ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRẦN VĂN SƠN NGHIÊN CỨU TÍNH ĐỒNG NHẤT VÀ PHÂN DỊ TƢỚNG ĐÁ CỔ ĐỊA LÝ CỦA TRẦM TÍCH OLIGOCEN, MIOCEN KHU VỰC LÔ 123 VÀ 124 BỂ PHÚ KHÁNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -TRẦN VĂN SƠN NGHIÊN CỨU TÍNH ĐỒNG NHẤT VÀ PHÂN DỊ TƢỚNG ĐÁ CỔ ĐỊA LÝ CỦA TRẦM TÍCH OLIGOCEN, MIOCEN KHU VỰC LÔ 123 VÀ 124 BỂ PHÚ KHÁNH Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Cán hƣớng dẫn: GS.TS TRẦN NGHI XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hƣớng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học GS.TS Trần Nghi PGS.TS Nguyễn Văn Vƣợng HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nêu luận văn trung thực chƣa công bố công trình Học viên Trần Văn Sơn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đƣợc luận văn học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn là: GS.TS Trần Nghi trực tiếp hƣớng dẫn tận tình bảo cho học viên suốt trình hoàn thành luận văn Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Địa chất, Bộ môn Trầm tích Địa chất Biển - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội, PGS.TS Nguyễn Văn Vƣợng, PGS.TS Chu Văn Ngợi, TS Đinh Xuân Thành, TS.Trần Thị Thanh Nhàn, KS Trần Hữu Thân, KS Trần Trọng Thịnh, ThS Nguyễn Duy Tuấn… nhiều thầy cô bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện tốt cho học viên trình học tập, làm việc nhƣ thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Trần Văn Sơn MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, LỊCH SỬ TÌM KIẾM THĂM DÒ VÀPHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .3 1.1 Vị trí địa lý 1.2 Lịch sử nghiên cứu .4 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT, KIẾN TẠO VÀ ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH 20 2.1 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo 20 2.2 Địa tầng bể Phú Khánh 34 CHƢƠNG ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP KHU VỰC LÔ 123 VÀ 124 BỂ PHÚ KHÁNH TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG VÀ CỘNG SINH TƢỚNG 38 3.1 Khái quát 38 3.2 Các kiểu biến dạng đặc trƣng bể Phú Khánh 39 3.3 Các kiểu ranh giới phức tập miền hệ thống sở dãy cộng sinh tƣớng trầm tích 45 3.4 Tiến hóa phức tập (sequence) mối quan hệ với thay đổi MNB chuyển động kiến tạo khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh 47 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM TƢỚNG ĐÁ - CỔ ĐỊA LÝ QUA CÁC THỜI KỲ VÀ TRIỂN VỌNG HỆ THỐNG SINH - CHỨA - CHẮN KHU VỰC LÔ 123 VÀ 124 BỂ PHÚ KHÁNH .55 4.1 Đặc điểm tƣớng môi trƣờng trầm tích 55 4.2 Tính đồng phân dị tƣớng trầm tích 63 4.3 Đánh giá triển vọng hệ thống sinh - chứa - chắn .66 KẾT LUẬN .68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu Hình 1.2 Các nhịp độ hạt phân dị theo chiều ngang chiều thẳng đứng (Theo Trần Nghi, 2010) .7 Hình 1.3.a Cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hướng lòng sông Hình 1.3.b Cấu tạo phân lớp xiên chéo gợn sóng, sóng xiên đứt đoạn bãi triều có sóng hoạt động Hình 1.3.c Mặt cắt dọc (A): Cấu tạo nêm tăng trưởng châu thổ ngập nước (tiền châu thổ  sườn châu thổ) Mặt cắt ngang (B): Cấu tạo phân lớp xiên chéo dạng vảy cá, ranh giới tập trầm tích liên tục (Theo Trần Nghi, 2010) Hình 1.3.d a- Cấu tạo nêm tăng trưởng khu vực rìa thềm có xen kẽ hệ thống trầm tích biển hạ thấp ( ) hệ thống trầm tích biển dâng cao (và ) bối cảnh sụt lún mạnh rìa thềm lục địa Mặt ranh giới đơn vị trầm tích rõ ràng có gián đoạn tương đối (Theo Trần Nghi, 2012) 10 b Cấu tạo bên thể trầm tích Đơn vị  : Cấu tạo phủ chồng lùi, phân lớp xiên chéo thô, độ hạt mịn thô Đơn vị  : cấu tạo phủ chồng tiến, phân lớp xiên chéo mịn; độ hạt thô mịn 10 Hình 2.1 Các đứt gãy thuận cấp tái hoạt động phát mặt cắt địa chấn-tuyến AW-22 cắt qua bể Phú Khánh (Nguồn Viện Dầu khí Việt Nam) 21 Hình 2.2 Dạng đứt gãy cấp phân nhánh tuyến SVOR93-116-dấu hiệu nén ép ngang gây nên trượt đứt gãy chính(Nguồn Viện Dầu khí Việt Nam) 22 Hình 2.3 Dạng đứt gãy hình hoa, dấu hiệu nén ép ngang (tuyến SVOR93-116) (Nguồn Viện Dầu khí Việt Nam) .22 Hình 2.4 Bản đồ phân bố hệ thống đứt gãy bể Phú Khánh .24 Hình 2.5 Mặt cắt địa chấn-cấu trúc cắt từ Tây sang Đông (tuyến SVOR93-108) (Nguồn VPI) 24 Hình 2.6 Mặt cắt địa chấn - cấu trúc qua Bắc bể Phú Khánh (tỷ lệ ngang 1/3.000.000, tỷ lệ đứng 1/300.00) (Nguồn KC09-18/06-10) .27 Hình 2.7 Bản đồ phân vùng cấu trúc bể Phú Khánh thời kỳ N2 - Q 29 Hình 2.8 Cột địa tầng tổng hợp bể Phú Khánh (Theo VPI có bổ sung sửa chữa) .37 Hình 3.1 Đới đứt gãy sụt bậc kinh tuyến 1100E chia thềm lục địa thành nửa: thềm sâu - 200m, thềm sâu 500 - 3000m (SVOR-93-101) (Nguồn VPI) 39 Hình 3.2 Đới đứt gãy sụt bậc kinh tuyến 1100E chia thềm thành nửa: thềm thềm (Mặt cắt SVOR-93-108) (Nguồn VPI) 39 Hình 3.3 Minh giải địa tầng phân tập, tướng trầm tích (Mặt cắt CSL 07 -10 vùng Đông Phú Khánh vùng nước sâu) (Nguồn VPI) 40 Hình 3.4 Biến dạng đứt gãy trượt thể mặt cắt SVOR - 93 - 301 Bể Phú Khánh (Nguồn VPI) 41 Hình 3.5 Biến dạng địa hình mạnh mẽ đứt gãy trượt (Mặt cắt S74 - A - bể Phú Khánh) (Nguồn VPI) 41 Hình 3.6 Biến dạng hoạt động núi lửa trẻ (Mặt cắt AW - bể Phú Khánh) (Nguồn VPI) 42 Hình 3.7 Đứt gãy tạo giả địa hào Oligocen, ép trồi móng, uốn nếp trầm tích Oligocen sớm, oằn võng trầm tích Oligocen muộn, Miocen sớm, Miocen (Mặt cắt VOR - 93 - 101, Nguồn từ Dự án ARECA) 43 Hình 3.8 Mô tượng ép trồi móng Kz theo pha 44 Hình 3.9 Miền hệ thống trầm tích tuổi Oligocen sớm tuyến S74-A-2-1 47 Hình 3.10 Cộng sinh tướng: aluvi - Tiền châu thổ - Sườn châu thổ (prodelta) - biển nông - san hô rạn - ép trồi móng tạo san hô rạn tuổi Miocen sớm - 48 Hình 3.11 Miền hệ thống trầm tích tuổi Oligocen muộn tuyến S74-A-2-1 49 Hình 3.12 Miền hệ thống trầm tích tuổi Miocen sớm tuyến S74-A-2-1 50 Hình 3.13 Miền hệ thống trầm tích tuổi Miocen tuyến S74-A-2-1 51 Hình 3.14 Đứt gãy sau trầm tích N2- Q chia thềm thành nửa: thềm thềm Cộng sinh tướng: aluvi - tiền châu thổ - prodelta - đới chuyển tiếp (trượt lở + turbidit) - cacbonat ám tiêu - biển nông (Nguồn VPI) 51 Hình 3.15 Bề dày trầm tích tăng đột ngột từ rìa bể đặc trưng phức hệ tướng: cát bột aluvi → cát bột sét châu thổ ngầm (a/am1 → am2/m) (Nguồn VPI) 53 Hình 3.16 Miền hệ thống trầm tích tuổi Miocen muộn tuyến S74-A-2-1 53 Hình 4.1 Mặt cắt AW-8 (Nguồn VPI) .56 Hình 4.2 Lát cắt đối sánh phân dị tướng trầm tích khu vực thềm (1) thềm (2) tầng Miocen khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh (tuyến SVOR 93-106) 58 Hình 4.3 Bản đồ tướng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Miocen sớm khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh tỉ lệ :100.000 .61 Hình 4.4 Bản đồ tướng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Miocen muộn khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh tỉ lệ :100.000 .62 Hình 4.5 Lịch sử phát triển tướng đá - cổ địa lý bể thứ cấp bể Phú Khánh qua mặt cắt phục hồi (tuyến SVOR 93-104) .64 Hình 4.6 Lịch sử phát triển tướng đá - cổ địa lý bể thứ cấp bể Phú Khánh qua mặt cắt phục hồi (tuyến SVOR 93-106) .65 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng phân tầng cấu trúc bể Phú Khánh 26 Bảng 3.1 Mối quan hệ dãy cộng sinh tướng miền hệ thống trầm tích phân tích mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93-101, bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) 46 BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT LST: Miền hệ thống trầm tích biển thấp TST: Miền hệ thống trầm tích biển tiến HST: Miền hệ thống trầm tích biển cao Kz: Kainozoi 26 - 21 triệu năm cách ngày (E32) 21 - 16 triệu năm cách ngày (N11) 16 - 11 triệu năm cách ngày (N12) 11 - triệu năm cách ngày (N13) - 3,4 triệu năm cách ngày (N21) 3,4- 1,6 triệu năm cách ngày (N22) 1,8 triệu năm đến (Q) Hình 4.1 Mặt cắt AW-8 (Nguồn VPI) Việc xác định tuổi đứt gãy quan trọng Theo quy luật hệ thống đứt gãy làm phá hủy bể trầm tích thứ cấp dƣới lại đóng vai trò ngƣời mẹ khai sinh bể thứ cấp trẻ Vì vậy, đứt gãy 1090-1100E tái hoạt động Pliocen - Đệ tứ chia bể Phú Khánh thành thềm nông thềm sâu vốn thềm thống + Biến dạng uốn nếp, oằn võng lớp đá trầm tích nén ép nằm xen kẽ với khối nâng móng bể thứ cấp + Biến dạng hoạt động núi lửa (hình 4.1) Phun trào núi lửa theo đứt gãy sau trầm tích nén ép từ đới tách giãn đáy Biển Đông tạo kênh dẫn magma từ lò magma có thành phần khác (bazan, andezit, đaxit, ryolit - đaxit) nóng chảy “pha trộn” dƣới vỏ lục địa với tỷ lệ đá nguồn khác Hậu phun trào núi lửa mặt cắt AW - ra: làm oằn võng lớp đá trầm tích Kainozoi, tạo nên đới tiếp xúc phá hủy có cấu tạo giả kề áp (onlap) Cũng mặt cắt này, số tác giả nhầm lẫn cấu tạo biến dạng phun trào núi lửa với cấu tạo nguyên thủy đá trầm tích Vì vậy, cấu tạo oằn võng trung tâm mặt cắt, tác giả dự án Enreca cho tƣớng hồ vũng vịnh (lacustrine and lagoonal deposit) không xác (hình 4.1) Hoạt động núi lửa trẻ xuyên cắt toàn trầm tích Kainozoi làm oằn võng trầm tích E31, N1 Đới tiếp xúc có cấu tạo “giả kề áp”, đới trung tâm tƣớng châu thổ xen biển nông có dạng tƣớng từ tƣớng hồ đến vũng vịnh 4.1.2 Bề dày trầm tích, thành phần thạch học tướng trầm tích Bề dày trầm tích, thành phần thạch học tƣớng trầm tích khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh có phân dị bề dày trầm tích rõ rệt thềm thềm (hình 4.2) Dọc rìa Tây bể, bề dày khoảng 500m, song đến trũng trung tâm bể đạt tới 8000m Trong bể trầm tích, bề dày thay đổi phụ thuộc vào điều kiện sau đây: - Biên độ sụt lún kiến tạo - Khối lƣợng kiểu vật liệu trầm tích mang tới - Tƣớng môi trƣờng lắng đọng trầm tích Theo điều kiện đó, trũng phía Đông bể Phú Khánh có lún chìm nhiệt mạnh mẽ, đền bù trầm tích kịp thời liên tục Nghĩa trầm tích lục nguyên sông mang tới đƣợc lắng đọng môi trƣờng châu thổ ngầm (tiền châu thổ sƣờn châu thổ), sau biển tiến dần lên, trầm tích châu thổ chuyển thành trầm tích môi trƣờng biển nông ven bờ biển nông xa bờ Chúng bị động lực biển chủ yếu dòng chảy đáy tái phân bố thành cấu tạo nằm ngang song song Điều lý giải trầm tích biển nông lại có cấu tạo ngang song song lại có bề dày lớn bề dày trầm tích aluvi biển ven bờ Nhƣ vậy, quy luật quan hệ chặt chẽ môi trƣờng biển nông vật liệu trầm tích lục nguyên mang tới, song dòng chảy đáy biển nông đóng vai trò tái phân bố vật liệu lục nguyên bở rời tầng mặt châu thổ ngầm sông mang tới Đáy bể sụt lún sâu bề dày trầm tích tăng Vì vậy, tầng trầm tích biển dày bao gồm tƣớng lục nguyên biển xen kẽ với tƣớng lục nguyên châu thổ Hình 4.2 Lát cắt đối sánh phân dị tƣớng trầm tích khu vực thềm (1) thềm (2) tầng Miocen khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh (tuyến SVOR 93-106) 4.1.3 Tiến hóa tướng môi trường trầm tích Bể Phú Khánh mẫu giếng khoan nên phân tích tƣớng trầm tích thành phần thạch học đƣợc suy đoán từ trƣờng sóng địa chấn đồng pha Tuy nhiên phân tích tƣớng trầm tích theo trƣờng sóng địa chấn mặt cắt địa chấn dễ nhầm lẫn trƣờng sóng cấu tạo đá trầm tích bị biến dạng với cấu tạo nguyên dạng Trƣờng sóng thô không liên tục phản xạ trắng thƣờng đặc trƣng cho trầm tích hạt thô tƣớng cuội sạn cát, aluvi lòng sông lƣợng môi trƣờng mạnh Ngƣợc lại, trƣờng sóng mịn song song, sẫm màu thƣờng đặc trƣng cho trầm tích hạt mịn tƣớng sét biển nông Trƣờng sóng cấu tạo nêm tăng trƣởng phủ chồng lùi đặc trƣng cho tƣớng cát bột sét châu thổ ngầm khối lƣợng trầm tích lớn Bất luận biển tiến hay biển thoái, trầm tích mang đến dƣ thừa trầm tích có cấu tạo nêm tăng trƣởng, lúc đƣờng bờ dịch chuyển phía biển Dựa nguyên lý thấy rõ tiến hóa trầm tích khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh theo mặt cắt từ biển lên khu vực thềm thềm có khác tƣớng trầm tích - Trong Oligocen, khu vực thềm có phức tập S2 phát triển tƣớng cuội sạn sạn cát aluvi miền hệ thống biển thấp (LST), tƣớng bột sét pha cát, tƣớng châu thổ xen biển nông thuộc miền hệ thống biển tiến (TST) Trong đó, khu vực thềm có mặt phức tập S1 S2 Oligocen Từ S1 sang S2 tỉ lệ tƣớng aluvi/(châu thổ+biển nông) giảm dần Cuối S2, miền hệ thống biển tiến/biển cao (TST/HST) chiếm chủ yếu tƣớng bột sét biển nông xen châu thổ ngầm Giai đoạn Oligocen địa hào lún chìm nhiệt đan xen với địa lũy nguyên móng trầm tích Kainozoi, phân bố từ rìa đới tách giãn Biển Đông đến khu vực thềm Các địa lũy đóng vai trò miền xâm thực cung cấp vật liệu tích tụ thủy vực địa hào Oligocen - Giai đoạn Miocen sớm: trầm tích phủ bất chỉnh hợp bề mặt bào mòn Oligocen Trên mặt cắt địa chấn, trƣờng sóng đồng pha đƣợc đặc trƣng kiểu cấu tạo: + Cấu tạo hỗn độn, thô đứt đoạn nghiêng đồng hƣớng, biểu cấu tạo phân lớp xiên chéo đồng hƣớng lòng sông thuộc miền hệ thống trầm tích biển thấp (aLST) Tập trầm tích aluvi chuyển sang phức hệ tƣớng châu thổ ngầm có cấu tạo nêm tăng trƣởng điển hình thấy rõ vị trí cuối thềm + Cuối Miocen sớm: hệ thống trầm tích biển tiến thống trị Các trƣờng sóng phản xạ phần dƣới song song kiểu cấu tạo kề áp đặc trƣng cho châu thổ biển tiến, trƣờng sóng có cấu tạo song song mịn, độ liên tục trung bình đặc trƣng cho trầm tích biển nông miền hệ thống biển tiến cực đại tạo đồng ngập lụt biển (marine flooding plain) Trong khu vực thềm cuối Miocen sớm phát triển nhiều ám tiêu san hô đảo ngầm, nguyên địa lũy đƣợc nâng cao pha nén ép đầu Miocen sớm Các ám tiêu san hô chuyển tƣớng ngang sang trầm tích lục nguyên tƣớng bột sét pha cát châu thổ ngầm tƣớng sét bột biển nông - Giai đoạn Miocen giữa: có phức hệ trầm tích đặc trƣng cho miền hệ thống trầm tích: + Miền hệ thống biển thấp (LST): có nhóm tƣớng chuyển từ thềm thềm ngoài: nhóm tƣớng cát bột aluvi, nhóm tƣớng sét bột châu thổ xen nhóm tƣớng sét biển nông có nhóm tƣớng ám tiêu san hô xen vụn san hô + Miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST): tƣớng trầm tích có thay đổi bản, khối lƣợng tƣớng aluvi giảm rõ rệt đƣợc thay tƣớng lục nguyên châu thổ sét, sét vôi biển nông Tƣớng ám tiêu san hô phát triển rực rỡ thềm kế thừa ám tiêu Miocen sớm Trầm tích MHT biển cao phổ biến tƣớng lục nguyên châu thổ biển nông ven bờ xen tƣớng cát chứa vụn vỏ sò bãi triều chọn lọc mài tròn tốt tƣớng sét than đầm lầy ven biển - Giai đoạn Miocen muộn: hệ thống đứt gãy kinh tuyến 1090-1100E tái hoạt động, vừa tạo bể thứ cấp Miocen muộn vừa phá hủy phần làm lớp trầm tích bị đứt gãy dịch chuyển nội không giữ nguyên ranh giới nguyên thủy cấu tạo nêm tăng trƣởng cấu tạo ngang song song Trầm tích miền hệ thống biển thấp (LST) phổ biến phức hệ tƣớng kép cát sạn aluvi, bột sét châu thổ sét biển nông biển thoái [(ar+amr) + (amr+mr)] Trầm tích miền hệ thống biển tiến phát triển nhóm tƣớng bột sét châu thổ sét than đầm lầy ven biển sét biển nông [(amt+mt) + Mt] Trầm tích miền hệ thống biển cao (HST) đƣợc đặc trƣng tƣớng cát bột sét châu thổ biển thoái, sét than đầm lầy ven biển, sét, sét vôi biển nông biển thoái (amr+mr) Cuối Miocen muộn, thềm bể Phú Khánh nâng cao bị bào mòn khu vực, thềm bắt đầu sụt lún, phân dị sụt bậc tạo nên giả địa hào giả bán địa hào Nhiều hoạt động núi lửa đa thành phần xuyên cắt từ trầm tích Oligocen đến Miocen muộn tạo thể mangma, đá mạch theo đứt gãy sau trầm tích Miocen muộn (hình 4.1) - Giai đoạn Pliocen - Đệ tứ: Bể Phú Khánh bị chia đôi thềm nông (0 200m nƣớc) thềm sâu (500 - 2500m nƣớc), chủ yếu xảy Pliocen Đệ tứ hệ thống đứt gãy kinh tuyến 1090-1100E tái hoạt động Trên thềm ngoài, độ sâu 500 - 1000m gặp trầm tích lục nguyên Pliocen Đệ tứ dày từ 300 - 800m Điều chứng tỏ giai đoạn Pliocen - Đệ tứ vùng nƣớc sâu lắng đọng trầm tích lục nguyên tƣớng lòng sông, cửa sông, châu thổ biển nông Các hệ thống đứt gãy trẻ biến dạng bể Kz, tạo kênh dẫn cho hàng loạt núi lửa phun trào, tạo nên đảo ngầm phát triển thềm từ độ sâu 500-3500m Hình 4.3 Bản đồ tƣớng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Miocen sớm khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh tỉ lệ :100.000 Hình 4.4 Bản đồ tƣớng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Miocen muộn khu vực lô 123 124 bể Phú Khánhtỉ lệ :100.000 4.2 Tính đồng phân dị tƣớng trầm tích 4.2.1 Khái quát Tính chất quy luật phân bố tƣớng, nhóm tƣớng phức hệ tƣớng trầm tích khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh phụ thuộc vào chuyển động kiến tạo thay đổi mực nƣớc biển đƣợc thể đồ tƣớng đá - cổ địa lý theo miền hệ thống trầm tích bể thứ cấp: E2- E31, E32, N11, N12, N13 N2- Q Sau khôi phục mặt cắt địa chất trầm tích bể thứ cấp cắt qua trung tâm bể Kainozoi tái đƣợc tranh tƣớng đá - cổ địa lý qua thời kỳ Các tƣợng biến dạng đƣợc xử lý trả lại cấu trúc địa chất - trầm tích ban đầu bể thứ cấp (hình 4.5, 4.6) Đây phƣơng pháp mang tính quy trình kỹ thuật song phức tạp, đòi hỏi phải phân tích xác định xác kiểu biến dạng: đứt gãy thuận, đứt gãy nghịch, đứt gãy trƣợt bằng, uốn nếp, oằn võng, ép trồi móng hoạt động núi lửa xuyên qua lớp đá trầm tích trải qua giai đoạn thành đá (diagenesis) Các mặt cắt địa chất - trầm tích phục hồi sở để biểu diễn cộng sinh tƣớng theo thời gian không gian 4.2.2 Quy luật cộng sinh tướng Mặt cắt phục hồi bể thứ cấp E31, E32, N11, N12 N13 từ Oligocen đến Miocen khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh bể thống từ Các tƣớng trầm tích phân bố từ ven rìa đến trung tâm bể nhƣ sau (hình 4.5, 4.6): Khu vực ven rìa (thềm tại) phổ biến tƣớng cát sạn aluvi, bột sét châu thổ ngầm Khu vực trung tâm: bột sét châu thổ ngầm xen sét bột biển nông (am+m) Khi biển thoái LST HST, công thức tƣớng địa tầng phân tập là: (amr+mr) LST (amr+mr) HST Khi biển tiến miền hệ thống biển tiến (TST) tuổi Miocen có tƣớng trầm tích: bột sét châu thổ biển tiến xen sét bột biển nông biển tiến [(amt+mr) + Mt] Sự phân bậc cấu trúc bể Phú Khánh thành thềm trong, thềm ngoài, đới trung tâm đới nâng làm cho nhiều nhà nghiên cứu nhầm lẫn cho bể Phú Khánh đƣợc thành tạo sƣờn lục địa (?) Sau phân tích tƣớng thành lập mặt cắt phục hồi từ E31 đến N13 cho phép kết luận trình sụt lún nhiệt chủ yếu đới trung tâm, đới ranh giới thềm - thềm hình thành từ cuối Miocen muộn phân dị rõ Pliocen - Đệ tứ Hình 4.5 Lịch sử phát triển tƣớng đá - cổ địa lý bể thứ cấp bể Phú Khánh qua mặt cắt phục hồi (tuyến SVOR 93-104) Giai đoạn Oligocen (E3): Bể sụt lún dạng tuyến Bình đồ kiến trúc đơn giản Tƣớng lục nguyên đa khoáng (aluvi, ven biển) Giai đoạn N11, N12: Bể sụt lún mở rộng có chu kỳ, phân dị yếu Đới đứt gãy 1090E-1100E bắt đầu hoạt động Giai đoạn N13: Đới đứt gãy 1090E-1100E hoạt động mạnh hơn, bắt đầu chia thành nửa thềm, thềm chủ yếu trầm tích lục nguyên, thềm phát triển cacbonat ám tiêu cacbonat hóa học Giai đoạn N2-Q phân dị mạnh địa hình thềm thềm tƣớng trầm tích ar, amr/amr/mt Hình 4.6 Lịch sử phát triển tƣớng đá - cổ địa lý bể thứ cấp bể Phú Khánh qua mặt cắt phục hồi (tuyến SVOR 93-106) 4.3 Đánh giá triển vọng hệ thống sinh - chứa - chắn Trên sở miền hệ thống ĐTPT dãy cộng sinh tƣớng trầm tích xây dựng tiêu chí đánh giá chất lƣợng đá sinh, đá chứa đá chắn dầu khí 1/ Đá sinh Đá sinh dầu có chất lƣợng tốt chủ yếu thuộc tƣớng sét vũng vịnh miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST) tuổi Oligocen thềm thềm Đá sinh khí tốt thuộc tƣớng bùn đầm lầy ven biển biển tiến (amt) biển TST sét đầm lầy ven biển biển thoái (amr) HST tuổi Miocen dƣới thềm thềm Đá sinh khí chất lƣợng trung bình thuộc tƣớng bùn đầm lầy ven biển biển tiến (amt) TST sét đầm lầy ven biển biển thoái HST tuổi Miocen Miocen (N12, N13) 2/ Đá chứa Đá chứa lục nguyên (cát bột kết) có chất lƣợng tốt thuộc phức hệ tƣớng kép (ar+amr) biển thoái tuổi Miocen dƣới, trên; chất lƣợng trung bình có tuổi Oligocen.Chất lƣợng đá chứa lục nguyên cát bột kết đƣợc đánh giá dựa điều kiện môi trƣờng hỗn hợp sông biển biển thoái thuộc miền hệ thống trầm tích biển thấp.Môi trƣờng Miocen thềm thuận lợi thềm trong.Theo thời gian, cát kết Miocen bị biến đổi yếu Oligocen nên có chất lƣợng tốt Đánh giá chất lƣợng colectơ cát bột kết khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh chủ yếu phƣơng pháp ngoại suy từ điều kiện cần đặc điểm tƣớng môi trƣờng trầm tích thuận lợi để tạo nên thể cát bột có triển vọng Một thể cát, cát bột có độ rỗng, độ thấm cao tất yếu phải đƣợc thành tạo môi trƣờng châu thổ bồi tụ tăng trƣởng, tiêu biểu tƣớng cát bãi triều, tƣớng cát cồn chắn cửa sông Các trầm tích đƣợc thành tạo môi trƣờng có sóng hoạt động mạnh nên có hàm lƣợng thạch anh cao, hàm lƣợng xi măng thấp (chủ yếu kiểu lấp đầy) Đá có độ chọn lọc mài tròn tốt tạo nên không gian rỗng tối đa có độ rỗng hiệu dụng độ thấm cao, đồng thời hàm lƣợng matrix thấp nên colectơ dầu khí có độ thu hồi cao Tuy nhiên, khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh hoạt động kiến tạo - địa động lực mạnh mẽ, đặc biệt nén ép ngang từ phía tách giãn Biển Đông làm gia tăng mức độ biến đổi thứ sinh, làm giảm độ rỗng độ thấm Quá trình xảy theo mức độ khác nhau: cát kết Oligocen biến đổi mạnh đạt tới hậu sinh muộn phần biến sinh, cát kết Miocen đạt tới hậu sinh sớm nên chất lƣợng colectơ tốt thuộc loại tốt (Me > 10%) Các đá colectơ chất lƣợng tốt phân bố đới tƣớng ar, ar+amr (thềm trong) ar+amr (thềm ngoài) 3/ Đá chắn Đánh giá chất lƣợng đá chắn khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh chủ yếu dựa phƣơng pháp phân tích hệ thống ngoại suy phƣơng diện mối quan hệ dãy cộng sinh tƣớng miền hệ thống trầm tích Theo phƣơng pháp xác định điều kiện cần để thành tạo tập sét kết làm nhiệm vụ tầng chắn có chất lƣợng tốt : - Các tầng sét kết tƣớng biển nông biển tiến cực đại TST tuổi Miocen Pliocen đƣợc coi tầng chắn khu vực (Mt N12, Mt N13) - Các tầng sét kết thuộc tƣớng biển nông biển tiến cực đại TST tuổi Oligocen tầng chắn địa phƣơng quy mô nhỏ (Mt E3) KẾT LUẬN Đứt gãy 109-110° E có tuổi Eocen phát triển đến làm thềm lục địa đại trầm tích Kainozoi bị chia thành hai nửa Ranh giới hai nửa thềm thềm đới phá hủy có sƣờn dốc >30° tƣơng tự nhƣ sƣờn lục địa.Hai phía đới trầm tích thềm > trầm tích thềm từ E31 Trầm tích Oligocen Miocen khu vực lô 123 124 bể PK có phức tập đến N13 Mỗi phức tập có miền hệ thống trầm tích: LST, TST, HST Các tƣớng trầm tích phân bố có quy luật theo thời gian (mặt cắt) không gian (chiều ngang) cộng sinh với miền hệ thống trầm tích.Bề dày trầm tích thềm bể thứ cấp nhỏ thềm ngoài, thềm có nhóm tƣớng a am thống trị; thềm có nhóm tƣớng am m thống trị.Ở khu vực thềm ngoàitrong phức tập từ Oligocen sớm đến Miocen muộnphát tƣớng trầm tích chịu tác động dao động mực nƣớc biển địa phƣơng Các kiểu biến dạng chính: đứt gãy sau trầm tích; ép trồi móng nén ép ngang tạo nên biến dạng trồi lộ, khối móng kiểu địa lũy làm chia cắt bể nguyên thủy thành “giả địa hào”; hoạt động núi lửa: xuyên cắt biến dạng toàn trầm tích Kainozoi Biến dạng bể thứ cấp Oligocen liên quan đến triển vọng dầu khí, biến dạng bể N2-Q liên quan đến tai biến trƣợt lở đáy biển Trầm tích tuổi Oligocen Miocen sớm bị ảnh hƣởng hoạt động kiến tạo mạnh mẽ khu nên trầm tích vừa có bề dày thay đổi nhanh đứt gãy đồng trầm tích, vừa bị biến dạng mạnh mẽ đứt gãy sau trầm tích gây khó khăn cho việc phân chia phức tập thành hệ thống trầm tích, nhiên nhìn chung trầm tích tuổi Oligocen, Miocen sớm phân biệt đƣợc yếu tố địa tầng phân tập sau khôi phục bể thứ cấp Từ cho phép xác định tƣớng môi trƣờng trầm tích chủ yếu từ châu thổ đến biển nông Trầm tích Miocen có ranh giới với Pliocen- Đệ Tứ Miocen với bề dày lớn nằm bối cảnh kiến tạo chung bình ổn việc phân chia ranh giới phức tập hay phân tích hệ thống trầm tích dễ dàng so với phức tập Miocen sớm Qua cho ta thấy đƣợc quy luật phát triển chu kỳ trầm tích bắt đầu mặt bào mòn biển thoái cực đại hệ thống trầm tích biển thấp (LST), sau hệ thống trầm tích biển tiến (TST) kết thúc hệ thống trầm tích biển cao (HST) Nhìn chung trầm tích tuổi Miocen thành tạo môi trƣờng châu thổ đến biển nông Qua việc phân tích địa tầng phân tập dựa nghiên cứu đặc điểm cộng sinh tƣớng theo không gian thời gian qua mặt cắt địa chấn thành phần trầm tích tiêu biểu Từ đó, ta vẽ đƣợc đổ tƣớng đá cổ địa lý giai đoạn tiến hóa bể thể qua phát triển liên tục bể thứ cấp, qua hình dung rõ nét đặc điểm tiến hóa địa động lực địa chất khu vực nghiên cứu theo không gian thời gian theo chế đứt gãy sụt bậc, trôi trƣợt xoay phía đông nam tạo nên hệ thống bể trầm tích không đối xứng, không đồng trục, khác bề dày tƣớng trầm tích Các bể thứ cấp Pliocen - Đệ tứ bị co lại, phục hồi lại qua mặt cắt phục hồi bể rộng dần từ Miocen muộn, Miocen giữa, Miocen sớm, Oligocen muộn Oligocen sớm Đánh giá triển vọng hệ thống sinh - chứa - chắn Đá chứa: khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh tồn loại đá chứa chính: đá chứa vụn (các dải cát đƣợc tìm thấy lát cát địa chấn); đá chứa carbonat (đá chứa carbonat Miocen chủ yếu phân bố dọc phía Tây bể Phú Khánh) Đá chắn: Đá chắn mang tính khu vực khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh sét biển Plio - Pleistocen Ngoài tồn tầng chắn khu vực tuổi Miocen dƣới giống nhƣ bể Cửu Long Tầng sinh: khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh tồn hai tầng đá mẹ sét đầm hồ, than sét than châu thổ tuổi Oligocen, Miocen sớm Ở khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh có hai loại bẫy chứa chính: Móng bị ép trồi, dập vỡ hệ thống đứt gãy tạo bẫy cấu trúc; Các thành tạo đá chứa, đá sinh hệ thống trầm tích biển thấp (LST) hệ thống trầm tích biển tiến (TST) tạo bẫy địa tầng trầm tích TÀI LIỆU THAM KHẢO Mai Thanh Tân, 2007 Thăm dò địa chấn địa chất dầu khí Nguyễn Xuân Huy, 2005 Tiềm dầu khí bể trầm tích Phú Khánh Hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 9, Trƣờng Đại học Bách khoa Tp HCM Trần Nghi, 2003 Trầm tích học Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 2003 Trần Nghi,2005 Địa chất biển Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội 2005 Trần Nghi, 2010 Trầm tích luận địa chất biển dầu khí NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Trần Nghi (chủ nhiệm), 2010 Nghiên cứu địa tầng phân tập bể Sông Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn khoáng sản liên quan KC-09-20/06-10 Trần Ngọc Toản, Nguyễn Hồng Minh, 2007 Bể trầm tích Phú Khánh tài nguyên dầu khí Địa chất tài nguyên dầu khí Việt Nam NXHKHKT, 2007 Hồ Đắc Hoài Lê Duy Bách, 1990 Địa chất thềm lục địa Việt Nam vùng kế cận Báo cáo khoa học đề tài 48B.03.01 Lƣu trữ Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam Nguyễn Huy Quý, Lê Văn Dung, Nguyễn Trọng Tín nnk (2002-2004) Nghiên cứu địa động lực bể Phú khánh, Tư Chính, Vũng Mây thềm Tây Nam Việt Nam Đề tài cấp nhà nƣớc - Viện Dầu khí 10 Nguyễn Trọng Tín nnk (2003) Cấu trúc địa chất tiềm dầu khí bể Phú Khánh Đề tài hợp tác với Xí nghiệp Liên doanh Vietso Petro 11 Lê Trọng Cán nnk, 1985 Phân vùng triển kiến tạo bể Kainozoi thềm lục địa Việt Nam 12 Trịnh Phùng n.n.k, 1994 Địa chất thềm lục địa Việt Nam vùng lân cận Tuyển tập nghiên cứu biển, tập VI Hà Nội.30 13 Hoàng Đình Tiến, Nguyễn Thúy Quỳnh, 2000 Điều kiện chế sinh dầu khí bể trầm tích Đệ tam thềm lục địa Việt Nam 14 Gwang H Lee and Joel S.Watkins, 1998 Seismic Sequence Stratigraphy and Hydrocarbon Potential of the Phu Khanh Basin, Offshore Central VietNam, South China Sea AAPG Bull.v 82,pp.1711-1735 15 Lee G H and Watkins J S., 1998 Seismic Stratigraphy and Hydrocarbon Potential of the Phu Khanh Basin, offshore Central VietNam, South China Sea AAPG Bulletin V 82, N0 9, pp 1711-1735 16 Di Zhou, Ke Ru, Han Zong Chen, 1995 Kinematics of Cenozoic extension on the South China Sea continental margin and its implications for the tectonic evolution of the region Tectonophysics 251 (1995) 161 - 177 [...]... tƣớng trầm tích, tìm ra quy luật cộng sinh tƣớng theo không gian và thời gian… Với những ý nghĩa nên trên học viên đã chọn đề tài luận văn thạc sĩ với tiêu đề: Nghiên cứu tính đồng nhất và phân dị tướng đá cổ địa lý của trầm tích Oligocen, Miocen khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh Mục tiêu - Nghiên cứu mối quan hệ giữa địa tầng phân tập và cộng sinh tƣớng khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh - Đánh... Phân tích địa chấn - địa tầng nhằm phân chia địa tầng trầm tích Oligocen và Miocen khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh - Phân tích tƣớng trên cơ sở tƣớng địa chấn và trầm tích luận - Phân tích địa tầng phân tập trên cơ sở địa chấn - địa tầng, thạch học và cộng sinh tƣớng - Nghiên cứu lịch sử tiến hóa trầm tích (tƣớng và chu kỳ trầm tích) trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nƣớc biển và hoạt động địa. .. liệu số 2, 5, 7, 9 và 10 ở mục tài liệu tham khảo Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần làm sáng tỏ tính đồng nhất và phân dị tƣớng đá cổ địa lý của trầm tích Oligocen, Miocen khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ hơn các yếu tố cấu trúc khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh nhƣ: các hiện... tƣớng đá cổ địa lý của trầm tích Oligocen, Miocen khu vực lô 123 và 124 của bể Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần làm sáng tỏ hơn các yếu tố cấu trúc khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh nhƣ: các hiện tƣợng biến dạng các bể trầm tích thứ cấp để xây dựng các mặt cắt phục hồi, các loại bẫy chứa dầu khí tiềm năng trên mặt cắt địa chấn của bể Phân tích mặt cắt địa chấn trên cơ sở địa tầng phân tập để... bảng và đƣợc bố cục gồm 4 chƣơng chính sau: Chƣơng 1 Vị trí địa lý, lịch sử tìm kiếm thăm dò và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 2 Cấu trúc địa chất, kiến tạo và địa tầng trầm tích Chƣơng 3 Địa tầng phân tập khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh trên cơ sở phân tích biến dạng và cộng sinh tƣớng Chƣơng 4 Đặc điểm tƣớng đá cổ địa lý qua các thời kỳ và triển vọng hệ thống sinh - chứa - chắn khu vực lô 123 và 124. .. cơ sở tài liệu địa chấn để đánh giá tính đồng nhất hay phân dị trầm tích tại khu vực lô 123 và 124 bể Phú Khánh Cơ sở tài liệu - 9 mặt cắt địa chấn đi qua khu vực lô 123 và 124 và trên toàn khu vực bể Phú Khánh bao gồm các mặt cắt: SVOR 93-101, SVOR 93-104, SVOR 93-106, SVOR 93-108, SVOR 93-116, SVOR 93-301, AW-8, S74-A-2-1, CLS-10 lấy từ nguồn VPI - Tài liệu thuộc các đề tài, dự án và các công trình... ĐẦU Khu vực bể Phú Khánh là một trong những khu vực quan trọng về tiềm năng dầu khí trên vùng biển thềm lục địa Việt Nam, tuy nhiên các nghiên cứu tại đây vẫn còn hạn chế và chỉ có một số giếng khoan khảo sát trên khu vực bể nhƣng số liệu chƣa đƣợc công bố Do đó kết quả nghiên cứu chủ yếu dựa trên cơ sở phân tích chi tiết những lát cắt địa chấn để nghiên cứu về tính đồng nhất và phân dị tƣớng đá cổ địa. .. Bắc, bể Hoàng Sa ở phía Đông Bắc, thềm Đà Nẵng, thềm Phan Rang ở phía Tây và về phía Đông, nơi chƣa đƣợc nghiên cứu, có thể tồn tại một bể khác nằm giữa bể Phú Khánh và phần sâu nhất của Biển Đông Địa hình đáy biển trong vùng rất phức tạp với mực nƣớc biển sâu từ 0-3000m[7] Khu vực nghiên cứu của luận văn thuộc vùng biển Phú Yên và Khánh Hòa, nằm trên khu vực lô 123 và 124 trong phần phía tây bắc của bể. .. liên tục Phân lớp song song xen lẫn các trục đồng pha xiên chéo đặc trƣng cho môi trƣờng biển nông delta và lagun 1.3.3 Phương pháp khôi phục mặt cắt trầm tích bể thứ cấp - Mục tiêu phƣơng pháp: phục hồi lại nguyên thủy của bề trầm tích Tác dụng của phƣơng pháp này để phân tích tƣớng đá trầm tích, thành lập bản đồ tƣớng đá - cổ địa lý, nghiên cứu địa tầng phân tập và địa động lực của một bể - Tại sao... Cục Địa chất Đan Mạch và Greenland (GEUS) đã tiến hành nghiên cứu tổng thể địa chất và tiềm năng dầu khí bể Phú Khánh, trong đó có tập trung nghiên cứu sâu về địa hoá và trầm tích của khu vực Đầm Thị Nại và trũng Sông Ba, phần đất liền kề với bể Phú Khánh Điểm nổi bật cần lƣu ý là tất cả những điều trình bày ở đây đều dựa trên kết quả giải thích địa chất các tài liệu địa vật lý là chủ yếu vì trong khu ... đề: Nghiên cứu tính đồng phân dị tướng đá cổ địa lý trầm tích Oligocen, Miocen khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh Mục tiêu - Nghiên cứu mối quan hệ địa tầng phân tập cộng sinh tƣớng khu vực lô 123. .. động địa động lực sở tài liệu địa chấn để đánh giá tính đồng hay phân dị trầm tích khu vực lô 123 124 bể Phú Khánh Cơ sở tài liệu - mặt cắt địa chấn qua khu vực lô 123 124 toàn khu vực bể Phú Khánh. .. -TRẦN VĂN SƠN NGHIÊN CỨU TÍNH ĐỒNG NHẤT VÀ PHÂN DỊ TƢỚNG ĐÁ CỔ ĐỊA LÝ CỦA TRẦM TÍCH OLIGOCEN, MIOCEN KHU VỰC LÔ 123 VÀ 124 BỂ PHÚ KHÁNH Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201