NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH TỪ TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT, ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN TRẦM TÍCH OLIGOCENE MỎ X BỂ CỬU LONG

Đất nước Việt Nam ta có nhiều tài nguyên khoáng sản phong phú, trong đó quan trọng bậc nhất là dầu khí. Nó là nguồn thu lớn nhất trong tất cả các ngành công nghiệp, đóng góp quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, sự nghiệp đổi mới và phát triển của đất nước. Tuy nhiên trong điều kiện hiện nay nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên quý báu này đã khiến một yêu cầu bức thiết đặt ra là làm sao khai thác dầu khí một cách có hiệu quả. Xác định tướng và môi trường trầm tích để xác định không gian phân bố các tầng đá sinh, chứa và chắn trong khu vực nghiên cứu, góp phần trong công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí.

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1

1.1 VỊ TRÍ BỂ CỬU LONG 1

1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ…………

……….2

1.2.1 Giai đoạn trước năm 1975 2

1.2.2 Giai đoạn 1975 đến 1979 3

1.2.3 Giai đoạn 1980 đến 1988 3

1.2.4 Giai đoạn 1989 đến nay 3

1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC 4

1.3.1 Đặc điểm kiến trúc 4

1.3.2 Các yếu tố cấu tạo 6

1.3.3 Địa tầng và thạch học 9

1.3.4 Lịch sử phát triển địa chất 19

1.4 HỆ THỐNG DẦU KHÍ 22

1.4.1 Đá mẹ ………22

1.4.2 Đá chứa 24 1.4.3 Đá chắn 26 1.4.4 Các kiểu bẫy 27

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG VÀ TƯỚNG TRẦM TÍCH TỪ TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN 29

2.2 CÁCH XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG VÀ TƯỚNG TRẦM TÍCH TỪ TÀI LIỆU

ĐVLGK……… 30

2.2.1 Cơ sở của phương pháp 30

2.2.2 Xác định thành phần thạch học 34

2.2.3 Khái niệm về tướng địa vật lý 38

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 40

3.1 TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT 40

3.2 TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ GIẾNG KHOAN 42

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

4.1 KẾT LUẬN 53

4.2 KIẾN NGHỊ 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

TOC : Tổng hàm lượng vật chất hữu cơ

VLHC : Vật liệu hữu cơ

Hình 1.1: Vị trí bồn trũng bể Cửu Long……… 1

Hình 1.2: Mặt cắt địa chấn tuyến S18 cắt dọc bể Cửu

Long……….

2

Hình 1.5: Cột địa tầng tổng hợp bồn trũng Cửu

Long………

12

Hình 1.7: Đặc trưng đá granit nứt nẻ theo mẫu lõi (a) và lát mỏng nhuộm

Hình 2.1: Đặc điểm hình dạng đường cong

SP………

31

Hình 3.2: Mặt cắt địa chấn qua khu vực phía đông bồn Cửu Long chỉ ra

cấu trúc nghịch đảo kiến tạo sau khi thành tạo tầng C làm các thành tạo

trầm tích bị uốn nếp và tạo bề mặt bất chỉnh hợp cuối

Oligocene…………

42

Hình 3.3: Uốn nếp và cấu tạo hình hoa trong tập C ở khu vực rìa ĐB bồn

trũng Cửu Long (nguồn PVEP)

………

42

Hình 3.4: Bản đồ cấu tạo theo tầng phản xạ SH-7 khu vực mỏ X và vị trí

Hình 3.8: Dạng đường cong GR giếng X_2X ở độ sâu 3854 – 3862 m…… 46

quan trọng bậc nhất là dầu khí Nó là nguồn thu lớn nhất trong tất cả các ngànhcông nghiệp, đóng góp quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa,đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, sự nghiệp đổi mới và phát triển của đất nước.Tuy nhiên trong điều kiện hiện nay nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên quý báunày đã khiến một yêu cầu bức thiết đặt ra là làm sao khai thác dầu khí một cách cóhiệu quả.

Theo kế hoạch đào tạo kỹ sư địa vật lý của trường Đại học Mỏ- Địa chất tôiđược phân công về thực tập tại Viện Nghiên cứu khoa học và Thiết kế dầu khí biển(NIPI) Tại đây được sự giúp đỡ tận tình của các kỹ sư phòng Địa chấn thăm dò, tôi

được tìm hiểu về tài liệu Địa chất, Địa vật lý giếng khoan phục vụ cho đề tài: “Xác định môi trường trầm tích từ tài liệu Địa chất, Địa vật lý giếng khoan trầm tích Oligocene mỏ X bể Cửu Long”.

Xác định tướng và môi trường trầm tích để xác định không gian phân bố cáctầng đá sinh, chứa và chắn trong khu vực nghiên cứu, góp phần trong công tác tìmkiếm thăm dò dầu khí

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại học Mỏ- Địa chất HàNội, Ban chủ nhiệm khoa Dầu khí, phòng nhân sự NIPI đã tạo điều kiện, hoàn thànhthủ tục giấy tờ để tôi được đi thực tập

Để hoàn thành đồ án này tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo

PGS.TS Lê Hải An cùng tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Địa vật lý, Trường

Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội đã tận tình hướng dẫn trong quá trình làm đồ án này

Tôi cũng xin cảm ơn ThS Lê Minh Hiếu cùng các anh chị của phòng Địa

chất thăm dò đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tại đây

toàn thể các thầy cô giáo nhằm xây dựng, chỉnh sửa đề tài này được hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội 06- 2017

Sinh viên thực hiện

Đầu Vũ Hoàng

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 VỊ TRÍ BỂ CỬU LONG

Bể Cửu Long (một số tài liệu còn gọi là bể Mekong) là bể tách giãn Đệ Tamsớm nằm chủ yếu trên phần thềm lục địa ngoài khơi Đông Nam Việt Nam và mộtphần trên đất liền thuộc khu vực cửa sông Cửu Long, ở vị trí có tọa độ địa lý trongkhoảng 9000’ – 11000’ vĩ độ Bắc và 106030’ – 109000’ kinh độ Đông Nó mở rộngxấp xỉ 340 km đến Đông Bắc từ tam giác châu Mekong và nó trải dài khoảng 80 kmtheo hướng Tây Nam đến 40 km theo hướng Đông Bắc Bể có hình bầu dọc, nằmdọc theo bờ biển Vũng Tàu- Bình Thuận Bể Cửu Long được xem là bể trầm tíchKainozoi khép kín điển hình của Việt Nam Tuy nhiên, nếu tính theo đường đẳngdày trầm tích 1000m thì bể có xu hướng mở về phía ĐB, phía biển Đông hiện tại

Bể Cửu Long tiếp giáp với đất liền về phía Tây Bắc, ngăn cách với bể Nam CônSơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía TN là đới nâng Khorat- Natuna và phía ĐB làđới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú Khánh Bể có diện tích khoảng36.000 km2, bao gồm các lô: 9, 15, 16, 17 và một phần các lô: 1, 2, 25 và 129 Bểđược bồi lấp chủ yếu bởi trâm tích lục nguyên Đệ Tam, chiều dày lớn nhất tại trungtâm bể có thể đạt tới 8 km

Hình 1.1: Vị trí bồn trũng bể Cửu Long

Hình 1.2: Mặt cắt địa chấn tuyến S18 cắt dọc bể Cửu Long

(Nguồn: Tài liệu TTNC Biển và Đảo)

1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, THĂM DÒ VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ

Trong công tác nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí trên thềmlục địa Việt Nam, bể Cửu Long là một trong những nơi được tiến hành đầu tiên Vớithành quả phát hiện các mỏ Bạch Hồ và Rồng, Rạng Đông… đã đưa vào khai thác

và một loạt các phát hiện khác đã nói lên tầm quan trọng của bể trầm tích này vềdầu khí hiện đại và tương lai đối với Việt Nam gần đây càng được chú trọng và tậptrung nghiên cứu thích đáng Căn cứ vào quy mô, mốc lịch sử và kết quả thăm dò,lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí của bể Cửu Long được chia thành các giai đoạn:I.2.1.Giai đoạn trước năm 1975

Từ trước năm 1975 đã có nhiều công ty nước ngoài đầu tư tìm kiếm, thăm dòdầu khí ở bể này Năm 1967 US Navy Oceanographic Office đã tiến hành khảo sát

từ hàng không gần khắp lãnh thổ miền Nam Năm 1967- 1968 hai tàu Ruth vàMaria của Alpine Geophysical Corporation đã tiến hành đo 19.500 km tuyến địachấn ở phía Nam biển Đông trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long Từ những năm1969- 1970 cùng với thềm phía Nam, bể Cửu Long đã được phủ mạng lưới địa chấn

30 x 50 km do công ty MANDREL tiến hành Năm 1973- 1974, đã đấu thầu trên 11

lô trong đó có 3 lô thuộc bể Cửu Long là 09, 15, và 16 Năm 1974, công ty Mobiltrúng thầu trên lô 09 đã tiến hành khảo sát địa vật lý, chủ yếu là địa chấn phản xạ2D và tiến hành đo cổ từ và trọng lực với khối lượng là 3000 km tuyến 2D Vào

cuối năm 1974 và đầu năm 1975, công ty Mobil đã khoan giếng khoan tìm kiếm đầutiên trong bể Cửu Long, giếng khoan BH- 1X ở phần đỉnh cấu tạo Bạch Hổ Kết quảthử vỉa đối tượng cát kết Miocen dưới ở chiều sâu 2755- 2819 m đã cho dòng dầucông nghiệp, lưu lượng đạt 342m3/ngày đêm Kết quả này đã khẳng định triển vọng

và tiềm năng dầu khí của bể Cửu Long

Năm 1978: công ty Geco đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D trên lô 09, 10, 16,

19, 20 và 21 với tổng số 11.899 km và làm chi tiết trên cấu tạo Bạch Hổ Tiếp theo,với sự khảo sát 3.222 km tuyến địa chấn trên lô 15 và cấu tạo Cửu Long (nay làRạng Đông) đã đi đến quyết định khoan 4 giếng triển vọng nhất trên cấu tạo CửuLong, Trà Tân (nay là Hải Sư Đen), Đồng Nai (nay là Sư Tử Đen) và cấu tạo Sông

Ba Kết quả là đều gặp các biểu hiện dầu khí trong cát kết Miocene dưới vàOligocene nhưng không có giá trị công nghiệp

I.2.3.Giai đoạn 1980 đến 1988

Công tác tìm kiếm & thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam được mở rộng,nổi bật nhất là các hoạt động của VSP với sự tập trung nhiều giếng khoan vào cấutạo Bạch Hổ, Tam Đảo và Rồng Kết quả là vào cuối giai đoạn này VSP đã khaithác những tấn dầu đầu tiên từ hai đối tượng Miocene và Oligocene dưới của cấutạo Bạch Hổ vào năm 1986 và lần đầu tiên phát hiện dầu trong đá móng granit nứt

nẻ vào tháng 09/1988

I.2.4.Giai đoạn 1989 đến nay

Đánh dấu bởi sự phát triển mạnh mẽ công tác tìm kiếm, thăm dò cùng với sự

ra đời của Luật Đầu tư nước ngoài và Luật Dầu khí Hàng loạt công ty dầu nướcngoài đã ký hợp đồng phân chia sản phẩm (PSC) hoặc cùng đầu tư vào các lô mở và

có triển vọng tại bể Cửu Long

Bên cạnh đó, phải kể đến sự tham gia ngày càng hiệu quả của các công tykhảo sát địa vật lý thăm dò như công ty dịch vụ khảo sát địa chấn CGG, Geco –Prakla, Western Geophysical Company, PGS,… Hầu hết các lô trong bồn trũng đãđược tiến hành khảo sát địa chấn tỉ mỉ, có sử dụng phương pháp địa chấn 3D đối vớicác diện tích có triển vọng và trên những vùng mỏ đã phát hiện Đặc biệt đã cónhững tiến bộ rõ nét trong việc xử lý tài liệu địa chấn 3D khi áp dụng quy trình xử

lý dịch chuyển độ sâu trước cộng (PSDM và PSTM)

Năm 2003: đã có khoảng 300 giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác ở

bể Cửu Long Ngày càng nhiều phát hiện dầu khí đã được xác định: Rạng Đông (lô15.2); Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng (lô 15.1); Topaz – North, Diamond,Pearl, Emerald (lô 01); Cá Ngừ Vàng (lô 09.2); Voi Trắng (lô 16.1); Đông Rồng,Đông Nam Rồng (lô 09.1); Hải Sư Đen, Hải Sư Trắng (lô 15.2/01) Trong số đó có

05 mỏ dầu: Bạch Hổ, Rồng (bao gồm cả Đông Rồng và Đông Nam Rồng), RạngĐông, Sư Tử Đen và Ruby được khai thác với tổng sản lượng khoảng 45.000tấn/ngày Tổng lượng dầu đã thu hồi từ 05 mỏ kể từ khi đưa vào khai thác cho đếnđầu năm 2005 khoảng 170 triệu tấn

Trong thời gian gần đây còn phát hiện và công bố thêm các mỏ có tính thươngmại như: Sư Tử Vàng, Cá Ngừ Vàng,…

Như vậy, quá trình tìm kiếm – thăm dò dầu khí tại bồn trũng Cửu Long đãdiễn ra rất sớm Đây là nơi tập trung thăm dò – khai thác dầu khí đầu tiên và nhiềunhất tại thềm lục địa Việt Nam và là nơi có tiềm năng kinh tế về dầu khí rất lớn.I.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC

I.3.1.Đặc điểm kiến trúc

Bồn trũng Cửu Long về hình thái có dạng bầu dục phương kéo dài ĐB - TN,giới hạn phía Đông là biển Đông Việt Nam, Tây là châu thổ sông Mê Kông, phíaBắc là các đới nâng cao của địa khối Đà Lạt, Kon Tum Ở bồn Cửu Long các tầngđịa chấn đã được các nhà thầu liên kết và đo vẽ bản đồ được tóm tắt như sau: Tầngmóng, F, E, D, C, sét Bạch Hổ, BI.1, BI.2, BII, A Các yếu tố cấu trúc chính trongbồn trũng Cửu Long được thể hiện rõ trên các bản đồ từ nóc móng đến nóc tập E.Bồn trũng Cửu Long được chia ra thành 2 tầng kiến trúc

Tầng kiến trúc dưới: Tầng kiến trúc này được tạo nên bởi các thành tạo phun

trào và xâm nhập có tuổi Trias – Kreta gồm các đá granite, biotit, granodiorite,diorite và nhiều nơi còn gặp rhyolit thuộc phức hệ Hòn Khoai, Định Quán và CàNá

Tầng kiến trúc trên: Tầng kiến trúc này chính là lớp phủ trầm tích Kainozoi,

được tạo nên chủ yếu từ các thành tạo lục nguyên tuổi Eocene – Đệ Tứ Nó đượcchia thành 03 phụ tầng cấu trúc với ranh giới là các bề mặt bất chỉnh hợp

Phụ tầng kiến trúc dưới: Gồm hệ tầng Cà Cối và hệ tầng Trà Cú (Eocene –

Oligocene dưới) Phần lớn các trầm tích hạt thô nằm ở đáy, xen kẽ hạt mịn ở trênchứa nhiều VLHC nguồn gốc lục địa, phân bố ở các địa hào hẹp chạy dọc trung tâm

bể (phía Đông và Tây cấu tạo Bạch Hổ), dày từ 800 ÷ 2.200 m, được thành tạo khixảy ra sự va chạm giữa vi mảng Ấn Độ và mảng Âu – Á vào thời kỳ Eocene giữagây nứt tách vỏ lục địa Các lớp phân bố xiên chéo và chồng gối phủ bất chỉnh hợplên đá cổ

Phụ tầng kiến trúc giữa: Gồm hệ tầng Trà Tân và hệ tầng Bạch Hổ (Oligocene

trên – Miocene dưới) với diện phân bố rộng, phủ ra đến địa hào trung tâm, bề dày từ

900 ÷ 3600 m Bề dày khá lớn tích lũy được trong thời điểm này có lẽ liên quan đếnhoạt động tách giãn đáy biển Đông (17 ÷ 32 triệu năm) nên tạm gọi đây là thời kỳđồng tạo rift Trầm tích phần lớn hạt mịn chứa nhiều VLHC, là tầng chắn địaphương khá tốt Môi trường trầm tích chủ yếu là hồ nước ngọt, delta, nước lợ ven

bờ và biển nông Các lớp phủ bất chỉnh hợp lên các thành hệ cổ, ít xiên chéo hơnsong có xu hướng tăng bề dày phía trung tâm và bất chỉnh hợp góc thể hiện rõ ở venrìa, đặc biệt ở rìa Đông Bắc

Phụ tầng kiến trúc trên: Gồm 03 hệ tầng Côn Sơn, Đồng Nai và Biển Đông

(Miocene trung – Đệ Tứ) phủ bất chỉnh hợp lên phụ tầng kiến trúc giữa và dưới.Diện tích được mở rộng khá nhiều, có liên quan đến sự phát triển thềm lục địa vàgiai đoạn tách giãn gần đây

Hệ thống đứt gãy

Hệ thống đứt gãy ở bồn trũng Cửu Long được chia thành 4 nhóm chính theocác phương tương ứng: Đông Bắc – Tây Nam, Đông – Tây, Bắc – Nam và các đứtgãy nhỏ theo các phương khác nhau của biển Đông (Pliocene – Đệ Tứ) Trầm tíchchủ yếu là biển nông xen kẽ ven bờ, có bề dày chung là 1.800 ÷ 2.200 m với các

trầm tích nằm ngang, phủ lên các trầm tích cổ Vào Đệ Tam sớm đã diễn ra sự vachạm giữa hai mảng Ấn – Úc và Âu – Á làm hình thành và phát triển mạnh các bểtrầm tích ở Đông Nam Á trong đó có bể Cửu Long Phần lớn các đứt gãy quan trọngthuộc bể này là các đứt gãy thuận có kế thừa từ móng, phát triển đồng trầm tích vàđều biến mất ở Oligocene muộn.

Hai hệ thống đứt gãy có phương ĐB - TN và Đ - T giữ vai trò chủ đạo khốngchế lịch sử phát triển địa chất và các yếu tố kiến trúc chính của bồn trũng Trong đó,

hệ thống đứt gãy có phương ĐB - TN gắn liền với giai đoạn tạo rift và là yếu tốchính khống chế đới nâng trung tâm Rồng – Bạch Hổ Còn hệ thống đứt gãyphương Đông – Tây có tuổi trẻ hơn phân cắt hệ thống đứt gãy có trước và ở nhiềunơi thấy rõ sự dịch chuyển ngang Đ - T Đặc biệt tại nơi giao nhau giữa các hệthống đứt gãy thường xảy ra quá trình nén ép cục bộ, làm xuất hiện các đứt gãychờm nghịch

Mỗi hệ thống đứt gãy đều có thời gian hình thành, cường độ hoạt động, biên

độ dịch chuyển khác nhau Tuy nhiên, đa phần chúng ngưng hoạt động vào cuốiOligocene sớm, chỉ còn vài đứt gãy hoạt động đến Miocene sớm như ở phần trungtâm và Đ - B của bồn trũng

I.3.2.Các yếu tố cấu tạo

Việc phân chia các đơn vị cấu tạo được dựa trên đặc điểm cấu trúc địa chấtcủa từng khu vực, ứng với sự khác biệt về chiều dày trầm tích Các đơn vị cấu tạonày được giới hạn bởi những đứt gãy hoặc hệ thống đứt gãy có biên độ đáng kể

Hình 1.3: Các yếu tố cấu trúc của bồn trũng Cửu Long (Nguồn: Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam)

Nếu coi bể Cửu Long là đơn vị cấu trúc bậc I thì các đơn vị cấu trúc bậc II là:

Trũng phân dị Bạc Liêu là một trũng nhỏ nằm ở phần cuối Tây Nam của bể

Cửu Long với diện tích khoảng 3600 km2 Gần một nửa diện tích của trũng thuộc lô

31, phần còn lại thuộc phần nước nông và đất liền Trũng có chiều dày trầm tích ĐệTam không lớn khoảng 3 km và bị chia cắt bởi các đứt gãy thuận có phương TB –

ĐN Trong trũng có khả năng bắt gặp trầm tích như trong trũng phân dị Cà Cối

Trũng phân dị Cà Cối nằm chủ yếu ở cửa sông Hậu, có diện tích nhỏ và chiều

dày trầm tích không lớn, trên dưới 2000 m Tại đây đã khoan giếng khoan CL – 1X

và mở ra hệ tầng Cà Cối Trũng bị phân cắt bởi các đứt gãy kiến tạo có phương ĐB– TN, gần như vuông góc với phương của đứt gãy trong trũng phân dị Bạc Liêu

Đới nâng Cửu Long nằm về phía Đông của trũng phân dị Bạc Liêu và Cà Cối,

phân tách hai trũng này với trũng chính bể Cửu Long Đới nâng có chiều dày trầmtích không đáng kể, chủ yếu là trầm tích hệ tầng Đồng Nai và Biển Đông Đới nângkhông có tiền đề, dấu hiện dầu khí vì vậy đã không được nghiên cứu chi tiết vàkhông xác định sự phát triển các đứt gãy kiến tạo

Các đơn vị cấu trúc vừa nêu được xem là rất ít hoặc không có triển vọng dầukhí, vì vậy chúng ít khi được đề cập đến trong các công trình nghiên cứu và đôi khikhông được xem như một đơn vị cấu thành của bể Cửu Long.

Đới nâng Phú Quý được xem như phần kéo dài của đới nâng Côn Sơn về phía

Đông Bắc, thuộc lô 01 và 02 Đây là đới nâng cổ, có vai trò khép kín và phân tách

bể Cửu Long với phần phía Bắc của bể Nam Côn Sơn Tuy nhiên, vào giai đoạnNeogen – Đệ Tứ thì diện tích này lại thuộc phần mở của bể Cửu Long Chiều dàytrầm tích thuộc khu vực đới nâng này dao động từ 1,5 đến 2 km cấu trúc của đớinâng bị ảnh hưởng khá mạnh bởi hoạt động núi lửa, kể cả núi lửa trẻ

Trũng chính bể Cửu Long đây là phần lún chìm chính của bể, chiếm tới ¾ diện

tích bể, gồm các lô 15, 16 và một phần các lô 01, 02, 09, và 17 Theo đường đẳngdày 2 km thì trũng chính bể Cửu Long thể hiện rõ nét là một bể khép kín có dạngtrăng khuyết với vòng cung hướng ra về phía Đông Nam Toàm bộ triển vọng dầukhí đều tập trung ở trũng này Vì vậy, cấu trúc của trũng được nghiên cứu khá chitiết và được phân chia ra thành các đơn vị cấu trúc nhỏ hơn như một bể độc lập thựcthụ Các đơn vị cấu tạo bậc 3 gồm: trũng Đông Bắc, trũng Tây Bạch Hổ, trũngĐông Bạch Hổ, sườn nghiêng Tây Bắc, sườn nghiêng Đông Nam, đới nâng Trungtâm, đới nâng phía Bắc, đới nâng phía Đông, đới phân dị Đông Bắc, đới phân dịTây Nam (Hình 1.4)

Hình 1.4: Mặt cắt ngang trũng chính bể Cửu Long (Nguồn: Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam)

Sườn nghiêng Tây Bắc là dải sườn bờ Tây Bắc của bể kéo dài theo hướng ĐB

– TN, chiều dày trầm tích tăng dần về phía Tây Nam từ 1 đến 2.5 km Sườn nghiêng

bị cắt xe bởi các đứt gãy kiến tạo có hướng ĐB – TN hoặc TB – ĐN, tạo thành cácmũi nhô Trầm tích Đệ Tam của bể thường có xu hướng vát nhọn và gá đáy lênmóng cổ granitod trước Kainozoi.

Sườn nghiêng Đông Nam là dải sườn bờ Đông Nam của bể, tiếp giáp với đới

nâng Côn Sơn Trầm tích của đới này có xu hướng vát nhọn và gá đáy với chiều dàydao động từ 1 đến 2,5 km sườn nghiêng này cũng bị phức tạp bởi các đứt gãy kiếntạo có phương ĐB – TN và á vĩ tuyến tạo nên các cấu tạo địa phương như cấu tạoAmethyst, Cá Ông Đôi, Opal, và Sói

Trũng Đông Bắc, đây là trũng sâu nhất, chiều dày trầm tích có thể đạt tới 8

km trũng có phương kéo dài dọc theo trục chính của bể, nằm kẹp giữa hai đới nâng

và chịu khống chế bởi hệ thống các đứt gãy chính hướng ĐB – TN

Trũng Tây Bạch Hổ, trong một số tài liệu trũng này được ghép chung với

trũng Đông Bắc tuy nhiên, về đặc thù kiến tạo giữa 2 trũng có sự khác biệt đáng kểđặc biệt là phương của các đứt gãy chính Trũng Tây Bạch Hổ bị khống chế bởi cácđứt gãy kiến tạo có phương á vĩ tuyến, tạo sự gấp khúc của bể Chiều dày trầm tíchnày có thể đạt tới 7,5 km

Trũng Đông Bạch Hổ nằm kẹp giữa đới nâng Trung Tâm về phía Tây, sườn

nghiêng Đông Nam về phía Đ – ĐN và đới nầng Đông Bắc về phía Bắc trũng cóchiều dày trâm tích đạt tới 7 km và là một trong ba trung tâm tách giãn của bể

Đới nâng Trung Tâm là đới nâng nằm kẹp giữa hai trũng Đông và Tây Bạch

Hổ và được giới hạn bởi các đứt gãy có biên độ lớn với hướng đổ chủ yếu về phíaĐông Nam Đới nâng bao gồm các cấu tạo dương và có liên quan đến những khốinâng cổ của móng trước Kainozoi như: Bạch Hổ, Rồng các cấu tạo bị chi phốikhông chỉ bởi các đứt gãy thuận hình thành trong quá trình tách giãn, mà còn bởicác đứt gãy trượt bằng và chờm nghịch do ảnh hưởng của sự siết ép vào Oligocenmuộn

Đới nâng phía Tây Bắc nằm về phía Tây Bắc trũng Đông Bắc và được khống

chế bở các đứt gãy chính phương ĐB – TN Về phía TB đới nâng bị ngăn cách bởisườn nghiêng Tây Bắc bởi một địa hảo nhỏ có chiều dày trầm tích khoảng 6 km đớinâng bao gồm Vừng Đông và dải nâng kéo dài về phía Đông Bắc

Đới nâng phía Đông chạy dài theo hướng ĐB – TN, phía TB ngăn cách với

trũng ĐB bởi hệ thống những đứt gãy có phương á vĩ tuyến và ĐB – TN, phía ĐNngăn cách với đới phân dị Đông BẮc bởi võng nhỏ, xem như phần kéo dài củatrũng Đông Bạch hổ về phía ĐB Trên đới nâng đã phát hiện được các cấu tạodương như: Rạng Đông, Phương Đông và Jade

Đới phân dị Đông Bắc (phần đầu Đông BẮc của bể) nằm kẹp giữa đới nâng

Đông Phú Quá và sườn nghiêng Tây Bắc đây là khu vực có chiều dày trầm tíchtrung bình và bị phân dị mạnh bởi các hệ thống đứt gãy có đường phương TB –DDN, á kinh tuyến và á vĩ tuyến tạo thành nhiều địa hào, địa lũy nhỏ (theo bề mặtmóng) Một số các cấu tạo dương địa phương đã xác định như: Hồng Ngọc, Pearl,Turquoise, Diamond, Agate

Đới phân dị Tây Nam nằm về đàu Tây Nam của trũng chính Khác với đới

phân di ĐB, đới này bị phân dị mạnh bởi hệ thống những đứt gãy với đườngphương chủ yếu là á vĩ tuyến tạo thành những địa hào, bán địa lũy xen kẽ nhau.Những cấu tạo có quy mô lớn trong đới này phải kể đến: Đu Đủ, Tam Đảo, Bà Đen

Móng trước Kainozoi

Phức hệ đá móng ở bồn Cửu Long có tuổi trước Kainozoi bao gồm toàn bộcác đá nằm dưới tầng phản xạ “M” là tầng phản xạ nóc bề mặt móng Phức hệ đámóng có thành phần không đồng nhất chủ yếu là các đá magma xâm nhập gồmgranite, granodiorite, granodiorite thạch anh, monzonite, diorite, diorite thạch anh,tonalite với các đá magma và các đá biến chất Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm

thạch anh, feldspar kali, plagioclas, biotite, muscovite, amphibol và hornblend.Khoáng vật thứ sinh được thành tạo do hoạt động nhiệt dịch chủ yếu là zeolite,thạch anh, calcite, sericite, clorite, kaolinite Lớp bề mặt của đá móng thường bịphong hóa mạnh có bề dày từ 4 m – 55 m.

Các đá mạch xuyên cắt vào móng hay lấp đầy các khe nứt (dạng đai mạch,nhỏ), một số nơi phủ trực tiếp trên bề mặt đá móng (lô 16-1) Thành phần chủ yếugồm diaba, ít hơn là bazan tại mỏ Bạch Hổ, Rồng, andesite và dacite tại lô 15-1, 15-

2, với bề dày từ vài mét đến vài chục mét

Phức hệ đá móng được phát hiện tích tụ dầu khí có giá trị công nghiệp đầu tiêntại mỏ Bạch Hổ và được khai thác vào năm 1986, từ đó tầng đá móng đã trở thànhđối tượng tìm kiếm - thăm dò dầu khí quan trọng trong bồn Cửu Long nói riêng,thềm lục địa Nam Việt Nam nói chung

Về mặt thạch học có thể xếp thành hai nhóm chính: granit và granodiorit –diorit Dựa trên việc so sánh các nghiên cứu tại rất nhiều giếng khoan sâu vào móngvới kết quả nghiên cứu các phức hệ magma xâm nhập trên đất liền, theo đặc trưngthạch học và tuổi tuyệt đối mà phân loại thành 03 phức hệ: Hòn Khoai, Định Quán

và Cà Ná

 Phức hệ Hòn Khoai: Đây được xem là phức hệ đá magma cổ nhất ở bểCửu Long, có tuổi Trias muộn (khoảng 195 ÷ 250 triệu năm) GranitoidHòn Khoai gồm chủ yếu là amphybol – biotit – diorit, monzolit vàadamelit Chúng bị biến đổi, cà nát mạnh và phần lớn các khe nứt đượclấp đầy bởi khoáng vật thứ sinh: calcite – epidot – zeolit Diện phân bốchủ yếu là ở phần cánh của các khối móng nhô cao như cánh Đông Bắc

 Phức hệ Cà Ná: Có tuổi Kreta muộn – Paleocene sớm (khoảng 60 ÷ 95

triệu năm), phát triển và gặp phổ biến nhất trên toàn bể Đặc trưng thạchhọc của phức hệ là granit thủy mica và biotit, thuộc loại natri – kali dưnhôm, silic và ít canxi Các khối granitoid của phức hệ này sinh thànhđồng tạo núi, phân bố dọc theo hướng trục của bể và hòa tan các đá cổhơn Chúng bị dập vỡ mạnh với mức độ biến đổi thứ sinh mạnh mẽ hơnhai phức hệ trên, đặc trưng bởi quá trình zeolit hóa, thạch anh thứ sinh.

Hệ tầng Cà Cối (E2cc)

Các trầm tích thuộc hệ tầng này được thành tạo trong môi trường lục địa:deluvi, proluvi, alluvi với bề dày 200 ÷ 400 m, được mô tả bởi Lê Văn Cự tại giếngkhoan CL – 1X thuộc vùng sụt lún sông Hậu Chúng gồm chủ yếu: cuội sạn kết, cátkết đa khoáng, xen các lớp mỏng bột kết và sét kết hydromica – clorit – serixit.Phần dưới của hệ tầng là cuội kết, sạn kết (thành phần chính của cuội và sạn làandesit, rhyolit, phiến mica và quaczit) trong khi phần trên là cát hạt thô sáng màu,bột sét kết màu xám xanh Hóa thạch bào tử phấn hoa được phát hiện gồm:

Klukiosporites, Triporopollenites, Trudopollis, Plicapollis,… thuộc nhóm thực vật

khô cạn, thường phổ biến trong Eocene

Hình 1.5: Cột địa tầng tổng hợp bồn trũng Cửu Long

Hệ Paleogene Thống Oligocene Phụ thống Oligocene dưới

Hệ tầng Trà Cú (E3 tc) – Tập địa chấn F và tập địa chấn EI

Hệ tầng Trà Cú được Lê Văn Cự xác lập năm 1981, 1982 tại giếng khoan CửuLong – 1X, bề dày 250 m thuộc vùng Cà Cối, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh Cáctrầm tích của hệ tầng này bao gồm các tầng cuội sạn sỏi xen ít lớp cát hạt thô, bột vàsét có màu sắc sặc sỡ, cấu tạo phân lớp dày, dạng khối Cuội có thành phần đá phuntrào andesit, được mài tròn tốt nhưng độ chọn lọc kém và phát triển rộng ở phía TâyBắc của bể Cát kết có độ mài tròn kém, phần lớn các hạt màu tím với sét và cancit

là vật liệu xi măng gắn kết Phần trên cùng còn xen kẽ các lớp sét than, thấu kính

than Hóa thạch bào tử phấn hoa gồm: Trudopollis, Ephedra, Cycas, Ginggo….

Chúng được thành tạo và lắng đọng trong môi trường sông hồ, đầm lầy hoặc châuthổ

Hệ Paleogene Thống Oligocene Phụ thống Oligocene trên

Hệ tầng Trà Tân (E3 tt) – Tập địa chấn E, tập địa chấn D và tập địa chấn C

Hệ tầng Trà Tân được Ngô Thường San và nnk (1980) xác lập ở giếng khoan15A–1X (khoan trên cấu tạo Trà Tân/ cấu tạo 15A) Các trầm tích của hệ tầng nàygồm những lớp sét đen dày, xen kẽ các lớp cát màu xám đến xám tro và những lớpbột màu đen, xám đến xám sáng Phần trên còn gặp các thấu kính than, các mảnhthan vụn thậm chí là các lớp sét than dày 5 ÷ 7m, có pyrit, glauconit Cát kết có độhạt từ mịn đến trung, thỉnh thoảng gặp hạt thô với thành phần chủ yếu là thạch anh(chiếm 25 ÷ 35%), fenpat (từ 25 ÷ 40%) và các loại mảnh đá (từ 10 ÷ 25%) thường

là cát kết ackoz – grauvac, một vài nơi gặp cát kết thạch anh đơn khoáng có thànhphần ximăng silic Bột kết, sét kết có phân lớp dày dạng khối, có thêm sét

hydromica, clorit và một ít kaolinit Hóa thạch bào tử phấn hoa gồm: F Trilobata,

Verutricolporites, Ciccatricosiporites Các phân tích cổ sinh hiện nay của VDK cho

các giếng khoan mới đều xác định tuổi Oligocene muộn cho hệ tầng này

Hệ tầng Trà Tân được phủ trực tiếp lên phức hệ đá móng chung quanh trũngđịa hào lớn, hoặc được phủ trực tiếp trên hệ tầng Trà Cú tại trung tâm trũng địa hào,được hệ tầng Bạch Hổ phủ không chỉnh hợp lên trên.

Hệ tầng Trà Tân được phân làm 3 tầng khác nhau từ dưới lên trên là tầng TràTân dưới, tầng Trà Tân giữa và tầng Trà Tân trên

 Tầng Trà Tân dưới: Được liên kết với tập địa chấn E gồm chủ yếu cát kếtxen kẹp sét kết, bột kết Cát kết arkose, lithic arkose, độ hạt mịn, trungbình - rất thô và cuội kết, độ bào tròn từ bán góc cạnh đến bán tròn cạnh,được gắn kết khá chắc bởi xi măng carbonate, sét, thạch anh Sét kết màunâu đậm – nâu đen giàu vật chất hữu cơ Tỉ lệ cát kết/ sét kết (cát kếtchiếm 45 -65%), tăng dần khi đi từ trung tâm của bồn về phía tây nam ở

lô 16, lô 17 Các trầm tích của tầng có thế nằm nghiêng với góc dốc lớn,được tích tụ trong môi trường đồng bằng ven hồ, hồ nước ngọt và đồngbằng alluvi Tầng Trà Tân dưới là tầng chứa dầu quan trọng

 Tầng Trà Tân giữa: Được liên kết với tập địa chấn D gồm chủ yếu sétkết, bột kết xen kẹp cát kết và các lớp mỏng than Sét kết dày màu nâuđậm – nâu đen rất giàu vật chất hữu cơ Các trầm tích của tầng có thếnằm nghiêng thoải - biến đổi nhiều, được lắng đọng trong môi trường hồ,

hồ sâu đến vũng vịnh, đồng bằng ven bờ, diện phân bố tương đối rộnggần khắp toàn bồn Tầng Trà Tân giữa đóng vai trò tầng sinh dầu/khíchính, đồng thời cũng là tầng chắn khu vực của bồn Cửu Long

 Tầng Trà Tân trên: Được liên kết với tập địa chấn C gồm chủ yếu cát kếtxen kẹp sét kết, bột kết Cát kết hạt thô, màu xám trắng, Sét kết màu nâuđậm – nâu đen giàu vật chất hữu cơ giàu loại humic và sapropel, đượclắng đọng trong môi trường đầm hồ nước lợ, vũng nước ngọt và đồngbằng alluvi, nghèo Bosedinia spp., chiếm ưu thế trong các mặt cắt giếngkhoan Các trầm tích tầng Trà Tân trên phân bố khắp bồn, có thế nằmnghiêng – ít biến đổi nhiều Tại nhiều giếng khoan ở các lô 01/97 và lô02/97 có đá magma, lớp basalt xen kẽ, phân bố diện rộng Các trầm tíchtầng Trà Tân trên là tầng chứa dầu khí quan trọng

Các thành tạo trầm tích này có tuổi Oligocene, phân bố rộng khắp bể CửuLong, chủ yếu dày ở các hố sụt trung tâm và mỏng dần ra phía rìa với bề dày

khoảng 1.300 m, ranh giới trên là một bất chỉnh hợp khu vực tương ứng nóc tập địachấn C Diện tích càng được mở rộng hơn các tầng cổ Theo các nhà địa chất dầukhí, sét kết của hệ tầng này có hàm lượng và chất lượng VLHC cao đến rất cao, đặcbiệt là tầng Trà Tân giữa Chúng là những tầng sinh dầu khí tốt đồng thời là tầngchắn tốt cho đá chứa móng nứt nẻ ở bể Cửu Long Mặc dù tầng cát kết nằm xen kẹp

có chất lượng thấm, rỗng và độ liên tục thay đổi từ kém tới tốt, nhưng cũng là đốitượng tìm kiếm dầu khí đáng chú ý của bể

Hệ Neogene Thống Miocene Phụ thống Miocene dưới

Hệ tầng Bạch Hổ (N1 1 bh) – Tập địa chấn BI

Hệ tầng Bạch Hổ được Ngô Thường San, Hồ Đắc Hoài xác lập năm 1981 vàlấy tên theo giếng khoan Bạch Hổ-1 (BH-1) do Công ty Mobil khoan 1974

Trầm tích hệ tầng Bạch Hổ có chiều dày từ 100 ÷ 1.500 m phân bố rộng khắp

bể Cửu Long tương ứng với tập địa chấn BI, gặp hầu hết trong các giếng khoan từ

độ sâu khoảng 1.800 ÷ 2.000 m đến khoảng 2.800 ÷ 3.000 m Hệ tầng này bao gồmtoàn bộ các trầm tích phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Trà Tân và nằm dưới hệtầng Côn Sơn Ranh giới dưới được xác định là không chỉnh hợp ở nóc hệ tầng TràTân – nóc tập C Ranh giới trên là nóc “tầng sét Rotalia” – nóc tập BI Tầng sétRotalia có chiều dày từ 30 m – hơn 300 m (chủ yếu trong khoảng 10 m – 150 m).Các nhà địa chất của công ty Deminex (1980) đã gọi tầng sét này là Rotalia band

Hệ tầng có bề dày trầm tích thay đổi từ 100 m – 1500 m (khá ổn định từ 400 m –

800 m)

Các hóa đá đặc trưng được phát hiện: Rotalia, Ammonia,…cho thấy môi

trường trầm tích là đồng bằng ven biển – biển nông, ở phần trên nhiều sét và nhiềucát ở dưới Các phân tích cổ sinh hiện nay của VDK cho các giếng khoan mới đềuxác định tuổi Miocene sớm

Hệ tầng Bạch Hổ được chia làm 2 tầng gồm tầng Bạch Hổ dưới và tầng Bạch

Hổ trên

 Tầng Bạch Hổ dưới: Các trầm tích gồm chủ yếu là cát kết, bột kết (chiếmtrên 60%), xen với các lớp sét kết Cát kết màu trắng, hồng đục, hơi xám,

độ hạt từ mịn đến trung bình, trung bình đến thô, rất thô, độ bào mòn từbán sắc cạnh đến bán tròn cạnh, độ chọn lọc từ vừa đến tốt, gắn kết kém.Sét kết màu xám tối, nâu đậm, nâu đỏ, vàng, đỏ Xi măng gắn kết là sétkaolinit với ít xi măng calcite, thủy mica, sericite và carbonate Bột kếtmàu xám đến nâu, xanh lá nhạt đến xám, chứa sét carbonat, bột kết từxốp đến cứng vừa, giàu kaolinit, chứa biotite và xi măng sét Các trầmtích được tích tụ trong môi trường đầm lầy, ven sông, chúng thuộc phầngiữa tam giác châu xa cửa sông Đá magma phun trào gặp ở nóc củatầng, phổ biến ở phía bắc bồn chủ yếu ở lô 01/97, 02/97, một ít ở cấu tạoRuby thành phần chủ yếu basalt, andesite – basalt, trachyt – basalt,andesite và tuff.

 Tầng Bạch Hổ trên: Các trầm tích gồm chủ yếu là sét kết màu xám, xám

xanh xen kẽ cát kết và bột kết Ở phần dưới nhiều cát, ở phần trên nhiềusét, trên cùng là tầng sét kết chứa Rotalia “Tầng sét Rolatia” phủ toàn bểvới bề dày từ 30 m – hơn 300 m (chủ yếu trong khoảng 10 m – 150 m)được thành tạo trong môi trường đồng bằng ven bờ – biển nông Đây làtầng chắn khu vực rất tốt cho phần Trung tâm và phần Bắc của bể CửuLong, giảm dần khả năng chắn về phía Tây Nam khi tầng sét đã biếntướng chuyển sang sét tạp lục địa lẫn bột Sét kết màu nâu đỏ xen sét kếtmàu xám xanh, xám trắng, xám vàng, xám hồng, hoa cà, lốm đốm xanh

lá, phân lớp mỏng chứa ít vôi, đôi chỗ chứa ít than Bột kết và cát kếtkhông chứa vôi, dễ vỡ gắn kết yếu, vô định hình, dạng khối đôi khi cứng

và phân phiến chứa vảy mica được thành tạo trong môi trường biểnnông, vũng nước lợ – đồng bằng ven bờ thuộc các kênh rạch, sông thuộcđồng bằng tam giác châu

Các trầm tích hệ tầng Bạch Hổ lắng đọng trong môi trường sông, đầm lầy,đồng bằng ven bờ ở phần dưới chuyển sang môi trường trầm tích ven bờ biển nông

ở phần trên

Hệ tầng Bạch Hổ có những lớp cát xen kẽ các lớp sét kết, có chất lượng thấm,

độ rỗng, độ liên kết tốt, được đánh giá là đối tượng tìm kiếm dầu khí quan trọng tạibồn Cửu Long Dầu hiện đang được khai thác từ các lớp cát này, đặc biệt là ở mỏBạch Hổ, Ruby, Rạng Đông và Sư Tử Đen

Hệ Neogene

Thống Miocene Phụ thống Miocene giữa

Hệ tầng Côn Sơn (N1 2 cs) – Tập địa chấn BII

Hệ tầng Côn Sơn được Ngô Thường San xác lập năm 1980, Đỗ Bạt (1993) xácđịnh bao gồm cả tầng sét Rolalia) đã xác định hệ tầng Côn Sơn ở giếng khoan 15B-1X

Hệ tầng Côn Sơn được liên kết với tập địa chấn BII bao gồm toàn bộ các trầmtích phủ không chỉnh hợp góc yếu lên các trầm tích của hệ tầng Bạch Hổ Sự thayđổi đột ngột vật liệu trầm tích từ sét Rotalia đến cát kết dạng khối rắn chắc, xi mănggiàu vôi, calcite, anhydrite và xen các lớp mỏng sét kết Ranh giới dưới được thểhiện rõ trên các phân tích cổ sinh, qua sự thay đổi đột ngột môi trường trầm tíchcũng như mức độ phong phú các phức hệ cổ sinh khi qua ranh giới Ranh giới dướiđược xác định là nóc hệ tầng Bạch Hổ (nóc lớp sét Rotalia) – nóc tập BI Ranh giớitrên được xác định là đáy tầng cát dày của trầm tích hệ tầng Đồng Nai – nóc tập BIInằm ngang

Các trầm tích hệ tầng Côn Sơn chủ yếu gồm các lớp cát kết ackoz – lithic dàyvới xi măng sét, cacbonat, giàu dolomite, anhydrite và calcite ở phần dưới của hệtầng, có màu xám vàng nhạt – xám, nâu nhạt, độ hạt từ mịn đến thô, độ bào mòn từ

á sắc cạnh đến tròn cạnh, độ chọn lọc từ kém đến trung bình, gắn kết kém đến cứng

- rất cứng, dạng khối, xen kẽ các lớp bột kết, sét kết phân lớp, đá vôi sét chiếm gần5% và đôi chỗ gặp các lớp than mỏng, phong phú glauconite Nhiều mảnh đá, vậtliệu than, ít pirite Độ rỗng hệ tầng khoảng từ 15 ÷ 20% với độ gắn kết yếu, khảnăng thấm chứa Tuy nhiên tại đây lại vắng các tầng chắn khu vực nên hệ tầng nàycùng với các hệ tầng trẻ hơn không có triển vọng dầu khí Bào tử phấn hoa thuộc

phức hệ Florschuetzia, Acrostichum, Rhizophora, phong phú Foraminifera Các

phân tích cổ sinh hiện nay của VDK cho các giếng khoan mới đều xác định tuổiMiocen trung cho hệ tầng này Môi trường trầm tích là alluvi ở phía Tây, sang phíaĐông là đầm lầy – đồng bằng ven bờ Bề dày thay đổi trong khoảng 250 ÷ 900 m

Hệ Neogene Thống Miocene Phụ thống Miocene trên

Hệ tầng Đồng Nai (N1 3 đn) – Tập địa chấn BIII

Hệ tầng Đồng Nai được Ngô Thường San xác lập năm 1980 ở giếng khoan G-1X

15-Hệ tầng Đồng Nai gồm toàn bộ trầm tích phủ không chỉnh hợp góc yếu trêntrầm tích hệ tầng Côn Sơn và nằm dưới hệ tầng Biển Đông Ranh giới dưới tiếpgiáp với hệ tầng Côn Sơn – nóc tập BII, được xác định bởi lớp cát dày ở đáy hệ tầngĐồng Nai có gamma thấp hơn Ranh giới trên tiếp giáp hệ tầng Biển Đông – nóc tậpBIII, được đặt ở đáy tầng cát có đặc điểm phân lớp dày, dạng khối và có giá trịgamma thấp

Hệ tầng có bề dày thay đổi từ 500 ÷ 750 m với thành phần chủ yếu là cát kếtxen các lớp mỏng sét kết, đá vôi, dolomite và các lớp mỏng than, chứa nhiều hóa đábiển Phần dưới gồm những lớp cát xen các lớp sét mỏng, vài nơi có lẫn cuội sỏikích thước nhỏ Phần trên là cát thạch anh có kích thước lớn với độ chọn lựa kém,hạt sắc cạnh Nhìn chung mức độ gắn kết yếu, đôi chỗ còn bở rời Cát kết màu xám,xám sáng, xám phớt nâu, độ hạt trung đến thô lẫn sạn sỏi đôi khi có cuội, thànhphần chủ yếu là thạch anh, một ít các mảnh đá biến chất, tuff và các tinh thể pyritđược gắn kết bằng ximăng sét cacbonat, có cấu tạo phân lớp dày hoặc dạng khối, độchọn lọc và mài tròn trung bình – kém Các lớp sét montmorilonit màu nâu dẻodính, có bề dày tới 20 m Trong sét thỉnh thoảng cũng gặp than nâu hoặc bột màuxám sáng

Các trầm tích gắn kết yếu của hệ tầng Đồng Nai được thành tạo trong môitrường đầm lầy – đồng bằng ven bờ ở phần Tây của bể và biển nông – lòng sông ở

phần Đông , với các hóa đá đặc trưng là Dacrydium, Operculina Các trầm tích hệ

tầng gần như nằm ngang, nghiêng thoải và không biến vị, không có tiềm năng dầukhí

Hệ Neogene Thống Pliocene

Hệ tầng Biển Đông (N2 – Qbđ) – Tập địa chấn A

Hệ tầng Biển Đông được Lê Văn Cự, Hồ Đắc Hoài xác lập năm 1982

Trầm tích hệ tầng Biển Đông phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích Miocene, phân

bố rộng khắp thềm lục địa Việt Nam, nằm gần như ngang, nghiêng thoải, không bị

biến vị, với bề dày thay đổi từ 400 ÷ 700 m, độ dày tăng dần về phía Biển Đông.Thành phần chủ yếu của hệ tầng là cát mịn – bột – sét, phần trên cát trở nên thô hơn

và trong cát có lẫn bột, cát màu hồng Phần trên cùng là các thành tạo Đệ Tứ gồmcát bở rời xen kẽ sét màu xám sáng chứa lượng lớn Foraminifera: cát ackoz, cátthạch anh màu xanh, trắng có độ mài tròn trung bình, độ lựa chọn kém và chứanhiều khoáng vật glauconit Thành phần khoáng vật gồm thạch anh, oligoclaz,octoclaz, mica với ximăng cacbonat sáng màu, dạng khối ở một số tập Tuy nhiênvẫn còn tồn tại trạng thái bở rời và gắn kết yếu ở một số tập khác Sét cacbonat sángmàu chiếm 30% và sét monmorilonit nâu chiếm 25% phân lớp, có chứa nhiều mảnh

vỏ động vật Môi trường thành tạo trầm tích là biển nông, rất giàu hóa đá biển (đôikhi tạo thành khoảng địa tầng chủ yếu là các mảnh sinh vật biển), có các phức hệ cổ

sinh gồm Florschuetzia meridionalis, Pinus,

I.3.4.Lịch sử phát triển địa chất

Bể trầm tích Cửu Long là bể rift nội lục điển hình, bể được hình thành và pháttriển trên mặt đá kết tinh trước Kainozoi (thường được gọi là mặt móng)

Hình 1.6: Bản đồ cấu trúc mặt móng bể Cửu Long

Thời kỳ trước tạo rift.

Trước Đệ Tam, đặc biệt từ Jura muộn đến Paleocen là thời gian thành tạo vànâng cao đá móng magma xâm nhập (các thành tạo nằm dưới các trầm tíchKainozoi ở bể Cửu Long) Các đá này gặp rất phổ biến ở hầu khắp lục địa Nam ViệtNam

Do ảnh hưởng của quá trình va mảng Ấn Độ vào mảng Âu-Á đã hình thànhnên đới hút chìm dọc cung Sunda (50 - 43.5 triệu năm) Các thành tạo đá xâm nhập,phun trào Mesozoi muộn-Kainozoi sớm và trầm tích cổ trước đó đã trải qua thời kỳdài bóc mòn, dập vỡ khối tảng, căng giãn khu vực hướng TB-ĐN Sự phát triển cácđai mạch lớn, kéo dài có hướng đông bắc-tây nam thuộc phức hệ Cù Mông và PhanRang tuổi tuyệt đối 60-30 triệu năm đã minh chứng cho điều đó Đây là giai đoạnsan bằng địa hình trước khi hình thành bể trầm tích Cửu Long Địa hình bề mặt bócmòn của móng kết tinh trong phạm vi khu vực bể lúc này không hoàn toàn bằngphẳng, có sự đan xen giữa các thung lung và đồi, núi tấp Chính hình thái địa hìnhmặt móng này đóng vai trò khá quan trọng trong việc phát triển trầm tích lớp phủ kếthừa vào cuối Eocen, đầu Oligocen

Thời kỳ đồng tạo rift.

Được khởi đầu vào cuối Eocen, đầu Oligocen do tác động của các biến cố kiếntạo vừa nêu với hướng căng giãn chính là TB-ĐN Hàng loạt đứt gãy hướng ĐB-TN

đã được sinh thành do sụt lún mạnh và căng giãn Các đứt gãy chính là những đứtgãy dạng gàu xúc, cắm về ĐN Còn các đứt gãy hướng ĐB-TN lại do tác động bởicác biến cố kiến tạo khác Vào đầu Kanozoi do sự va mạnh ở góc hội tụ Tây Tạnggiữa các mảng Ấn Độ và Âu-Á làm vi mảng Indosinia bị thúc trồi xuống Đông Namtheo các đứt gãy trượt bằng lớn như đứt gãy Sông Hồng, Sông Hậu-Three Pagoda,với xu thế trượt trái ở phía Bắc và trượt phải ở phía Nam tạo nên các trũng Đệ Tamtrên các đới khâu ven rìa, trong đó có bể Cửu Long Kết quả là đã hình thành các hệthống đứt gãy khác có hướng gần ĐB-TN Như vậy, trong bể Cửu Long bên cạnhhướng ĐB-TN còn có các hệ đứt gãy có hướng cận kề chúng

Trong Oligocen giãn đáy biển theo hướng B-N tạo Biển Đông bắt đầu từ 32triệu năm Trục giãn đáy biển phát triển lấn dần xuống TN và đổi hướng từ Đ-T

sang ĐB-TN vào cuối Oligocen Các quá trình này đã gia tăng hoạt động tách giãn

và đứt gãy ở bể Cửu Long trong Oligocen và nén ép vào cuối Oligocen

Quá trình tách giãn tiếp tục phát triển làm cho bể lún chìm sâu, rộng hơn Các

hồ, trũng trước núi trước đó được mở rộng, sâu dần và liên thông nhau và có chế độtrầm tích khá đồng nhất Các trầm tích hồ dày, phân bố rộng được xếp vào hệ tầngTrà Tân được thành tạo, mà chủ yếu là sét giàu vật chất hữa cơ màu nâu, nâu đen tớiđen Các hồ phát triển trong các địa hào riêng biệt được liên thông nhau, mở rộngdần và có hướng phát triển kéo dài theo phương ĐB-TN, đây cũng là phương pháttriển ưu thế của hệ thống đứt gãy mở bể

Các nếp uốn trong trầm tích Oligocen ở bể Cửu Long được hình thành với bốn

c) Các cấu tạo hình hoa được thành tạo vào Oligocen muộn và chỉ được pháthiện ở trong các địa hào chính (cấu tạo Gió Đông, Sông Ba…)

d) Các nếp lồi, bán lồi gắn với nghịch đảo trầm tích được thành tạo vào cuốiOligocen, được phát hiện ở phía bắc trũng Trung tâm

Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt gãy và không chỉnh hợp góc rộnglớn ở nóc trầm tích Oligocen đã đánh dấu sự kết thúc thời kỳ đồng tạo rift

Thời kỳ sau tạo rift.

Vào Miocen sớm, quá trình giãn đáy Biển Đông theo phương TB-ĐN đã yếu

đi và nhanh chóng kết thúc vào cuối Miocen sớm (17 triệu năm), tiếp theo là quátrình nguội lạnh vỏ Trong thời kỳ đầu Miocen sớm các hoạt động đứt gãy vẫn cònxảy ra và chỉ chấm dứt hoàn toàn từ Miocen giữ-hiện tại Các trầm tích của thời kỳsau rift có đặc điểm chung là: phân bố rộng, không bị biến vị, uốn nếp và gần nhưnằm ngang

Tuy nhiên, ở bể Cửu Long các quá trình này vẫn gây ra các hoạt động tái cănggiãn yếu, lún chìm từ trong Miocen sớm và hoạt động núi lửa ở một số nơi, đặc biệt

ở phần Đông Bắc bể Vào cuối Miocen sớm trên phần lớn diện tích bể, nóc trầmtích Miocen dưới-hệ tầng Bạch Hổ được đánh dấu bằng biến cố chìm sâu bể với sựthành tạo tầng “sét Rotalid” biển nông rộng khắp và tạo nên tầng đánh dấu địa tầng

và tầng chắn khu vực khá tốt cho toàn bể Cuối Miocen sớm toàn bể trải qua quátrình nâng khu vực và bóc mòn yếu, bằng chứng là tầng sét Rotalid chỉ bị bào mòntừng phần và vẫn duy trì tính phân bố khu vực của nó

Vào Miocen giữa, lún chìm nhiệt tiếp tục gia tăng và biển đã có ảnh hưởngrộng lớn đến hầu hết các vùng quanh Biển Đông Cuối thời kỳ này có một pha nânglên, dẫn đến sự tái thiết lập điều kiện môi trường song ở phần Tây Nam bể còn ởphần Đông, Đông Bắc bể điều kiện ven bờ vẫn tiếp tục được duy trì

Miocen muộn được đánh dấu bằng sự lún chìm mạnh ở Biển Đông và phần rìacủa nó, khởi đầu quá trình phát triển tạo thềm lục địa Đông Việt Nam Núi lửa hoạtđộng tích cực ở phần Đông Bắc bể Cửu Long, Nam Côn Sơn và phần đất liền NamViệt Nam Từ Miocen muộn bể Cửu Long đã hoàn toàn thông với bể Nam Côn Sơn

và hệ thống sông Cửu Long, sông Đồng Nai trở thành nguồn cung cấp trầm tích cho

cả hai bể Các trầm tích hạt thô được tích tụ trong môi trường vên bờ ở phần Nam

bể và trong môi trường biển nông trong ở phần Đông Bắc bể

Pliocen là thời gian biển tiến rộng lớn và có lẽ đây là lần đầu tiên toàn bộ vùngBiển Đông hiện tại nằm dưới mực nước biển Các trầm tích hạt mịn hơn được vậnchuyển vào vùng bể Cửu Long và xa hơn tích tụ vào vùng bể Nam Côn Sơn trongđiều kiện nước sâu hơn

thuận lợi tích tụ các vật chất hữu cơ chính Bể Cửu Long nằm trên khu vực có kiếntạo địa chất tương đối ổn định với chủ yếu là kiến tạo tiền Kainozoi, trong thời kỳEocexen muộn và Oligoxen sớm và một phần nhỏ các hoạt động tạo đứt gãy thời kỳMioxen hạ và trung, vật chất hữu cơ được chôn vùi và bảo tồn dưới lớp đất đá dàysuốt thời kỳ Kainozoi muộn và trở nên chín muồi về nhiệt và vì thế sinh rahydrocarbon.

Với các đặc tính địa hóa từ tốt đến rất tốt (TOC từ 0.7% đến 5%, giá trị khảnăng sinh tổng cộng (S1 + S2) thay đổi từ 2 đến 30mg/g, và chỉ số HI biến đổi từ80-650), sét có nguồn gốc đầm hồ Oligoxen của tập D được xác định về cơ bản lànguồn sinh dầu chính trong bể Cửu Long Nói chung, vật chất hữu cơ này chủ yếunằm trong vùng tạo dầu (kerogen loại II) và một phần nhỏ là các kerogen loại III.Tuy nhiên, dầu và khí được tìm thấy trong khu vực nghiên cứu cũng có khả năngđược sinh ra từ tập E của vùng phụ cận cũng như là một phần khu vực có tập F, nhưvậy có thể xem tập E và F là nguồn sinh dầu thứ cấp Với hàm lượng TOC biến đổi

từ 0.6 đến 7%, S1 + S2 thay đổi từ 2-11mg/g và HI từ 40-520, nguồn dầu khí đượchình thành là hỗn hợp của các Kerogen loại II và III

Gradient địa nhiệt của bể Cửu Long có giá trị từ 2.40C/100m đến 3.450C/100mvới dòng nhiệt (heat flow) thay đổi từ 1.2 đến 1.5 HFU Phân tích về độ chín muồicho các giếng trong các khu vực khác nhau cho thấy cửa sổ chín muồi về nhiệt xuấthiện ở độ sâu khoảng 3.000 m với Tmax bằng 4340C và R0 là 0.55; có dấu hiệu dầu,khí và condensate di cư và tích lũy tại 3.330 m (4400C và 0.71) và xuất hiện vàokhoảng 4.460 m (4600C và 1.3)

Có 3 tầng đá mẹ được xác định ở bồn trũng Cửu Long:

 Tầng sét Miocene dưới (N1): Bề dày từ 250 m ở ven rìa và tới 1.250 m ởtrung tâm bể Mức độ phong phú VLHC thuộc loại trung bình và nghèo.Kerogen chủ yếu loại III, có xen kẽ loại II VLHC chưa trưởng thành vàđược lắng đọng trong môi trường cửa sông, đồng bằng ngập nước có xen

kẽ biển nông, tính khử yếu

 Tầng sét Oligocene trên (E32): Có bề dày từ 100 m ven rìa, tăng lên 1.200

m ở trung tâm bể, chất lượng VLHC rất phong phú Kerogen chủ yếuloại II, thứ yếu loại I và một ít loại III, có ưu thế sinh dầu Đá mẹ bắt đầurơi vào giai đoạn trưởng thành, VLHC được tích lũy ở môi trường cửa