Đặc điểm địa chất kiến tạo phần đông bắc bồn trũng cửu long trong thời kỳ eoxen oligoxen

Mặt cắt địa vật lý và địa chất EF thể hiện cấu trúc nếp uốn và đứt gãy của các thành tạo Eoxen-Oligoxen, phần ĐB Bồn trũng Cửu Long ...90 Hình 4.5: Mặt cắt khôi phục hình thái và mối qua

HOÀNG NGỌC ĐÔNG

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT-KIẾN TẠO

PHẦN ĐÔNG BẮC BỒN TRŨNG CỬU LONG TRONG THỜI KỲ EOXEN-OLIGOXEN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI – 2012

HOÀNG NGỌC ĐÔNG

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT-KIẾN TẠO

PHẦN ĐÔNG BẮC BỒN TRŨNG CỬU LONG TRONG THỜI KỲ EOXEN-OLIGOXEN

CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KIẾN TẠO

MÃ SỐ: 62.44.55.05 LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1-PGS.TS TRẦN THANH HẢI

2-TS HOÀNG NGỌC ĐANG

HÀ NỘI – 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận án

Hoàng Ngọc Đông

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU xi

DANH MỤC CÁC ẢNH xii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 - TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 8

1.1 Vị trí kiến tạo và đặc điểm địa chất của khu vực nghiên cứu 8

1.1.1 Vị trí kiến tạo 8

1.1.2 Khái quát đặc điểm địa chất vùng 8

1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất-dầu khí và các tồn tại 19

1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất 19

1.2.2 Các tồn tại chính trong các nghiên cứu 24

Chương 2 - CÁC PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Cách tiếp cận……….28

2.1.1 Tiếp cận truyền thống kết hợp hiện đại 28

2.1.2 Tiếp cận tổng hợp……….……… … 28

2.1.3 Tiếp cận hệ thống 199

2.2 Phương pháp nghiên cứu 28

2.2.1 Nhóm phương pháp địa chấn-địa tầng 28

2.2.2 Phương pháp phân tích địa vật lý giếng khoan 30

2.2.3 Nhóm các phương pháp phân tích 31

2.2.4 Nhóm phương pháp giải đoán cấu trúc 31

2.2.5 Phương pháp xây dựng mô hình địa chất 36

Chương 3 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG CÁC THÀNH TẠO EOXEN-OLIGOXEN CỦA PHẦN ĐÔNG BẮC BỒN TRŨNG CỬU LONG 38

3.1 Khái quát chung 38

3.2 Khái quát đặc điểm các khối cấu trúc 38

3.2.1 Khối Cấu Trúc Phan Thiết (I) 38

3.2.2 Khối Cấu Trúc Hải Sư Đen-Hổ Đen (II) 41

3.2.3 Khối Cấu Trúc Hải Sư Nâu-Agate (III) 41

3.2.4 Khối Cấu Trúc Phương Đông- Jade-Thăng Long (IV) 41

3.2.5 Khối Cấu Trúc Tây Bắc đới Nâng Côn Sơn (V) 41

3.3 Đặc điểm địa tầng Eoxen-Oligoxen phần đông bắc Bồn trũng Cửu Long 42

3.3.1 Giới thiệu chung 42

3.3.2 Đặc điểm địa tầng Eoxen-Oligoxen khối Hải Sư Đen-Hổ Đen (Khối II) 43

3.3.3 Đặc điểm địa tầng Eoxen-Oligoxen khối Hải Sư Nâu- Agate (III) 60

3.3.4 Đặc điểm địa tầng Eoxen-Oligoxen khối Phương Đông- Jade-Thăng Long 68

3.3.5 Liên kết địa tầng Eoxen-Oligoxen Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long 72

3.3.6 Bối cảnh trầm tích và phun trào của các thành tạo Eoxen-Oligoxen phần Đông bắc Bồn trũng Cửu Long 82

Chương 4 - ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC-KIẾN TẠO VÀ LỊCH SỬ TIẾN HÓA ĐỊA CHẤT CỦA PHẦN ĐÔNG BẮC BỒN TRŨNG CỬU LONG TRONG THỜI KỲ EOXEN-OLIGOXEN 86

4.1 Giới thiệu chung 86

4.2 Các pha kiến tạo 88

4.2.1 Pha kiến tạo I- tách giãn trong Eoxen-Oligoxen sớm 88

4.2.2 Pha kiến tạo II- nén ép cuối Oligoxen sớm 95

4.2.3 Pha kiến tạo III- tách giãn trong Oligoxen muộn 96

4.2.4 Pha kiến tạo IV- nén ép cuối Oligoxen muộn 101

4.3 Lịch sử phát triển địa chất trong giai đoạn Eoxen-Oligoxen 107

4.3.1 Thời kỳ Eoxen-Oligoxen sớm (T1) 110

4.3.2 Thời kỳ Oligoxen muộn (T2) 115

Chương 5 - MỐI QUAN HỆ GIỮA CẤU TRÚC-KIẾN TẠO VỚI HỆ THỐNG DẦU KHÍ .120

5.1 Khái quát chung hệ thống dầu khí trong khu vực nghiên cứu 120

5.1.1 Tầng sinh 120

5.1.2 Tầng chứa 122

5.1.3 Tầng chắn 123

5.1.4 Bẫy 124

5.2 Mối quan hệ giữa cấu trúc kiến tạo với hệ thống dầu khí 124

5.2.1 Tầng sinh……… ……… 125

5.2.2 Tầng chứa……… 125

5.2.3.Tầng chắn và cấu trúc bẫy……… …… 127

5.3 Các dạng bẫy trong khu vực và quan hệ của chúng với cấu trúc kiến tạo 128

5.3.1 Các dạng bẫy trong móng 128

5.3.2 Các dạng bẫy trong tầng chứa của hệ tầng Trà Cú (tập E) 133

5.3.3 Các dạng bẫy trong tầng chứa của phần dưới hệ tầng Trà Tân (tập D) 136

5.3.4 Các dạng bẫy trong tầng chứa của phần trên hệ tầng Trà Tân (C) 139

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………143

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO 147

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1: Vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu 3

Hình 1.1 Mặt cắt địa chất khái quát mô tả các thành tạo địa chất trong Bồn Cửu Long (hình nhỏ là vị trí mặt cắt trong Bồn trũng Cửu Long) (Nguồn: Trần Lê Đông và Phùng Đắc Hải, 2007 [17], có chỉnh sửa và bổ sung) .9

Hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp khu vực nghiên cứu-phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long, (Nguồn : Trần Lê Đông và Phùng Đắc Hải (2007) [17], có chỉnh sửa và bổ sung) .10

Hình 1.3: Các mỏ và các phát hiện dầu khí trong Bồn trũng Cửu Long (Nguồn: PVEP, 2010) Khu vực trong khung màu cam nhạt là khu vực Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long 19

Hình 1.4 : Đối sánh địa tầng của Bồn trũng Cửu Long với các tác giả khác nhau 25

Hình 3.1: (A): Mặt cắt địa chấn A-B qua các khối móng khu vực Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long (đường mặt cắt trên Hình 3.2) minh họa hình thái và dạng nằm các thành tạo Eoxen-Oligoxen theo chiều sâu ở các khu vực khác nhau trong khu vực Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long (B): Mặt cắt địa chất minh giải các quan hệ địa chất nhận dạng được trong (A) 39

Hình 3.2: Bình đồ cấu trúc kiến tạo thời kỳ Oligoxen muộn phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long .40

Hình 3.3: Đối sánh các phân vị thời địa tầng, thạch địa tầng và địa chấn địa tầng trong khu vực nghiên cứu 43

Hình 3.4 Liên kết địa tầng của các thành tạo Eoxen-Oligoxen qua các GK HSD-4X; LDN-IX; LDV-LDN-IX; 15.1-SN-IX và DIAMOND-4X trên khối Hải Sư Đen-Hổ Đen (II) 45

Hình 3 5 Một phần của mặt cắt địa vật lý giếng khoan thuộc hệ tầng Trà Cú quan sát đựoc trong giếng khoan HSD-4X cho thấy đặc tính phân nhịp khá điển hình của các thành tạo trầm tích phun trào ở đây .46

Hình 3.6: Cột địa tầng của thành tạo Oligoxen dưới, hệ tầng Trà Cú tại giếng khoan HSD-4X 47

Hình 3.7: Đồ thị phân biệt các loại đá phun trào sử dụng hàm lượng silic và Na+K trong đá (theo Le Maitre et al., 1989) [90] Đường cong phân biệt loạt tholeit (subalkaline) và alkaline theo Irvine and Baragar, 1971) [ 87 ] Các điểm tam giác là vị trí hàm lượng các mẫu trong khu vực nghiên cứu .50

Hình 3.8: Sơ đồ đẳng dày của hệ tầng Trà Cú phần đông bắc Bồn trũng Cửu Long .56

Hình 3.9: Sơ đồ đẳng dày của hệ tầng Trà Tân phần Đông bắc Bồn trũng Cửu Long 59

Hình 3.10: Cột địa tầng tổng hợp các thành tạo Eoxen-Oligoxen khối Hải Sư Đen 60

Hình 3.11: Liên kết địa tầng các thành tạo Eoxen-Oligoxen qua các giếng khoan trên khối Hải Sư Nâu-Agate (III) 62 Hình 3.12: Cột địa tầng tổng hợp các thành tạo Eoxen-Oligoxen trên khối Hải Sư Nâu-Agate 67 Hình 3.13: Liên kết địa tầng trên khối Phương Đông-Jade-Thăng Long (khối IV) 69 Hình 3.14: Cột địa tầng tổng hợp các thành tạo Eoxen-Oligoxen trên đới Phương Đông-Jade-Thăng Long 72 Hình 3.15: Đồ thị hàng rào thể hiện mối quan hệ không gian giữa các thành tạo chủ yếu của hệ tầng Trà Cú và Trà Tân thuộc phần Đông bắc Bồn trũng Cửu Long 73 Hình 3.16: Liên kết giếng khoan LDN-1X, HSN-1X, TL-1X của các thành tạo Eoxen-Oligoxen trên các khối kiến tạo khác nhau 75 Hình 3.17: Liên kết giếng khoan DM-4X, RB-1X, TL-1X của các thành tạo Eoxen-Oligoxen trên các khối kiến tạo khác nhau 76 Hình 3.18: Liên kết giếng khoan HSD-4X, HSN-1X, PD-2X của các thành tạo Eoxen-Oligoxen trên các khối kiến tạo khác nhau 77 Hình 3.19: Mặt cắt địa chấn và địa chất PQ với các bề mặt bất chỉnh hợp: nóc tầng móng, nóc hệ tầng Trà Cú (tập E), nóc hệ tầng Trà Tân (tập D+C) 79 Hình 3.20: Bề mặt bất chỉnh hợp giữa thành tạo móng trước Kainozoi và các thành tạo Kainozoi (bề mặt móng) 79 Hình 3.21: Bề mặt bất chỉnh hợp giữa Oligoxen trên (tập D) và các thành tạo Oligoxen dưới (tập E) 80 Hình 3.22: Bề mặt bất chỉnh hợp nóc hệ tầng Trà Cú và Trà Tân trên cấu tạo Sư Tử Nâu thuộc cánh tây bắc của khu vực nghiên cứu được thể hiện là một bề mặt bị bào mòn, cắt cụt, đôi nơi còn bị nén ép đồng thời với quá trình bào mòn .81 Hình 3.23: Bề mặt bất chỉnh hợp nóc của hệ tầng Trà Tân 82 Hình 3.24: Mô hình khái quát mô tả vị trí và môi trường kiến tạo của các thành tạo trầm tích và phun trào của hệ tầng Trà Cú trong một phần của khu vực nghiên cứu trong giai đoạn Eoxen-Oligoxen sớm .83 Hình 3.25: Mô hình khái quát mô tả bối cảnh trầm tích của các thành tạo trầm tích hệ tầng Trà Tân trong một phần của khu vực Đông bắc Bồn trũng Cửu Long trong giai đoạn Oligoxen muộn .85

Hình 4.1: Sơ đồ cấu trúc kiến tạo khu vực ĐB Bồn trũng Cửu Long trong giai đoạn Oligoxen 87 Hình 4.2: Sơ đồ cấu trúc-kiến tạo của pha kiến tạo I trên cơ sở khôi phục trạng thái biến dạng Các cấu tạo trên hơn đã được lược bỏ trên cơ sở phân tích hình thái cấu trúc và cân bằng mặt cắt cấu trúc .89 Hình 4.3: Mặt cắt địa vật lý và địa chất CD thể hiện các cấu trúc đứt gãy của các thành tạo Eoxen-Oligoxen, phần ĐB Bồn trũng Cửu Long 90 Hình 4.4 Mặt cắt địa vật lý và địa chất EF thể hiện cấu trúc nếp uốn và đứt gãy của các thành tạo Eoxen-Oligoxen, phần ĐB Bồn trũng Cửu Long 90 Hình 4.5: Mặt cắt khôi phục hình thái và mối quan hệ giữa các đứt gãy thuộc pha kiến tạo I

Eoxen-và hệ tầng Trà Cú theo tuyến CD: a) Mặt cắt khôi phục trước lúc chịu tác động của pha kiến tạo I, vỏ trái đất trước Kainozoi, b) Mặt cắt khôi phục hạ tầng Trà Cú (tập E) cuối pha kiến tạo I, vỏ trái đất sau khi có hoạt động của pha kiến tạo I dẫn tới hình thành hàng loạt đứt gãy đồng trầm tích do căng giãn của vỏ Trái đất 92 Hình 4.6: A Mạng chiếu lập thể biểu diễn các mặt đứt gãy thuộc Pha kiến tạo I và quan hệ của chúng với trường ứng suất khu vực (theo luật Anderson) Các cung tròn lớn thể hiện thế nằm của các mặt đứt gãy Cung tròn lớn màu đỏ thể hiện thế nằm trung bình của các đứt gãy (chiếu xuống bán cấu dưới) B Mô hình mô phỏng quan hệ giữa trường ứng suất khu vực và sự thành tạo các đứt gãy thuận và các địa hào thuộc Pha kiến tạo I trong vùng nghiên cứu 95 Hình 4 7: Mặt cắt khôi phục minh chứng sự tồn tại quan hệ hình thái của các cấu tạo thuộc Pha kiến tạo II với các thành tạo trầm tích Hệ tầng Trà Cú (mặt cắt C-D) c) Mặt cắt khôi phục trước bất chỉnh hợp nóc của hệ tầng Trà Cú do pha kiến tạo II; d) Bề mặt bất chỉnh hợp nóc của hệ tầng Trà Cú cuối pha kiến tạo II .96 Hình 4.8: Mặt cắt khôi phục hình thái và mối quan hệ giữa các đứt gãy thuộc pha kiến tạo III và quan hệ của chúng với hệ tầng Trà Tân theo tuyến C-D, pha kiến tạo III, vỏ trái đất sau khi có hoạt động của pha kiến tạo III dẫn tới hình thành hàng loạt đứt gãy đồng trầm tích do căng giãn của vỏ Trái đất, các đứt gãy này hầu hết được tái hoạt động từ pha kiến tạo I .97 Hình 4.9: Sơ đồ phân bố các yếu tố cấu trúc-kiến tạo của pha kiến tạo III 100 Hình 4.10: (A): Mạng chiếu lập thể biểu diễn các mặt đứt gãy thuộc pha kiến tạo III, các cung tròn màu đen là thế nằm của các mặt đứt gãy; cung tròn màu đỏ thể hiện giá trị trung

bình của đứt gãy; B): Quan hệ của các đứt gãy pha III với trường ứng suất khu vực (theo luật Anderson) 101 Hình 4.11: Mặt cắt khôi phục quan hệ kiến tạo của Hệ tầng Trà Tân và các cấu tạo thuộc Pha kiến tạo IV (mặt cắt C-D): a) Hình thái kiến tạo do các đứt gãy của pha kiến tạo IV; b) Mặt cắt địa chất sau pha kiến tạo IV 102 Hình 4.12: Sơ đồ phân bố các yếu tố cấu trúc-kiến tạo của pha kiến tạo IV 103 Hình 4.13: Nếu uốn lõm (N1) và nếp lồi (N2) được quan sát thấy trong các thành tạo của

hệ tầng Trà Tân trên tài liệu địa chấn hiện diện trong khu vực nghiên cứu .105 Hình 4.14: A) Mạng chiếu lập thể biểu diễn các mặt đứt gãy thuộc pha kiến tạo IV, cung tròn lớn màu đen chỉ thế nằm của các đứt gãy, mũi tên chỉ hướng trượt của các cánh; B) Quan hệ của các đứt gãy với trường ứng suất khu vực (theo luật Anderson) .107 Hình 4.15 Cấu hình cấu trúc kiến tạo một phần Đông Nam Á trong Kanozoi và mối quan

hệ của các cấu trúc chính của vỏ Trái đất với các bồn trầm tích trong khu vực (Nguồn: Tapoinier và nnk, 1982 [111], có bổ sung) 109 Hình 4.16 A) Sơ đồ mô phỏng khôi phục bối cảnh kiến tạo rìa lục địa Đông Nam Á trong giai đoạn cuối Eoxen-đầu Oligoxen cho thấy mối quan hệ giữa Bồn trũng Cửu Long và các yếu tố kiến tạo khu vực khác Sự hình thành của một đới hút chìm và một cung đảo núi lửa phương đông bắc-tây nam trên nó ở rìa đông nam của Đông Nam Á trong Eoxen-Oligoxen sớm đã gây nên sự tách giãn và sụt lún sau cung và tạo bồn Biển Đông nguyên thủy ở phía đông bắc Sự mở rộng và kéo dài của trung tâm tách giãn của bồn trũng về phía tây nam gây ra sự sụt lún, tách giãn và tạo các địa hào lục địa dọc hướng phát triển của nó trong Bồn trũng Cửu Long, Nam Côn Sơn và các bồn khác Rìa lục địa Đông Nam Viêt Nam trong giai đoạn này vẫn đang ở chế độ lục địa Mũi tên trắng với ký hiệu σ3 chỉ hướng của trường ứng suất căng giãn cực đại Đường A-B là mặt cắt cấu trúc ở Hình B B) Mặt cắt cấu trúc khái quát cho thấy cấu hình của Bồn trũng Cửu Long và mối quan hệ của nó với

hệ thống tách giãn lục địa trong Oligoxen sớm (Xây dựng trên cơ sở các tài liệu của Hutchon, 1994, Hall, 2002, Metcalfe, 2005 và các nguồn khác, [84, 94, 107]) 111 Hình 4.17: Mô hình khái quát mô tả cấu hình tiến hóa vỏ Trái đất và hình thành các cấu trúc giai đoạn Eoxen-Oligoxen sớm trong khu vực Bồn trũng Cửu Long Hình vẽ phi tỷ lệ 114 Hình 4.18: Mô hình lịch sử phát triển địa chất của thời kỳ Oligoxen trong khu vực Bồn trũng Cửu Long 116

Hình 4.19 A) Sơ đồ mô phỏng khôi phục bối cảnh kiến tạo một phần Đông Nam Á trong giai đoạn cuối Oligoxen – đầu Mioxen cho thấy mối quan hệ giữa Bồn trũng Cửu Long trong và các yếu tố kiên tạo khu vực khác ở rìa lục địa đông nam Việt Nam và lân cận Sự phiêu trượt của Khối Đông Dương về phía đông nam đã dẫn tới nghịch đảo kiến tạo vào cuối Oligoxen muộn và hoạt động của các đứt gãy trượt bằng Trong Mioxen sớm Biển Đông đã dần tiến hóa và phần lớn rìa lục địa Đông Việt Nam đã bị nhấn chìm và hình thành một phần của đáy Biển Đông Mũi tên đen vói ký hiệu σ1 chỉ hướng của trường ứng suất ép nén cực đại C-D là đường mặt cắt cấu trúc ở Hình B B) Mặt cắt cấu trúc khái quát cho thấy cấu hình của Bồn trũng Cửu Long và mối quan hệ của nó với hệ thống tách giãn lục địa trong Mioxen sớm (Xây dựng trên cơ sở các tài liệu của Hutchon, 1994, Hall,

2002, Metcalfe, 2005 và các nguồn khác), [84, 94, 107] 118 Hình 5.1: Bản đồ phân bố môi trường trầm tích hệ tầng Trà Tân và khu vực đá sinh đã trưởng thành, ngưỡng sinh dầu của tập (Nguồn: Dugnan có chỉnh sửa) 122 Hình 5.2: Bản đồ cấu trúc móng khu vực nghiên cứu thể hiện là các cấu trúc khép kín 4 chiều 129 Hình 5.3: Mối quan hệ giữa độ sâu và độ rỗng trung bình của tầng móng, thể hiện độ sâu càng cao chất lượng chứa của tầng chứa móng càng thấp và ngược lại .131 Hình 5.4: Cấu trúc khép kín 3 chiều của tập E tại HSĐ, một chiều được kề áp vào sườn móng nâng 134 Hình 5.5: Cấu trúc khép kín 3 chiều, một chiều tựa vào đứt gãy: cấu trúc bẫy được thành tạo do quá trình nén ép phương tây bắc - đông nam tạo nếp uốn lồi có trục phương đông bắc - tây nam 134 Hình 5.6: Tỷ lệ cát-sét của hệ tầng Trà Cú trên khối cấu trúc Hải Sư Đen-Hổ Đen, thể hiện khả năng chứa cao hơn ở phần ĐB và kém hơn ở phần TN của khối .135 Hình 5.7: Tỷ lệ cát-sét của hệ tầng Trà Cú trên khối cấu trúc Hải Sư Nâu-Agate, thể hiện khả năng chứa cao hơn ở phần ĐB và kém hơn ở phần TN của khối .135 Hình 5.8: Bẫy cấu trúc trong phần dưới của hệ tầng Trà Tân dạng nghịch đảo kiến tạo; a)

sơ đồ cấu trúc khép kín của bẫy; b) mặt cắt địa chấn thể hiện cấu trúc nghịc đảo trong thành tạo của hệ tầng Trà Tân 137 Hình 5.9: Quạt trầm tích trong hệ tầng Trà Tân của khu vực lô 01/97, có khả năng là một bẫy địa tầng có diện tích gần 70 km2 được bao bọc, chắn giữ bởi các thành tạo sét trong phụ hệ tầng Trà Tân dưới 138

Hình 5.10: Tỷ lệ cát-sét của hệ tầng Trà Tân trên khối cấu trúc Hải Sư Đen-Hổ Đen, thể hiện khả năng chứa cao hơn ở phần ĐB và kém hơn ở phần TN của khối 138 Hình 5.11: Tỷ lệ cát-sét của hệ tầng Trà Tân trên cánh tây bắc và đông nam thể hiện khả năng chứa cao hơn so với phần TN của khu vực nghiên cứu và là phần trung tâm của Bồn trũng Cửu Long 139 Hình 5.12: Cấu trúc bẫy 4 khép kín 4 chiều của tập C trên đới nâng Hải Sư Trắng, lô 15-2/01 140 Hình 5.13: Cấu trúc khép kín 3 chiều, một chiều tựa vào đứt gãy của bẫy cấu trúc trong tập chứa phần trên của hệ tầng Trà Tân tại cấu tạo Sư Tử Đen (SD) và cấu trúc khép kín 4 chiều trong tập chứa phần trên của hệ tầng Trà Tân tại cấu tạo Sư Tử Vàng (SV) 141 Hình 5.14: Cấu trúc khép kín 3 chiều, một chiều tựa vào đứt gãy của bẫy cấu trúc trong tập chứa phần trên của hệ tầng Trà Tân trên đới nâng HSĐ 141 Hình 5.15: Tiềm năng bẫy dạng nêm của đối tượng Trà Tân phần trên ở rìa bồn trũng tại khu vực phía tây lô 15-2/01 trong khu vực nghiên cứu 142

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Kết quả phân tích hóa học đá phun trào tại tập E của giếng khoan HSD-4X 49 Bảng 3.2: Phân bố chiều dày của hệ tầng Trà Cú trên đới nâng của đới HSĐ-HĐ (II) 55 Bảng 5.1: Đặc tính cơ bản của các tầng đá mẹ Bồn trũng Cửu Long và khu vực

DANH MỤC CÁC ẢNH

Ảnh 3.1: Đá phun trào bazan hạt nhỏ với các khoáng vật plagioclase kéo dài đa hướng quan sát được tại độ sâu 3575m, GK HSD-4X 49

MỞ ĐẦU 1) Tính cấp thiết của đề tài

Ở Bồn trũng Cửu Long, ngoài hai đối tượng chứa dầu quan trọng là đá móng trước Kainozoi và các thành tạo Mioxen dưới, thì các thành tạo Eoxen-Oligoxen bao gồm các hệ tầng Trà Cú và Trà Tân cũng là những đối tượng thăm dò dầu khí rất đáng được quan tâm Từ năm 1989 đến nay, tài liệu địa chất ngày càng phong phú, nhiều phát hiện dầu khí trong các tập cát kết của hệ tầng Trà Cú (tập E) đã được xác định nhờ các lỗ khoan ở các khu vực Hải Sư Đen, Sư Tử Nâu, Sư Tử Trắng, v.v

Mặc dù Bồn trũng Cửu Long đã được nghiên cứu tương đối nhiều về địa tầng, kiến tạo, lịch sử tiến hóa địa chất và tiềm năng dầu khí của các thành tạo Eoxen-Oligoxen, nhưng phải thừa nhận rằng vẫn còn nhiều mặt chưa được nghiên cứu thỏa đáng Có thể kể đến một số tồn tại chính như sau:

- Những vấn đề về địa tầng của các thành tạo Eoxen và Oligoxen dưới - một đối tượng chứa dầu khí quan trọng đang thu hút sự quan tâm của các nhà thầu, vẫn chưa được sáng tỏ, môi trường thành tạo của chúng chưa được giải quyết thấu đáo, ranh giới giữa các hệ tầng, hay giữa các tập địa chấn địa tầng còn chưa thống nhất

- Chưa có sự nghiên cứu, mô tả, đánh giá toàn diện về cấu trúc kiến tạo của một khu vực rộng lớn như khu vực nghiên cứu, phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long, để từ đó có thể luận giải về lịch sử phát triển địa chất liên quan trực tiếp đến

hệ thống dầu khí của khu vực nghiên cứu

- Lịch sử phát triển địa chất của bồn trũng cũng như cơ chế thành tạo chúng còn có những ý kiến khác nhau

- Các hệ thống dầu khí, bao gồm các đặc điểm địa chất, cấu trúc bẫy, mô hình địa chất của các thân dầu cũng như tiềm năng dầu khí của các thành tạo có tuổi Eoxen-Oligoxen trong phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long chưa thật sự được quan tâm nghiên cứu và đánh giá một cách đúng mức

Để phục vụ công tác tìm kiếm thăm dò, đánh giá tiềm năng và dự báo rủi ro cho các đối tượng này trong phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long, việc làm sáng tỏ bản chất địa tầng, cấu trúc kiến tạo, lịch sử tiến hóa địa chất trong giai đoạn Eoxen-Oligoxen đã trở thành vấn đề cấp thiết.

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, NCS chọn đề tài nghiên cứu “Đặc điểm địa chất-kiến tạo phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long trong thời kỳ Eoxen-Oligoxen” để làm đề tài luận án tiến sĩ của mình

2) Mục tiêu của luận án

Mục tiêu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm địa tầng, đặc điểm cấu trúc của các thành tạo trầm tích phun trào Eoxen-Oligoxen phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long để làm cơ sở khôi phục lịch sử tiến hóa địa chất khu vực, phục vụ cho việc đánh giá tiềm năng dầu khí trong các đối tượng này

3) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án

Đối tượng nghiên cứu là các thành tạo địa chất có tuổi Eoxen-Oligoxen ở phần Đông Bắc của Bồn trũng Cửu Long

Phạm vi nghiên cứu là phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long, được giới hạn bởi

4) Nhiệm vụ của luận án

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu trên, nhiệm vụ đặt ra cho luận án là:

1) Nghiên cứu chi tiết đặc điểm địa tầng của các thành tạo địa chất Oligoxen ở phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long

Eoxen-2) Nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc, phân chia các giai đoạn kiến tạo chính trong Eoxen-Oligoxen và khôi phục lịch sử tiến hóa địa chất trong giai đoạn này ở phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long

3) Đánh giá vai trò của các yếu tố địa chất Eoxen-Oligoxen đối với hệ thống dầu khí ở phần Đông bắc Bồn trũng Cửu Long

Hình 1: Vị trí địa lý của khu vực nghiên cứu: A : Vị trí Bồn trũng Cửu Long trong thềm lục địa Đông Nam Việt Nam;

B : Vị trí vùng nghiên cứu - khu vực Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long

5) Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

5.1 Ý nghĩa khoa học

Trên cơ sở giải đoán chi tiết đặc điểm địa tầng và cấu trúc biến dạng của khu vực nghiên cứu cũng như thiết lập lại lịch sử tiến hóa địa chất trong Eoxen – Oligoxen, kết quả nghiên cứu sẽ đóng góp thêm những hiểu biết mới về lịch sử tiến hóa địa chất của một phần thềm lục địa Đông Nam Việt Nam trong Kainozoi sớm

Luận điểm 2

Trong giai đoạn Eoxen-Oligoxen, khu vực nghiên cứu đã trải qua ít nhất 4 pha kiến tạo: Pha 1 diễn ra trong Eoxen-Oligoxen sớm liên quan tới sự tách giãn vỏ lục địa và tạo nên các địa hào phương Đông bắc-Tây nam Pha 2 phát triển trong giai đoạn cuối Oligoxen sớm và tạo ra sự nghịch đảo kiến tạo các địa hào hình thành trong Pha 1 và tạo nên mặt bất chỉnh hợp trên nóc của Hệ tầng Trà Cú Pha 3 là pha tái tách giãn trong Oligoxen giữa-muộn, gây nên sự tái sụt lún và liên thông các địa hào có trước tạo thành một bồn trầm tích dạng hồ Pha 4 đặc trưng bởi hệ thống đứt gãy trượt bằng cặp đôi phương á vĩ tuyến và á kinh tuyến, nghịch đảo bồn trầm tích

và tạo mặt bất chỉnh hợp trên nóc của Hệ tầng Trà Tân Bối cảnh kiến tạo của khu

vực trong Eoxen-Oligoxen liên quan chặt chẽ với sự tương tác giữa tách giãn sau cung magma và sự phiêu trượt của các địa khối rìa lục địa Đông Nam Á trong Kainozoi sớm

Luận điểm 3

Hệ thống dầu khí trong các thành tạo Eoxen-Oligoxen ở phần Đông bắc Bồn trũng Cửu Long bị chi phối bởi các cấu tạo địa chất được hình thành trong các pha kiến tạo Eoxen-Oligoxen Các trầm tích giàu vật chất hữu cơ trong các địa hào và

hồ lục địa tạo nên các tầng sinh triển vọng Các tầng trầm tích vụn độ hạt trung bình

và có chiều dày lớn là các cấu tạo chứa thuận lợi trong khi đó các tập sét mịn phát triển khá rộng rãi trong các hệ tầng Trà Cú và Trà Tân là những tầng chắn quan trọng Sự giao thoa của các cấu trúc phương Đông bắc-Tây nam, á kinh tuyến, Tây bắc-Đông nam và á vĩ tuyến đã tạo nên các cấu trúc chứa dạng vòm bao gồm các nếp lồi hoặc các cấu tạo nâng phát triển khá rộng rãi trong khu vực nghiên cứu

7) Các điểm mới trong luận án

1 Làm sáng tỏ đặc điểm địa tầng và thành phần vật chất của các phân vị địa tầng Eoxen-Oligoxen ở phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long Đặc biệt là làm rõ đặc điểm thành phần vật chất, hình thái, và nguồn gốc của hệ tầng Trà Cú và chứng minh được đây là một thành tạo địa chất đa dạng về thành phần gồm cả trầm tích

và phun trào với lịch sử phát triển phức tạp và được hình thành trong giai đoạn sớm của chế độ tách giãn vỏ lục địa dọc rìa lục địa Đông nam Việt Nam

2 Đã xác định được nguồn gốc của các cấu tạo cơ bản liên quan tới sự hình thành

và biến cải các thành tạo địa chất Eoxen-Oligoxen trong phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long là hậu quả của 4 pha kiến tạo khác nhau Các pha này phản ánh chế độ kiến tạo phức tạp ở thềm lục địa Đông nam Việt Nam trong giai đoạn Kainozoi sớm

3 Đã góp phần làm rõ mối quan hệ giữa các thành tạo địa chất Eoxen-Oligoxen phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long với các hệ thống dầu khí trong khu vực này và nhận dạng được một số cấu trúc có triển vọng, trong đó có các dạng bẫy địa tầng trong hệ tầng Trà Tân, các bẫy dạng nêm phân bố ở rìa bồn trũng, từ đó

làm tiền đề cho việc đề xuất các giải pháp nghiên cứu hoặc phương án thăm dò dầu khí có hiệu quả

8) Kết cấu của luận án

Luận án được trình bày trong 170 trang (không kể phụ lục), 3 biểu bảng, 63 hình, 1 ảnh và 121 tài liệu tham khảo, bao gồm các phần sau:

Mở đầu

Chương 1 Tổng quan khu vực nghiên cứu

Chương 2 Các phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Đặc điểm địa tầng các thành tạo Eoxen – Oligoxen của phần Đông Bắc

Bồn trũng Cửu Long

Chương 4 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo và lịch sử tiến hóa địa chất của phần Đông

Bắc Bồn trũng Cửu Long trong thời kỳ Eoxen - Oligoxen

Chương 5 Mối quan hệ giữa cấu trúc - kiến tạo với hệ thống dầu khí

Kết luận và kiến nghị

9) Cơ sở tài liệu của luận án

Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính tác giả thu thập, xử lý về các vấn đề địa tầng, kiến tạo ở phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long từ năm 2006 đến nay Nghiên cứu sinh đã phân tích, xử lý và minh giải trên 570 tuyến địa chấn

01/97 và 02/97; Phân tích, xử lý tài liệu địa vật lý giếng khoan, các tài liệu thạch học và các tài liệu cổ sinh của các giếng HSN-1X, HSD-4X, SN-1X, SN-2X, SN-3X, ST-1X, ST-2X, DM-1X, DM-2X, TL-1X và TL-2X

Ngoài ra, tác giả còn thu thập và xử lý nhiều tài liệu từ các báo cáo về địa tầng, kiến tạo, địa chấn địa tầng, môi trường cổ địa lý và tiềm năng dầu khí của khu vực nghiên cứu, Bồn trũng Cửu Long và khu vực Đông Nam Á của các nhà thầu dầu khí hoạt động tìm kiếm thăm dò trong Bồn trũng Cửu Long và khu vực nghiên cứu (xem phần Tài liệu tham khảo)

Bên cạnh đó, các tài liệu, các luận văn và luận án thạc sỹ và tiến sỹ trong khu vực nghiên cứu, Bồn trũng Cửu Long và đới Đà Lạt cũng được tác giả xem xét tổng

hợp để làm cơ sở luận giải các vấn đề của luận án này (xem phần Tài liệu tham khảo)

10) Nơi thực hiện đề tài

Luận án được thực hiện tại Bộ môn Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Hà Nội và Công ty Liên doanh Điều hành Chung Thăng Long thuộc Tổng công ty Thăm Dò và Khai thác Dầu khí

11) Lời cảm ơn

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đối với PGS.TS Trần Thanh Hải

và TS Hoàng Ngọc Đang đã tận tình hướng dẫn NCS trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và viết luận án

Tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất, Phòng Đào tạo Sau Đại học và Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội đã giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án này

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám đốc và Phòng Địa chất - Mỏ, Công ty Điều hành chung Thăng Long, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong việc thực hiện luận án Rất nhiều đồng nghiệp và bạn bè đã chia sẻ động viên, giúp việc và khích lệ tác giả trong nhiều năm qua để hoàn thành luận án này Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn đối với người thân, gia đình, bạn bè đã tận tình giúp đỡ trong việc xử lý số liệu, khích lệ, chia sẻ và động viên tác giả hoàn thành luận án này

Chương 1 - TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí kiến tạo và đặc điểm địa chất của khu vực nghiên cứu

sâu đáy biển dao động trong khoảng 40m đến 50m Phía tây của bồn trũng được bao quanh bởi đường bờ từ Cà Ná-Phan Thiết-Vũng Tàu đến Bạc Liêu (Hình 1B) Nhiều nhà địa chất (chẳng hạn Nguyễn Xuân Bao, Phạm Huy Long, Ngô Thường San) [43, 109] chia lịch sử phát triển kiến tạo thềm lục địa đông nam Việt Nam làm 3 giai đoạn: giai đoạn rìa lục địa tích cực Jura muộn-Kreta, giai đoạn tách giãn trong Eoxen-Oligoxen và giai đoạn thềm lục địa thụ động từ Mioxen sớm đến

Đệ tứ Theo các tác giả trên, vào thời kỳ Eoxen-Oligoxen, Bồn trũng Cửu Long là một bồn tách giãn phát triển trên vi mảng Đông Dương do ảnh hưởng của quá trình tách giãn Biển Đông và sự thúc trồi của mảng Ấn Độ vào mảng Âu Á Từ Kainozoi muộn đến nay, Bồn trũng Cửu Long là một phần của thềm lục địa Nam Việt Nam

có chế độ kiến tạo bình ổn

1.1.2 Khái quát đặc điểm địa chất vùng

1.1.2.1 Địa tầng

Trên cơ sở tổng hợp các tài liệu hiện có, có thể thấy rằng các thành tạo địa chất

ở phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long bao gồm các đá magma xâm nhập, trầm tích phun trào và trầm tích có tuổi trước Kainozoi, phủ lên trên là các lớp trầm tích phun trào Kainozoi sớm và các tầng trầm tích lục nguyên dày, tuổi Mioxen-Đệ Tứ (Hình 1.1) Quan hệ địa tầng của các thành tạo chủ yếu trong bồn trũng này được tóm tắt ở Hình 1.1 và Hình 1.2 Các đặc điểm chung của các thành tạo Kainozoi sẽ được mô

tả tóm tắt ở phần sau

Hình 1.1 Mặt cắt địa chất khái quát mô tả các thành tạo địa chất trong Bồn Cửu Long (hình nhỏ là vị trí mặt cắt trong Bồn trũng Cửu Long) (Nguồn: Trần Lê Đông

và Phùng Đắc Hải, 2007 [17], có chỉnh sửa và bổ sung)

a) Đá móng trước Kainozoi

Các nghiên cứu từ trước đến nay đã phát hiện các đá magma xâm nhập có tuổi

từ Jura đến Paleogen ở các giếng khoan thăm dò và khai thác dầu khí trong Bồn trũng Cửu Long

Hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp khu vực nghiên cứu-phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long, (Nguồn : Trần Lê Đông và Phùng Đắc Hải (2007) [17], có chỉnh sửa

và bổ sung)

Kết quả các giếng khoan qua móng của các khối Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Hải

Sư Đen, Ruby, Topaz, Diamond, Sư Tử Nâu, v.v… cho thấy ở phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long, các đá móng trước Kainozoi là các thành tạo granitoid có tuổi Mezozoi muộn Chúng được nghiên cứu khá chi tiết ở khu vực mỏ Bạch Hổ - Rồng bởi các nhà địa chất thuộc Viện NIPPI của VietsoPetro [1, 26, 52, 58, 78, 69, 41] Các kết quả phân tích thành phần thạch học cho thấy các đá granitoid đã gặp trong các thành tạo móng của khu vực nghiên cứu thuộc 2 phức hệ Định Quán-Đèo Cả

Cấu tạo chủ yếu từ các đá Granitoid lộ ra thành nhiều khối ven bờ biển từ Vũng Tàu đến Cà Ná, Phan Rang, Cam Ranh và các vùng Ninh Sơn, đèo Ngoạn Mục, Định Quán… và chiếm phần lớn diện tích móng trước Kainozoi bồn Cửu Long

Gồm đá Granit sáng màu lộ ra chủ yếu ở đới Đà Lạt, tạo thành những thể xâm nhập đẳng thước xung quanh Đà Lạt (Suối Vàng, thác Cam Ly, Tuyền Lâm, Trại Mát), núi Le, núi Chứa Chan Theo kết quả của các giếng khoan, các đá này còn tham gia vào việc tạo móng trước KZ ở các khu vực cấu tạo Diamond, Lạc Đà Nâu,

Cá Ngừ Vàng, phần trung tâm mỏ Bạch Hổ

Điểm đặc trưng nổi bật của các thành tạo xâm nhập, phức hệ Ankroet trong vùng nghiên cứu có thành phần thạch học bao gồm granit biotit có hornblend, granit biotit, granit sáng màu 2 mica và các đá mạch: granitaplit, granit porphyr, pegmatit [21, 69]

Đá có kiến trúc phổ biến là hạt nửa tự hình hạt nhỏ-trung; đôi khi gặp kiến trúc porphyr yếu với ít ban tinh felspat kích thước lớn tương đối tự hình; cấu tạo khối giữ vai trò chủ đạo Các biến đổi sau magma đặc trưng nhất của phức hệ là quá trình greisen hóa

Tuổi đồng vị K-Ar và Rb-Sr của các đá phức hệ Ankroet biến thiên trong khoảng 118 - 80 triệu năm, tần suất gặp lớn nhất là khoảng 90 triệu năm [58]

Cho đến nay, các tài liệu giếng khoan cho thấy, phần móng trong khu vực Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long có gặp hai phức hệ kể trên, mặc dù ở các khu vực khác của bồn trũng còn gặp đá granite thuộc phức hệ Hòn Khoai và Bến Giằng

b) Các trầm tích và phun trào Kainozoi

Hệ Paleogen

Hệ tầng Cà Cối được Nguyễn Giao (1982) xác lập tại giếng khoan Cửu Long

1, làng Cà Cối, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh ở độ sâu 1220 m-2100 m [18] Diện phân bố của chúng chỉ giới hạn ở sườn của một số hố sụt sâu của bể Cửu Long [6,

55, 57]

Theo tài liệu hiện có, hệ tầng này được cấu tạo chủ yếu gồm các đá vụn thô màu xám trắng, nâu đỏ, đỏ tím, có cấu tạo dạng khối hoặc phân lớp rất dày Thành phần chính là cuội kết, sạn kết và cát kết Cuội sạn có thành phần chủ yếu là các mảnh đá phun trào (andesit, tuf andesit, dacit, ryolit), đá biến chất (quatzit, đá phiến mica), đá vôi và ít mảnh granitoid Cuội sạn kết có độ lựa chọn và mài tròn kém Tuy nhiên chúng có độ gắn kết tốt hơn do nằm ở độ sâu lớn hơn và thành phần cuội sạn chủ yếu gồm granitoid có thành phần tương tự các đá móng nằm dưới nó

Theo Đỗ Bạt và nnk [3, 4, 5], hệ tầng này có sự kéo dài từ đất liền ra biển thể hiện bằng các mặt cắt địa chấn với 2 phần: phần trên có phản xạ hỗn độn hoặc dạng vòm, biên độ cao, tần số thấp, độ liên tục kém đến tốt; phần dưới phản xạ không phân dị, lộn xộn, biên độ cao, tần số thấp, độ liên tục kém, trầm tích aluvi-đầm hồ Cũng theo các tác giả này, tại một số nơi, như ở cấu tạo Sói trong Bồn trũng Cửu Long cũng phát hiện một tập cuội kết, sạn kết và cát kết hạt thô dạng khối dày tới

339 m phủ bất chỉnh hợp trực tiếp trên đá móng granitoid tuổi Jura muộn-Kreta có thể thuộc hệ tầng Cà Cối

Dựa theo tài liệu địa chấn, các tác giả trên cho rằng, hệ tầng Cà Cối phủ bất chỉnh hợp lên trên các thành tạo trước Kainozoi và nó bị phủ bất chỉnh hợp bởi các

thành tạo của hệ tầng Trà Cú Các trầm tích này nằm bất chỉnh hợp trên móng là đá phun trào (andesit, tuf andesit) có tuổi trước Kainozoi

Các di chỉ cổ sinh nghèo nàn, chỉ có bào tử phấn tạo thành phức hệ

Trudopollis-Plicapollis Phức hệ hóa thạch này tìm thấy ở giếng khoan Cửu Long-1 (trong khoảng độ sâu 1255-2100 m), gồm Cicatricosisporites, đặc biệt có Trudopollis và Plicapollis là những dạng định tuổi Eoxen

Theo tài liệu địa chấn, hệ tầng được thể hiện bằng tập địa chấn E, có đặc điểm phân dị ít, độ liên tục kém, biên độ khá lớn, tần số thấp, không có quy luật phân lớp, thường phủ bất chỉnh hợp lên trên đá móng trước Kainozoi

Về thành phần thạch học, phần lớn hệ tầng được cấu tạo bởi các lớp sét kết giàu vật chất hữu cơ, sét kết chứa nhiều vụn thực vật và sét kết chứa than (chiếm khoảng 60-90% mặt cắt) đôi khi có các lớp than màu đen, tương đối rắn chắc Đá sét bị biến đổi thứ sinh và nén ép mạnh thành đá phiến sét màu xám sẫm, xám lục hoặc xám nâu, xen với các lớp mỏng bột kết và cát kết, đôi khi có các lớp sét vôi Thành phần của tập sét kết này gồm kaolinit, illit, clorit, nhiều nơi phủ trực tiếp lên móng (trung tâm mỏ Bạch Hổ, Rạng Đông) và đóng vai trò là một tầng chắn tốt mang tính địa phương cho các thân chứa dầu nằm dưới chúng

Theo Đỗ Bạt và nnk.[5], trầm tích của hệ tầng Trà Cú có bề dày thay đổi từ 100m đến 500 m ở các vòm nâng, còn ở các trũng địa hào có thể đạt tới 1000 m Tài liệu cổ sinh trong hệ tầng rất nghèo nàn; mới chỉ phát hiện thấy ít bào tử phấn hoa là Magnastriatites howadi, Verrucatosporites, Triletes, Pinuspollenites, Oculopollis tuổi Eoxen-Oligoxen, xác định theo Oculopollis (LAD trong Eoxen muộn) và Magnastriatites howadi (FAD trong Eoxen muộn) Theo [5], hệ tầng Trà

Cú được coi là có tuổi Oligoxen sớm dựa trên quan hệ địa tầng nằm trên hệ tầng Cà Cối (Eoxen) Hệ tầng nằm không chỉnh hợp, có nơi trên hệ tầng Cà Cối, có nơi trên

đá móng

Trầm tích của hệ tầng Trà Cú được thành tạo trong các điều kiện môi trường lắng đọng khác nhau từ sườn tích, lũ tích, bồi tích, sông, kênh lạch đến đầm hồ, vũng vịnh [5]

Hệ tầng Trà Tân lần đầu tiên được Ngô Thường San (1982) mô tả tại giếng khoan 15-A-1X thuộc cấu tạo Trà Tân (Hải Sư Đen ngày nay) ở khoảng độ sâu 2535-3038 m [28, 43] Hệ tầng Trà Tân được phân bố rộng rãi trong hầu hết Bồn trũng Cửu Long, đặc biệt là phần Đông Bắc của Bồn trũng

Tại đây, thành phần của hệ tầng Trà Tân bao gồm sự xen kẽ giữa sét kết (chiếm 40-70% mặt cắt), bột kết, cát kết và ở nhiều nơi thấy xuất hiện các lớp đá phun trào có thành phần khác nhau Cát kết hạt nhỏ đến vừa màu xám trắng, xi măng carbonat Sét giàu vật chất hữu cơ và các tàn tích thực vật thuộc tướng đầm

hồ, đầm lầy vũng vịnh chịu ảnh hưởng của biển ở các mức độ khác nhau Đá biến đổi ở giai đoạn catagenes muộn Trên đường cong địa vật lý giếng khoan, chúng có biểu hiện bởi điện trở suất rất cao ở phần dưới và thấp ở phần trên; còn đường gamma thì có biểu hiện ngược lại

Trên mặt cắt địa chấn, hệ tầng đặc trưng bằng tập địa chấn mà phần dưới là những vùng phản xạ gần như trắng, biên độ thấp, tần số trung bình đến cao, còn ở phía trên phản xạ có biên độ liên tục tốt, tần số trung bình, biên độ khá, phân lớp tốt Phần phía Tây, ở các lô 16, 17 tập địa chấn có phản xạ song song, biên độ vừa

đến mạnh, độ liên tục trung bình đến tốt, tần số thấp Phần trung tâm có phản xạ song song, phân kỳ, vắng mặt ở các đới nâng (như mỏ Rồng), vận tốc lớp đạt 3100 m/s đến 3600 m/s, tỷ lệ cát/sét thấp, đường điện trở suất cao

Nhìn chung, hệ tầng Trà Tân có bề dày quan sát theo giếng khoan thay đổi từ

400 m đến 800 m, còn ở các nơi trũng có thể đạt trên 1500 m, có nơi lên đến trên

2500 m

Hệ tầng Trà Tân nằm bất chỉnh hợp lên trên hệ tầng Trà Cú và bị phủ bất chỉnh hợp bởi hệ tầng Bạch Hổ

Tuổi Oligoxen muộn của hệ tầng Trà Tân được xác định bởi các hóa đá

Cicatricosisporites, Verrutricolporites pachydermus và Florschuetzia trilobata

Các luận giải địa chất hiện có cho rằng hệ tầng Trà Tân được thành tạo trong điều kiện môi trường không giống nhau giữa các khu vực, từ điều kiện sông bồi tích, đồng bằng châu thổ, hồ, đầm lầy-vũng vịnh đến xen kẽ các pha biển nông

Hệ Neogen

Hệ tầng Bạch Hổ được Ngô Thường San xác lập năm 1980, 1981 ở giếng khoan Bạch Hổ-1X [5, 28], từ độ sâu 2037 m đến 2960 m Hệ tầng Bạch Hổ phát triển rộng khắp trong Bồn trũng Cửu Long Hệ tầng được chia thành 2 phần, phần dưới chủ yếu là sét kết, cát kết phân lớp mỏng màu xám đen, xám xanh, chuyển lên trên hàm lượng cát tăng dần và xen kẽ các lớp bột kết màu xám đến nâu; phần trên chủ yếu là sét kết màu xám nâu chuyển dần lên sét kết màu xám xanh, đồng nhất, chứa hóa thạch động vật biển thuộc nhóm Rotalia nên gọi là sét rotalid (chủ yếu là Ammonia kích thước bằng 1/10 mm) Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan BH1 (Bạch Hổ-1X) đạt 923 m

Trên mặt cắt địa chấn, ở phía trung tâm, hệ tầng Bạch Hổ được đặc trưng bởi các phản xạ có dạng song song, biên độ trung bình, độ liên tục kém, thể hiện môi trường đồng bằng ven bờ, biển nông, năng lượng trung bình đến cao, tỷ lệ cát sét thấp, phân lớp mỏng Đường gamma thay đổi từ thấp đến cao, điện trở suất ở mức

độ trung bình Ở phần phía tây, tập địa chấn có phản xạ lộn xộn đến song song, biên

độ trung bình đến khá, độ liên tục kém đến trung bình, tần số trung bình đến cao, biểu hiện sự thay đổi tướng thô dần về phía tây

Quan sát trên toàn bộ mặt cắt giếng khoan có mặt trong Bồn trũng Cửu Long, phần dưới gồm cát kết kích thước hạt khác nhau xen kẽ sét kết và bột kết, đôi nơi có chứa vụn than Phần trên chủ yếu gồm sét kết xen kẽ với các lớp bột kết, ít lớp cát kết hạt nhỏ, màu xám lục chứa nhiều glauconit Nhìn chung, hệ tầng được thành tạo trong môi trường biển, biển nông có xu hướng sâu dần khi đi từ rìa tây nam của bồn trũng (lô 16, 17, rìa TN cấu tạo Rồng) qua phần trung tâm đến khu vực phía đông bắc bồn trũng (các lô 01 và 15)

Toàn bộ trầm tích Mioxen dưới thuộc hệ tầng Bạch Hổ phản ánh một quá trình biển tiến [44] Hệ tầng Bạch Hổ có bề dày thay đổi từ 400m đến hơn 800 m Hóa thạch trong hệ tầng này tương đối phong phú bao gồm bào tử phấn hoa,

nannoplankton và trùng lỗ thuộc các phức hệ và đới sau: Magnastriatites howardi, Florschuetzia levipoli, đới Rotalia, Pediastrum-Botryococcus và các Dinoflagellata: Cribroperidinum, Apteodinum, đã định tuổi Mioxen sớm cho hệ

tầng này

Hệ tầng Bạch Hổ nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Trà Tân và bị phủ bất chỉnh hợp bởi hệ tầng Côn Sơn

Hệ tầng Côn Sơn được Ngô Thường San xác lập năm 1980 ở giếng khoan 15B-1X [28, 43] trong khoảng chiều sâu 1583-2248m Tuổi của hệ tầng được xác

định theo tập hợp nanoplakton, nghèo bào tử phấn và hóa đá foraminifera

Hệ tầng Côn Sơn gồm chủ yếu cát kết hạt thô-trung, bột kết (chiếm đến 80%), xen kẽ với các lớp sét kết màu xám, nhiều màu dày từ 5-15m, đôi nơi có lớp mỏng than, bề dày thay đổi từ 250-900m đuợc thành tạo trong môi truờng trầm tích aluvi, đầm lầy-đồng bằng ven bờ Các trầm tích của hệ tầng phủ không chỉnh hợp góc yếu (xác định theo địa chấn) trên các trầm tích của hệ tầng Bạch Hổ

75-Các phân tích cổ sinh hiện nay của Viện Dầu khí Việt Nam cho các giếng khoan mới đều xác định tuổi Mioxen giữa của hệ tầng này

Hệ Neogen, Thống Mioxen, Phụ thống trên, Hệ tầng Đồng Nai (N 1 3đn)

Hệ tầng Đồng Nai được Ngô Thường San xác lập năm 1980 ở GK 15G-1X [28, 42] Theo các tài liệu hiện có trong Bồn trũng Cửu Long, hệ tầng Đồng Nai có mặt trong toàn Bồn trũng Cửu Long

Tại vùng mặt cắt chuẩn được mô tả, từ độ sâu 650 đến 1330m hệ tầng gồm những lớp cát kết hạt nhỏ đến vừa, cát sạn kết, chuyển dần lên là cát kết xen bột kết, sét kết và than, nhiều nơi trong cát kết có chứa pyrit và glauconit

Đường cong địa vật lý giếng khoan phân dị rõ, thể hiện thành phần hạt thô là chủ yếu Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này là 680m Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 500 m đến 700 m và được thể hiện trên một tập địa chấn chủ yếu có độ phản

xạ song song, biên độ cao, độ liên tục tốt, tần số cao, vận tốc trong của các lớp đạt khoảng 2200-3000m/s Trầm tích của hệ tầng nằm gần như ngang, nghiêng thoải về đông và không bị biến vị Các đường phản xạ cho thấy hệ tầng Đồng Nai nằm bất chỉnh hợp lên hệ tầng Côn Sơn theo kiểu phủ chờm biển tiến với 2 pha phản xạ không liên tục

Tuổi Mioxen muộn của hệ tầng đuợc xác định theo tập hợp phong phú bào tử

phấn và nanoplakton, nghèo hóa đá foraminifera

Hệ Neogen

Hệ tầng Biển Đông được Lê Văn Cự, Hồ Đắc Hoài xác lập năm 1982 [6, 28]

Hệ tầng Biển Đông gồm chủ yếu là cát hạt trung-mịn với ít lớp mỏng sét màu xám nhạt chứa phong phú hóa đá biển và glauconit thuộc môi truờng trầm tích biển nông

trong-giữa Bề dày của hệ tầng rất ổn định 400-700m

Trên băng địa chấn, hệ tầng rất dễ nhận biết bằng đặc trưng là phản xạ song song, độ liên tục tốt, biên độ trung bình đến cao, tần số cao Vận tốc lớp đạt khoảng 1500-2000 m Trầm tích của hệ tầng gần như nằm ngang, nghiêng thoải về đông và không bị biến vị

Tuổi của hệ tầng là Plioxen - Đệ Tứ được xác lập theo tập hợp phong phú các hóa đá foraminifera

Mặt bất chỉnh hợp với hệ tầng Đồng Nai thể hiện rõ theo phủ chờm biển tiến với hai pha phản xạ mạnh, biên độ lớn

1.1.2.2 Tiềm năng dầu khí

Vùng nghiên cứu thuộc Bồn trũng Cửu Long là nơi có tiềm năng dầu khí thuộc loại lớn nhất Việt Nam với rất nhiều phát hiện dầu khí đã được ghi nhận (Hình 1.3) Cho đến nay dầu khí ở Bồn trũng Cửu Long đã được phát hiện và khai thác trong nhiều loại đá khác nhau của đối tượng móng trước Kainozoi, các tầng chứa cát kết của các thành tạo Eoxen-Oligoxen, cát kết Mioxen sớm và vài chỗ gặp trong cát kết của Mioxen giữa

Khu vực nghiên cứu là nơi có các hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí rầm

rộ và quy mô nhất lãnh thổ Việt Nam hiện nay Cho đến nay, các phát hiện dầu khí thương mại trong khu vực này bao gồm: mỏ Ruby, Diamond, Pearl, Emerald, Jade, Topaz (thuộc lô hợp đồng 01&02), Thăng Long, Đông Đô, Hổ Xám Nam (thuộc lô hợp đồng 01/97&02/97), Sư Tử Nâu, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng (thuộc

lô hợp đồng 15-01), Lạc Đà Nâu, Lạc Đà Vàng (thuộc lô hợp đồng 15-1/07), Hải Sư Đen, Hải Sư Trắng (thuộc lô hợp đồng 15-2/01), Rạng Đông, Phương Đông (thuộc

lô hợp đồng 15-2), (Hình 1.9) Các đối tượng chứa dầu ở các mỏ và các phát hiện trên chủ yếu phân bố trong tầng đá móng nứt nẻ granite trước Kainozoi (mỏ Ruby, Diamond, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Rạng Đông, Hải Sư Đen, Hổ Xám Nam, Sư Tử Nâu, Thăng Long, Đông Đô), một số mỏ và phát hiện có đối tượng chứa trong trầm tích cát kết Mioxen dưới (mỏ Ruby, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Hải Sư Trắng v.v…), một số mỏ và phát hiện có đối tượng chứa trong trầm tích cát kết Oligoxen dưới tập

E (Diamond, Sư Tử Trắng, Hải Sư Đen, Emerald, Thăng Long, Sư Tử Nâu) Ngoài các đối tượng chứa trên, các tập cát kết trong Oligoxen trên là một trong các đối tượng chứa khá tốt, được phát hiện trong các mỏ Sư Tử Đen, Rạng Đông, Hải Sư Đen, Hải Sư Trắng, Pearl, Diamond v.v…

Hình 1.3: Các mỏ và các phát hiện dầu khí trong Bồn trũng Cửu Long (Nguồn: PVEP, 2010) Khu vực trong khung màu cam nhạt là khu vực Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long

1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất-dầu khí và các tồn tại

1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất

Lịch sử nghiên cứu địa chất và hệ thống dầu khí phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long gắn liền với lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí của khu vực [29] Căn cứ vào quy mô, mốc lịch sử, nghiên cứu địa chất và tìm kiếm thăm dò dầu khí, lịch sử nghiên cứu địa chất và hệ thống dầu khí có thể được chia ra 4 giai đoạn như sau:

- Giai đoạn 1 - trước năm 1975

Đây là thời kỳ khảo sát địa vật lý khu vực như: khảo sát từ, trọng lực và địa chấn để phân chia các lô, chuẩn bị cho công tác đấu thầu, ký hợp đồng dầu khí Năm 1967 US Navy Oceanographic đã tiến hành khảo sát từ hàng không gần khắp lãnh thổ Miền Nam [67, 115]

Năm 1967-1968, hai tàu Ruth và Maria của Alpine Geophysical Corporation

đã tiến hành đo 19.500 km tuyến địa chấn ở phía Nam Biển Đông trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long Năm 1969, Công ty Ray Geophysical Mandrel đã tiến hành

đo địa vật lý biển bằng tàu N.V.Robray I ở vùng thềm lục địa Miền Nam và vùng phía Nam của Biển Đông với tổng số 3482 km tuyến, trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long Trong năm 1969, US Navy Oceanographic cũng tiến hành đo song song 20.000 km tuyến địa chấn bằng 2 tàu R/V E.V Hunt ở vịnh Thái Lan và phía Nam Biển Đông, trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long Đầu năm 1970, công ty Ray Geophysical Mandrel lại tiến hành đo đợt hai ở Nam Biển Đông và dọc bờ biển 8.639 km, đảm bảo mạng lưới cỡ 30 km x 50 km, kết hợp giữa các phương pháp từ, trọng lực và hàng không trong đó có tuyến cắt qua bể Cửu Long

Tháng 6 năm 1973, công ty Robertson Research International Limited (Anh)

và BEICIP (Bureau d’Etudes Industrielles et de Coopération de 1’Institut Francais

du Pétrole-Pháp) phối hợp hoàn thành báo cáo: “Địa chất và các cấu tạo triển vọng hydrocarbon ở ngoài khơi Nam Việt Nam” Báo cáo đã tập trung đánh giá khả năng sinh, chứa, chắn của các thành tạo Kainozoi và xác định các bẫy dầu khí ở bể Cửu Long, trong đó có khu vực nghiên cứu

Trong giai đoạn này, khu vực nghiên cứu chưa có bất kỳ một giếng khoan thăm dò nào, vì vậy các vấn đề địa chất, địa tầng, cấu trúc của khu vực chỉ được phân tích dựa vào tài liệu từ, địa chấn và các tài liệu giếng khoan đã khoan của các khu vực kế cận Kết quả nghiên cứu đã xác lập được các phân vị địa chấn địa tầng ở Bồn trũng Cửu Long bao gồm các tập A, BIII, BII, BI, C, D, E

- Giai đoạn 2 (1975-1979)

Năm 1976, Công ty địa vật lý CGG của Pháp khảo sát 1.210,9 km theo các con sông của đồng bằng sông Cửu Long và vùng ven biển Vũng Tàu-Côn Sơn Kết quả của công tác khảo sát địa chấn là đã xây dựng được các tầng phản xạ chính, từ CL20 đến CL80 và khẳng định sự tồn tại của bể Cửu Long với một mặt cắt trầm tích Kainozoi dày Công ty Deminex đã hợp đồng với Geco khảo sát 3.221,7 km tuyến địa chấn với mạng lưới 3,5x3,5 km trên lô 15 và cấu tạo Cửu Long (nay là

Rạng Đông) Trong giai đoạn này, công ty Deminex đã thực hiện tổng cộng 4 giếng khoan trên lô 15 thuộc khu vực nghiên cứu, bao gồm 15-A-1X khoan trên cấu tạo Trà Tân (Hải Sư Đen), 15-B-1X khoan trên cấu tạo Sông Ba (Hải Sư Vàng), 15C-1X khoan trên cấu tạo Rạng Đông, 15-G-1X khoan trên cấu tạo Sư Tử Đen Kết quả của các giếng khoan kể trên là cơ sở tài liệu vô cùng quý giá để giai đoạn sau cho các nhà địa chất như Ngô Thường San, Lê Văn Cự [6, 42] phân ra các hệ tầng theo thang địa tầng tạm thời của Liên Xô trước đây Cũng dựa vào giếng khoan 15-A-IX

mà sau này Ngô Thường San đã xác lập hệ tầng Trà Tân có tuổi Oligoxen muộn [43] Kết quả nghiên cứu đó vẫn còn giá trị cho đến ngày nay Cũng trong thời gian này, Tổng cục Dầu Khí Việt Nam đã tiến hành khoan lỗ khoan Cửu Long-1 ở huyện Trà Cú Kết quả này đã cho phép Lê Văn Cự [120], Nguyễn Giao sau này (1982) lập 2 phân vị địa tầng tạm thời theo quy phạm Liên Xô: hệ tầng Cà Cối (Cù Lao Dung) và hệ tầng Trà Cú

- Giai đoạn 3 (1980-1988)

Trong giai đoạn này, công tác tìm kiếm thăm dò đã tiến hành thêm việc thu nổ địa chấn cho khu vực Bồn trũng Cửu Long, trong đó có lô 15 của khu vực nghiên cứu Kết quả đo địa chấn cùng với công tác nghiên cứu cấu trúc địa chất này đã củng cố thêm sự phân chia các giải nâng móng đã xác định trước đây [42]

Khi nghiên cứu địa tầng, cấu trúc địa chất, tiềm năng dầu khí của Bồn trũng Cửu Long, tác giả Ngô Thường San và Lê Văn Cự đã nghiên cứu chi tiết địa tầng của 4 giếng khoan nói trên để tổng hợp Trên cơ sở đó, các hệ tầng Trà Tân (tại giếng 15-A-1X), hệ tầng Côn Sơn (tại giếng 15-B-1X), hệ tầng Biển Đông và Đồng Nai (tại giếng 15-G-1X) được xác lập [6, 22, 43] Riêng hệ tầng Bạch Hổ được xác lập tại giếng khoan của lô 09

Cho đến thời điểm này, trong vùng nghiên cứu chưa có giếng khoan nào khoan qua tập E có tuổi Oligoxen sớm, nhưng khi xem xét các mặt cắt địa chấn, các nhà địa chất và địa vật lý minh giải sự tồn tại của tập E và đối sánh nó với hệ tầng Trà

Cú của giếng khoan Cửu Long-1 [6, 43]

Một công trình khoa học đáng quan tâm trong giai đoạn này là công trình nghiên cứu của Hồ Đắc Hoài, Ngô Thường San và nnk về cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí của thềm lục địa Việt Nam trong Chương trình khoa học-công nghệ cấp nhà nước 44A [22, 42] Kết quả của công trình là đã thành lập được bản đồ kiến tạo thềm lục địa Việt Nam và kế cận ở tỷ lệ 1:1000 000 Trên bản đồ đã thể hiện đầy đủ các bồn trũng Kainozoi ở thềm lục địa Việt Nam, trong đó có Bồn trũng Cửu Long

- Giai đoạn 4 (1989 đến nay)

Đây là giai đoạn phát triển mạnh mẽ công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí ở khu vực nghiên cứu của luận án bao gồm các lô 01, 02 và lô 15 Đến nay

đã có hàng loạt hợp đồng tìm kiếm thăm dò được ký kết và triển khai ở các lô 01 và

02 (Petronas), 01/97 và 02/97 (Lam Son JOC), lô 01 và 02/09 (PVEP POC), 15-1 (Cửu Long JOC), 15-1/05 (Phú Quý POC), 15-2 (JVPC), 15-2/01 (Thăng Long JOC) Trong giai đoạn này, hàng loạt lỗ khoan đã được tiến hành và kết quả không những đã khống chế được các hệ tầng Trà Tân mà còn khoan qua các thành tạo trầm tích phun trào của hệ tầng Trà Cú (tập E), các thành tạo móng granite tuổi trước Kainozoi Tuy nhiên, việc nghiên cứu địa tầng của khu vực vẫn theo cách phân chia địa tầng cũ trước đây (Lê Văn Cự và Ngô Thường San), bao gồm các hệ tầng Biển Đông (tập A), Đồng Nai (tập BIII), Côn Sơn (tập BII), Bạch Hổ (tập BI), Trà Tân (tập D và C), Trà Cú (tập E) [5, 6, 18, 43]

Kết quả nghiên cứu của các công ty Petronas, Lam Sơn JOC, Phú Quý POC, JVPC, CLJOC, TLJOC, dựa trên tài liệu địa chấn 3D cho thấy rằng trầm tích của hệ tầng Trà Tân tại mặt cắt chuẩn chưa bắt được phần dưới của tập D, giữa hệ tầng Trà Tân và hệ tầng Trà Cú còn tồn tại bất chỉnh hợp góc rất lớn đã được phát hiện Các thành tạo trầm tích phun trào của tập E có tuổi Oligoxen sớm nằm trong các bán địa hào có chiều dày rất lớn, trong khi đó tài liệu giếng khoan chỉ gặp được chúng tại các bán địa lũy mà thôi Các thành tạo của hệ tầng Trà Tân được phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu Các bán địa hào phần tây bắc của vùng nghiên cứu được

khống chế bởi các đứt gãy thuận kéo dài theo phương Đông Bắc -Tây Nam là chủ yếu

Bên cạnh những hoạt động của các công ty dầu khí, việc nghiên cứu cấu trúc địa chất của Bồn trũng Cửu Long nói riêng và thềm lục địa Việt Nam nói chung đã đạt được những thành tựu đáng kể Kết quả các công trình nghiên cứu đã được công

bố trên kỷ yếu của các Hội nghị khoa học của ngành Địa chất-Dầu khí Việt Nam, trên các Tạp chí chuyên ngành như: Tạp chí Dầu khí, Tạp chí Địa chất, Tạp chí các Khoa học về Trái Đất [7, 9, 28, 27, 52, 40, 69, 74]

Ngoài ra, hàng loạt chương trình nghiên cứu khoa học các cấp khác nhau đã được tiến hành Điển hình nhất là các công trình như chương trình cấp nhà nước KT-01-Tài nguyên và Dầu khí Trong đề tài KT-01-18 do Võ Năng Lạc chủ biên đã đánh giá các tác động của hoạt động kiến tạo, hoạt động phun trào, động đất, địa nhiệt tới tiềm năng dầu khí trên thềm lục địa, trong đó có Bồn trũng Cửu Long [30]

Đề tài của Trần Lê Đông và nnk đã phân tích và xác lập các bẫy phi cấu tạo ở Bồn trũng Cửu Long [14] Bên cạnh đó còn có một số công trình nghiên cứu về đặc điểm

đá móng của mỏ Bạch Hổ [13,15, 69, 77, 78], đặc điểm trầm tích của các thành tạo Kainozoi của Bồn trũng Cửu Long [16, 23, 32, 36, 37, 38, 46, 47, 51], các hoạt động phun trào trên thềm lục địa Việt Nam [64], cơ chế thành tạo bồn [33, 53, 60,

63, 74, 75, 94, 95, 100, 117] Nhiều công trình khoa học tập trung nghiên cứu ở đây chứng tỏ Bồn trũng Cửu Long đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong nước

Không những thế, các bồn trũng Kainozoi ở Việt Nam nói chung và Bồn trũng Cửu Long nói riêng cũng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới Các công trình của Tapponier và cộng sự [111, 112] đi tiên phong trong giải thích việc hình thành các bồn trầm tích Kainozoi ở khu vực liên quan chặt chẽ tới quá trình tách giãn Biển Đông, sự thúc trồi của mảng Ấn-Úc vào mảng Á-Âu Nhiều nhà khoa học khác đã có những quan điểm khác nhau về sự thành tạo các Bồn trũng Kainozoi ở Biển Đông [7, 9, 24, 109]

Bên cạnh đó, một số luận án tiến sỹ và luận án thạc sỹ cũng nghiên cứu khá sâu về Bồn trũng Cửu Long, trong đó có Trần Công Tào, Nguyễn Thị Luận [36, 37] nghiên cứu về địa hóa dầu khí; Nguyễn Tiến Long [32] đã phân chia địa tầng phân tập ở Bắc bể Cửu Long; Võ Việt Văn [117] nghiên cứu cơ chế tạo bể

1.2.2 Các tồn tại chính trong các nghiên cứu

Phân tích các tài liệu hiện có trước đây cho thấy rằng mặc dù Bồn trũng Cửu Long đã được nghiên cứu tương đối nhiều về địa tầng, kiến tạo, hệ thống dầu khí, nhưng phải thừa nhận rằng đến nay vẫn còn một số tồn tại chính như sau

1.2.2.1 Về địa tầng

- Địa tầng của các thành tạo Eoxen và Oligoxen dưới là một đối tượng chứa dầu khí quan trọng đang thu hút sự quan tâm của các Công ty thăm dò dầu khí nhưng vẫn chưa được sáng tỏ, môi trường thành tạo của chúng chưa được giải quyết

- Sự tồn tại các tập địa chấn địa tầng hay ranh giới giữa chúng còn chưa được thống nhất hoặc làm sáng tỏ (Hình 1.4)

Theo các nhà địa chấn địa tầng thì các thành tạo có tuổi Eoxen-Oligoxen được chia ra thành 4 tập địa chấn-địa tầng F, E, D và C, hoặc nhiều tập chi tiết hơn Liên kết, đối sánh các tài liệu hiện có, tác giả thấy rằng có sự khác nhau giữa các ranh giới địa chấn địa tầng và thạch địa tầng, thời địa tầng của các tác giả khác nhau Ví

dụ, Hình 1.4, Đỗ Bạt [5] lấy nóc của các thành tạo Oligoxen (tập C) bao gồm phần đáy của tập địa chấn địa tầng BI (Hình 1.5) Theo Vietsovpetro, hệ tầng Trà Tân được lấy một phần phía trên của tập địa chấn địa tầng tập E [17] Ngô Thường San [43] mô tả mặt cắt chuẩn của hệ tầng Trà Tân tại giếng khoan 15-A-1X, nhưng thực

ra mới chỉ mô tả phần trên của tập D tại vị trí giếng khoan này, phần dưới của tập

D được phủ kề áp vào nóc tầng móng trước Kainozoi chưa được kiểm chứng Lê Văn Cự [6] không chia trầm tích Oligoxen làm 2 phần mà để các thành tạo của hệ tầng Trà Cú cho toàn bộ Oligoxen

Hình 1.4 : Đối sánh địa tầng của Bồn trũng Cửu Long với các tác giả khác nhau

1.2.2.2 Về cấu trúc kiến tạo

Hiện chưa có sự nghiên cứu, mô tả hoặc phân chia chi tiết đặc điểm cấu trúc kiến tạo cho phần đông bắc Bồn trũng Cửu Long hoặc toàn bộ bồn trũng này để từ

khí của khu vực nghiên cứu

1.2.2.3 Về lịch sử phát triển địa chất

Do chưa có các số liệu chính xác về địa tầng và cấu trúc kiến tạo nên lịch sử phát triển kiến tạo của bồn trũng, cũng như cơ chế thành tạo chúng chưa được minh giải một cách có hệ thống hoặc còn nhiều quan điểm khác nhau

1.2.2.4 Về các hệ thống dầu khí

Đặc điểm địa chất, cấu trúc bẫy, mô hình địa chất của các thân dầu cũng như tiềm năng dầu khí của các thành tạo có tuổi Eoxen-Oligoxen trong phần Đông Bắc Bồn trũng Cửu Long chưa được quan tâm nghiên cứu và đánh giá Gần đây, nhiều giếng khoan thăm dò đã phát hiện dầu khí trong các đối tượng này, nên nhu cầu tìm hiểu sâu hơn về tính chất vỉa, đặc điểm phân bố trong không gian cũng như tiềm năng dầu khí của chúng là vô cùng cần thiết Để giải quyết được các vấn đề tồn tại cấp thiết này, thành phần vật chất, cấu trúc kiến tạo và lịch sử phát triển địa chất trong giai đoạn Eoxen-Oligoxen của phần đông bắc Bồn trũng Cửu Long cần được làm sáng tỏ

Những tồn tại trên cần rất nhiều nỗ lực và công trình nghiên cứu mới, có tính chất định hướng để giải quyết Việc nhận dạng đúng đắn đặc điểm địa tầng, cấu trúc kiến tạo và luận giải về lịch sử tiến hóa bồn trũng, đặc biệt là đối với các thành tạo Eoxen-Oligoxen là rất quan trọng đối với công tác quy hoạch, tìm kiếm-thăm dò và khai thác dầu khí trong khu vực và cũng đang là yêu cầu cấp thiết hiện nay