ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------
Trần Thị Dung
NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH
OLIGOCEN – MIOCEN BỂ TƯ CHÍNH – VŨNG MÂY
VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ CỦA CHÚNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------------------
Trần Thị Dung
NGHIÊN CỨU ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH
OLIGOCEN – MIOCEN BỂ TƯ CHÍNH – VŨNG MÂY
VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ CỦA CHÚNG
Chuyên ngành:
Khoáng vật học và Địa hóa học
Mã số:
60 44 02 05
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN TRỌNG TÍN
Hà Nội - 2013
2
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này em đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình
của thầy hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Trọng Tín và các thầy cô trong Khoa Địa
chất, các cán bộ trong Trung tâm nghiên cứu Biển và Đảo, Viện Dầu khí – Tập đoàn
Dầu khí Việt Nam trong quá trình thu thập, tham khảo số liệu, tài liệu và học hỏi
các phương pháp nghiên cứu liên quan đến đề tài luận văn.
Nhân dịp này cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự tạo điều
kiện và giúp đỡ quý báu trên!
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, người thân và bạn
bè, những người đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần và tạo những điều kiện tốt nhất
cho em trong suốt thời gian học tập ở trường.
Mặc dù em đã cố gắng hết sức để luận văn có chất lượng cao nhất nhưng chắc
chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Em xin chân thành tiếp nhận các ý kiến
đóng góp của thầy cô và bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn!
Học viên: TrÇn ThÞ Dung
3
MỤC LỤC
MỤC LỤC .............................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... 5
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... 6
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 7
Chương 1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................ 9
1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ BỂ TƯ CHÍNH – VŨNG MÂY.......................................... 9
1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC .......................................................... 10
1.2.1. Đặc điểm cấu trúc và kiến tạo............................................................... 10
1.2.2. Các thành tạo Kainozoi ....................................................................... 21
Chương 2. CƠ SỞ TÀI LIỆU, LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 29
2.1. CƠ SỞ TÀI LIỆU ....................................................................................... 29
2.1.1. Địa vật lý.............................................................................................. 29
2.1.2. Các tài liệu địa chất .............................................................................. 30
2.2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ........................................................................... 33
2.3. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 35
2.3.1. Phương pháp luận................................................................................. 35
2.3.2. Các phương pháp nghiên cứu ............................................................... 37
Chương 3. ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH OLIGOCEN – MIOCEN KHU
VỰC TƯ CHÍNH – VŨNG MÂY ......................................................................... 51
3.1. KHÁI QUÁT .............................................................................................. 51
3.2. PHÂN CHIA ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP CỦA TRẦM TÍCH OLIGOCEN,
MIOCEN TRÊN CƠ SỞ ĐỊA CHẤN, ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN VÀ
THẠCH HỌC.................................................................................................... 54
3.2.1. Phức tập thứ 1 (S1) – Oligocen sớm (E31) ............................................. 54
3.2.2. Phức tập thứ 2 (S2) – Oligocen muộn (E32) ........................................... 56
3.2.3. Phức tập thứ 3 (S3) – Miocen sớm (N11) ............................................... 57
3.2.4. Phức tập thứ 4 (S4) – Miocen giữa (N12) ............................................... 59
3.2.5. Phức tập thứ 5 (S5) – Miocen muộn (N13) ............................................. 62
1
Chương 4. ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG ĐÁ CỔ ĐỊA LÝ VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ ...... 68
4.1. QUAN HỆ GIỮA TƯỚNG TRẦM TÍCH VÀ CÁC MIỀN HỆ THỐNG:
BIỂN THẤP (LST), BIỂN TIẾN (TST) VÀ BIỂN CAO (HST) ........................ 68
4.1. 1. Giai đoạn sụt lún nhiệt dạng tuyến Eocen – Oligocen sớm (E2 – E31) .. 68
4.1.2. Giai đoạn lún chìm nhiệt Miocen (N1): bể mở rộng theo chu kỳ ........... 69
4.1.3. Đặc điểm tướng đá – cổ địa lý bể Tư Chính – Vũng Mây qua các thời kỳ
....................................................................................................................... 69
4.2. TIẾN HOÁ TRẦM TÍCH OLIGOCEN – MIOCEN TRONG MỐI QUAN
HỆ VỚI SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN VÀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO .. 76
4.2.1. Khái quát .............................................................................................. 76
4.2.2. Tiến hoá theo các tổ hợp thạch kiến tạo ................................................ 76
4.3. ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ....................................................... 82
4.3.1. Tầng sinh ............................................................................................. 82
4.3.2. Tầng chứa ............................................................................................ 82
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 88
2
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí khu vực Tư Chính - Vũng Mây............................................ 10
Hình 1.2. Bản đồ phân vùng cấu trúc khu vực Tư Chính – Vũng Mây ................... 13
Hình 1.3. Mặt cắt địa chấn TC06-45 cắt qua bể Đông Nam Tư Chính. Trầm tích E2,
E3 bị uốn nếp mạnh, N1, N2-Q không bị biến dạng (tỷ lệ ngang 1/1.000.000, tỷ lệ
đứng 1/100.00) (Nguồn KC09-25/06-10) .............................................................. 15
Hình 1.4. Tuyến STC06- 59 cắt qua đới nâng Vũng Mây (tỷ lệ ngang 1/1.000.000,
tỷ lệ đứng 1/200.00) (Nguồn KC09-25/06-10)....................................................... 16
Hình 1.5. Bản đồ phân bố hệ thống đứt gãy bể Tư Chính – Vũng Mây .................. 17
Hình 1.6 . Các đứt gãy thuận phát triển chủ yếu trong khu vực Tư Chính – Vũng
Mây (tuyến STC06-44) ......................................................................................... 18
Hình 1.7. Dạng đứt gãy trượt bằng trên một đứt gãy chính trong khu vực Tư Chính
–Vũng Mây (tuyến STC06-36) .............................................................................. 19
Hình 1.8. Cát kết hạt nhỏ, xi măng cơ sở lấp đầy giàu matrix có chứa VCHC, độ
chọn lọc, mài tròn kém, cấu tạo định hướng do nén ép phân phiến nhẹ. Mẫu ở độ
sâu 2650 m; N+; x 125 ........................................................................................... 21
Hình 1.9. Bột sét kết giàu VCHC, cấu tạo định hướng, môi trường vũng vịnh đầm
lầy hóa. Mẫu ở độ sâu 2705 m; N+ ; x 125 ............................................................ 22
Hình 1.10. Sét kết pha cát bị phiến hóa, xerixit dạng vi vảy xếp định hướng, tuổi
Oligocen sớm, mẫu ở độ sâu 2750 m; N+; x 125; PV-94-2X.................................. 23
Hình 1.11. Cát kết thạch anh – litic, xi măng lấp đầy, mài tròn trung bình, mảnh đá
tuf và đá phun trào đaxit, đá phiến xerixit, mẫu ở độ sâu 2320 m; N11; N+; x 125;
PV-94-2X.............................................................................................................. 24
Hình 1.12. Cát kết thạch anh – litic, mảnh đá chủ yếu là tuf và phun trào đaxit, mài
tròn tốt, tướng bãi triều có sóng mạnh, xi măng cơ sở, canxit dạng khảm, mẫu ở độ
sâu 2000 m; N12; N+; x 125; PV-94-2X ................................................................. 25
Hình 1.13. Cát kết thạch anh – litic chứa vụn vỏ sò sinh vật, xi măng canxit và
VCHC kiểu cơ sở lấp đầy, mẫu ở độ sâu 2045 m; N12; N-; x 125; PV-94-2X......... 25
Hình 1.14. Đá vôi ám tiêu san hô, mẫu ở độ sâu 1760 m;N12; N+; x 125; PV-94-2X
.............................................................................................................................. 26
3
Hình 1.15. Đá vôi ám tiêu san hô, mẫu ở độ sâu 1860 m;N12; N+; x 125; PV-94-2X
.............................................................................................................................. 27
Hình 1.16. Cát kết vụn sinh vật, mẫu ở độ sâu 1160 m; N13; N-; x 125; PV-94-2X 27
Hình 1.17. Cột địa tầng tổng hợp khu vực Tư Chính – Vũng Mây ......................... 28
Hình 2.1. Tuyến STC06-60 cắt qua khu vực Tư Chính – Vũng Mây………. …….29
Hình 2.2. Tuyến STC06-45 cắt qua khu vực Tư Chính – Vũng Mây ..................... 29
Hình 2.3. Tuyến STC06-40 đã minh giải cắt qua khu vực Tư Chính – Vũng Mây . 30
Hình 2.4. Tuyến STC06-59 đã minh giải cắt qua khu vực Tư Chính – Vũng Mây . 30
Hình 2.5. Mẫu ở độ sâu 295 0m; Nicon +; x 125 ................................................... 31
Hình 2.6. Mẫu ở độ sâu 3325 m; Nicon +; x 125 ................................................... 31
Hình 2.7. Cột địa tầng tổng hợp giếng khoan PV- 94-2X....................................... 32
Hình 2.8. Sơ đồ móng KZ các lô 132-135 khu vực bãi Tư Chính (Theo Shell, 1992)
.............................................................................................................................. 33
Hình 2.9. Sơ đồ khu vực khảo sát địa chấn TC-93 ................................................. 34
Hình 2.10. Các hệ thống trầm tích liên quan đến chu kỳ thay đổi mực nước biển .. 40
Hình 2.11. Cấu tạo bị cắt xén (truncation) ............................................................. 41
Hình 2.12. Cấu tạo nêm tăng trưởng ...................................................................... 42
Hình 2.13. Mô hình một số kiểu cấu tạo theo quan điểm địa tầng phân tập............ 42
Hình 2.14. Mô hình cộng sinh tướng theo các miền hệ thống trầm tích trong một
phức tập (sequence) đối xứng của trầm tích Đệ tam các bể Kainzoi thềm lục địa
Việt Nam (Theo Trần Nghi, 2013) ........................................................................ 44
Hình 2.15. Đường cong tích luỹ độ hạt và đường cong phân bố độ hạt .................. 46
Hình 2. 16. Hình dạng đường cong GR đặc trưng cho ........................................... 50
Hình 3.1. Phức tập S1 – Oligocen sớm (E31) – Tuyến STC 06-40…………... …….55
Hình 3.2. Các hệ thống trầm tích qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và
thạch học phức tập S1 – Oligocen sớm (E31vm) và phức tập S2 – Oligocen sớm
(E32vm) – bể Tư Chính – Vũng Mây ..................................................................... 56
Hình 3.3. Các hệ thống trầm tích qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và
thạch học phức tập S3 – Miocen sớm (N11 pn) – bể Tư Chính – Vũng Mây ............ 59
Hình 3.4. Phức tập S4 (N12) khu vực Tư Chính - Vũng Mây .................................. 60
4
Hình 3.5. Các hệ thống trầm tích qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và
thạch học phức tập S4 – Miocen giữa (N12 tc)– bể Tư Chính – Vũng Mây ............. 62
Hình 3.6. Các hệ thống trầm tích qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan và
thạch học phức tập S5 – Miocen muộn (N13 pt)– bể Tư Chính – Vũng Mây ........... 64
Hình 3.7. Phức tập S5 – Miocen muộn (N13) .......................................................... 64
Hình 3.8. Mặt cắt địa chấn đã minh giải tuyến STC06-36. Trầm tích Oligocen –
Miocen có 5 phức tập, mặt cắt bị biến dạng mạnh: đứt gãy trượt bằng, đứt gãy thuận
cánh chúc, uốn nếp ................................................................................................ 65
Hình 3.9. Mặt cắt địa chấn đã minh giải tuyến STC06-45...................................... 65
Hình 3.10. Mặt cắt địa chấn đã minh giải tuyến STC06-60. Trầm tích Oligocen –
Miocen có 5 phức tập: E31, E32, N11, N12 và N13. Mặt cắt bị biến dạng mạnh: ........ 66
Hình 3.11. Cột địa tầng phân tập theo LK PV-94-2X khu vực Tư Chính-Vũng Mây
(Nguồn KC 09-25/06-10, có bổ sung sửa chữa) ..................................................... 67
Hình 4.1. Lịch sử phát triển tướng đá – cổ địa lý các bể thứ cấp trong khu vực Tư
Chính – Vũng Mây qua mặt cắt phục hồi (tuyến TC-06-36 – Nguồn
VPI)……………………………………………………………………………….. 72
Hình 4.2. Bản đồ tướng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Oligocen khu vực
Tư Chính – Vũng Mây .......................................................................................... 73
Hình 4.3. Bản đồ tướng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Miocen dưới khu
vực Tư Chính – Vũng Mây.................................................................................... 74
Hình 4.4. Bản đồ tướng đá cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tích Miocen trên khu
vực Tư Chính – Vũng Mây.................................................................................... 75
Hình 4.5. Bản đồ triển vọng dầu khí giai đoạn biển thấp (LST) trầm tích Oligocen
khu vực Tư Chính – Vũng Mây ............................................................................. 85
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng phân tầng cấu trúc khu vực Tư Chính-Vũng Mây ......................... 11
Bảng 4.1. Mối quan hệ giữa thạch học, tướng trầm tích và bối cảnh kiến tạo
bể Tư Chính – Vũng Mây………………………………………………………….80
Bảng 4.2. Bảng kết quả tính toán tốc độ và biên độ sụt lún thẳng đứng ................. 81
5
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ĐB-TN
:
Đông Bắc – Tây Nam
ĐH QGHN
:
Đại học Quốc gia Hà Nội
ĐH KHTN
:
Đại học Khoa học Tự nhiên
ĐTPT
:
Địa tầng phân tập
GK
:
Giếng khoan
HST
:
Hệ thống trầm tích biển cao (Hightstand Systems tracts)
KZ
:
Kainozoi
LST
:
Hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand Systems tracts)
MNB
:
Mực nước biển
RTS
:
Ranh giới bề mặt bào mòn biển tiến
(Ravinement transgressive surface)
S
:
Phức tập (Sequence)
PS
:
Nhóm phân tập (Parasequence set)
P
:
Phân tập (Parasequence)
TC-VM
:
Tư Chính – Vũng Mây
TST
:
Hệ thống trầm tích biển tiến (Transgressive systems tract)
VCHC
:
Vật chất hữu cơ
6
MỞ ĐẦU
Bể Tư Chính – Vũng Mây là một bể ở vùng nước sâu có tiềm năng dầu khí
lớn, đã khoan 01 giếng khoan PV-94-2X và đã thu nổ nhiều mặt cắt địa chấn. Tuy
nhiên, trữ lượng và tiềm năng dầu khí của bể Tư Chính – Vũng Mây vẫn đang là
một ẩn số và đang được tiếp tục phát hiện. Hướng nghiên cứu này cho đến nay vẫn
chưa được tập trung nghiên cứu thích đáng theo quan điểm định lượng và sử dụng
tổng hợp các tiêu chí: trường sóng địa chấn, địa vật lý giếng khoan, thạch học và
cộng sinh tướng.
Vì vậy, mối quan hệ phụ thuộc giữa địa tầng phân tập và tướng trầm tích trong
mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo là cơ sở khoa
học để xây dựng các tiền đề đánh giá triển vọng dầu khí.
Từ ý nghĩa đó, đề tài luận văn được lựa chọn với tiêu đề: “Nghiên cứu địa
tầng phân tập trầm tích Oligocen – Miocen bể Tư Chính – Vũng Mây và ý nghĩa
dầu khí của chúng” nhằm làm sáng tỏ các đơn vị địa tầng phân tập và các miền hệ
thống trầm tích theo không gian và theo thời gian của trầm tích Oligocen - Miocen.
Từ đó cho thấy được mối quan hệ giữa địa tầng phân tập và cộng sinh tướng trong
khung thời địa tầng của trầm tích Oligocen - Miocen trong mối quan hệ với sự thay
đổi mực nước biển và hoạt động kiến tạo – địa động lực. Đặc biệt, trên cơ sở phân
tích địa tầng phân tập và tướng trầm tích góp phần đánh giá tiềm năng dầu khí của
khu vực nghiên cứu. Sau khi giải quyết được các mục tiêu trên luận văn đã đóng
góp một phần quan trọng về ý nghĩa khoa học cũng như ý nghĩa thực tiễn.
1/ Ý nghĩa khoa học:
- Làm sáng tỏ các đơn vị địa tầng phân tập theo không gian và theo thời gian
trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo;
- Xác định quy luật quan hệ giữa dãy cộng sinh tướng trầm tích và các miền hệ
thống trầm tích.
2/ Ý nghĩa thực tiễn:
- Nghiên cứu các đơn vị địa tầng phân tập là cơ sở để đánh giá tiềm năng các
đá sinh – chứa – chắn dầu khí;
- Chính xác hóa địa tầng trầm tích Oligocen - Miocen bể Tư Chính –
Vũng Mây.
7
Nội dung của luận văn bao gồm 04 chương:
Mở đầu
Chương 1. Đặc điểm chung khu vực nghiên cứu
Chương 2. Cơ sở tài liệu, lịch sử và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Địa tầng phân tập trầm tích Oligocen – Miocen bể Tư Chính –
Vũng Mây
Chương 4. Đặc điểm tướng đá cổ địa lý và ý nghĩa sinh dầu của chúng
Kết luận
Tài liệu tham khảo.
8
Chương 1
ĐẶC ĐIỂM CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ BỂ TƯ CHÍNH – VŨNG MÂY
Khu vực nghiên cứu Tư Chính – Vũng Mây nằm Đông Nam của thềm lục địa
Việt Nam, trong vùng nước sâu và xa bờ, với diện tích khoảng 60.000 km2 bao gồm
các lô 132, 133, 134, 135, 136, 156, 157, 158, 159, 160 (hình 1.1). Mực nước biển
của khu vực này dao động lớn từ vài chục mét nước tại các bãi đá ngầm, bãi đá cạn
như Vũng Mây, Huyền Trân, Quế Đường, Phúc Nguyên và Tư Chính đến gần
3000m ở trũng sâu.
Tọa độ địa lý khu vực nghiên cứu:
Vĩ độ Bắc:
6015’ – 10010’
Kinh độ Đông:
109015’ – 113035’
Khu vực Tư Chính – Vũng Mây phía Bắc giáp với tách giãn Biển Đông, phía
Tây giáp với bể Nam Côn Sơn, phía Đông giáp với khu vực Trường Sa và phía
Nam giáp với đới hút chìm Borneo.
Địa hình đáy biển trong khu vực nghiên cứu thay đổi rất nhanh về diện tích
và bề mặt rất gồ ghề do các hoạt động núi lửa xảy ra trong Miocen và hiện đại
cùng với các đới thành tạo cacbonat và ám tiêu san hô. Trong khu vực bao gồm
nhiều bể trầm tích nằm tập trung ở phía Đông Nam Tư Chính, Tây Vũng Mây và
Bắc Huyền Trân. Chế độ thủy triều và dòng chảy đáy thay đổi phụ thuộc vào gió
mùa Tây Nam và Đông Bắc. Hàng năm, thường xảy ra nhiều đợt mưa bão với
cường độ mạnh [1, 10].
Khu vực Tư Chính – Vũng Mây có vị trí địa lý hết sức quan trọng về hàng hải,
tài nguyên biển và đặc biệt là an ninh quốc phòng. Nên công tác khảo sát, nghiên
cứu, đánh bắt thủy sản khu vực này phải thường xuyên để khẳng định chủ quyền
lãnh thổ Việt Nam.
9
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí khu vực Tư Chính - Vũng Mây
1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
1.2.1. Đặc điểm cấu trúc và kiến tạo
1.2.1.1. Phân tầng cấu trúc và phân vùng cấu trúc
Phân tầng cấu trúc
Trên hình đã thể hiện rõ sự phân chia các tầng cấu trúc (theo thời gian hình
thành và phát triển địa chất tại khu vực Tư Chính - Vũng Mây) và bao gồm các tầng
cấu trúc chính (bảng 1.1):
10
Bảng 1.1. Bảng phân tầng cấu trúc khu vực Tư Chính-Vũng Mây
(Theo Trần Nghi và nnk, 2013)
* Tầng cấu trúc trước sụt lún nhiệt: Tầng này bao gồm toàn bộ các đá móng
magma, granit nứt nẻ và cả các đá phun trào và biến chất.
* Tầng cấu trúc sụt lún nhiệt dạng tuyến (E2 – E3): Tầng cấu trúc này được
hình thành trong giai đoạn sụt lún mạnh dạng tuyến với các vật liệu được vận chuyển
đến và lấp đầy các trũng, các địa hào và bán địa hào trong khu vực nghiên cứu và
được thành tạo trong cơ chế động học tách giãn và trượt bằng, có chiều dày trầm tích
thay đổi đáng kể, chỗ dày nhất đạt trên 10.000m (tại trũng phía Nam) và thay đổi lớn,
có xu hướng giảm dần về phía Bắc khu vực. Các trầm tích ở đây bao gồm các vụn lục
nguyên cát, bột, sét và đá vôi, đá vôi ám tiêu san hô. Chúng được thành tạo trong môi
trường từ lục địa, đồng bằng ven biển đến biển ven bờ và biển nông.
* Tầng cấu trúc sụt lún nhiệt mở rộng có chu kỳ (Miocen): Phụ tầng này bao
gồm các thành tạo Miocen dưới, Miocen giữa và Miocen trên, các thành tạo được
hình thành và phát triển trong quá trình sụt lún do nhiệt. Các thành tạo này bao gồm
các trầm tích sét kết màu vàng xen kẽ bột kết, độ gắn kết trung bình, giàu hợp chất
hữu cơ, hóa đá. Thành tạo trong môi trường biển ven bờ, biển nông đến biển sâu.
11
* Tầng cấu trúc tạo thềm hiện tại (N2 – Q): Phụ tầng cấu trúc trên bao gồm
các thành tạo trẻ có tuổi Pliocen và Đệ tứ với các đá chủ yếu là cát, bột, sét chứa
glauconit và vô cùng phong phú các hoá đá động vật biển. Đá ở phụ tầng này chưa
gắn kết hoặc gắn kết yếu. Chúng được lắng đọng trong môi trường trầm tích biển
hoặc biển nông ven bờ, với chiều dày đạt từ 20 – 700m, phủ bất chỉnh hợp lên các
thành tạo được hình thành trước nó.
Phân vùng cấu trúc
Khu vực Tư Chính - Vũng Mây bao gồm các đới nâng và trũng nằm xen kẽ
nhau, phát triển chủ yếu theo hướng ĐB - TN. Đới nâng có dạng khối – địa lũy hoặc
khối đứt gãy có lớp phủ trầm tích Kainozoi dày khoảng 2,5 – 3,5km. Các đới trũng
có dạng địa hào, bán địa hào lấp đầy trầm tích Kainozoi dày tới 6 - 7km, chỗ dày
nhất đạt đến trên 10.000m tại trũng phía Nam khu vực nghiên cứu.
Việc phân vùng cấu tạo nhằm mục đích phân chia khu vực nghiên cứu thành
các đơn vị cấu tạo khác nhau. Mỗi đơn vị cấu tạo có các đặc điểm cấu trúc, kiến tạo,
cơ chế hình thành và lịch sử phát triển địa chất tương đối đồng nhất. Ranh giới giữa
chúng được lựa chọn trùng với các đứt gãy có quy mô tương đối lớn cả về chiều dài
lẫn biên độ dịch chuyển và tuổi hoạt động, kết hợp với các yếu tố cấu trúc đặc biệt
như các chuỗi núi lửa. Trong các đơn vị cấu tạo, tùy theo đặc điểm cấu trúc kiến tạo
mà có thể phân chia thành các yếu tố cấu tạo có bậc nhỏ hơn. Việc lựa chọn và phân
chia các đơn vị và yếu tố cấu tạo một cách hợp lý sẽ là cơ sở khoa học và làm tăng
độ tin cậy cho việc phân vùng triển vọng và đánh giá tiềm năng dầu khí của khu vực
nghiên cứu.
Phân tích bộ bản đồ cấu tạo, bản đồ đẳng dày, bản đồ các hệ thống đứt gãy,
bản đồ trọng lực - từ, bản đồ địa mạo đáy biển khu vực nghiên cứu và các tuyến mặt
cắt địa chấn, đã phân chia khu vực Tư Chính – Vũng Mây thành 5 đơn vị cấu tạo
chính là: đới tách giãn đáy Biển Đông, đới nâng Tư Chính – Phúc Nguyên - Đá
Lát, trũng Tây Vũng Mây, trũng Đông Bắc bể Nam Côn Sơn, đới nâng Vũng Mây
(hình 1.2).
12
Hình 1.2. Bản đồ phân vùng cấu trúc khu vực Tư Chính – Vũng Mây
(Nguồn Đề tài KC09-25/06-10 có sửa chữa, bổ sung)
+ Trũng Đông Bắc Bể Nam Côn Sơn (CT-I)
Trũng Đông Bắc bể Nam Côn Sơn là phần tiếp tục của Trũng Trung tâm bể
Nam Côn Sơn, có bề dày trầm tích Kainozoi đạt tới 7000m. Diện tích của Trũng
trong khu vực nghiên cứu không lớn và ranh giới phía Đông là đứt gãy sườn dốc
Đông Việt Nam. Vì vậy, tại đây chỉ quan sát thấy một vài cấu tạo phát triển kế thừa
trên địa lũy với chiều sâu tới đỉnh cấu tạo khá lớn (4200 - 4500m). Hoạt động đứt
gãy kết thúc vào trước Miocen giữa, không quan sát thấy biểu hiện núi lửa trên mặt
cắt địa chấn.
+ Đới nâng Tư Chính – Phúc Nguyên (3)
Đới nâng Tư Chính – Phúc Nguyên chiếm phần lớn diện tích khu vực nghiên
cứu và tiếp tục mở rộng về phía Đông Bắc với độ sâu nước biển thay đổi từ vài chục
mét đến 1000m. Tiếp giáp về phía Tây của đới là bể Nam Côn Sơn bởi đứt gãy
Sườn dốc Đông Việt Nam có phương á kinh tuyến, về phía Đông là Trũng Tây
13
Vũng Mây bởi hệ thống đứt gãy Vũng Mây có phương ĐB – TN. Trong các văn
liệu trước đây, toàn bộ diện tích của khu vực được xếp vào đới nâng rìa Đông Nam
Việt Nam. Ở phần Tây Bắc của Đới phát triển các cấu trúc theo hướng á kinh tuyến
mà trong các công trình nghiên cứu trước đây được gọi là Đới nâng Phúc Nguyên.
Ở các diện tích còn lại các cấu trúc đều theo phương ĐB – TN và tồn tại nhiều cấu
tạo dạng địa lũy. Một số cấu tạo dạng này phát triển đến tận đáy biển mà trên đó là
các thành tạo cacbonat, phần lớn là ám tiêu san hô. Ở phần rìa Đông của đới, một số
nơi có mặt hoạt động núi lửa của các thời kỳ khác nhau.
Đới nâng Tư Chính – Phúc Nguyên có diện tích khoảng 12.500 km2. Phụ đới
bao gồm đới nâng Tư Chính hay địa lũy Tư Chính, đới nâng tây Phúc Nguyên, đới
nâng Huyền Trân. Đới nâng Tư Chính bị khống chế bởi hai đứt gãy thuận phương
Đông Bắc Tây Nam. Đới nâng Tây Phúc Nguyên là một bộ phận nâng không đồng
nhất, có phương kéo dài theo hướng Đông Bắc Tây Nam và phân dị thành 4 dải
nâng phân cách nhau bằng các trũng trầm tích. Theo kết quả khoan từ giếng PV-942X, hai đới nâng này phát triển mạnh đá vôi ám tiêu từ cuối Miocen giữa đến nay.
Phụ đới nâng Đá lát – Đá Tây nằm trên phần vùng vỏ lục địa bị căng giãn mạnh
trong Oligocen-Miocene sớm. Đặc trưng cơ bản của phụ đới là có hai dải nâng quan
trọng gồm dải nâng trung tâm và dải nâng Đá Lát dải nâng có phương á kinh tuyến
phát triển sau Miocen giữa. Ngoài ra có hai trũng trầm tích gồm trũng bắc Phúc Tần
và trũng Phúc Tần.
Khu vực này phát triển các hệ đứt gãy phương ĐB-TN đến á vĩ tuyến tạo
thành hệ thống các đứt gãy dạng đuôi ngựa (horse tail) mà phương đứt gãy chính
kéo dài theo hướng á vĩ tuyến, còn các phân nhánh và các đứt gãy phụ có phương
ĐB-TN. Các đứt gãy phụ có xu hướng hội nhập vào đứt gãy chính và các trũng trầm
tích được hình thành đồng thời với hoạt động của đứt gãy tạo nên các bán địa hào
và địa hào. Các hoạt động núi lửa phát triển mạnh sau Miocen giữa đóng vai trò
phân chia các bồn trầm tích được thành tạo trong giai đoạn trước đó thành các bồn
trầm tích thứ sinh có quy mô nhỏ hơn.
+ Đới Trũng Tây Vũng Mây (4)
Trũng Tây Vũng Mây chiếm toàn độ diện tích Đông Nam của khu vực nghiên
cứu với độ sâu nước biển thay đổi từ 200 - 2000 m. Trầm tích Kainozoi trong đới
14
này có bề dày khá lớn, đạt tới 7000m, đặc biệt lát cắt Eocen? – Oligocen. Ngoài hệ
thống đứt gãy Vũng Mây là ranh giới phía Tây của đới có phương ĐB - TN, hầu hết
các đứt gãy còn lại có phương á vĩ tuyến, TB - ĐN và á kinh tuyến, phân chia cấu
trúc thành các vi địa lũy, địa hào và bán địa hào. Các cấu tạo phát triển kế thừa trên
các vi địa lũy đều có điều kiện thuận lợi về triển vọng dầu khí, đặc biệt các bẫy nằm
kề các địa hào. Hoạt động đứt gãy trong phạm vi của đới đều kết thúc vào trước
Miocen giữa, trầm tích Pliocen – Đệ Tứ ít bị biến vị và gần như phân bố nằm
ngang. Về phía Tây của đới ở một số nơi quan sát thấy hoạt động núi lửa trên mặt
cắt địa chấn. Khu vực trũng Tây Vũng Mây được chia nhỏ thành 3 phụ đới là phụ
trũng Đông Nam Tư Chính, phụ đới nâng trung tâm Vũng Mây, phụ trũng Đông
nam Vũng Mây.
- Phụ trũng Nam
Bề dày trầm tích lớn bao gồm phía đông của các lô 135, 136 và một phần nhỏ
của góc đông nam lô 134, góc tây nam của lô 158, phía tây của lô 159 và một phần
lô 160. Phụ vùng này tiếp giáp phía bắc khối nâng Tư Chính. Đây là nguồn cung
cấp vật liệu cho bể trong suốt giai đoạn Cenozoi. Các đứt gãy phát triển trong phạm
vi chủ yếu phát triển theo phương á kinh tuyến (hình 1.3).
Hình 1.3. Mặt cắt địa chấn TC06-45 cắt qua bể Đông Nam Tư Chính
Trầm tích E2, E3 bị uốn nếp mạnh, N1, N2-Q không bị biến dạng
(tỷ lệ ngang 1/1.000.000, tỷ lệ đứng 1/100.00)
(Nguồn KC09-25/06-10)
15
- Phụ đới nâng trung tâm : Là phụ đới được cấu thành từ hai đới nâng
hướng á kinh tuyến và hướng Tây Bắc - Đông Nam tạo thành một dải chữ V. Phía
bắc của phụ vùng được giới hạn bởi hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến. Phụ vùng này
được phủ bởi lớp trầm tích Đệ tam với bề dày từ 3 - 4 km.
- Phụ trũng Bắc: nằm trong phạm vi các lô 158, 159. Trong phụ trũng
chủ yếu phát triển các đứt gãy hướng Tây Bắc - Đông Nam và á vĩ tuyến. Thực tế
phụ đới này có thể coi là một bể rìa của nhóm bể Vũng Mây với tâm của bể ở phía
nam. Phụ vùng bị phủ bởi lớp trầm tích Đệ tam với bề dày lên tới 5 - 8 km.
+ Đới nâng Vũng Mây (5)
Hình 1.4. Tuyến STC06- 59 cắt qua đới nâng Vũng Mây
(tỷ lệ ngang 1/1.000.000, tỷ lệ đứng 1/200.00)
(Nguồn KC09-25/06-10)
Đới nâng Vũng Mây bị ảnh hưởng bởi hoạt động kiến tạo làm biến dạng toàn
bộ tầng trầm tích Đệ tam, hàng loạt hệ thống đứt gãy tái hoạt động gây uốn nếp,
nâng trồi bào mòn các tầng trầm tích. Đồng thời hoạt động kiến tạo trẻ xuất hiện các
núi lửa tập trung ở phía tây nam và nam của đới nâng Vũng Mây. Đứt gãy khống
chế đới nâng chủ yếu là các đứt gãy có hướng Đông Bắc – Tây Nam ngoài ra có
thêm một số đứt gãy có hướng Tây Bắc – Đông Nam nhưng biên độ nhỏ và độ dài
ngắn (hình 1.4).
+ Đới nâng nén ép và xoay Phúc Nguyên - Đá Lát
Đới này chiếm toàn bộ diện tích khu vực phía Bắc vùng nghiên cứu, kéo dài
từu Bắc Phúc Nguyên đến tây Đá Lát, đây là khu vực chịu tác động trực tiếp của
pha tách giãn Biển Đông trong Miocen, do sự mở rộng của đới giãn đáy đã xô đẩy
16
và tạo nên một lực nén ép mạnh trong khu vực này làm cho toàn bộ khu vực bị xoay
từ hướng ĐB-TN về á vĩ tuyến, do nén ép và xoay đã làm biến cải các cấu trúc đã
được hình thành từ trước bị biến cải như uốn nếp, trượt bằng và hình thành hàng
loạt đứt gãy sau trầm tích, cắm sâu vào móng và gây nên các hoạt động tân kiến tạo
như núi lửa trẻ.
1.2.1.2. Đặc điểm kiến tạo đứt gãy
Trong phạm vi khu vực Tư Chính - Vũng Mây các hệ thống đứt gãy rất phức
tạp có tuổi và biên độ dịch chuyển khác nhau. Chiều dài của các hệ thống đứt gãy
phần lớn vài chục km, một số đứt gãy phát triển kéo dài đến hàng trăm km.
Các hệ thống đứt gãy đã được phát hiện qua phân tích các tài liệu địa chấn sâu,
tài liệu từ và trọng lực, các đứt gãy ở khu vực này hầu hết được phát triển qua các
thời kỳ (hình 1.5).
Hình 1.5. Bản đồ phân bố hệ thống đứt gãy bể Tư Chính – Vũng Mây
17
- Xem thêm -