Nghiên cứu cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng dầu khí và thiết kế giếng khoan tìm kiếm trên cấu tạo A, thuộc lô 102 bể trầm tích Sông Hồng

Các kết quả của công tác nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò trong thời gian qua đã xác định được các bể trầm tích có triển vọng dầu khí: Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

LÊ THANH SƠN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

LÊ THANH SƠN

MỞ ĐẦU

Dầu khí đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển về mọi mặt của cuộc sống Hàng năm ngành công nghiệp dầu khí đă đóng góp nhiều tỷ USD vào ngân sách nhà nước Dầu khí vừa là nguồn năng lượng vừa là nguồn nguyên liệu quan trọng đối với nhiều ngành kinh tế Tuy nhiên, ngày nay nhu cầu sửa dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên của con ngường ngày một tăng cao, nhưng trữ lượng dầu khí thì có hạn,

vì vậy việc khai thác tối ưu nguồn tài nguyên như giá này là một vấn đề luôn được quan tâm

Các kết quả của công tác nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò trong thời gian qua đã xác định được các bể trầm tích có triển vọng dầu khí: Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ Chu, Tư Chính Vũng Mây, nhóm bể Trường Sa và Hoàng Sa… Do đặc điểm hình thành và phát triển riêng của từng bể nên chúng có đặc điểm cấu trúc, địa tầng cũng như hệ thống dầu khí khác nhau Vì vậy, tiềm năng dầu khí của mỗi bể là khác nhau Trong số các bể trầm tích kể trên thì bể trầm tích Sông Hồng có tiềm năng dầu khí lớn Nhưng việc phát hiện và khai thác dầu khí ở bể trầm tích này vẫn đang hạn chế, gặp nhiều khó khăn trong việc nghiên cứu về cấu trúc địa chất cũng như những nguyên nhân khách quan khác

Được phép của Ban giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, theo sự phân công của Bộ môn Địa chất dầu khí - Khoa Dầu khí em đã được đến thực tập tốt nghiệp tại ban Tìm Kiếm Thăm Dò thuộc Tổng Công Ty Thăm dò và Khai thác Dầu khí PVEP Trong quá trình thực tập em đã nghiên cứu, thu thập tài liệu làm đồ án tốt nghiệp được tiếp xúc với thực tế sản xuất đã giúp em củng cố hơn những kiến thức thu được trong quá trình học tập ở Trường

Sau thời gian thực tập dưới sự giúp đỡ, định hướng nhiệt tình của các thầy, các cô trong bộ môn Địa chất dầu khí và các anh chị trong PVEP đã lựa chọn đề tài đồ án

tốt nghiệp là ”Nghiên cứu cấu trúc địa chất, đánh giá tiềm năng dầu khí và thiết

kế giếng khoan tìm kiếm trên cấu tạo A, thuộc lô 102 bể trầm tích Sông Hồng” Bố

cục của đồ án bao gồm các phần chính sau:

Mở đầu

Chương I: Khái quát chung về khu vực nghiên cứu

Chương II: Đặc điểm địa chất cấu tạo A

Chương III: Thiết kế giếng khoan tìm kiếm A – 1X trên cấu tạo A

Kết luận và kiến nghị

Sau 3 tháng nỗ lực hết mình để hoàn thành đồ án, em xin gửi lời cảm ơn chân thành

tới cô giáo ThS Trần Thị Oanh cùng tập thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Địa

Chất Dầu, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất những người trực tiếp hướng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới KS Nguyễn Sơn Du – Ban Tìm Kiếm

Thăm Dò - PVEP và những người giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực tập tại đây

Do hạn chế về mặt chuyên môn cũng như về thời gian nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, vậy rất mong được sự góp ý của các thầy cô giáo cũng như các bạn để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 05 tháng 6 năm 2014

Lê Thanh Sơn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN

CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn 2

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 2

1.1.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn 6

1.1.3 Đánh giá các thuận lợi khó khăn 9

1.2 Lịch sử nghiên cứu bể Sông Hồng và lô 102 10

1.2.1 Giai đoạn trước năm 1987 10

1.2.2 Giai đoạn từ năm 1988 đến nay 11

1.2.3 Lịch sử nghiên cứu lô 102 – 106 13

1.3 Địa tầng 16

1.3.1 Móng trước Kainozoi 17

1.3.2 Trầm tích Kainozoi 18

1.3.2.1 Hệ Paleogen 18

1.3.2.2 Hệ Neogen 20

1.3.2.3 Hệ Đệ Tứ 23

1.4 Cấu – Kiến tạo 24

1.4.1 Phân vùng kiến tạo 24

1.4.1.1 Đới Tây Nam 26

1.4.1.2 Đới Trung Tâm 26

1.4.1.3 Đới đơn nghiêng Đông Bắc 27

1.4.2 Các hệ thống đứt gãy 28

1.5 Lịch sử phát triển địa chất bể Sông Hồng 31

1.5.1 Giai đoạn san bằng kiến tạo 31

1.5.2 Giai đoạn đồng tách giãn (Synrift) 31

1.5.3 Giai đoạn sau tách giãn 32

1.5.4 Giai đoạn tạo thềm (Plioxen) 32

1.6 Hệ thống dầu khí 34

1.6.1 Đá sinh 34

1.6.2 Đá chứa 35

1.6.3 Đá chắn 36

1.6.4 Các loại bẫy 37

1.6.5 Di chuyển dầu khí 38

CHƯƠNG II : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CẤU TẠO A 41

2.1 Đặc điểm địa chất của cấu tạo A 42

2.1.1 Vị trí cấu tạo A trong khu vực nghiên cứu 42

2.1.2 Địa tầng 42

2.1.2.1 Trầm tích Kainozoi 42

2.2.2.2 Trầm tích Đệ Tứ 43

2.1.2 Đánh giá tiềm năng dầu khí của cấu tạo A 44

2.2 Tính trữ lượng dầu khí cấu tạo A 47

2.2.1 Cơ sở phân cấp trữ lượng 47

2.2.1.1 Phân cấp trữ lượng của Nga (Liên Xô cũ) 47

2.1.1.2 Phân cấp trữ lượng theo các nước phương Tây 48

2.2.2 Các phương pháp tính trữ lượng 48

2.2.3 Đánh giá trữ lượng cấu tạo A 50

2.2.3.1 Công thức tính: 50

2.2.3.2 Biện luận và lựa chọn tham số tính trữ lượng 51

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ GIẾNG KHOAN TÌM KIẾM A-1X TRÊN CẤU TẠO A 55

3.1 Cơ sở địa chất giếng khoan 56

3.1.1 Mục đích và nhiệm vụ của giếng khoan tìm kiếm A-1X 56

3.1.2 Giếng khoan dự kiến thiết kế 56

3.1.3 Dự báo địa tầng 59

3.1.4 Dự kiến nhiệt độ 60

3.1.5 Dự kiến áp suất vỉa 61

3.1.6 Dự kiến khả năng phức tạp có thể gặp khi khoan 63

3.2 Tính toán và thiết kế giếng khoan A-1X 66

3.2.1 Gia cố thành giếng khoan 66

3.2.2 Lập cấu trúc giếng khoan 66

3.2.2.1 Cấu trúc giếng khoan 66

3.2.2.2 Lựa chọn cấu trúc giếng khoan 67

3.2.2.3 Cấu trúc giếng 67

3.2.3 Dung dịch khoan 70

3.2.3.1 Tác dụng của dung dịch khoan 70

3.2.3.2 Tính chất cơ bản của dung dịch khoan 70

3.2.3.3 Lựa chọn mật độ (tỷ trọng) dung dịch khoan 71

3.2.4 Xác định áp suất nứt vỉa 72

3.2.5 Lựa chọn phương pháp khoan 73

3.3 Nghiên cứu địa chất, địa vật lý giếng khoan 77

3.3.1 Nghiên cứu địa chất giếng khoan 77

3.3.1.1 Phương pháp lấy mẫu 77

3.3.1.2 Bảo quản mẫu 79

3.3.2 Nghiên cứu địa vật lý giếng khoan 79

3.4 An toàn lao động và bảo vệ môi trường 82

3.4.1 Các công tác an toàn lao động 82

3.4.2 Bảo vệ môi trường 83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

13

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN

CHƯƠNG I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC

NGHIÊN CỨU

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn

1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên

- Vị trí địa lý

liền thuộc đồng bằng Sông Hồng, còn phần lớn diện tích thuộc vùng biển Vịnh Bắc

Bộ và biển miền Trung thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Định Đây là một bể

có lớp phủ trầm tích Kainozoi dày hơn 14 km, có dạng hình thoi kéo dài gần nửa đất nước từ miền Bắc vào miền Trung Việt Nam Dọc rìa phía Tây bể trồi lộ các đá móng Mesozoi-Paleozoi, phía Đông-Bắc tiếp giáp bể Tây Lôi Châu (Weizou Basin), phía Đông lộ móng Mesozoi-Paleozoi đảo Hải Nam, Đông-Nam là bể Đông-Nam Hải Nam (SE Hainan Basin) và bể Hoàng Sa, phía Nam giáp bể trầm tích Phú Khánh (Hình 1.1)

Hình 1.1 Vị trí của bể Sông Hồng (Theo VPI)

Trong tổng số diện tích cả bể khoảng 220.000 km2, bể Sông Hồng về phía Việt

khơi Vịnh Bắc Bộ và một phần ở biển miền trung Việt Nam

Bể Sông Hồng rộng lớn, có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển theo hướng Đông Bắc Tây Nam và Nam, bao gồm các vùng địa chất khác nhau, đối tượng Tìm Kiếm Thăm Dò cũng vì thế mà khác nhau Có thể phân thành ba vùng địa chất (Hình 1.2) là :

- Vùng Tây Bắc: Bao gồm miền võng Hà Nội và một số lô phía Tây Bắc của Vịnh Bắc Bộ Đặc điểm cấu trúc nổi bật của vùng này là cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm nghịch đảo kiến tạo trong Mioxen

- Vùng trung tâm: Từ lô 107-108 đến lô 114-115 với mực nước biển dao động từ

20-90 m Vùng này cũng có cấu trúc đa dạng, phức tạp, nhất là tại phụ bể Huế-Đà Nẵng, nhưng nhìn chung có móng nghiêng thoải dần vào trung tâm với độ dày trầm tích hơn 14.000 m Các cấu tạo nói chung có cấu trúc khép kín kế thừa trên móng ở phía Tây, đến các cấu trúc sét diapir nổi bật ở giữa trung tâm

- Vùng phía Nam: Từ lô 115 đến lô 121, với mực nước thay đổi từ 30-800 mét nước,

có cấu trúc khác hẳn so với hai vùng nói trên vì có móng nhô cao trên địa luỹ Tri Tôn tạo thềm Cacbonat và ám tiêu san hô, bên cạnh phía Tây là địa hào Quảng Ngãi và phía Đông là các bán địa hào Lý Sơn có tuổi Oligoxen

Lô 102-106 (Hình 1.3) nằm ở ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ thuộc phần phía Bắc

Bể Sông Hồng trên thềm lục địa Bắc Việt Nam, cách thành phố Hải Phòng chừng

tọa độ địa lý là: 20o – 20o40’ vĩ độ Bắc, 106o20’ – 108o kinh độ Đông

1

2

3

Hình 1.2 Phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng: (1) Vùng Tây Bắc;

(2) Vùng Trung Tâm; (3) Vùng Phía Nam (Theo Địa chất tài nguyên và dầu khí Việt Nam, năm 2004)

Hình 1.3 Vị trí lô 102 – 106 (Theo VPI)

- Đặc điểm về khí hậu

Do có vị trí nằm ở ngoài khơi vịnh Bắc Bộ và một phần ven biển miền trung nên vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng chủ yếu của khí hậu vùng cận nhiệt đới Có thể chia khí hậu theo 2 mùa là mùa mưa và mùa khô

- Mùa khô: Kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Thời gian này ít mưa

này không cao, cao nhất cũng chỉ đạt độ cao từ 5m đến 6m Còn về thủy triều, trong khu vực chịu sự thay đổi thủy triều có biên độ nằm trong khoảng 30m đến 40m cá biệt có trường hợp lên đến 45 hoặc 50m

- Mùa mưa: Bắt đầu từ tháng 4 và kéo dài cho đến hệt tháng 9 Trong mùa mưa, khí hậu diễn biến khá phức tạp ảnh hưởng không nhỏ đến công tác vận tải trên biển Vào thời gian này thường có mưa nhiều, độ ẩm cao, lượng mưa trung

Nóng, ẩm mưa nhiều và kèm theo là các trận bão, xoáy lốc với sức gió mạnh Ngoài khơi, sức gió có thể tạo thành sóng mạnh có biên độ cao tới 7 - 8m thậm chí lên đến 10m gần 10m gây nguy hại cho các phương tiện vận tải biển

và đời sống của nhân dân các vùng ven biển

1.1.2 Đặc điểm kinh tế nhân văn

- Dân cư

Do chủ yếu nằm trong vùng biển của các tỉnh lớn như Hải Phòng, Thái Bình

và Nam Định…ngoài ra còn liên quan đến các tỉnh, thành phố khác như Quảng Ninh, Ninh Bình Bởi vậy đây là khu vực có mật độ dân số cao, ước tính mật độ dân số khu

Theo số liệu thống kê năm 1999 thì dân số trong vùng khoảng 20 triệu dân, chiếm hơn 25% dân số của cả nước

Nhìn chung, số người thuộc độ tuổi lao động chiếm một tỉ lệ khá cao trong cả nước (khoảng 70%) và vùng đồng bằng sông hồng chiếm khoảng 30% trong số đó Với nguồn nhân lực dồi dào, tuy thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lực như thế nào vào mục đích kinh tế thì vẫn đang là ở dạng tiềm năng lớn, chưa được phát huy Điều đó đòi hỏi phải có một hướng đi đúng đắn cho việc phát huy khai thác triệt để tiềm năng này

- Kinh tế

Dân cư trong vùng chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp ở khu vực đồng bằng Sông Hồng Các điều kiện về canh tác, thủy lợi đều rất thuận lợi cho việc phát triền một ngành nông nghiệp đặc biệt là cấy lúa nước Ngoài cấy lúa nước, dân cư trong vùng còn phát triển trồng trọt các loại cây trồng công nghiệp và chăn nuôi các loại gia cầm gia súc Nhìn chung sản phẩm nông nghiệp làm ra đủ đáp ứng cho nhu cầu tiêu dung của dân cư trong vùng và có thể xuất khẩu

Ngành công nghiệp tuy có lực lượng lao động không lớn nhưng nó lại đem lại thu nhập cao cho nền kinh tế quốc dân Với cơ chế phát triển nền kinh tế thị trường

đa dạng các thành phần kinh tế và đặc biệt có chế độ đãi ngộ hấp dẫn với các nhà đầu

tư nước ngoài nên ngành kinh tế Việt Nam hiện nay đang phát triển với tốc độ cao so với khu vực Nhiều năm liền Việt Nam đạt mức tăng trưởng GDP trên 7% đứng thứ

2 ở châu Á chỉ sau Trung Quốc

Vùng nghiên cứu có nhiều danh lam thắng cảnh đẹp thu hút được nhiều khách

du lịch cả trong và ngoài nước Cộng với truyền thống văn hóa lâu đời đậm đà bản sắc dân tộc Việt đã tạo nên một thế mạnh giúp cho ngành du lịch rất phát triển Bên cạnh đó, ngành dịch vụ cũng khá phát triển đang từng ngày hòa nhập được với sự phát triển chung của khu vực và thế giới

Các lĩnh vực dịch vụ chính như: nhà trọ, nhà nghỉ, bưu điện, ngân hàng, internet và điện lực đang ngày hoàn thiện hơn Ngành ngân hang cũng khá phát triển với chất lượng phục vụ ngày một tốt Tuy nhiên việc ngân hang có thể tạo ra niềm tin, thu hút được các nguồn vốn trong xã hội đáp ứng cho nhu cầu phát triển kinh tế của đất nước thì vẫn còn đang là vấn đề bỏ ngỏ Hệ thống bưu điện trong khu vực cũng khá phát triển Ngành bưu chính viễn thông Việt Nam đang phát triển, có thể đáp ứng đầy đủ mọi nhu cầu thông tin liên lạc của nhân dân trong vùng Cộng với đó, dịch vụ Internet phát triển rộng khắp góp phần đa dạng hóa thông tin liên lạc trong vùng

- Văn hóa xã hội

Về giáo dục: Dân số trong vùng có trình độ dân trí vào loại cao trong cả nước Cho đến nay, gần 100% dân số trong vùng biết đọc biết viết Khoảng hơn 3 triệu người có trình độ hết phổ thông và chiếm 1/10 trong số đó có trình độ đại học và cao đẳng và 1,5/10 có trình độ trung học chuyên nghiệp và công nhân kỹ thuật Như vậy

nhìn vào tỷ lệ 1 đại học ứng với 1,5 công nhân kỹ thuật thì ta thấy một bất hợp lí đó

là số người lao động có trình độ đại học dư thừa Một thực tế là nhiều lao động có trình độ đại học thất nghiệp lên đến con số báo động (khoảng 90%)

Về y tế: Hệ thống y tế trong vùng tương đối hoàn chỉnh từ trạm y tế cấp xã, phường cho đến bệnh viện của cấp tỉnh, trung ương Cán bộ nhân viên y tế cấp xã, phường cho đến bệnh viện của cấp tỉnh, trung ương Cán bộ nhân viên y tế có năng lực, trách nhiệm, đảm bảo việc phục vụ tốt nhất cho bệnh nhân Tuy nhiên, phần lớn cán bộ y tế có trình độ cao, các bệnh viện lớn với đầy đủ các phương tiện chăm sóc y

tế lại chủ yếu tập trung ở thành thị do vậy dân cư ở những vùng xa trung tâm thì thường gặp nhiều khó khăn về chăm sóc y tế

- Đường thủy: Với mạng lưới sông ngòi dày đặc và đường bờ biển kéo dài nên vùng có điều kiện rất thuận lợi cho việc phát triển giao thông đường thủy Hệ thống sông Hồng và sông Thải Bình nước chảy không siết và không có nhiều ghềnh nên rất thuận tiện cho việc lưu thông qua lại giữa các tỉnh Vùng biển

có độ sâu lớn cho phát triển cảng biển Cảng Hải Phòng là một trong những cảng lớn nhất của cả nước Nhìn chung khu vực nghiên cứu có hệ thống giao thông đường lợi để lưu thông với các vùng kinh tế khác trong cả nước cũng như với nước ngoài

- Đường sắt: hệ thống đường sắt cũng tương đối phát triển Từ Hà Nội có thể đến hầu hết các tỉnh và thành phố trong cả nước bằng đường sắt Ngành đường sắt đang nỗ lực hết mình nhằm rút ngắn thời gian chay chạy tàu tuyến đường sắt Bắc - Nam, nâng cấp cơ sở hạ tầng, nhà ga cũng như các dịch vụ trên đều nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dân

- Đường hàng không: Ngành hàng không Việt Nam còn khá non trẻ và còn chưa được phát triển so với khu vực và thế giới Tuy vậy trong vùng cũng có tới 2 sân bay hàng không lớn đó là: sân bay quốc tế Nội Bài ở Hà Nội và sân bay

Cát Bi của thành phố Hải Phòng Hai sân bay này ngày càng được hoàn thiện hơn phần nào đáp ứng được cho nhu cầu đi lại của nhân dân

1.1.3 Đánh giá các thuận lợi khó khăn

- Thuận lợi

Do dân cư đông, có trình độ dân trí vào loại cao của cả nước, bởi vậy sẽ là nguồn nhân lực dồi dào tạo điều kiện cho việc tìm kiếm và sử dụng nhân lực của ngành dầu khí Các điều kiện tự nhiên thuận lợi như gần bờ, nước biển nông, đáy biển tương đối bằng phẳng, công việc tìm kiếm thăm dò sẽ thuận lợi hơn vào mùa khô vì thời gian này ít mưa, không khí lạnh và khô, biên độ sóng mùa này không cao, biển động nhẹ, với hệ thống giao thông phát triển đồng bộ từ đường bộ đến đường hàng không rất thuận lợi cho việc vận chuyển, đi lại

1.2 Lịch sử nghiên cứu bể Sông Hồng và lô 102

Công tác Tìm Kiếm Thăm Dò (TKTD) dầu khí ở bể Sông Hồng đã được tiến hành từ đầu thập kỷ 60 của thế kỷ trước, nhưng chủ yếu chỉ được thực hiện trên đất liền và đến năm 1975 đã phát hiện được mỏ khí Tiền Hải C (TH-C) Từ khi có chính sách đổi mới, nhất là khi có luật đầu tư nước ngoài (1987), bể Sông Hồng được tăng cường đầu tư và nghiên cứu TKTD cả trên đất liền và phần ngoài khơi với các hợp đồng phân chia sản phẩm (PSC) và cùng điều hành (JOC) Kết quả đã có thêm một

số phát hiện dầu khí mới cả ở trong đất liền và ở cả ngoài khơi bể Sông Hồng

Lịch sử nghiên cứu, kết quả tìm kiếm thăm dò và khai thác có thể chia làm hai giai đoạn chính, giai đoạn trước năm 1987 và từ năm 1988 cho đến nay

1.2.1 Giai đoạn trước năm 1987

Giai đoạn này chỉ tập trung khảo sát chủ yếu ở Miền võng Hà Nội, là nơi mở rộng về phía Tây Bắc của bể Sông Hồng vào đất liền, là vùng được nghiên cứu địa chất dầu khí ngay từ đầu những năm 60 với sự giúp đỡ về tài chính và công nghệ của Liên Xô cũ Hai phương pháp thăm dò đầu tiên là khảo sát từ hàng không (1961-1963) và trọng lực Sau đó, trong các năm 1964, 1967, 1970-1973, 1976 và 1980-

1982, 1983-1985 đã tiến hành nghiên cứu trọng lực chi tiết hơn tại một số vùng (phần Đông Nam dải Khoái Châu-Tiền Hải, Kiến Xương Tuy vậy, các phương pháp xử lý tài liệu trước đây chủ yếu là thủ công nên độ chính xác không cao Các kết quả minh giải chủ yếu mang tính khu vực, chưa xây dựng được các sơ đồ cấu trúc ở tỷ lệ tương xứng với mức độ tài liệu đã có

Tiếp theo là công tác thăm dò điện cấu tạo được thực hiện trong các năm

nghiệm các phương pháp thăm dò điện khác nhau như đo sâu điện, đo sâu từ telua, dòng telua Hạn chế chung của các nghiên cứu này là phân bố chủ yếu ở phần trung tâm miền võng với mật độ khảo sát mang tính khu vực Đa số tài liệu có chất lượng thấp, kết quả có độ tin cậy kém Mặt khác do thiếu số liệu về chiều sâu chuẩn của móng kết tinh nên việc giải thích tài liệu gặp khó khăn và sơ đồ dựng được có độ tin cậy không cao

Với mục đích nghiên cứu cấu trúc khu vực và tìm kiếm các cấu tạo có triển vọng dầu khí, đồng thời với các phương pháp nghiên cứu địa vật lý nêu trên đã tiến hành thăm dò địa chấn khúc xạ (1962-1973), phản xạ (1973-1975) và phản xạ điểm sâu chung (1975 đến nay) Khoảng trên 9000 km tuyến tài liệu địa chấn được thu nổ

bằng các trạm máy ghi tương tự (analog) SMOV cũ của Liên Xô trước đây hoặc bằng các trạm ghi số (digital) SN338B của Pháp để nghiên cứu cấu trúc sâu Nói chung các khảo sát địa chấn phản xạ mới tập trung ở khu vực trung tâm Miền Võng Hà Nội, trên các đơn vị cấu trúc như trũng Đông Quan, trũng Phượng Ngãi, dải nâng Tiền Hải, Kiến Xương Còn các vùng rìa Đông Bắc và Tây Nam hầu như không có hoặc có rất

ít tài liệu địa chấn Hạn chế của loạt tài liệu này là độ sâu nghiên cứu không lớn do công nghệ thu nổ và xử lý chưa cao, nên chỉ quan sát được các mặt phản xạ từ mặt bất chỉnh hợp gần nóc Oligoxen trở lên

Về công tác khoan, từ năm 1967-1968 đã tiến hành khoan 21 lỗ khoan nông,

vẽ bản đồ có chiều sâu từ 30-150m Từ năm 1962-1974 đã tiến hành khoan 25 giếng khoan cấu tạo có chiều sâu từ 165-1200m với tổng khối lượng khoảng trên 22000 m khoan Kết quả các giếng khoan và tài liệu địa chất thu được đã bước đầu cho thấy bức tranh cấu trúc và triển vọng dầu khí của MVHN Từ năm 1970-1985 ở MVHN

đã khoan 42 giếng khoan tìm kiếm thăm dò và khai thác khí có chiều sâu từ khoảng 600-4250m với tổng khối lượng khoảng trên 100 nghìn mét khoan Trong số 11 diện tích gồm cấu tạo, bán cấu tạo khép vào đứt gãy, cấu tạo dạng mũi, đới vát nhọn địa tầng đã khoan tìm kiếm chỉ phát hiện được một mỏ khí nhỏ TH-C vào năm 1975 (Hình 1.4) Do khó khăn về vốn và công nghệ bị hạn chế từ năm 1985 công tác thăm

dò dầu khí tạm ngừng, hoạt động ở đây chỉ duy trì khai thác khí ở mỏ Tiền Hải C

1.2.2 Giai đoạn từ năm 1988 đến nay

Từ khi Luật Đầu tư nước ngoài được ban hành (1987) công tác tìm kiếm thăm

dò dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam bước vào giai đoạn hoạt động mở rộng và sôi động trên toàn thềm, trong đó có bể Sông Hồng Kể từ năm 1988 đến nay đã có nhiều

hợp đồng dầu khí được ký kết để tìm kiếm thăm dò ở bể Sông Hồng

chấn và khoan thăm dò Ở Miền Võng Hà Nội năm 1994-1997, Công ty Anzoil đã thực hiện 3 đợt thu nổ địa chấn 2D với khối lượng 2214 km tuyến địa chấn 2D, trong

đó có 813 km tuyến ở vùng nước nông ven bờ Đồng thời đã xử lý lại 3400 km tuyến tài liệu địa chấn cũ Kết quả của các đợt khảo sát sau cùng đã chính xác hoá được cấu trúc, phát hiện thêm được các cấu tạo mới như B10, D14, K2

Trên cở sở nghiên cứu các vấn đề kiến tạo, địa tầng, trầm tích, môi trường và phân tích hệ thống dầu khí, Anzoil đã phân ra 3 đới triển vọng gắn liền với 3 loại bẫy

dầu khí cần TKTD như : Đới cấu tạo vòm kèm đứt gãy xoay xéo Oligoxen chủ yếu phân bố ở trũng Đông Quan; Đới các cấu tạo chôn vùi với đá cacbonat hang hốc và nứt nẻ phân bố ở rìa Đông Bắc MVHN; Đới cấu tạo nghịch đảo Mioxen phân bố ở trung tâm và Đông Nam MVHN (trước đây thường được gọi là các đới nâng Khoái Châu/Tiền Hải/Kiến Xương Các giếng khoan đã được Anzoil tiến hành khoan từ 1996-1999: 7 trong số 8 giếng đã có dấu hiệu tốt đến rất tốt, có một phát hiện khí (D14-1X) và một phát hiện dầu (B10-1X)

Năm 1995, Công ty Thăm dò-Khai thác (PVEP) đã thu nổ 1.877 km tuyến (năm 1995) và đã phát hiện ra 5 cấu tạo có liên quan tới diapir sét và ám tiêu san hô

có triển vọng dầu khí ở lô 113, sau đó năm 1996 PVEP lại tiếp tục thu nổ 3.084 km tuyến địa chấn trên vùng các lô 108 đến 110 Từ năm 1998-2003 Công ty Đầu tư Phát triển Dầu khí (PIDC /PVSC) đã thu nổ 2.923 km 2D trong các năm 1998, 1999 và

thăm dò sắp tới Tính đến nay, ở ngoài khơi bể Sông Hồng đã thu nổ tổng cộng khoảng

chấn 3D

Công tác Khoan Thăm dò ở ngoài khơi bể Sông Hồng chủ yếu cũng do các Nhà thầu dầu khí thực hiện Từ năm 1990 đến 2004 đã khoan 25 giếng, trong đó các nhà thầu khoan 24 giếng và Tổng công ty Dầu khí/PVSC (PIDC) khoan 1 giếng, bình quân 2.900 m/giếng Giếng nông nhất là giếng 104-QV-1X trên cấu tạo Quả Vải (lô

104 của OMV) đạt 1050 m, giếng sâu nhất là 112-BT-1RX của Shell trên cấu tạo Bạch Trĩ đạt 4.114 m Trong số 25 giếng khoan được thi công ở bể Sông Hồng, ngoại trừ một giếng hỏng (112-BT-1X) thì 65% số các giếng đều có biểu hiện khí từ trung bình đến tốt, có 15 giếng được tiến hành thử vỉa trong đó có 6 giếng được coi là có phát hiện nhưng không thương mại (103-TH-1X, 115-A-1X, 117-STB-1X, 118-CVX-1X, 119-CH-1X, VGP112-BT-1X), tỷ lệ phát hiện là 25% Đáng kể nhất là giếng 103-TH-1X thuộc lô hợp đồng của Total, đã tiến hành thử 4 khoảng, 3 khoảng

1.2.3 Lịch sử nghiên cứu lô 102 – 106

Năm 1988, Total và Shell là 2 công ty dầu khí nước ngoài đầu tiền được phép vào thăm dò ở Vịnh Bắc Bộ Các công ty này đã tham khảo tài liệu thu nổ địa chấn năm 1983, 1984 Công ty Shell đã thắng thầu các lô 102, 114 và 116 (ở phụ bồn Huế) Total thắng thầu lô 106, 107 và 103 gần với bể Beibuwan của Trung Quốc và đã phát hiện dầu ở các khối đứt gãy Năm 1989 BP trúng thầu ở lô 117,118 và 119 IPL ở lô

115 và Sceptre lô 111

Năm 1992, vùng cấu tạo trước cửa Sông Hồng được bàn giao cho Idemitsu (lô 102) và OMV (lô 104) Cũng năm 1992 hầu hết Miền Võng Hà Nội trao cho ANZOIL tiến hành thăm dò kể cả diện tích Tiền Hải C Total và Petrovietnam kí hợp đồng ngày 22/11/1988 Các đối tác hợp đồng gồm Total 50%, Lasmo 25% và Respsol Exp

Hình 1.4 Mỏ khí Tiền Hải-C trong đới nghịch đảo kiến tạo Mioxen (A) và mỏ khí D14 ở đới trũng Đông Quan với khối đứt gãy xoay xéo trong Oligoxen (B)

(theo Anzoil, 1996)

A

B

là 25%, thời hạn hiệu lực là 25 năm trong đó giai đoạn tìm kiếm thăm dò địa chất là

5 năm và cam kết thực hiện trong 3 năm đầu thu nổ 300 km địa chấn với 1500km bổ sung Thực hiện 4 giếng khoan trong đó có 3 giếng khoan bắt buộc, một giếng khoan

bổ sung thêm khi có ít nhất một giếng khoan bắt buộc, một giếng khoan bổ sung thêm khi có ít nhất một giếng khoan phát hiện có trữ lượng dầu khí thương mại Toàn bộ cam kết cuả 3 năm đầu với vốn đầu tư là 33,5 triệu đô la Mỹ Total vượt cam kết địa

không thành công Total chấm dứt hợp đồng và hoàn trả lại cho Petro VN vào ngày 21/11/1991 Total đã rất cố gắng và hoàn thành nghĩa vụ cam kết Mặc dù kết quả đạt được không mấy sang sủa nhưng Total vẫn nhận xét còn một vài Prospect chưa được kiểm chứng

Sceptre Resource là nhà thầu giữ 100% vốn đầu tư cho lô 111 với diện tích

Với cam kết 3 năm đầu thu nổ 44km địa chấn Khoan 2 giếng khoan bắt buộc với điều kiện là khoan tới móng hoặc đạt tới chiều sâu ít nhất là 3309 m và 1 giếng dự phòng Ngay sau ngày hợp đồng có hiệu lực Sceptre Reource đã xử lí 475 km 2D tài liệu của tàu POISK cũ (thu nổ năm 83) Qua giải thích tài liệu này Sceptre Resource

đã xác định 3 cấu tạo đứt gãy khối xoay ở vùng phía Tây cả lô và 1 cấu tạo khối xoay khối xoay ở phía đông (có thể là turbidite fan trong trầm tích Mioxen) Sau đó Sceptre Resource đã thu nổ 4579 km trọng lực kèm theo Họ đã giải thích tài liệu địa chấn mới này từ tháng 9/1991 – tháng 2/1992 trên máy Workstation và đã nhận ra một số nét mới cho vùng triển vọng Theo đề nghị của Sceptre Resource thì Petro VN đồng

ý kéo dài thời hạn hợp đồng cho Sceptre Resource để tìm bạn hàng chia sẻ rủi ro và đóng góp tài chính Nhưng sau một thời gian tìm bạn hàng không thành công Sceptre Reource đã xin phép Petro VN đóng cửa văn phòng vào ngày 30/11/1994 Tài liệu nhà thầu giao nộp cho Petro VN khoảng 20 báo cáo các loại Idemitsu Hải Phòng, Oil Exp co ltd kí hợp đồng với Petro VN vào ngày 24/6/1992 cam kết tối thiểu thu nổ trong 3 năm đầu là 1955 km 2D, khoan 2 giếng khoan tìm kiếm thăm dò Thực tế Idemitsu Hải Phòng đã thu nổ 2225 km địa chấn 2D từ tháng 3 /1993 đến tháng 6/19993 Sau khi xử lí xong tài liệu địa chấn này, Idemitsu Hải Phòng đã khoan 2 giếng khoan Hoa Đào và Cây Quất

Như vậy, hầu như các nhà thầu đầu tư vào tìm kiếm thăm dò của khối Bắc bể trầm tích Sông Hồng không đạt kết quả khả quan Nếu kể cả các giếng khoan ở Cồn

Đen và 2 giếng ở lô 104 thì khu vực nghiên cứu đã khoan 12 giếng khoan vào các đối tượng được đánh giá là tối ưu nhất trong đó phải kể đến cấu tạo Cây Quất trong lô

102 về hình thái khá giống Tiền Hải C và cấu tạo Bạch Trĩ nằm giữa phụ bể Huế Các cấu tạo này hội tụ mọi yếu tố quan trọng của hệ thống dầu khí song các phát hiện dầu khí ở các giếng này rất hạn chế (khá nhất là giếng khoan 103- TH-1X) Điều này bắt buộc chúng ta phải có cách nhìn nhận đánh giá hết sức thận trọng về triển vọng của vùng nghiên cứu Tuy vậy, Total nhà thầu đã nghiên cứu về lô 102 và 106 cũng vẫn cho rằng còn một số prospect nữa chưa được kiểm tra, chúng ta vẫn có thể hi vọng rằng tiềm năng của khu vực lô 102 và 106 có xác suất cao

Tháng 2 năm 2003, PCOSB đã mua lai phần lớn cổ phần của AIT trong các lô

liệu mới đã khoan giếng YT – 1X trên cấu tạo Yên Tử vào tháng 9/2004 để đánh giá các đối tượng cacbonat trước Kainozoi bị nứt nẻ và karster hóa và bẫy địa tầng Oligoxen – Mioxen Kết quả rất khả quan, gặp tầng cát chứa dầu dày 2,9m trong Mioxen trung với độ rỗng trung bình 18% và độ bão hòa nước trung bình (Sw) là 57% Phát hiện YT – 1X là phát hiện dầu đầu tiên ở ngoài khơi miền Bắc Việt Nam, điều này đã chứng tỏ tiềm năng dầu khí của của khu vực lô 102 và 106 Kết quả thử (DST#1) được tiến hành trong đối tượng móng cacbonat và gặp khí nhưng kết quả không khả quan

Trong năm 2005, PCOSB đã tiến hành khảo sát bổ sung địa chấn 3D trên diện

tháng 6/2005 họ đã tiến hành khoan giếng thăm dò thứ hai HL – 1X đạt chiều sâu 1930m Mục đích của GK là tìm kiếm/đánh giá đối tượng cacbonat trước Kainozoi

bị nứt nẻ, kaster hóa và các bẫy địa tầng Oligoxen – Mioxen Giếng khoan chỉ gặp biểu hiện dầu khí và nhà thầu đã hủy giếng Kết quả thử DST (DST#1) trong đá móng cacbonat trước Kainozoi gặp nước với lưu lượng 516,5 thùng/ngày, ngoài ra trong khoảng Mioxen trung theo kết quả minh giải tài liệu địa vật lý chủ yếu là các tập sét

Tháng 9/2006, PCOSB khoan giếng TB – 1X, giếng đã gặp khoảng 70m chừa hydrocarbon trong 7 vỉa cát Mioxen hạ - trung Tiến hành thử hai vỉa với kết quả thu được khí với lưu lượng 23 MMscf/d và 24 MMscf/d

Năm 2008, PCOSB đã khoan GK HR-1X kết quả thử vỉa cho dòng công nghiệp có lưu lượng lớn (7209 thùng/ ngày đêm với choke 128/64) tại cấu tạo Hàm Rồng thuộc lô hợp đồng 102-106 do Nhà thầu PCVL điều hành Đây là tin vui đồng thời đã làm thay đổi các quan niệm tìm kiếm thăm dò dầu khí khu vực phía Bắc bể Sông Hồng

1.3 Địa tầng

Địa tầng của bể Sông Hồng tương đối phức tạp bao gồm móng trước Kainozoi, trầm tích Paleogen, trầm tích Neogen và trầm tích Plioxen-Đệ Tứ Móng, lớp phủ, thành phần thạch học và môi trường trầm đọng biến đổi từ Bắc vào Nam Đồng thời, một cách tương đối, các bất chỉnh hợp chính đóng vai trò quan trọng, mức độ bào mòn, sự thiếu vắng trầm tích và hệ thống dầu khí trong thang địa tầng đó

Hình 1.5 Cột địa tầng tổng hợp khu vực nghiên cứu (Theo VPI)

Cột địa tầng tổng hợp được nghiên cứu và xây dựng dựa trên cơ sở tài liệu về mẫu lõi, kết hợp với tài liệu cổ sinh, bào tử phấn hoa, thạch học Lô 102-106 thuộc khu vực phía Bắc bể Sông Hồng, bởi vậy địa tầng trầm tích khu vực tương đối phức tạp, được mô tả từ già đến trẻ, bao gồm các phân vị địa tầng sau (Hình 1.5):

Thống Mioxen – Phụ thống Mioxen dưới – Hệ tầng Phong Châu

Thống Mioxen – Phụ thống Mioxen giữa – Hệ tầng Phù Cừ

Thống Mioxen – Phụ thống Mioxen trên – Hệ tầng Tiên Hưng

Thống Plioxen – Hệ tầng Vĩnh Bảo

- Hệ Đệ Tứ

Thống Pleistoxen – Hệ tầng Hải Dương

Thống Holoxen – Hệ tầng Kiến Xương

1.3.1 Móng trước Kainozoi

Móng trước Kainozoi được xác định chủ yếu là các trầm tích trên cơ sở tài liệu giếng khoan của các vùng lân cận và các điểm lộ ở ven biển Thành phần thạch học chủ yếu là đá cacbonat, các thành tạo lục nguyên có tuổi ở Ocdovic đến Pecmi

Trầm tích Ocdovic trên - Silua dưới là thành tạo cổ nhất của móng trong khu

ra ở khu vực Cô Tô – Thanh Lân Thành phần thạch học bao gồm các trầm tích cát kết, bột kết chứa nhiều thạch anh và ít mảnh vụn silic, phân lớp mỏng xen kẽ nhau, thỉnh thoảng có xen các lớp mỏng, cuội kết sạn kết và đôi chỗ có đá phiến silic Độ lưa chọn của cát kết thường từ kém đến trung bình, những lớp sạn, cuội có độ chọn lựa rất kém Trầm tích bị uốn nếp và biến chất mạnh

Các trầm tích lục nguyên biến chất tuổi Devon sớm lộ ra ít trên các núi sót thuộc vùng Kiến An và Đồ Sơn Thành phần thạch học chủ yếu bao gồm cuội kết cơ

sở, sạn – sỏi kết, cát kết dạng quaczit, bột kết và đá phiến sét màu sặc sỡ, phân lớp không đều Chiều dày trầm tích từ 800m đến 1000m Các trầm tích có tướng ven bờ, biển nông Cuội kết, sạn kết thường bị quaczit hóa nên độ rỗng hạt nguyên sinh rất

nhỏ, các khe nứt thứ sinh hạn chế (do đá chịu được biến dạng dẻo) Một số khe nứt xuất hiện trong đới cà nát nhưng bị lấp đầy bởi khoáng vật thạch anh và canxit thứ sinh, do đó khả năng chứa của các trầm tích này hạn chế

Trầm tích có tuổi Devon giữa phân bố tương đối phổ biến phần rìa Đông Bắc trũng Hà Nội thuộc dải Chí Linh – Quảng Yên, bao gồm chủ yếu là cát kết dạng quaczit xen các lớp bột kết và đá phiến sét Phần dưới chủ yếu đá vụn thô, có cả cuội kết cơ sở, phần trên đá phiến sét chiếm ưu thế và xuất hiện cấc thấu kính đá vôi Chiều dày trầm tích có thể đạt 700 – 800 m Gặp các hóa đá san hô có tuổi Devon giữa (Tống Duy Thanh 1965, 1970) Các đá có độ rỗng nguyên sinh kém, khả năng chứa

bị hạn chế Các thành tạo này có thể gặp ở phân dưới của các khôi nhô móng trướng Kainozoi thuộc phần phía Bắc bể sông Hồng

Trầm tích tuổi Devon sớm – Cacbon muộn có diện phân bố nhỏ, lộ ra ở một

số vùng Bích Nhôi, Tràng Kênh, Quảng Yên, Mao Khê, Lưỡng Kỳ, Núi Voi, An Lão, một số đảo Đông Nam vịnh Hạ Long và Nam đảo Cát Bà Do thành phần thạch học

là các hóa đá (san hô và trùng lỗ) giống nhau mà các trầm tích có tuổi Devon muộn

và cacbon sớm đều được xếp chung vào một hệ tầng (Nguyễn Xuân Bao, Phan Cự Tiến và nnk 1998) Về mặt dầu khí các trầm tích này có thể liên quan tới một số dạng tiềm năng chứa và sinh Trên phần Nam đảo Cát Bà phát hiện tập đá vôi phân lớp màu xám sẫm đến xám đen có chứa đá phiến cháy hoặc asphalt Đá vôi ở vịnh Hạ Long có nhiều hệ thống khe nứt khác nhau, một số bị lấp đầy bởi canxit, còn một số lưu thông tốt (Junmiki, Phan Trung Điều và nnk, 1995)

1.3.2 Trầm tích Kainozoi

Các phức hệ trầm tích Kainozoi phủ bất chỉnh hợp lên đá móng trước Kainozoi, có tuổi và thành phần khác nhau Nhìn chung trầm tích Kainozoi của khu vực nghiên cứu có mặt đầy đủ các phân vị địa tầng từ Eoxen đến hiện đại

1.3.2.1 Hệ Paleogen

- Thống Eoxen – hệ tầng Phù Tiên (E2-pt)

Mặt cắt chuẩn được Phạm Hồng Quế mô tả tại GK.104 Phù Tiên - Hưng Yên

từ độ sâu 3.544m đến 3.860m.Thành phần thạch học bao gồm cát kết, sét bột kết màu nâu tím, màu xám xen các lớp cuội kết có độ hạt rất khác nhau từ vài cm đến vài chục

cm Thành phần hạt cuội thường là ryolit, thạch anh, đá phiến kết tinh và quaczit Cát kết có thành phần đa khoáng, độ mài tròn và chọn lọc kém, nhiều hạt thạch anh, canxit

bị gặm mòn, xi măng canxit-serixit Bột kết rắn chắc thường màu tím chứa serixit và oxit sắt Trên cùng là lớp cuội kết hỗn tạp màu tím, màu đỏ xen các đá phiến sét với nhiều vết trượt láng bóng Ở ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ, hệ tầng Phù Tiên được phát hiện ở GK 107-PA-1X (3.050-3.535m) với cuộc sạn kết kích thước nhỏ, thành phần chủ yếu là các mảnh đá granit và đá biến chất xen với cát kết, sét kết màu xám, xám nâu có các mặt trượt hoặc bị phân phiến mạnh Các đá kể trên bị biến đổi thứ sinh mạnh

Tuổi Eoxen của hệ tầng này được xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa, đặc biệt là Trudopollis và Ephedripites Hệ tầng được thành tạo trong môi trường sườn tích – sông hồ Đó là các trầm tích lấp đầy của các địa hào sụt lún nhanh, diện phân bố hẹp

- Thống Oligoxen – hệ tầng Đình Cao ( E 3 -đc)

Hệ tầng mang tên xã Đình Cao (Phù Tiên-Hưng Yên), nơi đặt GK.104 đã mở

ra mặt cắt chuẩn của hệ tầng Hệ tầng còn bắt gặp ở các giếng khoan 81,203, STL-1X, 107-PA-1X Thành phần thạch học bao gồm sét kết màu xám đến xám đen, bột kết phân lớp dày màu xám sáng đến sáng xen kẹp các lớp cát kết hạt mịn đến trung bình, độ chọn lọc từ trung bình đến tốt Cát kết bị biến đổi mạnh, xi măng cacbonat chiếm ưu thế ngoài ra còn gặp xi măng thạch anh và khoáng vật sét (kaolinit

D14-và illit) Các trầm tích lục nguyên biến chất màu xám, xám sẫm, xám đen biến chất thành dạng quaczit và đá phiến sét xerixit phủ bất chỉnh hợp lên các đá vụn màu đỏ, tím, lục Các thành tạo lục nguyên hạt thô bao gồm các lớp cát kết dày, cuội kết dạng quaczit màu xám và xám nhạt, xám trắng Thành tạo này phát hiện trong giếng khoan

107-PA-1X ở khoảng độ sâu 2750m Các trầm tích vụn cát, sét-bột kết và xen kẽ các

lớp mỏng cuội kết, màu xám nâu đa khoáng hỗn tạp được phát hiện ở các giếng khoan 102-CQ-1X (từ độ sâu 2900m tới đáy), 103-TH-1X ( dưới độ sâu 2700m) Tại khu vực nghiên cứu trầm tích chủ yếu là sét kết, sét bột kết, cát bột kết, các đám than nhỏ

và các ổ cacbonat Cát kết màu xám sáng tới nâu nhạt xen kẹp trong các lớp sét kết, bột kết có các thấu kính sét vôi và nhiều nơi có các đám than nhỏ Nhiều nơi sét bột

kết tạo thành các phân lớp mỏng và có khi bị phiến hóa yếu Chúng được xem là đá

mẹ sinh dầu ở bể Sông Hồng

Trong hệ tầng Đình Cao mới chỉ tìm thấy các bào tử phấn hoa, Diatomeae, Pediatrum và động vật nước ngọt Tuổi Oligoxen của phức hệ nói trên dựa theo:

Ciacatricosisporties dorogensis (LAD trong Oligoxen muộn), Lycopodiumsporties neogenicus (chỉ trong Oligoxen), Gothanopollis bassensis (chỉ có trong Oligoxen muộn), Florschuetzia trilobata (FAD trong Eoxen/Oligoxen) Hóa thạch động vật thân mềm nước ngọt Viviparus kích thước nhỏ, được dùng để nhận biết hệ tầng Đình Cao là “Các lớp chứa Viviparus nhỏ” Hệ tầng Đình Cao thành tạo trong môi trường đầm hồ - aluvi

1.3.2.2 Hệ Neogen

- Thống Mioxen – phụ thống Mioxen dưới – hệ tầng Phòng châu (N 1 - pch)

Hai giếng khoan 103-TH-1X và 103-TG-1X gặp hệ tầng này ở độ sâu dưới 2002m, có thể có tuổi Mioxen đưới đến Oligoxen Còn ở giếng khoan 102 – CQ – 1X trầm tích Mioxen dưới bao gồm các lớp cát kết, bột kết và sét kết xen kẹp các lớp than, chúng có tướng tam giác châu Phân tích mẫu lõi của giếng khoan 102 – CQ – 1X (mẫu lõi 1 ở độ sâu 2195 : 2204 m, mẫu lõi 2 ở độ sâu 2342 : 2347,6m) thấy mẫu gồm cát kết hạt mịn đến trung bình, có cấu tạo lượn lờ và phân lớp xiên chéo ở mẫu lõi Cát kết được gắn kết bởi dolomite và hiếm khi bởi siderite Điều này chỉ ra rằng môi trường trầm tích là tam giác châu, thủy triều, cửa sông Các trầm tích Mioxen dưới phân bố không đều trong khu vực nghiên cứu Cát kết màu xám, xám sáng, xám trắng hay phớt xanh nổi rõ trên nền phân lớp xiên chéo của bột sét kết màu xám sẫm, xám tối đôi chỗ có màu nâu đen Cát kết có thành phần từ ít khoáng tới đa khoáng, chủ yếu là là vụn thạch anh, ít vụn mica và fenspat Cát kết có độ lựa chọn và mài tròn từ trung bình đến tốt, xi măng cacbonat và sét nên đá rắn chắc Một vài nơi xuất hiện glauconite Bột và sét kết pha lẫn nhau đôi chỗ là sét vôi và có khi là thấu kính

đá vôi, dôi khi xuất hiện các đám than nằm phân tán hoặc thấu kính than Trong một

số mẫu sét bột thường có các đám canxit Các trầm tích này có thể có tiềm năng sinh

và chắn trong khu vực

Các hóa đá bào từ phấn hoa bao gồm: Alnus, Pinus, Floschuetzia trilobata, Floschuetzia levipoli, Floschuetzia sermilobata, Acrostichum Căn cứ vào bào tử phấn hoa tuổi của hệ Phong Châu được xếp vào Mioxen sớm Sự có mặt của thực vật ngập mặn Floschuetzia trilobata, Acrostichum và sự phong phú của glauconite trong trầm tích đặc trưng cho môi trường biển nông

- Thống Mioxen – phụ thống Mioxen giữa – hệ tầng Phù Cừ (N 1 - pc)

Hệ tầng này gặp ở giếng khoan 102-CQ-1X ở độ sâu từ 1110 đến 1953 m và giếng khoan 102-HD-1X ở độ sâu từ 1355m đến 2095m Trầm tích Mioxen giữa có các đặc điểm khá giống trầm tích Mioxen dưới Chúng bao gồm các lớp cát kết hạt trung đến thô màu xám trắng, xen kẽ các lớp bột kết và sét kết màu xám, gắn kết trung bình Cấu trúc phân lớp xiên của các trầm tích Mioxen giữa thô hơn Mioxen dưới, có nhiều lớp kẹp và thấu kính đá vôi hơn Nhìn chung động năng của môi trường trầm tích có giảm so với thời kì Mioxen sớm và được thể hiện qua tỷ lệ trầm tích hạt mịn

và cacbonat tăng, sét – bột kết thành phần đa khoáng với tổ hợp khoáng vật hydromica – clorit – kaolinit, trong đó hydromica thường chiếm ưu thế, sau là clorit Các tập trầm tích này liên quan tới cả tầng sinh và tầng chắn khu vực Cát bột thành phần đa khoáng, trong đó thạch anh chiếm ưu thế, tiếp theo là các mảnh vụn fenspat Xi măng của cát kết chủ yếu là cacbonat đôi chỗ xi măng là sét Độ rỗng thay đổi trong phạm

vi từ 8-14% do vậy chúng có thể là đối tượng chứa cần chú ý Giếng khoan 1X (ở độ sâu 2998m-3003m) và giếng khoan 102-CQ-1X (ở độ sâu 1970m-2130 m) gặp những lớp than nâu có chiều dài lớn

102-HD-Hóa đá bao gồm: Graminophylum, phragmites, Arundo và rất nhiều hóa đá động vật, thực vật khác Ở các giếng khoan 102-HD-1X, 103–TH-1X, 103-TG-1X gặp nhiều Foraminifera như Globorotaliamayeri, Globigerinoidessubquadratus, Orbulinauniversa, Eponides, Ammonia, Textularia… Nanoplanton: Helicosphaera intermidia, Discoaster hamatus, Discoaster exilis, hóa đá động vật nước mặt có Corbula, Balanus cactia Bào tử phần hoa: Floschuetzia semitrilobata, Floschuetzia meridionalit, Camtostemon Dựa vào hóa đá động thực vật, bào tử phấn hoa hệ tầng Phù Cừ được xếp vào Mioxen giữa Môi trường lắng đọng là đồng bằng ven biển, biển nông ven bờ

- Thống Mioxen – phụ thống Mioxen trên – hệ tầng Tiên Hưng ( N 1 – th)

Trầm tích được phân bố rộng rãi, gặp được ở các giếng khoan 102-CQ-1X (ở

độ sâu 390-1110m), 102-HD-1X (ở độ sâu 650-1300m), 103-TG-1X (ở độ sâu 1600m), giếng khoan 103-TH-1X (ở độ sâu 859-1868m), 107-PA-1X (ở độ sâu 750-910m) Thành phần thạch học bao gồm chủ yếu sét kết và cát kết Sét kết hạt mịn có màu xám đến nâu xám Cát kết màu xám sáng đến xám xanh, hạt trung đến thô Nhìn chung động năng của môi trường trầm tích hạt mịn và sét vôi giảm, còn các trầm tích

860-vụn cát và bột tăng lên Cát kết và bột kết thành phần đa khoáng, trong đó thạch anh chiếm ưu thế, tiếp theo là mảnh vụn fenspat, với độ lựa chọn và mài tròn trung bình

Xi măng của cát kết chủ yếu là cacbonat đôi chỗ có xi măng sét Độ rỗng trung bình

từ 10 đến 18% Do vậy chúng có thể là đối tượng chứa cần được chú ý Sét bột kết thành phần đa khoáng với tổ hợp khoáng vật sét có hydromica và kaolinit chiếm ưu thế, clorit giảm, montmorilonit tăng so với các trầm.tích Mioxen giữa

Tuổi Mioxen muộn của hệ tầng được xác định theo phức hệ bào tử phấn Dacrydium – Ilex –Quercus – Florschuetzia trilobata – Acrostichum và Stenochlaena, cũng như phức hệ trùng lỗ Pseudorotalia-Ammonia Môi trường trầm tích của hệ tầng Tiên Hưng chủ yếu là đồng bằng châu thổ, xen giữa những pha biển ven bờ (trũng Đông Quan) và tam giác châu ngập nước phát triển theo hướng đi ra vịnh Bắc Bộ

trùng lỗ Hệ tầng Vĩnh Bảo đã được phát hiện trong tất cả các giếng khoan tiến vào

đất liền tính lục địa của trầm tích tăng lên, và hệ tầng mang đặc điểm châu thổ chứa than Ngược lại, tiến ra phía biển trầm tích mang tính thềm lục địa rõ: cát bở rời xám sáng đến xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, đôi khi thô đến rát thô, chọn lọc trung bình đến tốt xen với sét màu xám, xám xanh, mềm, chứa mica, nhiều pyrit, glauconite và phong phú các mảnh vỏ động vật biển, thấy ở tất cả các giếng khoan (GK.104-QN, 103-TH,

107-PA) Hệ tầng Vĩnh Bảo có chiều dày từ 200 đến 500m và tăng dần ra biển

Tuổi của hệ tầng được xác định là Plioxen trong khoảng N18-N20 dựa theo trùng lỗ Globigerina bulloides (N5-N20), Globigerina nepenthes (N14-N19), Globigerinoides ruber (N18-N23), Globigerinoides conglobatus (N18-N23), và phức

hệ bào tử phấn hoa Loquidambar-Dcrydium với sự có mặt của Florschuetzia levipoli,

Fl Meridionalis Hệ tầng Vĩnh Bảo chủ yếu hình thành trong môi trường thềm biển

1.3.2.3 Hệ Đệ Tứ

- Trầm tích Pleistoxen – Hệ tầng Hải Dương (Q 1 -hd)

Hệ tầng được đặt tên theo tỉnh Hải Dương, nơi có GK 8 (tại Gia Lộc – Hải Dương) Trầm tích của hệ tầng này được phân bố trên khắp Miền Võng Hà Nội, thành phần gồm có cuội, bột, sét hạt thô gắn kết kém Cát sắc cạnh thành phần chủ yếu là glauconit Hóa đá động vật là Dacrydium; Liquidambar Trầm tích của hệ tầng Hải Dương được hình thành trong môi trường biển

- Trầm tích Holoxen – Hệ tầng Kiến Xương (Q 2 -kx)

Trầm tích của hệ tầng này gồm: Cát kết hạt nhỏ, bột, sét, cuội bở rời Hóa đá động vật gặp ở hệ tầng này là Ostracosda, Balanus, Radiolaria, san hô… Trầm tích

hệ tầng Kiến Xương được hình thành trong môi trường tam giác châu – aluvi

1.4 Cấu – Kiến tạo

1.4.1 Phân vùng kiến tạo

Bể Sông Hồng là một bể trầm tích Kainozoi được hình thành từ một địa hào dạng kéo tách có hướng Tây Bắc-Đông Nam, được khống chế ở hai cánh bằng các đứt gãy thuận trượt bằng ngang Sự khởi đầu hoạt động của các đứt gãy này là do va chạm của mảng Ấn Độ vào mảng Âu-Á vào thời kỳ Eoxen-Oligoxen sớm Hoạt động trượt bằng trái và kéo tách chính là cơ chế kiến tạo chính tạo thành bể Sông Hồng Sau quá trình nghịch đảo kiến tạo trong Mioxen giữa-muộn, bể trầm tích tiếp tục trải qua quá trình sụt lún nhiệt cho đến ngày nay Là một bể trầm tích có lịch sử phát triển địa chất phức tạp từ Paleogen đến nay, bể Sông Hồng với nhiều pha căng giãn-nén

ép, nghịch đảo kiến tạo, nâng lên-hạ xuống, bào mòn-cắt xén, uốn võng do nhiệt, kèm

sự thăng giáng mực nước biển, vì thế, theo không gian và thời gian, cấu trúc địa chất

và môi trường trầm đọng không đồng nhất mà biến đổi từ Bắc vào Nam, từ đất liền

ra biển, từ móng trước Kainozoi đến trầm tích hiện đại Cũng vì thế, bể Sông Hồng bao gồm nhiều đơn vị cấu trúc khác nhau, ẩn chứa tiềm năng dầu khí khác nhau

Lô 102-106 nằm ở phía Bắc bể Sông Hồng, tiếp giáp với Miền võng Hà Nội ở phía Tây, thềm Quảng Ninh ở phía Bắc và bể Beibuwan ở Phía Đông Sự phát triển địa chất của lô 102-106 gắn liền với hoạt động địa chất kiến tạo của bể Sông Hồng Cấu trúc bể phát triển kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và được khống chế bởi hai đứt gãy trượt bằng lớn là đứt gãy Sông Chảy và đứt gãy Sông Lô, là những đứt gãy chính trong hệ thống đứt gãy Sông Hồng Dựa vào đặc điểm cấu trúc có thể phân thành 3 đơn vị cấu trúc chính là: Đới Tây Nam, đới Trung tâm và đới đơn nghiêng Đông Bắc (Hình 1.6 và 1.7)

Hình 1.6 Bản đồ móng và các đới cấu trúc chính bể Sông Hồng

(theo N.M.Huyền, 1998, hiệu chỉnh năm 2004)

1.4.1.1 Đới Tây Nam

Đới Tây Nam được giới hạn bởi đứt gãy Sông Chảy về phía Tây Nam của lô

102-106 Độ sâu móng lớn nhất của khối này tại nơi kề áp với đứt gãy sông Chảy có thể đạt tới 2000 – 3000m ở lô 102-106 Diện tích nằm ở lô 102 rất nhỏ nhưng cần chú

ý đến các kiểu cấu tạo kề áp đứt gãy trong trầm tích Oligoxen ở cánh sụt của đứt gãy Sông Chảy

1.4.1.2 Đới Trung Tâm

Đới trung tâm được giới hạn bởi đứt gãy Sông Lô về phía Đông Bắc và đứt

gãy Sông Chảy về phía Tây Nam Đặc điểm chính của đới cấu tạo này là sự sụt lún mang tính khu vực rõ rệt với chiều dày của lớp phủ Kainozoi tới 7000m Đới này, được chia thành 3 phụ đới khác nhau là đới nghịch đảo Mioxen, trũng Đông Quan và phía Bắc trũng Trung tâm

Trũng Đông Quan

Đông Bắc bởi hệ đứt gãy Sông Lô về phía Đông-Bắc và với đới nghịch đảo kiến tạo bởi đứt gãy Vĩnh Ninh về phía Tây, và còn kéo dài ra vùng biển nông thuộc lô 102 Đặc điểm nổi bật của của đới này là các trầm tích Mioxen dày 3000m, uốn võng nhưng ổn định, ít hoạt động kiến tạo, và nằm bất chỉnh hợp lên trầm tích Eoxen-Oligoxen, dày hơn 4000 m, đã bị nâng lên, bào mòn-cắt xén cuối thời kỳ Oligoxen Hoạt động kiến tạo nâng lên, kèm với việc dịch chuyển trái vào thời kỳ đó đã tạo nên một mặt cắt Oligoxen có nhiều khối đứt gãy thuận-xoáy xéo Các khối đứt gãy xoáy xéo này là những bẫy dầu khí quan trọng, mà một trong số đó đã được phát hiện là

mỏ khí D14

Đới nghịch đảo Mioxen

Thực chất đới này trước đó nằm trong một địa hào sâu, chiều sâu móng thường sâu trên 8 km trong phạm vi từ đất liền ra đến lô 102, 103, 107 nhưng sau đó bị nghịch đảo trong thời kỳ từ Mioxen giữa đến cuối Mioxen trên, ở vài nơi nghịch đảo kiến tạo còn hoạt động trong cả đầu thời kỳ Plioxen Đới nghịch đảo nằm kẹp giữa đứt gãy Sông Chảy ở Tây Nam và đứt gãy Vĩnh Ninh ở Đông Bắc, kéo dài từ đất liền ra biển Các cấu tạo đặc trưng cho nghịch đảo kiến tạo Mioxen là cấu tạo Tiền Hải (đất liền), Hoa Đào, Cây Quất, Hoàng Long, Bạch Long ở các lô 102, 103, 106, 107 Hoạt động nghịch đảo này giảm dần, tạo thành mũi nhô Đông Sơn kéo dài đến lô 108, 109

Nguồn gốc của nghịch đảo kiến tạo là do dịch chuyển trượt bằng phải của hệ thống đứt gãy Sông Hồng vào thời kỳ cuối Mioxen Vì vậy, mặt cắt trầm tích Mioxen bị nén ép, nâng lên, bị bào mòn cắt xén mạnh, mất trầm tích từ vài trăm đến hàng nghìn mét, thời gian thiếu vắng trầm tích từ một đến vài triệu năm Tuy đây là một đối tượng TKTD hết sức quan trọng, nhưng do cấu tạo được hình thành muộn hơn pha tạo dầu chính và lại bị bào mòn cắt xén quá mạnh nên khả năng tích tụ dầu khí bị hạn chế Vì thế đây có thể xem là rủi ro thứ nhất của các bẫy dầu khí loại này Rủi ro thứ hai liên quan đến chất lượng chứa, vì trước đó, trầm tích Mioxen đã nằm rất sâu trong địa hào (cổ) nên đất đá đã từng bị nén ép chặt bởi áp suất tĩnh, cho dù sau khi bị nghịch đảo mặt cắt được nâng lên nhưng đất đá này vẫn giữ độ rỗng nguyên sinh thấp có từ trước, rồi lại chịu thêm các quá trình biến đổi thứ sinh nên độ rỗng lại càng kém đi Phương hướng tìm kiếm thăm dò cho các cấu tạo loại này là chọn các cấu tạo bình ổn về mặt kiến tạo, ít bị bào mòn và có thời gian bào mòn ngắn nhất trong Mioxen

1.4.1.3 Đới đơn nghiêng Đông Bắc

Đơn nghiêng Đông Bắc được giới hạn bởi đứt gãy Sông Lô về phía Đông Bắc, chiếm phần lớn diện tích của lô 102, được tạo nên từ các địa hào, bán địa hào, địa lũy

và khối nhô móng

- Thềm Hạ Long: Ở phía Đông Bắc đứt gãy Sông Lô phát triển từ đất liền ra biển

đến các lô 101 và phía Bắc lô 106 Tại đây có lớp phủ trầm tích Kainozoi mỏng

và móng Paleozoi nâng cao dần rồi lộ trên mặt ở đất liền tại rìa Đông Bắc Miền Võng Hà Nội Một số giếng khoan nông trong đới này đã phát hiện được các đá móng cacbonat (K.8, K.14, K.81, B10-1X) và đá phiến sét-sericit, cát kết dạng quaczit (B10-1X, B26-1X) Paleozoi muộn Móng của phần rìa nổi dần lên cao và

lộ ra nhiều nơi như Đồ Sơn, Kiến An, Vịnh Hạ Long với các thành tạo cacbonat

và lục nguyên Paleozoi muộn

- Địa hào Kiến An: Nằm ở phía Tây Bắc lô 106, ranh giới phía Tây Bắc là đứt gãy

Kiến Thụy, phía Đông Nam là đứt gãy Tiên Lãng Địa hào này bắt đầu từ khu vực Bắc Thái Thụy dọc bờ sông Thái Bình kéo qua đông bắc bộ lô 102 và lô 106 Phần Tây Bắc địa hào này phát triển độc lập, vào đầu Eoxen chỉ có đứt gãy Kiến Thụy hoạt động và khu vực Chí Linh ngày nay nằm trong trũng dạng lòng chảo, khi khối móng Chí Linh chuyển động nghịch đảo từ cuối Eoxen thì phần giữa khối móng này và đứt gãy Kiến Thụy (địa hào Kiến An) vẫn chịu tác động sụt lún làm

cho về dầy trầm tích Oligoxen tăng lên đáng kể

- Địa lũy Tiên Lãng, Chí Linh: Tạo nên bởi khối nhô móng Chí Linh và khối nhô

móng Tiên Lãng, kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và ở hai phía Đông Bắc và Tây Nam bị giới hạn bởi hai đứt gãy Địa lũy Tiên lãng và Chí Linh bị chôn vùi bởi trầm tích Oligoxen và Mioxen dày từ 600m đến 1350m Đá móng là cacbonat Cabon – Pecmi ở khối nâng Tiên Lãng và là trầm tích biến chất ở khối

nâng Chí Linh

- Bán địa hào Thủy Nguyên: Giới hạn phía Tây Bắc bởi đứt gãy Chí Linh và phía

Đông Nam bởi mũi nhô Tràng Kênh Chiều dày trầm tích lớn nhất xấp xỉ 3500m

và chiều dày trầm tích tăng lên về phía mũi nhô Tràng Kênh Bán địa hào mở rộng

về phía Đông Nam và nối liền với trũng Bạch Long Vĩ

- Mũi nhô Tràng Kênh: Là một phần của đới nâng Tiên Lãng Lúc đầu mũi nhô này

chỉ có chiều sâu 1300m – 1500m sau đó chìm dần tới 3400m ở phần phía Bắc giếng khoan 103-TG-1X Mũi nhô này hình thành từ cuối Eoxen, các trầm tích

của nó bị bào mòn, cắt cụt đến hoàn toàn

1.4.2 Các hệ thống đứt gãy

Hệ thống đứt gãy trong khu vực lô 102-106 (Hình 1.7) thuộc khu vực phía Bắc

bể Sông Hồng là một phần của hệ thống đứt gãy Việt Nam Theo bình đồ kiến tạo của khu vực, hệ thống đứt gãy này có hai hướng chính là Hướng Tây Bắc – Đông Nam và hướng Đông Bắc - Tây Nam

- Hệ thống đứt gãy theo phương Tây Bắc – Đông Nam

Hệ thống đứt gãy theo phương Tây Bắc - Đông Nam bao gồm đứt gãy sông Chảy, Hưng Yên, Thái Bình, Kiến Xương, Vĩnh Ninh, Sông Lô, Kiến Thụy, Tiên Lãng Chúng có hướng phát triển từ trũng Hà Nội ra lô 102 và xa hơn nữa đến vùng trung tâm bể Sông Hồng Các đứt gãy này phát triển trước Kanozoi đến thời kì đồng tách giãn và thời kì sau tách giãn Đây thường là các đứt gãy cổ, có 2 loại đứt gãy:

Đứt gãy thuận:

Là các đứt gãy Sông Chảy, Thái Bình, Hưng Yên, Kiến Thụy, Tiên Lãng và phần phía Tây của đứt gãy sông Lô Đây là các đứt gãy sâu, đồng trầm tích và ngừng hoạt động ở pha uốn nếp Caledomi Chúng có biên độ dịch trượt lớn và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các địa hào, bán địa hòa, địa lũy và các khối nhô móng

- Đứt gãy sông Lô khống chế về phía cánh Đông Bắc có hướng Tây Bắc – Đông Nam, phát triển từ thung lũng sông Lô kéo dài ra vịnh Bắc Bộ với độ dài khoảng 600km

Đây là đứt gãy thuận đồng trầm tích có hướng cắm vê phía Tây Nam, biên độ dịch trượt theo chiều thẳng đứng lớn (2000m) Đứt gãy Sông Lô bắt đầu hoạt động trong Cambri, tái hoạt động thời kì tạo đầu tách giãn sớm Eoxen – Oligoxen và ngừng hoạt động vào thời kì tách giãn muộn

- Đứt gãy sông Chảy khống chế về cánh Tây Nam phát triển từ đất liền kéo ra biển với độ dài khoảng 800km Đây là một đứt gãy sâu tái hoạt động nhiều lần, có hướng cắm về phía Đông Bắc Biên độ dịch trượt theo chiều thẳng đứng lên tới 2000m

- Đứt gãy nghịch:

Phát triển vào giai đoạn Mioxen giữa đến Mioxen trên trong khu vực phía Tây của trũng Hà Nôi đến lô 102, 103 Trong 1 vài trường hợp các đứt gãy cổ tái hoạt động tạo ra các chuyển động nghịch đảo Quá trình nén ép diễn ra mạnh nhất dọc theo đứt gãy Vĩnh Ninh và tạo ra các cấu trúc cánh hoa dọc theo đứt gãy này Đứt dãy Vĩnh Ninh phát triển từ đất liền ra biển và nối liền vào đứt gãy sông Lô Trong Oligoxen nó hoạt động như một đứt gãy đồng trầm tích vào cuối Mioxen Đứt gãy này với các nhánh phụ của nó chịu tác động của hoạt động nén ép ngang, hoạt động trở lại như một đứt gãy nghịch Biên độ dịch trượt từ hàng chục đến hàng trăm mét

- Hệ thống đứt gãy theo phương Đông Bắc – Tây Nam

Các đứt gãy hướng Đông Bắc – Tây Nam tiếp tục hoạt động tích cực trong

giai đoạn đồng tách giãn như những đứt gãy thuận ở pha căng giãn Eoxen – Oligoxen

và đầu Mioxen sớm hoặc là hệ thống các đứt gãy nghịch hay trượt bằng trong các pha nén ép Oligoxen và cuối Mioxen sớm

Trong khu vực lô 102-106, hệ thống đứt gãy có hướng Đông Bắc – Tây Nam, bao gồm các đứt gãy chính sau:

Đứt gãy Đông Triều: Nằm ở phía Đông của lô 102-106, có hướng Đông Bắc –

Tây Nam, hướng dốc cắm về phía Đông Nam, chiều dày của tập đá móng khoảng 900m ở phía Đông Bắc của phần phía Đông Bắc Bạch Long Vĩ và Quảng Ninh Đứt gãy được hình thành trong giai đoạn Oligoxen – Mioxen sớm Nó chính là ranh giới phân chia địa hào Cẩm Phả và phần phía Đông Bắc của trũng Bạch Long Vĩ đến Quảng Ninh

Đứt gãy Bạch Long Vĩ: Nằm ở phía Đông của Bạch Long Vĩ, có hướng Đông

Bắc – Tây Nam, hướng dốc cắm về phía Đông Nam, chiều dày móng khoảng 2000m

Nó là ranh giới phân chia giữa Bạch Long Vĩ với trũng phía Nam Bạch Long Vĩ

Hình 1.7 Các đơn vị cấu trúc khu vực nghiên cứu

1.5 Lịch sử phát triển địa chất bể Sông Hồng

Bể Sông Hồng trải qua một quá trình phát triển lâu dài và được chia thành các giai đoạn sau:

1.5.1 Giai đoạn san bằng kiến tạo

Bể trầm tích Sông Hồng đã trải qua giai đoạn san bằng kiến tạo, giai đoạn này kéo dài trong một thời gian tương đối dài Điều này đã được chứng minh khi các giếng khoan trong khu vực đều gặp móng, mặt móng lúc đó bị phong hoá và bào mòn mạnh mẽ, sau đó bị các trầm tích Kainozoi phủ chồng lên và tạo thành một mặt bất chỉnh hợp khu vực giữa hai tầng cấu trúc Tầng cấu trúc dưới bao gồm các thành tạo uốn nếp bị biến vị mạnh có tuổi khác nhau, tầng cấu trúc trên bao gồm các đá lục nguyên có tuổi từ Eoxen - Oligoxen đến Đệ tứ

1.5.2 Giai đoạn đồng tách giãn (Synrift)

Đây là giai đoạn quan trọng trong quá trình hình thành bể, thể hiện bằng sự bắt đầu hoạt động của các đứt gãy mới và tái hoạt động của các đứt gãy đã được sinh thành từ trước Các đứt gãy hoạt động theo cơ chế tách giãn bởi sự căng tách theo phương Tây Bắc – Đông Nam Pha tách giãn có thể được bắt đầu từ Eoxen - Oligoxen

và kết thúc vào cuối Mioxen sớm Trước khi pha tách giãn xảy ra toàn bộ khu vực nghiên cứu còn là một lục địa với bề mặt tương đối bằng phẳng, chỉ có rất ít đứt gãy phân cắt Các đứt gãy này được hình thành do sự phá vỡ móng cố kết khi các mảng

va đập vào nhau vào cuối Mezozoi Lấp đầy địa hào và bán địa hào là các trầm tích lục nguyên được vận chuyển chủ yếu từ các vùng cao ở phía Tây và Tây bắc, Đông

và Đông bắc đến

Giai đoạn đồng tách giãn có thể được chia thành 2 thời kỳ (2 pha): Pha tách giãn sớm (Eoxen - Oligoxen) và pha tách giãn muộn (Mioxen sớm)

- Pha tách giãn sớm (Eoxen - Oligoxen)

Đây là giai đoạn tách giãn mạnh mẽ nhất trên toàn bộ khu vực nghiên cứu: các đứt gãy cổ tái hoạt động, các đứt gãy mới được hình thành hoạt động mạnh Vật liệu trầm tích vận chuyển từ những nguồn gần hoặc rất gần, lấp đầy các địa hào, bán địa hào với các thành phần hạt thô hoặc cực thô, sau đó là các trầm tích cát bột xen kẽ, độ hạt mịn dần lên phía trên của mặt cắt Trong mặt cắt đã phát hiện được khá nhiều các dấu vết của thực vật thượng đẳng, chứng tỏ pha tách giãn sớm đã diễn ra trong một điều kiện môi trường trầm trích đầm lầy và đồng bằng châu thổ là chính Đến cuối thời kỳ