I. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ.
Boăn trũng Cửu Long naỉm phía Đođng theăm lúc địa Nam Vieơt Nam, trong khoạng giữa 90 đên 110 vĩ đoơ Baĩc đên 1090 kinh đoơ Đođng, kéo dài dĩc theo bờ bieơn Phan Thiêt đên cửa Sođng Haơu, với dieơn tích chađu thoơ hieơn tái là 400 ngàn km2.
Boăn trũng Cửu Long naỉm gaăn các cạng lớn Vũng Tàu, TP Hoă Chí Minh và các khu vực trĩng đieơm kinh tê, các khu cođng nghieơp là các cơ sở dịch vú tôt cho cođng tác thaím dò khai thác daău khí, rât thuaơn lợi cho vieơc xađy dựng cơ sở sử dúng, chê biên các sạn phaơm daău khí như nhà máy tua bin khí, nhà máy
tieăm naíng daău khí lớn nhât Vieơt Nam với khoạng 700 – 800 trieơu m3 daău. Vieơc mở đaău phát trieơn daău trong đá móng phong hoá nứt nẹ ở mỏ Bách Hoơ là sự kieơn noơi baơt nhât, khođng những làm thay đoơi phađn bô trữ lượng và đôi tượng khai thác mà còn táo ra moơt quan đieơm địa chât mới cho vieơc thaím dò daău khí tređn theăm lúc địa Vieơt Nam.
II. LỊCH SỬ PHÁT TRIEƠN CÂU TRÚC KHU VỰC.
Beơ Cửu Long là moơt beơ tách giãn, lịch sử phát trieơn beơ trong môi lieđn quan với lịch sử kiên táo khu vực có theơ chia thành 3 thời kỳ chính :
1. Thời kỳ trước táo rift :
Đađy là thời kỳ hình thành đá móng trước Đeơ Tam.
Từ Jurassic muoơn đên Palaeocene là thành táo đai magma mà ngày nay loơ ra ở theăm lúc địa Nam Vieơt Nam và naỉm dưới các traăm tích Cenozoic ở beơ Cửu Long và Nam Cođn Sơn. Các đá magma chụ yêu là diorite, granodiorit cụa phức heơ Định Quán với thành phaăn vođi kieăm, granite giàu kieăm cụa phức heơ
Đèo Cạ và Cà Ná và các đá đai mách, phun trào Rhyolite, andesite đi cùng. Có sô ít các dáng đá coơ hơn cũng có maịt trong khu vực này và trong móng.
2. Thời kỳ đoăng táo rift (Eocene – Oligocene) :
Các khôi đứt gãy và các trũng trong beơ Cửu Long được táo neđn bởi các hốt đoơng đứt gãy từ Eocene tới Oligocene có lieđn quan đên quá trình tách giãn. Có nhieău đứt gãy định hướng theo phương Đođng – Tađy, Baĩc – Nam, và Đođng Baĩc – Tađy Nam. Các đứt gãy chính đieơn hình là các đứt gãy thuaơn trườn thoại caĩm veă Đođng Nam. Do kêt quạ cụa các chuyeơn đoơng theo các đứt gãy chính này, các khôi cánh treo đã bị phá huỷ mánh mẽ và xoay khôi với nhau. Quá trình này đã táo ra nhieău bán địa hào bị lâp đaăy baỉng các traăm tích tuoơi Eocene – Oligocene sớm. Quá trình tách giãn tiêp túc phát trieơn làm cho beơ lún chìm sađu hơn và táo neđn hoă sađu trong đó đã tích tú các taăng traăm tích sét hoă roơng lớn. Ở vùng trung tađm beơ, nơi có các taăng sét hoă dày , maịt các đứt gãy trở neđn cong hơn và kéo xoay các traăm tích Oligocene. Sự kêt thúc hốt đoơng cụa phaăn lớn các đứt gãy và bât chưnh hợp ở nóc traăm tích Oligocene đã đánh dâu sự kêt thúc thời kỳ đoăng táo rift. Traăm tích Eocene – Oligocene trong các trũng chính có theơ đát đên 5000m.
3. Thời kỳ sau táo rift (Miocene sớm – hieơn tái) :
Quá trình tách giãn kêt thúc và quá trình nguoơi lánh dieên ra tiêp theo. Các hốt đoơng đứt gãy yeđâu văn còn xạy ra. Các traăm tích Miocene dưới đã phụ chờm leđn địa hình Oligocene. Hốt đoơng bieơn tiên đã tác đoơng leđn phaăn Đođng Baĩc beơ, trong khi đó ở phaăn Tađy beơ văn ở đieău kieơn lòng sođng và chađu thoơ. Taăng đá núi lửa dày và phađn bô roơng trong Miocene dưới ở phaăn Đođng phú beơ Baĩc có lẽ lieđn quan đên sự kêt thúc tách giãn đáy bieơn ở Bieơn Đođng. Vào cuôi Miocene sớm tređn phaăn lớn dieơn tích beơ Cửu Long, nóc traăm tích
Miocene há, heơ taăng Bách Hoơ được đánh dâu baỉng biên cô chìm sađu beơ với sự thành táo taăng sét bieơn chứa Rotalia roơng khaĩp và táo neđn taăng đánh dâu địa taăng và taăng chaĩn khu vực cho toàn beơ. Vào Miocene giữa, mođi trường bieơn ạnh hưởng leđn beơ Cửu Long ít hơn, vào thời gian này, mođi trường lòng sođng tái thiêt laơp ở phaăn Tađy Nam beơ, ở phaăn Đođng Baĩc beơ các traăm tích được tích tú trong đieău kieơn ven bờ. Từ Miocene muoơn đên hieơn tái, beơ Cửu Long đã hoàn toàn thođng với beơ Nam Cođn Sơn và sođng Mekođng trở thành nguoăn cung câp traăm tích cho cạ hai beơ. Các traăm tích hát thođ được tích tú ở mođi trường ven bờ ở phaăn Nam beơ và ở mođi trường bieơn nođng ở phaăn Đođng Baĩc beơ. Các traăm tích hát mịn hơn được vaơn chuyeơn vào vùng beơ Nam Cođn Sơn và tích tú tái đađy trong đieău kieơn nước sađu hơn.
III. QUÁ TRÌNH HÌNH THAØNH HYDROCARBON.
Traăm tích Cenozoic boăn trũng Cửu Long có beă dày khá lớn và được phát trieơn lieđn túc. Tướng traăm tích chụ yêu là cát, boơt, sét tam giác chađu và ven bieơn. Các thành táo traăm tích trong suôt thời kỳ Đeơ Tam chứa rât giàu vaơt chât hữu cơ thuoơc kerogen lối I, II.
Các thành táo traăm tích có tuoơi Oligocene sớm và Miocene sớm được laĩng đĩng chụ yêu trong đieău kieơn đoăng baỉng sođng rât nghèo vaơt chât hữu cơ. Taăng đá mé duy nhât có khạ naíng sinh daău ở beơ Cửu Long là traăm tích Oligocene (Traăn Cođng Tào, 1996). Taơp sét này có nguoăn gôc đaăm hoă, chuyeơn tiêp giữa bieơn và lúc địa, rât giàu vaơt chât hữu cơ. TOC : 0.22 – 11.88%. Dieơn
tích phađn bô cụa chúng roơng song chúng chư taơp trung chụ yêu ở các địa hào, hô sút đã được hình thành trước đó.
Đieău kieơn nhieơt đoơ đã đát tới ngưỡng táo daău, phaăn lớn thuoơc kerogen lối II có chât lượng daău tôt cụa taơp traăm tích được sinh thành trong thời kỳ bieơn tràn roơng lớn nhât ở cuôi Oligocene.
Các traăm tích hát mịn tuoơi Miocene khođng có khạ naíng sinh daău. Bởi vì chúng chứa carbon quá thâp < 0.53%, maịc dù đieău kieơn nhieơt đoơ đã đát tới ngưỡng táo daău. TOC : 0.2 – 1.08%. Tieăm naíng sinh daău khođng cao. Chư sinh khí.
Các thành táo Miocene chứa nhieău vaơt lieơu traăm tích núi lửa phụ bât chưnh hợp leđn các traăm tích coơ hơn có dieơn phađn bô roơng hơn. Traăm tích laĩng đĩng trong mođi trường cửa sođng, các vũng vịnh đôi với Miocene há, ven bờ, bieơn nođng đôi với Miocene trung và thượng. Tuy nhieđn, các traăm tích này cũng khođng phong phú vaơt lieơu hữu cơ 0.37 – 1.25%.
Carbon hữu cơ chung cho cạ Eocene và Oligocene là 0.9 – 2.7% (phoơ biên từ 1 – 1.5%), vaơt lieơu hữu cơ thuoơc kerogen lối II là chính.
Cơ chê sinh daău và dịch chuyeơn vào các băy trong đá móng có theơ hieơu như sau :
Vào thời kỳ đoăng táo rift (Eocene – Oligocene) các hốt đoơng kiên táo, đứt gãy có lieđn quan đên quá trình tách giãn đã táo neđn các trũng và đứt gãy. Các đứt gãy chính hay đới phá huỷ kiên táo chụ yêu có phương Đođng Baĩc – Tađy Nam, Đođng – Nam. Do kêt quạ cụa các chuyeơn đoơng theo các heơ thông đứt gãy này đã táo neđn các bán địa hào Tađy, Đođng, Baĩc Bách Hoơ được lâp đaăy bởi các traăm tích Eocene (?) – Oligocene. Quá trình tách giãn tiêp túc
phát trieơn dăn tới beơ lún chìm mánh mẽ, sađu hơn và các traăm tích sét đaăm hoă được chođn vùi với tôc đoơ lớn hơn. Tiêp theo, vào các thời kỳ sau lái được laĩng đĩng các traăm tích trẹ hơn phụ trực tiêp leđn chúng. Cùng với quá trình chođn vùi là sự gia taíng nhieơt đoơ. Dưới tác đoơng cụa hai yêu tô này, vaơt chât hữu cơ trong đá traăm tích đã đát tới ngưỡng trưởng thành.
Các chư tieđu địa hoá veă mức đoơ trưởng thành cụa vaơt chât hữu cơ sinh daău đeău caăn phại đát tới đieău kieơn nhieơt đoơ, áp suât cao. Trong đó, nhieơt đoơ là tác nhađn thúc đaơy quá trình trưởng thành và chuyeơn hoá vaơt chât hữu cơ thành daău khí và di chuyeơn vào taăng chứa.
Nguoăn nhieơt thúc đaơy quá trình trưởng thành và chuyeơn hoá vaơt chât hữu cơ thành daău khí có lieđn quan với các hốt đoơng kiên táo đóng vai trò chụ đáo. Nguoăn nhieơt sinh ra từ các hốt đoơng kiên táo như tách giãn, sút lún, hút chìm và va chám nhieơt giữa các mạng và coơng với nguoăn nhieơt sinh ra do các giai đốn biên chât đã cung câp naíng lượng sưởi âm hydrocarbon beđn dưới.
Vào cuôi Oligocene đaău Miocene, đã hình thành taăng sét Rotalite mang tính khu vực cho toàn boăn trũng cho neđn lượng nhieơt được giữ lái do lớp chaĩn đã hoàn chưnh. Do đó thuaơn lợi cho sưởi âm vaơt chât hữu cơ ở dưới sađu, kích thích sự chuyeơn hoá mánh mẽ vaơt lieơu hữu cơ sang hydrocarbon.
IV. CÁC HỐT ĐOƠNG KIÊN TÁO CHÍNH ẠNH
HƯỞNG ĐÊN SỰ HÌNH THAØNH BĂY CHỨA.
1. Hốt đoơng đứt gãy và uôn nêp :
Các đứt gãy khi xuyeđn caĩt qua moơt lốt địa taăng trong khu vực có theơ đóng những vai trò khác nhau:
- Đóng vai trò là vaơt chaĩn hoaịc táo neđn những mieăn khép kín khođng thâm.
Các heơ thông đứt gãy ở beơ Cửu Long có theơ nhóm thành 4 heơ thông chính: Đođng – Tađy, Đođng Baĩc – Tađy Nam, Baĩc – Nam và nhóm các đứt gãy khác.
Trong đó heơ thông đứt gãy Đođng – Tađy, Đođng Baĩc – Tađy Nam, Baĩc – Nam đóng vai trò quan trong. Các đứt gãy hốt đoơng mánh trong đá móng và traăm tích Oligocene. Chư có rât ít đứt gãy còn hốt đoơng trong traăm tích Miocene dưới. Các đứt gãy hướng Đođng Baĩc – Tađy Nam thường là các đứt gãy giới hán kiên táo và các đứt gãy phương Đođng – Tađy, Baĩc – Nam có vai trò đaịc bieơt trong phám vi từng câu táo.
Hốt đoơng nén ép vào cuôi Oligocene đã gađy ra nghịch đạo nhỏ trong traăm tích Oligocene và các đứt gãy nghịch nhỏ ở moơt sô nơi.
Các nêp uôn ở beơ Cửu Long chư gaĩn với traăm tích Oligocene với 4 cơ chê :
- Nêp uôn gaĩn với đứt gãy caíng dãn được phát trieơn ở cánh sút cụa các đứt gãy chính. Chúng thường có lieđn quan đên móng và thuaơn lợi cho vieơc phát trieơn các nứt nẹ phá huỷ theo kieơu phá huỷ tređn cánh treo cụa đứt gãy.
- Các nêp uôn nén ép được thành táo vào cuôi Oligocene và chư được nghieđn cứu trong các địa hào chính.
- Phụ chờm cụa traăm tích Oligocene leđn tređn các khôi cao móng coơ là đaịc đieơm phoơ biên nhât ở beơ Cửu Long.
- Các nêp loăi gaĩn với nghịch đạo traăm tích sẽ có theơ được tìm thây nêu caín cứ vào lịch sử kiên táo.
Các đá magma được phát hieơn hàng lốt ở các giêng khoan, chúng thuoơc 2 kieơu : các đá phun trào và các đá xađm nhaơp.
a. Các đá xađm nhaơp :
Các đá xađm nhaơp được phát hieơn trong maịt caĩt traăm tích Oligocene dưới và phaăn thâp cụa Miocene dưới. Chúng bao goăm lốt các theơ xađm nhaơp còn kép các lớp traăm tích mỏng beđn trong. Trong moơt sô trường hợp, các theơ xađm nhaơp này bị phong hoá từng phaăn. Beă dày cụa chúng thay đoơi từ vài m đên hơn 100m. Chúng được xác định là andesite, andesite – basalt. Tuoơi các đá này đa sô là Oligocene, moơt soẫ theơ xađm nhaơp có theơ có tuoơi Miocene sớm và chúng có lẽ lieđn quan đên biên cô núi lửa cùng thời. Phađn bô cụa các theơ xađm nhaơp mang tính địa phương. Các đá xađm nhaơp thường gaịp ở hàng lốt giêng khoan thuoơc các lođ 16, 17 mỏ Roăng, Bách Hoơ, đaịc bieơt là ở lođ 01, 02.
b. Các đá phun trào :
Hốt đoơng magma phun trào ở beơ Cửu Long dieên ra trong 3 giai đốn chính: Eocene – Oligocene sớm, Oligocene muoơn và Miocene sớm.
Dáng naỉm cụa đá magma phun trào khác nhau từ dáng neđm, đai, mách…xuyeđn caĩt đá vađy quanh đên dáng lớp hoaịc thâu kính xen kẽ với các taơp traăm tích. Beă dày, dieơn phađn bô cụa đá biên đoơi mánh cạ theo khođng gian lăn thời gian và lieđn quan chụ yêu vào đaịc tính hốt đoơng kiên táo, và đaịc bieơt là heơ thông đứt gãy cụa từng khu vực. Thành phaăn đá magma phun trào khác nhau từ magma acid, trung tính đên magma basic.
Pha hốt đoơng núi lửa này phát trieơn tređn moơt vùng roơng lớn cùng với các vún núi lửa cụa nó đã táo neđn moơt taăng phạn xá địa chân mánh trong traăm
lieđn quan đên sự kêt thúc tách giãn đáy bieơn ở beơ Bieơn Đođng (17 trieơu naím trước).
Do đá magma phun trào được thành táo và toăn tái ở những đieău kieơn khác nhau neđn chúng bị tác đoơng bởi các quá trình biên đoơi phong hoá, nứt nẹ và nhieơt dịch khođng giông nhau. Haău hêt các đá magma phun trào trong vùng khi còn tươi hoaịc mới bị biên đoơi yêu là những đá khođng hoaịc chư có khạ naíng thâm chứa rât kém. Các quá trình biên đoơi thứ sinh nói tređn đã làm thay đoơi khođng chư thành phaăn khoáng vaơt mà còn cạ tính chât thách vaơt lý cụa đá.
3. Heơ thông khe nứt :
Các khe nứt thành táo trong các đá xađm nhaơp là môi quan tađm chính trong đó quan trĩng nhât là các khe nứt lieđn quan đên :
- Quá trình nguoơi lánh các thađn magma (khe nứt nguyeđn sinh). - Hốt đoơng đứt gãy.
- Dịch chuyeơn cánh treo. - Bóc lớp và phong hoá.
Nhưng ở đađy chư quan tađm tới heơ thông khe nứt do kiên táo gađy neđn, đó là khe nứt do hốt đoơng đứt gãy và dịch chuyeơn cánh treo cụa đứt gãy.
a. Đới phá huỷ đứt gãy :
Khi đá bị ngối lực (lực kiên táo) tác dúng, trong đá xuât hieơn ứng lực. Khi ứng lực vượt quá moơt giới hán nào đó (gĩi là giới hán beăn), đá bị biên dáng phá huỷ, trong đá xuât hieơn các maịt nứt gĩi là các khe nứt. Nêu dĩc theo các maịt nứt này khôi đá bị nứt ra, dịch chuyeơn tương đôi với nhau thì các khe nứt đó được gĩi là đứt gãy.
Các khe nứt trong đới phá huỷ thường gaăn như song song với đường phương chính cụa đứt gãy ngối trừ các heơ thông khe nứt phức hợp do các chuyeơn đoơng có quy mođ lớn laơp đi laơp lái táo neđn. Các đới đứt gãy có tieăm naíng chứa cao như thê nào là tùy thuoơc vào lối đá và quá trình phá huỷ.
Trong đieău kieơn dòn ở phaăn tređn cụa vỏ Trái Đât, các đá trong đới đứt gãy bị cà nát daăn trong quá trình chuyeơn đoơng đeơ táo neđn “daím kêt kiên táo” hoaịc “sét kiên táo”. Đới sét kiên táo chứa các hát rât mịn và thường giông như là sét và khođng có tieăm naíng chứa. Trái lái, đới daím kêt được thành táo từ các mạnh vỡ kích thước khá lớn và táo neđn đới đá chứa tuyeơt vời.
b. Phá hụy tređn cánh treo đứt gãy :
Trong quá trình hốt đoơng đứt gãy, khôi đứt gãy ở cánh treo sẽ dịch chuyeơn tređn khôi cánh trượt đứt gãy. Nêu maịt trượt khođng phẳng và sự dịch chuyeơn thay đoơi theo đường phương cụa đứt gãy sẽ bị thay đoơi hình dáng. Khi quá trình này dieên ra sẽ thành táo các khe nứt và dịch chuyeơn sau đó dĩc theo các khe nứt này táo neđn các đứt gãy nhỏ.
Tređn thực tê, maịt trượt cụa các đứt gãy thường khođng phẳng và có bieđn đoơ dịch chuyeơn thay đoơi mánh theo đường phương. Trong quá trình dịch chuyeơn thì moơt phaăn lớn cánh treo sẽ bị dịch chuyeơn tređn beă maịt goă gheă uôn khúc và do đó phaăn cánh treo này sẽ thường bị nứt nẹ tređn những vùng roơng lớn hơn. Các đới nứt nẹ xạy ra ở haău khaĩp phaăn cánh treo cụa đứt gãy.
Do ạnh hưởng cụa các hốt đoơng kiên táo tređn, các băy chứa trong khu vực boăn trũng Cửu Long đã được hình thành với các đaịc đieơm sau :
o Khôi nađng cao cụa móng nứt nẹ chịu ạnh hưởng cụa các heơ thông đứt gãy.
o Băy câu táo dáng vòm, vòm đứt gãy, khôi đứt gãy… toăn tái ở các taơp có tuoơi Oligocene và Miocene dưới.
o Băy địa taăng lieđn quan đên các thađn cát tuoơi Oligocene và Miocene.
Hydrocarbon sẽ dịch chuyeơn vào băy sau khi băy đã được thành laơp. Vào giai đốn Miocene, beơ Cửu Long nhaơn nhieău vaơt lieơu traăm tích nhât. Sau