Đặc điểm cấu trúc địa chất và vai trò của nó đối với hệ thống dầu khí tại bồn trầm tích An Châu

Cơ sở lý luận

Đá giả tachylit thường không đi cùng các mạch thạch anh, nhưng lại tương đối phổ biến trong các đá có độ lỗ hổng thấp như gabro, gneis hoặc amphibolit… Các đá trầm tích có độ rỗng cao thường chứa nhiều dung dịch hơn và làm giảm đáng kể ứng suất nén (normal stress) lên các mặt bị cọ sát và do đó không tạo ra lượng nhiệt ma sát cần thiết để tạo ra sự nóng chảy cục bộ để hình thành giả tachylit. Sự kết hợp giữa tích tụ trầm tích, và nguồn cung cấp vật liệu và sự tăng trưởng không ngừng của đai tạo núi do biến dạng chờm nghịch trong quá trình tiến hóa của hệ thống trước núi sẽ dẫn tới sự dịch chuyển về phía lục địa của cả bồn trước núi, đới nâng ngoại vi/trước núi, trong đó bồn trước núi có thể sụt lún sâu hơn sau đó là nông dần của các bồn trầm tích trước khi chúng bị khép kín và phá hủy và trở thành một phần của đai tạo núi (DeCelles, 2012; Sabbtino et al., 2021;.

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 1 Tiếp cận hệ thống

+ Nguyên tắc các giả thuyết tổng hợp (multiple working hypotheses) là cách tiếp cận đúng đắn và có ý nghĩa để đưa ra một kết luận về bản chất của một hiện tượng địa chất khi số liệu địa chất liên quan đến nó được phân tích kỹ lưỡng theo nhiều hướng và được luận giải trên cơ sở các bằng chứng tổng hợp và logic nhất. Việc luận giải địa chất cuối cùng và việc đưa ra một mô hình môi trường trầm tích, về vận động kiến tạo khu vực cũng như dự báo mối quan hệ giữa chúng với quá trình hình thành và lưu giữ dầu khí trong khu vực nghiên cứu đòi hỏi phải tập hợp toàn bộ dữ liệu địa chất, yếu tố địa chất khống chế và liên quan hệ thống dầu khí.

Các phương pháp nghiên cứu 1 Nhóm phương pháp địa chất

Các nghiên cứu chi tiết về mô hình bồn trầm tích và môi trường thành tạo và từ các nguồn tài liệu địa chất - địa vật lý khác nhau (minh giải tài liệu địa chấn/địa chấn đặc biệt và tài liệu địa vật lý giếng khoàn (ĐVLGK), kiến tạo, Cổ sinh vật học… luận giải môi trường lắng đọng trầm tích của khu vực, giúp dự báo phân bố vỉa chứa và khoanh vùng dự báo triển vọng dầu khí trong khu vực nghiên cứu. Điều kiện cần và đủ, theo thống kê truyền thống, để cho một cấu trúc địa chất trong một bồn trầm tích có đủ điều kiện hình thành và tích tụ dầu khí là các thành tố của hệ thống dầu khí (Petroleum System) phải hiện hữu ở cấu trúc đó: đá sinh/đá mẹ (Source rock), đá chứa (reservoir rock), đá chắn (cap rock), bẫy (trap) và dịch chuyển (Migration) (Hình 2.3).

Khái quát chung

Các cấu tạo này lại bị biến dạng chồng bởi các đứt gãy được hình thành trong các sự kiện kiến tạo muộn hơn. Chi tiết về đặc điểm không gian của bồn trũng, đặc điểm thành phần vật chất và đặc điểm biến dạng cũng như sự tiến hóa bồn trũng được mô tả chi tiết ở phần sau.

Giới hạn của bồn An Châu 1. Ranh giới phía Tây - Tây Bắc

Một vết lộ lớn bên trái trên đường quốc lộ 279 tại khu vực Chi Lăng (Lạng Sơn) cho thấy sự biến dạng kiến tạo mạnh mẽ của các đá trầm tích được xếp vào Hệ tầng Nà Khuất tuổi T2 Toàn bộ vết lộ là 1 phần của 1 đới trượt chờm nghịch thuộc pha biến dạng 2 (BD2) bị tái biến dạng bởi các đứt gãy pha biến dạng 3 (BD3). Trong đới này có nhiều thành tạo địa chất có tuổi khác nhau phân bố dạng các thể nêm kiến tạo kích thước hàng chục m đến hàng km (Hình 3.1), vây quanh là các đới biến dạng mạnh tạo thành các đới mylonit hóa dày hàng chục đến hàng trăm mét (Ảnh 3.2 B) đến hàng km (Ảnh 3.2 A).

Đặc điểm thành phần vật chất .1 Khái quát chung

• Đặc điểm biến dạng

Hệ tầng Sông Cầu do Trần Văn Trị xác định năm 1965 [44], lộ ra ở phía tây bắc khu vực nghiên cứu tại nếp lồi Van Linh (Chi Lăng) và Tân Lập (Hữu Lũng) gồm 2 tầng là: tập nằm dưới Si Ka có thành phần cuội kết cơ sở, cát kết hạt thô chứa sạn, cát kết bột kết với đá sét vôi thuộc tướng lục địa ven bờ, á lục địa dày khoảng 250 m; tập nằm trên tầng Bắc Bun (D1sk, có thành phần chuyển tiếp với các lớp bột kết xen đỏ phiến sột vụi dày 100m, trầm tớch cú chế độ biển rừ rệt, chứa phức hệ hoỏ thạch tay cuộn Howittia wangi, nằm chỉnh hợp dưới hệ tầng Mia Lé. Kết quả phân tích cấu trúc chi tiết kết hợp kết quả khảo sát thực địa mới thu thập được cho thấy vùng trung tõm Bồn An Chõu là một cấu trỳc phức nếp lừm lớn, với phương mặt trục trung bình biến đổi từ tây bắc - đông nam ở phía tây đến đông - tây ở trung tâm và uốn về phía Đông Bắc tới á Kinh tuyến ở phía đông bắc của bể với phần nhân là các thành tạo trẻ trong đó các thành tạo Jura - Kreta nằm ở rìa đông bắc của phức nếp uốn và phần phía tây bắc lộ ra các đá cổ hơn còn phần cánh tạo thành rìa tây bắc và nam - đông nam của nếp uốn là các đá móng trước Mesozoi nổi cao.

Lịch sử tiến hóa địa chất khu vực 1. Những vấn đề chung

Cũng trong thời gian này, sự uốn cong do nhiều tác động khác nhau trong vùng trước núi (xem thảo luận trong chương 2) đã dẫn tới sự hình thành một khối nâng ngoại vi (peripherial buldge) hoặc khối nâng trước núi (foreland buldge) trên đó phát triển các đới tách giãn cục bộ dẫn tới sự xâm nhập của magma (Phức hệ Cao Bằng, Núi Điệng?), phun trào mafic (Hệ tầng Khôn Làng) và axit (Hệ tầng Bình Liêu) và hình thành một bồn trũng sau khối nâng An Châu. Các số liệu hiện có về luận giải địa chất khu Đông Dương và Đông Nam Á đã nhận định trong giai đoạn từ cuối Carbon đến Trias cho thấy toàn bộ khu vực Đông Dương chịu tác động trực tiếp của sự tiến hóa và phá hủy của đại dương Paleotethys bao gồm sự phát triển của cung magma Sukhothai (khoảng 300 - 250 tr. năm) bên dưới mảng Đông Dương ở phía tây nam và một nhánh của đại dương này ở dọc đới Sông Mã và Sông Hiến (Halpin et al., 2015) [57] dẫn tới sự thành tạo các magma kiểu rìa lục địa tích cực Metcalfe,.

Khái quát về hệ thống dầu khí trong khu vực nghiên cứu

Tuy nhiên, không loại trừ ở dưới sâu tại những khu vực bị tác động mạnh của phá hủy kiến tạo, hoặc tại những nơi trầm tích được nâng lên, bóc mòn, phong hóa…, sau đó trầm tích bị chôn vùi và được phủ bởi các trầm tích trẻ hơn, có thể gặp được các lớp đá cát kết có tiềm năng chứa tốt hơn do độ rỗng thứ sinh đóng vai trò đáng kể làm tăng khả năng chứa của đá. Cho đến nay vẫn chưa nghiên cứu được bề dày cũng như diện phân bố các tầng trầm tích dưới sâu nên chưa thể xác định được tầng chắn trong khu vực cũng như khả năng chắn của đứt gãy, tuy nhiên theo kết quả phân tích địa tầng, môi trường trầm tích cũng có thể dự đoán những tập trầm tích hạt mịn tuổi T3, J-K có thể là những tầng chắn địa phương xen kẹp trong các địa tầng.

Vai trò của cấu trúc đối với hệ thống dầu khí khu vực nghiên cứu

Trong pha biến dạng 3, 4, 5 ảnh hưởng khu vực chủ yếu biến dạng giòn, hệ thống các đứt gãy chờm nghịch, dịch chuyển ngang xuất lộ trên bề mặt, tạo dập vỡ và khe nứt hở làm nén, ép dẹt nếp uốn nhiều lần phá huỷ cấu tạo (giao thoa 3 thế hệ nếp uốn trong Mz), các tầng chứa (lỗ rỗng hiệu dụng kém như kết quả phân tích phần trên), tầng chắn (các tầng sét hệ tầng Lạng Sơn, Nà Khuất bị biến chất ở rìa tây bắc bồn trũng) cũng như bẫy (các cấu tạo xuất lộ trên mặt với nếp uốn đẳng nghiêng) trong hệ thống dầu khí (xem hình 3.4; 4.8). Kết quả nghiên cứu tổng hợp về cấu trúc - kiến tạo, địa tầng - trầm tích, đặc điểm địa hóa hữu cơ đã cho phép NCS đưa ra được những đánh giá tổng hợp, sáng tỏ hơn về hệ thống dầu khí của phần trung tâm bồn An Châu trên cơ sở đánh giá vai trò của yếu tố cấu trúc địa chất qua phân tích 3 pha biến dạng chính (2, 3 và 5) ảnh hưởng đến quá trình hình thành, tồn tại hay phá hủy hệ thống dầu khí trong Mesozoi.

KIẾN NGHỊ

The Nguyen Dac, Michael Sanders, Tuan Nguyen Ngo Anh, Yuri Solovyov, Ninh Tran Duc, Binh Kieu Nguyen, Luong Le Duc, Hanh Nguyen T.My, Thong Dang Trung, Du Dang Van, Dinh Tran Van, Lam Tran Van, Thang Nguyen Van, Thinh Le Quoc, Trung Nguyen Thanh, Dung Hoang (2015),. (1996), Sơ bộ đánh giá tiềm năng dầu khí Vùng Trũng An Châu, dải Sơn La - Ninh Bình và các vùng lân cận trên cơ sở thu thập, hệ thống tài liệu, số liệu địa chất - địa vật lý và các công trình nghiên cứu, Lưu trữ Viện Dầu khí, Hà Nội.