Đánh giá đặc điểm thạch học tầng chứa x từ tài liệu của giếng 107 h 1x, lô 103 107, phần bắc bể sông hồng

Lời đầu tiên, cho em xin được gửi lời cảm ơn và lời chúc sức khỏe tới các thầy các cô trong bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ Địa chất. Đặc biệt cho em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Phạm Văn Tuấn là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án. Em xin cảm ơn các anh chị thuộc phòng Thăm dò khai thác, công ty dầu khí Sông Hồng (PVEP Sông Hồng) đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp em hoàn thành đồ án này. Em xin được cảm ơn kĩ sư địa chất Nguyễn Quang Việt đã trực tiếp hướng dẫn và cung cấp tài liệu cho em trong suốt thời gian thực tập tại công ty. Trong quá trình làm đồ án tác giả đã cố gắng hết sức để có thể hoàn thành tốt như mong muốn, song do còn nhiều hạn chế về phương pháp luận và kinh nghiệm, nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các thầy cô trong hội đồng đánh giá đồ án tốt nghiệp và các bạn đồng nghiệp góp ý xây dựng để bản đồ án được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 06 năm 2016 Phạm Thu Hường

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, cho em xin được gửi lời cảm ơn và lời chúc sức khỏe tới cácthầy các cô trong bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ - Địachất Đặc biệt cho em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Phạm VănTuấn là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án

Em xin cảm ơn các anh chị thuộc phòng Thăm dò khai thác, công ty dầu khíSông Hồng (PVEP Sông Hồng) đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp em hoànthành đồ án này Em xin được cảm ơn kĩ sư địa chất Nguyễn Quang Việt đã trựctiếp hướng dẫn và cung cấp tài liệu cho em trong suốt thời gian thực tập tại công ty

Trong quá trình làm đồ án tác giả đã cố gắng hết sức để có thể hoàn thành tốtnhư mong muốn, song do còn nhiều hạn chế về phương pháp luận và kinh nghiệm,nên không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong các thầy cô trong hội đồng đánhgiá đồ án tốt nghiệp và các bạn đồng nghiệp góp ý xây dựng để bản đồ án đượchoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 06 năm 2016

Phạm Thu Hường

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC HÌNH VẼ iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - NHÂN VĂN 2

1.1.Đặc điểm địa lí tự nhiên 2

1.1.1 Vị trí địa lí 2

1.1.2.Đặc điểm địa hình, địa mạo 4

1.1.3.Đặc điểm khí hậu thủy văn 4

1.2.Đặc điểm kinh tế xã hội 5

1.2.1.Giao thông, thông tin liên lạc, nguồn điện, nguồn nước 5

1.2.2.Đặc điểm kinh tế xã hội 6

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT LÔ 103-107, BẮC BỂ SÔNG HỒNG 8

2.1 Lịch sử nghiên cứu 8

2.1.1 Giai đoạn trước 1987 8

2.1.2 Giai đoạn từ 1988 đến nay 8

2.1.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí: 10

2.2 Địa tầng 10

2.2.1 Móng trước Kainozoi 10

2.2.2 Trầm tích Kainozoi 12

2.3 Kiến tạo 18

2.3.1 Hệ thống đứt gãy 18

2.3.2 Đặc điểm cấu trúc 21

2.3.3 Phân tầng cấu trúc 25

2.4 Tiềm năng dầu khí lô 103-107 27

2.4.1 Biểu hiện dầu khí 27

2.4.2 Đặc điểm đá sinh 30

2.4.3 Đặc điểm đá chứa 33

2.4.4 Đặc điểm đá chắn 35

2.4.5 Đặc điểm bẫy chứa 35

2.4.6 Quá trình sinh thành và dịch chuyển hydrocacbon 36

CHƯƠNG III: ĐẶC TRƯNG THẠCH HỌC TRẦM TÍCH CỦA TẦNG CHỨA 39

3.1 Cơ sở tài liệu 39

3.2 Phương pháp nghiên cứu 39

3.2.1 Phương pháp nghiên cứu lát mỏng thạch học 39

3.2.2 Phương pháp nhiễu xạ gamma (XRD) 42

3.2.3 Phương pháp cổ sinh địa tầng 42

3.2.4 Phương pháp địa vật lí giếng khoan 43

3.2.5 Tổng hợp các phương pháp 46

3.3 Kết quả nghiên cứu 47

3.3.1 Thành phần thạch học 47

3.3.2 Phân loại cát kết 54

3.3.3 Đặc điểm kiến trúc 55

3.3.4 Tuổi và môi trường thành tạo 57

3.3.5 Các quá trình biến đổi thứ sinh và ảnh hưởng 70

3.4 Thảo luận 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

KẾT LUẬN 74

KIẾN NGHỊ……….74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Vị trí và phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng 2

Hình 1.2: Bản đồ vị trí địa lí khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI) 3

Hình 2.1: Công tác khảo sát nghiên cứu khu vưc (Theo VPI 2014) 9

Hình 2.2: Bản đồ phân đới cấu trúc lô 103-107 trên bình đồ kiến tạo khu vực (Theo VPI: 2014) 11

Hình 2.3: Cột địa tầng tổng hợp lô 103-107, Bắc bể Sông Hồng (Theo VPI 2014).17 Hình 2.4: Mặt cắt địa chấn của lô 103-107 theo tuyến C1- D1 hướng TB- ĐN (Theo VPI: 2014) 19

Hình 2.5: Mặt cắt địa chất- địa vật lí qua các đứt gãy chính phương TB-ĐN ở lô 103-107 (Theo VPI: 2014) 19

Hình 2.6: Mặt cắt địa chấn qua lô 103-107 theo tuyến A1B1 hướng TN- ĐB 21

Hình 2.7: Bản đồ cấu kiến tạo khu vực nghiên cứu (Theo VPI: 2014) 22

Hình 2.8: Bản đồ cấu trúc móng và các đới cấu trúc chính bể sông Hồng 25

Hình 2.9: Phát hiện khí và condensat trong cát kết Mioxen tại giếng khoan 103-TH-1X (Theo PIDC, 2004) 28

Hình 2.10: Các cấu tạo khép kín có biên độ nhỏ, nhưng có dị thường biên độ địa chấn mạnh có thể liên quan đến khí (Theo PIDC, 1998) 29

Hình 2.11: Bản đồ phân bố các giếng khoan bắt gặp trầm tích Oligocene khu vực nghiên cứu lô 103-107 và vùng kế cận (Theo PIDC 2004) 29

Hình 2.12: Biểu đồ đánh giá tiềm năng sinh trầm tích Mioxen sớm của một số giếng khoan trong khu vực nghiên cứu (Theo VPI: 2014 32

Hình 2.13: Biểu đồ đánh giá tiềm năng sinh của Mioxen giữa của một số giếng khoan trong khu vực nghiên cứu (Theo VPI: 2014) 32

Hình 2.14: Quan hệ độ rỗng và chiều sâu giếng khoan 107-B (Theo VPI: 2014) 34

Hình 2.15: Quan hệ độ rỗng và chiều sâu giếng khoan 103-B (Theo VPI: 2014) 34

Hình 2.16: Mức độ trưởng thành VCHC trong khu vực nghiên cứu 37

Hình 3.1: Phân loại trầm tích theo Q: F: R (R.L.Folk, 1968) 40

Hình 3.2: Các dạng tiếp xúc hạt 42

Hình 3.3: Tổ hợp các dạng đường cong đặc trưng cho các môi trường trầm tích 44

Hình 3.4 : Một số môi trường theo tài liệu địa vật lí giếng khoan 45

Hình 3.5: Tổ hợp các phương pháp phân tích môi trường trầm tích 47

Hình 3.6: Hình vẽ tóm tắt thành phần (%) của đá từ độ sâu 3440-3598m 49

Hình 3.7: Cát kết lithic arkose độ sâu 3450-3455m giếng khoan 107-H-1X 49Hình 3.8: Cát kết arkose độ sâu 3455-3460m giếng khoan 107-H-1X 49Hình 3.9: Cát kết subarkose tại độ sâu 3490-3495m giếng khoan 107-H-1X vớithành phần khoáng vật: thạch anh (Q, 45.0%), K-feldspar (K-f, 6.2%), plagioclase(5.0%), vảy mica (3.8%) 50Hình 3.10: Cát kết lithihc arkose tại độ sâu 3595-3598m, giếng khoan 107-H-1Xvới thành phần khoáng vật: thạch anh (Q, 36.2%), K-feldspar (4.8%), plagioclase(Pl, 3.6%), vảy mica (Mus, 2.0%) 50Hình 3.11: Bảng tóm tắt thành phần thạch học (petrographic data) của giếng 107-H-1X từ khoảng độ sâu 3440-3498m 51Hình 3.12: Hình vẽ thể hiện thành phần sét (%) từ khoảng độ sâu 3440-3598m củagiếng khoan 107-H-1X 51Hình 3.13: Mẫu cát kết giếng khoan 107-H-1X tại độ sâu 3490-3495m Khoáng vậttại sinh: clorit(1,8%), khoáng vật sét khác(5,2%) Xi măng: canxit ferroan (9,4%),canxit none-ferroan (2,0%), dolomit thay thế hạt (1,6%), dolomit ferroan (Fe-Do,2,6%), siderit(dấu vết), quartz overgrowth ( 2,8%) và các khoáng vật mờ đục(1,6%) Chúng không chỉ thay thế các hạt fenspat mà còn lấp đầy các khe hở giữacác hạt 53Hình 3.14: Mẫu cát kết giếng khoan 107-H-1X tại độ sâu 3495-3500m Khoáng vậttại sinh: clorit(2,2%), khoáng vật sét khác(8,4%) Xi măng: canxit ferroan (7,6%),canxit none-ferroan (2,0%), dolomit thay thế hạt (1,8%), dolomit ferroan (Fe-Do,3,0%), siderit (dấu vết), thạch anh lớn dần thêm( 1,8%) và các khoáng vật mờđục (2,4%) Chúng không chỉ thay thế các hạt fenspat mà còn lấp đầy các khe hởgiữa các hạt 53Hình 3.15: Mẫu cát kết giếng khoan 107-H-1X tại độ sâu 3570-3575m Khoáng vậttại sinh: clorit( 1,6%), sét khác(7,0%) Xi măng: canxit ferroan (10,8%), dolomitthay thế hạt (2,8%), dolomit ferroan (Fe-Do, 5,6%), siderit (0,8%), quartzovergrowth (1,8%) và các khoáng vật mờ đục (2,2%) Chúng không chỉ thay thế cáchạt fenspat mà còn lấp đầy các khe hở giữa các hạt 53Hình 3.16: Mẫu cát kết ở độ sâu 3585-3590m Khoáng vật tại sinh: clorit (1,4%),khoáng vật sét khác (Cl,7,6%),canxit ferroan(6,0%), canxit none-ferroan (0,4%),dolomit thay thế hạt ( 4.2%), dolomit ferrroan (fe-Do, 5,4%), siderite (1,6%), quartzovergrowth (2,6%) và các khoáng vật mờ đục (2.0%) Chúng không chỉ thay thế cáchạt fenspat mà còn lấp đầy các khe hở giữa các hạt 53

Hình 3.17: Biểu đồ phân loại cát kết theo Folk (1968) 54

Hình 3.18: Mẫu cát kết acko ở độ sâu 3445-3450m thường được gắn kết chủ yếu dưới dạng tiếp xúc đường, đôi chỗ tiếp xúc lồi lõm 55

Hình 3.19: Cát kết acko ở độ sâu 3545-3550m thường được gắn kết chủ yếu từ tiếp xúc đường đôi chỗ tiếp xúc điểm 55

Hình 3.20: Cát kết á acko ở độ sâu 3495-3500m tiếp xúc chủ yếu giữa các hạt vụn là tiếp xúc đường 55

Hình 3.21: Cát kết á acko ở độ sâu 3585-3595m với tiếp xúc chủ yếu giữa các hạt vụn là tiếp xúc lồi lõm 55

Hình 3.22: Haplophragmoides (3565m) 58

Hình 3.23: Bigenerina nodosaria (3535m) 58

Hình3.24: Praeorbulina transitoriana (3445m) 59

Hình 3.25: Globigerina praebulloides (3415m) 59

Hình 3.26: Sigmoilopsis schlumbergeri (3415m) 59

Hình 3.27 : Xác định môi trường dựa vào nhóm các sinh vật bám đáy 60

Hình 3.28: Bảng chỉ dẫn cổ sinh địa tầng tuổi Paleogene- kỉ Đệ tứ- Dầu khí Việt Nam 61 Hình 3.29: Mô hình môi trường cửa sông hình phễu (estuary) và đồng bằng (delta) 63

Hình 3.30: Đường cong GR có dạng hình trụ, hình chuông thể hiện môi trường châu thổ (từ delta plain đến front delta) ở độ sâu từ 3440-3470m 64

Hình 3.31: Đường cong GR có dạng hình chuông, hình phễu thể hiện môi trường châu thổ (từ front delta đến delta plain) có ảnh hưởng của thủy triều tại khoảng độ sâu 3480-3510m của giếng 107-H-1X 65

Hình 3.32: Tổ hợp các dạng đường cong có dạng hình đối xứng, hình chuông thể hiện môi trường châu thổ (từ đồng bằng tam giác châu- delta plain đến tam giác châu cửa sông ven biển) tại khoảng độ sâu từ 3520- 3560m (giếng khoan 107-H-1X) 66

Hình 3.33: Một số kiểu phân lớp phản xạ 67

Hình 3.34: Mặt cắt địa chấn giếng khoan 107-H-1X 68

Hình 3.35: Mặt cắt địa chấn vuông góc qua vòm Nam của giếng 107-H-1X 69

Hình 3.36: Mặt cắt địa chấn vuông góc qua vòm Bắc của giếng khoan 107-H-1X 70 Hình 3.37: Mối quan hệ giữa độ rỗng có thể nhìn thấy được (visible porosity) với thành phần nền và khoáng vật tại sinh 71

Hình 3.38: Cát kết á acko ở độ sâu 3490-3495m với tiếp xúc chủ yếu giữa các hạt vụn là tiếp xúc đường 72

Hình 3.39: Cát kết acko ở độ sâu 3470-3475m với tiếp xúc chủ yếu giữa các hạt vụn

là tiếp xúc đường đến tiếp xúc lồi lõm 72Hình 3.40: Mũi tên đỏ chỉ ra độ rỗng giữa các hạt có thể nhìn thấy do hiện tượnghòa tan các hạt không bền 72

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu đánh giá tiềm năng của đá mẹ 30Bảng 3.1: Phân loại cấp mài tròn các đá vụn cơ học 41Bảng 3.2: Thành phần đá từ khoảng độ sâu 3440-3598m thu được từ phương phápphân tích XRD 48Bảng 3.3: Thành phần sét được phân tích từ phương pháp XRD 52Bảng 3.4: Các thông số thống kê để phân tích kích thước hạt của đá cát kết trongkhoảng độ sâu từ 3440-3598m (Md- Median: giá trị nằm giữa số lượng mẫu, Mo-Mode: giá trị đường cong biểu đồ tần suất đạt giá trị cao nhất, Mz- Mean: giá trịtrung bình) 56

MỞ ĐẦU

Đối với nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam, dầu khí luôn làmột ngành công nghiệp mũi nhọn, đóng vai trò vô cùng quan trọng Trong nhữngnăm qua dầu khí đã góp phần đáng kể vào ngân sách quốc gia, làm cân đối hơn cáncân xuất nhập khẩu thương mại quốc tế, góp phần tạo nên sự phát triển ổn định chonước nhà trong những năm đổi mới đất nước Hơn thế nữa, dầu khí đã giúp chúng tachuyển sang thế chủ động trong việc thu hút vốn đầu tư trực tiếp, tiếp thu công nghệhiện đại của nước ngoài

Để đảm bảo an ninh năng lượng cho sự phát triển kinh tế, xã hội của đấtnước trong thời đại mới Ngành dầu khí ngày càng đẩy mạnh việc tìm kiếm, thăm

dò và khai thác dầu khí nhằm gia tăng trữ lượng trên các bể trầm tích như: SôngHồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ Chu và Tư Chính VũngMây, Hoàng Sa và nhóm bể Trường Sa Trong đó bể trầm tích Sông Hồng là bểtrầm tích lớn nhất của Việt Nam

Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua, được sự phân công của bộ môn, em

đã có dịp được thực tập tại công ty dầu khí Sông Hồng (PVEP Sông Hồng)- mộttrong những khu vực nghiên cứu của công ty chính là bể sông Hồng Với thuận lợi

đó, em đã chọn đề tài: “ Đánh giá đặc điểm thạch học tầng chứa X từ tài liệu của giếng 107-H-1X” làm đồ án tốt nghiệp

Sau thời gian thực tập tại phòng thăm dò khai thác của công ty dầu khí sôngHồng, đến nay em đã tổng hợp, thu thập tài liệu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp củamình

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình, em vô cùng biết ơn sự chỉ bảo tậntình của các cô chú, anh chị đang làm việc tại phòng thăm dò khai thác, đặc biệt là

kĩ sư địa chất Nguyễn Quang Việt Đồng thời em cũng được sự chỉ bảo, giúp đỡ tậntình của các thầy cô giáo Bộ môn Địa Chất Dầu Khí – Trường Đại học Mỏ - Địachất, đặc biệt là thầy giáo Phạm Văn Tuấn để có sự sửa đổi bổ sung và hoàn thiện

đồ án tốt nghiệp Do thời gian thực tập hạn chế, quá trình thu thập tài liệu, thông tincòn ít nên đồ án còn nhiều khuyết điểm, thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ýkiến của các thầy cô giáo, các bạn nhằm giúp cho báo cáo của tôi được hoàn thiện

và đầy đủ hơn.Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - NHÂN VĂN1.1.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN

1.1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÍ

Bể Sông Hồng là một trong số những bể trầm tích Kainozoi thuộc thềm lụcđịa Việt Nam Trong đó bể Sông Hồng là bể trầm tích lớn nhất ở Việt Nam cả vềdiện tích và bề dày trầm tích, đa dạng về loại hình khoáng sản (dầu, khí, condensat)

và cho đến nay được đánh giá là bể có tiềm năng chủ yếu về khí Bể sông Hồngnằm trong khoảng 105O 30’ ÷ 110O 30’ kinh độ Đông, 14O 30’ ÷ 21O 00’ vĩ độ Bắc

Về địa lý, bể sông Hồng có một phần nhỏ diện tích nằm trên đất liền thuộc đồngbằng sông Hồng, còn phần lớn diện tích thuộc vùng biển vịnh Bắc Bộ và biển miềnTrung thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Định Đây là một bể trầm tíchKainozoi có hình dạng thoi kéo dài từ miền Võng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ và Biểnmiền Trung Dọc rìa phía Tây bể trồi các đá móng Paleozoi- Mesozoi Phía ĐôngBắc tiếp giáp bể Lôi Châu, phía Đông lộ móng Paleozoi- Mesozoi đảo Hải Nam,Đông Nam là Bể Đông Nam Hải Nam và bể Hoàng Sa, phía Nam giáp bể trầm tíchPhú Khánh Trong tổng số diện tích cả bể khoảng 220.000 km2, bể Sông Hồng vềphía Nam chiếm khoảng 126.000 km2 trong đó phần đất liền miền võng Hà Nội vàbiển nông ven bờ chiếm khoảng hơn 4.000km2 , còn lại là diện tích ngoài khơi vịnhBắc Bộ và một phần là biển miền Trung Việt Nam

Hình 1.1: Vị trí và phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng

(1) Vùng Tây Bắc; (2) Vùng Trung Tâm; (3) Vùng Phía Nam

Hình 1.2: Bản đồ vị trí địa lí khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI)

Bể Sông Hồng rộng lớn, có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biểntheo hướng đông bắc-tây nam và nam, bao gồm các vùng địa chất khác nhau Có thểphân thành ba vùng địa chất:

- 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 tạpkèm theo nghịch đảo kiến tạo Miocen

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

từ 20-90m 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 dàytrầm tích hơn 14.000m Các cấu tạo nói chung có cấu trúc khép kín kế thừa trênmóng ở phía tây, đến các cấu trúc dét 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 lũyTri Tôn tạo thềm carbonat 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 Oligocen.

Khu vực nghiên cứu nằm sâu trong vùng nội thuỷ của Việt Nam thuộc vùngTây Bắc của bể Sông Hồng chiều sâu móng trên 8km trong phạm vi đất liền ra đến

lô 103-107 Diện tích lô khoảng 8.086km2

1.1.2.Đặc điểm địa hình, địa mạo

Địa hình Bắc Bộ đa dạng và phức tạp Bao gồm đồi núi, đồng bằng, bờ biển

và thềm lục địa Có lịch sử phát triển địa hình và địa chất lâu dài, phong hóa mạnh

mẽ Có bề mặt thấp dần, xuôi theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, được thể hiệnthông qua hướng chảy của các dòng sông lớn Khu vực đồng bằng rộng lớn nằm ởlưu vực sông Hồng, có diện tích 14,8 ngàn km2 và bằng 4,5% diện tích cả nước.Đồng bằng dạng hình tam giác, đỉnh là thành phố Việt Trì và cạnh đáy là đường bờbiển phía Đông kéo dài từ bờ biển Quảng Ninh đến bờ biển Thái Bình Đây là đồngbằng châu thổ lớn thứ hai Việt Nam (sau Đồng bằng sông Cửu Long với diện tích15.000km2) do sông Hồng và sông Thái 5 Bình bồi đắp Phần lớn bề mặt đồng bằng

có địa hình khá bằng phẳng, có độ cao từ 0,4 - 12m so với mực nước biển Độ sâuđáy biển trong khu vực nghiên cứu dao động từ 20m tại khu vực ranh giới phía Tây

lô 103-107 đến khoảng 40m (hoặc trên 40m) tại khu vực ranh giới phía Đông lô103-107 Đáy biển nhìn chung tương đối bằng phẳng, dốc nhẹ từ Tây sang Đông và

từ Tây Bắc xuống Đông Nam Mức chênh lệch thuỷ triều trung bình của khu vực là2m Dòng chảy phổ biến theo hướng Đông Bắc - Tây Nam phụ thuộc vào hệ thốngsông ngòi đổ ra từ đồng bằng Bắc Bộ, thường có cường độ rất mạnh vào mùa hè vàyếu hơn về mùa đông

1.1.3.Đặc điểm khí hậu thủy văn

Bắc Bộ quanh năm có nhiệt độ tương đối cao và ẩm, nền khí hậu chịu ảnhhưởng từ lục địa Trung Hoa chuyển qua và mang tính chất khí hậu lục địa Trongkhi một phần khu vực duyên hải lại chịu ảnh hưởng tính chất khí hậu cận nhiệt đới

ấm và gió mùa ẩm từ đất liền Toàn vùng có khí hậu cận nhiệt đới ẩm quanh nămvới 4 mùa rõ rệt xuân, hạ, thu, đông Đồng thời hàng năm chịu ảnh hưởng của giómùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam Nhiệt độ trung bình năm tăng dần từ phíaBắc xuống phía Nam và có khí hậu giao hoà, là đặc trưng của khu vực đồng bằngBắc Bộ và ven biển Thời tiết mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9 nóng ẩm và mưa chotới khi gió mùa nổi lên Mùa đông từ tháng 10 tới tháng 4 trời lạnh, khô, có mưaphùn Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 250C, lượng mưa trung bình từ 1.700đến 2.400mm Khí hậu vùng Bắc Bộ cũng thường phải hứng chịu nhiều tác độngxấu của thời tiết, trung bình hàng năm có từ 6 đến 10 cơn bão và áp thấp nhiệt đới

gây ra lũ lụt, đe doạ trực tiếp đến cuộc sống và ngành nông nghiệp của toàn địaphương trong vùng Đồng bằng Sông Hồng có hai hệ thống sông lớn là hệ thốngsông Hồng và hệ thống sông Thái Bình Trong khu vực có rất nhiều hệ thống sôngngòi, mạng lưới dày đặc nối các tỉnh trong vùng và tới với khu vực lân cận Trạmquan trắc và dự báo thời tiết – thủy văn có thể cung cấp những thông tin cần thiết vàchính xác cho khu vực là trạm đặt trên đảo Bạch Long Vĩ chỉ cách trung tâm lô 103-

107 khoảng 100 hải lý về phía Tây Nam

1.2.Đặc điểm kinh tế xã hội

1.2.1.Giao thông, thông tin liên lạc, nguồn điện, nguồn nước

 Đường bộ: Đồng bằng Sông Hồng có hệ thống đường bộ khá lớn, nó baogồm các quốc lộ nối liền với nhau, đồng thời cũng có một số quốc lộ nối các tỉnhtrong vùng với các khu vực khác Ở đây có các tuyến đường quốc lộ lớn như: quốc

lộ 1A, quốc lộ 5, quốc lộ 10, quốc lộ 18, quốc lộ

 Đường thủy:

- Cảng biển: trong khu vực có các cảng biển là cảng Hải Phòng, cảng Cái Lân…

- Khu vực có hệ thống sông ngòi dày đặc với hai con sông lớn chảy qua là sông Hồng và sông Thái Bình Chính vì vậy nó rất thuận lợi cho vùng phát triển vận chuyển hàng hóa trên nước, thủy hải sản, đê điều,… ở các tỉnh nói riêng và cho cả vùng nói chung

 Đường sắt: hệ thống đường sắt khá lớn, phân bố và chạy khắp vùng, liên kếtcác tỉnh với nhau và cũng là phương tiện nối các tỉnh lân cận để phục vụ cho giaothương, chuyên chở hàng hóa, phương tiện giao thông cho người dân đi lại Các loạitàu khách gồm: tàu liên vận quốc tế, tàu khách thường và tàu hỗn hợp Các loại tàuchở hàng gồm: tàu chuyên chở nhanh, tàu chuyên chở thường Các tuyến đường sắthầu hết đều đi qua thủ đô Hà Nội như tuyến: Hà Nội- Tp Hồ Chí Minh, Hà Nội-Lào Cai, Hà Nội – Hải Phòng, Hà Nội- Đồng Đăng, Hà Nội- cảng Cái Lân…

 Thông tin liên lạc: Hệ thống thông tin liên lạc của toàn vùng rất phát triển, vìđây là trọng điểm kinh tế của toàn miền Bắc nên chính phủ cũng như các ban ngànhđịa phương đã đầu tư rất nhiều trang thiết bị công nghệ hiện đại để phục vụ cho tất

cả các lĩnh vực kinh tế liên quan đến thông tin Bất cứ ngành nghề nào nếu không

có hệ thống liên lạc thì không thể tồn tại và phát triển Chính vì vậy, ở từng địaphương từng tỉnh thành trong vùng đều có hệ thống thu phát sóng đặt tại vị trí chốtyếu, đặc biệt là các trung tâm kinh tế của vùng như: Hà Nội, Hải Phòng, NamĐịnh… Bên cạnh đó, hiện nay có rất nhiều dịch vụ mạng điện tử phát triển khôngngừng đem lại hiệu quả kinh tế cao với độ phủ sóng rộng khắp, tần số sóng mạnh,

mức độ thông suốt cao Tuy có nhiều khuyết điểm vẫn còn tồn tại: hiện tượng giánđoạn trong giờ cao điểm, một số nơi vùng núi cao liên lạc kém… nhưng các chuyênviên kĩ thuật trong vùng không ngừng tìm tòi nâng cao hiệu quả sử dụng các hệthống liên lạc nhằm đảm bảo chất lượng tốt nhất.

 Nguồn điện: Nguồn năng lượng điện phục vụ cho các ngành công nghiệp vàđời sống nhân dân tương đối tốt Điện đã về đến các nông thôn, vùng xa xôi hẻolánh, tuy giá thành nơi đó còn cao nhưng hiện nay đang có nhiều hoạt động nhằmgiảm giá thành, phù hợp với người tiêu dùng Trong vùng có một số nhà máy điệnlớn như: nhà máy thủy điện sông Đà, nhiệt điện Phả Lại

 Nguồn nước: Vùng có hai hệ thống sông lớn là hệ thống sông Hồng và hệ hệthống sông Thái Bình nên nguồn nước rất phong phú Cả nguồn nước trên mặt lẫnnguồn nước ngầm đều có chất lượng rất tốt Tuy nhiên, vùng cũng có xảy ra tìnhtrạng quá thừa nước trong mùa mưa và thiếu nước trong mùa khô

1.2.2.Đặc điểm kinh tế xã hội

Dân số của Vùng đồng bằng Sông Hồng là 19.883.325 người (theo khảo sát dân

số thời điểm 1/4/2011), chiếm 22,7% dân số cả nước Đa số dân số là người Kinh,một bộ phận nhỏ thuộc Ba Vì (Hà Nội) và Nho Quan (Ninh Bình) có thêm dân tộcMường Dân cư đông nên có lợi thế: Có nguồn lao động dồi dào, nguồn lao độngnày có nhiều kinh nghiệm và truyền thống trong sản xuất, chất lượng lao động cao.Tạo ra thị trường có sức mua lớn.Về đặc điểm dân cư, như đã nói ở trên, cư dân bảnđịa của Đồng bằng Sông Hồng ban đầu không phải là người Việt mà là người Môn– Khơme và người Tày - Thái Trong quá trình di cư và phát triển sản xuất, hainhóm dân cư này đã tiếp xúc với cộng đồng người thuộc nhóm ngôn ngữ Nam đảo

để hình thành nên người Việt cổ So với các tiểu vùng khác của Đồng bằng SôngHồng, đây là nơi có lịch sử quần cư lâu đời nhất

 Trong vùng người dân có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất và các ngành nghềthủ công mỹ nghệ nổi tiếng như làng lụa Vạn Phúc (Hà Đông), đồ gỗ mỹ nghệ Đồng Kỵ(Bắc Ninh), gốm Bát Tràng (Gia Lâm – Hà Nội) Các ngành nghề chủ yếu:

 Nông nghiệp: Tài nguyên thiên nhiên của vùng khá đa dạng Đất là tàinguyên quan trọng nhất trong vùng, trong đó quý nhất là phù sa sông Hồng Đồngbằng sông Hồng là nơi có nhiều khả năng để sản xuất lương thực, thực phẩm Trênthực tế đây là vựa lúa lớn thứ hai của cả nước, sau đồng bằng sông Cửu Long Sốđất đai đã được sử dụng vào hoạt động nông nghiệp là trên 70 vạn ha, chiếm 56%tổng diện tích tự nhiên của đồng bằng sông Hồng, trong đó 70% đất có độ phì nhiêutrung bình trở lên Ngoài số đất đai phục vụ lâm nghiệp và các mục đích khác, số

diện tích đất chưa sử dụng vẫn còn hơn hai vạn ha Nhìn chung, đất đai của đồngbằng sông Hồng được phù sa của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình bồi đắpnên tương đối màu mỡ Tuy vậy, độ phì nhiêu các loại đất không giống nhau khắpmọi nơi Đất thuộc châu thổ sông Hồng phì nhiêu hơn đất thuộc châu thổ sông TháiBình Có giá trị đối với việc phát triển cây lương thực ở đồng bằng sông Hồng làdiện tích đất không được phù sa bồi đắp hàng năm (đất trong đê) Loại đất nàychiếm phần lớn diện tích châu thổ và bị biến đổi nhiều do trồng lúa Điều kiện khíhậu và thủy văn của khu vực cũng thuận lợi cho việc thâm canh tăng vụ trong sảnxuất nông nghiệp Thời tiết mùa đông rất phù hợp với một số cây trồng ưa lạnh.

 Công nghiêp: Tài nguyên có giá trị đáng kể là mỏ đá (Hải Phòng, Hà Nam,Ninh Bình), sét cao lanh (Hải Dương), than nâu (Hưng Yên), khí tự nhiên (TháiBình) Đặc biệt, mỏ khí đốt Tiền Hải đã đưa vào khai thác nhiều năm nay và đemlại hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên, vùng thiếu nhiên liệu cho việc phát triển côngnghiệp, phần lớn nguyên liệu phải nhập từ vùng khác Một số tài nguyên của vùngsuy thoái do khai thác quá mức

 Ngư nghiệp: Do đặc điểm vị trí địa lý của vùng có diện tích tiếp xúc với biển lớnnên ngư nghệp khá phát triển ở đồng bằng Sông Hồng, hệ thống sông ngòi dày đặc, đanxen nhau, rất thuận lợi cho đánh bắt thủy hải sản ở các tỉnh nói riêng và cả khu vực nóichung Đồng thời ở đây lại có đường bờ biển kéo dài nên cả chất lượng và số lượng hảisản ở đây rất phong phú, đem lại nguồn lợi kinh tế đáng kể cho toàn vùng

 Du lịch: Khu vực này nằm dọc bờ biển Việt Nam, đến bờ biển miền Trungnên ngoài ngành ngư nghiệp, khai thác tiềm năng du lịch cũng là một điểm mạnhcủa vùng Đặc biệt phải kể đến bãi biển nổi tiếng như Đồ Sơn, Cát Bà, đảo HònDấu, đảo Bạch Long Vĩ,… những thắng cảnh này đem lại nguồn lợi kinh tế khổng

lồ cho sự phát triển kinh tế trong vùng Hàng năm, lượng khách du lịch trong vàngoài nước đến thăm quan, nghỉ mát, vui chơi không ngừng tăng lên, đồng thời chấtlượng phục vụ và môi trường du lịch được cải thiện, đổi mới rất nhiều đem lại chongười dân một khu vực giải trí thuận tiện và hấp dẫn

 Thương nghiệp: Mạng lưới thương nghiệp rộng khắp trên toàn bộ khu vựcđáp ứng nhu cầu mua bán của nhân dân một cách tiện ích và hợp lý nhất Đặc biệtvới chính sách mở cửa của nhà nước thì các trung tâm thương mại lớn ngày cànghình thành nhiều hơn Nền kinh tế các nước ASEAN trong những năm gần đây tăngtrưởng khá nhanh Việt Nam hiện nay đang là thị trường hấp dẫn cho các nước pháttriển vào đầu tư đặc biệt trong lĩnh vực dầu khí

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT LÔ 103-107, BẮC BỂ

SÔNG HỒNG2.1 Lịch sử nghiên cứu

2.1.1 Giai đoạn trước 1987

2.1.1.1 Nghiên cứu địa vật lý

- Thăm dò địa chấn 2D:

Trong khu vực nghiên cứu hầu hết đã được phủ mạng lưới tuyến địa chấn 2D

từ nghiên cứu khu vực đến nghiên cứu cấu tạo, bắt đầu bằng mạng 16 x 16km và 16

x 32km, ghi số - bội 48 của hai tàu địa chấn Poisk và Iskachen vào năm 1983

Năm 1984 sau khi có kết quả của công tác minh giải địa chấn khu vực, tàuPoisk lại tiếp tục thu nổ 2.000km tuyến địa chấn bội 48, mạng lưới đan dày 4 x 4km

và 2 x 2km trên vùng biển được coi là có triển vọng nhất nằm giữa hai đứt gãy Sông

Lô và Sông Chảy

Trong những năm từ 1984 đến 1987 tàu địa chấn Bình Minh của công ty địa vật

lý thuộc Tổng cục Dầu khí Viêt Nam đã thu nổ được 2.000km tuyến địa chấn ghi số,mạng lưới 2 x 2 km và 4 x 4 km trên khu vực Tây Nam và Đông Bắc khu vực nghiêncứu, nhưng do chất lượng có nhiều hạn chế nên số tài liệu này ít được sử dụng

- Thăm dò địa chấn 3D:

Ở khu vực nghiên cứu trong giai đoạn này công tác thăm dò địa chấn 3D vẫncòn rất hạn chế và hầu như chưa được tiến hành

2.1.1.2 Nghiên cứu địa chất

Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu địa chất, lấy mẫu đá ở các điểm lộ trênđất liền và trên các đảo cũng được chú ý đầu tư thích đáng

2.1.1.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí

Trong giai đoạn này thì việc khoan thăm dò trong khu vực nghiên cứu vẫnchưa có giếng khoan nào do trong khu vực chưa phát hiện được cấu tạo triển vọng

2.1.2 Giai đoạn từ 1988 đến nay

Bước vào giai đoạn đổi mới, trên cơ sở chủ trương kêu gọi đầu tư bằng LuậtĐầu tư nước ngoài, năm 1988 Total vào ký hợp đồng PSC trên khu vực lô 106 vàmột phần lô 103-107, 102

2.1.2.1 Nghiên cứu địa vật lý

- Thăm dò địa chấn 2D:

Năm 1989 và 1990 Total tiến hành thu nổ 10.087km tuyến địa chấn với mạng lướithăm dò từ 1 x 2km (Total 1989), và 1 x 1km đến 0,5 x 0,5km (Total 1990) ở khuvực góc Đông Bắc và Bắc lô 103-107

Năm 1998 PIDC tiến hành thu nổ mạng từ 1,5 x 2km đến 3 x 6km trên khu vực cònlại của lô 107 nằm ở phía Nam diện tích Total đã khảo sát trước đây

Năm 1999, tàu Geomariner đã tiến hành thu nổ địa chấn với mật độ tuyến 4 x 6kmtrong phạm vi khu vực lô 103-107

PIDC (2005) cũng đã thu nổ mạng lưới địa chấn từ 2 x 3km đến 4 x 6km phủ trênkhu vực phía Đông Bắc lô 103-107

Tính đến nay, ở ngoài khơi bể Sông Hồng đã thu nổ tổng cộng khoảng 86.000 kmtuyến địa chấn 2D

- Thăm dò địa chấn 3D

Do PIDC thu nổ năm 2005 (831km2) và 500km2 do công ty dầu khí Bạch Đằng thu

nổ năm 2008 trên khu vực bao gồm phát hiện khí/condensate Hồng Long, HoàngLong và các cấu tạo Bạch Long, cấu tạo S

2.1.2 2 Nghiên cứu địa chất

Nhiều nghiên cứu địa chất trong khu vực được tiến hành, trong đó có chuyến

đi thực địa nghiên cứu cấu trúc, địa hóa khu vực đảo Bạch Long Vĩ do Viện dầukhí/PVSC thực hiện Trên cơ sở nghiên cứu, Anzoil đã phân ra 3 đới triển vọng gắnliền với 3 loại bẫy như: (1) Đới cấu tạo vòm kèm đứt gãy xoay xéo Oligocene chủyếu phân bố ở trũng Đông Quan; (2) Đới các cấu tạo chôn vùi với đá Cacbonat hanghốc và nứt nẻ phân bố ở rìa Đông Bắc miền võng Hà Nội; (3) Đới cấu tạo nghịchđảo Miocene phân bố ở trung tâm và Đông Nam miền võng Hà Nội Quan điểmthăm dò của Anzoil là: tìm khí và Condensat ở đới 1 và 3, tìm dầu ở đới 2, nhưngtập trung ưu tiên tìm kiếm thăm dò ở đới 1 và 2

Hình 2.1: Công tác khảo sát nghiên cứu khu vưc (Theo VPI 2014)

2.1.3 Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí:

Trong diện tích lô nghiên cứu và các lô lân cận đã có 13 giếng khoan thăm

dò dầu khí, trong đó giếng 103-TH-1X là giếng khoan đầu tiên được Total khoan từcuối năm 1990 và gần đây nhất là giếng khoan 106-YT-2X (2009) Vị trí và phân bốcủa mạng lưới khoan như sau:

- Lô 102: có 3 giếng khoan: 102-CQ-1X, 102-HD-1X, 102-TB-1X doIdemitsu khoan (1994) Trong quá trình khoan có biểu hiện dầu khí nhưng nhà thầukhông thử vỉa do tầng chứa kém

- Lô 103: có 3 giếng khoan: 103-TH-1X, 103T-G-1X (1991) do Total khoan,giếng đầu tiên thử vỉa cho dòng khí công nghiệp, giếng thứ 2 không thử vỉa vìnhà thầu không quan tâm đến khí; PV103-HOL-1X (2000) do PIDC khoan, thử vỉacho dòng khí yếu

- Lô 104: có 2 giếng khoan: 104-QV-1X (1995) 104-QN-1X (1996) doOMV khoan, giếng khô - Lô 106: 3 giếng khoan: 106-YT-1X (2005), 106-HL-1X(2006), 106-YT-2X (2009): do Petronas khoan, giếng đầu có biểu hiện dầu trongMiocene giữa, gặp khí H2S trong móng đá vôi, giếng thứ 2: thử vỉa trong móng,gặp khí H2S, không gặp khí hydrocacbon

- Lô 107: 2 giếng khoan: 107T-PA-1X (1991), PV107-BAL-1X (2006),giếng đầu do Total khoan, giếng khô Giếng thứ 2 do PIDC khoan

Móng trước Kainozoi cũng mới chỉ được phát hiện ở ngoài vùng nghiên cứu

Ở các điểm lộ trên bán đảo Đồ Sơn gặp cát kết, đá phiến màu đỏ, cuội kết Devondưới, trên đảo Cát Bà gặp đá vôi màu đen tuổi Cacbon - Pecmi còn trên các đảovùng Đông Bắc như Hạ Mai, Thượng Mai gặp cuội kết, cát kết Devon tương tự như

ở Đồ Sơn Trên đảo Ngọc Vừng gặp cát kết, bột kết, đá phiến, đá vôi tuổi từ cuốiDevon dưới tới đầu Devon giữa, còn trên quần đảo Cô Tô lại gặp đá vôi, cuội kết

sạn kết, đá phiến tuổi Ocdovic - Silua Hầu hết các lớp đất đá trước Kainozoi nàyđều bị phong hóa và biến chất mạnh

Móng trước KZ ở phạm vi lô 103-107 có độ sâu phân bố, đặc điểm cấu trúcđịa chất rất khác nhau và thuộc 4 đới kiến trúc:

Phần TN lô 103 (A) thuộc đới Sông Mã có móng là các đá trầm tích,carbonat và biến chất tuổi từ Cambri đến Creta Chúng gần như lộ ra trên bề mặthoặc dưới lớp phủ rất mỏng trầm tích Đệ Tứ

Phần giữa lô 103 (B) thuộc đới Nam Định móng trước KZ sâu >1000m và bịphủ bởi trầm tích Pliocene-Đệ Tứ Móng gồm các đá biến chất tuổi Tiền Cambri vàcác đá trầm tích, đá carbonate tuổi P-T

Phần ĐB lô 103 và tây lô 107 (C) thuộc trung tâm trũng Sông Hồng móngchìm sâu từ 6000m đến 12000m

Hình 2.2: Bản đồ phân đới cấu trúc lô 103-107 trên bình đồ kiến tạo khu vực (Theo

VPI: 2014)

Phần ĐB lô 107 (D) thuộc phần TN Bể Bắc Vịnh Bắc Bộ có móng phân dịmạnh và nằm ở độ sâu từ 1500m đến 5000m Ở đới cấu trúc này trong lô hiện có 1giếng khoan PL-1X khoan vào móng carbonat có tuổi D3-C1 Kết quả nghiên cứuđịa chất khu vực kết hợp với tài liệu giếng khoan và địa chấn đặc biệt cho thấy, đớicáu trúc này còn có thể tồn tại các thể đá carbonate có tuổi từ Devon tới Carbon-Permi tương tự như các đá đã bắt gặp trong các giếng khoan PL-1X, 106-YT-1X,106-HL-1X,106-DS-1X, 106-YT-2X, 106-HR-2X, HRD-1X và HRN-1X…Ngoài

ra còn có thể có các đá trầm tích bị biến chất có tuổi từ Devon

 Thống Paleocene/Eocence - Hệ tầng Phù Tiên, E2 pt

Mặt cắt chuẩn trầm tích Paleocene/Eocene được phát hiện và mô tả ở giếngkhoan 104-1A Phù Tiên - Hưng Yên từ độ sâu 3.544m đến 3.860m Trầm tích baogồm cát kết, sét bột kết màu nâu tím, màu xám xen kẽ với cuội kết có độ hạt rấtkhác nhau từ vài cm đến vài chục cm Thành phần hạt cuội thường là riolit, thạchanh, đá phiến kết tinh và quaczit Cát kết có thành phần đa khoáng, độ mài tròn và

độ chọn lọc kém, nhiều hạt thạch anh, canxit bị gặm mòn, xi măng canxit - serixit.Bột kết rắn chắc thường màu tím thường chứa serixit và oxit sắt Trên cùng là lớpcuội kết hỗn tạp màu tím, màu đỏ xen kẽ đá phiến sét Bề dày của hệ tầng tại giếngkhoan này đạt 316m

Ở ngoài khơi trong phạm vi khu vực nghiên cứu, hệ tầng Phù Tiên đã được pháthiện ở giếng khoan 107-2B (3.050 - 3.535m) với cuội sạn kết có kích thước nhỏ,thành phần chủ yếu là các mảnh đá granit và đá biến chất xen kẽ với cát kết, sét kếtmàu xám, màu nâu bị phân phiến mạnh Các đá bị biến đổi thứ sinh mạnh Bề dày

13 của hệ tầng tại đây khoảng 485m Tuổi Eocene của hệ tầng 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 địahào sụt lún nhanh, diện phân bố hẹp

 Thống Oligocene - Hệ tầng Đình Cao, E3dc

Hệ tầng mang tên xã Đình Cao (Phù Tiên - Hưng Yên), nơi đặt GK 104-1A mở

ra mặt cắt chuẩn của hệ tầng Tại đây từ độ sâu 2.396 đến 3.544m, mặt cắt chủ yếugồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ phớt tím, xen các lớp cuội kết, sạn kếtchuyển lên các lớp bột kết, sét kết màu xám, xám đen, rắn chắc xen ít lớp cuội sạnkết Bề dày của hệ tầng ở mặt cắt này là 1.148m

Hệ tầng Đình Cao phát triển mạnh ở Đông Quan, Thái Thụy, Tiền Hải và vịnhBắc Bộ, bao gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôikhi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựa chọn trung bình đến tốt Đá gắn kết chắc bằng ximăng cacbonat, sét và ôxit sắt Cát kết đôi khi chứa glauconit (GK 107-2B) Sét kếtmàu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ xen kẹp các lớp than hoặc các lớp mỏng đá vôi,chứa hóa thạch động vật

Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 300- 1.148m Các tập bột kết, sét kết màu xámđen phổ biến ở trũng Đông Quan và vịnh Bắc Bộ chứa lượng vật chất hữu cơ trungbình (0.54%wt) Chúng được xem là đá mẹ sinh dầu ở khu vực Trong hệ tầng Đình

Cao mới chỉ tìm thấy các vết in lá thực vật, bào tử phấn hoa Diatiomeae, Pediatrum

và động vật nước ngọt Tuổi Oligocene của hệ tầng được được xác định dựa theo:

Cicatricosisporites dorogensis, Lycopodiumsporites Neogeneicus, Gothanopollis basenis, Florschuetzia trilobata.

Hóa thạch thân mềm nước ngọt Viviparus kích thước nhỏ, có khoảng phân bố

trong địa tầng rất rộng (Creta - Neogene), nhưng có ý nghĩa quan trong việc đánhdấu đối với trầm tích Oligocene trong khu vực, nên 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 - sông ngòi Hệ tầng nàynằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Phù Tiên

2.2.2.2 Hệ Neogene

Trầm tích Neogene phân bố rộng rãi ở bể Sông Hồng với môi trường từ đồngbằng châu thổ, ven bờ, biển nông, chiều dày thay đổi trong khoảng rộng Trong khuvực nghiên cứu, các trầm tích hầu như nằm trong đới nghịch đảo kiến tạo, khác vớinhững khu vực xung quanh trầm tích Neogene lại phát triển khá bình ổn và chịu tácđộng của quá trình mở rộng biển Đông Trầm tích Neogene được chia thành 3 hệthống tương ứng với thời gian thành tạo là:

 Thống Mioxen dưới - Hệ tầng Phong Châu N11pc

Năm 1972, Paluxtovich và Nguyễn Ngọc Cư đã thiết lập hệ tầng Phong Châutrên cơ sở mô tả mặt cắt trầm tích GK 110 từ độ sâu 1.820 đến 3.000m ở xã Phong

Châu, tỉnh Thái Bình và đặt tên là hệ tầng Phong Châu, nơi giếng khoan đã được thicông Mặt cắt trầm tích đặc trưng bởi sự xen kẹp giữa các lớp cát kết hạt vừa, hạtnhỏ màu xám trắng, xám lục gắn kết chắc với những lớp cát bột phân lớp rất mỏng

từ cỡ mm đến cm tạo thành các cấu tạo dạng mắt, thấu kính, gợn sóng Cát kết có ximăng chủ yếu là cacbonat với hàm lượng cao (25%) Khoáng vật phụ bao gồmnhiều glauconit và pyrit Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này đạt tới 1.180m Hệtầng Phong Châu phân bố chủ yếu trong dải Khoái Châu - Tiền Hải và phát triển ravịnh Bắc Bộ với sự xen kẹp các lớp cát kết, cát bột kết và sét kết chứa dấu vết thanhoặc những lớp kẹp đá vôi mỏng Cát kết có xi măng cacbonat, ít sét Sét kết màuxám sáng đến xám sẫm và nâu nhạt đỏ nhạt, phân lớp song song, lượn sóng, vớithành phần chủ yếu là kaolinit và ilit Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 400 đến1.400m Trên cơ sở phân tích các dạng hóa thạch bào tử thu thập được đã xác lập

phức hệ Betula - Alnipollenites và đới Florschuetzia levipoli tuổi Miocene dưới Hệ

tầng Phong Châu được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ và thềm, có

sự xen nhiều pha biển với các trầm tích biển tăng lên rõ rệt từ miền võng Hà Nội ravịnh Bắc Bộ Hệ tầng nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Đình Cao và các đá cổ hơn

 Thống Mioxen giữa - Hệ tầng Phù Cừ N12phc

Hệ tầng Phù Cừ được V.K Golovenol, Lê Văn Chân (1966) mô tả lần đầu tiêntrên cấu tạo Phù Cừ (miền võng Hà Nội) Tuy nhiên, khi đó chưa gặp được phầnđáy của hệ tầng và mặt cắt được mô tả (960 - 1.180m) bao gồm các trầm tích đặctrưng tính chu kỳ rõ rệt với các lớp cát kết hạt vừa, cát bột kết phân lớp mỏng (dạngsóng, thấu kính, phân lớp xiên), bột kết, sét kết cấu tạo khối chứa nhiều hóa thạchthực vật, dấu vết động vật ăn bùn, trùng lỗ và các vỉa than lignit Cát kết có thànhphần ít khoáng, độ lựa chọn và mài tròn tốt, khoáng vật phụ ngoài turmalin, zircon,đôi nơi gặp glauconit Sau này, Phan Huy Quynh, Đỗ Bạt (1983) và Lê Văn Cự(1985) khi xem xét lại toàn bộ mặt cắt hệ tầng Phù Cừ tại các giếng khoan sâuxuyên qua toàn bộ hệ tầng và quan hệ của chúng với hệ tầng Phong Châu nằm dưới,theo quan điểm về nhịp và chu kỳ trầm tích đã chia hệ tầng Phù Cừ thành 3 phần,mỗi phần là một nhịp trầm tích bao gồm các lớp cát kết, bột kết, sét kết có chứathan và hóa thạch thực vật Một vài nơi gặp trùng lỗ và thân mềm nước lợ

Hệ tầng Phù Cừ phát triển rộng khắp ở miền võng Hà Nội, có bề dày mỏng ởvùng Đông Quan và phát triển mạnh ở vịnh Bắc Bộ với thành phần trầm tích baogồm cát kết, sét bột kết, than và đôi nơi gặp các lớp mỏng cacbonat Cát kết có màuxám sáng đến lục nhạt, thường hạt nhỏ đến hạt vừa, đôi khi hạt thô độ chọn lọc

trung bình đến tốt, phổ biến cấu tạo phân lớp mỏng, thấu kính, lượn sóng, đôi khidạng khối chứa nhiều cát kết hạch siderit, đôi nơi có glauconit Cát kết có xi mănggắn kết nhiều cacbonat, ít sét Sét bột kết màu xám sáng đến xám sẫm, chứa rất ítcacbonat, ít vụn thực vật và than có ít lớp đá cacbonat mỏng Bề dày chung của hệtầng thay đổi từ 1.500 đến 2.000m Điều đáng chú ý là sét kết của hệ tầng thường cóhàm lượng vật chất hữu cơ bằng 0,86%Wt, đạt tiêu chuẩn của đá mẹ sinh dầu vàthực tế đã có phát hiện dầu và condensat trong hệ tầng Phù Cừ ở miền võng Hà Nội.

Tuổi Miocene giữa của các phức hệ hóa thạch được xác định theo Florschuetzia trilobata với Fl Semilobata và theo Globorotalia, theo Obulina universa Hệ tầng

Phù Cừ nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Phong Châu, hình thành trong môi trườngđồng bằng châu thổ, thềm có xen các pha biển chuyển sang châu thổ ngập nước -tiền châu thổ, theo hướng tăng dần ra vịnh Bắc Bộ

 Thống Mioxen trên - Hệ tầng Tiên Hưng N13th

Hệ tầng Tiên Hưng được V.K.Golovenok, Lê Văn Chân đặt theo tên địa phươngTiên Hưng - Thái Bình, nơi mặt cắt chuẩn của hệ tầng được thiết lập từ 250 m đến1.010m Hệ tầng bao gồm các trầm tích, có tính phân nhịp rõ ràng với các nhịp đầubằng sạn kết, cát kết chuyển dần lên bột kết, sét kết, sét than và nhiều vỉa thanlignit, với bề dày phần thô thường lớn hơn phần mịn Cát kết, sạn kết thường gắnkết hoặc chưa gắn kết, chứa nhiều granat, các hạt có độ chọn lựa và mài tròn kém.Trong phần dưới của hệ tầng, các lớp thường bị nén chặt hơn và gặp cát kết xámtrắng chứa hạch siderit, xi măng cacbonat Bề dày của hệ tầng trong giếng khoan 4

là 760m

Việc xác định ranh giới giữa hệ tầng Tiên Hưng và hệ tầng Phù Cừ nằm dướithường gặp nhiều khó khăn do có sự thay đổi tướng đá như đã nêu trên Phan HuyQuynh, Đỗ Bạt (1985) đã phát hiện ở phần dưới của hệ tầng một tập cát kết rất rắnchắc, màu xám, chứa các vết in lá thực vật phân bố tương đối rộng trong các giếngkhoan ở miền võng Hà Nội và coi đây là dấu hiệu chuyển sang giai đoạn trầm tíchlục địa sau hệ tầng Phù Cừ và đáy của tập cát kết này có thể coi là ranh giới dướicủa hệ tầng Tiên Hưng Hệ tầng Tiên Hưng có mặt hầu hết trong tất cả các giếngkhoan ở miền võng Hà Nội và ngoài khơi vịnh Bắc Bộ với thành phần chủ yếu làcát kết, ở phần trên là cát kết hạt thô và sạn sỏi kết, bột kết, xen các vỉa than lignit.Mức độ chứa than giảm rõ rệt do trầm tích châu thổ ngập nước, với tính biển tăngtheo hướng tiến ra vịnh Bắc Bộ Các lớp cát phân lớp dày đến dạng khối, màu xámnhạt, mờ đục hoặc xám xanh, hạt nhỏ đến thô, độ chọn lọc trung bình đến kém,

chứa hóa thạch động vật và vụn than, gắn kết trung bình đến kém bằng xi măngcacbonat và sét Sét bột kết màu xám lục nhạt, xám sáng có chỗ xám nâu, xám đenchứa vụn than và các hóa thạch, đôi chỗ có glauconit, pyrit Bề dày của hệ tầng thayđổi trong khoảng 760 tới 3.000m.

Hóa thạch tìm thấy trong hệ tầng Tiên Hưng gồm các vết in lá cổ thực vật, bào

tử phấn hoa, trùng lỗ và Nannoplankton, đặc biệt có một phức hệ đặc trưng gồm Quercus lobbii, Ziziphus được tìm thấy trong một lớp cát kết hạt vừa, dày khoảng

10m Lớp này gặp phần lớn trong các giếng khoan ở miền võng Hà Nội Lớp cát kếtnày còn thấy ở nhiều nơi ở miền Bắc như Tầm Chả (Nà Dương, Lạng Sơn), BạchLong Vĩ, Trịnh Quân (Phú Thọ) Tuổi Miocene trên của hệ tầng được xác định theo

phức hệ bào tử phấn Dacrydiumllex, Quercus, Florschuetzia trilobata, Acrostichum, Stenochlaena, cũng như phức hệ trùng lỗ Pseudorotalia - Ammonia Môi trường

trầm tích của hệ tầng Tiên Hưng chủ yếu là châu thổ, xen những pha biển ven bờ(trũng Đông Quan) và châu thổ ngập nước phát triển theo hướng đi ra vịnh Bắc Bộ

Hình 2.3: Cột địa tầng tổng hợp lô 103-107, Bắc bể Sông Hồng (Theo VPI 2014)

2.2.2.3 Hệ Plioxen - Đệ Tứ.

 Hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb):

Nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích Mioxen, hệ tầng Vĩnh Bảo đánh dấu giai đoạnphát triển cuối cùng của trầm tích Kainozoi trong khu vực Ở Vĩnh Bảo - Hải Phòng

từ độ sâu 240 - 510m, có thể chia hệ tầng Vĩnh Bảo làm 2 phần: phần dưới chủ yếu

là cát, hạt mịn màu xám, vàng chanh, phân lớp dày, có độ lựa chọn tốt, đôi nơi cónhững thấu kính hay lớp cuội kẹp, sạn hạt nhỏ xen kẽ; phần trên có thành phần bột

16 tăng dần Bề dày chung của hệ tầng tại giếng khoan này đạt khoảng 270m Trong

đá gặp nhiều hóa thạch động vật biển như thân mềm, san hô, trùng lỗ Hệ tầng VĩnhBảo được phát hiện trong tất cả các giếng khoan (ven biển) tiến vào đất liền tính lụcđịa 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 rất rõ: cát bở rời xám sáng đến hạtsẫm, hạt nhỏ đến hạt vừa, đôi khi thô đến rất thô, độ chọn lọc trung bình đến tốt xenvới sét màu xám, xám xanh, mềm chứa mica, nhiều pyrit, glauconit và phong phúcác mảnh vỏ động vật biển Hệ tầng Vĩnh Bảo có chiều dày từ 200 - 500m và tăngdần ra biển Hệ tầng Vĩnh Bảo chủ yếu được thành tạo trong môi trường thềm biển

 Hệ tầng Hải Dương, Kiến Xương (Q):

Các trầm tích Đệ Tứ ít được nghiên cứu trong địa chất dầu khí Trầm tích Đệ

Tứ phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích Plioxen bao gồm cuội, sạn, cát bở rời (hệ tầngKiến Xương) chuyển lên là cát, bột, sét và một số nơi có than bùn (hệ tầng HảiDương) Môi trường trầm tích chủ yếu là biển nông đến biển sâu

2.3 Kiến tạo

2.3.1 Hệ thống đứt gãy

2.3.1.1 Hệ thống đứt gãy nằm theo hướng Tây Bắc- Đông Nam

Phát triển ở khu vực Tây - Tây Bắc bao gồm hệ thống các đứt gãy khu vực

và địa phương gồm cả đứt gãy thuận và nghịch Đứt gãy thuận là đứt gãy cổ hình thànhtrước Kanozoi, móng bị dập vỡ làm xuất hiện hàng loạt các đứt gãy trong đó có kể nhưđứt gãy Sông Lô và đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy Vĩnh Ninh Sau này vào pha hìnhthành và phát triển bể trầm tích Sông Hồng, các đứt gãy như đứt gãy Sông Chảy, đứtgãy Sông Lô lại tái hoạt động trong trường ứng xuất tách giãn, cường độ hoạt động củachúng rất mạnh có chiều dài và biên độ dịch chuyển lớn Đứt gãy chờm nghịch đượchình thành và phát triển chủ yếu trong pha nén ép Mioxen giữa Hàng loạt đứt gãyđược sinh thành nhưng đáng lưu ý nhất là đứt gãy Vĩnh Ninh và Thái Bình Hệ thốngđứt gãy này bao gồm cả đứt gãy khu vực và địa phương

Hình 2.4: Mặt cắt địa chấn của lô 103-107 theo tuyến C1- D1 hướng TB- ĐN (Theo

này là 92km, kéo dài theo phương TB-ĐN (341oN), hướng dốc ĐB (71oN), góc dốc60-70o Đứt gãy F1 làm dịch chuyển nóc móng hơn 7000m theo cơ chế thuận, làmdịch chuyển nóc Đình Cao 230m và nóc Phong Châu 743m theo cơ chế nghịch Đứtgãy này hoạt động theo cơ chế thuận trong các pha tách giãn phương ĐB-TN,nghịch trong pha nén ép phương ĐB-TN Đứt gãy thuận F8 nằm góc tây bắc của lô

107, có chiều dài khoảng 13km trong phạm vi lô 107 Đứt gãy có phương TB-ĐN(331oN), hướng dốc TN (241oN) góc dốc 62o Đứt gãy hoạt động với cơ chế thuậntrong các pha tách giãn và tái hoạt động nghịch trong pha nén ép

 Hệ thống đứt gãy khu vực: Là những đứt gãy lớn liên quan đến sự thành tạo

và gắn liền với lịch sử phát triển của bể trầm tích:

- Đứt gãy Sông Chảy: Đứt gãy này bắt đầu từ Trung Quốc qua biên giới Việt

Trung theo thung lũng Sông Chảy đến Việt Trì vào đồng bằng châu thổ Sông Hồngrồi đổ ra biển Đây là hệ đứt gãy dài khoảng 800km có thể sâu tới mặt mô hô, biên

độ dịch chuyển trong thời kỳ Kainozoi đạt từ 1.000m đến 2.000m và có hướng cắm

về phía Đông Bắc

- Đứt gãy Sông Lô: Đứt gãy Sông Lô dài khoảng 600km phát triển từ biên giới

Việt- Trung kéo xuống dọc theo thung lũng Sông Lô, men theo rìa Tây Nam củadãy núi Tam Đảo ra đến phía Tây Bắc của lô 103-107 và nhập vào đứt gãy VĩnhNinh Đây là đứt gãy đồng trầm tích có hướng cắm về phía Tây Nam, nằm ở khuvực đồng bằng thuộc khu vực Sông Hồng bao gồm nhiều đứt gãy bậc thang biên độdịch chuyển tới 2.000m

- Đứt gãy Vĩnh Ninh: Đứt gãy Vĩnh Ninh kéo dài từ Bắc Thành phố Việt Trì

đến Tây Bắc lô 103-107 sau đó nhập với hệ đứt gãy Sông Lô tạo nên địa hào trungtâm của phần phía Tây Bắc bể Sông Hồng Pha uốn nếp chính vào Miocene trên tạolên hàng loạt các cấu tạo lồi trong phạm vi của địa hào này Chúng được xem là đốitượng tìm kiếm thăm dò dầu khí chính

 Hệ thống đứt gãy địa phương: Chúng tạo với hệ thống đứt gãy khu vực góc

gần 30o chúng là những đứt gãy địa phương hình thành muộn và hầu hết là nhữngđứt gãy thuận biên độ dịch chuyển nhỏ như: đứt gãy Thái Bình, Kiến Xương, TiênLãng, Hưng Yên, Ninh Bình

2.3.1.2 Hệ thống đứt gãy nằm theo hướng Tây Nam- Đông Bắc

Hệ thống đứt gãy này chủ yếu là các đứt gãy nghịch hình thành vào thời kỳKainozoi, biên độ dịch chuyển nhỏ Chúng phân bố chủ yếu ở ngoài khu khơi vịnhBắc Bộ, gần khu vực đảo Bạch Long Vĩ

Vai trò của các hệ thống đứt gãy đối với các tích tụ dầu khí: Hầu hết các cấu tạo

vòm, bán vòm trong phần phía Bắc bể trầm tích Sông Hồng đều nằm kề cận với cácđứt gãy (đặc biệt là khu vực ngoài khơi vịnh Bắc Bộ) Do đó các đứt gãy này đóngvai trò rất quan trọng đối với sự phá huỷ, bảo tồn các tích tụ dầu khí Trong đó các

hệ thống đứt gãy phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nằm trong vùng trũngTrung tâm thường đóng vai trò là các màn chắn kiến tạo rất tốt, ngoài ra vào cácthời kì hoạt động kiến tạo có thể chúng còn đóng vai trò là các đường dẫn dầu vàkhí di chuyển từ những tầng sinh thấp hơn lên các bẫy chứa Còn vùng rìa ĐôngBắc và đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ, đóng vai trò là các màn chắn thì hệ thống đứtgãy phát triển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam là chủ đạo

Hình 2.6: Mặt cắt địa chấn qua lô 103-107 theo tuyến A1B1 hướng TN- ĐB

(Theo VPI: 2014)

2.3.2 Đặc điểm cấu trúc

Do bể Sông Hồng là một bể trầm tích có lịch sử phát triển địa chất phức tạp từPaleoxen đến nay, với nhiều pha căng giãn nén ép, nghịch đảo kiến tạo nâng lên, hạxuống, bào mòn, cắt xén,… nên có nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau

2.3.2.1 Đới nghịch đảo Mioxen

Thực chất đới này trước đó nằm trong một địa hào sâu, bị nghịch đảo trong thời

kì từ Mioxen giữa đến cuối thời kì Mioxen muộn, ở vài nơi nghịch đảo kiến tạo conhoạt động cả đầu thời kì Plioxen

Hình 2.7: Bản đồ cấu kiến tạo khu vực nghiên cứu (Theo VPI: 2014)

Đới này nằm kẹp giữa đứt gãy Sông Chảy ở Tây Nam và đứt gãy Vĩnh Ninh ởphía Đông Bắc, kéo dài từ đất liền ra biển đến các lô 102, 103-107 Nguồn gốc củanghịch đảo kiến tạo là do chuyển dịch trượt bằng phải của hệ thống đứt gãy SôngHồng vào thời kỳ cuối Mioxen Vì vậy mặt cắt trầm tích Mioxen bị nén ép, nânglên, bị bào mòn cắt xén mạnh, mất trầm tích từ vài trăm có thể đến hàng nghìn mét,thời gian thiếu vắng trầm tích từ một đến vài triệu năm

Cấu trúc nghịch đảo Mioxen thể hiện rõ hai đới cấu trúc bậc cao là đới nângTiền Hải và đới nâng Kiến Xương

Đới nâng Tiền Hải phát triển từ đất liền ra biển tới lô 102, Đông Bắc lô 103-107,Tây lô 103-107 Tham gia vào cấu trúc của đới nâng có trầm tích Oligoxen và

Mioxen Đặc điểm của đới nâng uốn nếp nghịch đảo này phát triển nhiều cấu tạonâng là đối tượng cho tìm kiếm và thăm dò dầu khí Ở đây đã có nhiều giếng khoantrên các cấu tạo như cấu tạo Bạch Long, Hoàng Long, Hồng Long

Đới nâng nghịch đảo Kiến Xương phát triển giữa đứt gãy Thái Bình và đứt gãyKiến Xương Tham gia vào cấu trúc này bao gồm các thành tạo Oligoxen vàMioxen Ở đây phát triển các cấu trúc nâng thuận lợi cho tìm kiếm dầu khí Đớinâng này bị phân cắt với đới nâng Tiền Hải bởi nếp lõm Thượng Ngãi ở phía Bắc vàphía Nam là nếp lõm lớn Kiến Giang

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 khảnăng tích tụ dầu khí bị hạn chế Vì thế phương hướng tìm kiếm thăm dò cho các cấutạo 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

2.3.2.2 Đới sụt lún Trung tâm

Yếu tố cấu trúc này nằm về phía Nam khu vực nghiên cứu, được khống chế bởiđứt gãy Sông Lô về phía Đông và đứt gãy Sông Chảy về phía Tây Theo tài liệutrọng lực, 2 đứt gãy này có độ sâu phát triển đến 40 km (Cao Đình Triều, 2007)vượt quá giới hạn phát triển của trầm tích Kainozoi của bể Tại tâm bồn trũng, thànhphần hạt mịn là chủ yếu, có các diapia sét phát triển và trên đó trầm tích Mioxentrên - Plioxen bị nâng lên với biên độ nhỏ Vào cuối Mioxen đầu Plioxen, do ảnhhưởng của kiến tạo nghịch đảo nên trầm tích Plioxen bị nâng lên chút ít tạo thànhđới nâng Đông Sơn (tên của đới nâng được Nguyễn Mạnh Huyền sử dụng đầu tiên,2007) Đới nâng Đông Sơn rộng từ 10 - 12km đến 25 - 30km và có sự phân dị vềchiều cao so với mặt bằng của móng có thể lên tới 2.000 - 2.500m Trũng trung tâmsụt lún mạnh ở phần giữa, ở đây độ sâu móng có thể đạt tới 14km, nâng nhẹ về phíaNam và nâng mạnh về phía Bắc Do hướng đổ vật liệu từ Tây Bắc xuống ĐôngNam và hướng á vĩ tuyến từ đất liền ra biển, nên có nhiều thân cát dạng nón phóngvật và turbidit có tuổi Mioxen trên - Plioxen Đối tượng tìm kiếm ở đây là các cấutạo khép kín có biên độ nhỏ trên đới nâng Đông Sơn, các cấu tạo khép kín phát triểntrên các diapia sét và các quạt cát dạng turbidit

2.3.2.3 Trũng Đông Quan

Đây là phần trũng sâu trong đất liền thuộc miền võng Hà Nội, được giới hạn vớirìa Đông Bắc bởi hệ thống đứt gãy Sông Lô về phía Đông Bắc và đới nghịch đảokiến 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 đới này là các trầm tích Mioxen dày 3.000m, uốn võngnhưng ổn định, ít hoạt động kiến tạo và nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích 22 Eoxen -Oligoxen, dày hơn 4.000m, đã bị nâng lên, bào mòn cắt xén và cuối thời kỳOligoxen 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 - xoay xéo Cáckhối đứt gãy thuận xoay xéo này là những bẫy dầu khí quan trọng, mà một trong số

đó đã phát hiện được mỏ khí D14

2.3.2.4 Thềm Hạ Long

Thềm Hạ Long ở phía Đông Bắc đứt gãy Sông Lô phát triển từ đất liền rabiển đến các lô 101 và Đông Bắc lô 106 Tại đây lớp phủ trầm tích Kainozoi mỏng(không quá 2.000m trong một số địa hào hẹp) và móng Paleozoi nâng cao dần rồi lộtrên mặt ở đất liền tại rìa Đông Bắc (Đồ Sơn, Kiến An, vịnh Hạ Long) Đây là miềnmóng đơn nghiêng mà phổ biến hơn cả là đá vôi Cacbon - Pecmi (hệ tầng Bắc Sơn),

đá vôi và phiến silic Devon giữa - trên (hệ tầng Lỗ Sơn) hoặc cát kết đá phiến màu

đỏ và cuội kết Devon dưới (hệ tầng Đồ Sơn) Dọc theo hệ thống đứt gãy sông Lô,cạnh rìa thềm Hạ Long là một địa hào nhỏ hẹp, trong đó có các khối móng nhô caonhư Yên Tử - Chí Linh tồn tại các khối đá vôi Cacbon - Pecmi được chôn vùi dướitrầm tích Oligoxen - Mioxen, có nứt nẻ, có khả năng chứa dầu khí Các đối tượngtìm kiếm dầu khí là địa hình vùi lấp cacbonat, chiếm diện tích nhỏ trong các địa hàonhỏ, hẹp

2.3.2.5 Đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ

Đây là một địa hào nhỏ hẹp từ giữa lô 103-107 theo hướng Đông Bắc - TâyNam đến góc Đông Nam của lô 106 và ven rìa phía Tây Bắc của đới nghịch đảoBạch Long Vĩ, chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo nghịch đảo vào thời kỳOligoxen trên - Mioxen dưới Chế độ kiến tạo này chỉ xảy ra ở vùng giao nhau củahai hệ thống đứt gãy khác hướng Tây Bắc - Đông Nam và Tây Nam - Đông Bắc.Các cấu tạo chỉ được phát triển trong trầm tích Oligoxen-Mioxen dưới nằm trongcác địa hào nhỏ hẹp

2.3.2.6 Thềm đơn nghiêng Thanh- Nghệ

Là một thềm đơn nghiêng kéo dài từ phía Tây Nam miền võng Hà Nội dọctheo đường bờ các lô 103, 104, 105, 111 Ở phía Bắc thành phần thạch học củamóng bao gồm đá biến chất Paleozoi, cacbonat, sét cacbonat và các đá mảnh vụnMesozoi Các thành tạo gneis Proterozoi và cacbonat Mesozoi chiếm vị trí nhô caocủa mặt móng, các trầm tích lục nguyên và sét vôi Mesozoi thường nằm trong lõm

sâu mà trên đó là các trầm tích Kainozoi có thể dày đến 2.000m Về phía Nam, nhìnchung thềm đơn nghiêng Thanh- Nghệ có xu thế nghiêng dổ dốc ra biển, gồm nhiềuloại đá trầm tích tuổi khác nhau từ Paleozoi( Ordovic muộn- Silur, CarbonPermi)đến Mesozoi (Trias, Creta) và các thành tạo xâm nhập granit-biotit, granit hai mica

có tuổi Paleozoi

Hình 2.8: Bản đồ cấu trúc móng và các đới cấu trúc chính bể sông Hồng

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

2.3.3 Phân tầng cấu trúc

Các phân vị cấu trúc đứng của khu vực được giới hạn dưới bởi móng trướcKainozoi bao gồm các thành tạo trầm tích - magma - biến chất có tuổi từ Creta trở

về trước, giới hạn trên bởi trầm tích thềm lục địa Pliocene - Đệ Tứ

Dựa vào đặc điểm cấu trúc kiến tạo, các bề mặt ranh giới bất chỉnh hợp, bốicảnh kiến tạo mà trong đó chúng được hình thành, ở đây các thành tạo trong khu

vực có thể chia ra các tầng cấu trúc như sau:

- Tầng cấu trúc dưới (trước Kainozoi)

- Tầng cấu trúc giữa (Eoxen - Oligoxen - Mioxen):

+ Phụ tầng cấu trúc dưới (hình thành trong Eoxen) + Phụ tầng cấu trúcgiữa (hình thành trong Oligoxen - Mioxen dưới)

+ Phụ tầng cấu trúc trên (hình thành trong Mioxen giữa - trên) - Tầngcấu trúc trên (Plioxen - Đệ Tứ)

2.3.3.1 Tầng cấu trúc dưới (trước Kainozoi)

Tầng cấu trúc dưới bao gồm các tầng trước Kainozoi, là toàn bộ phần móng

bị vùi lấp bởi các trầm tích Kainozoi bên trên trầm tích móng có tuổi từ Paleozoigiữa - trên, Cacbon - Pecmi và cả Mezozoi

2.3.3.2 Tầng cấu trúc giữa (Eoxen - Oligoxen - Mioxen)

Theo đặc điểm kiến trúc, môi trường trầm tích và lịch sử hình thành chiatầng này thàn phụ tầng nhỏ hơn:

- Phụ tầng cấu trúc dưới (Eoxen)

Bao gồm các trầm tích lũ tích hệ tầng Phù Tiên, có thời gian thành tạo làEoxen, thực chất là một tập lớn hình thành trong bối cảnh kiến tạo tạo núi, phân bốtrong các trũng giữa núi hình thành vào đầu Paleoxen Đặc điểm của tầng cấu trúcnày là các thể địa chất phân bố rời rạc trong các trũng giữa núi Trên bản đồ cấu trúccác thể địa chất này thể hiện các hình dạng méo mó, không liên tục

- Phụ tầng cấu trúc giữa (Oligoxen - Mioxen dưới)

Bao gồm các trầm tích hệ tầng Đình Cao, Phong Châu và các thành tạotương đương có thời gian hình thành trong Oligoxen dưới, Oligoxen trên và Mioxendưới Thực chất đây là một liên nhịp/tập lớn hình thành trong bối cảnh kiến tạođồng tách giãn cơ chế pull - apart, là một tập hợp và nhịp mà ranh giới giữa chúngrất khó xác định, hoàn toàn không trùng với ranh giới địa tầng và các phân vị địatầng quốc tế

Thành phần vật chất của tầng cấu trúc này chủ yếu là các trầm tích cơ họcbao gồm cuội, sạn lũ tích, sạn bồi tích, tướng cát nón quạt cửa sông và bột sét tiềnchâu thổ, tướng sét bột biển nông, sét vũng vịnh giàu vật chất hữu cơ, kết thúc là sétbiển nông chứa glauconit thống trị đánh dấu giai đoạn tách giãn bể và biển tiến khuvực lớn nhất trong lịch sử phát triển của bồn Theo Trần Nghi (2004) thành tạo nàyhình thành trong 2 chu kỳ trầm tích gọi là chu kỳ thứ 2 và chu kỳ thứ 3 Trong đóchu kỳ thứ 2 tương ứng với thời gian hình thành trầm tích hệ tầng Đình Cao, chu kỳ

thứ 3 tương ứng với thời gian hình thành trầm tích hệ tầng Phong Châu.

- Phụ tầng cấu trúc trên (Mioxen giữa - trên)

Bao gồm các trầm tích hệ tầng Phù Cừ và Tiên Hưng, có thời gian thành tạo

là Mioxen giữa - trên Trong các văn liệu địa chất thường gọi là thành tạo sau táchgiãn Đây là một tập lớn hình thành trong bối cảnh kiến tạo bình ổn, quá trình táchgiãn đã ngừng nghỉ, môi trường trầm tích đặc trưng cho tướng châu thổ biển tiến,châu thổ đầm lầy với sự xuất hiện các thành tạo than rất đặc trưng đạt số lượng 15 -

20 vỉa

Các thành tạo tầng cấu trúc trên có đặc điểm phân bố rất rộng và đạt mức độcực đại trong không gian toàn bể Thành phần vật chất thể hiện sự phân dị khônggian trầm tích Ở Đông Bắc là trầm tích bồi tích - tam giác châu, ở Tây Bắc chủ yếu

là trầm tích dạng hồ lớn lục địa

Các thành tạo này hình thành trong điều kiện biển lùi với tướng lục địa tăngdần Phụ thuộc vào các vị trí cụ thể, các thành tạo của tầng cấu trúc này có thể bịuốn nếp 24 mạnh Cấu trúc uốn nếp của các thành tạo Phù Cừ và Tiên Hưng là đồngtrục, nói một cách khác giữa Phù Cừ và Tiên Hưng không hề có chuyển độngnghịch đảo uốn nếp

2.3.3.3 Tầng cấu trúc trên (Plioxen - Đệ Tứ)

Tầng cấu trúc này được cấu thành từ các trầm tích bở rời chưa được gắn kết

có tuổi Plioxen - Đệ Tứ với thế nằm rất thoải từ 1 – 50 Các đứt gãy gần như khôngảnh hưởng đến chúng Các thành tạo này bao phủ rộng khắp trên toàn thềm lục địa,

độ dày tăng dần lên về các trung tâm tích tụ (phía biển Đông) Thực tế thì từ cácmặt cắt địa chấn và các mặt cắt địa chất giếng khoan các nhà địa chất chưa phântách được các thành tạo Plioxen và Đệ Tứ Chúng là các mặt cắt khá liên tục giốngnhau về thành phần, tướng trầm tích và có chung một bình đồ phân bố không gian,tạo thành lớp phủ giả lên trên tất cả các bể

2.4 Tiềm năng dầu khí lô 103-107

2.4.1 Biểu hiện dầu khí

Tuy chưa có những phát hiện dầu khí quan trọng nhưng trong lịch sử thăm

dò địa chất cũng ghi nhận những dấu hiệu có mặt của dầu khí trong trầm tích có tuổi

từ Paleozoi đến Kainozoi

2.4.1.1 Biểu hiện dầu khí trong trầm tích Mesozoi – Paleozoi

Đối tượng trước Devon: hiện nay coi như không có triển vọng

Đối tượng trong Devon: đã tìm thấy vết dầu chết trong đá vôi phong hóa và

biến chất vùng núi Lịch – Yên Bái và phát hiện lượng dầu khí nhỏ trong đá vôiDevon ở GK 112- B.

Đối tượng trong Cacbon – Pecmi: đã phát hiện dầu trong GK B10 của Anzoil

và nhiều giếng khoan trong bể Beibuwan

Đối tượng trong Mesozoi: chỉ mới phát hiện thêm vết dầu chết trong cát kếttuổi Trias tại khu vực đầm Thị Nại – Quy Nhơn và trong đá vôi Trias gần Sơn La

2.4.1.2 Biểu hiện dầu khí trong trầm tích Kainozoi

- Đối tượng trong Paleogene: đã khai thác khí trong Paleogene (mỏ Yang

Cheng)

- Đối tượng trong Mioxen: phát hiện khí Condensate trong GK 103- C,

107-A Tại khu vực Đông bắc lô 103-107 có hai giếng khoan khoan qua Oligoxen là107-PL-1X và 107-PA-1X Thống kê kết quả, hầu hết các giếng khoan đã khoanqua Oligoxen đều không cho sản phẩm, mà sản phầm khu vực lô 103-107 chủ yếutập trung trong các tầng có tuổi Mioxen Tuy nhiên, năm 2015 ban ĐHDA đã khoangiếng khoan HRD-1X có phát hiện khí condensate trong cát địa tầng tuổi Oligoxen

và kết quả thử vỉa tại thân cát số 6 cho sản phẩm Từ đó mở ra hướng nghiên cứutiếp theo, cũng như quan điểm mới cho đối tượng cát tuổi Oligoxen

- Đối tượng trong Plioxen: khí đã được phát hiện trong cát kết tuổi Plioxen ở

khu vực mỏ Dongfan, Ledong

Hình 2.9: Phát hiện khí và condensat trong cát kết Mioxen tại giếng khoan

103-TH-1X (Theo PIDC, 2004)

Hình 2.10: Các cấu tạo khép kín có biên độ nhỏ, nhưng có dị thường biên độ địa

chấn mạnh có thể liên quan đến khí (Theo PIDC, 1998)

Hình 2.11: Bản đồ phân bố các giếng khoan bắt gặp trầm tích Oligocene khu vực

nghiên cứu lô 103-107 và vùng kế cận (Theo PIDC 2004)

2.4.2 Đặc điểm đá sinh

Vùng nghiên cứu các lô 103/107 nằm trong khu vực phía Bắc bể trầm tíchSông Hồng Khu vực Bắc bể Sông Hồng bao gồm toàn bộ Miền Võng Hà Nội(MVHN), khu vực biển nông, các lô 102, 106, Vịnh Hạ Long, Vịnh Bái Tử Long,các lô 101, 103 và 107 Các kết quả phân tích địa hoá trước đây cùng với một sốnghiên cứu phân tích về mô hình địa hoá bổ sung đều xác nhận trong khu vực phíaBắc bể Sông Hồng tồn tại 2 tầng sinh là Oligoxen và Mioxen, tuy nhiên ngày càng

có nhiều quan điểm cho rằng có sự tồn tại của tầng sinh dầu quan trọng nhất nằmtrong trầm tích Eoxen, đặc biệt là trong các địa hào Paleogen Trong phạm vi khuvực nghiên cứu chỉ chú ý đến sự tồn tại hai tầng sinh quan trọng là đá mẹEoxen/Oligoxen và Mioxen dưới

Tiềm năng sinh của đá mẹ được đánh giá dựa trên tổng hàm lượng Cacbonhữu cơ (TOC) và các giá trị S1, S2 đối với các trầm tích sét kết- bột kết theo tiêuchuẩn phân loại ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu đánh giá tiềm năng của đá mẹ

STT Tiềm năng sinh Hàm lượng Cacbon

hữu cơ (TOC)

Giá trị nhiệt phânS2 mg/g

Dựa vào kết quả nghiên cứu ở những khu vực lân cận (bể Tây Lôi Châu, trũng

Hà Nội, trũng Huế) và kết quả phân tích địa hoá của 5 giếng khoan trong khu vựcnghiên cứu, đá mẹ trong bể Sông Hồng bao gồm sét, sét kết đầm hồ tuổi Paleogene(Eoxen/Oligoxen) và sét chứa than thuộc trầm tích châu thổ (Mioxen hạ/trung)

- Đá sinh tuổi Eoxen/Oligoxen

Theo báo cáo của VPI cho biết đá mẹ tuổi Eoxen ở bể trầm tích sông Hồng đượclắng đọng trong điều kiện đầm hồ ven biển (Phạm Quang Trung – 1998) Ở bể trầmtích Sông Hồng, phía Trung Quốc cho rằng có tồn tại đá mẹ tướng đầm hồ tại vùngtrung tâm với độ dày từ 1000m đến trên 3000m với TOC = 1,46 – 2,04%, Kerogen loại

II và loại III, R0 = 0,6 – 1,5% nghiêng về khả năng sinh khí với khả năng sinh đạt từ 25– 35mg/g TOC Trong hệ tầng Chang – Liu tại bể trầm tích Tây Lôi Châu cạnh bểSông Hồng, các giếng khoan bắt gặp tập sét đầm hồ tuổi Eoxen có khả năng sinh dầutốt, các tập sét giàu vật chất hữu cơ này vật chất hữu cơ với tổng hàm lượng Cacbon

hữu cơ (TOC) khoảng 2,67 – 2,87% Wt, hàm lượng và chỉ số Hydrogen lớn (S1 + S2khoảng 10 – 30mg/g; HI khoảng 200 – 600 mg HC/g TOC), Kerogen loại I và II Còntrong GK 107 – B chỉ số TOC rất thấp (dưới 0,7%) và chỉ có phần đáy giếng khoan tại

độ sâu 3530m thì giá trị TOC là 2,09% và S2 là 5,25mg/g

Đá sinh tuổi Oligoxen đã được phát hiện ở nhiều nơi trong giếng khoan cũngnhư ở các điểm lộ trong bể trầm tích Sông Hồng Với kết quả khoan và nghiên cứuđịa chất ở Miền Võng Hà Nội, từ lâu đã cho rằng tiềm năng sinh chủ yếu nằm trongOligoxen Trong vùng nghiên cứu, ở GK 102 – A, TOC cao nhất của Oligoxen là0,63%, còn ở GK 107 – B cho thấy lát cắt Oligoxen dưới: từ khoảng độ sâu 2.555 –2.764m có TOC khoảng 0,6 – 0,7%, tuy nhiên giá trị S2 lại rất thấp, cá biệt mới cómẫu đạt giá trị cao (độ sâu 2.555m TOC là 0,9% và S2 là 3,09 mg/g) Càng xuốngsâu giá trị TOC càng giảm dần và giá trị S2 của mẫu càng nhỏ, không vượt quá1mg/g Còn khi khảo sát ở vùng Đồng Ho và phần sâu của Đảo Bạch Long Vĩ đãphát hiện các đá mẹ là sét và sét than trong tập Oligoxen có Kerogen cả loại I và II

có khả năng sinh cả dầu và khí Dựa trên kết quả phân tích và kết hợp với các kếtquả nghiên cứu ở bể Tây Lôi Châu thì tiềm năng sinh chủ yếu nằm trong Oligoxen

- Đá sinh tuổi Mioxen sớm

Trầm tích Mioxen phân bố rộng rãi nhất trên toàn bộ diện tích vùng nghiên cứu

và được đặc trưng bởi các trầm tích lục nguyên thô đến mịn xen kẽ

Cho tới thời điểm này, trầm tích Mioxen ở trong bể trầm tích Sông Hồng đượcnghiên cứu đầy đủ nhất, ngoài các giếng khoan trên đất liền thì các giếng khoan ởthềm lục địa vẫn gặp trầm tích Mioxen là chủ yếu Đá mẹ tuổi Mioxen chủ yếu làcác tập sét, sét than sinh thành trong các pha ngập lụt chính của các trầm tích châuthổ Phần lớn các kết quả phân tích cho thấy đá mẹ có Kerogen loại III là chính, chỉmột số mẫu ở Bạch Long Vĩ có biểu hiện loại II Ở GK 102-A, 102-B, TOC daođộng từ 0,5-2%, còn giếng khoan 103-C, TOC dao động từ 0,3-0,8% song giá trị S2

ở đây khá thấp, thay đổi từ 0,7-1,25 mg/g, chỉ số hydrogen thấp (HI dưới 200mgHC/g TOC) ngoại trừ phần đảo nổi Bạch Long Vĩ với giá trị cao (HI lớn hơn 300mgHC/g TOC) Sự sinh dầu khí từ đá mẹ tuổi Mioxen bị ảnh hưởng rất nhiều do haipha kiến tạo nghịch đảo cuối Mioxen giữa và cuối Mioxen trên Trong các pha kiếntạo này một khối lượng lớn đá mẹ bị uốn nếp và rơi ra ngoài cửa sổ tạo dầu, mộtphần quay lại cửa sổ tạo dầu khi trầm tích Plioxen đã được hoàn thiện nhưng mộtphần khác vẫn nằm ngoài cửa sổ tạo dầu cho tới hiện tại Ngoài ra một phần nhỏphía dưới của Mioxen giữa cũng có khả năng sinh Đối với đá mẹ Mioxen giữa ởcác lô nghiên cứu thuộc loại từ trung bình đến khá tốt Giá trị TOC của lô 103-107

là 0,57%, S2 đạt 1,05 mg/g Riêng mẫu ở 700m tại giếng khoan 103-B có TOC tới6,65% và S2 là 23,19 mg/g và mẫu ở 850m tại giếng khoan 107-B có TOC là 0,86%

và S2 là 5,37 mg/g (Hình 3.7, 3.8) Như vậy, đá mẹ Mioxen sớm và giữa là tầng cótiềm năng sinh từ trung bình đến khá tốt.

Hình 2.12: Biểu đồ đánh giá tiềm năng sinh trầm tích Mioxen sớm của một số

giếng khoan trong khu vực nghiên cứu (Theo VPI: 2014

Hình 2.13: Biểu đồ đánh giá tiềm năng sinh của Mioxen giữa của một số giếng

khoan trong khu vực nghiên cứu (Theo VPI: 2014)

2.4.3 Đặc điểm đá chứa