Nghiên cứu lịch sử phát triển địa chất trong miocen bể phú khánh và ý nghĩa dầu khí

Để góp phần làm sáng tỏ một trong các vấn đề nêu trên nghiên cứusinh đã chọn đề tài luận án Tiến sĩ của mình là: “Nghiên cứu lịch sử phát triển địa chất trong Miocen bể Phú Khánh và ý ng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ “Nghiên cứu lịch sử phát triển địa chất trongMiocen bể Phú Khánh và ý nghĩa dầu khí” là công trình nghiên cứu của riêng tôi.Các số liệu và tài liệu trong luận án là trung thực và các kết quả nghiên cứu chuatừng đuợc ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

Tác giả luận án

Trần Thị Dung

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận án, Nghiên cứu sinh đã nhận đuợc sự chỉ bảo, quan tâm,giúp đỡ tận tình của các thầy huớng dẫn khoa học GS.TS Trần Nghi và TS NguyễnThế Hùng, Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc về sự giúp

đỡ này

Nghiên cứu sinh đã nhận đuợc sự giúp đỡ, tạo điều kiện của lãnh đạo và cán

bộ các cơ quan: Bộ môn Trầm tích và Địa chất biển, Bộ môn Địa chất Dầu khí,Khoa Địa chất, Phòng Tổ chức Cán bộ, Phòng Sau đại học, Phòng Chính trị vàCông tác sinh viên, Ban Giám hiệu Truờng Đại học Khoa học Tự nhiên và sự tạođiều kiện của Viện Dầu khí - Tập đoàn Dầu khí Việt Nam trong quá trình thu thập,tham khảo số liệu, tài liệu và học hỏi các phuơng pháp nghiên cứu liên quan đếnluận án Nhân dịp này, Nghiên cứu sinh đuợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự tạođiều kiện và giúp đỡ quý báu trên!

Nghiên cứu sinh cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, nguờithân và bạn bè, những nguời đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần và tạo những điềukiện tốt nhất cho Nghiên cứu sinh trong suốt thời gian làm Luận án

Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn!

Nghiên cứu sinh: TrầnTrần Th 'Dung

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6

MỞ ĐẦU 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 15

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN .15

1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU .18

1.2.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò dầu khí bể Phú Khánh 18 1.2.2 Lịc h sử nghiên cứu địa chất và kiến tạo- địa động lực bể Phú Khánh và lân cận 22 1.2.3 Nhận xét chung 29 1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG 29 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP LUẬN, CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ CƠ SỞ TÀI LIỆU 33

2.1 PHƯƠNG PHÁP LUẬN .33

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .41

2.2.1 Phương pháp địa chấn - địa tầng 41 2.2.2 Phương pháp phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan 46 2.2.3 Phương pháp phân tích lát mỏng thạch học đá trầm tích dưới kính hiển vi phân cực 49

2.2.4 Phương pháp phân tích biến dạng và phục hồi bể trầm tích51

2.2.5 Phương pháp xây dựng bản đồ tướng đá - cổ địa lý54

2.3 CƠ SỞ TÀI LIỆU 552.3.1 Tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan56

2.3.2 Tài liệu địa chất57

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG VÀ LỊCH SỬ BIẾN ĐỔI CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT CÁC BỂ THỨ CẤP TRONG MIOCEN 58

3.1 BỐI CẢNH KIẾN TẠO KHU Vực BIỂN ĐÔNG VÀ KẾ CẬN 583.2 CÁC BỂ TRẦM TÍCH THỨ CẤP TRONG MIOCEN 633.2.1 Khái quát63

3.2.2 Ranh giới các bể trầm tích thứ cấp trong Miocen64

3.3 ĐẶ

C ĐIỂM BIẾN DẠNG CÁC BỂ TRẦM TÍCH THỨ CẤP MIOCEN 683.3.1 Biến dạng bể

do hoạt động đứt gãy 693.3.2 Biến dạng bể do quá trình sụt lún, nén

3.3.3 Biến dạng bể

do hoạt động núi lửa 803.3.4 Hệ quả của quá trình biến dạng khu vực bể Phú Khánh81

3.4.PHỤC HỒI CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT QUA CÁC THỜI KỲ 873.4.1 Xử lý biến dạng87

3.4.2 Phân vùng cấu trúc địa chấtMiocen sớm (N1) 90

3.4.3 Phân vùng cấu trúc địa chấtMiocen giữa (N1 ) 93

3.4.4 Phân vùng cấu trúc địa chấtMiocen muộn (N13) 96

CHƯƠNG 4 TIẾN HÓA TRẦM TÍCH CÁC BỂ THỨ CẤP MIOCEN TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI LỊCH SỬ KIẾN TẠO VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ LIÊN QUAN99

ÁI QUÁT CHUNG 994.2 CHU KỲ TRẦM TÍCH VÀ ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 1004.2.1 Chu kỳ trầm tích 1004.2.2 Địa tầng phân tập 1014.3 ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG ĐÁ - CỔ ĐỊA LÝ THEO ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP 1064.3.1 Khái quát 1064.3.2 Đặc điểm tuớng đá - cổ

địalý giai đoạn Miocen sớm 1074.3.3 Đặc điểm tuớng đá - cổ

địalý giai đoạn Miocen giữa 1134.3.4 Đặc điểm tuớng đá - cổ

địalý giai đoạn Miocen muộn 1184.4 TIẾN HÓA TRẦM TÍCH CÁC BỂ THỨ CẤP MIOCEN TRONG MỐIQUAN

HỆ VỚI LỊCH SỬ KIẾN TẠO 120

4.5 ÝNGHĨA DẦU KHÍ TRONG MIOCEN TRÊN CƠ SỞ TRẦM TÍCH LUẬN 1244.5.1 Khái quát 1244.5.2 Đánh giá các đá sinh dầu khí 125

4.5.3 Đánh giá các đá chứa dầu khí 1264.5.4 Đánh giá các đá chắn dầu khí 1294.5.5 Đánh giá các bẫy dầu khí 129

KẾT LUẬN 135 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

amr Nhóm tướng đồng bằng châu thổ biển thấp

amt Nhóm tướng ven biển biển tiến

ar Nhóm tướng aluvi biển thấp

at Nhóm tướng aluvi biển tiến

F Hàm lượng felspat (%)

GR Đường cong tia gamma

HST Miền hệ thống trầm tích biển cao (Highstand System Tract)

I Hệ số biến đổi thứ sinh

LST Miền hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand System Tract)MFS Bề mặt ngập lụt cực đại (Maximum ílooding surface)

TS Bề mặt biển tiến (Transgressive Surface)

TST Miền hệ thống trầm tích biển tiến (Transgressive System Tract)

với sự thay đổi mực nước biển 101

Bảng 4.2 Bảng đặc trưng trường sóng địa chấn các hệ thống trầm tích của các phức

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

•

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu và tuyến địa chấn, lỗ khoan đuợc sử dụng

15

Hình 1.2 Bản đồ địa hình đáy biển khu vực bể Phú Khánh và lân cận 17

Hình 1.3 Cấu trúc địa chất sâu của đới sụt lún trung tâm theo mặt cắt Line PKG_ 09_03 của bể Phú Khánh có dạng đối xứng thắt cổ chày Bề mặt Moho dâng cao, tại đó đáy bể trầm tích Kainozoi sụt lún sâu nhất 27

Hình 1.4 Sơ đồ khối cấu trúc bề mặt Moho khu vực bể Phú Khánh và các vùng lân cận 28 Hình 1.5 Bản đồ đẳng dày trầm tích Kanozoi bể Phú Khánh 28

Hình 1.6 Cột địa tầng tổng hợp trầm tích Kainozoi bể Phú Khánh 30

Hình 2.1 Các hệ thống trầm tích liên quan đến chu kỳ thay đổi mực nuớc biển 37 Hình 2.2 Cấu trúc của một phức tập (sequence) tuơng ứng với một chu kỳ thay đổi MNB toàn cầu bao gồm 3 pha: pha biển thấp (LST), pha biển tiến (TST) và pha biển cao (HST) 38

Hình 2.3 Mối quan hệ nhân quả giữa trầm tích, kiến tạo và sự thay đổi mực nuớc biển 39

Hình 2.4 Sơ đồ tiếp cận hệ thống nghiên cứu địa tầng phân tập 40

Hình 2.5 Một số dấu hiệu xác định đứt gãy trên mặt cắt địa chấn 41

Hình 2.6 Các loại bất chỉnh hợp địa chấn thuờng gặp 42

Hình 2.7 Các kiểu cấu tạo phản xạ địa chấn 44 Hình 2.8 Các dạng phản xạ trong tập: a) phản xạ liên tục, tần số thấp, biên độ thấp

-trung

bình; b) phản xạ liên tục, tần số thấp, biên độ trung bình - cao; c) phản xạ liên tục,

cao, biên độ cao; d) phản xạ không liên tục, tần số cao, biên độ cao; e) phản xạ hỗn

Hình 2.9 Ba hình dạng biểu đồ đuờng cong địa vật lý giếng khoan cơ bản 48

Hình 2.10 Hình dạng đuờng cong GR đặc trung cho các môi truờng khác nhau 48 Hình 2.11 Biến dạng dẻo (a) và Biến dạng dòn (b) 51 Hình 2.12 Các thông số của một đứt gãy thuận 52

Hình 2.13 Các thông số của một đứt gãy nghịch 53

Hình 2.14 Các thông số của 1 nếp uốn trong mặt cắt 53

Hình 2.15 Mặt cắt địa chấn tuyến L02 đi qua GK2 bể Phú Khánh[29, 30]

56 Hình 2.16 Mặt cắt địa chấn tuyến L03 đi qua 2 giếng khoan (GK3, GK4) .[29, 30] 56 Hình 2.17 Bản đồ dị thuờng trọng lực Bouguer 57

Hình 2.18 Bản đồ dị thường từ Ata 57 Hình 3.1 Bối cảnh địa động lực giai đoạn trước tách giãn 59 Hình 3.2 Sơ đồ phân bố các đường dị thường từ khu vực bể trũng nước sâu Biển

Đới IV- Đới nâng ngoài 70

Hình 3.10 Mặt cắt địa chấn tuyến L03 bể Phú Khánh chỉ ra 3 đới cấu trúc: Đới

tỏa tia do đứt gãy đồng trầm tích; Đới II- Đới chuyển tiếp, đứt gãy thuận sụt bậc vàtrượt

bằng; Đới III- Đới sụt lún Đệ Tứ 71

Hình 3.11 Mặt cắt địa chấn tuyến L05 bể Phú Khánh Hệ thống đứt gãy trượt bằng

Hình 3.13 Các đứt gãy trượt bằng - xoay được minh giải trên tuyến L12 72 Hình 3.14 Mặt cắt địa chấn ngang qua đứt gãy sườn dốc đông Việt Nam (đứt gãy

kinh tuyến 1100E) ở phía bắc Bể Phú Khánh Trong mặt cắt phát triển hệ thốngđứt gãy cấp III 73

Hình 3.15 Mặt cắt địa chấn tuyến L02 bể Phú Khánh đã chỉ ra 2 nửa thềm trong

thềm ngoài (Đới III) và đới chuyển tiếp 109 - 110°E do đứt gãy trượt bằng- thuận sụtbậc

xảy ra trong Đệ tứ (Đới II) 73

Hình 3.16 Mặt cắt địa chấn tuyến L04 bể Phú Khánh đã chỉ ra 3 đới cấu trúc: 1/ Đới

Phú Khánh bị nén ép trong bối cảnh sụt lún; Đới tách giãn Biển Đông (đới rìa) 75

Hình 3.18 Sơ đồ phân bố độ cao - sâu của các tướng trầm tích so với MNB 75 Hình 3.19 Mặt cắt địa chấn tuyến L01 bể Phú Khánh chỉ ra 5 kiểu biến dạng: Đới I-

Domino do bị nén ép 80

Hình 3.20 Sơ đồ biểu diễn cơ chế hình thành đứt gãy listric (thuận cánh chúc): Sự phối hợp các nguồn lực: Vỏ lục địa trước Kz bị nóng chảy vát mỏng tạo bể thứ cấp sụt lún; Bề mặt Moho dâng cao tạo lực căng giãn; Xuất hiện các đứt gãy có bề mặt đứt gãy cong lõm hướng vào tâm bể 81

Hình 3.21 Sơ đồ phân vùng cấu trúc hiện tại bể Phú Khánh 84

Hình 3.22 Các chu kỳ trầm tích và tổ hợp thạch kiến tạo trong Kainozoi bể Phú Khánh 86 Hình 3.23 Mặt cắt phục hồi tuyến L03 88

Hình 3.24 Mặt cắt phục hồi tuyến L08 bể Phú Khánh 89

Hình 3.25 Sơ đồ đẳng dày Miocen dưới bể Phú Khánh 91

Hình 3.26 Sơ đồ phân vùng cấu trúc Miocen sớm bể Phú Khánh 92

Hình 3.27 Sơ đồđẳng dày Miocen giữa bể Phú Khánh 94

Hình 3.28 Sơ đồphân vùng cấu trúc Miocen giữa 95

Hình 3.29 Sơ đồđẳng dày Miocen trên, bể Phú Khánh 97

Hình 3.30 Sơ đồphân vùng cấu trúc Miocen muộn bể Phú Khánh 98

Hình 4.1 Sơ đồ biểu diễn chu kỳ biển thoái và biển tiến toàn cầu 100

Hình 4.2 Ranh giới các miền hệ thống: bề mặt ranh giới các tập (SB), bề mặt biển tiến (TS), ngập lụt cực đại (MFS) được xác định trên tuyến L04 103

Hình 4.3 Cát kết thạch anh - litic; GK2; độ sâu 2546m; tuổi N11; N+; Môi trường bãi triều ven biển 109

Hình 4.4 Đối sánh đặc điểm thạch học và tài liệu địa vật lý giếng khoan GK2 bể thứ cấp địa chất - trầm tích Miocen sớm bể Phú Khánh 111

Hình 4.5 Sơ đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn biển thoái (LST) Miocen sớm 112

Hình 4.6 LKPV94-2X; 1014m; N+; x40 Đá vôi vụn sinh vật chứa bitum, mảnh vụn thạch anh, mảnh vụn sinh vật mài tròn cạnh bao gồm san hô, vỏ molusca và foram bảo tồn tốt Mảnh vụn tha sinh lục nguyên gồm thạch anh, mảnh đá, mài tròn từ trung bình đến tốt Môi trường vũng vịnh (mt TST), N |3 114

Hình 4.7 Đá vôi chứa cát, bitum và vụn sinh vật, môi trường vũng vịnh nông, mẫu ở độ sâu 1160 m; N13; N-; x 125; GK PV -2X TCVM 114

Hình 4.8 Mẫu đá vôi sinh vật (foram); GK2; độ sâu 2255,50m; tuổi N1; N+ 114

Hình 4.9 Mẫu đá vôi sinh vật (Bryozoa, foram); GK2; độ sâu 2283,00m; tuổi N12 114 Hình 4.10 Mẫu đá vôi ám tiêu, độ rỗng hiệu dụng cao; GK2; độ sâu 2453,00m; tuổi N12; N+ 115

Hình 4.11 Mẫu cát kết acko hạt trung; GK2; độ sâu 2485,50m; tuổi N1 ; N+ ;môi trường vũng vịnh 115

Hình 4.12 Đối sánh đặc điểm thạch học và tài liệu địa vật lý giếng khoan bể thứ cấp

Hình 4.16 Bẫy ám tiêu san hô, bẫy địa tầng trầm tích tại khu vực trũng trung tâm

trên tuyến L18 130

Hình 4.17 Bẫy ám tiêu san hô, bẫy cấu tạo hình hoa, bẫy đá móng nứt nẻ thể hiện

cắt địa chấn tuyến L19 qua thềm Đà Nang 131

Hình 4.18 Bẫy ám tiêu san hô tại mặt cắt địa chấn L02 132 Hình 4.19 Bẫy hỗn hợp tại khu vực đới đứt gãy Tuy Hòa thể hiện trên mặt cắt L05

mẽ thể hiện trong các mặt cắt địa chấn Vậy bản chất của chúng là gì và chúng cóliên quan đến Miocen không? theo cơ chế kiến tạo nào? và có ý nghĩa gì trong hệthống dầu khí? Để góp phần làm sáng tỏ một trong các vấn đề nêu trên nghiên cứu

sinh đã chọn đề tài luận án Tiến sĩ của mình là: “Nghiên cứu lịch sử phát triển địa chất trong Miocen bể Phú Khánh và ý nghĩa dầu khí” với các mục tiêu nhu sau:

Mục tiêu:

Làm sáng tỏ lịch sử phát triển địa chất trầm tích bể Phú Khánh theo chu kỳcác bể thứ cấp trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nuớc biển toàn cầu và chuyểnđộng kiến tạo trong Miocen và đánh giá ý nghĩa dầu khí liên quan

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:

Các thành tạo trầm tích Miocen trên, Miocen giữa, Miocen duới trong phạm

vi bể trầm tích Kainozoi Phú Khánh

Nội dung nghiên cứu:

Luận án thực hiện các nội dung nghiên cứu chính sau đây:

- Nghiên cứu đặc điểm biến dạng các bể thứ cấp qua các thời kỳ;

- Nghiên cứu phân tầng cấu trúc và phân vùng cấu trúc nhằm làm sáng tỏlịch sử biến đổi cấu trúc địa chất và địa động lực các bể thứ cấp trong Miocen;

- Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Miocen trong mối quan hệ với hoạt độngkiến tạo;

- Đánh giá ý nghĩa dầu khí trong Miocen trên cơ sở trầm tích luận

Các luận điểm bảo vệ của luận án:

Luận điểm 1:

Trầm tích Miocen của bể Phú Khánh có 3 tầng cấu trúc theo phuơng thẳngđứng: Miocen duới, Miocen giữa và Miocen trên Các tầng cấu trúc liên tục bị biếndạng bởi các hoạt động kiến tạo mạnh mẽ: đứt gãy sau trầm tích, nén ép, nâng trồitạo ranh giới giữa các tầng cấu trúc là bề mặt bào mòn bất chỉnh hợp khu vực Theokhông gian và thời gian cấu trúc địa chất liên tục biến đổi và có xu thế phức tạp hóadần từ 3 đới cấu trúc trong Miocen sớm đến 4 đới cấu trúc trong Miocen giữa và 5đới cấu trúc trong Miocen muộn

Luận điểm 2:

Đá trầm tích có xu thế đơn giản hóa về thành phần thạch học nhung phứctạp hóa về tuớng trầm tích từ Miocen sớm đến Miocen muộn Trong Miocen sớmchủ yếu là nhóm tuớng lục nguyên aluvi lấp đầy các địa hào nội lục và nhómtuớng lục nguyên châu thổ Đến Miocen giữa và Miocen muộn đã xuất hiện 3nhóm tuớng gồm nhóm tuớng lục nguyên ven biển và biển nông ít khoáng; nhómtuớng ám tiêu san hô và nhóm tuớng sét vôi vũng vịnh Các nhóm tuớng này đuợcthành tạo trong các bể trầm tích dạng ô van do sụt lún mở rộng và phân dị đáymạnh mẽ tạo các thủy vực vũng vịnh và quần đảo ngầm đan xen thuận lợi chophát triển ám tiêu san hô

Các điểm mới của luận án

1 Luận án đã phục hồi đuợc những hiện tuợng biến dạng của đới đứt gãy

1090 - 1100E, phục vụ cho xây dựng các sơ đồ cấu trúc địa chất

2 Xây dựng đuợc 3 sơ đồ tuớng đá - cổ địa lý theo miền hệ thống của địatầng phân tập: Giai đoạn miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST) của Miocen sớm;

3 Giai đoạn miền hệ thống trầm tích biển tiến (TST) Miocen giữa;

thống trầm tích biển thấp (LST) Miocen muộn

4 Bước đầu đã chứng minh được tầng phản xạ trắng Miocen muộn trongmặt

cắt địa chấn là do chứa phong phú vật liệu vụn vỏ sinh vật bằng lát mỏng thạch học.Đây là sản phẩm bào mòn phá hủy của các khối nâng ám tiêu san hô tuổi Miocengiữa đóng vai trò là vùng xâm thực

5 Đã xác định được tuổi của các kiểu bẫy đặc trưng liên quan đến các hoạtđộng kiến tạo: Trong Miocen sớm phát triển bẫy cấu trúc - kiến tạo (bẫy móng nứtnẻ) do hoạt động nghịch đảo kiến tạo cuối Oligocen đầu Miocen sớm; giai đoạnMiocen giữa phát triển bẫy ám tiêu san hô liên quan đến quá trình nghịch đảo kiếntạo cuối Miocen giữa; giai đoạn Miocen muộn phát triển bẫy trầm tích - địa tầngliên quan tướng cát châu thổ ngầm (HST N13) và phát triển bẫy hỗn hợp do nghịchđảo kiến tạo cuối N1

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

2 Ý nghĩa thực tiễn:

- Nghiên cứu mối quan hệ giữa trầm tích và kiến tạo là cơ sở khoa học choviệc xác định các bẫy trầm tích - địa tầng, các bẫy cấu tạo, bẫy ám tiêu và các bẫyhỗn hợp chứa dầu khí;

- Các sơ đồ tướng đá cổ địa lý là cơ sở để xây dựng các tiền đề đánh giátriển vọng tầng sinh, tầng chứa và tầng chắn dầu khí của trầm tích Miocen bểPhú Khánh.

Bố cục của luận án:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu

Chương 2: Cơ sở tài liệu, phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứuChương 3: Đặc điểm biến dạng và Lịch sử biến đổi cấu trúc địa chất các bểthứ cấp Miocen

Chương 4: Tiến hóa các bể trầm tích thứ cấp Miocen trong mối quan hệ vớilịch sử kiến tạo và Ý nghĩa dầu khí liên quan

Kết luận

Tài liệu tham khảo

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU Vực NGHIÊN CỨU

1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN

Bể Phú Khánh là bể trầm tích nước sâu ở thềm lục địa miền Trung Việt Nam,kéo dài từ Quảng Ngãi đến Phan Thiết, phạm vi nghiên cứu của luận án chủ yếu từ

vĩ độ 10030’ đến 15000’ Bắc và từ kinh độ 108030’ đến 112000’ Đông, có diện tíchkhoảng 80.000 km2, gồm các lô 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 147, 148,

149, 150, 151, 152 Ranh giới của bể về phía Bắc giáp với bể Sông Hồng, phíaĐông Bắc là bể Hoàng Sa, phía Đông là đới tách giãn Biển Đông, phía Đông Nam

là bể Nam Côn Sơn, phía Nam là bể Cửu Long và phía Tây là thềm Đà Nằng và

Khu vực nghiên cứu có địa hình đáy biển rất phức tạp, thay đổi nhanh từ 0mđến trên 4000m (Hình 1.2) và phân dị từ bờ biển ra ngoài khơi nhu sau:

Địa hình đáy biển tại mực nuớc sâu từ 0 - 200m: địa hình tuơng đối bằngphẳng, độ dốc không lớn, bề ngang rất hẹp, nằm trên móng granit phân dị, nơi móngnhô cao tạo thành các dải nâng ngầm và nơi sụt lún tạo thành các trũng tích tụ nhỏ.Ngoài các đồng bằng tích tụ ven biển, thì còn những trũng nhỏ kế tiếp nhau tạothành sự đa dạng về mặt hình thái của địa hình thềm lục địa Đặc điểm đặc trungcủa thềm lục địa ở bể Phú Khánh là thềm kiến tạo phân bậc (dạng bậc thang), có bềrộng hẹp, do hoạt động của các đứt gãy theo huớng Á vĩ tuyến khống chế Hoạtđộng đứt gãy này đã làm cho móng của thềm lục địa truợt theo khối về phía trungtâm, tạo cho địa hình đáy có dạng bậc thang chuyển tiếp về phía trũng sâu [7, 8, 11,

19, 20, 63, 65, 67]

Ra tiếp ở mực nuớc biển > 200m: địa hình đổ dốc với độ dốc lớn đến độ sâu1000m Suờn lục địa đuợc tạo thành chính là do sự sụt truợt bởi các hoạt động đứtgãy, có độ dốc thay đổi từ vài độ đến vài chục độ nhu ở Trũng Phú Yên bể PhúKhánh, địa hình đa dạng, phức tạp và mức độ phân cắt lớn hơn rất nhiều so vớithềm lục địa với sự xuất hiện của các núi ngầm (các khối nhô cao Granit, các núilửa trẻ ) và các kênh ngầm (cayon) Ngoài các tuớng trầm tích có nguồn gốc lụcnguyên, còn có các thành tạo san hô và phun trào bazan Khu vực sâu nhất của suờnlục địa là vùng Trũng Phú Yên với độ sâu nuớc đến trên 3000 m cách bờ 200 km,hình thái bề mặt đáy biển bằng phẳng giống nhu đồng bằng biển thẳm của đới táchgiãn, song nó hoàn toàn không phải là phần của trũng sâu Biển Đông vì cấu trúc vẫncòn là lớp vỏ lục địa Cũng chính vì thế mà đồng bằng này đuợc xem nhu một phầncủa lục địa Phú Khánh bị nhấn chìm [7, 8, 11, 63]

Xa nữa đến 3500 m nuớc (khu vực chân lục địa), chỉ xuống đến khu vực từ

vĩ độ 10030 đến 11030 thì đáy biển thoải dần và xuống phía Nam lại đổ dốc với độdốc lớn gần nhu ở phần phía Bắc

Hình 1.2 Bản đồ địa hình đáy biển khu vực bể Phú Khánh và lân cận [12]

Nhìn chung, địa hình đáy biển ở phần phía Bắc và phía Nam đều bị đàokhoét bởi các dòng chảy đáy, các kênh ngầm Dựa trên sơ đồ địa hình đáy biển chothấy địa hình đáy biển khu vực bể Phú Khánh có tính chất đối xứng: 2 đầu Bắc -Nam đuợc mở rộng ra, thu hẹp lại ở phần Trung tâm, nó cũng phản ánh phần nào sự

đa dạng, phức tạp của thềm lục địa miền Trung đặc trung của loại biển ven rìa Phầnkhu vực đáy biển từ 0 - 30m nuớc thuờng là đới địa hình chịu tác động bởi sóngbiển, hình thái địa hình thuờng thể hiện là những đồng bằng nghiêng với những hệthống doi cát ngầm phát triển, gần ven bờ ở một số nơi xuất hiện các vũng vịnh nhuvịnh Đà Nằng, Qui Nhơn-Thị Nại, Nha Trang, Cam Ranh vật liệu tích tụ thuờng

là bùn, cát [7, 8, 63]

1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Lịch sử nghiên cứu cấu trúc địa chất, kiến tạo, địa tầng, triển vọng dầu khí,đặc biệt là công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí bể Phú Khánh đã đuợc nhiều nhàkhoa học trong và ngoài nuớc quan tâm Tuy nhiên, do tính chất phức tạp cũng nhu

cơ sở tài liệu hạn chế của bể Phú Khánh nên công tác nghiên cứu từ truớc đến nay ởkhu vực bể Phú Khánh chua nhiều Những nghiên cứu về địa chất, thổ nhuỡng ởtrên đất liền có thể bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ truớc, còn những khảo sát ởbiển bắt đầu từ những năm cuối thập kỷ 60 với những chuyến khảo sát của các nhàđịa chất ở ven biển và trên các đảo [8, 14, 29, 30, 37, 38, 41, 48, 63] Có thể chialịch sử nghiên cứu bể Phú Khánh nhu sau:

1.2.1 Lịch sử tìm kiếm, thăm dò dầu khí bể Phú Khánh

Công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí bể Phú Khánh trong 60 năm qua diễn rakhá sôi nổi và có thể chia thành 2 giai đoạn:

1.2.1.1 Giai đoạn trước 1988

Từ sau năm 1960 nhiều cuộc khảo sát của các nhà địa chất - địa vật lý Pháp,

Mỹ, Đức, Nhật, Trung Quốc đã đuợc tiến hành trong các chuơng trình nghiên cứubiển Đông Tuy nhiên, cho đến thập kỷ 70 mới có các khảo sát địa vật lý đầu tiênvới mục đích thăm dò tìm kiếm dầu khí nhu:

Năm 1974, công ty GSI đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D khu vực với mạngluới từ 30 x 30 km đến 50 x 80 km, từ vĩ độ 60 đến 160 với 6.523 km tuyến, phủbội 24

Năm 1973-1974, công ty WG (Western Geophysical) cũng thu nổ địa chấn2D ở khu vực trên với mạng luới 40 x 60 x 80 km, tổng số 7.145 km, với bội 24

Năm 1985, Tổng công ty DKVN thông qua công ty xuất khẩu Việt Nam(Technoexport) và Liên Xô qua VSP đã ký hợp đồng thu nổ địa chấn 2D và từ,trọng lực trên khu vực từ vĩ độ 80o đến 160o Bắc với liên đoàn địa vật lý Shakhalin(tàu Malugin), tổng cộng là 6.200 km

Các khảo sát trên là những khảo sát mang tính khu vực, nhung qua đó cũngthấy đuợc phần nào bức tranh khái quát về các yếu tố cấu trúc, địa chất, kiến tạo củakhu vực nghiên cứu, để có thể định huớng cho các buớc nghiên cứu tiếp theo

ì.2.1.2 Giai đoạn từ năm 1988 đến nay

Vào những năm 80 của thế kỷ trước, đất nước ta tiến hành công cuộc đổimới, chúng ta đã kêu gọi các nhà thầu nước ngoài vào đầu tư TKTD dầu khí ở ViệtNam Đặc biệt, từ khi Luật đầu tư nước ngoài được ban hành (1987) nhiều công ty

đã tham gia khảo sát, trong đó năm 1989 công ty BHP của Úc (Australia) đã trúngthầu lô 120 - 121 thuộc khu vực phía Bắc bể Phú Khánh và đã tiến hành thu nổ địachấn 2D chi tiết ở 2 lô này với tổng số là 7.243 km tuyến Trên cơ sở phân tích tàiliệu địa chấn này BHP đã khoan 2 GK ở 2 lô trên nhưng không có phát hiện dầucông nghiệp

Năm 1993, Tổng công ty DKVN đã kết hợp với công ty NOPEC thu nổ địachấn không độc quyền với mạng lưới 15 x 30 x 50 km từ vĩ tuyến 100o đến 150o,tổng số là 3.317 km, đây là những tài liệu được thu nổ, xử lý với công nghệ mớinhất vào thời kỳ đó, vì vậy mà chất lượng tài liệu cũng như độ phân giải cao hơnnhiều so với những tài liệu từ trước năm 1985 Cùng với tài liệu địa chấn, tài liệu từ

và trọng lực thành tàu cũng được đo nhưng không nhiều và chưa bao quát hết khuvực, hơn nữa cũng không được chú trọng nghiên cứu nên bị thất lạc nhiều

Trong giai đoạn này, song song với hoạt động tìm kiếm, thăm dò dầu khí,ngành dầu khí cũng đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu khoa học Theo Sladen,Nguyễn Quang Bô (1991); Trần Tĩnh (1988 - 1997); Lê Thành (1998) đã phân tíchcác mẫu ở vùng đầm Thị Nại và cho thấy loại dầu ở vết lộ tương tự với dầu trongcacbonat Miocen ở giếng khoan 119-CH-1X và cho rằng dầu lộ có thể có nguồn gốc

từ phần sâu bể Phú Khánh dịch chuyển lên qua các đứt gãy trong vùng

Năm 2003, PVEP với mục đích đan dày vào giữa mạng lưới tuyến doNOPEC thu nổ năm 1993, đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D với khối lượng 7.268 kmtuyến, tài liệu thu nổ này được xử lý tại liên doanh xử lý Golden Pacific tại thànhphố Hồ Chí Minh và Viện Dầu khí đã thực hiện công tác minh giải loạt tài liệu này.Cũng trong năm này, Nguyễn Như Trung đã xây dựng bản đồ độ sâu bề mặt Mohokhu vực Biển Đông và ven rìa và chia ra các khu vực sau: Rìa lục địa Việt Nam cóchiều dày vỏ dao động từ 31 - 10 km ở Trung tâm bể Sông Hồng; Rìa bắc BiểnĐông: 31 - 16 km; Khu vực Trung tâm Biển Đông: 10 - 6 km; Khu vực Quần đảo

Trường Sa: 23 - 10 km; Khu vực Tư Chính - Vũng Mây: 25 - 12 km;

Phú Khánh: 25 - 10 km và khu vực bể Cửu Long: 25 - 18 km

Trong khuôn khổ hợp tác và viện trợ ODA, dự án “Nâng cao năng lực

nghiên cứu” đã giúp ngành dầu khí Việt Nam nghiên cứu đánh giá tiềm năng dầu

khí bể Phú Khánh trên cơ sở nguồn tài liệu đã có Dự án đã tập trung nghiên cứusâu về địa hoá và trầm tích của khu vực đầm Thị Nại và trũng Sông Ba, phần đấtliền kề với bể Phú Khánh Kết quả của dự án đã góp phần khẳng định tiềm năng đầytriển vọng của khu vực bể nước sâu này [14]

Với tầm nhìn chiến lược, Việt Nam đã và đang triển khai nhiều dự án, chươngtrình nghiên cứu tầm cỡ Quốc gia Các chương trình nghiên cứu khoa học cấp nhà

nước như “Địa chất địa động lực và tiềm năng khoáng sản biển ”, “Nghiên cứu cấu

trúc địa chất và địa động lực, làm cơ sở đánh giá tiềm năng dầu khí ở các vùng biển sâu và xa bờ của Việt Nam ” là các đề tài cấp nhà nước thuộc chương trình điều tra cơ

bản và nghiên cứu ứng dụng công nghệ biển (chương trình 22A, 48B, KC09) đượctập thể tác giả Viện Dầu khí Việt Nam và Viện Khoa học Việt Nam thực hiện trongcác giai đoạn (1987-1993), (1996-2000) và (2001 - 2004) và đã được hội đồngnghiệm thu cấp nhà nước đánh giá cao Kết quả nghiên cứu đã đánh giá các vùngnghiên cứu này đều là các vùng biển sâu xa bờ có tiềm năng lớn về dầu khí cần đượcchú ý đầu tư thăm dò và đặc biệt là đối với bể Phú Khánh [8, 41] Kết quả nghiên cứucủa đề tài KC.09.06/01-04 do Nguyễn Huy Qúy làm chủ biên là đã thành lập ở mỗikhu vực nghiên cứu 5 bản đồ đẳng sâu và 4 bản đồ đẳng dày, đây là lần đầu tiên toàn

bộ các số liệu địa chấn thu nổ tại thời điểm đó được tổng hợp và minh giải cùng lúctrên 3 vùng bế Phú Khánh, khu vực Tư Chính- Vũng Mây và nhóm bể tây namTrường Sa Cũng trong giai đoạn này, Lê Văn Dung và nnk, 2003, thực hiện hợp

đồng khoa học cấp ngành với đề tài “Minh giải tài liệu địa chấn 2D, vẽ bản đồ và

đánh giá cấu trúc địa chất khu vực bể Phú Khánh ” Trên cơ sở minh giải tài liệu địa

chấn một cách đồng bộ, tập thể tác giả đã minh giải, vẽ bản đồ cấu tạo đẳng thời,đẳng sâu tỉ lệ 1/200.000 cho 05 tầng phản xạ gồm: móng trước Đệ tam, nóc Oligocen,nóc Miocen sớm, nóc Miocen giữa và nóc Miocen muộn Bước đầu đánh giá cấu trúcđịa chất của bể Phú Khánh trên 3 cơ sở: đánh giá về địa tầng trầm tích, đánh giá vềcấu kiến tạo và đánh giá về lịch sử phát triển địa chất

Chiến dịch quảng bá của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam với các lôcòn mở của bể Phú Khánh đã thành công với hàng loạt các lô mở đã đuợc các nhàthầu đầu tu nghiên cứu Chevron năm 2008 - 2009 đã tiến hành thu nổ và xử lý trên3.000 km tuyến địa chấn 2D trên lô 120-122 với luới tuyến 2 km x 5 km ở vùngtrung tâm lô và 4 km x 10 km ở vùng nuớc sâu Sát cạnh khu vực Chevron tiếnhành thu nổ địa chấn mới, nhà thầu Santos cũng đã thu nổ khoảng 2.000 km tuyếnđịa chấn 2D trên khu vực lô 123 với luới tuyến 1,5 km x 4 km ở vùng trung tâm và

15 km x 15 km ở vùng nuớc sâu Nhà thầu Plain đã thắng thầu với cam kết khoanthăm dò trên vùng hoạt động của mình và đã tiến hành khoan 02 giếng khoan 124-CMT-1X và 124-HT-1X Giếng 124-CMT-1X đã phát hiện có dầu Đây là phát hiệnmang tính đột phá, góp phần thúc đẩy các nhà thầu khác hoạt động tích cực trênvùng bể Phú Khánh này

Giai đoạn 2006-2010 là giai đoạn hoạt động sôi nổi tại khu vực thềm lục địamiền Trung Tiếp đó, dự án thu nổ địa chấn không độc quyền do PGS và TGS tiếnhành thu nổ khoảng 10.000 km tuyến địa chấn 2D trên khu vực bể Phú Khánh, vớimột số tuyến khu vực nối liền với các bể lân cận là một buớc tiến nhảy vọt giúp cácnhà địa chất - địa vật lý có thêm nguồn tài liệu dồi dào để nghiên cứu khu vực đầytriển vọng còn để mở này Luới tuyến không độc quyền này đã vuơn xa ra phíaĐông thềm lục địa, nơi khu vực nuớc sâu trên 2.000m mà truớc đây chua có luớituyến địa chấn thu nổ về phía Nam của bể Phú Khánh, nhà thầu ONGC đã tiếnhành thu nổ, xử lý 3.000 km2 địa chấn 3D truớc khi khoan giếng 127-NT-1X Tuygiếng khoan này đã không thành công nhung nó là tài liệu quý giúp các nhà nghiêncứu nhìn nhận lại quan điểm tìm kiếm thăm dò dầu khí tại khu vực này

Trong giai đoạn tiếp theo, có rất nhiều các đề tài, dự án cấp ngành, cấp nhànuớc nghiên cứu về cấu trúc địa chất, kiến tạo, địa tầng, triển vọng dầu khí các bểtrầm tích Kainozoi thềm lục địa Việt Nam đuợc triển khai thực hiện Đề tài

“Nghiên cứu địa tầng phân tập - tuớng đá cổ địa lý các thành tạo trầm tích bể PhúKhánh, Nam Côn Sơn và khu vực Tu Chính - Vũng Mây để xác định tính đồngnhất, phân dị của tuớng trầm tích qua các thời” do Trần Nghi chủ nhiệm (2013) trên

cơ sở nghiên cứu địa tầng phân tập đã phân tích tuớng để từ đó nghiên cứu lịch sử

phát triển các bể trầm tích Kainzoi và đã xây dựng các sơ đồ tướng

hiện được lịch sử phát triển địa chất- trầm tích qua các thời kỳ

1.2.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất và kiến tạo- địa động lực bể Phú Khánh và lân cận

Khu vực bể Phú Khánh có một lịch sử phát triển địa chất phức tạp bắt đầu từPaleogen và kết thúc trong giai đoạn Đệ tứ Lịch sử đó được ghi lại một cách sinh

động bởi 6 chu kỳ trầm tích tương ứng với 6 bể thứ cấp (E3 , E3 , Nl , Nl , Nl và

N2 - Q) Trong đó 3 bể thứ cấp trong Miocen vừa có tính chu kỳ theo thời gian vừa

bị phân hóa về cấu trúc theo không gian do bối cảnh kiến tạo liên tục thay đổi [7,

Từ năm 1979 đến 2006 Tổng công ty dầu khí Việt Nam đã hợp tác với Mỹ và Nga

đã thu nổ được khoảng 7000 km tuyến địa vật lý [48, 71] Giai đoạn 1995- 2000chương trình dự án ENRECA pha I hợp tác giữa Viện Dầu khí với Cục Địa chấtĐan Mạch đã tập trung nghiên cứu địa chấn, địa tầng phân tập và mô hình hóa bể

Tuy nhiên, sau những kết quả nghiên cứu này vẫn còn tồn tại nhiều vấn đề sau đâycần phải được tiếp tục nghiên cứu: Phân tích tướng và tích hợp giữa tướng trầm tích

và các miền hệ thống (LST, TST và HST) theo không gian và thời

đáng về nguồn gốc dầu mỏ nơi đây [48]

về nghiên cứu kiến tạo địa động lực: bể Phú Khánh là một cấu trúc kiến tạo

có lịch sử phát triển gắn liền với bối cảnh địa động lực căng khu vực, hoạt độngtách giãn Biển Đông và hoạt động của đứt gãy sườn dốc Đông Việt Nam Cơ chếđịa động lực hình thành bể đã được nhiều nhà địa chất trong và ngoài nước quantâm nghiên cứu vì mục đích khoa học cũng như ý nghĩa thực tiễn của nó

Điển hình như L.A Lawver (1994), M Longley (1997), G.H Lee (1998)[83, 84, 85] đã phân lịch sử kiến tạo khu vực Biển Đông thành 3 giai đoạn: (1) giaiđoạn tiền rift - trước 50 triệu năm là giai đoạn san bằng kiến tạo; (2) giai đoạn đồngrift từ 50 - 17 triệu năm (từ Eocen đến Miocen sớm); (3) Giai đoạn sau rift từ 16triệu năm đến nay Theo quan điểm của Taponier (1982, 1986) [93, 94] giai đoạnsau rift chấm dứt hoạt động thúc trồi của vi mảng Đông Dương về phía đông nam.Đứt gãy sông Hồng đổi hướng từ trượt bằng trái sang trượt bằng phải Năm 2009,nhóm tác giả Đan Mạch [76-79] đã đánh giá lại vai trò va chạm của mảng Ản Độ và

Á Âu, đứt gãy trượt trái Ailaoshan - Sông Hồng với biên độ 1000 km, đứt gãy MaePing, mở Biển Đông trong Neogen và đứt gãy trượt bằng á kinh tuyến qua bể PhúKhánh và Nam Côn Sơn

Gwang H Lee, Joel s Watkins, et al (1998) [84] dựa trên các tập phản xạ địachấn có đóng góp đáng ghi nhận là chia bể Phú Khánh ra 5 tập địa chấn - địa tầng:Eocen - Oligocen, Miocen sớm, Miocen giữa, Miocen muộn và Pleiocen - Đệ tứ.Các tác giả mới chỉ mới dựa trên cơ sở ranh giới các tập địa chấn mà chưa phân tích

tướng trầm tích qua đặc điểm trường sóng địa chấn nên đường cong thay đổi mựcnước biển chưa có sức thuyết phục cao.

Năm 2001 nhóm tác giả Trung Quốc Xuelin Qiu và nnk [103] và Yan Pin vànnk [104] đã công bố kết quả nghiên cứu về các mặt cắt cấu trúc sâu của rìa lục địaBắc Biển Đông, mặt cắt cắt qua bể Xisha (Xisha trough) và các mặt cắt cấu trúc sâuchạy từ vỏ lục địa qua vỏ đại duơng của trung tâm Biển Đông Tất cả các mặt cắtnày đều thể hiện một quy luật là những nơi vỏ lục địa truớc Kainozoi càng mỏng,

bể trầm tích Kainozoi càng sụt lún sâu và trầm tích Kainozoi càng dày thì bề mặtMoho càng nổi cao Vỏ lục địa truớc Kainozoi có dạng thắt cổ chày đối xứng Diệnmạo hình học của mặt cắt cấu trúc sâu của bể Xisha đã gợi mở cho nghiên cứu sinhliên hệ đối sánh với cấu trúc sâu tuơng tự đối với bể Phú Khánh

Năm 2007, Trần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng Minh [48] đã tổng kết lại quanđiểm phân chia các yếu tố cấu trúc chính của bể Phú Khánh gồm: (1) Thềm ĐàNằng; (2) Thềm Phan Rang; (3) Đới nâng Tri Tôn; (4) Trũng sâu Phú Khánh; (5)Đới cắt truợt Tuy Hòa Tuy nhiên, các đơn vị cấu trúc này mới chỉ dừng lại là cácđơn vị cấu trúc hiện tại đuợc xác lập bắt đầu từ Pliocen đến nay mà chua nghiêncứu đến thời kỳ ban đầu của nó Lịch sử hình thành bể Sông Hồng gắn liền với đứtgãy Sông Hồng và đứt gãy Sông Hồng khống chế hình thành đới nâng Tri Tôn vàđịa hào Quảng Ngãi Phía Bắc bể Phú Khánh có một đới chuyển tiếp với phía Nam

bể Sông Hông là đới nâng Tri Tôn và địa hào Quảng Ngãi

Trong giai đoạn này, Lê Văn Cự, Hoàng Ngọc Đang và Trần Văn Trị (2007)[48] đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả về cơ chế hình thành vàcác kiểu bể trầm tích Kainozoi trên thềm lục địa Việt Nam Nhóm tác giả đã chỉ ra 3yếu tố địa động lực: Sự hút chìm của mảng phát triển từ Mianma qua vòng cung đảoIndonesia; Sự va chạm của mảng Ấn Độ vào mảng Âu - Á; Sự hình thành và giãnđáy Biển Đông Dọc cung đảo Indonesis các bể trầm tích đuợc hình thành chủ yếutheo cơ chế bể sau cung do sự thay đổi tốc độ hút chìm theo thời gian Các bể saucung này đuợc hình thành trong Eocen sớm hơn các bể khác ở Đông Nam Á vàtruớc cung cả sự va chạm giữa mảng Ấn Độ và mảng Âu - Á Trong bối cảnh mảng

Ấn Độ xô húc vào mảng Âu - Á miền cấu trúc vỏ lục địa Đông Duơng cũng bị thúctrồi từ Tây Bắc xuống Đông Nam theo 3 đứt gãy chính: Sông Hồng, Three Pagodas,

Maeping Sự hình thành và giãn đáy Biển Đông làm phức tạp hóa

các bể lân cận Nhóm tác giả này cho rằng tách giãn đáy Biển Đông là

tạo không gian căng giãn để hình thành các bể căng giãn rìa thụ động nhưHoàng

Sa, Trường Sa, Phú Khánh

Bảng 1.1 Tổng hợp các đặc điểm hình thành và phát triển các bể Nam Côn Sơn, Tư

Chính - Vũng Mây, Phú Khánh (Theo Lê Văn Cự và nnk, 2007) [48]

Yếu tố địa động lực

Nam Côn

Sơn

Vỏ lục địaphía tây

Vỏ chuyểntiếp phía đông

Trượt cục

bộ (tây)Căng giãn(đông)

Rift căng giãn Oligocen

Oligocen(E3)

Rạn nứt tạobán địa hàoCăng giãn

Rìa căng giãn

Eocen Oligocen(E2 - E3)

- Cơ chế kiến tạo bể

- Sự tiến hóa của bể và cấu trúc bể

Trên cơ sở đó trong địa chất dầu khí có thể phân loại 3 kiểu nhóm bể: Bể cănggiãn: bể nội lục, bể rift căng giãn, bể căng giãn sau cung; Bể kéo toác và kiểu bể nén

ép Đối với bể Phú Khánh: Nằm giữa địa khối đá cổ Kon Tum và Biển Đông nên khuvực này vừa mang tính rìa thụ động vừa chịu tác động của chuyển động trượt và xoay

của địa khối Kon Tum Bể có cấu trúc dạng các địa hào nhỏ hẹp bị phủ bởi trầm tích

châu thổ ngầm có cấu tạo nêm lấn đặc trung tạo thềm về phía biển (bảng 1.1)

Đồng thời, cũng có nhiều công trình công bố đã chỉ ra đới cắt truợt Tuy Hòa

có ảnh huởng lớn đến quá trình phát triển bể Phú Khánh Theo Nguyễn Trọng Tín(2010), trong báo cáo tổng kết đề tài KC.09.25/06-10 thể hiện đứt gãy Kinh tuyến

110 chạy theo huớng bắc nam bị đới đứt gãy Tuy Hòa cắt làm dịch truợt

Trần Văn Trị (2009), trong công trình Địa chất và tài nguyên Việt Nam đứtgãy Kinh tuyến 110 đuợc gọi làt đứt gãy “ Suờn dốc đông Việt Nam” Đới cắt truợtTuy Hòa cắt làm đứt gãy “Suờn dốc đông Việt Nam” dịch truợt bằng trái

Michael B.W Fyhn, et al (2009) [78] đã phân chia ra 3 đới tuớng trầm tích từven rìa đến biển nông của bể Phú Khánh gồm đới tuớng aluvi và quạt ngầm châuthổ (fan deltas), carbonat khối xây (carbonate buildup) và carbonat dạng nền(carbonate platform) Việc phân chia đới tuớng trầm tích này cần đuợc chứng minhbằng mẫu thạch học trầm tích Trên mặt cắt địa chấn hiện tại đã bị biến dạng quanhiều pha kiến tạo muốn xác định đuợc các tổ hợp cộng sinh tuớng cần phải khôiphục từng bể thứ cấp (secondary basins) thì mới làm rõ đuợc địa hình cổ và cáctuớng trầm tích Michael B.W Fyhn, et all (2013) lại đua ra thêm những kết quảnghiên cứu mới của bể Phú Khánh nhu trầm tích vụn aluvi (alluvial - neriticsiliciclastic) trầm tích vụn biển sâu (bathyal siliciclastic) và châu thổ basalt (basaltdelta) [79] Các đới tuớng trầm tích nói trên đuợc xác định trên mặt cắt địa chấn làkhông đúng với quy luật phân bố các nhóm tuớng theo mặt cắt từ duới lên và theokhông gian từ rìa vào trung tâm bể Trong Oligocen - Miocen bể Phú Khánh không

có trầm tích biển sâu nhu các tác giả đã mô tả Nếu chỉ suy luận từ truờng sóng địachấn thì độ thuyết phục không cao

D Savva, et al (2013) [92] đã phân tích và chứng minh hiện tuợng nóng chảyvát mỏng vỏ lục địa do manti trên và dâng cao bề mặt Moho của bể Phú Khánh.Đồng thời xuất hiện hệ thống đứt gãy listric thuộc phần trên của vỏ (upper crust)

(hình 1.3) Kết quả nghiên cứu này đã thể hiện tu tuởng nhận thức mới đối với cơchế địa động lực tạo các bể vùng nuớc sâu thềm lục địa Việt Nam.

Hình 1.3 Cấu trúc địa chất sâu của đới sụt lún trung tâm theo mặt cắt Line PKG_

09 03 của bể Phú Khánh có dạng đối xứng thắt cổ chày Bề mặt Moho dâng cao, tại đó đáy bể trầm tích Kainozoi sụt lún sâu nhất (nguồn: D.Savva et al, 2013)

Trần Nghi, et al (2013, 2014) [28-31, 33-35, 95] đã xây dựng bản đồ cấu trúc3D của các thành tạo trước Kainozoi và các thành tạo Kainozoi (hình 1.4, 1.5) vàđưa ra mô hình đối xứng thắt cổ “chày” (hình 3.20) để mô tả hiện tượng sụt lún lantỏa mở rộng dần của các bể thứ cấp từ Oligocen sớm đến Miocen muộn do vỏ lụcđịa trước Kainozoi bị nóng chảy vát mỏng bởi các “chùm lưỡi” manti trên Bề mặtMoho dâng cao theo từng chu kỳ và tạo nên hiện tượng căng giãn làm xuất hiện khenứt xuyên sâu từ trầm tích kainozoi xuống mái manti làm kênh dẫn magma xuyênlên theo tuổi khác nhau Trần Nghi và nnk (2013, 2019) [9, 10, 95, 96] đã đưa raquan điểm sụt lún nhiệt không tách giãn là cơ chế kiến tạo cơ bản của bể Phú

Khánh Đồng thời đã chia trầm tích kainozoi bể Phú Khánh thành 6 phức tập

(sequence) và 3 tổ hợp thạch kiến tạo: (1) Tổ hợp đá lục nguyên đa khoáng từ 32

-16 triệu năm (E2 - N1) tương ứng với giai đoạn tách giãn đáy Biển Đông đặc trưngcho địa hào nội lục và ven rìa; (2) Tổ hợp đá lục nguyên ít khoáng và đá carbonatthềm nông - vũng vịnh từ 16 - 5 triệu năm tương ứng với giai đoạn sau tách giãnđáy Biển Đông; (3) Tổ hợp đá lục nguyên ít khoáng, đơn khoáng và ám tiêu san hôtương ứng với giai đoạn tạo lớp phủ thềm Pliocen - Đệ tứ (5 triệu năm đến nay)

Hình 1.4 Sơ đồ khối cấu trúc bề mặt Moho khu vực bể Phú Khánh và các vùng lân

cận [29]

Hình 1.5 Bản đồ đẳng dày trầm tích Kanozoi bể Phú Khánh [29]

Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu trên đây vẫn chua làm sáng tỏ đuợcđặc điểm cấu trúc của từng thời kỳ, lịch sử biến động cấu trúc và cơ chế kiến tạo -