thời tìm thấy nhiều hóa thạch định tầng tuổi cổ tái trầm tích bề mặt ranh giới này: Globorotalia fohsi lobata, Globorotalia praemenardii, Lepidocyclina transiens, Cribroperidinium spp., Systematophora placacantha (Hình 6) Hệ trầm tích biển thấp (LST) Trầm tích lắng đọng giai đoạn mực nước biển lùi xa lục địa tìm thấy giếng khoan G2, thành phần thạch học chủ yếu cát kết cát kết bị xen kẹp lớp sét kết, bột kết Trầm tích lắng đọng mơi trường biển nơng, thành phần nhóm hóa thạch trơi (PF, CN, MD) nghèo chủ yếu nhóm hóa thạch trùng lỗ kích thước lớn (LBF): Operculina spp., Amphistegina spp., Lepidocyclina spp., Miogypsina spp Ngồi ra, có phong phú nhóm hóa thạch lục địa gồm: nhóm bào tử nước ngọt, đầm lầy ven sơng, nhóm rừng ngập mặn có xu giảm dần lên tập có dấu hiệu gia tăng trở lại nước biển Tỷ lệ P/B đạt cao 90 - 95% tăng dần lên tập (Hình 7) Trong giai đoạn này, vị trí giếng khoan G1 thiếu Mơi trường Nam Côn Sơn Sườn Tuổi Phấn nước Bào tử nước Tảo nước Môi trường sâu lạnh Môi trường thiếu oxy Hình Mặt cắt tập trầm tích M1 giếng khoan G1 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 27 THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ nguồn cung cấp vật liệu trầm tích xảy tượng đào khoét khu vực ven rìa bể Hệ trầm tích biển tiến (TST) Thành phần thạch học chủ yếu sét kết, xen kẹp tập cát kết mỏng có xu hướng mịn dần từ lên tập Trầm tích lắng đọng từ đới biển nông thềm (inner neritic) đến thềm (middle neritic) đặc trưng tổ hợp hóa thạch nhóm trùng lỗ bám đáy vỏ vơi Rotalids: Ammonia spp vỏ vôi thềm giữa: Eponides spp., Robulus spp., Nonion spp., Heterolepa spp Ngồi ra, cịn có diện phong phú nhóm trùng lỗ kích thước lớn giếng khoan G2: Amphistegina spp., Lepidocyclina spp., Miogypsina spp., Operculina spp mẫu sét kết, cát kết xen kẹp Số lượng hóa thạch nhóm PF, CN, BF MD có xu hướng phong phú từ lên trên, đồng thời tỷ lệ P/B chiếm 70 - 75%, điều cho thấy mực nước biển gia tăng Mặt ngập lụt cực đại (MFS) Là bề mặt trùng với tập sét nằm khoảng đặc hóa thạch đặc trưng giá trị cao đường cong GR đỉnh tổ hợp hóa thạch dạng trơi tiêu biểu: Orbulina universa, Globorotalia acostaensis, Globoquadrina altispira, Globigerinoides trilobus, Globigerina venezuelana, Globigerinoides ruber nhóm tảo vơi giếng khoan G2: Calcidiscus leptoporus, Calcidiscus macintyrei, Discoaster exilis, Reticulofenestra pseudoumbilica, Sphenolithus abies Hơn nữa, mặt MFS có diện phong phú nhóm trùng lỗ kích thước lớn thuộc đới nước sâu: Gyroidina spp., Sphaeroidina bulloides, đới thiếu oxy: Bulimina spp., Textularia spp., Globobulimina spp Trầm tích lắng đọng thuộc đới thềm Vì giai đoạn biển tiến sâu phía lục địa nên nhóm hóa thạch bào tử phấn lục địa có xu hướng giảm so với trầm tích bên tập (Hình 7) Hệ trầm tích biển cao (HST) Là trầm tích phủ bên mặt MFS, thành phần thạch học chủ yếu sét kết xen kẹp với tập cát kết mỏng giếng khoan G1, giếng G2 bắt đầu tập vôi dày khoảng 100m tiếp tục tập sét kết đá vôi xen kẹp ranh giới SB2 Trầm tích lắng đọng từ đới thềm lùi đới thềm tổng số lượng hóa thạch giảm vắng mặt nhóm hóa thạch yếm khí, nước sâu mà thay nhóm vỏ vơi thềm Rotalids Riêng giếng khoan G2 thành tạo khối đá vơi chứa phong phú hóa thạch trùng lỗ kích thước lớn nên môi trường lắng đọng ổn định so với giếng khoan G1 Tổ hợp hoá thạch nhóm PF, CN, MD tỷ lệ P/B có xu giảm dần từ đáy tập lên đến ranh giới SB2 Ngược lại, có phong phú nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa rừng ngập mặn 3.2 Trầm tích Miocene Địa tầng Miocene xác định đới N14N18/N19 nhóm trùng lỗ trôi nổi: Globigerina nepenthes (N14-N18/N19), Globoquadrina dehiscens (N5-N18), Globorotalia continuosa (N6-N15) LBF Lepidocyclina spp (nóc Miocene) Hơn nữa, giếng khoan G2 xác định Môi trường Nam Côn Sơn nước trường Sườn Tuổi nước nước trường thiếu oxy Hình Mặt cắt tập trầm tích M1 giếng khoan G2 28 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 PETROVIETNAM đới tảo vôi N7-N11 tổ hợp Discoaster kugleri (NN7) Discoaster quinqueramus (NN11) Nóc Miocene đánh dấu thay đổi đáng kể tổng số lượng hóa thạch tất nhóm mơi trường lắng đọng Đồng thời, có tái trầm tích hóa thạch tảo vơi Coccolithus miopelagicus (NN-7) tuổi cổ bề mặt ranh giới Trong khoảng địa tầng Miocene xác định tập trầm tích M2 (SB2-SB3) M3 (SB3-SB4), ranh giới tập SB4 trùng với Miocene Tập trầm tích M2 Hệ trầm tích biển tiến (TST) Trầm tích phủ trực tiếp lên mặt bất chỉnh hợp SB2 với thành phần thạch học chủ yếu sét kết sét kết có xen kẹp lớp cát kết, bột kết, vôi mỏng Thành phần hạt mịn chiếm ưu phía lắng đọng đới thềm đến thềm Giai đoạn biển tiến nhanh xuất nhóm hóa thạch BF biển sâu sau bắt đầu chu kỳ biển tiến: Gaudryina spp., Haplophragmoides spp., Cyclammina spp., Vulvulina penatula, Bathysiphon spp., Bulimina spp., Textularia spp., Uvigerina spp., Gyroidina spp., Sphaeroidina bulloides, Globocassidulina spp., Pullenia buloides đồng thời hóa thạch nhóm nước nơng Miliolids giảm dần phía tập Tỷ lệ P/B đạt giá trị cao khoảng Ngoài ra, nhóm PF, CN, MD có xu hướng tăng dần từ lên tập (Hình 8, 9) Mặt ngập lụt cực đại (MFS) Trầm tích lắng đọng điều kiện nước sâu thuộc đới sườn Mặt MFS đánh dấu tập sét kết khoảng đặc hóa thạch với đa dạng phong phú nhóm PF: Sphaeroidinella subdehiscens, Globigerinoides trilobus, Globorotalia acostaensis, Globigerinoides immaturus, Globigerinoides obliquus, Orbulina universa, Globigerina seminulina; nhóm CN: Discoaster brouweri, Discoaster pentaradiatus, Umbilicosphaera sibogae foliosa, Coronocyclus nitescens, Calcidiscus macintyrei; nhóm MD: Foraminifera test lining, Dinoflagellate cysts tập trung hóa thạch BF nước sâu: Gaudryina spp., Haplophragmoides spp., Glomospira spp., Bulimina spp., Uvigerina spp., Textularia spp., Sphaeroidina bulloides, Gyroidina spp., Globocassidulina spp xuất loài Globigerinoides conglobatus Đồng thời, có giảm mạnh nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa: bào tử nước ngọt, phấn nước ngọt, đầm lầy ven sông Đặc trưng MFS hai giếng khoan G1 G2 tương đồng với có tổ hợp phong phú Globigerinoides trilobus, Orbulina universa Tỷ lệ P/B cao đạt đến 80% khoảng trầm tích (Hình 8, 9) Hệ thống trầm tích biển cao (HST) Trầm tích lắng đọng điều kiện mực nước biển tăng chậm bắt đầu giảm dần từ đới thềm lùi đến thềm giảm dần số lượng hóa thạch BF nước sâu, đồng thời thay nhóm nước nơng Rotalids, Miliolids đạt số lượng thấp SB3 Ngồi ra, nhóm PF, CN MD giảm mạnh nghèo tập, nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa có xu hướng tăng lên Tỷ lệ P/B có xu hướng giảm đáng kể phía tập Trong giai đoạn có khác giếng G1 G2 mơi trường lắng đọng Giếng khoan G1 có mơi trường lắng đọng trầm tích sâu giếng khoan G2 thuộc đới gần bờ giếng khoan G2 Kết phân tích sinh địa tầng cho thấy giai đoạn nửa sau tập M2, nhóm PF giếng khoan G1 gần xuất so với giếng khoan G2 trầm tích lắng đọng gần bờ giai đoạn mực nước biển có xu hướng hạ thấp (biển lùi) Trong đó, giếng khoan G2 thuộc đới xa bờ mà thành phần BF thuộc đới nông so với giếng khoan G1 có diện LBF Amphistegina spp., Lepidocyclina spp (Hình 8, 9) Tập trầm tích M3 Hệ trầm tích biển tiến (TST) Bắt đầu chu kỳ trầm tích với gia tăng mực nước biển trở lại, thành phần thạch học sét kết Môi trường lắng đọng phát triển từ thềm đến thềm Số lượng hóa thạch BF phong phú đa dạng tập bên với thành phần thuộc nhóm nước sâu chiếm ưu nhóm vỏ cát nước sâu, nhóm yếm khí: Cyclammina spp., Gaudryina spp., Vulvulina penatula, Haplophragmoides spp., Bathysiphon spp., Bulimina spp., Uvigerina spp., Textularia spp., Bolivina spp., Globocassidulina spp., Sphaeroidina bulloides, Gyroidina spp Số lượng hóa thạch nhóm trơi có xu hướng tăng dần lên tập như: Globigerinoides obliquus, Globigerinoides ruber, Globigerinoides trilobus, Sphaeroidinella subdehiscens, Orbulina universa, Globigerina seminulina; nhóm tảo vôi: Discoaster brouweri, Coronocyclus nitescens, Helicosphaera carteri, Umbilicosphaera sibogae foliosa, Helicosphaera burkei; nhóm tảo biển: Foraminifera test lining, Dinoflagellate cysts, Selenopemphix spp., Tasmanitas spp Tỷ lệ P/B tăng dần đồng thời nhóm hóa thạch nguồn gốc lục địa giảm dần từ lên tập Đặc trưng tập DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 29 THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Mơi trường Nam Cơn Sơn nước nước Sườn Môi trường Môi trường thiếu oxy Tuổi nước Hình Mặt cắt tập trầm tích M2 M3 giếng khoan G1 giếng khoan G1 G2 tương đồng đặc điểm sinh địa tầng liên kết tổ hợp Globigerinoides ruber, Globigerinoides trilobus, nhiên giếng G2 số lượng PF phong phú G1 chứng tỏ vị trí lắng đọng xa đường bờ (Hình 8, 9) Mặt ngập lụt cực đại (MFS) Đây bề mặt đặc trưng tập trầm tích mịn hạt với giá trị GR cao nhất, trầm tích lắng đọng mơi trường thềm ngồi đặc trưng phong phú đa dạng tổ hợp hóa thạch PF, CN, MD nhóm BF Đặc biệt diện nhóm hóa thạch bám đáy vỏ cát nước sâu: Haplophragmoides spp., Gaudryina spp., Cyclammina spp.; nhóm yếm khí: Bolivina spp., Bulimina spp., Uvigerina spp., Textularia spp., Hoeglundina spp Tỷ lệ P/B đạt giá trị cao (70 - 90%) khoảng độ sâu (Hình 8, 9) Hệ thống trầm tích biển cao (HST) Mặc dù giai đoạn mực nước biển tăng chậm hạ thấp xuống thành phần thạch học chủ 30 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 yếu giai đoạn trầm tích sét kết vị trí lắng đọng thuộc đới thềm lùi thềm lượng thấp Trong giai đoạn có phận dị đặc điểm sinh địa tầng giếng khoan vị trí lắng đọng trầm tích Trong giếng khoan G1, mực nước biển hạ thấp chậm vào thời kỳ cuối tập M3 mực nước biển hạ nhanh Điều nhận biết xuất nhóm hóa thạch BF vùng nước sâu mà có nhóm hóa thạch biển nơng thềm trong: Rotalids, Miliolids nhóm vỏ vơi thềm giữa, đồng thời nhóm PF giảm đáng kể Trong đó, giếng khoan G2 có chuyển tiếp nhóm hóa thạch đới nước sâu thềm lùi đến đới thềm nhóm hóa thạch PF, CN có giảm dần đến tập phong phú so với giếng khoan G1 Tỷ lệ P/B thấp giếng G1 (15%) cao (60%) giếng G2 Điều chứng tỏ vị trí lắng đọng giếng khoan G2 xa bờ giếng khoan G1 Nóc ranh giới SB3 tập trầm tích trùng với Miocene khu vực nghiên cứu (Hình 8, 9) PETROVIETNAM Môi trường Nam Côn Sơn Sườn trường trường o Tuổi nước nước nước Hình Mặt cắt tập trầm tích M2, M3 P1 giếng khoan G2 3.3 Trầm tích Pliocene Trầm tích Pliocene phủ trực tiếp lên mặt bất chỉnh hợp Miocene liên quan đến đợt biển tiến toàn khu vực Biển Đông [1] xác định đới PF thuộc N18/19 với tổ hợp: Globorotalia margaritae, Sphaeroidinella dehiscens, Sphaeroidinella subdehiscens, Globorotalia pleisiotumida, Globigerinoides extremus đới CN NN15 chứa Reticulofenestra pseudoumbilica giếng khoan G2 Giai đoạn trầm tích lắng đọng điều kiện bể lún chìm nhiệt bình ổn, giếng khoan G1 có vị trí lắng đọng nơng gần bờ so với giếng khoan G2 thể tổ hợp hóa thạch BF điềm mơi trường Tập trầm tích P1 Hệ trầm tích biển tiến (TST) Đây đợt trầm tích biển tiến khơng bể Nam Cơn Sơn mà tồn khu vực Biển Đơng [1], thành phần thạch học chủ yếu sét kết Môi trường lắng đọng từ thềm đến thềm (G1) thềm ngồi đến phía sườn (upper bathyal) (G2) Số lượng hóa thạch phong phú có phân dị rõ giếng khoan nghiên cứu Trong giếng khoan G1, tổ hợp BF chiếm ưu thuộc nhóm vỏ vơi thềm giữa, nhóm LBF, nhóm Rotalids Tỷ lệ P/B thấp (40%) có xu hướng tăng dần lên tập thành phần hóa thạch lục địa chủ yếu nhóm bào tử nước Trong giếng khoan G2 tổ hợp BF phong phú nhóm PF gồm nhóm vỏ cát nước sâu: Haplographmoides spp., Cyclamina spp.; nhóm yếm khí: Uvigerina spp., Bolivina spp., Bulimina spp., Hoeglundina spp., Textularia spp.; nhóm nước sâu (deep cold): Gyroidina spp., Globocassidulina spp.; nhóm vỏ vơi thềm ngồi: Nodosaria spp Tỷ lệ P/B cao giếng khoan G1 (80%), nhóm hóa thạch lục địa có tăng mạnh nhóm núi cao (mountain) tiêu biểu Pinuspollenites spp (Hình 8, 9) Mặt ngập lụt cực đại (MFS) Đặc trưng phong phú nhóm hóa thạch biển, đáng ý diện hóa thạch biển sâu, sườn: Haplographmoides spp., Cyclamina spp Tuy nhiên, diện nhóm hóa thạch lục địa có xu hướng giảm mạnh bề mặt gồm chủ yếu: nhóm núi cao, nhóm bào tử nước nhóm rừng ngập mặn (mangrove) Tỷ lệ P/B tương đối cao (80%) Hệ trầm tích biển cao (HST) Thành phần thạch học chủ yếu sét kết, giá trị dao động đường cong GR thấp Trong tập này, tổng số lượng hóa thạch nhóm nguồn gốc biển có xu hướng giảm dần phía tập, vắng mặt nhóm hóa thạch biển phần sườn giảm mạnh nhóm vỏ cát biển sâu, yếm khí, nước sâu Đồng thời có ưu nhóm gần bờ điển hình nhóm Rotalids Nóc tập trùng với Pliocene (SB5) (Hình 9) DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 31 THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Tổng t Tổng t Tổng t Sườn Tuổi Tổng t Sườn Tổng t Môi trường Nam Côn Sơn dưới Tuổi Mơi trường Nam Cơn Sơn F1: Nhóm vỏ vơi cấu trúc đơn giản F5: Nhóm vỏ vơi thềm F9: Nhóm vỏ cát cấu trúc phức tạp P1: Phấn nước P5: Rừng ngập mặn F2: Nhóm vỏ vơi (Rotalids) F6: Nhóm vỏ vơi thềm ngồi PF: Nhóm trùng lỗ trôi P2: Bào tử nước P6: Núi cao F3: Nhóm dạng múi Miliolids F7: Nhóm mơi trường sâu lạnh BF: Nhóm trùng lỗ bám đáy P3: Tảo nước P7: Đầm lầy ven sơng F4: Nhóm bám đáy lớn F8: Nhóm thiếu oxy P4: Bào tử nấm P8: Tảo sơng Hình 10 Mặt liên kết địa tầng trầm tích M1, M2, M3 P1 giếng khoan G1 G2 Nhìn chung, trầm tích Miocene lắng đọng chủ yếu thuộc đới biển nông thềm đến thềm Ở phía mặt cắt nghiên cứu giếng khoan G2 tương ứng với chu kỳ trầm tích đầy đủ hệ trầm tích Trong giai đoạn biển thấp thành tạo tập LST giếng khoan G2, mực nước biển tăng trở lại tiến hướng lục địa để thành tạo tập TST giếng khoan G1, đồng thời lắng đọng vị trí giếng khoan G2 bề dày tập TST mỏng nhiều so với giếng khoan G1 Bởi biển tiến trở lại với xâm nhập nhanh phía đất liền vị trí giếng khoan G2 xa nguồn cung cấp vật liệu trầm tích tập TST có xu hướng mỏng dần phía trung tâm bể Thơng thường tích tụ dầu khí thường tìm gặp hệ thống LST, tập trầm tích hạt thơ phủ trầm tích hạt mịn bên trên, tiêu biểu đới đặc hóa thạch có chứa mặt ngập lụt cực đại (MFS1) Vào giai đoạn cuối Miocene mực nước biển hạ thấp từ từ để thành tạo tập đá vơi chứa nhiều hóa thạch trùng lỗ bám đáy kích thước lớn đặc trưng có khả liên kết đáng tin cậy với giếng khoan lân cận thuộc phần phía 32 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 Đông bể Giai đoạn từ Miocene - Pliocene mực nước biển có xung hướng tăng dần (Hình 5) ngày tiến sâu phía lục địa nên chu kỳ trầm tích giai đoạn giếng khoan nghiên cứu phần lớn khơng chứa hệ trầm tích biển thấp (LST) Trầm tích Miocene - Pliocene tồn hệ thống trầm tích TST HST, điều kiện lắng đọng từ biển thềm đến phần sườn Trong đó, trầm tích Miocene giếng khoan G1 gần bờ lắng đọng điều kiện nước sâu giếng khoan G2, đến khoảng cuối Miocene đầu Pliocene có thay đổi đột ngột môi trường lắng đọng từ biển sâu sang biển nông giếng khoan G1, giếng khoan G2 tiếp tục lắng đọng điều kiện sâu Kết phân tập trầm tích phương pháp sinh địa tầng giếng khoan G1 G2, tương đồng với mặt phản xạ địa chấn ranh giới tập qua khu vực nghiên cứu (Hình 11) PETROVIETNAM Tập M1 Hình 11 Mặt cắt liên kết địa chấn qua khu vực nghiên cứu Kết luận Đặc điểm sinh địa tầng tập trầm tích kết tương tác điều kiện mơi trường lắng đọng bể trầm tích với tiến hóa lồi sinh vật thay đổi có tính chu kỳ tập trầm tích tăng - giảm mực nước biển Từ kết này, tồn quy luật cụ thể mối quan hệ sinh địa tầng địa tầng phân tập trầm tích giếng khoan G1) đới thềm đến khu vực phía sườn (đối với giếng khoan G2) Xác định ranh giới tập SB2 ranh giới bất chỉnh hợp trùng với Miocene mặt ngập lụt cực đại MFS1, MFS2, MFS3 dự đoán tầng chắn địa phương tốt Đơn vị trầm tích LST thuộc tập trầm tích M1 giếng khoan G2 dự báo tập hạt thơ, có khả tầng chứa Địa tầng khu vực nghiên cứu giới hạn từ phần Miocene đến Pliocene dưới, xác định chu kỳ trầm tích tương ứng với hệ trầm tích LST, TST, HST xác định đới môi trường lắng đọng tương ứng với chu kỳ trầm tích từ biển nơng thềm đến phần sườn: Tài liệu tham khảo - Tập trầm tích M1 thuộc phía Miocene lắng đọng điều kiện môi trường thềm đến thềm giữa; Ashton Embry Practical sequence stratigraphy Canadian Society of Petroleum Geologists, Alberta, Canada 2009 - Tập trầm tích M2 thuộc phía Miocene trên, lắng đọng điều kiện môi trường thềm đến phần sườn; C.Robertson Handford, R.G.Loucks Carbonate depositional sequences and systems tracts - Responses of carbonate platforms to relative sea-level changes Carbonate Sequence Stratigraphy Recent Developments and Applications The American Association of Petroleum Geologists 1993; 57: p - 41 - Tập trầm tích M3 thuộc phía Miocene trên, lắng đọng điều kiện môi trường từ đới thềm ngồi đến phần sườn sau lùi đới thềm giữa; - Tập trầm tích P1 tương ứng với Pliocene dưới, môi trường lắng đọng từ thềm đến thềm (đối với Tập đoàn Dầu khí Việt Nam Tài nguyên địa chất dầu khí Việt Nam Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2005 James Ogg, Gabi Ogg, Felix Gradstein A concise geologic TimeScale 2016 Elsevier 2016 Hilary C.Olson, Peter R.Thompson Sequence biostratigraphy with examples from the Plio-Pleistocene and Quaternary Applied Stratigraphy Springer 2005; 23: p 227 - 247 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 33 THĂM DỊ - KHAI THÁC DẦU KHÍ Dominic Emery, Keith Myers Sequence stratigraphy Backwell Science, London 1996 Biostratigraphy in Production and Development Geology Geological Society, London 1999; 152(1): p 259 - 290 Abdel Galil Abdel Hamid Hewaidy, Mohamed Wageeh, A.Hewaidy, Haitham Ayyad, Osama Gameel Biostratigraphy, microfacies analysis and sequence stratigraphy of the Miocene successions in Cairo-Suez district, Egypt Al Azhar Bulletin of Science 2018; 1: p 39 - 59 12 John M.Armentrout High resolution sequence biostratigraphy: examples from the Gulf of Mexico PlioPleistocene High resolution sequence stratigraphy: Innovations and applications Geological Society, London 1996; 40: p 65 - 86 Bilal U.Haq, Peter R.Vail, Jan Hardenbol Mesozoic and Cenozoic chronostratigraphy and cycles of sea-level change In “Sea-level changes - An integrated approach” SEPM Special Publication 42 1998; 42: p 71 - 108 13 The Geological Survey of Vietnam Geology of Cambodia, Laos and Vietnam: Explanatory note to the geological map of Cambodia, Laos and Vietnam at 1:1,000,000 scale 1991 Tập đoàn Dầu khí Việt Nam Bản đồ hoạt động dầu khí Việt Nam, tỷ lệ 1:2.300.000 2019 10 Viện Dầu khí Việt Nam Báo cáo kết phân tích sinh địa tầng giếng khoan: 05-1c-DN-1X (2011), 05-1c-DN-2X (2013), 05-1c-DH-1X (2007), 05-1b-TL-1X (1995, 2018), 05-1a-ThN-1X (2015) bể Nam Côn Sơn 14 Victor C.Nwaezeapu, Anthony U.Okoro, Elesius O.Akpunonu, Norbert E.Ajaegwu, Kingsley C.Ezenwaka, Chibuzo V.Ahaneku Sequence stratigraphic approach to hydrocarbon exploration: A case study of Chiadu field at eastern onshore Niger Delta basin, Nigeria Journal of Petroleum Exploration and Production Technology 2018; 8(2): p 399 - 415 11 John M.Armentrout, L.B.Fearn, K.Rodgers, S.Root High-resolution sequence biostratigraphy of a lowstand prograding deltaic wedge: Oso field (Late Miocene), Nigeria 15 W.W.Wornardt Application of sequence stratigraphy to hydrocarbon exploration Offshore Technology Conference, Houston, Texas - May, 1993 BIOSTRATIGRAPHY AND SEQUENCE STRATIGRAPHY OF MIDDLE MIOCENE - LOWER PLIOCENE SEDIMENTS, BLOCK 05-1, NAM CON SON BASIN Mai Hoang Dam, Pham Thi Duyen, Dao Thu Ha, Nguyen Thi Tham Vietnam Petroleum Institute Email: dammh@vpi.pvn.vn Summary Sequence stratigraphy is an important factor which greatly affects the construction of geological models of structure and area In this paper, the studied object is the Middle Miocene - Lower Pliocene sediments, which were completely deposited in the marine environment of the eastern part of Block 05-1, Nam Con Son basin Sequence stratigraphy of the studied section divided by the biostratigraphic analysis results of the fossil groups includes foraminifera, calcareous nannofossil and marine dinoflagellate The integrated results identified four complete sequences with accompanying system tracts, the boundary surfaces, the maximum flooding surfaces, the depositional environment and reservoir ability prediction of rock and seal units Key words: Biostratigraphy, sequence stratigraphy, foraminifera, calcareous nannofossil, system tract, depositional environment 34 DẦU KHÍ - SỐ 9/2019 ... đốn tầng chắn địa phương tốt Đơn vị trầm tích LST thuộc tập trầm tích M1 giếng khoan G2 dự báo tập hạt thơ, có khả tầng chứa Địa tầng khu vực nghiên cứu giới hạn từ phần Miocene đến Pliocene dưới,. .. nghiên cứu Kết luận Đặc điểm sinh địa tầng tập trầm tích kết tương tác điều kiện môi trường lắng đọng bể trầm tích với tiến hóa lồi sinh vật thay đổi có tính chu kỳ tập trầm tích tăng - giảm mực nước... Một chu kỳ trầm tích tương ứng với chu kỳ thăng giáng mực nước biển kết thành tạo tập trầm tích Một tập trầm tích đầy đủ bao gồm thành phần: ranh giới tập, bề mặt bên tập hệ thống trầm tích theo