3.2.2.4. Phức tập thứ 4 - Miocen giữa (S4 – N12)
Trên mặt cắt ñịa chấn thấy rõ 3 miền hệ thống (LST, TST và HST) và có sự thay đổi bề dày trầm tích rất nhanh. Từ thềm trong bể ra thềm ngồi được đặc trưng bởi 2 phức hệ tướng trầm tích:
Khu vực thềm trong của bể phân bố chủ yếu là nhóm tướng cát sạn, cát bột aluvi xen phức hệt tướng kép cát aluvi xen bột sét châu thổ và sét biển tiến có bề dày trầm tích mỏng. ðặc trưng trường sóng có dạng phân lớp xiên chéo, biên độ mạnh
Khu vực thềm ngồi bể, bề dày trầm tích tăng đột ngột, có mặt chủ yếu là tướng cát bột sét châu thổ ngầm (tiền châu thổ và sườn châu thổ) xen tướng bột sét biển nông ven bờ. Trên mặt cắt địa chấn, nhóm tướng châu thổ ngầm và biển nơng biểu hiện các trường sóng dạng hỗn độn , biên ñộ thấp, tần số cao.
3.2.2.5. Phức tập thứ 5 - Miocen muộn (S5 – N13)
Trầm tích Miocen muộn vùng nước sâu của bể Phú Khánh cũng có mặt tất cả các tướng trầm tích thềm: tướng cát bột aluvi, tướng bột sét cát châu thổ, tướng sét biển nông và tướng san hơ ám tiêu thềm. Bề mặt bào mịn của tầng nóc Miocen muộn và hiện tượng uốn nếp, ñứt gãy dạng hoa phát triển trong phức tập S5 – N13 do ảnh hưởng của pha tách giãn Biển ðơng cuối Miocen và q trình nâng tạo thềm vùng ven rìa lục địa hiện đại.
Trầm tích Miocen muộn thềm trong và thềm ngồi khác nhau về tướng và bề dày. Ở thềm trong bề dày lớn hơn có cấu tạo nêm tăng trưởng của tướng prodelta biển thoái, tạo nên phức hệ tướng kép thống trị. Các nhóm tướng biển tiến xen kẽ với phức hệ tướng kép biển thối nói trên có bề dày mỏng.
Trong phức tập S5 tồn tại 3 miền hệ thống trầm tích khá rõ ràng. Trên băng địa chấn miền hệ thống biển thấp ở sườn dốc của móng nâng được đặc trưng bởi trường sóng hỗn độn, biên độ mạnh, xa dần là phản xạ phân lớp biên ñộ yếu. Miền hệ thống trầm tích biển tiến chủ yếu có dạng phân lớp song song, tần số thấp. Còn miền hệ thống trầm tích biển cao là sự pha trộn đan xen của phản xạ phân lớp và phản xạ dạng hỗn ñộn, rối.
3.2.2.6. Phức tập thứ 6 – Pliocen - ðệ tứ (S6 – N2 - Q)
Trầm tích Pliocen - ðệ tứ phân bố cả thềm trong và thềm ngồi. Theo hướng vng góc với bờ biển phức tập S6 có sự thay đổi về chiều dày khá lớn. Phía gần lục địa phức tập có chiều dày mỏng hơn cả. Trong phạm vi này phức tập có đặc trưng trường sóng chủ yếu dạng phân lớp xen kẽ và phản xạ rối. Tiếp ñến là vùng chuyển tiếp, tại ñây chiều dày phức tập tăng khá nhanh, tồn tại phản xạ dạng thấu kính, dạng nêm, phản xạ bên trong có dạng hỗn độn, ụ đống. Kế tiếp đến thềm ngồi, ở đây phức tập có chiều dày tương đối lớn và khá ổn ñịnh. Theo chiều ñứng, ñặc ñiểm phản xạ của phức tập gồm phản xạ phân lớp song song nằm ngang xen kẽ là phản xạ ñứt ñoạn biên ñộ yếu cho thấy các pha trầm tích khác nhau liên quan ñến sự thăng giáng của mực nước biển.
- Tập S6.1 tương ñương với Pliocen. Chiều dày của tập S6.1 chiếm phần lớn chiều dày của phức tập S6. Trong phạm vi của thềm ngoài nhiều nơi phức tập S6 chỉ tồn tại tập S6.1. Phản xạ trong tập S6.1 có sự thay ñổi tướng khá rõ, ở thềm trong phản xạ có dạng phân lớp gần song song xiên chéo theo ñộ dốc của địa hình đáy phức tập, xen kẽ với phản xạ hỗn ñộn. Tiếp ñến là vùng chuyển tiếp, tại ñây chiều dày tập tăng mạnh, tồn tại các nêm tăng trưởng dạng thấu kính với phản xạ dạng hỗn độn, đứt ñoạn cho thấy mơi trường trầm tích có năng lượng lớn với lượng trầm tích dư thừa. ðến thềm ngồi, tập S6.1 có chiều dày tương đối ổn định, phản xạ trong tập chủ yếu có dạng phân lớp song song nằm ngang, biên ñộ phản xạ yếu cho thấy tập được hình thành trong môi trường biển sâu xa bờ khá yên tĩnh, năng lượng trầm tích yếu, thành phần trầm trầm tích chủ yếu là hạt mịn.
- Tập S6.2 là tập trầm tích ðệ tứ. Trong phức tập S6 thì chiều dày của tập S6.2 chiếm phần nhỏ. Chiều dày của tập thay ñổi từ vài mét ñến lớn nhất khoảng hơn 350m. Phản xạ trong tập S6.2 chủ yếu có dạng phân lớp song song nằm ngang. Tập được hình thành trong môi trường biển nông và biển nông ven bờ.
Dựa vào đặc điểm phản xạ có thể xác định các miền hệ thống trầm tích trong mỗi tập, miền trầm tích biển thấp (LST) có thể phân biệt được tương đối rõ, còn miền trầm biển tiến và miền trầm tích biển cao khơng xác định được ranh giới rõ ràng, vì vậy hai miền hệ thống này ñược gộp chung thanh một miền hệ thống không phân chia (TST/HST). Dọc theo mặt cắt từ bờ ra xa nhận thấy có sự thay đổi tướng địa chấn cho phép dự đốn mơi trường thành tạovà nguồn gốc trầm tích. Ở gần bờ biển trầm tích có nguồn gốc lục ñịa biển (am,m), với ñặc trưng phản xạ phân lớp đứt đoạn, biên độ vừa có thể dự đốn thành phần trầm tích có kích thước từ vừa đến mịn, càng ra xa trầm tích chủ yếu là mịn có nguồn gốc biển (m).
Nhận xét
1/ Khu vực phía Tây bể Phú Khánh tiến hóa theo 6 chu kỳ trầm tích tương ứng với 6 phức tập theo 6 chu kỳ thay ñổi MNB và 6 pha kiến tạo: E12, E32, N11, N12, N13 và N2 – Q.
các chu kỳ là trầm tích lục nguyên hạt mịn và trầm tích cacbonat (ám tiêu san hơ và cát kết vụn sinh vật) thuộc môi trường ven biển và biển nơng của miền hệ thống trầm tích biển tiến và biển cao (HST/TST).
3/ Từ chu kỳ thứ nhất (tương ứng với phức tập S1 – E13) ñến chu kỳ thứ 6 (tương ứng với phức tập S6 – N2 - Q), thành phần thạch học thay đổi từ đa khống (E31) đến ít khống (N1) và ít khống xen đơn khống (N2 - Q). ðiều đó thể hiện quy luật tiến hóa thành phần trầm tích theo tiến hóa mơi trường từ lục ñịa thống trị ñến châu thổ và biển nông thống trị. Xu hướng đó có liên quan đến chế độ kiến tạo cũng thay ñổi từ sụt lún dạng ñịa hào sang sụt lún mở rộng.
3.3. SƠ ðỒ TƯỚNG ðÁ – CỔ ðỊA LÝ VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU CỨU
3.2.1. Sơ ñồ tướng ñá – cổ ñịa lý
Qua phân tích tiến hóa trầm tích ở trên, học viên xây dựng ñược các sơ ñồ tướng ñá – cổ ñịa lý khu vực nghiên cứu trong giai ñoạn biển thấp (LST) qua các thời kỳ như sau:
Hình 3.14. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Miocen sớm khu vực nghiên cứu
Hình 3.15. Sơ đồ tướng đá cổ ñịa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Miocen giữa khu vực nghiên cứu
Hình 3.16. Sơ đồ tướng đá cổ địa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Miocen trên khu vực nghiên cứu
3.2.2. Ý nghĩa dầu khí khu vực nghiên cứu
Trên cơ sở các miền hệ thống của ðTPT và các dãy cộng sinh tướng trầm tích có thể xây dựng các tiêu chí đánh giá chất lượng của ñá sinh, ñá chứa và ñá chắn dầu khí (bảng 3.1).
1/ ðá sinh
ðá sinh dầu có chất lượng tốt chủ yếu thuộc các tướng sét vũng vịnh của miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST) tuổi Oligocen (bảng 3.1).
ðá sinh khí tốt thuộc các tướng bùn ñầm lầy ven biển biển tiến (amt) của miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) và sét đầm lầy ven biển biển thối (amr) của miền hệ thống trầm tích biển cao (HST) tuổi Miocen dưới.
ðá sinh khí chất lượng trung bình thuộc các tướng bùn đầm lầy ven biển biển tiến (amt) của TST và sét ñầm lầy ven biển biển thoái của HST tuổi Miocen giữa và Miocen trên (N12, N13) (bảng 3.1).
2/ ðá chứa
ðá chứa lục nguyên (cát bột kết) có chất lượng tốt thuộc các phức hệ tướng kép (ar+amr) biển thoái tuổi Miocen dưới, giữa và trên; còn chất lượng trung bình có tuổi Oligocen. Chất lượng đá chứa lục ngun cát bột kết ñược ñánh giá dựa trên ñiều kiện môi trường hỗn hợp sông biển biển thoái thuộc miền hệ thống trầm tích biển thấp. Theo thời gian, cát kết Miocen bị biến ñổi yếu hơn trong Oligocen nên có chất lượng tốt hơn (bảng 3.1).
ðánh giá chất lượng colectơ của cát bột kết khu vực nghiên cứu chủ yếu bằng phương pháp ngoại suy từ những ñiều kiện cần về ñặc ñiểm tướng và mơi trường trầm tích thuận lợi để tạo nên các thể cát bột có triển vọng.
Một thể cát, cát bột có độ rỗng, độ thấm cao tất yếu phải được thành tạo trong mơi trường châu thổ bồi tụ tăng trưởng, trong đó tiêu biểu nhất là các tướng cát bãi triều, tướng cát cồn chắn cửa sông. Các trầm tích này được thành tạo trong mơi trường có sóng hoạt động mạnh nên có hàm lượng thạch anh cao, hàm lượng xi măng thấp
(chủ yếu là kiểu lấp đầy). ðá có độ chọn lọc và mài trịn tốt tạo nên một không gian rỗng tối đa có độ rỗng hiệu dụng và ñộ thấm cao, ñồng thời hàm lượng matrix thấp nên colectơ dầu khí sẽ có độ thu hồi cao.
Tuy nhiên, khu vực nghiên cứu có hoạt động kiến tạo – địa động lực khá mạnh mẽ, ñặc biệt là nén ép ngang từ phía tách giãn Biển ðơng làm gia tăng mức độ biến ñổi thứ sinh, làm giảm ñộ rỗng và ñộ thấm. Quá trình này xảy ra theo 2 mức ñộ khác nhau: cát kết Oligocen biến đổi mạnh hơn có thể đạt tới hậu sinh muộn và một phần biến sinh, cịn cát kết Miocen chỉ đạt tới hậu sinh sớm nên chất lượng colectơ tốt hơn thuộc loại tốt (Me > 10%). Trên bản ñồ phân vùng chất lượng ñá chứa và ñá sinh các ñá colectơ chất lượng tốt phân bố trong ñới tướng ar, ar+amr.
3/ ðá chắn
ðánh giá chất lượng ñá chắn khu vực nghiên cứu chủ yếu dựa trên phương pháp phân tích hệ thống và ngoại suy trên phương diện mối quan hệ giữa các dãy cộng sinh tướng và miền hệ thống trầm tích. Theo phương pháp đó có thể xác định điều kiện cần để thành tạo các tập sét kết làm nhiệm vụ tầng chắn có chất lượng tốt là:
- Các tầng sét kết tướng biển nơng biển tiến cực đại của TST tuổi Miocen giữa và Pliocen ñược coi là tầng chắn khu vực (Mt N12, Mt N13).
- Các tầng sét kết thuộc tướng biển nơng biển tiến cực đại của TST tuổi Oligocen là các tầng chắn địa phương vì quy mô nhỏ (Mt E3) (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Bảng tổng hợp ñánh giá chất lượng sinh – chứa – chắn trên cơ sở ðTPT và tướng trầm tích khu vực nghiên cứu
Tuổi ñịa chất ðTPT ðá sinh ðá chứa ðá chắn Phức tập Miền hệ thống Tướng Chất lượng Tướng Chất lượng Tướng Chất lượng N2-Q S6 Sét Mt T N13 S5 HST Sét amr TB Cát ar, ar+amr T TST Bùn amt TB Sét Mt T LST Cát ar, ar+amr T N12 S4 HST Sét amr TB TST Bùn amt TB Sét Mt T LST Cát ar, ar+amr T N11 S3 HST Sét amr T TST Bùn amt T Sét Mt T LST Cát ar, ar+amr T E32 S2 HST Sét amr TB TST Bùn amt TB Sét Mt TB LST Sét vũng vịnh mr T Cát ar, ar+amr TB E31 S1 HST Sét amr TB TST Bùn amt TB Sét Mt TB LST Sét vũng vịnh mr T Cát ar, ar+amr TB LST: miền hệ thống trầm tích biển thấp
TST: miền hệ thống trầm tích biển tiến HST: miền hệ thống trầm tích biển cao
amr: mơi trường châu thổ biển thoái amt: môi trường châu thổ biển tiến Mt: môi trường châu thổ biển tiến cực đại
T: tốt
TB: trung bình K: kém
KẾT LUẬN
1. Khu vực nghiên cứu bao gồm 6 phức tập tương ứng với 6 bể thứ cấp: - S1 tương ứng với bể thứ cấp Eocen – Oligocen sớm (E2 – E31) - S2 tương ứng với bể thứ cấp Oligocen muộn (E32)
- S3 tương ứng với bể thứ cấp Miocen sớm (N11) - S4 tương ứng với bể thứ cấp Miocen giữa (N12) - S5 tương ứng với bể thứ cấp Miocen muộn (N13) - S6 tương ứng với bể thứ cấp Pliocen – ðệ tứ (N2- Q)
2. Các hoạt ñộng biến dạng xảy ra theo pha làm thay ñổi cấu trúc ñịa chất, thế nằm và bề dày các lớp đá trầm tích: đứt gãy, uốn nếp, ép trồi móng, hoạt động núi lửa.
3. ðặc điểm tướng trầm tích khu vực nghiên cứu theo thời gian như sau:
- Trong Oligocen, chỉ có phức tập S2 phát triển tướng cuội sạn và sạn cát aluvi của miền hệ thống biển thấp (LST), tướng bột sét pha cát, tướng châu thổ xen biển nông thuộc miền hệ thống biển tiến (TST).
Giai ñoạn Oligocen các địa hào lún chìm nhiệt đan xen với các địa lũy ngun là móng của trầm tích Cenozoi, phân bố từ rìa đới tách giãn Biển ðơng đến khu vực thềm trong. Các địa lũy đóng vai trị là các miền xâm thực cung cấp vật liệu tích tụ trên các thủy vực ñịa hào Oligocen.
- Giai ñoạn Miocen sớm: trầm tích phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt bào mịn của Oligocen. Trên mặt cắt địa chấn, trường sóng đồng pha được ñặc trưng bởi 2 kiểu cấu tạo:
Cấu tạo hỗn độn, thơ đứt đoạn nghiêng đồng hướng, biểu hiện cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hướng của lịng sơng thuộc miền hệ thống trầm tích biển thấp (aLST).
Tập trầm tích aluvi chuyển sang phức hệ tướng châu thổ ngầm có cấu tạo nêm tăng trưởng điển hình thấy rõ ở vị trí cuối của thềm trong.
Cuối Miocen sớm: hệ thống trầm tích biển tiến thống trị. Các trường sóng phản xạ phần dưới á song song kiểu cấu tạo kề áp ñặc trưng cho châu thổ biển tiến, trên cùng trường sóng có cấu tạo song song mịn, độ liên tục trung bình đặc trưng cho trầm tích biển nông của miền hệ thống biển tiến cực ñại tạo ñồng bằng ngập lụt biển (marine flooding plain).
- Giai đoạn Miocen giữa: có 3 phức hệ trầm tích đặc trưng cho 3 miền hệ thống trầm tích:
+ Miền hệ thống biển thấp (LST): có 3 nhóm tướng chuyển tiếp theo khơng gian: nhóm tướng cát bột aluvi, nhóm tướng sét bột châu thổ xen nhóm tướng sét biển nơng và nhóm tướng ám tiêu san hơ xen vụn san hơ.
+ Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST): các tướng trầm tích có sự thay đổi cơ bản, khối lượng tướng aluvi giảm ñi rõ rệt và ñược thay thế bởi tướng lục nguyên châu thổ và sét, sét vôi biển nông. Tướng ám tiêu san hơ phát triển rực rỡ ở thềm ngồi kế thừa trên các ám tiêu Miocen sớm.
+ Trầm tích miền hệ thống biển cao phổ biến các tướng lục nguyên châu thổ và biển nông ven bờ xen tướng cát chứa vụn vỏ sò bãi triều chọn lọc và mài trịn tốt và tướng sét than đầm lầy ven biển.
- Giai ñoạn Miocen muộn: hệ thống ñứt gãy kinh tuyến 1090-1100E tái hoạt ñộng, vừa tạo bể thứ cấp Miocen muộn vừa phá hủy từng phần làm các lớp trầm tích bị đứt gãy dịch chuyển nội bộ khơng cịn giữ nguyên ranh giới nguyên thủy các cấu tạo nêm tăng trưởng và cấu tạo ngang song song.
Trầm tích miền hệ thống biển thấp (LST) phổ biến các phức hệ tướng kép cát sạn aluvi, bột sét châu thổ và sét biển nơng biển thối. Trầm tích miền hệ thống biển tiến phát triển nhóm tướng bột sét châu thổ sét than đầm lầy ven biển và sét biển nơng.
Trầm tích miền hệ thống biển cao (HST) ñược ñặc trưng bởi các tướng cát bột sét châu thổ biển thối, sét than đầm lầy ven biển, sét, sét vơi biển nơng biển thối.
Cuối Miocen muộn, khu vực nghiên cứu nâng cao và bị bào mòn khu vực. Nhiều hoạt ñộng núi lửa ña thành phần xuyên cắt từ trầm tích Oligocen đến Miocen muộn tạo các thể magma, ñá mạch theo ñứt gãy sau trầm tích Miocen muộn.
- Giai ñoạn Pliocen – ðệ tứ: Bể Phú Khánh bị chia đơi thềm trong nông (0 -