Thuyết kiến tạo màng, cơ chế hình thành biển Đông và các bồn dầu khí trên thềm lục địa miền nam Việt Nam

Thuyết kiến tạo màng, cơ chế hình thành biển Đông và các bồn dầu khí trên thềm lục địa miền nam Việt Nam

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I: THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH

BIỂN ĐÔNG VÀ CÁC BỒN TRẦM TÍCH LIÊN QUAN TRÊN

THỀM LỤC ĐỊA NAM VIỆT NAM 6

CHƯƠNG 1 : THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG 5

I SỰ HÌNH THÀNH THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG 7

II CƠ CHẾ DỊCH CHUYỂN CỦA CÁC MẢNG 12

III LỊCH SỬ CỦA SỰ DI CHUYỂN CÁC MẢNG : 21

CHƯƠNG 2: QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH BIỂN ĐÔNG VÀ CÁC BỒN TRẦM TÍCH LIÊN QUAN TRÊN THỀM LỤC ĐỊA MIỀN NAM VIỆT NAM 26

I QUÁ TRÌNH TÁCH GIÃN HÌNH THÀNH BIỂN ĐÔNG 26

II CÁC GIAI ĐOẠN HÌNH THÀNH, PHÁT TRIỂN THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM VÀ CÁC BỒN TRẦM TÍCH ĐỆ TAM 29

III PHÂN CHIA CÁC BỒN TRẦM TÍCH Ở VIỆT NAM THEO QUAN NIỆM KIẾN TẠO MẢNG 34

PHẦN II: ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO ĐỐI VỚI SỰ HÌNH THÀNH VÀ TÍCH TỤ DDẦU KHÍ TRONG CÁC BỒN TRẦM TÍCH TRÊN THỀM LỤC ĐỊA MIỀN NAM VIỆT NAM 40

CHƯƠNG 3 : BỒN TRŨNG CỬU LONG 37

I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 37

II LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẤU TRÚC KHU VỰC 39

III QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH HYDROCARBON 41

IV CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CHÍNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH BẪY CHỨA 43

V ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA CỦA ĐÁ MÓNG 47

VI ĐẶC ĐIỂM TẦNG CHẮN 49

VII MỎ BẠCH HỔ 50

VIII TIỀM NĂNG DẦU KHÍ BỒN TRŨNG CỬU LONG 57

CHƯƠNG 4 : BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN 59

I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 59

II CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT 60

III LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT 64

IV HỆ THỐNG DẦU KHÍ BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN.…… …

65 V MỎ ĐẠI HÙNG 80

VI TIỀM NĂNG DẦU KHÍ BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN 78

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam chỉ mới được thành lập nhưng đã

khẳng định được vị thế của mình trong nền kinh tế quốc dân và trong cộng đồng

các nước sản xuất dầu khí trên thế giới Cho đến nay, Việt Nam đã khai thác hơn

130 triệu tấn dầu thô và 8.5 tỷ m 3

khí đồng hành

Hiện nay, chúng ta đang đẩy nhanh quá trình tìm kiếm – thăm dò dầu khí

trên khắp lãnh thổ Việt Nam Tiềm năng dầu khí của Việt Nam được tập trung

nhiều nhất là trên thềm lục địa miền Nam Việt Nam

Để quá trình tìm kiếm – thăm dò dầu khí được thuận lợi hơn, chúng ta cần

nghiên cứu kỹ về các bối cảnh kiến tạo hình thành nên các tích tụ dầu khí trên

thềm lục địa Việt Nam Trên cơ sở đó, chúng ta có thể hiểu rõ hơn quá trình hình

thành, di chuyển và tích tụ của hydrocarbon, từ đó đề ra những phương án khả

thi để việc tìm kiếm – thăm dò đạt hiệu quả hơn

Trên tinh thần nghiên cứu, tìm hiểu và tổng hợp các tài liệu về các vấn đề

nêu trên, được sự cho phép của Khoa Địa Chất trường Đại Học Khoa Học Tự

Nhiên cùng sự hướng dẫn trực tiếp của Thạc Sỹ Nguyễn Ngọc Thủy, tôi đã thực

hiện khoá luận tốt nghiệp với đề tài : “THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG, CƠ CHẾ

HÌNH THÀNH BIỂN ĐÔNG VÀ CÁC BỒN DẦU KHÍ TRÊN THỀM LỤC

ĐỊA MIỀN NAM VIỆT NAM”

Mục đích của đề tài này là :

 Làm rõ cơ chế hình thành Biển Đông trên cơ sở thuyết kiến tạo

mảng

 Sự ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo đối với sự hình thành và

tích tụ dầu khí trong các bồn trầm tích trên thềm lục địa miền Nam Việt Nam và

cụ thể là trong hai bồn Cửu Long và Nam Côn Sơn

Nội dung thực hiện :

 Thuyết kiến tạo mảng

 Quá trình hình thành Biển Đông và các bồn trầm tích liên quan

 Ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo đối với sự hình thành và tích tụ

dầu khí trong bồn trũng Cửu Long và Nam Côn Sơn

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn :

 Góp phần trong việc xem xét mối quan hệ giữa kiến tạo Biển Đông

và các bồn dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam

 Kết quả của đề tài là cơ sở tài liệu cho những nghiên cứu tiếp theo

về kiến tạo Biển Đông và các bồn dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam

I SỰ HÌNH THÀNH THUYẾT KIẾN TẠO MẢNG

Theo quan niệm của học thuyết kiến tạo mảng, lúc đầu địa cầu chỉ gồm có

một khối lục địa rộng lớn Sau đó lục địa này vỡ thành từng nhiều mảnh, di

chuyển đi và cuối cùng đạt đến vị trí hiện tại Thật ra theo thuyết này thì toàn thể

bề mặt địa cầu là những mảng thạch quyển cứng rắn Một số mảng hoàn toàn là

vỏ đại dương, một số khác lại là vỏ lục địa hoặc vừa có vỏ đại dương vừa có vỏ

lục địa Những mảng đó có thể tách rời xa nhau, va chạm với nhau hay cắm

xuống dưới mảng kia đã tạo ra nhiều kiến trúc rộng lớn, như sự thành tạo các dải

núi Thuyết kiến tạo mảng không phải được đa số mọi người tán đồng, nên các

nhà địa cầu học luôn luôn tìm ra các bằng chứng mới mẻ để chứng minh thuyết

này là đúng Thuyết dựa trên hai khái niệm là lục địa trôi và đáy biển trương nở

Mảng di chuyển ở mặt địa cầu là do lực lôi kéo của dòng đối lưu trong lớp manti

A Ý KIẾN BAN ĐẦU XUNG QUANH VẤN ĐỀ LỤC ĐỊA TRÔI:

Ý kiến về lục địa trôi ra đời cách đây khoảng 100 năm Lúc đầu, người ta

giải thích hố đại dương, các dải núi và các lục địa được thành lập từ những cuộc

đại biến xảy ra trong một thời gian ngắn Ý nghĩ hai lục địa tách ra rồi di chuyển

rất chậm, 100 triệu năm đi được 500 km, khi người ta ghi nhận được trên bản đồ

nhiều vùng bờ biển có thể lồng vào nhau một cách khít khao Đặc biệt là bờ biển

Phi Châu và Nam Mỹ Các dấu vết địa chất như các nhóm đất đá giống nhau, hoá

thạch giống nhau của các lục địa là do trước đây chúng dính liền nhau, sau đó

mới bị biển chia cắt

Các vị trí có hoá thạch động thực vật trên các lục địa nằm tách xa nhau được

kết nối lại với nhau

* Alfred Wegener và thuyết lục địa trôi :

Thuyết kiến tạo mảng được khởi xướng cách đây hơn 40 năm, nó kế thừa

thuyết lục địa trôi, chính thuyết này là tiền đề của thuyết kiến tạo mảng Thuyết

lục địa trôi đã được Alfred Wegener công bố vào năm 1910 – 1930 Ông đưa vào

đó nhiều bằng chứng khoa học rất đặc sắc, kể cả thiên văn học

Theo ông lúc đầu Trái Đất chỉ gồm một lục địa duy nhất, được gọi là

SIÊU LỤC ĐỊA PANGEA Sau đó nó bắt đầu tách làm đôi, phần ở phía Nam

được gọi là Gondwana gồm có Nam Mỹ, Phi Châu, Nam Cực, Úc Châu và Ấn

Độ và phần ở phía Bắc được gọi là Laurasia gồm có lục địa Bắc Mỹ, Châu Âu và

Châu Á Laurasia là lục địa nằm phía Bắc xích đạo, còn Gondwana thì nằm

chếch về phía Nam Ngăn cách hai lục địa là biển Tethys Pangea bắt đầu di

chuyển cách đây khoảng 150 triệu năm vào kỷ Jurassic Nam Cực và Úc Châu,

Ấn Độ và Phi Châu vỡ ra từ lục địa ban đầu Nam Mỹ bị vỡ ra từ Phi Châu trong

kỷ Cretaceous cách đây khoảng 100 triệu năm, và Greenland từ Bắc Âu cách đây

một vài triệu năm (một ghi nhận sai lầm của Wegener)

Để bảo vệ thuyết lục địa trôi Wegener đưa ra nhiều bằng chứng như :

- Đường bờ biển phía Tây Châu Phi dường như khớp với đường bờ biển

phía Đông Nam Mỹ

- Về mặt hoá thạch, có nhiều sinh vật giống nhau đều được tìm thấy ở hai

bờ lục địa hai bên Đại Tây Dương Ví dụ : một loài ốc sên sống ở Đức và Anh

được phát hiện ở Bắc Mỹ, mà chúng chỉ sống gần bờ Đại Tây Dương Loài ốc

sên này chỉ di chuyển được 5,4m/giờ nên chúng không thể nào vượt qua Đại Tây

Dương để đến Bắc Mỹ được

- Ngoài ra, Wegener còn tìm được nhiều bằng chứng về mặt cấu trúc địa

chất, khoáng sản, cổ địa lý… để chứng minh rằng trước đây các lục địa chỉ là

một

Sự khớp nhau giữa bờ biển và vùng nền cổ của Nam Mỹ và Châu Phi

Điểm yếu của thuyết lục địa trôi của Wegener là trình bày cơ chế của sự di

chuyển của các lục địa ở bề mặt địa cầu Ông đưa ra ý kiến sự di chuyển là do

nguyên nhân của lực Pohiflucht và lực kéo của thuỷ triều Pohiflucht được dịch

từ tiếng Đức “sự di chuyển từ cực”, Wegener muốn trình bày rằng lục địa di

chuyển từ cực đến xích đạo là do lực ly tâm và gia tốc trọng lực, ở xích đạo gia

tốc trọng lực nhỏ hơn ở cực Sự di chuyển của Nam và Bắc Mỹ từ hướng Đông

sang Tây là do lực quay quanh trục của địa cầu và lực thuỷ triều Lực thuỷ triều

không đủ sức để mang các lục địa đi Ngoài ra, vật liệu trong manti không chảy

lỏng để lục địa nổi trên đó, như khối băng sơn nổi trong nước như ý của

Wegener

B ĐÁY BIỂN TRƯƠNG NỞ :

Từ năm 1950, những nghiên cứu địa chất – địa vật lý các đại dương phát

triển mạnh Và những nhà khoa học đã phát hiện những hệ thống các dãy sống

núi giữa đại dương

Vỏ đại dương đặc trưng bởi những dị thường từ dạng tuyến, chúng phân

bố gần như đối xứng ở hai bên sống núi giữa đại dương, chúng là các dải song

song xen kẽ dị thường từ âm và dương Các dải ở càng xa sống núi thì tuổi càng

già, ở ngay tại sống núi thì tuổi trẻ hơn cả

Sự phân bố tuổi của các dải từ ở sống núi giữa Đại Tây Dương

Sự phân bố các dải dị thường từ như trên được F.J.Vine và D.H.Matthews,

1963 giải thích bằng hiện tượng tách giãn của đáy đại dương Vật chất của manti

mà thành phần chủ yếu là basalt, theo đới tách giãn xuyên lên và tràn sang hai

bên Chúng chịu ảnh hưởng của trường địa từ lúc bấy giờ nên sẽ bị từ hoá theo

hướng nhất định Số vật chất tràn lên sau sẽ đẩy số vật chất có trước ra hai bên

nên các dải dị thường ở càng xa trục tách giãn (trục rift) càng có tuổi cổ hơn Do

Trái Đất có những lần đổi hướng từ trường làm cho các dải xen kẽ thay đổi dấu

Hiện tượng đổi hướng từ của Trái Đất là một thực tế đã được chứng minh : dự

tính từ 76 triệu năm trở lại đây đã chuyển đổi 171 lần

Căn cứ vào thời gian thành tạo mỗi dải dị thường từ, khoảng cách của nó

đối với sống núi giữa đại dương người ta tính ra được tốc độ tách giãn Tốc độ

tách giãn của dãy Thái Bình Dương là 3 – 6 cm/năm, Đại Tây Dương và Ấn Độ

Dương là 1 – 2 cm/năm

Những dữ kiện từ ghi nhận được ở đáy đại dương đã làm vững chắc thêm

cho thuyết đáy biển trương nở Ngoài ra, những lỗ khoan của tàu Glomar

Challenger thực hiện cũng đóng góp thêm bằng chứng tốt khi phát hiện đá trầm

tích có tuổi càng già khi càng ra xa sống núi giữa đại dương

Thuyết đáy biển trương nở

C MẢNG THẠCH QUYỂN :

Về số lượng các mảng, còn có những ý kiến chưa thống nhất Đa số cho

rằng có bảy mảng chính : mảng Bắc Mỹ, mảng Nam Mỹ, mảng Thái Bình

Dương, mảng Ấn Độ, mảng Châu Phi, mảng Nam Cực, mảng Âu Á

Các nhà kiến tạo học cho rằng 7 mảng vẫn chưa đủ, người ta chia các

mảng lớn ra thành các mảng phụ

V.E.Khain có nêu ra 13 mảng nhỏ hơn : Ả Rập, Philippin, Cocos, Caribê,

Nazca, Scottia, Đông Dương, Egci, Anatoli, Joan de Fuca, Rivera, Trung Quốc,

Okhot

Các mảng kiến tạo chính trên thế giới

II CƠ CHẾ DỊCH CHUYỂN CỦA CÁC MẢNG

Nguyên nhân của sự dịch chuyển giữa các mảng là quá trình đối lưu ở

manti trên Nơi hai dòng đối lưu gặp nhau và chuyển động đi lên thì xảy ra quá

trình tách giãn và ngược lại, nơi hai dòng đối lưu gặp nhau và đi xuống thì xảy ra

quá trình hút chìm và va mảng

Nguyên nhân sự dịch chuyển giữa các mảng

1 Kiến tạo ở ranh giới mảng phân kỳ của các mảng thạch quyển:

Ranh giới phân kỳ xuất hiện dọc theo trung tâm tách giãn – nơi hai mảng

dịch chuyển tách xa nhau, phần vỏ Trái Đất mới được hình thành bởi magma đi

lên từ manti Nơi tách giãn là ranh giới giữa hai mảng Có hai kiểu tách giãn :

- Tách giãn vỏ đại dương

- Tách giãn vỏ lục địa

a) Tách giãn vỏ đại dương : (rift đại dương)

Tách giãn vỏ đại dương được thể hiện bằng dãy núi giữa đại dương và

thường kèm theo thung lũng rift ở giữa Rift đại dương gắn liền với quá trình

mở rộng đáy đại dương

Các đới rift đại dương nằm ở phạm vi căng giãn của đại dương, dọc

theo nó có các dung nham nóng chảy phun ra ngoài, tạo ra lớp vỏ đại dương

Các đới căng giãn hiện tại trùng với sống núi giữa đại dương

Dọc theo các đới rift đại dương thường xuất hiện các chấn tâm động

đất nằm ở độ sâu 20 – 30 km

b) Tách giãn vỏ lục địa : (rift lục địa)

Rift lục địa là những kiến trúc căng giãn có quy mô lớn trong phạm vi lục

địa Về mặt hình thái, rift lục địa có thể xem như những địa hào lớn và phức tạp

Dọc theo rift lục địa thường có động đất, núi lửa và dòng địa nhiệt cao

Rift phát triển ở lục địa trải qua các giai đoạn sau :

- Lục địa được nâng lên tạo vòm và sau đó tách ra

- Sau đó, lục địa tiếp tục tách ra thành tạo các cấu trúc sụt địa hào và ở

trung tâm thường có hoạt động núi lửa

- Sau khi các mảng lục địa tách ra, chúng bắt đầu trôi về hai phía của trung

tâm tách giãn Quá trình tách giãn tạo rift thường đi kèm với hoạt động phun trào,

đặc biệt là phun trào basalt

Rift lục địa và rift đại dương có chung một bản chất : Chúng là những đới

tách giãn Có những rift lục địa phát triển dần, mở rộng ra và trở thành rift đại

dương

Mảng vỏ lục địa là nơi bắt đầu xảy ra sự tách giãn để hình thành một ranh

giới mảng tách giãn

Khi sự tách giãn xuất hiện trong lục địa, nó hình thành rift lục địa Magma

từ lớp manti đẩy lớp vỏ lục địa và gây ra áp lực làm cho vỏ lục địa bị nứt nẻ và

tách ra Trong giai đoạn này xảy ra các hiện tượng magma phun trào và động đất

Rift lục địa tiếp tục phát triển hình thành nên lớp vỏ đại dương mới và trở

thành rift đại dương

Đại Tây Dương là một ví dụ điển hình Đại Tây Dương được hình thành

khi hai mảng Bắc Mỹ và mảng Âu Á di chuyển theo hai hướng nghịch nhau Do

hai mảng di chuyển phân kỳ dẫn đến là đáy biển trương nở và đại dương ngày

càng lớn hơn Tốc độ trương nở trung bình khoảng 2,5cm/năm hoặc 25km/triệu

năm Sống núi giữa Đại Tây Dương được hình thành bởi sự đi lên của magma,

cao khoảng 2000m Ở hai bên sống núi giữa Đại Tây Dương tồn tại những vùng

núi lửa xuất hiện dọc theo những phần chìm dưới nước của đỉnh tách giãn

Sự phân kỳ giữa hai mảng Bắc Mỹ và mảng Âu Á

2 Kiến tạo ở ranh giới mảng hội tụ của các mảng thạch quyển:

Khi vỏ đại dương mới được hình thành thì ở nơi khác vỏ đất sẽ bị phá huỷ

để đảm bảo rằng diện tích của trái đất không bị thay đổi Sự phá huỷ vỏ đất này

xảy ra dọc theo ranh giới hội tụ nơi các mảng di chuyển nghịch nhau và đôi khi

một mảng sẽ chìm xuống dưới mảng kia Những ranh giới mảng hội tụ có thể tạo

ra đới cuốn hút hoặc đới va chạm lục địa Những ranh giới mảng cuốn hút được

đặc trưng bởi các rãnh sâu, dòng hạ nhiệt, các đới Benioff, núi lửa andesite và

những cung đảo hoặc những vành đai núi lửa trẻ Các ranh giới va chạm lục địa

có những trận động đất tâm nông và tạo thành những vành đai núi trẻ ở phía

trong lục địa

 Các đới Benioff :

Biểu hiện rõ nhất của đới hút chìm hiện nay là đới Benioff

Độ sâu của các đới Benioff phụ thuộc chủ yếu vào độ trưởng thành của

mảng thạch quyển đại dương Những nơi đới hút chìm Benioff sâu 600 – 700km

là những nơi vỏ đại dương bị hút chìm có tuổi 120 – 150 triệu năm (vành Tây

Thái Bình Dương); ngược lại, những nơi vỏ đại dương có tuổi trẻ hơn

Cretaceous, Palaeogen thì đới Benioff chỉ sâu 200 – 300 km, thậm chí còn nông

hơn nữa (vành Đông Thái Bình Dương)

Tốc độ hút chìm cũng ảnh hưởng tới độ sâu của đới Benioff Nếu tốc độ

hút chìm 9 – 10.5 cm/năm, vỏ đại dương có tuổi 80 – 40 triệu năm thì độ sâu đới

Benioff vẫn đạt tới 600 km Ngược lại, nếu tốc độ hút chìm 2 -3.5 cm/năm thì

dẫu vỏ đại dương có tuổi cổ 150 – 120 triệu năm thì độ sâu đới Benioff chỉ đạt

250 – 300 km

Hầu như tất cả đới Benioff cắm về phía lục địa, hoặc cắm vào mảng đại

dương có tuổi trẻ hơn

Sự hội tụ có thể xảy ra giữa mảng đại dương và mảng lục địa, hoặc giữa

hai mảng đại dương, hoặc giữa hai mảng lục địa

a) Mảng đại dương – lục địa

Mảng lục địa tạo nên vùng va chạm với mảng đại dương và chờm lên đó,

trong khi đó do mảng vỏ đại dương có tỷ trọng lớn hơn mảng vỏ lục địa nên vỏ

đại dương có khuynh hướng chìm xuống dưới mảng vỏ lục địa, tạo nên đới hút

chìm Benioff Đá granite nhẹ của lục địa bị vỡ vụn tạo nên dải núi uốn nếp và đứt

gãy Một phần bị nóng chảy ở dọc theo đới hút chìm tạo ra magma trồi lên trên

mặt đất tạo nên núi lửa, thành lập các dải núi và cung núi lửa

Sự hội tụ giữa hai mảng vỏ đại dương và mảng vỏ lục địa

Bờ biển Nam Mỹ dọc theo hố Peru – Chile, mảng đại dương Nazca đang

đẩy vào và đang bị hút chìm dưới một phần mảng lục địa Nam Mỹ Mảng Nam

Mỹ đang được nâng lên tạo thành dãy Andes

Sự hội tụ giữa hai mảng Nazca và mảng Nam Mỹ

b) Mảng đại dương – đại dương

Khi hai mảng đại dương hội tụ, thường thì một trong hai mảng sẽ bị hút

chìm xuống bên dưới mảng còn lại Và hố đại dương sẽ được hình thành trong

quá trình này Hố đại dương có độ sâu từ 7000 – 11000m, đây là những thung

lũng hẹp, chạy dài theo cung núi lửa Ở đây thường xảy ra hiện tượng động đất

Sự hội tụ của hai mảng vỏ đại dương cũng sẽ tạo nên cung đảo núi lửa với

magma có thành phần là basalt

Sự hội tụ giữa hai mảng vỏ đại dương

c) Mảng lục địa – lục địa

Khi hai mảng lục địa hội tụ, do có cùng tỷ trọng nên giữa hai mảng không

xảy ra hiện tượng hút chìm, thì vỏ Trái Đất có khuynh hướng bị nhàu nát và bị

đẩy lên trên hoặc bị đẩy về một phía Quá trình nén ép mạnh mẽ sinh ra kiến trúc

biến dạng vô cùng phức tạp kèm theo tạo núi, xâm nhập, phun trào đồng tạo núi

và động đất

Sự hội tụ giữa hai mảng vỏ lục địa

Dãy Himalayan là một minh chứng tuyệt vời về sự hội tụ của hai mảng lục

địa Cách đây 50 triệu năm, do sự va chạm giữa mảng Ấn Độ và mảng Âu Á làm

cho mảng Âu Á bị ép thành nhiều nếp và gối lên mảng Ấn Độ Hậu quả là hình

thành dãy Himalayan và cao nguyên Tibetan Himalayan cao 8854m so với mực

nước biển, là ngọn núi cao nhất thế giới Còn cao nguyên Tibetan có độ cao trung

bình khoảng 4600m

Vị trí dãy Himalayan và cao nguyên Tibetan

3 Mảng xê dịch trượt bằng : (transforming slide plate)

Khi hai mảng nằm cạnh nhau không va chạm vào nhau mà trượt dọc với

nhau, vỏ đất ở vùng cạnh nhau không có sự phá huỷ Sự biến dạng đã tạo ra

những đứt gãy biến dạng nằm giữa hai mảng

Đứt gãy San Andreas (California) là loại đứt gãy này Đứt gãy San

Andreas xuất hiện do hai mảng Thái Bình Dương và mảng Bắc Mỹ di chuyển

trượt dọc với nhau Đới đứt gãy San Andreas dài khoảng 1,300 km Hai mảng lục

địa ở hai bên đứt gãy đều di chuyển về Tây Bắc, nhưng sườn Tây Nam di chuyển

nhanh hơn Như vậy, trong vài triệu năm nữa thành phố Los Angeles thuộc mảng

Thái Bình Dương sẽ đến vị trí của thành phố San Francisco hiện nay và sau đó sẽ

đến vùng Alaska

Hai mảng Thái Bình Dương và Bắc Mỹ di chuyển, đứt gãy San Andreas

III LỊCH SỬ CỦA SỰ DI CHUYỂN CÁC MẢNG :

Lịch sử của mảng di chuyển biểu hiện rõ ràng đã có từ cách đây 200 triệu

năm Tuy nhiên, cách đây nửa tỉ năm hay thời gian trước đó nữa, sự di chuyển

của mảng không được xác định Các dữ kiện thu lượm được rất mơ hồ Hiện

tượng biến chất và sự chôn vùi của đá dưới vật liệu trầm tích đã làm phức tạp

hơn và xoá mờ các dấu vết địa chất

Sự hiểu biết về chu kỳ di chuyển của mảng chỉ mới được bắt đầu từ khi

siêu lục địa Pangea bắt đầu vỡ ra cách đây 200 triệu năm, còn từ đó trở về trước

thì rất mù mờ Các nhà khoa học dựa vào những dữ kiện địa vật lý, sự tiến hoá

của lớp manti và nhân của địa cầu đã gợi ra ý kiến dòng đối lưu hoạt động mạnh

trong manti Đó là nguyên nhân để mảng dịch chuyển, nhưng nó không có trong

giai đoạn đầu của địa cầu Nó bắt đầu hiện ra nhưng rất ít vào thời kỳ cách đây

1,5 tỉ năm Vậy kiến tạo mảng cũng được hình thành từ đây Mảng di chuyển gần

1 tỉ năm cách đây có thể được xác định rõ ràng , những ranh giới giữa hai lục địa

va chạm nhau như nền cổ Canada và nền cổ Châu Phi Một loại ranh giới khác

như hố đại dương nơi vỏ đại dương cắm xuống mảng lục địa cũng thấy xuất hiện

trong khoảng thời gian này Nhưng những sự kiến tạo núi sau đó đã phá hủy hay

làm mờ đi những ranh giới này

Nghiên cứu đá có tuổi cách đây 600 – 500 triệu năm ở lục địa Bắc Mỹ và

Châu Âu cho thấy trước đây chúng bị ngăn cách bởi một biển hẹp cạn Khoảng

500 triệu năm cách đây, biển bị thu hẹp hơn nữa và hai lục địa dính vào nhau

Hoạt động này kết thúc sau 100 triệu năm Kết quả sự va chạm đã tạo nên dãy núi

mà bây giờ nằm ở phía Bắc vùng Appalachian (Mỹ), cũng như ở Anh và Na Uy

Cách đây 250 – 300 triệu năm siêu lục địa Pangea mới hợp lại, phần Tây

Bắc Gondwana gồm có : bây giờ là Phi Châu, Trung Mỹ và phần Đông Nam

nước Mỹ va chạm với khối lục địa đã được thành tạo do sự dính vào nhau của

Bắc Mỹ cổ và lục địa Âu Châu cổ Kết quả là hình thành dãy núi phía Nam

Appalachian và Ouachita, kéo dài từ phía Nam Arkansas và Oklahoma đến tận

trung tâm Texas Trong khi đó khối cổ Siberia va chạm vào khối cổ Châu Âu tạo

ra lục địa Laurasia, với sự xuất hiện của dãy Ural ở vùng va chạm

Trừ một số chi tiết Pangea vỡ ra các mảnh tương tự như Wegener đã phác

họa trước đây Cuối Permian, Pangea là một siêu lục địa nằm ở Nam bán cầu Nó

bắt đầu vỡ ra trong thời Triassic (cách nay khoảng 200 triệu năm) Nam Mỹ và

Phi Châu tách rời nhau sau khi tách khỏi khối Nam Cực Nam Mỹ di chuyển về

hướng Tây của Phi Châu và Nam Đại Tây Dương bắt đầu được thành lập Phi

Châu di chuyển về phía Bắc và lúc bấy giờ nằm giữa xích đạo Ấn Độ và Úc

Châu tách khỏi Nam Cực và di chuyển về hướng Bắc, hướng về vị trí hiện nay

Ấn Độ là một mảng lục địa rộng lớn bao phủ cả Ấn Độ Dương, thời bấy giờ có

biển Tethys cắt qua Nó va chạm với lục địa Á Châu Sự va chạm này xảy ra

chậm chạp và hiện vẫn còn tồn tại Cuối cùng lên đến đỉnh cao trong sự nhàu nát

và gãy đổ, dồn ép tạo nên dãy núi Himalayan Á Châu xoay chậm quanh trục,

Châu Phi thì di chuyển hướng về khối Trung Á Kết quả là nó ép vào Địa Trung

Hải Như vậy Đông Thổ Nhĩ Kỳ trở thành bản lề, vị trí bất ổn, nên hoạt động địa

chấn xảy ra thường xuyên

Nam Mỹ tách rời khỏi Phi Châu, nước biển tràn vào tạo ra Nam Đại Tây

Dương Như vậy rift rộng lớn mở rộng dần phía Bắc của biển này Trong thời

Cretaceous, dòng đối lưu hoạt động rất mạnh ở dưới thạch quyển, nguyên nhân

đã tạo ra sống núi giữa Đại Tây Dương nổi cao lên Sự nổi lên và mở rộng của

dãy núi này đã chiếm một thể tích to lớn của đáy biển, nên dời đi một khối lượng

nước biển khổng lồ lấn chiếm các vùng đất thấp, tạo ra các biển cạn Ví dụ biển

cạn từ vịnh Mexico và Texas đến miền Tây Canada Trầm tích tuổi Cretaceous

cũng được tìm thấy ở nhiều vùng thuộc Bắc Mỹ Như vậy vào Mesozoic thì Bắc

Đại Tây Dương được thành lập và liên tục được mở rộng Bắc Mỹ trôi về hướng

Tây Bắc xa dần Châu Âu và miền Tây Bắc Châu Phi, mà trước đó New York

nằm cạnh bờ biển Maroc (Châu Phi)

Lục địa cổ là phần còn sót lại sau khi ấn vào lớp manti, cũng như phần

nâng lên cao do phần chìm bên dưới nó Trái với lục địa có tuổi cổ, các vỏ đại

dương có tuổi trẻ hơn nhiều Đáy Đại Tây Dương và đáy của các đại dương khác,

tất cả được sinh ra trước khi siêu lục địa bắt đầu vỡ ra từng phần Đáy biển xung

quanh siêu lục địa Pangea cắm vào trong manti ở đới cắm Khảo sát các hoạt

động của mảng hiện tại, Đại Tây Dương có thể mở rộng 2cm/năm, Thái Bình

Dương thì khép lại Miền Tây Nam California có thể trượt lên trên lục địa, Đông

Phi Châu có thể tách ra và di chuyển về phía Đông Bắc và Địa Trung Hải sẽ bị

thu hẹp lại Hồng Hải và rift Châu Phi sẽ trở thành đại dương như Đại Tây

Dương trong thời quá khứ

Chúng ta chưa biết chắc lực nào đã làm vỡ siêu lục địa Pangea Dòng đối

lưu trong lớp manti có lẽ là cơ chế di chuyển, nhưng có một điểm khó giải thích

là yếu tố nào đã khởi động dòng đối lưu Theo ý kiến của một số nhà khoa học,

sự di chuyển của mảng có liên hệ ít nhiều với nguyên nhân đi lên của dòng nóng

tỏa tia (plume) Nếu có sự cô đọng của nguyên tố phóng xạ ở nơi nào đó trong

manti, sẽ cung cấp nhiệt, vật liệu nóng di chuyển lên tạo thành dòng đá nóng đi

lên Vật liệu nguội sẽ chìm xuống thay thế chỗ vật liệu nóng đi lên Như vậy

dòng đối lưu được hình thành Tuy nhiên, hiện tại thì chúng ta cũng chưa hiểu rõ

ràng về dòng đá nóng đi lên này cũng như sự tồn tại của nó và dòng đối lưu

Theo thuyết trôi dạt lục địa, siêu lục địa Pangea tách vỡ ra cách nay từ 200

đến 250 triệu năm thành những mảnh lục địa như ta biết hiện nay

CHƯƠNG 2 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH BIỂN ĐÔNG

VÀ CÁC BỒN TRẦM TÍCH LIÊN QUAN

TRÊN THỀM LỤC ĐỊA MIỀN NAM VIỆT NAM

I QUÁ TRÌNH TÁCH GIÃN HÌNH THÀNH BIỂN ĐÔNG

Mảng Đông Nam Á là phần đuôi của mảng Âu Á về phía Đông Nam, bao

quanh bởi các đới hút chìm Myanmar, Indonesia và Philippine ở ranh giới hội tụ

của mảng Ấn – Úc với mảng Đông Nam A, và mảng Đông Nam Á với mảng vỏ

đại dương Thái Bình Dương

Mảng Ấn – Úc dịch chuyển thẳng đứng lên cắm vào mảng Đông Nam Á

dịch chuyển xuống tạo nên đứt gãy chờm nghịch và đồng thời là đứt gãy bình

Phía Đông Philippine là mảng vỏ đại dương Philippine tách khỏi mảng

Thái Bình Dương Ranh giới giữa mảng Đông Nam Á và mảng vỏ đại dương

Philippine là một đới hút chìm

Trong khối Đông Nam Á xuất hiện nhiều đứt gãy chia chúng thành nhiều

vi mảng :

- Đới đứt gãy Sông Hồng gắn kết giữa lục địa Indochina và Nam Trung

Hoa Đây là một đứt gãy trượt bằng

- Đứt gãy bình Three Pagoda xuất phát từ Thái Lan, chạy dọc theo biển

Vịnh Thái Lan

- Đứt gãy dọc theo con sông lớn nhất Myanmar nối với đứt gãy Sumatra

dịch chuyển về phía Bắc

Những đới đứt gãy này chia lục địa Đông Nam Á thành những vi lục địa:

Nam Trung Hoa, Indochina và Bắc Borneo dịch chuyển về phía Nam, còn lại là

những vi lục địa chưa được gắn kết rõ ràng, trong nó có những vùng có vỏ đại

dương như biển nội địa Biển Đông

Biển Đông, phía Bắc giáp Trung Quốc, phía Nam giáp Kalimantan, phía

Đông giáp Philippine, phía Tây giáp Việt Nam Đây là một trong những biển rìa

lớn nhất nằm ở bờ Tây Thái Bình Dương chứa đựng nhiều tiềm năng về tài

nguyên thiên nhiên, đặc biệt là dầu khí

 Quá trình tách giãn hình thành Biển Đông :

Biến cố đặc trưng ảnh hưởng đến khu vực là sự hội tụ của các mảng lục

địa vào cuối Mesozoic muộn – đầu Cenozoic sau khi biến mất đại dương Tethys

Biển Đông được xem như một biển mở rộng do sự xô đẩy và xoay kéo của khối

Đông Dương tách khỏi mảng Âu Á dọc theo đứt gãy Sông Hồng khi xảy ra va

chạm của mảng Ấn Độ đối với lục địa Âu Á, do đới hút chìm Palawan gây nên

căng giãn làm bộc lộ vỏ đại dương Đó là nguyên nhân tạo lực tách giãn để hình

thành và mở rộng Biển Đông trong Eocene, Oligocene, và Miocene sớm

 Palaeogen

Rìa lục địa Âu Á dịch chuyển về phía Đông của Borneo ngày nay và cuốn

hút vỏ đại dương của mảng Thái Bình Dương xuống bên dưới nó, tạo một biển

sau của cung đảo, gọi là Biển Đông cổ vào Palaeocene

Vào Eocene, khối Đông Nam Á bị đẩy tụt về phía Đông Nam từ mảng Âu

Á dọc theo hệ thống đứt gãy cổ và bị xoay theo chiều kim đồng hồ do sự va chạm

của mảng Ấn Độ với mảng Âu Á (cách đây 50 triệu năm)

Trong thời kỳ Oligocene, đới hút chìm phía Nam bể Biển Đông cổ tiếp tục

hoạt động Ứng suất căng giãn ở phía trước đới hút chìm làm đáy biển ở bể Biển

Đông cổ tách giãn theo hướng Bắc – Nam và tạo nên Biển Đông (cách đây 32

triệu năm) Trục tách giãn đáy biển phát triển lấn dần về phía Tây Nam và thay

đổi hướng từ Đông – Tây sang Tây Nam – Đông Bắc Khối Đông Dương tiếp tục

bị đẩy trôi xuống phía Đông Nam và tiếp tục xoay theo chiều kim đồng hồ

 Neogen

o Miocene sớm : tốc độ đẩy trồi xuống Đông Nam cùng với tốc độ

xoay phải của khối Đông Dương chậm lại Quá trình tách giãn đáy biển tiếp tục

tạo nên lớp vỏ mới ở Biển Đông Trong khi đó phần vỏ Biển Đông cổ ở phía

Nam lại bị hút chìm dưới cung đảo Kalimantan Quá trình tách giãn đáy biển theo

phương Tây Bắc – Đông Nam đã nhanh chóng mở rộng xuống Tây Nam và chấm

dứt vào cuối Miocene sớm (cách đây 17 triệu năm) do bể Biển Đông cổ ngừng

o Pliocence : là thời gian biển tiến rộng lớn và có lẽ đây là lần đầu

tiên toàn bộ vùng Biển Đông hiện tại nằm dưới mực nước biển

 Đệ Tứ

o Pleistocene (cách đây 5 triệu năm) : sự tách giãn càng lớn, trục tách

giãn càng về phía Nam hơn Do ảnh hưởng tách giãn đã hình thành các bồn trầm

tích lún đáy nhanh, gọi là bồn nội mảng, chứa dầu khí như bồn Cửu Long, Nam

Côn Sơn, các bồn ở Vịnh Thái Lan Năng lượng thoát ra từ sự tách giãn đã thúc

đẩy sự chuyển hoá dầu khí nhanh hơn

Các hoạt động kiến tạo do quá trình tách giãn ảnh hưởng lớn đến quá trình

hình thành thềm lục địa Việt Nam cũng như các bồn trầm tích Đệ Tam trên thềm

lục địa và đặc biệt là các bồn chứa dầu khí Các quá trình kiến tạo này đã tác

động trực tiếp vào các quá trình hình thành, di chuyển và tích tụ dầu khí ở các

bồn trầm tích Đệ Tam

II CÁC GIAI ĐOẠN HÌNH THÀNH, PHÁT TRIỂN THỀM

LỤC ĐỊA VIỆT NAM VÀ CÁC BỒN TRẦM TÍCH ĐỆ TAM

Thềm lục địa Việt Nam là phần rộng lớn nhất của rìa Tây Biển Đông Việt

Nam Thềm lục địa Việt Nam bao gồm các cấu trúc địa chất phức tạp trong đó

chủ yếu là các bể trầm tích Đệ Tam với hệ thống dầu khí hấp dẫn và đa dạng trên

rìa Tây Biển Đông Việt Nam Sự tiến hoá địa chất của thềm liên quan tới sự hình

thành và phát triển Biển Đông, đặc biệt từ cuối Mesozoic và trong suốt Cenozoic

1 Mở rộng lục địa vào Mesozoic và cố kết móng của các bể Đệ Tam

Các thành hệ cấu trúc trong móng của thềm lục địa là các phần kéo dài của

các đới cấu trúc từ đất liền và bị biến đổi do các quá trình địa động lực thời

Cenozoic Sự hội tụ của các lục địa Âu Á và Gondwana sau khi kết thúc đại

dương Mesozoic – Tethys vào Jurassic – Cretaceous đã làm cố kết móng của các

bể Đệ Tam Các hoạt động kiến tạo cuối Mesozoic đã liên kết các mảng lục địa

trong đó có các đới biến chất trước Cambrian, các cấu trúc Palaeozoic và

Mesozoic

Trong móng thềm lục địa Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ chủ yếu là các

phức hệ xâm nhập nông và phun trào núi lửa từ trung tính đến acid và acid kiềm

kiểu cung hội tụ Mesozoic muộn Các cung xâm nhập nông và phun trào núi lửa

trung tính acid và acid kiềm đã được tạo ra do sự va chạm của các lục địa cuối

Mesozoic (58 – 178 triệu năm)

Quá trình tạo núi muộn dọc theo rìa Tây Biển Đông Việt Nam còn tiếp tục

tới đầu Cenozoic với sự hình thành các dãy núi và cung núi lửa á kiềm cạnh các

trũng trước núi Cretaceous – Palaeocene – Eocene

Trầm tích Palaeocene hầu như không phát hiện thấy ở thềm lục địa Việt

Nam Đây là thời kỳ san bằng kiến tạo mang tính khu vực, đó là kết quả của hoạt

động nâng lên và bị bóc mòn

Các thành tạo carbonat Palaeozoic và các phức hệ cung xâm nhập sâu hầu

như bị biến dạng và tạo nên những khối móng nhô cao vào cuối Đệ Tam và có

thể đầu Cenozoic, và đã trở thành những tầng chứa nứt nẻ và tạo nên các mỏ có

tiềm năng dầu khí rất lớn của các bể Đệ Tam

2 Tách giãn Oligocene và sự hình thành các bể trầm tích Đệ Tam

Khi hai mảng lục địa Ấn Độ và Âu Á va chạm nhau, khối Đông Dương

tách khỏi mảng Âu Á dọc theo đới đứt gãy Sông Hồng, và hệ quả của sự mở rộng

đó là sự hình thành Biển Đông Từ trung tâm tách giãn Biển Đông đã hình thành

hàng loạt các địa hào và bán địa hào hẹp nhưng rất sâu được lấp đầy bởi những

trầm tích vụn, thô có bề dày lớn Sự mở rộng đáy biển đã bắt đầu từ Đông Bắc

Biển Đông Việt Nam vào giữa Oligocene (khoảng 32 triệu năm) và xuống phía

Nam vào Oligocene muộn, kết thúc muộn nhất vào cuối Miocene sớm (17 triệu

năm) (Taylor và Hayes, 1983, Brias và nnk, 1993) Trên rìa Tây, hàng loạt các

địa hào, bán địa hào cũng được hình thành chủ yếu trong Oligocene, đó là các

trũng sâu của các bể Đệ Tam

Các hoạt động tách giãn của Biển Đông đã mở ra các bồn trũng của thềm

lục địa và được ngăn cách bằng các đới nâng khu vực Trầm tích Oligocene đã

được thành tạo đồng thời với quá trình tách giãn và sụt lún

Trên thềm lục địa Đông Nam Bộ, các địa hào trong bể Cửu Long chịu sự

khống chế chủ yếu của hệ thống đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam và ít khi là hướng

Đông Tây Còn ở bể Nam Côn Sơn, hệ thống đứt gãy quan trọng là Đông Bắc –

Tây Nam Hầu hết các địa hào Oligocene trên thềm lục địa Việt Nam được lấp

đầy bởi các trầm tích đầm hồ Quá trình biển tiến Oligocene đã hình thành các

trầm tích mịn, đó là các tầng giàu vật chất hữu cơ, nhiều nơi là đá sinh tốt của các

bể Đệ Tam

Đây là thời kỳ quan trọng của địa chất dầu khí, vào thời kỳ này, các tầng

sinh, chứa, chắn đã được hình thành ở hàng loạt các bể trầm tích Ở khu vực mỏ

Bạch Hổ, Rồng, Sư Tử các tập sét phủ trực tiếp lên đá móng chứa dầu nên chúng

còn đóng vai trò là tầng chắn

3 Sụt lún sau tách giãn và các bể Đệ Tam mở rộng trưởng thành

Mặt bất chỉnh hợp gần đỉnh Oligocene có nơi gần đáy Miocene có thể

tương ứng với sự thay đổi chế độ kiến tạo từ tách giãn sang sụt lún và oằn võng

trên rìa Tây Biển Đông Quá trình này dẫn đến sự hình thành lớp phủ mở rộng và

kê gối lên các tập đồng tách giãn trong các địa hào tạo thành bể Đệ Tam

Sự sụt lún sau tách giãn kèm theo sự mở rộng các địa hào về phía các gờ

nâng và liên kết các địa hào hình thành các bể Đệ Tam mở rộng Trong các bể Đệ

Tam trên thềm lục địa Việt Nam, các tập trầm tích Miocene bao trùm lên toàn bộ

diện phân bố của mỗi bể và đạt tới mức độ cân bằng trong quá trình trưởng thành

của bể Các trầm tích Miocene và các trầm tích Oligocene có độ rỗng thường từ

trung bình khá đến tốt Trong các pha oằn võng hoạt động đứt gãy chỉ giới hạn ở

các rìa bể, còn sự sụt lún nhiệt và sức nặng trầm tích oằn lõm đóng vai trò chính

trong sự hình thành các bể Đệ Tam Vào Miocene giữa, sự sụt lún cùng với sự

mở rộng đã tạo điều kiện cho biển tiến sâu vào các bể Đệ Tam Trong bể Nam

Côn Sơn, các trầm tích biển nông chiếm ưu thế Còn trong bể Cửu Long, các

trầm tích từ châu thổ ngập biển đến trầm tích biển nông, ưu thế là trầm tích châu

thổ hủy hoại hay thiếu hụt Một số nơi các trầm tích sét châu thổ ngập biển và sét

– vôi có hàm lượng tổng carbon hữu cơ cao đã được chôn vùi trong đới thành đá

trong giai đoạn trưởng thành của các vật chất hữu cơ và trở thành tầng sinh có giá

trị

Các trầm tích vụn Miocene thường có độ rỗng tốt trừ một số nơi có độ

rỗng trung bình do bị xi măng carbonat hoá Do đá carbonat có độ rỗng cao nên

trở thành các đối tượng chứa lớn Trong giai đoạn này thành tạo chủ yếu là các

tầng chứa

4 Chuyển động nghịch đảo vào Miocene hình thành các bẫy cấu tạo

Do sự hút chìm của vi đại dương Biển Đông xuống dưới cung Luson –

Đài Loan theo máng sâu Manila đã đẩy cung Luson dịch chuyển về phía Tây tạo

các áp lực nén ép từ Miocene giữa và mạnh mẽ trong Miocene muộn Cuối

Miocene muộn, sự nén ép diễn ra phổ biến và mạnh mẽ trong các bể Đệ Tam và

đã dẫn tới sự hình thành các hệ đứt gãy nghịch và hàng loạt các cấu tạo vòm có

kích cỡ khác nhau từ rất lớn đến trung bình và nhỏ

Các pha nghịch đảo kiến tạo Miocene xảy ra không đồng đều trong các bể

Đệ Tam, ở bể Cửu Long là vào Miocene giữa và Nam Côn Sơn là Miocene

muộn Tuy nhiên, mặt bất chỉnh hợp cuối Miocene (5.5 triệu năm) đã đánh dấu

sự kết thúc pha nghịch đảo kiến tạo trên thềm lục địa Việt Nam vào cuối

Miocene Sự thay đổi trường áp lực đã dẫn đến sự hình thành một số cấu trúc

riêng biệt như các vòm nâng địa phương, các uốn nếp và đứt gãy nở hoa

Ở bể Cửu Long, giai đoạn giữa Miocene giữa đánh dấu pha nghịch đảo

kiến tạo sau khi tích tụ tập sét Rotalit và đã hình thành các bẫy cấu tạo trước thời

điểm đá mẹ bước vào cửa sổ tạo dầu Vì thế các bẫy cấu trúc đã đón được dầu

sinh ra từ các tầng đá mẹ Oligocene

Trong khi đó, nhiều nơi trong bể Nam Côn Sơn, do các chuyển động

nghịch đảo xảy ra muộn hơn vào cuối Miocene muộn nên chỉ nhận được sự nạp

hydrocarbon trong pha di chuyển muộn hoặc các phần dầu tàn dư

5 San bằng cấu trúc và sự hình thành thềm lục địa

Vào thời kỳ Pliocence, hoạt động biển tiến bắt đầu ảnh hưởng và phát

triển rộng khắp khu vực Biển Đông

Các tập trầm tích Pliocence và Đệ Tứ phủ trên mặt bất chỉnh hợp gần đỉnh

Miocene khá bình ổn, hầu như không có biểu hiện của các hoạt động biến dạng,

uốn nếp và đứt gãy

Sự sụt lún rõ ràng và tăng nhanh chiều dày trầm tích Pliocence và Đệ Tứ

chủ yếu từ đới bờ đến sườn lục địa hiện tại Các trầm tích Pliocence – Đệ Tứ

được đặc trưng chủ yếu bởi các trầm tích vụn mịn với ít các lớp cát nằm trên mặt

gián đoạn với chiều dày tăng dần về phía trung tâm Phần lớn các tập trầm tích

này có độ phân giải song song Tuy vậy phần sườn ngoài của thềm thường là các

cấu trúc nêm lấn có sự tiến triển về phía biển của các châu thổ Các basalt

Pliocence – Đệ Tứ lộ ra trên một số đảo nổi và khá nhiều đảo ngầm trên thềm lục

địa Việt Nam

III PHÂN CHIA CÁC BỒN TRẦM TÍCH Ở VIỆT NAM

THEO QUAN NIỆM KIẾN TẠO MẢNG

Dưới tác động mạnh mẽ của kiến tạo, các bồn trầm tích Việt Nam được

hình thành trong những bối cảnh kiến tạo không giống nhau, từ những thời kỳ địa

chất khác nhau Dưới quan điểm kiến tạo mảng có thể phân chia các nhóm bồn

trầm tích ở Việt Nam như sau :

1 Bồn trầm tích nơi rift hoá :

Biển Đông, nằm ngoài khơi bờ biển Trung Bộ nước ta, đã có hai giai đoạn

tách dãn Trong thời Cretaceous, Đông Dương – Borneo – Philippine, Hải Nam

nối liền với nhau tạo thành một lục địa duy nhất, gọi là Indosinia Trung Một đới

tách dãn đầu tiên xảy ra từ thời Palaeogen, nay Borneo đi về phía Nam, khiến cho

có một đáy đại dương ở phía Đông đảo Hải Nam Vào thời kỳ Miocene một đới

tách giãn thứ hai đã mở rộng Biển Đông thành một đại dương nhỏ, tạo ra một đới

cuốn hút nữa về phía Bắc Borneo (Kalimantan) Hiện nay, đới tách giãn này vẫn

còn hoạt động với vận tốc chậm

Bồn trầm tích Biển Đông ở phần lãnh hải Việt Nam có thể chia thành hai

vùng:

- Vùng Tây Biển Đông: nguồn cung cấp vật liệu từ những con sông lớn, vật

liệu lục nguyên là cơ bản

- Vùng Đông Biển Đông: vật liệu lục nguyên không lớn lắm, nhưng trầm

tích carbonat phong phú

2 Bồn trầm tích nơi cung magma :

Trường Sơn Việt Nam, đới uốn nếp Tây Bắc, đới uốn nếp Nam Bộ có

những trầm tích nằm vào đới cung đảo, là nơi vỏ đất va chạm mãnh liệt, phá huỷ

sâu đậm

3 Bồn trầm tích nơi phay đổi dạng :

a Bồn Sông Hồng:

Trũng Sông Hồng – Vịnh Bắc Bộ đã từng là một đới cuốn hút, rồi một

phay đổi dạng và cuối cùng là một bồn trầm tích quan trọng có xâm nhập biển

vào thời cận sinh

Bồn Sông Hồng gồm có các lô: 103, 105, đến 110, 112, 113, 114, và 116

Bồn Sông Hồng, từ kết quả tìm kiếm thăm dò dầu khí, có thể xem như là một địa

hào trầm tích Cenozoic với chiều dày đạt tới 12 - 14 km và tiềm năng dầu khí rất

khả quan

b Bồn Phú Khánh:

Bồn Phú Khánh hình thành từ phay đổi dạng Quy Nhơn (do tách dãn Biển

Đông) và hiện tại là một bồn trầm tích biển sâu Ở phía Tây là triền lục địa, ở

phía Đông Nam ngăn cách với bồn Cửu Long bởi khối nâng Tuy Hoà

Bồn Phú Khánh bao gồm các lô :122 đến 126 có cấu trúc sụp lún, hình

thành trên những khối đá magma – biến chất trước Đệ Tam Vật liệu trầm tích

của bồn này đá mảnh vỡ chiếm ưu thế và những lắng đọng carbonat, phun trào

nhỏ từ Oligocene (Eocene?) cho đến Đệ Tứ trong môi trường lục địa, gần biển và

biển

Chiều dày trầm tích thay đổi từ hơn 10,000m ở trung tâm bồn cho tới nhỏ

hơn 500m ở dọc theo bờ Tây của bồn

4 Bồn trầm tích nội mảng :

Bồn Cửu Long, Nam Côn Sơn, Mã Lai – Thổ Chu hình thành do quá trình

rift hoá ngắn hạn

Khu vực vỏ lục địa bị lún chìm do các đứt gãy sụp trong quá trình rift hoá

ngắn hạn và phủ lên bằng trầm tích biển nông, do biển tràn từ Oligocene sớm lên

móng đá trầm tích – xâm nhập – biến chất trước Eocene đã tạo nên triển vọng

dầu khí lớn

Cấu trúc thành lập bồn gồm có các đá móng granitoid, bị làm xốp, hang

hốc bởi các hoạt động nhiệt dịch cận sinh rất mạnh, do sự tách giãn đáy Biển

Đông gây ra từ Oligocene sớm tới nay Nó còn chịu ảnh hưởng của quá trình

phong hoá đá móng, sự co nhiệt độ của đá và tác động kiến tạo tạo ra các khe nứt

trong móng đá của các bồn này

Các địa hào do rift hoá ngắn hạn này được sự hỗ trợ rất lớn của nhiệt lưu

xuất phát từ đới tách giãn đó, khiến cho dầu khí đạt tuổi trưởng thành sớm (có

nơi khá già), tạo nên một loại dầu sánh đặc và khí khô

Móng đá có độ rỗng, độ thấm thứ cấp đã rút dầu và khí từ lớp đá cát thô

có tuổi trẻ hơn, đây là một trường hợp đặc biệt hiếm gặp trên thế giới

PHẦN II

ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO

ĐỐI VỚI SỰ HÌNH THÀNH

VÀ TÍCH TỤ DẦU KHÍ TRONG CÁC BỒN TRẦM TÍCH TRÊN

THỀM LỤC ĐỊA MIỀN NAM VIỆT NAM

CHƯƠNG 3 BỒN TRŨNG CỬU LONG

I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ

Bồn trũng Cửu Long nằm phía Đông thềm lục địa Nam Việt Nam, trong

khoảng giữa 90 đến 110 vĩ độ Bắc đến 1090 kinh độ Đông, kéo dài dọc theo bờ

biển Phan Thiết đến cửa Sông Hậu, với diện tích châu thổ hiện tại là 400 ngàn

km2

Bồn trũng Cửu Long nằm gần các cảng lớn Vũng Tàu, TP Hồ Chí Minh

và các khu vực trọng điểm kinh tế, các khu công nghiệp là các cơ sở dịch vụ tốt

cho công tác thăm dò khai thác dầu khí, rất thuận lợi cho việc xây dựng cơ sở sử

dụng, chế biến các sản phẩm dầu khí nhƣ nhà máy tua bin khí, nhà máy phân

bón, nhà máy hoá lỏng khí, lọc dầu Bồn Cửu Long đƣợc đánh giá là có tiềm

năng dầu khí lớn nhất Việt Nam với khoảng 700 – 800 triệu m3

dầu Việc mở đầu phát triển dầu trong đá móng phong hoá nứt nẻ ở mỏ Bạch Hổ là sự kiện nổi bật

nhất, không những làm thay đổi phân bố trữ lƣợng và đối tƣợng khai thác mà còn

tạo ra một quan điểm địa chất mới cho việc thăm dò dầu khí trên thềm lục địa

Việt Nam

II LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẤU TRÚC KHU VỰC

Bể Cửu Long là một bể tách giãn, lịch sử phát triển bể trong mối liên quan

với lịch sử kiến tạo khu vực có thể chia thành 3 thời kỳ chính :

1 Thời kỳ trước tạo rift :

Đây là thời kỳ hình thành đá móng trước Đệ Tam

Từ Jurassic muộn đến Palaeocene là thành tạo đai magma mà ngày nay lộ

ra ở thềm lục địa Nam Việt Nam và nằm dưới các trầm tích Cenozoic ở bể Cửu

Long và Nam Côn Sơn Các đá magma chủ yếu là diorite, granodiorit của phức

hệ Định Quán với thành phần vôi kiềm, granite giàu kiềm của phức hệ Đèo Cả và

Cà Ná và các đá đai mạch, phun trào Rhyolite, andesite đi cùng Có số ít các

dạng đá cổ hơn cũng có mặt trong khu vực này và trong móng

2 Thời kỳ đồng tạo rift (Eocene – Oligocene) :

Các khối đứt gãy và các trũng trong bể Cửu Long được tạo nên bởi các

hoạt động đứt gãy từ Eocene tới Oligocene có liên quan đến quá trình tách giãn

Có nhiều đứt gãy định hướng theo phương Đông – Tây, Bắc – Nam, và Đông

Bắc – Tây Nam Các đứt gãy chính điển hình là các đứt gãy thuận trườn thoải

cắm về Đông Nam Do kết quả của các chuyển động theo các đứt gãy chính này,

các khối cánh treo đã bị phá huỷ mạnh mẽ và xoay khối với nhau Quá trình này

đã tạo ra nhiều bán địa hào bị lấp đầy bằng các trầm tích tuổi Eocene – Oligocene

sớm Quá trình tách giãn tiếp tục phát triển làm cho bể lún chìm sâu hơn và tạo

nên hồ sâu trong đó đã tích tụ các tầng trầm tích sét hồ rộng lớn Ở vùng trung

tâm bể, nơi có các tầng sét hồ dày , mặt các đứt gãy trở nên cong hơn và kéo

xoay các trầm tích Oligocene Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt gãy và

bất chỉnh hợp ở nóc trầm tích Oligocene đã đánh dấu sự kết thúc thời kỳ đồng tạo

rift Trầm tích Eocene – Oligocene trong các trũng chính có thể đạt đến 5000m

3 Thời kỳ sau tạo rift (Miocene sớm – hiện tại) :

Quá trình tách giãn kết thúc và quá trình nguội lạnh diễn ra tiếp theo Các

hoạt động đứt gãy yêu vẫn còn xảy ra Các trầm tích Miocene dưới đã phủ chờm

lên địa hình Oligocene Hoạt động biển tiến đã tác động lên phần Đông Bắc bể,

trong khi đó ở phần Tây bể vẫn ở điều kiện lòng sông và châu thổ Tầng đá núi

lửa dày và phân bố rộng trong Miocene dưới ở phần Đông phụ bể Bắc có lẽ liên

quan đến sự kết thúc tách giãn đáy biển ở Biển Đông Vào cuối Miocene sớm

trên phần lớn diện tích bể Cửu Long, nóc trầm tích Miocene hạ, hệ tầng Bạch Hổ

được đánh dấu bằng biến cố chìm sâu bể với sự thành tạo tầng sét biển chứa

Rotalia rộng khắp và tạo nên tầng đánh dấu địa tầng và tầng chắn khu vực cho

toàn bể Vào Miocene giữa, môi trường biển ảnh hưởng lên bể Cửu Long ít hơn,

vào thời gian này, môi trường lòng sông tái thiết lập ở phần Tây Nam bể, ở phần

Đông Bắc bể các trầm tích được tích tụ trong điều kiện ven bờ Từ Miocene

muộn đến hiện tại, bể Cửu Long đã hoàn toàn thông với bể Nam Côn Sơn và

sông Mekông trở thành nguồn cung cấp trầm tích cho cả hai bể Các trầm tích hạt

thô được tích tụ ở môi trường ven bờ ở phần Nam bể và ở môi trường biển nông

ở phần Đông Bắc bể Các trầm tích hạt mịn hơn được vận chuyển vào vùng bể

Nam Côn Sơn và tích tụ tại đây trong điều kiện nước sâu hơn