2.3.
2.3.2.3. ĐặĐặĐặĐặcccc đđđđiiiiểểểểmmmm ccccấấấấuuuu trtrtrtrúúúúcccc ---- kikikikiếếếếnnnn ttttạạạạoooo 2.3.1.
2.3.1.
2.3.1.2.3.1. CCCCấấấấuuuu trtrtrtrúúúúcccc
Cấu trúc bồn trũng Cửu Long gồm 4 khu vực cấu trúc chính (Hình 2.7):
• Phụ bồn trũng Bắc Cửu Long với hệ thống đứt gãy chính hướng Đông Bắc-Tây Nam (ĐB-TN), Bắc-Nam.
• Phụ bồn trũng Tây Nam Cửu Long (Tây Bạch Hổ) bị cắt bởi hệ thống đứt gãy Đông-Tây, Đông Bắc-Tây Nam.
• Phụ bồn trũng Đông Nam Cửu Long (Đông Bạch Hổ) với hệ thống đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam, Đông-Tây, Tây Bắc-Đông Nam (TB-ĐN).
• Cuối cùng là đới nâng trung tâm Rồng-Bạch Hổ-Rạng Đông, đây là đới nâng tách Cửu Long thành phụ bồn trũng Tây Nam Cửu Long và Đông Nam Cửu Long với đặc điểm cấu trúc kéo dài theo hướng Đông Bắc, liên kết với khối nâng Côn Sơn về phía Bắc và Nam, bị cắt bởi hệ thống đứt gãy Đông-Tây, Nam-Bắc (mỏ Rồng) và Đông Bắc-Tây Nam, Đông-Tây (mỏ Bạch Hổ, Rạng Đông).
H H H
Hììììnhnhnhnh 2.7.2.7.2.7.2.7.Các yếu tố cấu trúc chính của bể Cửu Long [7].
Trong đó, lô 15-1 nằm ở phía Bắc của phụ bồn trũng Bắc Cửu Long. Các yếu tố cấu trúc của phụ bồn trũng nói chung cũng như trong phạm vi lô 15-1 nói riêng chủ yếu phát triển theo hướng Đông Bắc-Tây Nam. Chiếm một nửa diện tích lô 15-1 là đơn nghiêng Tây Bắc, ở đây trầm tích có bề dày nhỏ hơn 2km. Chuyển từ đơn nghiêng Tây Bắc theo hướng Đông Bắc-Tây Nam là đơn nghiêng Trà Tân, đây là một dải cấu trúc nửa địa hào, nghiêng dốc về phía Đông Nam, là yếu tố cấu trúc quan trọng nhất trong lô. Trầm tích ở đơn nghiêng Trà Tân có bề dày trong khoảng 2-4km và phát triển các cấu tạo lớn kế thừa từ các khối nhô móng granite trước Kainozoi. Phần còn lại của lô 15-1 thuộc địa hào sông Ba, nơi có bề dày trầm tích đạt tới 4-6km (Hình 2.8).
H H
HHììììnhnhnhnh 2.8.2.8.2.8.2.8.Các yếu tố cấu trúc chính của lô 15-1 [7].
Mỏ Xương Rồng cũng là một cấu trúc kế thừa từ các khối nhô móng granite, được hình thành trong thời kì tạo rift (trước Oligocen sớm) và sau đó bị bao phủ bởi trầm tích trong thời kì Oligocen, thành tạo các cấu tạo lồi khép kín và bị giới hạn bởi các đứt gãy tách giãn trong giai đoạn đầu tạo bể theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, từ Creta đến Oligocen sớm. Đó là cấu trúc bán địa lũy/địa lũy được giới hạn bởi các đứt gãy thuận theo hướng Đông Bắc-Tây Nam.
Cấu trúc móng của mỏ có đặc điểm như sau (Hình 2.9 & 2.10):
• Tầng đá móng nứt nẻ của mỏ Xương Rồng mở rộng dọc theo lô 15-1 (CLJOC) đến lô 01/97 (LSJOC) và một phần của lô 01&02 (PCVL).
• Cấu trúc móng của mỏ là cấu trúc nhô cao với độ sâu khép kín là 4000mTVDss, có chiều dài trên 20km và chiều rộng khoảng 3.5-4km. Cấu trúc có hướng Đông Bắc-Tây Nam. Cấu trúc này phát triển từ khối nâng nhiều nứt nẻ ở phía Tây Nam, được cắt qua bởi giếng tìm kiếm XR-1X, phát triển đến đới nâng trung tâm, bị ảnh hưởng bởi giai đoạn nén ép cục bộ và được cắt qua bởi giếng thẩm lượng XR-2X, đến một đứt gãy nghiêng/bán địa lũy với một đứt gãy thuận làm ranh giới về phía Nam như phần mở rộng của cấu trúc này trong lô 01/97, được cắt qua bởi giếng XR-4X và trở nên phức tạp hơn về phía Đông Bắc.
• Phần đỉnh của cấu trúc móng mỏ Xương Rồng nằm tại độ sâu khoảng 3200m (sâu hơn cấu trúc Sư Tử Đen (STD) khoảng 700-800m). Vị trí cao nhất của cấu trúc đặc trưng bởi sự gồ ghề do mức độ phát triển của các hệ thống đứt gãy.
• Khối móng được giới hạn bởi hệ thống đứt gãy lớn hướng Đông Bắc-Tây Nam.
• Hệ thống đứt gãy và khe nứt trong tầng đá móng có phương Bắc Đông Bắc-Nam Tây Nam, Tây Bắc-Đông Nam và thỉnh thoảng có hướng Đông-Tây.
H H
H H
HHììììnhnhnhnh 2.10.2.10.2.10.2.10.Bản đồ cấu trúc nóc của móng mỏ Xương Rồng [7].
2.3.2. 2.3.2.
2.3.2.2.3.2. KiKiKiKiếếếếnnnn ttttạạạạoooo
Dựa vào tài liệu địa chấn, bồn trũng Cửu Long tồn tại các hệ thống đứt gãy chính: Đông Bắc-Tây Nam, Bắc-Nam, Đông-Tây và Tây Bắc-Đông Nam. Hai hệ thống đứt gãy có phương Đông Bắc-Tây Nam và Đông-Tây giữ vai trò chủ đạo khống chế lịch sử phát triển địa chất và các yếu tố kiến trúc chính của bồn trũng. Trong đó, hệ thống đứt gãy có phương Đông Bắc-Tây Nam gắn liền với giai đoạn tạo rift và là yếu tố chính khống chế đới nâng trung tâm Rồng-Bạch Hổ. Còn hệ thống đứt gãy phương Đông-Tây có tuổi trẻ hơn phân cắt hệ thống đứt gãy có trước. Đặc biệt tại nơi giao nhau giữa các hệ thống đứt gãy thường xảy ra quá trình nén ép cục bộ, làm xuất hiện các đứt gãy chờm nghịch. Phần lớn các đứt gãy quan trọng thuộc bể này là các đứt gãy thuận có kế thừa từ móng, phát triển đồng trầm tích và ngừng hoạt động vào cuối Oligocen sớm, chỉ còn vài đứt gãy hoạt động đến Miocen sớm như ở phần trung tâm và Đông-Bắc của bồn trũng.
Mỏ Xương Rồng thuộc bồn trũng Cửu Long nên cũng có các đặc điểm về đứt gãy tương tự như bể Cửu Long.
S S SSkhkhkhkhéééépppp kkíííínkknnn ccccủủủủaa maammmóóóóngngngng= 84.3km===84.3km84.3km84.3km2222 Khép kín cấu tạo ở độ sâu 4000mTVDss Phần đỉnh cấu tao ở độ sâu 32000m
Mỏ được giới hạn bởi các đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam và hệ thống đứt gãy, khe nứt ở mỏ tập trung theo hướng Bắc Đông Bắc-Nam Tây Nam, Tây Bắc-Đông Nam và thỉnh thoảng theo hướng Đông-Tây. Các đứt gãy thuận tại đới nâng phía Tây Nam có phương song song với các đứt gãy ranh giới theo hướng Tây Nam-Đông Bắc (Hình 2.11).
Các đứt gãy ở mỏ Xương Rồng cũng ngừng hoạt động ở gần cuối giai đoạn Oligocen (nóc Oligocen) khi các cơ chế phát triển/ hoạt động bình thường và liên quan đến sụt lún nhiệt. Và các đứt gãy Miocen hầu hết là đứt gãy đồng trầm tích theo hướng Tây Bắc-Đông Nam và Đông Bắc-Tây Nam.
H H H Hììììnhnhnhnh 2.11.2.11.2.11.2.11.Bản đồ hệ thống các đứt gãy chính mỏ Xương Rồng [7]. 2.4. 2.4.
2.4.2.4. LLLLịịịịchchchch ssssửửử phửphphpháááátttt tritriểểểểntritri nnn địđịđịđịaaaa chchchchấấấấtttt
Mỏ Xương Rồng nằm trong lô 15-1 thuộc phía Bắc bể Cửu Long, vì vậy lịch sử phát triển địa chất của chúng gắn liền với lịch sử tiến hoá của bể. Và chia thành 3 giai đoạn chính (Hình 2.12):
•Giai đoạn trước tạo rift (Paleocen-Eocen).
•
•••Giai đoạn đồng tạo rift (Eocen-Oligocen). •Giai đoạn sau tạo rift (Miocen-Hiện tại).
H
HHHììììnhnhnhnh 2.12.2.12.2.12.2.12.Quá trình phát triển địa chất của bể Cửu Long [1].
Giai Giai Giai
Giai đđđđooooạạạạnnnn trtrtrướtrướướướcccc ttttạạạạoooo riftriftriftrift (Paleocen-Eocen)(Paleocen-Eocen)(Paleocen-Eocen)(Paleocen-Eocen)
Là giai đoạn tạo móng trước Kainozoi (cuối Mezozoi-Paleocen sớm) của bể, liên quan đến sự hội tụ của 2 mảng Ấn-Úc và Âu-Á vào cuối Mezozoi muộn, sau đó kéo dài đến Eocen. Kết quả đã làm cho toàn bộ thềm Sunda nâng lên cao, tiêu biến đại dương cổ Tethys ở Đông Nam Á. Tại đây, phát triển mạnh các dải magma xâm nhập và phun trào có tuổi từ Trias đến Eocen, còn các trũng tàn dư của thời kỳ Mezozoi có thể là những thung lũng hẹp hoặc các hồ nước mặn bị khô cạn trên một vùng bán bình nguyên rộng lớn (thời kỳ nâng lên, bào mòn phá hủy và san bằng kiến tạo).
Các hoạt động mạnh mẽ của magma xâm nhập và phun trào ở khu vực chung quanh bể Cửu Long, cùng với các chuyển động khối tảng, kiến tạo do sự va chạm các mảng đã tạo ra nhiều lần phân cắt bề mặt cổ địa hình cuối Mezozoi-đầu Kainozoi. Do hoạt động tách dãn, vỏ lục địa mới hình thành bắt đầu bị phá vỡ tạo ra các khối nâng, hố sụt. Địa hình bề mặt bóc mòn của móng kết tinh trong phạm vi khu vực bể lúc này không hoàn toàn bằng phẳng. Vì thế, hình thái địa hình mặt móng này đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển lớp phủ trầm tích kế thừa vào cuối Eocen. Đó là cơ chế mà bể Cửu Long được sinh ra vào thời kỳ tiền tách dãn Paleocen-Eocen.
Giai Giai Giai
Giai đđđđooooạạạạnnnn đồđồđồđồngngngng ttttạạoạạooo riftriftriftrift (Oligocen(Oligocen-Miocen(Oligocen(Oligocen-Miocen-Miocen-Miocen ssssớớớớmmmm))))
Là giai đoạn tách giãn tạo bể tích tụ theo cấu trúc riêng diễn ra từ Eocen đến Oligocen-Miocen sớm. Vào thời kỳ này, đáy bể bị phân cắt bởi các đứt gãy quy mô lớn thành các khối kéo dài, có bề rộng khác nhau và sau đó bị bẻ gãy bởi các đứt gãy ngang ở các khoảng cách khác nhau. Kết quả đã tạo nên các khối nhô, hố sụt và hình thành nhiều bán địa hào-đơn vị cấu trúc cơ bản của bể rift rìa lục địa như bể Cửu Long. Hoạt động tách giãn ngày một tăng, làm cho bể lún chìm sâu hơn. Trong giai đoạn đầu, nguồn cung cấp trầm tích ít, kết hợp với điều kiện khí hậu thuận lợi, đã tạo nên hố sâu với sự tích tụ các tầng trầm tích sét hồ dày, phủ trên diện rộng thuộc tập D (thành hệ Trà Tân giữa) và sau đó đánh dấu giai đoạn lấp đầy bể rift bằng các trầm tích giàu cát hơn thuộc tập C (thành hệ Trà Tân trên). Vùng trung tâm bể có bề dày trầm tích lớn, gây ra sự sụt lún trọng lực, tạo ra các đứt gãy đồng trầm tích và kéo xoay các trầm tích Oligocen.
Vào cuối Oligocen, hoạt động nén ép đã đẩy trồi các khối móng sâu, làm xuất hiện sự nghịch đảo trong trầm tích Oligocen ở trung tâm các đới trũng chính, làm tái hoạt động các đứt gãy thuận chính ở dạng ép chờm, trượt bằng. Điều đó tạo nên ở phần phía Bắc của bể một số cấu tạo lồi hình hoa với sự bào mòn, vát mỏng mạnh mẽ của lớp trầm tích thuộc tập C (thành hệ Trà Tân trên). Trầm tích Eocen-Oligocen trong các trũng chính có bề dày lên đến 5000 m, được hình thành trong các môi trường sông, hồ và châu thổ. Sự chấm dứt hoạt động của các đứt gãy chính và bất chỉnh hợp góc ở nóc trầm tích Oligocen đã kết thúc thời kỳ này.
Tiếp theo là vào Miocen sớm, quá trình tách giãn yếu dần và sự hoạt động yếu của các đứt gãy. Trong thời kì này, biển tiến khu vực bắt đầu xuất hiện và tiến vào bể Cửu Long từ phía Đông-Bắc, mang theo năng lượng lớn đẩy trầm tích lục nguyên lùi về phía Nam.
Vào cuối Miocen sớm, các trũng trung tâm tiếp tục sụt lún, kèm theo đó là sự oằn võng do sụt lún trọng lực, nguội lạnh và co ngót của các khối magma ở dưới sâu của các trầm tích Oligocen, làm cho phần lớn diện tích bể chìm sâu dưới mực nước biển, tạo điều kiện để tầng chắn khu vực-tầng sét Rotalid được hình thành. Các trầm tích Miocen dưới phủ chờm lên hầu hết địa hình Oligocen.
Th Th Th
Thờờờờiiii kkkkỳỳỳỳ sausau ttttạsausau ạạạoooo riftriftrift (((( Miocenrift MiocenMiocenMiocen ssssớớớớmmmm----hihihihiệệệệnnnn ttttạạạạiiii ))))
Là thời kỳ nâng lên của bể vào Miocen giữa, môi trường biển ảnh hưởng ít hơn, phần Đông Bắc của bể chủ yếu chịu tác động của các điều kiện ven bờ.
Thời kỳ Miocen muộn, biển tràn ngập toàn bộ bồn trũng Cửu Long. Cũng vào cuối thời kỳ này, do sông Mê Kông đổ vào bồn trũng Cửu Long đã làm thay đổi môi trường trầm tích, nguồn cung cấp vật liệu, kiểu tích tụ và cả hình thái cấu trúc của bồn. Bồn mở rộng hơn về phía Tây Nam, về phía đồng bằng châu thổ sông Mê Kông ngày nay; và bồn trũng Cửu Long thông với bồn Nam Côn Sơn. Trầm tích châu thổ được hình thành do sông là chủ yếu.
Thời kỳ Pliocen-Đệ tứ, là giai đoạn tích cực kiến tạo mới tạo nên bình đồ cấu trúc hiện tại của thềm lục địa Việt Nam. Bồn trũng Cửu Long không còn hình dáng cấu trúc riêng mà nó hoà chung vào cấu trúc toàn thềm. Nguyên nhân là đáy biển Đông tiếp tục sụt lún do bị cuốn hút xuống dưới cung đảo Luson, mặt khác, đất liền Đông Dương được nâng cao cùng với sự hoạt động của núi lửa basalt kiềm, do vỏ đại dương Ấn Độ đang đẩy lục địa Đông Dương và Tây Nam Đông Nam Á lên cao.
2.5. 2.5.
2.5.2.5. HHHHệệệệ ththththốốốốngng dngngdddầầầầuuuu khkhkhkhíííí
Hệ thống dầu khí của một bể trầm tích nói chung và mỏ nói riêng thường bao gồm: đá sinh, đá chứa, đá chắn, các kiểu bẫy và các điều kiện thủy địa chất thuận lợi cho việc sinh, di cư, nạp bẫy và bảo tồn các tích lũy dầu khí. Dưới đây là các yếu tố chính của hệ thống dầu khí mỏ Xương Rồng.
2.5.1. 2.5.1.
2.5.1.2.5.1. ĐáĐáĐáĐá sinhsinhsinhsinh
Bồn trũng Cửu Long gồm 3 tầng đá mẹ chính là tầng sét Miocen dưới (N11), tầng sét Oligocen trên (E32) và tầng sét Oligocen dưới + Eocen? (E31+ E2) với các đặc điểm cơ bản thể hiện trong Bảng 2.3.
Mỏ Xương Rồng thuộc bể Cửu Long gồm 2 tầng đá mẹ chính: các tập sét Miocen dưới và Oligocen trên, trong đó tầng đá mẹ Oligocen trên là tầng sinh chính của mỏ với các đặc điểm thể hiện trong Bảng 2.4.
B B B
Bảảảảngngngng 2.3.2.3.2.3.2.3.Các đặc tính cơ bản của các tầng đá mẹ bể Cửu Long [1].
T T TTầầầầngngngng đáđáđáđá mmmmẹẹẹẹ NNNN11111111 EEEE33332222 EEEE33331111++++ EEEE2222 C h C h C h C h ỉỉỉỉ titititi êêêê uuuu TOC,
TOC,TOC,TOC, %wt%wt%wt%wt 0.6÷0.87 3.5÷6.1 0.97÷2.5
S
SSS1,1,1,1, mgHC/gmgHC/gmgHC/gmgHC/gđáđáđáđá 0.5÷1.2 4.0÷12 0.4÷2.5
S2,
S2,S2,S2, mgHC/gmgHC/gmgHC/gmgHC/gđáđáđáđá 0.8÷1.2 16.7÷21 3.6÷8
HI
HIHIHI mgHC/gTOCmgHC/gTOCmgHC/gTOCmgHC/gTOC 113÷216.7 477.1 163.6
PI
PIPIPI 0.48÷0.5 0.24÷0.36 0.11÷0.41
Tmax,
Tmax,Tmax,Tmax,0000CCCC < 434 435÷446 446÷460
R
RRR0000,,,, %%%% < 0.5 0.5÷0.8 0.8÷1.25
Pr/Ph
Pr/PhPr/PhPr/Ph 1.49÷2.23 1.6÷2.3 1.7÷2.3
Lo
B
BBBảảảảngngngng 2.4.2.4.2.4.2.4.Các đặc tính cơ bản của các tầng đá mẹ mỏ Xương Rồng [7].
T
TTTầầầầngng đángngđáđáđá mmmmẹẹẹẹ MiocenMiocenMiocenMiocen ddddướướướướiiii Oligocen trOligocenOligocenOligocentrtrtrêêêênnnn
C h C h C h C h ỉỉỉỉ titititi êêêê uuuu TOC, TOC, TOC, TOC, %wt%wt%wt%wt 0.64÷1.32 1.14÷4 S SSS1,1,1,1, mgHC/gmgHC/gmgHC/gmgHC/gđáđáđáđá 0.5÷1.2 3.4÷9 S2, S2,S2,S2, mgHC/gmgHC/gmgHC/gmgHC/gđáđáđáđá 0.8÷1.2 16.7÷21 HI
HIHIHI mgHC/TOCmgHC/TOCmgHC/TOCmgHC/TOC 113÷215 457
PI
PIPIPI 0.48÷0.5 0.03÷0.21
Tmax,
Tmax,Tmax,Tmax,0000CCCC < 435 440÷446