Nghiên cứu địa tầng phân tập và triển vọng dầu khí trầm tích cenozoic khu vực nước sâu đông bắc bể nam côn sơn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Duy Tuấn NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRẦM TÍCH CENOZOIC KHU VỰC NƢỚC SÂU ĐÔNG BẮC BỂ NAM CÔN SƠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Duy Tuấn NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRẦM TÍCH CENOZOIC KHU VỰC NƢỚC SÂU ĐƠNG BẮC BỂ NAM CƠN SƠN Chun nghành: Thạch học, Khống vật học Địa hóa học Mã số: 60 44 57 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Trần Nghi Hà Nội – Năm 2012 LỜI MỞ ĐẦU Dầu khí nguồn tài ngun đóng vai trị vơ quan trọng kinh tế nƣớc giới Nó tác nhân gây nên tranh giành quyền lực quốc gia Trong lịch sử thời điểm tại, thấy có nhiều chiến tranh dầu mỏ Đó để trì động lực phát triển kinh tế quốc gia mình, quốc gia ngày phụ thuộc vào nguồn lƣợng dầu mỏ nhân loại tìm đƣợc loại nhiên liệu khác đủ sức thay hồn tồn, mà đƣờng cịn xa Nằm ảnh hƣờng chung đó, bối cảnh kinh tế đất nƣớc nghèo, việc khai thác tài nguyên đặc biệt dầu khí lại động lực mạnh để phát triển đất nƣớc, đề tài nghiên cứu khoa học dầu khí, phát qui luật để khai thác chúng điều kiện sống cịn Bể Nam Cơn Sơn có diện tích gần 100.000km 2, nằm khoảng 6000’ đến 9045’ vĩ độ Bắc 106000’ đến 109000’ kinh độ Đông Bể Nam Côn Sơn đƣợc giới hạn phía Tây đới nâng Korat – Natuna Ngăn cách với bể trũng Cửu Long đới nâng Côn Sơn Phần cực Bắc giáp với đới trƣợt Tuy Hịa bể trũng Phú Khánh Cịn phần phía Đơng, ranh giới phân chia bể trũng Nam Côn Sơn Tƣ Chính – Vũng Mây – nhóm bể Trƣờng Sa chƣa đƣợc xác định rõ ràng tài liệu thiếu Khu vực nghiên cứu nằm vùng nƣớc sâu phía Đơng Bắc bể Là khu vực có thay đổi địa hình đáy biển lớn từ nơi có độ sâu đáy biển nằm khoảng 100- 300 m phần phía Tây độ sâu trung bình 800 m, đơi chỗ 1500 m phần phía Đơng Hình Sơ đồ địa hình khu vực nghiên cứu Khu vực Đơng Bắc bể Nam Côn Sơn đƣợc gọi bể nƣớc sâu nằm sƣờn lục địa Đông Nam Việt Nam Cùng với bể nhóm bể vùng nƣớc sâu khác nhƣ bể Tƣ Chính- Vũng Mây, bể Trƣờng Sa, bể Phú Khánh; bể Nam Cơn Sơn có trầm tích lục ngun thành tạo mơi trƣờng châu thổ, aluvi biển nông nằm độ sâu tới 14 km, bề mặt đáy biển có độ sâu từ 200 - 2000m Điều gây nên ý kiến tranh luận khó đến thống ý đến quan hệ thành phần thạch học, tƣớng trầm tích chuyển động kiến tạo Từ ý nghĩa đó, đề tài luận văn đƣợc lựa chọn với tiêu đề: “Nghiên cứu địa tầng phân tập triển vọng dầu khí trầm tích cenozoic khu vực nước sâu đơng bắc bể nam côn sơn” nhằm làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa trầm tích Cenozoic mối quan hệ với thay đổi mực nƣớc biển chuyển động kiến tạo Đồng thời kết phân tích tƣớng bề dày trầm tích, đặc biệt phân tích địa tầng phân tập lý giải đƣợc bể Nam Cơn Sơn đƣợc hình thành phát triển thềm lục địa nƣớc nông mà lại nằm vùng sƣờn lục địa nƣớc sâu Về ý nghĩa khoa học, đề tài có giá trị khoa học cao thiết thực nêu đƣợc mối qui luật cộng sinh tƣớng, đặc điểm địa tầng phân tập tập trầm tích, qui luật sinh chứa chắn dầu khí, nhìn nhận đƣợc lịch sử phát triển địa chất dọc theo thời kì từ lúc hình thành Vì ý nghĩa khoa học to lớn đó, ta thấy đƣợc ý nghĩa mặt thực tiễn đề tài, cho ta thấy rõ qui luật vận động phát triển dầu mỏ từ lúc hình thành, trải qua trình địa chất phức tạp di chuyển tập trung bẫy dầu khí Nghiên cứu địa tầng phân tập hƣớng tiếp cận giải mối quan hệ đặc điểm trầm tích, tƣớng cộng sinh tƣớng với thay đổi mực nƣớc biển chân tĩnh chuyển động kiến tạo Đó sở khoa học để xây dựng tiền đề dấu hiệu tìm kiếm thăm dị dầu khí Đặc biệt giúp đánh giá hệ thống dầu khí cách xác Nội dung luận văn tơi gồm chƣơng sau: Chƣơng Lịch sử phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng Đặc điểm địa chất khu vực Chƣơng Đặc điểm tƣớng đá- cổ địa lý Chƣơng Đặc điểm địa tầng phân tập Chƣơng Triển vọng dầu khí CHƢƠNG I LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Giai đoạn trước năm 1975 Từ năm 1975 trở trƣớc, công tác khảo sát khu vực tìm kiếm dầu khí đƣợc nhiều cơng ty, nhà thầu triển khai tồn thềm lục địa phía Nam nói chung tồn bể Nam Cơn Sơn nói riêng Các dạng cơng tác cơng ty thăm dị Mỹ Anh thực nhƣ Mandrell, Mobil Kaiyo, Pecten, Esso, Union Texas, Sun Marathon, Sunning Dale Các nhà thầu thu nổ hàng nghìn km địa chấn 2D với mạng lƣới tuyến 4x4 km 8x8km Trên sở kết nghiên cứu đạt đƣợc cuối năm 1974 đầu năm 1975, công ty Pecten Mobil tiến hành khoan giếng lơ cấu tạo khác (Mía – 1X, ĐH – 1X, Hồng – 1X, Dừa – 1X Dừa – 2X), giếng Dừa – 1X phát dầu Kết thúc giai đoạn có ba báo cáo đánh giá kết nghiên cứu chung cho lơ, quan trọng đáng ý báo cáo công ty Mandrell Trong báo cáo đƣa hai đồ đẳng thời tầng phản xạ nông tầng phản xạ móng, đồ dị thƣờng từ trọng lực tỷ lệ 1/500.000 cho toàn thềm lục địa Việt Nam Tuy vậy, giai đoạn chƣa có báo cáo tổng hợp dù sơ đặc điểm cấu trúc, lịch sử phát triển địa chất cho tồn vùng nói chung nhƣ lơ nói riêng Các số liệu minh giải ranh giới tầng phản xạ chuẩn đƣợc lựa chọn theo nhiều quan điểm khác lơ, gây khó khăn cho cơng tác tổng hợp tồn bể 1.1.2 Giai đoạn 1976-1980 Sau giải phóng miền Nam nƣớc nhà thống nhất, Tổng cục Dầu khí định thành lập Cơng ty Dầu khí Nam Việt Nam (11-1975), cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí đƣợc đẩy mạnh Các công ty AGIP BOW VALLEY hợp đồng khảo sát tỉ mỉ (14.859km địa chấn 2D mạng lƣới đến 2x2km) khoan thêm giếng khoan (04A-1X, 04B-1X, 12A-1X, 12B-1X, 12C-1X, 28A-1X 29A-1X) Trên sở công tác khảo sát địa chất, địa vật lý khoan, công ty nêu thành lập số sơ đồ đẳng thời theo tầng phản xạ tỷ lệ khác có báo cáo tổng kết Công ty GECO thể quan điểm báo cáo “Minh giải địa chấn đánh giá tiềm dầu khí thềm lục địa Việt Nam” Daniel S Netleton Công ty AGIP nêu lên số quan điểm cấu trúc địa chất đánh giá khả dầu khí lơ 01 12 Cơng ty Dầu khí Nam Việt Nam (Cơng ty II) tiến hành phân tích nghiên cứu tổng hợp tài liệu có, xây dựng đƣợc số sơ đồ đẳng thời đồ cấu tạo tỷ lệ 1/100.000 1/500.000 cho lô số cấu tạo phục vụ sản xuất 1.2.3 Giai đoạn từ 1981-1987 Sự đời Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro (VSP) kết hiệp định hữu nghị hợp tác tìm kiếm – thăm dị dầu khí thềm lục địa Nam Việt Nam Liên Xô (cũ) Việt Nam vào năm 1981 mở giai đoạn phát triển công nghiệp dầu khí Việt Nam Trong giai đoạn có số báo cáo tổng hợp địa chất - địa vật lý đƣợc hoàn thành nhƣ báo cáo: “Phân vùng kiến tạo bồn trũng Cenozoic thềm lục địa Việt Nam” tác giả Lê Trọng Cán nnk, năm 1985 báo cáo: “Tổng hợp địa chất - địa vật lý, tính trữ lƣợng dự báo hydrocarbon vạch phƣơng hƣớng cơng tác tìm kiếm dầu khí giai đoạn thềm lục địa Nam Việt Nam” Hồ Đắc Hồi, Trần Lê Đơng 1986 luận án tiến sĩ khoa học địa chất khoáng vật Nguyễn Giao: “Cấu trúc địa chất triển vọng dầu khí bể trầm tích Đệ Tam vùng Biển Đông Việt Nam” năm 1987 1.2.4 Giai đoạn từ năm 1988 đến Sau Nhà nƣớc ban hành Luật Đầu tƣ nƣớc ngoài, 20 nhà thầu ký hợp đồng triển khai cơng tác tìm kiếm thăm dị bể Nam Cơn Sơn Các nhà thầu tiến hành khảo sát 54.779km địa chấn 2D 5.399km2 địa chấn 3D, khoan 62 giếng khoan thăm dò khai thác Mỏ Đại Hùng đƣợc đƣa vào khai tác từ năm 1994, mỏ khí Lan Tây vào năm 2002 mỏ khí Rồng Đơi – Rồng Đôi Tây, Hải Thạch chuẩn bị đƣa vào khai thác Trong công tác tổng hợp nhà thầu có báo cáo lơ báo cáo giếng khoan, song báo cáo nhanh phục vụ sản xuất Về phía Tổng cục Dầu khí Việt Nam (nay Tập đồn Dầu khí Việt Nam) có số báo cáo nghiên cứu tổng hợp chung bể Đó báo cáo: “Chính xác hóa cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm đề xuất phƣơng hƣớng tìm kiếm thăm dị dầu khí bể Nam Cơn Sơn” Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín nnk., 1990, báo cáo: “Địa chất dầu khí tiềm hydrocarbon bể Nam Cơn Sơn” Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín, Lê Văn Dung (Viện Dầu khí), D.Willimor nnk.(Robertson) 1991, báo cáo: “Đánh giá tiềm dầu khí bể Nam Cơn Sơn” Nguyễn Trọng Tín nnk 1993, báo cáo: “Chính xác hóa cấu trúc địa chất trữ lƣợng dầu khí phần phía Đơng bể Nam Cơn Sơn” Nguyễn Trọng Tín nnk, 1995, báo cáo: “Nghiên cứu đánh giá tiềm dầu khí phần phía Tây bể Nam Cơn Sơn” Nguyễn Trọng Tín nnk, 1996, báo cáo: “Mơ hình hóa bể Nam Cơn Sơn” Nguyễn Thị Dậu nnk, 2000 1.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.2.1 Phương pháp địa chấn địa tầng - Qua việc phân tích đặc điểm trƣờng sóng địa chấn mặt cắt A19,A34, A26, A31 số mặt cắt khác khu vực nghiên cứu, ta phân chia lát cắt địa chấn thành phức hệ tập địa chấn: phức hệ địa chấn bao gồm mặt phản xạ hay trục đồng pha nằm tƣơng tự chúng đƣợc hình thành điều kiện trầm tích, tập địa chấn ngăn cách ranh giới bất chỉnh hợp Trong phức hệ địa chấn đƣợc ngăn nhỏ thành tập địa chấn với mức độ chi tiết Sự phân chia phức hệ địa chấn dựa đặc điểm ranh giới đƣợc rút từ việc phân tích mặt cắt nhƣ sau: Hình 1.1 Dạng hỗn độn Hình 1.2 Phân lớp song song Hình 1.3 Phân lớp song song lượn sóng Hình 1.4 Phân lớp song song Hình 1.5 Phân lớp dạng phân kỳ Hình 1.6 Phân lớp dạng Xicma Hình 1.7 Phân lớp dạng xiên chéo Hình 1.8 Cấu tạo ám tiêu san hơ Móng nứt nẻ: Dạng bẫy liên quan đến đỉnh khối địa luỹ khối đứt gãy xoay Các bẫy dạng khép kín chiều nhờ đứt gãy, khép kín chiều đứt gãy Loại bẫy phổ biến có triển vọng dầu khí Hình 5.5 Bẫy cấu tạo móng nứt nẻ khép kín chiều đứt gãy Bẫy địa tầng: Các thể quạt bồi tích - sơng: bẫy hình thành biến đổi tƣớng đá theo bề ngang quạt bồi tích (từ cát kết sang sét bột sét) Các quạt sƣờn dốc lục địa: bẫy hình thành biến đổi tƣớng đá theo bề ngang dốc lục địa (từ cát kết sang sét bột sét) Các vát nhọn địa tầng: Bẫy chứa đƣợc xác định khu vực nghiên cứu thân cát tuổi Oligocen, Miocen dƣới, địa hình vát nhọn phía cấu trúc nhơ cao Chắn cho bẫy dạng tập sét xen kẽ (địa phƣơng) Các bẫy nằm dƣới bất chỉnh hợp góc bào mịn: Bẫy dạng hình thành vát nhọn , bào mòn tập cát kết bị nâng lên nằm dốc nghiêng Tầng chắn cho đối tƣợng tập sét xen kẹp tập sét kết, bột kết phủ 84 Hình 5.6 Các thân cát bị ép trồi, bào mòn chắn tầng sét phía Bẫy khối đá vơi: thể đá vôi khối xây phát triển địa luỹ cánh cao cấu tạo dạng khối đứt gãy, đƣợc khép kín 2, phía đứt gãy Tuy nhiên khu vực nghiên cứu cần lƣu ý tới khối đá vôi phát triển Miocen đối tƣợng chứa tiềm có tầng chắn Pliocen- Đệ Tứ dày phần trũng sâu Ngồi loại bẫy địa tầng kể thể ám tiêu san hô phát triển rìa thềm đá vơi Chúng thƣờng có độ rỗng độ thấm cao biến đổi theo chiều ngang thể bùn vôi tƣớng hồ rắn chắc, tập sét tƣớng biển khơi 85 Hình 5.7 Các khối đá vôi phát triển Miocen với tầng chắn trầm tích đầu Pliocen có mơi trường biển nơng 5.1.5 Sự di chuyển dầu khí Có giai đoạn di cƣ chính: - Pha di cƣ Hydrocacbon đá mẹ Oligocen diễn thời gian khoảng 24 triệu năm trƣớc, di cƣ mạnh mẽ khoảng thời gian từ 21-18,5 triệu năm trƣớc tức khoảng thời gian cuối Oligocen - đầu Miocen dƣới - Pha di cƣ thứ xảy khoảng thời gian từ 10-7 triệu năm trƣớc tức khoảng thời gian Miocen Ngoài ra, đứt gãy vùng nghiên cứu vừa đóng vai trị chắn, vừa đóng vai trò đƣờng dẫn Hydrocacbon tới bẫy Với mật độ đứt gãy phân bố tƣơng đối dày vùng thuận lợi cho dịch chuyển dầu khí từ khu vực sinh dƣới sâu vào bẫy 5.1.6 Triển vọng dầu khí theo quan điểm địa tầng phân tập Trên sở miền hệ thống địa tầng phân tập xây dựng đƣợc tiền đề đánh giá tiềm triển vọng dầu khí: - Miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST): Quá trình biển thối xuất tƣớng cát cồn chắn cửa sông, bãi triều cát tầng chứa chất lƣợng tốt 86 - Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST): Hình thành tầng sinh dầu khí tốt thuộc tƣớng đầm lầy ven biển vũng vịnh tầng chắn dày không thấm thuộc tƣớng biển nông nhƣ đá vôi ám tiêu v.v - Miền hệ thống trầm tích biển cao (HST): Là điều kiện thuận lợi tạo môi trƣờng châu thổ chuyển tiếp phát triển tƣớng cát cồn chắn cửa sông, cát bãi triều, cát cồn sơng chọn lọc mài trịn tốt tầng chứa chất lƣợng tốt Các tƣớng sét đầm lầy chứa than ven biển tầng sinh khí tốt 87 KẾT LUẬN Trầm tích Cenozoic bao gồm phức tập gồm: Oligocen, Miocen dƣới, Miocen giữa, Miocen Pliocen- Đệ Tứ trầm tích Oligocen Miocen dƣới thuộc pha đồng tạo rift cịn trầm tích Miocen Miocen thuộc pha mở rộng, sụt lún oằn võng, cuối pha tạo thềm xảy Pliocen- Đệ Tứ Các đứt gãy khu vực chủ yếu có hƣớng ĐB- TN, chúng đứt gãy cấp phát triển pha tạo rift sớm (Eocen- Oligocen) pha tạo rift muộn (Miocen dƣới- giữa) Các hoạt động biến dạng yếu tố kiến tạo thể chƣơng ảnh hƣởng mãnh liệt lên đặc điểm lắng đọng trầm tích Các hoạt động biến dạng lại mang tính tích dồn ảnh hƣởng, tức trầm tích cổ chịu nhiều pha biến dạng kiến tạo khó để phân tích địa tầng phân tập Đặc điểm tƣớng đá- cổ địa lý khu vực nghiên cứu pha đồng tạo rift phát triển chủ yếu có mơi trƣờng lục địa Mơi trƣờng biển có xuất dải nhỏ phía Đơng Đến pha sau tạo rift pha tạo thềm, môi trƣờng biển lấn át môi trƣờng lục địa bao gồm tƣớng biển nông biển sâu thống trị phần lớn khu vực nghiên cứu Đặc điểm địa tầng phân tập khu vực nghiên cứu phần lớn chịu ảnh hƣởng bối cảnh địa chất khác bao gồm: bối cảnh địa chất chịu ảnh hƣởng kiến tạo; chịu ảnh hƣởng mạnh yếu tố kiến tạo sụt lún dƣ thừa trầm tích Nghiên cứu địa tầng phân tập khu vực nƣớc sâu Đơng Bắc bể Nam Cơn Sơn góp phần làm sáng tỏ bối cảnh kiến tạo vị trí bể trầm tích ngun thủy đƣợc hình thành vỏ lục địa Lịch sử tiến hóa trầm tích gắn liền với trình lún chìm nhiệt bể thứ cấp tồn bể Nam Cơn Sơn bị nhấm chìm xuống vị trí nƣớc sâu nhƣ ngày 88 Một số khó khăn: Việc xây dựng đồ phân bố miền hệ thống trầm tích từ liệu phân tích địa tầng phân tập mặt cắt địa chấn cống việc vô đồ sộ đòi hỏi lƣợng lớn thời gian ngƣời mà luận văn không thực đƣợc Cũng chuyển tƣớng đa dạng phức tạp miền hệ thống trầm tích khiến cho việc vẽ đồ thể thay đổi chúng cần nhiều thời gian Tuy nhiên, việc vẽ đƣợc đối tƣợng đóng vai trị lớn việc xác định, đánh giá triển vọng dầu khí 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Bạt, Phan Huy Quynh, 1986 Liên hệ địa tầng trầm tích Đệ tam bể dầu khí Việt Nam, Lƣu trữ VDK (Đ/c 137) Đỗ Bạt, Phan Huy Quynh, 1993 Địa tầng trầm tích Đệ tam thềm lục địa Việt Nam Lƣu trữ VDK Đỗ Bạt, Phan Huy Quynh 1996 Báo cáo nghiên cứu địa tầng giếng khoan miền trũng Hà Nội, Vịnh bắc Bộ, miền Trung, bể Cửu Long Nam Côn Sơn Lƣu VDK Đỗ Bạt, 2000 Địa tầng qúa trình phát triển trầm tích Đệ tam thềm lục địa Việt Nam Hội nghị KHKT 2000 - ngành Dầu khí trƣớc thềm kỷ 21 Nguyễn Thị Dậu nnk, 2000 Mơ hình địa hóa bể Nam Cơn Sơn Lƣu trữ VDK Trịnh Dánh, 1995 Stratigraphic correlation of Neogen sequence of Vietnam and adjacent areas J Geology, B/5-6, 114-120, Hanoi Đặng Văn Bát, Cù Minh Hoàng, Nguyễn Thị Anh Thơ, 2007 Địa tầng Paleogene bồn trũng Nam Cơn Sơn Tạp chí Dầu khí Trần Nghi,2012 Trầm tích học (tái lần thứ nhất) NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Trần Nghi, 2005 Địa chất biển NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 10 Tạ Trọng Thắng, 2009 Bài giảng Địa chất Dầu khí đại cương 11 Mai Thanh Tân, 2007 Thăm dò địa chấn địa chất dầu khí 12 David willmore, Nguyễn Giao, Nguyễn Trọng Tín, 1991 Petroleum Geology and hydrocarbon Potential of Nam Con Son basin Lƣu trữ viện dầu khí 13 Biển Đông-Chuyên khảo tập III Địa chất-địa vật lý biển Chƣơng trình điều tra nghiên cứu biển KHCN-06 NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 14 Các cơng trình nghiên cứu địa chất địa vật lý biển, tập III Hà Nội, 1993 15 Các cơng trình nghiên cứu địa chất địa vật lý biển, tập IV Hà Nội, 1996 16 Các thành tạo magma - Địa chất Việt Nam Tổng Cục Địa chất Việt Nam, 1995 90 MỤC LỤC PHỤ LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Giai đoạn trước năm 1975 1.1.2 Giai đoạn 1976-1980 1.2.3 Giai đoạn từ 1981-1987 1.2.4 Giai đoạn từ năm 1988 đến 1.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.2.1 Phương pháp địa chấn địa tầng 1.2.2 Phương pháp phục hồi mặt cắt địa chất 12 1.2.3 Phương pháp phân tích địa tầng phân tập 14 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC 18 2.1 ĐỊA TẦNG 18 2.1.1 Các thành tạo trước Cenozoic 18 2.1.2 Các thành tạo Cenozoic 19 2.2 CẤU TRÚC, KIẾN TẠO 23 2.2.1 Phân tầng cấu trúc theo không gian 23 2.1.2 Phân tầng cấu trúc theo thời gian 30 2.1.3 Hệ thống đứt gãy 33 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM TƢỚNG ĐÁ- CỔ ĐỊA LÝ 38 3.1 ĐẶC ĐIỂM CỘNG SINH TƢỚNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 38 3.2 PHÂN TÍCH TƢỚNG ĐÁ- CỔ ĐỊA LÝ 41 3.2.1 Đặc điểm tướng đá cổ địa lý giai đoạn đồng tạo Rift 42 3.2.2 Đặc điểm tướng đá cổ địa lý giai đoạn sau tạo Rift 46 3.2.3 Đặc điểm tướng đá cổ địa lý giai đoạn lún chìm nhiệt 47 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 48 4.1 PHÂN TÍCH ĐỊA CHẤN ĐỊA TẦNG 48 4.1.1 Phân chia ranh giới địa chấn địa tầng dựa tài liệu địa chấn 48 4.1.2 Thành lập mơ hình cấu trúc dựa tài liệu địa chấn minh giải 55 91 4.2 PHỤC HỒI LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ PHÂN TÍCH ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 59 4.3 MỐI LIÊN HỆ TRONG PHÂN TÍCH ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VỚI HOẠT ĐỘNG BIẾN DẠNG CÁC BỂ THỨ CẤP 63 4.3.1 Hoạt động biến dạng đứt gãy sau trầm tích 63 4.3.2 Hoạt động biến dạng đứt gãy đồng trầm tích 65 4.3.3 Hoạt động biến dạng núi lửa 66 4.3.4 Hoạt động biến dạng ép trồi móng 67 4.3.5 Hoạt động biến dạng sụt lún 68 4.3.6 Hoạt động biến dạng trượt 69 4.4 PHÂN TÍCH ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRÊN MẶT CẮT ĐỊA CHẤN DỰA TRÊN TỔNG HỢP CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NGUỒN GỐC VÀ BIẾN DẠNG 69 4.4.1 Phân tích mặt cắt địa tầng phân tập bối cảnh địa chất hoạt động kiến tạo 69 4.4.2 Phân tích mặt cắt địa tầng phân tập bối cảnh địa chất chịu biến dạng nhiều pha hoạt động kiến tạo 72 4.4.3 Phân tích địa tầng phân tập bối cảnh sụt lún dƣ thừa vật liệu trầm tích 74 CHƢƠNG TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ 78 5.1 HỆ THỐNG DẦU KHÍ 78 5.1.1 Tiềm đá sinh 78 5.1.2 Đá chứa 80 5.1.3 Tiềm đá chắn 81 5.1.4 Bẫy chứa 82 5.1.5 Sự di chuyển dầu khí 86 5.1.6 Triển vọng dầu khí theo quan điểm địa tầng phân tập 86 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 92 PHỤ LỤC Các hình vẽ đƣợc sử dụng luận văn Hình Sơ đồ địa hình khu vực nghiên cứu Hình 1.1 Dạng hỗn độn Hình 1.2 Phân lớp song song Hình 1.3 Phân lớp song song lƣợn sóng Hình 1.4 Phân lớp song song Hình 1.5 Phân lớp dạng phân kỳ Hình 1.6 Phân lớp dạng Xicma Hình 1.7 Phân lớp dạng xiên chéo Hình 1.8 Cấu tạo ám tiêu san hơ Hình 1.9 Hai trƣờng sóng thể độ thƣa, mau khác 10 Hình 1.10 Trƣờng sóng biểu khác liên tục hay gián đoạn, độ uốn 10 lƣợn trục đồng pha Hình 1.11 Quan hệ thể magma phun trào trầm tích 10 Hình 1.12 Thể đá vơi ám tiêu liên quan đến tƣớng biển nơng 11 Hình 1.13 Bất chỉnh hợp chống đáy (downlap) 11 Hình 1.14 Bất chỉnh hợp phủ đáy (onlap) 12 Hình 1.15 Dấu vết đào kht lịng sơng 12 Hình 1.16 Bất chỉnh hợp chống nóc(toplap) 13 Hình 1.17 Đứt gãy thuận Đứt gãy nghịch 13 Hình 1.18 Uốn nếp nén ép bể 14 Hình 1.19 Mơ hình địa tầng phân tập thể miền hệ thống trầm tích 18 Hình 1.20 Các miền hệ thống trầm tích đƣợc phân chia dựa theo quan 18 điểm địa tầng phân tập khác Hình 2.1: Cột địa tầng bể Nam Cơn Sơn 19 Hình 2.2 Sơ đồ phân vùng cấu trúc bể Nam Cơn Sơn 25 Hình 2.3 Mơ hình chiều cấu trúc móng khu vực nghiên cứu thể phụ 28 đới nâng Mãng Cầu 93 Hình 2.4 Mơ hình ba chiều cấu trúc Oligocen khu vực nghiên cứu thể 29 cấu trúc trũng trung tâm khu vực nghiên cứu Hình 2.5 Bản đồ yếu tố cấu trúc bể Nam Cơn Sơn 31 Hình 2.6 Mặt cắt địa chất cắt dọc kvnc thể địa hào bán địa hào 32 phụ tầng cấu trúc dƣới Hình 2.7 Mặt cắt địa chất cắt ngang kvnc thể địa hào bán địa 33 hào phụ tầng cấu trúc dƣới Hình 2.8 Bảng tổng hợp đặc điểm địa chất bể Nam Côn Sơn 34 Hình 2.9 Mặt cắt cấu trúc- kiến tạo A19 thể đứt gãy bậc I,II III 35 Hình 2.10 Các đứt gãy hƣớng Đơng Bắc- Tây Nam đóng vai trị chủ đạo 35 kiến tạo khu vực Hình 2.11 Bản đồ đứt gãy khu vực nghiên cứu 38 Hình 3.1 Quá trình sụt lún tạo địa hình dốc xảy theo hƣớng Đơng Bắc- 40 Tây Nam nhƣ ngày kết loạt trình sụt lún liên tục theo hƣớng Nam- Bắc Đông Bắc- Tây Nam khoảng thời gian từ Miocen đến Đệ Tứ Hình 3.2 Thung lũng cắt xẻ theo tuyến A24 Pliocen- Đệ Tứ có ý 41 nghĩa nhƣ lịng kênh ngầm dẫn vật liệu trầm tích lắng đọng theo hƣớng Nam- Bắc Hình 3.3 Mơi trƣờng biển sâu thuộc mặt cắt A-34 đƣợc lắng đọng theo 41 hƣớng vng góc với rãnh thung lũng đào khoét phần dƣới thung lũng cắt xẻ đƣợc hình thành vào giai đoạn muộn Hình 3.4 Bản đồ tƣớng đá- cổ địa lý giai đoạn LST trầm tích Oligocen 44 Hình 3.5 Mơ hình đẳng dày trầm tích Oligocen thời điểm 45 Hình 3.6 Mơ hình chiều đẳng dày trầm tích Miocen dƣới khu vực nghiên 46 94 cứu thể rõ nét ảnh hƣởng trình sụt lún tách giãn tạo biến đổi bề dày tập trầm tích theo phƣơng chủ đạo Đơng Bắc- Tây Nam Hình 3.7 Mơ hình chiều đẳng dày trầm tích Miocen khu vực nghiên 46 cứu thể mức biến động không đáng kể bề dày trầm tích, với mơi trƣờng chủ yếu châu thổ biển nơng Hình 3.8 Mơ hình chiều tƣớng đá- cổ địa lý giai đoạn LST trầm tích 47 Miocen Hình 3.9 Mơ hình chiều tƣớng đá- cổ địa lý giai đoạn LST trầm tích 48 Pliocen- Đệ Tứ Hình 4.1 Đoạn mặt cắt địa chấn tuyến A-23 chƣa minh giải cắt ngang khu 49 vực nghiên cứu Hình 4.2 Đoạn mặt cắt địa chấn tuyến A-33 chƣa minh giải cắt dọc khu vực 49 nghiên cứu tồn nhiễu nhiều vùng sâu Hình 4.3 Ranh giới móng thể băng địa chấn dạng Bitmap 51 Wiggles Hình 4.4 Thể băng địa chấn dƣới phổ màu khác giúp tìm 51 ranh giới dễ dàng xác Hình 4.5 Mặt cắt địa chấn thể tập trầm tích Oligocen 52 Hình 4.6 Trầm tích Miocen dƣới thể mặt cắt địa chấn 53 Hình 4.7 Các đứt gãy sau trầm tích tạo tƣợng tập trầm tích hình 53 thành trƣớc bị nén ép, oằn võng bị bào mịn tạo bất chỉnh hợp đặc trƣng để phân biệt với tập trầm tích Miocen Hình 4.8 Trầm tích Miocen nằm bất chỉnh hợp trầm tích Miocen 54 Hình 4.9 Bảng chuyển đổi hàm thời gian- độ sâu bể Nam Cơn Sơn 95 55 Hình 4.10 Mặt cắt địa chất tuyến A19 cắt ngang khu vực nghiên cứu 56 Hình 4.11 Mơ hình chiều cấu trúc móng với đƣờng màu đỏ thể trục 57 nâng đƣờng màu xanh thể trục hạ Hình 4.12 Mơ hình chiều cấu trúc Oligocen với đƣờng màu đỏ thể 57 trục nâng đƣờng màu xanh thể trục hạ Hình 4.13 Mơ hình ba chiều cấu trúc Miocen dƣới với đƣờng màu đỏ thể 58 trục nâng đƣờng màu xanh thể trục hạ Hình 4.14 Mơ hình ba chiều cấu trúc Miocen với đƣờng màu đỏ thể 59 trục nâng đƣờng màu xanh thể trục hạ Hình 4.15 Mơ hình ba chiều cấu trúc Miocen với đƣờng màu đỏ thể 59 trục nâng đƣờng màu xanh thể trục hạ Hình 4.16 Mặt cắt phục hồi địa tầng phân tập thời kỳ Oligocen 61 Hình 4.17 Mặt cắt phục hồi địa tầng phân tập thời kỳ Miocen dƣới 61 Hình 4.18 Mặt cắt phục hồi địa tầng phân tập thời kỳ Miocen 62 Hình 4.19 Mặt cắt phục hồi địa tầng phân tập thời kỳ Miocen 63 Hình 4.20 Mặt cắt phục hồi địa tầng phân tập thời kỳ 64 Hình 4.21 Chú giải mặt cắt địa tầng phân tập đƣợc phục hồi tuyến A19 64 Hình 4.22 Hoạt động phát triển đứt gãy sau trầm tích theo phƣơng 65 ĐB- TN với hƣớng lắng đọng trầm tích theo hƣớng vng góc với chúng Hình 4.23 Bản đồ trƣờng ứng suất dịch chuyển ngang khu vực nghiên cứu 67 Oligocen Hình 4.24 Hoạt động biến dạng núi lửa phá vỡ hết tập trầm tích 68 thuộc phạm vi chúng gây biến dạng mạnh tập trầm tích nằm kế cận Hình 4.25 Các hoạt động biến dạng nâng trồi móng tuyến A-25 96 69 Hình 4.26 Mặt cắt địa chấn tuyến A-25 đoạn thể biến dạng sụt lún 70 Hình 4.27 Mặt cắt địa chấn chƣa phân chia hệ thống trầm tích 71 Hình 4.28 Mặt cắt địa chấn đƣợc phân chia hệ thống trầm tích với phức 71 tập minh giải đƣợc Hình 4.29 Mặt cắt địa chấn thể thay đổi tƣớng trầm tích bên 72 trái phải đứt gãy Hình 4.30 Đặc điểm địa tầng phân tập phức tập 72 Hình 4.31 Đặc điểm địa tầng phân tập phức tập 73 Hình 4.32 Các pha hoạt động biến dạng đứt gãy nhƣ nâng trồi 74 móng khiến cho miền hệ thống trầm tích đƣợc thành tạo trƣớc trở nên khó phân biệt Hình 4.33 Mơ hình thể cấu trúc sƣờn dốc hệ thống trầm tích 75 Hình 4.34 Các chu kỳ trầm tích xếp chồng lên bao gồm miền hệ 77 thống trầm tích biển thấp biển cao lấn dần biển thể mặt cắt A31 Hình 4.35 Sự chuyển tƣớng từ châu thổ sang biển nông với xuất 77 khối ám tiêu san hơ thuộc hệ thống trầm tích biển tiến nằm bất chỉnh hợp dƣới cấu tạo nêm prodelta phía Hình 5.1 Bản đồ phân bố đới trƣởng thành dầu khí 79 Hình 5.2 Bản đồ phân bố đới tạo dầu mạnh 80 Hình 5.3 Quan hệ độ rỗng/độ thấm đá chứa lục nguyên Oligocen trích 80 nguồn tài liệu viện dầu khí Hình 5.4 Bẫy cấu tạo đƣợc khép kín chiều đứt gãy Miocen dƣới 84 Hình 5.5 Bẫy cấu tạo móng nứt nẻ đƣợc khép kín chiều đứt gãy 85 Hình 5.6 Các thân cát bị ép trồi, bào mịn đƣợc chắn tầng sét phía 86 97 Hình 5.7 Các khối đá vơi phát triển Miocen với tầng chắn trầm 87 tích đầu Pliocen có mơi trƣờng biển nơng Các bảng biểu sử dụng luận văn Bảng 2.1 Bảng phân tích đứt gãy tuyến A19 37 Bảng 5.1 Thành phần khoáng vật sét 83 Bảng 5.2 Bẫy cấu tạo móng nứt nẻ 84 98 ... chọn với tiêu đề: ? ?Nghiên cứu địa tầng phân tập triển vọng dầu khí trầm tích cenozoic khu vực nước sâu đơng bắc bể nam côn sơn? ?? nhằm làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa trầm tích Cenozoic mối quan hệ... Nguyễn Duy Tuấn NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP VÀ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRẦM TÍCH CENOZOIC KHU VỰC NƢỚC SÂU ĐÔNG BẮC BỂ NAM CÔN SƠN Chun nghành: Thạch học, Khống vật học Địa hóa học Mã số: 60... bể A1+B1+C1 kích thƣớc bể nguyên thủy 1.2.3 Phương pháp phân tích địa tầng phân tập Địa tầng phân tập khái niệm để mặt cắt địa tầng bể trầm tích ranh giới phân vị địa tầng đƣợc xác định dựa vào