ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TIỀM NĂNG DẦU KHÍ MỎ CÁ HEO VÀ SỬ TỬ BIỂN CỦA LÔ A THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TIỀM NĂNG DẦU KHÍ MỎ CÁ HEO VÀ SỬ TỬ BIỂN CỦA LÔ A THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN===================ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TIỀM NĂNG DẦU KHÍ MỎ CÁ HEO VÀ SỬ TỬ BIỂN CỦA LÔ A THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN===================ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TIỀM NĂNG DẦU KHÍ MỎ CÁ HEO VÀ SỬ TỬ BIỂN CỦA LÔ A THUỘC BỒN TRŨNG NAM CÔN SƠN===================

Trang 1

SVTH: Nguyễn Văn Săng Vơ - 1 - Khĩa 2005

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Trang 3

MỤC LỤC

MỤC LỤC 3

LỜI MỞ ĐẦU 5

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 7

CHƯƠNG I: VỊ TRÍ ĐỊA LÍ – LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 8

I VỊ TRÍ ĐỊA LÍ 8

II LỊCH SỬ THĂM DÒ LÔ A 9

CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 11

I ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO 11

II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG THẠCH HỌC 27

CHƯƠNG III: CÁC THÔNG SỐ ĐỊA VẬT LÝ 42

I CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 42

II CÁC THÔNG SỐ ĐỊA VẬT LÝ 47

CHƯƠNG IV: TRỮ LƯỢNG MỎ KHÍ CÁ HEO VÀ SƯ TỬ BIỂN 51

I KHÁI NIÊM CHUNG VỀ TRỮ LƯỢNG 51

II KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG MỎ KHÍ CÁ HEO VÀ SƯ TỬ BIỂN 63

Trang 4

KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

Trang 5

LỜI MỞ ĐẦU

Dầu Khí là một nguồn năng lượng vô cùng quan trọng của nhân loại Nguồn tài nguyên này phục vụ và ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của mỗi con người, và hiện đang là vấn đề nóng bỏng ở nhiều quốc gia cả về kinh tế lẫn chính trị

Hiện nay Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển kinh tế theo con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm trở thành một nước công nghiệp hiện đại Ngành công nghiệp dầu khí đóng một vai trò hết sức là quan trọng.Vì vậy việc phát hiện ra các mỏ dầu và mỏ khí có giá trị thương mại thì có ý nghĩa rất lớn

Do đó công tác khảo sát đặc điểm địa chất và đánh giá tiềm năng dầu khí của từng khu vực trên thềm lục địa nước ta là một việc cần phải được đẩy nhanh thực hiện

Hai mỏ khí Cá Heo và Sư Tử Biển thuộc bồn trũng Nam Côn Sơn là một trong những mỏ khí lớn của nước ta hiện nay Trong khuôn khổ bài khóa luận

tốt nghiệp này em xin trình bài vấn đề “Đặc điểm địa chất - tiềm năng dầu khí mỏ Cá Heo và Sư Tử Biển của lô A thuộc bồn trũng Nam Côn Sơn”

Để thực hiện khóa luận này, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của Thạc Sĩ Phan Văn Kông cùng với sự giúp đỡ tận tình của các nhân viên thuộc Ban tìm kiếm thăm dò công ty PVEP Em xin chân thành cám ơn sự chỉ bảo tận tình của quý thầy và sự giúp đỡ tận tình của mọi người để em có thể hoàn thành khóa luận này

Trang 6

Do thời gian có hạn cùng kiến thức còn nhiều hạn chế nên không thể tránh những thiếu sót Em kính mong được sự chỉ bảo của quí thầy cô và góp ý của các bạn

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 7 Năm2009 Sinh Viên Thực Hiện

Trang 7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CH: CÁ HEO

STB: SƯ TỬ BIỂN

DST: Thiết bị thử vỉa (Drill stem test)

MDT: Modular Formation Dynamic Test

RFT: Repeat Formation Test

GIIP: Trữ lượng khí tại chỗ (Gas initial in place)

LKG: Lowest Known Gas

Trang 8

SVTH: Nguyễn Văn Săng Vô - 8 - Khóa 2005

Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu

Trang 9

II LỊCH SỬ THĂM DÒ LÔ A

Lô A là một phần của lô B ban đầu, sau này được PetroVietnam chia thành

2 lô, C và A, từ trước năm 1991 để đặt giá thăm dò mới KNOC, đại diện tập đoàn Hàn Quốc, đấu thầu được lô A vào năm 1992 dưới hợp đồng chia sẻ sản phẩm Trước đó, Exxon đã tiến hành khảo sát địa chấn 2D phủ vùng lớn trong đó có lô A Năm 1985 và 1988, Vietsovpetro đã tập hợp chi tiết chung của phần phía Đông, trở thành lô A

Sau khi đấu thầu được lô A, KNOC tập hợp lại 5455 km dữ liệu địa chấn 2D được thực hiện năm 1992, và thêm 277km dữ liệu địa chấn 2D được thực hiện năm 1994 Vào năm 1994, tuyến địa chấn 3D hướng Bắc – Trung Tâm của lô A cũng được thực hiện Sau những khảo sát ban đầu ở mỏ khí Cá Heo năm 1995, địa chấn 3D ở mỏ khí Cá Heo và Sư Tử Biển được khảo sát năm

1996 Thêm nữa mặt cắt địa chấn 2D được thực hiện vào năm 1996 ở phần Tây – Bắc của lô A, và một số tuyến ở phần Đông Bắc và Trung Tâm của lô Giếng khoan đầu tiên được tập đoàn KNOC thực hiện là giếng RB – 1X để thử sự có mặt của dầu, khí và condensate ở ba tập trong Miocene sớm Nó được xem như là giếng khoan thăm dò dầu khí Vào năm 1994 và 1995, các giếng Cá Heo - 1A và RVD – 1X được thực hiện và cả hai đều phát hiện có mặt của khí và condensate Năm sau đó, hơn 2 giếng nữa được thực hiện là

RN – 1RX và Sư Tử Biển – 2A Hai giếng khoan tìm kiếm sau này cũng phát hiện có mặt của khí và condensate Vào năm 1997, thực hiện được giếng Cá Heo – 1B, giếng đầu tiên nằm kề Cá Heo, được khoan và thử vỉa thành công xác thực sự mở rộng của mỏ khí Cá Heo Cho đến nay thì hầu hết giếng khoan thăm dò được thực hiện bởi KNOC đều phát hiện được dầu, khí và condensate

Trang 10

Các giếng RB - 1X, Cá Heo – 1A, RVD – 1X, Sư Tử Biển – 1B và Cá Heo – 2A được thử hydrocarbon Giếng RN – 1RX phát hiện khí và condensate Các giếng khoan thăm dò, Cá Heo – 1A, Sư Tử Biển – 2A và Cá Heo – 1B được xem xét như là phát hiện thương mại Phát hiện dầu ở giếng RB – 1X thì nhỏ, các phát hiện khí ở giếng RVD – 1X, khí và condensate ở giếng RN - 1RX thì quá nhỏ và không có trữ lượng thương mại

Cấu tạo Cá Heo và Sư Tử Biển là phức hệ liên quan đến 2 cấu trúc khép kín nằm kề nhau Cấu trúc Sư Tử Biển đóng kín theo bốn hướng trong các đá thuộc Miocene trung và ba hướng, đứt gãy khép kín trong các đá Miocene sớm Cấu trúc Cá Heo đóng kín trong 3 hướng

Mỏ khí Cá Heo được phát hiện bởi giếng khoan Cá Heo – 1A khoan năm 1994/1995 Mỏ khí Sư Tử Biển được phát hiện bởi giếng khoan Sư Tử Biển – 2A năm 1996 Cả hai giếng đều phát hiện khí và condensate trong hệ tầng Dừa và Thông Mỏ khí Cá Heo được khoan thẩm lượng bởi giếng khoan Cá Heo – 1B năm 1997

KNOC và các thành viên đã khoan 3 giếng ở vùng Cá Heo:2 giếng khoan thăm dò và một giếng thẩm lượng cho mỏ Cá Heo Cả 3 giếng đều được thử vỉa, lẫy mẫu và đo log Hai giếng phát hiện khí trong các mỏ nằm gần kề nhau và có thể phát triển cùng nhau đó là mỏ Cá Heo và Sư Tử Biển

KNOC đã khoan một giếng khoan thăm dò và một giếng khoan thẩm lượng ở mỏ khí Cá Heo Dự đoán cấu trúc hình thể đặc trưng, độ sâu mỏ, độ sâu của ranh giới khí – nước và sự liên tục của mỏ trong giếng khoan thẩm lượng

Trang 11

CHƯƠNG II

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ

-0 -

I ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO

I.1 Vị trí, giới hạn bồn trũng Nam Côn Sơn

Bồn trũng Nam Côn Sơn phát triển chồng trên các cấu trúc của nền Indochina bị hoạt hóa mạnh mẽ trong Phanerozoi và hoạt hóa magma kiến tạo trong Mesozoi muộn Cộng ứng với quá trình này ở phía Đông nền Indochina – Vùng biển rìa Đông Việt Nam xảy ra quá trình giãn đáy biển rìa vào Oligocene với trục tách giãn phát triển theo phương Đông Bắc-Tây Nam Quá trình tách, giãn đáy Biển Đông đã đẩy rời xa hai khối vi lục địa Hoàng Sa, Trường Sa và kiến sinh phá huỷ (Taphrogeny) trên cùng thềm lục địa phía Nam, từ đó phát triển các trầm tích Kainozoi tương ứng Đới Nam Côn Sơn với hai đới trũng sâu: trũng Bắc và trũng Trung Tâm có hướng trục sụt lún cùng hướng trục giãn đáy Biển Đông và nằm phù hợp trực tiếp trên phương kéo dài của trục giãn đáy Biển Đông là bằng chứng của sự ảnh hưởng này

Trang 12

Hình 2.1 : Sơ đồ vị trí bồn trũng Nam Côn Sơn

Trang 13

Hình 2.2: Bản đồ cấu trúc bề mặt móng trước Kainozoi bồn trũng Nam Côn

Sơn

Bồn trũng Nam Côn Sơn là bồn trũng không được khép kín, nói chỉ được giới hạn về phía Bắc bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây và phía Nam là đới nâng Khorat-Natuna Còn ranh giới phía Đông Bắc với bồn trũng Phú Khánh và phía Đông với bồn trũng Tư Chính-Vũng Mây vẫn chưa được xác định

Trang 14

Ở phía Đông bồn trũng Nam Côn Sơn tồn tại hệ đứt gãy được Ngô Thường San (năm 1980) gọi là đứt gãy kinh tuyến 109o Đứt gãy này được phát hiện trên các tài liệu địa chấn ở thềm lục địa miền Trung và vùng biển Phan Rang Tại khu vực nghiên cứu, đứt gãy này đóng vai trò ngăn cách giữa thềm và sườn lục địa hiện đại Phương đứt gãy kéo dài xuống phía Nam còn chưa đủ tài liệu khẳng định, song có lẽ nó còn tiếp tục phát triển rồi nhập và các hệ đứt gãy chờ, nghịch Bắc Palawan

Đới nâng Côn Sơn có dạng một phức hệ nếp lồi phát triển kéo dài theo phương Đông Bắc Ở phía Tây Nam được gắn liền với đới nâng Khorat-Natuna, nhô cao và lộ ra ở đảo Côn Sơn, sau đó chìm dần ở phạm vi các lô 02,

03 và rồi lại nâng cao ở Cù Lao Dung mà ta gọi là đới nâng Phú Quý Đới nâng Côn Sơn chủ yếu cấu tạo bởi các đá xâm nhập và phun trào trung tính, axit thuộc đá núi lửa rìa Đông lục địa Châu Á tuổi Mesozoi muộn

Đới nâng Khorat-Natuna kéo dài từ Thái Lan qua Tây Nam Việt Nam Borneo theo hướng Tây Bắc-Đông Nam và là một bộ phận của lục địa Sunda cổ Đới nâng được cấu thành bởi tập hợp các thành tạo lục nguyên tuổi Carbon – Permi, Jura – Creta và các đá biến chất Paleozoi, Mesozoi cũng như các đá magma axit – trung tính tuổi Kainozoi, nằm trong đai núi lửa miền Đông Á

Trang 15

Hình 2.3: Các ranh giới kiến tạo của bồn trũng Nam Côn Sơn

I.2 Các đơn vị cấu trúc

Trên cơ sở các thông số về chiều dày, thành phần và sự phân bố các thành tạo trầm tích cũng như các hệ thống đứt gãy, cấu trúc của bồn trũng Nam Côn Sơn được phân chia thành một số đơn vị sau:

Đới phân dị phía Tây (C)

Đới nằm trong phía Tây bồn trũng trên các lô 27, 28,29 và nữa phần Tây các lô 19, 20, 21, 22 Ranh giới phía Đông của đới được lấy theo hệ đứt gãy Sông Đồng Nai Đặc trưng cấu trúc của đới là sự sụt nghiêng khu vực về phía Đông theo kiểu xếp chồng do kết quả hoạt động đứt gãy-khối chủ yếu theo hướng Bắc-Nam, tạo thành các trũng hẹp sâu ở cánh Tây của các đứt gãy, đặc biệt là đứt gãy lớn đi kèm các dải nâng Dựa vào đặc điểm cấu trúc

Trang 16

của móng, đới phân dị phía Tây được phân thành 2 đơn vị (phụ đới) có đặc trưng cấu trúc tương đối khác nhau, ranh giới chia là đứt gãy Sông Hậu

Phụ đới rìa Tây (C1)

Phụ đới này phát triển ở cánh Tây đứt gãy Sông Hậu và tiếp giáp trực tiếp với đới nâng Khorat-Natuna phương á kinh tuyến Địa hình móng trước Kainozoi khá bình ổn, tạo đơn nghiêng, đổ dần về phía Đông Trong các trũng hẹp sâu kề đứt gãy Sông Hậu có khả năng tồn tại đầy đủ lát cắt trầm tích Kainozoi với chiều dày khoảng 3.500-4.000m

Phụ đới phân dị phía Tây (C2)

Nằm trong hai đứt gãy Sông Hậu và Sông Đồng Nai là phụ đới phân dị phía Tây Hoạt động đứt gãy ở phụ đới này thể hiện mạnh hơn ở phụ đới Rìa Tây Ngoài các đứt gãy theo phương kinh tuyến chiếm ưu thế còn phát triển các hệ đứt gãy phương Đông Bắc-Tây Nam, Đông-Tây Địa hình móng phân

dị phức tạp Quá trình nâng-sụt dạng khối và phân dị mạnh mẽ Phụ đới này gồm các trũng hẹp sâu và các dải nâng xen kẽ Trũng sâu nhất 6.000m Ở nữa phía Đông của phụ đới có mặt đầy đủ lát cắt trầm tích của phức hệ cấu trúc lớp phủ, ngoại trừ trên dải nâng cấu tao 28a, 29a, ở cánh Đông đứt gãy Sông Hậu vắng mặt trầm tích Oligocene và Miocene dưới

Trang 17

Hình 2.4: Bản đồ các yếu tố cấu trúc bồn trũng Nam Côn Sơn

Trang 18

Đới phân dị chuyển tiếp (B)

Đới này có ranh giới phía Tây là đứt gãy Sông Đồng Nai, phía Đông và Đông Bắc là hệ đứt gãy Hồng – Tây Mãng Cầu Ranh giới phía Bắc Tây Bắc được lấy theo đường đẳng sâu móng 1.000m của đới nâng Côn Sơn Ranh giới phía Nam là khối móng nhô cao (phần cuối của đới nâng Natuna) với độ sâu 1.000-1.500m Đới mang đặc tính cấu trúc chuyển tiếp từ đới phân dị phía Tây kéo sang phía Đông và từ đới nâng Côn Sơn kéo xuống phía Nam Đới bị chia cắt bởi các hệ đứt gãy phương Bắc – Nam, Đông Bắc – Tây Nam và Đông-Tây

Địa hình móng phân dị thể hiện đặc tính sụt lún dạng bậc, sâu dần từ đới nâng Côn Sơn về phía Đông Nam và từ phía Nam (cận Natuna) lên phía Bắc, nơi sâu nhất thuộc vùng tiếp nối của các lô A với 12-W (khoảng 7.000m) Đới phân dị chuyển tiếp được chia thành 2 đơn vị cấu trúc (phụ đới sau) sau:

Phân đới phân dị phía Bắc (B1)

Đây là phần phát triển dọc rìa Đông Nam của đới nâng Côn Sơn, với hệ đứt gãy ưu thế có phương Đông Bắc-Tây Nam và á kinh tuyến Nhìn chung, các đứt gãy có biên độ tăng dần theo vị trí từ Tây sang Đông (từ vài trăm mét đến 1.000-2.000m) Địa hình móng có dạng bậc thang, chìm nhanh về Đông Nam, sâu nhất 6.000m Phủ trên móng chủ yếu là các trầm tích từ Miocene đến Đệ tứ Các trầm tích Oligocene có bề dày không lớn và vắng mặt ở phần Tây, Tây Bắc của phụ đới, nói chung bị vát mỏng nhanh theo hướng từ Đông sang Tây và Đông Nam lên Tây Bắc Trong phụ đới này đã phát hiện các cấu trúc vòm kề đứt gãy, phương Đông Bắc-Tây Nam và thường

bị đứt gãy phân cắt thành các khối

Trang 19

Phần Nam của phụ đới có mặt một số cấu tạo hướng vĩ tuyến Địa hình móng thể hiện đặc tính sụt lún từ từ theo hướng Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam

Phụ đới cận Natuna (B2)

Đặc trưng của phụ đới cân Natuna là cấu trúc dạng khối, chiều sâu của móng khoảng 5.000m đến 5.500m Tại đây phát triển hai hệ thống đứt gãy kinh tuyến và á vĩ tuyến Trong phụ đới này đã phát hiện nhiều cấu trúc vòm

Đới sụt phía Đông (A)

Gồm diện tích rộng lớn ở trung tâm và phần Đông bồn trũng Nam Côn Sơn, với đặc tính kiến tạo sụt lún, đứt gãy hoạt động nhiều pha chiếm ưu thế Địa hình móng phân dị mạnh với chiều sâu thay đổi từ 2.500m trên phụ đới nâng Mãng Cầu đến hơn 10.000m ở trung tâm của trũng sâu Mặt khác ở trung tâm các trũng sâu, đặc trưng cấu trúc của móng chưa được xác định Đới sụt phía Đông được phân chia làm 5 đơn vị cấu trúc (phụ đới) sau:

Phụ đới Trũng Bắc (A1)

Nằm ở giữa phụ đới nâng Mãng Cầu (ở phía Nam) và phụ đới phân dị Bắc (ở phía Tây) là phụ trũng Bắc Nó phát triển như một trũng giữa đới nâng tới cuối Miocene giữa – đầu Miocene muộn: Ranh giới phía Đông của phụ đới chưa được xác định rõ Phụ đới này được đặc trưng bởi phương cấu trúc và đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam có biên độ từ vài trăm đến hơn 1.000m Các đứt gãy đã chia cắt móng, tạo địa hình không cân xứng, dốc đứng ớ cánh Nam và Tây Nam, thoải dần ở cánh Bắc – Tây Bắc Bề dày trầm tích kainozoi thay đổi từ 4.000m đến 10.000m và có mặt đầy đủ các trầm tích từ Eocene – Oligocene đến Đệ Tứ Trên phần rìa Tây Bắc phụ đới trũng này phát hiện được các cấu trúc vòm nâng kề đứt gãy, còn ở phần phía Đông ngoài các vòm

Trang 20

kề áp đứt gãy còn phát hiện được một số nâng dạng vòm Các cấu trúc vòm nâng đều có độ sâu chôn vùi lớn

Phụ đới nâng Mãng Cầu (A2)

Phụ đới nâng Mãng Cầu gồm các lô 04 – 2, 04 – 3, một phần các lô 05 – 1a, 10 và 11 – 1 Phụ đới nâng Mãng Cầu phát triển kéo dài hướng Đông Bắc – Tây Nam dọc hệ thống đứt gãy cùng phương ở phía Bắc Trong quá trình tiến hóa phụ đới bị chia cắt thành nhiều khối bởi các hệ đứt gãy chủ yếu có phương Đông Bắc – Tây Nam và á kinh tuyến Địa hình móng phân dị mạnh, biến đối từ 2.500m ở phía Tây đến 7.000m ở phần rìa Đông phụ đới Thành phần móng chủ yếu là các thành tạo granit, granodiorit tuổi Mesozoi muộn Nhiều cấu tạo vòm, bán vòm và thành tạo carbonate phát triển kế thừa trên các khối móng ở đây

Trong suốt quá trình phát triển địa chất từ Eocene đến Miocene, phụ đới nâng Mãng Cầu đóng vai trò như một dải nâng giữa trũng, ngăn cách giữa hai trũng lớn nhất ở bồn trũng Nam Côn Sơn (phụ đới trũng Bắc và phụ đới trũng Trung Tâm) Nhưng từ Pliocene đến Đệ Tứ nó tham gia vào quá trình lún chìm khu vực chung của bồn trũng – giai đoạn phát triển thềm lục địa hiện đại

Phụ đới trũng Trung Tâm (A3)

Phụ đới này nằm giữa 2 phụ đới: Phụ đới nâng Dừa (ở phía Nam) và phụ đới nâng Mãng Cầu (ở phía Bắc), chiếm một diện tích rộng lớn gồm các lô 05-1, 05-2, 05-3 và một phần các lô 11,12-E, 06 Ranh giới phía Đông còn chưa đủ tài liệu để xác định cụ thể

Phụ đới trung tâm phát triển chủ yếu theo phương Đông – Đông Bắc, mở rộng về Đông, thu hẹp dần về Tây Theo hướng từ tây sang Đông trũng có dạng lòng máng, trũng có xu hướng chuyển trục lún chìm từ á vĩ tuyết sang á

Trang 21

kinh Phụ đới trũng Trung Tâm có bề dày trầm tích Kainozoi dày từ 14.000m và có đầy đủ các trầm tích từ Eocene – Oligocene đến Đệ Tứ Trên phụ đới này đã phát hiện được nhiều cấu trúc vòm, vòm kề dứt gãy, song độ sâu chôn vùi của các cấu trúc này khá lớn Ngoài ra, tồn tại nhiều cấu trúc dạng khối đứt gãy, dạng vòm cuốn và dạng hình hoa

5.000-Phụ đới nâng Dừa (A4)

Phụ đới nâng Dừa giữ vai trò ngăn cách giữ phụ đới trũng Trung Tâm và phụ đới trũng Nam, phát triển theo hướng Đông Bắc – Tây Nam Trên phụ đới này phát hiện nhiều cấu trúc vòm nâng liên quan đến thành tạo carbonate

Phụ đới trũng Nam (A5)

Nằm ở phía Nam, Đông Nam bồn trũng Nam Côn Sơn thuộc diện tích các lô 06,07,12-E và 13, phía Tây tiếp giáp với phụ đới cận Natuna Ranh giới phía Đông chưa xác định cụ thể, song có lẽ được lưu thông với trũng phía Tây bồn trũng Sarawak Chiều sâu của móng ở đây thay đổi từ 4.000 đến 6.000m

Trang 22

I.3 Lịch sử phát triển địa chất

Lịch sử phát triển bồn trũng Nam Côn Sơn gắn liền với quá trình tách giãn Biển Đông và có thể được chia làm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn trước tách giãn (Paleocene - Eocene), giai đoạn đồng tách giãn (Oligocene), giai

đoạn sau tách giãn (Miocene sớm (?) – Đệ Tứ)

a Giai đoạn trước tạo Rift (Paleocene – Eocene)

Trong giai đoạn này chế độ kiến tạo toàn khu vực nhìn chung bình ổn, xảy ra quá trình bào mòn và san bằng địa hình cổ, tuy nhiên một đôi nơi vẫn có thể tồn tại những trũng giữa núi Ở phần trung tâm của bồn trũng có khả năng tồn tại các thành tạo molas, vụn núi lửa và các đá núi lửa có tuổi Eocene

như đã bắt gặp trên lục địa

Hình 2.5: Mô hình quá trình hình thành bồn trũng trong giai đoạn Paleocene –

Eocene

Trang 23

b Giai đoạn đồng tạo Rift (Oligocene)

Do đặc điểm cấu trúc địa chất phức tạp nên còn tồn tại những quan điểm khác nhau về giai đoạn tạo rift của bồn trũng Nam Côn Sơn

Đây là giai đoạn chính thành tạo bồn trũng gắn liền với giãn đáy Biển Đông Sự mở rộng của Biển Đông về phía Đông cùng với hoạt động tích cực của hệ thống đứt gãy Đông Bắc – Tây Nam đã làm xuất hiện địa hào Trung Tâm của bồn trũng kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và dọc theo các đứt gãy này đã có phun trào hoạt động Các thành tạo trầm tích Oligocene gồm các trầm tích vụn chủ yếu thành tạo trong các môi trường đầm hồ và đới nước lợ ven bờ (brackish littoral zone) với các tập sét kết, bột kết dày xen kẽ cát kết hạt mịn và môi trường đồng bằng châu thổ thấp (lower delta plain) gồm các kết hạt mịn, bột kết, sét kết với các lớp than mỏng Pha kiến tạo vào cuối Oligocene đã chấm dứt giai đoạn này và làm thay đổi bình đồ cấu trúc của bồn trũng, hình thành bất chỉnh hợp khu vực cuối Oligocene – đầu Miocene

Trang 24

Hình 2.6: Mô hình quá trình hình thành bồn trũng trong giai đọan Oligocene –

Miocene

c Giai đoạn sau tạo Rift (Miocene sớm (?)-Đệ Tứ)

Do ảnh hưởng của sự giãn đáy và tiếp tục mở rộng Biển Đông, đồng thời kèm theo sự nâng cao mực nước biển đã gây nên hiện tượng biển tiến, diện tích trầm đọng được mở rộng đã hình thành hệ tầng Dừa và hệ tầng Thông-Mãng Cầu phân bố rộng rãi trong bồn trũng từ Tây sang Đông Song ở phía Đông của bồn trũng do ảnh hưởng của pha căng giãn xảy ra chủ yếu vào Miocene giữa mà một số nhà nghiên cứu gọi là thời kỳ phát triển rift muộn, tạo thành các trầm tích có tướng từ biển nông đến biển sâu, trong đó trầm tích

Trang 25

carbonate phổ biến khá rộng rãi ở các lô phía Đông của bồn trũng (các lô 04,05 và 06)

Trong giai đoạn này nhìn chung chế độ kiến tạo khá bình ổn hơn so với giai đoạn trước Song ở một số nơi vẫn quan sát thấy sự nâng lên bào mòn và cắt cụt một số cấu trúc dương đã có (ở các lô 04,05) Về cơ bản chế độ kiến tạo oằn võng và lún chìm nhiệt, cũng như các pha biển tiến và ngập lụt khống chế trên diện tích toàn bồn trũng Hầu hết các đứt gãy đều kết thúc hoạt động vào cuối Miocene Trong Pliocene – Đệ Tứ phát triển thềm lục địa, bình đồ cấu trúc không còn mang tính kế thừa các giai đoạn trước ranh giới giữa các trũng gần như được đồng nhất trên toàn khu vực

Trang 26

Hình 2.7: Phân bố của vỏ thạch quyển trong khu vực Đông Nam Á và vị trí tương đối của bồn trũng Nam Côn Sơn trên phần vỏ lục địa tách giãn.

Bồn trũng Nam Côn Sơn có vị trí đúng vào phần kéo dài của phần tách giãn đáy Biển Đông, thể hiện rõ nhất qua bản đồ từ và trọng lực, vì thế có thể xếp bồn trũng này vào kiểu căng giãn dạng rift điển hình nhất ở Việt Nam, nhất là cho giai đoạn tạo rift Miocene giữa

Như đã đề cập ở phần trên, trong bồn trũng Nam Côn Sơn có hai hệ đứt gãy rõ nét là hệ đứt gãy B-N phân bố ở sườn phía Tây bồn trũng và hệ đứt gãy ĐB-TN phân bố từ Trung Tâm bồn trũng về phía Đông và chúng có thể đã thể hiện hai giai đoạn kiến tạo, hai giai đoạn căng giãn có cơ chế khác nhau, đó là sự trượt bằng cục bộ theo phương B-N trong Oligocene ở phía Tây và tác động của sự mở rộng do giãn đáy ĐB-TN của Biển Đông trong Miocene giữa có ảnh hưởng chủ yếu ở Trung Tâm và phía Đông bồn trũng

Trang 27

II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG – THẠCH HỌC

II.1 Đặc điểm địa tầng chung bồn trũng Nam Côn Sơn

A Thành tạo trước Kainozoi

Một số giếng khoan (ĐH-1X, 04-A-1X, 04-2-BC-1X, 04-3-ĐB-1X, PM-1X, HONG-1X, 12-Dừa-1X, 12-C-1X, 20-PH-1X, 28-A-1X, 29-A-1X ) ở bồn trũng Nam Côn Sơn gặp đá móng không đồng nhất baogồm: granit, granodiorit, diorit và đá biến chất, tuổi của các thành tạo này có thể là Jura muộn – Creta, nằm không chỉnh hợp trên móng không đồng nhất là lớp phủ trầm tích Paleogene –Đệ Tứ có chiều dày biến đổi từ hàng trăm đến hàng nghìn mét

10-B Các thành tạo Kainozoi

PALEOGENE

Oligocene

Hệ tầng Cau

Hệ tầng Cau có thể xem tương đương với hệ tầng Bawah, Keras và Gabus (Agip 1980) thuộc bồn trũng Đông Natuna (ở phía Nam của bồn trũngNam Côn Sơn)

Hệ tầng Cau vắng mặt trên phần lớn các đới nâng: Nâng Mãng Cầu, nâng Dừa, phần Tây lô 04, phần lớn lô 10, 11-1, 28, 29 và một số diện tích ở phần Tây, Tây Nam của bồn trũng Trầm tích của hệ tầng Cau bao gồm chủ yếu các lớp cát kết có màu xám xen các lớp sét bột kết màu nâu Cát kết thạch anh hạt thô đến mịn, độ lựa chọn kém, xi măng sét, carbonate Chiều dày trung bình khoảng 360m Mặt cắt hệ tầng Cau có thể có đến hàng nghìn mét chia làm 3 phần:

Trang 28

Phần dưới gồm cát kết hạt mịn đến thô đôi khi rất thô hoặc sạn kết, cát kết chứa cuội, và cuội kết màu xám, xám phớt nâu, nâu đỏ chứa các mảnh vụn than hoặc các lớp kẹp than Ở một số giếng khoan gặp các lớp đá phun trào: andesit, basalt, diabas nằm xen kẽ (GK 20-PH-1X)

Phần giữa gồm chủ yếu là các thành phần hạt mịn chiếm ưu thế gồm các tập sét kết phân lớp dày đến dạng khối màu xám sẩm, xám đen xen kẽ ít bột kết, đôi khi phớt nâu đỏ hoặc tím đỏ, khá giàu vật chất hữu cơ và vôi xen kẽ các lớp sét kết chứa than

Phần trên gồm cát kết hạt nhỏ đến vừa màu xám tro, xám sáng đôi chỗ có chứa glauconit, trùng lỗ xen kẽ bột kết, sét kết màu xám tro, xám xanh hoặc nâu đỏ

Sét kết của hệ tầng Cau phân lớp dày hoặc dạng khối, rắn chắc Ở phần dưới tại những vùng bị chôn vùi sâu khoáng vật sét bị biến đổi khá mạnh, một phần bị kết tinh Sét kết hệ tầng này thường chứa vật chất hữu cơ cao nên được coi là tầng sinh dầu khí, đồng thời nhiều nơi cũng được coi là tầng chắn tốt

Cát kết của hệ tầng này có hạt mịn đến nhỏ (ở phần trên) hoặc hạt vừa đến thô, đôi khi rất thô (ở phần dưới), độ lựa chọn kém đến trung bình, hạt bán tròn cạnh đến góc cạnh Đôi khi trong cát kết có chứa mảnh vụn đá biến chất và magma của các thành tạo móng trước Đệ Tam

Các tập cát kết của hệ tầng Cau có khả năng chứa trung bình Tuy nhiên, chất lượng đá chứa biến đổi mạnh theo chiều sâu và theo khu vực tuỳ thuộc môi trường trầm tích và mức độ biến đổi thứ sinh

Đặc điểm trầm tích nêu trên chứng tỏ hệ tầng Cau được hình thành trong giai đoạn đầu tạo bồn trũng Ở thời kỳ đầu, phát triển trầm tích tướng lục địa bao gồm các thành tạo lũ tích xen trầm tích đầm hồ, vũng vịnh, nhiều

Trang 29

khu vực xảy ra các hoạt động núi lửa tạo nên một số lớp phun trào andesit, basalt, diabas và tuff Vào giai đoạn sau trầm lắng các thành tạo có xu hướng mịn dần; đôi nơi cát kết có chứa glauconit và hoá thạch biển Trầm tích được lắng đọng trong môi trường tam giác châu, vũng vịnh đến biển ven bờ

Hệ tầng Cau phủ không chỉnh hợp trên móng trước Đệ Tam và được

định tuổi là Oligocene dựa vào bào tử phấn hoa đới Florschuetza Tribolata và phụ đới Cicatricosisporité dorogensis Ly copodium neogenicus

NEOGENE

Miocene dưới

Hệ tầng Dừa

Hệ tầng Dừa phân bố rộng rãi trong bồn trũng Nam Côn Sơn bao gồm chủ yếu cát kết, bột kết màu xám sáng, xám lục xen kẽ với sét kết màu xám, xám đỏ, xám xanh; các lớp sét chứa vôi giàu vật chất hữu cơ có chứa than hoặc các lớp than mỏng Đôi khi có những lớp đá vôi mỏng chứa nhiều hạt vụn hoặc đá vôi màu trắng xen kẽ trong hệ tầng Tỷ lệ cát/sét trong toàn bộ mặt cắt gần tương đương nhau, tuy nhiên về phía Đông của bồn trũng thành phần hạt mịn tăng dần và ngược lại, ở phần rìa phía Tây tỷ lệ cát kết tăng do gần nguồn cung cấp vật liệu

Cát kết hạt nhỏ đến hạt vừa đôi khi hạt thô (ở phần dưới lát cắt) có độ lựa chọn va ømài tròn tốt Đá gắn kết tốt, có chứa nhiều glauconit và hoá thạch sinh vật biển, đặc biệt phong phú trùng lỗ

Các trầm tích kể trên hầu như mới bị biến đổi thứ sinh ở mức độ thấp, phần lớn vào giai đoạn Catagenesis sớm Vì vậy, đặc tính thấm và chứa nguyên sinh của đá chưa hoặc rất ít bị ảnh hưởng Một số tập cát kết của hệ tầng được coi là tầng chứa trung bình đến tốt với độ rỗng thay đổi từ 17 - 23% và độ thấm vài chục mD đến vài trăm mD

Trang 30

Sét kết ngoài thành phần khoáng vật chính là 2 nhóm hydromica và kaolinite, thì còn chứa một lượng đáng kể (5 - 10%) nhóm khoáng vật hỗn hợp của montmorilonite và hydromica có tính trương nở mạnh, do vậy chất lượng chắn có phần tốt hơn

Trầm tích hệ tầng Dừa được thành tạo trong điều kiện địa hình cổ gần như bằng phẳng hoặc có phân cắt không đáng kể Chính trong điều kiện này nên thành phần lát cắt khá đồng nhất trong toàn vùng Trầm tích của hệ tầng được thành tạo trong môi trường từ tam giác châu tới biển nông và biển nông ven bờ Chiều dày của hệ tầng Dừa thay đổi từ 200m - 800m, cá biệt có nơi dày tới 1.000m

Hệ tầng Dừa nằm phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Cau

Tuổi Miocene sớm của hệ tầng Dừa được xác định dựa vào Foram đới N6 - N8 (theo Martini, 1971) Hệ tầng có thể tương đương với phần chính của hệ tầng Barat và một phần của hệ tầng Arang (Agip, 1980) thuộc trũng Đông Natuna

Trang 31

Miocene giữa

Hệ tầng Thông - Mãng cầu

Trầm tích của hệ tầng Thông – Mãng Cầu phân bố rộng khắp bồn trũng Nam Côn Sơn Mặt cắt hệ tầng có thể chia thành hai phần chính:

Phần dưới chủ yếu là cát kết thạch anh hạt mịn đến trung, xi măng carbonate, chứa glauconite và nhiều hóa thạch sinh vật xen kẹp những lớp mỏng sét kết và sét vôi

Phần trên là sự xen kẽ giữa các lớp đá vôi màu xám sáng, màu trắng sữa đôi khi màu nâu bị dolomite hóa với các lớp sét - bột kết, cát kết hạt mịn,

xi măng carbonate màu xám xanh

Các trầm tích lục nguyên, lục nguyên chứa vôi phát triển mạnh dần về phía rìa Bắc và phía Tây - Tây Nam của bồn trũng Trầm tích của hệ tầng Thông - Mãng Cầu mới bị biến đổi thứ sinh ở giai đoạn catagenesis sớm nên các tập cát kết có khả năng chứa vào loại tốt

Đá carbonate phát triển khá rộng rãi tại các vùng nông ở Trung tâm bồn trũng, đặc biệt tại các lô phía Đông của bồn trũng: các lô 04, 05, 06 Đá có màu trắng, trắng sữa, dạng khối, chứa phong phú san hô và các hóa thạch động vật khác, có lẽ đã được thành tạo trong môi trường biển mở của thềm lục địa Trong tập đá carbonate còn gặp xen kẹp các lớp đá vôi dolomite hoặc dolomite hạt nhỏ

Khả năng chứa của tập đá carbonate đã được xác định thuộc loại tốt tới rất tốt với độ rỗng trung bình thay đổi từ 10 - 35%, kiểu độ rỗng chủ yếu là độ rỗng giữa hạt (do quá trình dolomite hóa) và độ rỗng hang hốc (do hoà tan, rữa lũa các khoáng vật carbonate)

Trang 32

Ngoài sự khác biệt về các đới cổ sinh thì mức độ tái kết tinh và dolomite hóa của đá carbonate của hệ tầng Thông - Mãng Cầu mạnh hơn, đây cũng là đặc điểm để phân biệt nó với hệ tầng Nam Côn Sơn nằm trên

Trầm tích của hệ tầng Thông – Mãng Cầu được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ đến rìa trước châu thổ đến rìa trước châu thổ chủ yếu ở phía Tây, còn ở phần Trung tâm và phía Đông của bồn trũng chủ yếu là biển nông trong thềm đến giữa thềm

Chiều dày trầm tích của hệ tầng Thông - Mãng Cầu thay đổi từ vài mét đến vài chục mét Hệ tầng Thông - Mãng Cầu nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Dừa

Tuổi Miocene giữa được xác định dựa vào Foraminifera đới N9 - N15,

tảo carbonate đới NN5 - NN9 và bào tử phấn hoa phụ đới Florschuetzia

semilobat ở phần dưới và phụ đới Florschuetzia trilobata ở phần trên Hệ tầng

có khối lượng tương đương với một phần hệ tầng Arang và một phần hệ tầng Terumbu (Agip 1980) ở trũng Đông Natuna

Miocene trên

Hệ tầng Nam Côn Sơn

Hệ tầng Nam Côn Sơn mang tên của bồn trũng, trầm tích của hệ tầng phân bố rộng rãi với tướng đá thay đổi mạnh các khu vực khác nhau Ở rìa phía Bắc và Tây – Tây Nam trầm tích chủ yếu là lục nguyên gồm sét kết, sét vôi màu xám lục đến xám xanh, gắn kết yếu xen kẽ các lớp cát - bột kết chứa vôi đôi khi gặp một số thấu kính hoặc những lớp đá vôi mỏng chứa nhiều mảnh vụn lục nguyên Cát kết có độ lựa chọn và mài tròn tốt, chứa hóa thạch động vật biển và glauconite Ở vùng Trung tâm bồn trũng mặt cắt gồm các trầm tích lục nguyên và carbonate xen kẽ Nhưng tại một số vùng nâng ở phía

Trang 33

Đông, Đông Nam bồn trũng đá carbonate lại chiếm ưu thế trong mặt cắt của hệ tầng

Hệ tầng Nam Côn Sơn có bề dày 200 - 600m và nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Thông - Mãng Cầu

Theo đặc điểm trầm tích và cổ sinh thì hệ tầng Nam Côn Sơn được hình thành trong môi trường biển nông thuộc đới trong của thềm ở khu vực phía Tây và thuộc đới giữa - ngoài thềm ở khu vực phía Đông

Tuổi Miocene muộn của hệ tầng Nam Côn Sơn được xác định dựa vào Foram đới N16-N18, tảo carbonate đới NN10 - NN11 và bào tử phấn hoa đới

Florschuetzia meridionals, hệ tầng tương đương với phần trên của hệ tầng

Terumbu (Agip 1980) ở trũng Đông Natuna Pliocene - Đệ Tứ

Hệ tầng Biển Đông

Hệ tầng Biển Đông không chỉ phân bố trong bồn trũng Nam Côn Sơn mà trong toàn khu vực Biển Đông liên quan đến đợt biển tiến Pliocene

Trầm tích Pliocene gồm cát kết màu xám, vàng nhạt và bột kết xen lẫn với sét kết nhiều vôi chứa nhiều glauconite và rất nhiều hóa thạch trùng lỗ, gắn kết yếu hoặc bở rời

Tuổi Pliocene được xác định dựa vào Foraminifera đới N19 - N21, tảo

carbonate đới NN12 - NN18 và bào tử phấn hoa đới Dacrydium, hệ tầng tương

đương với tầng Muda của Agip (1980)

Trầm tích Đệ Tứ bao gồm cát gắn kết yếu, xen kẽ với sét và bùn chứa nhiều di tích sinh vật biển Tuổi Đệ Tứ được xác định dựa vào Foraminifera đới N22-N23, tảo carbonate NN19 - NN21 và bào tử phấn hoa đới

Phyllocladus

Trang 34

Sự hình thành trầm tích của hệ tầng Biển Đông liên quan tới giai đoạn biển tiến Pliocene, trong môi trường biển nông ven bờ, biển nông đến biển sâu

Hệ tầng Biển Đông có bề dày trầm tích thay đổi rất lớn từ vài trăm mét đến vài nghìn mét, nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Nam Côn Sơn

Trang 35

Hình 2.8: Cột địa tầng chung bồn trũng Nam Côn Sơn

Trang 36

II.2 ĐỊA TẦNG KHU VỰC CÁ HEO

Các hệ tầng từ Miocene đến hiện tại của bồn trũng Nam Côn Sơn được phát hiện ở khu vực Cá Heo Nhìn chung thì các hệ tầng đặc trưng cho bồn trũng Bảng 2.9 sẽ trình bày các hệ tầng trong mỏ khí Cá Heo và Sư Tử Biển Sự khác biệt trong khu vực chính là sự xuất hiện các vực cận biển trong Miocene giữa Các vực cận biển này được thành tạo là do kết quả của sự sụp lún nhanh của hoạt động đứt gãy và được lắp đầy bởi đá Marl, đá sét và ít hơn là cát kết Chúng xuất hiện trong hoặc dưới nền của hệ tầng Mãng Cầu, nhưng cần lưu ý đến các đơn vị phân chia hệ tầng Thông, nó chính là các nhân tố để phân biệt nguồn gốc và tướng thạch học

Hệ tầng Biển Đông – (Pliocene - hiện tại)

Từ Pliocene đến hiện tại hệ tầng Biển Đông là trẻ nhất trong vùng và trong bồn Vietsopetrov trũng Nam Côn Sơn Thành phần chủ yếu trong thành hệ là cát kết và sét kết và ít hơn nhiều đá sét khi nằm dưới gần hệ tầng Nam

Côn Sơn

Hệ tầng Nam Côn Sơn – Miocene muộn

Hệ tầng Nam Côn Sơn được đặc trưng bởi sự xuất hiện của lớp cát kết dày xen với các lớp sét kết mỏng hơn trong hệ tầng Biển Đông Ngoài ra cũng có một số ít đá vôi trong hệ tầng này

Trang 37

Hệ tầng Mãng Cầu – Miocene giữa

Hệ tầng Mãng Cầu mỏng trong khu vực Cá Heo được lắp đầy dưới các vực cận biển nó chính là đơn vị phân chia hệ tầng Mãng Cầu trong lô A Hệ tầng Mãng Cầu bao gồm hầu hết các lớp đá vôi dày và lớp đá xét mỏng hơn Các lớp đá vôi này có thể liên kết với các giếng khoan khác trong khu vực Độ dày của các lớp đá tăng dần về hướng đi lên tiếp xúc với hệt tầng Nam Côn Sơn ở phía trên

Nguồn gốc của các lớp đá vôi thì khác hơn so với các trầm tích mảnh vụn có thể là do kết quả của các vực cận biển Các vực này mang trầm tích mảnh vụn đi xuống sâu ở trong bồn trũng dần về phía Đông

Vực cận biển – Miocene giữa

Các vực cận biển dày xuất hiện trên nhiều vùng trong khu Cá Heo Có một vài trục hẻm, ở phần phía Nam khu vực Cá Heo có hướng Đông – Tây và ở phần khác trên hầu hết khu vực mỏ Cá Heo có hướng Bắc – Nam Các giếng khoan Cá Heo – 1A và Cá Heo – 1B xuyên qua một phần chiều dày của hẻm vực, nhưng không qua trục

Các vực cận biển được nhận dạng trên phản xạ địa chấn và giới hạn được chuyển sang độ sâu bởi Vietsopetrov cho cả 3 giếng Trên biểu đồ log của các giếng khoan có thể xác định được ranh giới tiếp xúc giữa cát kết và đá hoa hoặc đá sét

Các vực cận biển được lắp đầy bởi đá sét, đá hoa và ít đá vôi

Trang 38

Hệ tầng Thông – Miocene giữa

Nền tảng của hệ tầng Thông là các lớp cát dày và đỉnh là đáy của các vực cận biển Hệ tầng Thông là đơn vị chứa cát với rất ít sét kết Một vài đơn

vị cát kết dày, trên 30m Có một số ít lớp đá vôi và hiếm hơn là các lớp than

Các vỉa chính của mỏ khí Sư Tử Biển nằm ở hệ tầng Thông trong các lớp cát dày

Hệ tầng Dừa (Miocene sớm – giữa)

Hệ tầng Dừa phân tách ra với hệ tầng Thông bởi lớp sét kết dày Lớp sét kết này là đặc trưng cho hệ tầng Dừa, đặc biệt ở phần trung tâm của lô A và ở khu vực Cá Heo Có một vài lớp than trải rộng Các lớp than này nằm cách tầng màu vàng khoảng 3km bề dày Các lớp cát kết trong hệ tầng Dừa thì mỏng và có ít lớp đá vôi

Định dạng
Số trang	76
Dung lượng	1,92 MB