HH LÔ 09-3 BỂ CỬU LONG.
CHƯƠNG 6: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ HH
Cấu trúc địa chất của khu vực nghiên cứu chủ yếu là trầm tích lục ngun có tuổi từ Oligoxen đến hiện tại. Phía dưới, phức hệ trầm tích (Oligoxen) phủ bất chỉnh hợp góc và địa tầng lên đá móng kết tinh tuổi Mezozoi. Sau đây là vị trí mỏ HH trên bồn trũng Cửu Long,
Hình 6.1. Sơ đồ phân bổ Mỏ HH trên bồn trũng Cửu Long 6.1. Địa tầng.
Cột địa tầng tổng hợp mỏ HH được mơ tả ở hình 6.2, gồm những phức hệ trầm tích sau:
Móng trước Kainozoi
Trên bình đồ cấu trúc, mặt móng ở khu vực cấu tạo HH có cấu trúc đơn nghiêng, kéo dài tuyến tính và nghiêng dần từ phía bắc xuống phía nam. Theo tài liệu thăm dị địa chấn, mặt móng ở khu vực này chìm sâu xuống đến chiều sâu tuyệt đối (CSTĐ) 5400 m ở phía bắc và CSTĐ 6650 m ở phía nam và bị chia cắt bởi hai đứt gãy nghịch lớn chạy gần như song song với nhau theo phương đông bắc. Tại khu vực cấu tạo HH chưa có giếng khoan nào được khoan vào móng.
Oligoxen dưới, Điệp Trà Cú (Р31 )
Trên mặt cắt địa chấn, trầm tích điệp Trà Cú nằm giữa 2 tầng phản xạ SH-11 và SH-BSM. Theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D, cấu tạo HH có cấu trúc khép kín dạng vịm trong tầng SH-11 với kích thước khá nhỏ, chưa có giếng khoan nào khoan đến tầng Oligoxen dưới.
Theo kết quả khoan ở các khu vực lân cận, các thành tạo của điệp Trà Cú chủ yếu là các tập sét argillit, bột kết và cát kết xen kẽ nhau cùng với một vài phân lớp mỏng sét vôi và than. Chúng được thành tạo trong điều kiện môi trường sông hồ. Trong lát cắt của điệp đôi khi bắt gặp các thành tạo có nguồn gốc núi lửa, trong thành phần của chúng chủ yếu là pocfit diabaz, gabro-diabaz và tuf bazan.
Oligoxen trên, Điệp Trà Tân (Р3¬2)
Trầm tích điệp Trà Tân nằm bất chỉnh hợp lên các thành tạo của điệp Trà Cú. Trên mặt cắt địa chấn, trầm tích của điệp nằm giữa hai tầng phản xạ SH-7 và SH- 11. Trầm tích của điệp chủ yếu là sự xen kẽ các lớp sét kết và bột-cát kết tướng đồng bằng châu thổ, sơng hồ, bồi tích gần bờ và vũng vịnh. Trầm tích điệp Trà Tân có tuổi Oligoxen muộn, được xác định theo kết quả phân tích cổ sinh các mẫu mùn khoan của giếng khoan HH-1X, 5X do VPI và Viện Địa chất thực hiện (2012, 2015) bởi lần đầu tiên xuất hiện hóa thạch Verrutricolporites pachydermus,
Cicatricosisporites dorogensis, Jussiena spp và sự phong phú các tàn dư thực vật đặc trưng như Verrutricolporites pachydermus.
Sự khác biệt của các tập sét kết điệp Trà Tân là ở chỗ chúng chứa hàm lượng vật chất hữu cơ cao, đặc biệt trong phần giữa của điệp (Tập D). Chúng đồng thời là tầng sinh rất tốt và là tầng chắn cho các vỉa dầu khí nằm bên dưới. Các vỉa cát kết trong lát cắt của điệp này nằm xen kẹp với các lớp sét argillit có tính thấm chứa khá tốt, chúng là các đối tượng tiềm năng để thăm dị dầu khí ở bể Cửu Long.
Căn cứ vào thành phần thạch học, lát cắt điệp này có thể chia ra ba phần. Trong phần trên của lát cắt (SH-7 đến SH-8), trầm tích chủ yếu gồm sự xen kẽ giữa các lớp cát kết hạt mịn đến trung bình với sét kết màu nâu, nâu tối, nâu đen. Theo kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan và thử vỉa, trong lát cắt giếng khoan đã phát hiện ra một loạt các tầng cát kết có tính thấm chứa khá tốt, đây là các đối tượng tìm kiếm dầu khí tiềm năng trong bồn trũng Cửu Long và là các đối tượng chứa sản phẩm chính của mỏ HH.
Do tất cả các giếng khoan trong phạm vi cấu tạo HH chỉ khoan đến tầng SH-8 nên đặc trưng địa tầng thạch học của lát cắt từ SH-8 đến SH-11 được xác định tương tự theo lát cắt của các giếng khoan ở phía tây bắc mỏ Bạch Hổ và giếng khoan TGT-1X ở cấu tạo Tê Giác Trắng.
Theo kết quả liên kết giếng khoan, phần giữa của điệp Trà Tân (từ SH-8 đến SH-10) bao gồm chủ yếu là các tập sét dày màu đen, xám đen xen kẹp với các phân lớp mỏng bột kết và cát kết. Trong lát cắt đơi chỗ cịn bắt gặp các lớp mỏng đá vôi và than nâu.
Phần dưới của lát cắt (từ SH-10 đến SH-11) chủ yếu là cát kết hạt mịn đến hạt thô, màu nâu tối, hoặc nâu đen, đôi chỗ gặp các lớp cuội kết, dăm kết. Cấu tạo HH có cấu trúc khép kín trong tầng SH-10 theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn 3D.
Trầm tích điệp Bạch Hổ với tổng chiều dày khoảng 1000-1500 m, phát triển rộng khắp lô 09-1 và trong khu vực nghiên cứu. Chúng bắt gặp trong tất cả các giếng khoan ở khu vực các cấu tạo HH, Gấu Trắng, Bạch Hổ và Rồng. Trầm tích của điệp phủ bất chỉnh hợp góc lên các thành tạo của điệp Trà Tân. Theo tài liệu địa chấn, lát cắt của điệp này nằm giữa các tầng phản xạ địa chấn SH-3 và SH-7.
Trầm tích của điệp lắng đọng trong các điều kiện đồng bằng châu thổ (có mặt các mảnh hữu cơ loại 1-2), sơng hồ (có mặt bào tử phấn hoa loại Botryococcus spp, Pediastrum spp…), vũng vịnh, bồi tích biển nơng gần bờ (giàu hóa thạch của các loại tảo biển như Aptrodinium spp…). Theo kết quả phân tích cổ sinh địa tầng các mẫu mùn khoan của giếng HH-1Х, 5X trong lát cắt điệp này chứa các hóa thạch Ammonia spp…, rất giàu hóa đá bào tử phấn loại Acrostichum aureum, Crassoretitriletes nanhaiensis, Osmundacidites spp..., do vậy trầm tích của điệp này có tuổim Mioxen sớm.
Tại khu vực cấu tạo HH, chiều dày trầm tích điệp Bạch Hổ thay đổi trong khoảng từ 984 m (HH-1Х) ở phía bắc đến 1055 m (HH-6X) ở phía nam. Chúng bao gồm các lớp cát kết có màu từ vàng nhạt đến nâu tối xen kẹp với các lớp sét màu xám hoặc vàng đỏ. Trên cơ sở thành phần thạch học, lát cắt của điệp Bạch Hổ được chia ra hai phần: trên và dưới.
Phần dưới (SH-5 đến SH-7), theo kết quả mô tả mẫu mùn khoan và mẫu lõi, phần này chủ yếu là cát kết và bột kết xen kẹp với các lớp sét kết màu xám tối, xám đến xám vàng, xám đỏ. Cát kết có màu xám sáng, hạt mịn đến trung bình, chọn lọc trung bình, bán mài mịn, gắn kết bởi xi măng sét. Theo kết quả minh giải tài liệu địa vật lý giếng khoan và thử vỉa trong lát cắt các giếng khoan phát hiện một loạt các vỉa cát kết có tính thấm chứa tốt, đây là các đối tượng tìm kiếm dầu khí tiềm năng trong bồn trũng Cửu Long và là các đối tượng chứa sản phẩm tại mỏ HH.
Phần trên (SH-3 đến SH-5), chủ yếu là các lớp sét dày màu xám, xám xanh xen kẹp với hàm lượng tăng dần theo chiều sâu các lớp bột kết và cát kết. Tại phần trên cùng của lát cắt phân bố tập sét kết rotali, là tập sét phân bố rộng khắp trên
toàn bồn trũng Cửu Long. Theo tài liệu địa vật lý giếng khoan ở phần này khơng có các vỉa có tiềm năng dầu khí.
Mioxen giữa, Điệp Cơn Sơn (N12)
Trầm tích của điệp Cơn Sơn chủ yếu là cát kết hạt trung đến thô, bột kết xen kẹp với các lớp sét kết đa màu, đôi chỗ bắt gặp các tập than mỏng. Ở khu vực cấu tạo HH, theo kết quả khoan, tổng chiều dày trầm tích của điệp từ 950-1000 m. Trầm tích của điệp này được thành tạo trong mơi trường bồi tích sơng, đầm hồ, đồng bằng ven bờ. Chúng gần như nằm ngang và hơi uốn lượn theo nóc điệp Bạch Hổ, đơn nghiêng về phía nam. Kết quả liên kết địa tầng cho thấy trầm tích của điệp nằm giữa SH-2 và SH-3 trên mặt cắt địa chấn.
Theo kết quả khoan, tài liệu carota khí và kết quả phân tích mẫu mùn khoan, trong lát cắt của điệp Cơn Sơn ở khu vực này khơng chứa các vỉa có tiềm năng dầu khí.
Mioxen trên, Điệp Đồng Nai (N13 )
Trầm tích điệp Đồng Nai phân bố khắp bể Cửu Long. Trong khu vực cấu tạo HH, theo kết quả khoan, carota khí và tài liệu phân tích mẫu mùn khoan, trầm tích điệp Đồng Nai có chiều dày từ 690-1240 m, gồm chủ yếu là cát kết hạt trung-thô màu xám sáng, đôi chỗ màu nâu hoặc xanh lá-nâu xen kẹp với các lớp sét và bột. Trong lát cắt điệp này khơng có các vỉa có tiềm năng dầu khí. Trầm tích điệp Đồng Nai nằm giữa 2 tầng phản xạ SH-1 và SH-2, có thế nằm gần như song song và hơi đơn nghiêng về phía đơng.
Plioxen + Đệ tứ, Điệp Biển Đơng - (N2 + Q)
Trầm tích của điệp này chủ yếu là cát bở rời, hạt mịn đến trung bình, xen kẽ với các lớp sét. Sét có màu xám, rất giàu các mảnh vụn và hóa thạch sinh vật biển và glauconit. Trầm tích lắng đọng trong các điều kiện biển nơng, ven bờ, một vài nơi cịn phát hiện có cả đá vơi. Trầm tích của điệp phổ biến khắp bể, gần như nằm ngang và thoải dần về phía đơng. Chiều dày của điệp này khoảng 600 m. Theo kết
quả khoan, trong lát cắt trầm tích điệp Biển Đơng ở khu vực nghiên cứu khơng có các tầng chứa dầu khí
6.2 Kiến tạo.
Cấu trúc địa chất của khu vực này được hình thành đồng thời với sự phát triển kiến tạo chung của bể Cửu Long. Do đó, lát cắt địa chất của khu vực nghiên cứu cũng được chia thành 3 tầng kiến trúc: Móng trước Kainozoi, Oligoxen và Mioxen- Plioxen.
Hình thái cấu trúc hiện nay của các tầng đều bị ảnh hưởng của các pha tách giãn bắt đầu từ thời kỳ Creta muộn.
Các hoạt động co giãn kiến tạo của vỏ trái đất liên tiếp xảy ra trong suốt thời kỳ Eoxen đã dẫn đến sự hình thành mặt móng hết sức phức tạp. Trong khu vực nghiên cứu, mặt móng bị khống chế bởi hai đứt gãy nghịch lớn chạy gần như song song với nhau theo phương đông-bắc và hệ thống đứt gãy á kinh tuyến và á vĩ tuyến.
Trong thời kỳ Oligoxen, sự phát triển về cấu-kiến tạo của khu vực hầu như hồn tồn kế thừa từ trước đó. Các yếu tố kiến tạo chính tác động lên sự hình thành cấu trúc của móng tiếp tục tác động lên cấu trúc của phức hệ Oligoxen. Do hoạt động kéo dài của pha nén ép muộn ở khu vực cấu tạo HH, hệ thống đứt gãy hướng đông bắc-tây nam trong Oligoxen dưới (điệp Trà Cú) tiếp tục đóng vai trò chủ đạo và tắt hẳn trong Oligoxen trên. Về tương quan hình thái học, sự ảnh hưởng của cấu- kiến tạo mặt móng đến cấu trúc của tầng Oligoxen giảm dần từ dưới lên trên.
Trong thời kỳ Mioxen-Plioxen, hoạt động kiến tạo được đặc trưng bởi cơ chế lún chìm bình ổn, san phẳng bề mặt cấu tạo và sự tắt đi nhanh chóng của hệ thống đứt gãy. Trong lát cắt Mioxen dưới hầu như chỉ còn quan sát thấy hệ thống đứt gãy theo phương á vĩ tuyến.
Kết quả minh giải và minh giải lại tài liệu địa chấn 3D cho các diện tích ít nghiên cứu của lơ 09-1 do Viện NCKH&TK thực hiện (2012) cho thấy, cấu tạo HH phân bố trong tầng trầm tích phủ lên trên mặt móng (SH-BSM), tại nơi mà mặt móng có dạng đơn nghiêng về phía nam.
Bình đồ cấu trúc của phức hệ Oligoxen dưới (SH-11) ở cấu tạo HH phát triển kế thừa mặt móng cả về mặt hình thái cấu trúc lẫn hệ thống đứt gãy. Hầu hết các đứt gãy phá hủy đều đi lên từ móng và xun vào trầm tích Oligoxen dưới, tuy nhiên, mạng lưới đứt gãy thứ cấp cũng như biên độ của các đứt gãy chính trong tầng này bị giảm đi ít nhiều.
Trong phần dưới của phức hệ Oligoxen trên (SH-10) so với lát cắt trầm tích Oligoxen dưới, số lượng và độ dài của các đứt gãy xuyên cắt kế thừa tiếp tục giảm. Đáng chú ý là đứt gãy nghịch ở phía tây cấu tạo vẫn tồn tại trong lát cắt SH-10, điều đó cho thấy đứt gãy này được hình thành vào thời kỳ Oligoxen muộn.
Khác biệt so với các trầm tích nằm bên dưới, trong trầm tích phần giữa của phức hệ Oligoxen trên (SH-8), hệ thống đứt gãy nghịch hoàn tồn biến mất, thay vào đó là hệ thống đứt gãy thuận mới theo phương á vĩ tuyến. Chúng là các đứt gãy trọng lực và hồn tồn khơng phụ thuộc vào pha nén ép muộn xảy ra vào cuối thời kỳ Oligoxen ở bồn trũng Cửu Long. Hệ thống đứt gãy mới này đóng vai trị quan trọng trong việc hình thành các bẫy chứa dầu khí trong trầm tích Oligoxen trên ở cấu tạo HH.
Trong phần trên cùng của phức hệ Oligoxen trên (SH-7), các đứt gãy chính tiếp tục bị rút ngắn, bên cạnh đó xuất hiện một số đứt gãy nhỏ có phương á vĩ tuyến. Trong lát cắt trầm tích phức hệ Mioxen dưới (SH-5), cấu tạo HH kéo dài theo hướng á vĩ tuyến, có 1 bán vịm kề áp vào đứt gãy ở phía cận bắc của cấu tạo. Phần lớn các đứt gãy phát hiện trong tầng SH-7 tiếp tục phát triển trong tầng trầm tích Mioxen dưới (SH-18).
Tầng SH-3 có bình đồ cấu trúc gần giống với SH-5. Tầng này có đặc điểm chung là cấu trúc có biên độ, kích thước nhỏ và tương đối bằng phẳng, biên độ các đứt gãy thuận nhỏ, điều đó phản ánh một thời kỳ phát triển địa chất thềm bình ổn của khu vực nghiên cứu.
Hình 6.5 Mặt cắt địa chấn dọc mỏ HH, qua các giếng khoan HH-6X, 5X, 35XP, 4XP, 2X, 5P, 6P, 3X, và 1X