Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ địa chất với đề tài "Đặc điểm cấu trúc địa chất và ý nghĩa đối với dầu khí của khu vực trung tâm bồn An Châu" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Thắng dưới sự hướng dẫn khoa học của GS. TS Trần Thanh Hải và TS Cù Minh Hoàng tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội (ngành Địa chất học, mã số: 9.440201, năm bảo vệ: 2024).

Bồn trầm tích An Châu thuộc đới Đông Bắc Việt Nam, được xác định là phần kéo dài về phía Tây Nam của bồn trầm tích Mesozoi Thập Vạn Đại Sơn (Shiwandashan) thuộc lãnh thổ Trung Quốc. Các hoạt động thăm dò tại Trung Quốc đã xác nhận sự tồn tại của các mỏ khí thương mại trong đới cấu trúc này. Tại Việt Nam, Bồn An Châu được ghi nhận là một trong 6 bồn trầm tích Mesozoi trên đất liền có quy mô lớn và có tiềm năng dầu khí. Tuy nhiên, công tác điều tra và đánh giá cấu trúc địa chất tầng sâu của bồn trũng này còn nhiều điểm sơ sài, đặc biệt là mối quan hệ cấu trúc giữa móng Paleozoi và các thành tạo phủ Mesozoi - Kainozoi, cơ chế biến dạng nhiều pha cũng như tác động của các pha kiến tạo muộn đối với hệ thống dầu khí chưa được làm sáng tỏ.

Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu tổng quát của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất và vai trò của các yếu tố cấu trúc đối với hệ thống dầu khí tại khu vực trung tâm bồn An Châu.

Nhiệm vụ nghiên cứu:

  1. Làm sáng tỏ thành phần vật chất, trật tự địa tầng, quan hệ và tuổi của các thành tạo địa chất cũng như nguồn gốc và điều kiện hình thành của chúng.
  2. Làm sáng tỏ cấu trúc địa chất, đặc điểm biến dạng và khôi phục lịch sử tiến hóa kiến tạo của khu vực nghiên cứu.
  3. Phân tích, đánh giá ý nghĩa của cấu trúc địa chất và biến dạng kiến tạo đối với tiềm năng dầu khí của khu vực trung tâm Bồn An Châu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các thành tạo địa chất có tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi, đặc điểm cấu trúc hình học và động học của chúng, mối liên hệ với lịch sử tiến hóa địa chất khu vực và các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thống dầu khí.
  • Phạm vi không gian: Phần trung tâm bồn trũng An Châu, giới hạn bởi tọa độ các điểm khép góc trên hệ tọa độ vuông góc:
Điểm khép góc Tọa độ X (m) Tọa độ Y (m)
Điểm A 648253 2432658
Điểm B 619782 2378445
Điểm C 619782 2346677
Điểm D 739425 2316677
Điểm E 811967 2384677
  • Phạm vi thời gian: Lịch sử tiến hóa địa chất - kiến tạo từ Paleozoi muộn, qua Mesozoi đến Kainozoi.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Lịch sử nghiên cứu địa chất và dầu khí bồn An Châu được tác giả hệ thống hóa qua hai giai đoạn chính:

  1. Giai đoạn trước năm 1954: Các nhà địa chất Pháp (Deprat 1915, 1916; Bourret 1922; Patte; Fromaget và Saurin 1952, 1971; Saurin 1953, 1956) thực hiện đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:300.000 và tổng hợp bản đồ 1:2.000.000 Đông Dương. Các tác giả này tiếp cận theo quan điểm kiến tạo địa di (nappe), chia thành tạo địa chất thành phần nguyên địa và ngoại lai (như các cấu tạo địa di đá vôi Paleozoi thượng và đá phiến Trias). Giai đoạn này chỉ phác thảo tầng thứ địa tầng sơ bộ, hoàn toàn chưa làm rõ hệ thống đứt gãy biến dạng và triển vọng dầu khí.

  2. Giai đoạn từ năm 1954 đến nay:

    • Giai đoạn 1960 - 1980: Công tác đo vẽ bản đồ tỷ lệ 1:500.000 (Dovjikov cs., 1965; Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao, 1985) và 1:200.000 (các tờ Tuyên Quang, Hà Nội, Hải Phòng, Lạng Sơn, Hòn Gai - Móng Cái) chủ yếu tiếp cận theo thuyết Địa máng. Các tác giả như Dovjikov (1965), Trần Văn Trị cs. (1977) xem An Châu là miền chuẩn uốn nếp Đông Việt Nam hoặc võng chồng Mesozoi phát triển trên móng cổ Caledonit.
    • Giai đoạn từ 1980 đến nay: Ứng dụng thuyết Kiến tạo mảng (Hutchison 1989; Sengor 1988; Nguyễn Xuân Tùng và Trần Văn Trị 1992; Metcalfe 1994, 2005, 2013; Đặng Văn Bát và Trần Thanh Hải 2008; Li cs., 2017). Tapponnier và Leloup (1990) cùng Metcalfe (1994) đã xác định sự dịch trượt và xoay mảng theo chiều kim đồng hồ (38° đến 45°) của khối Đông Dương dọc theo đới đứt gãy Sông Hồng trong Kainozoi. Đặng Văn Bát và Trần Thanh Hải (2008) lần đầu tiên nhận diện sự giao thoa cấu trúc của nhiều pha biến dạng trong vùng Đông Bắc Bộ.
    • Về công tác nghiên cứu dầu khí: Từ các khảo sát ban đầu của chuyên gia Liên Xô (1959–1961), Đoàn Thiện Tích (1971, 1973), Nguyễn Hiệp (1970), Ngô Thường San (1970, 1975), Nguyễn Quang Hợp (1971, 1975), đến các nghiên cứu gần đây của Viện Dầu khí Việt Nam, Hoàng Văn Long (2015), và các đề án của Công ty Dầu khí Sông Hồng (2014, 2019).

Khoảng trống nghiên cứu được lựa chọn giải quyết:

  • Thang phân chia địa tầng trước đây thiếu dữ liệu phân tích định tuổi đồng vị tuyệt đối và trầm tích luận hiện đại.
  • Mô hình kiến tạo cũ chưa giải thích được cơ chế biến dạng nhiều pha, chưa làm rõ bản chất hình thái và động học của các đới trượt chồm nghịch và nếp uốn giao thoa.
  • Các công trình dầu khí trước năm 2014 chủ yếu đánh giá tầng nông hoặc chỉ tập trung vào tầng sinh thuộc hệ tầng Văn Lãng ($T_{3n-r}vl$), chưa phân tích đầy đủ tiềm năng tầng sinh của hệ tầng Lạng Sơn ($T_1ls$), Mia Lé ($D_1ml$), cũng như chưa giải đoán mối liên hệ giữa các pha biến dạng giòn Kainozoi với sự phá hủy bẫy chứa dầu khí dưới sâu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

Luận án áp dụng nền tảng lý thuyết Kiến tạo mảng và Địa động lực học hiện đại với các khái niệm cấu trúc tiêu chuẩn:

  • Khối cấu trúc và phụ khối cấu trúc: Đơn vị kiến tạo được phân chia bởi các đứt gãy hoặc đới trượt khu vực (ví dụ: khối cấu trúc Quảng Ninh, phụ khối Chí Linh - Bình Liêu, phụ khối Yên Tử - Móng Cái).
  • Tổ hợp thạch kiến tạo (Condie, 1989): Tập hợp đá có quan hệ không gian, thời gian và môi trường địa động lực xác định.
  • Cơ chế biến dạng đá và phân loại đới trượt (Ramsay & Huber 1987; Hanmer & Passchier 1990; Passchier & Trouw 1995; Trần Thanh Hải 2006, 2017):
    • Đới trượt dẻo (Ductile shear zone): Hình thành ở độ sâu lớn (> 15 km), biến dạng chảy dẻo tinh thể (crystal plastic flow), đặc trưng bởi loạt đá mylonit và cấu tạo tuyến kéo dài (stretching lineation).
    • Đới trượt giòn - dẻo (Brittle - ductile shear zone): Phát triển ở độ sâu chuyển tiếp (đến 15 km, nhiệt độ > 300°C), đặc trưng bởi khe nứt căng dãn dạng cánh gà (en-echelon tension gashes), đá cà nát và đá giả tachylit (pseudotachylite).
    • Đới trượt giòn / Đứt gãy (Brittle shear zone): Phát triển ở tầng nông (< 10 km), hình thành các mặt trượt không liên tục, loạt đá dăm kết kiến tạo và cataclasite.
  • Giao thoa cấu trúc (Structural interference - Ramsay 1967; Ramsay & Huber 1987; Thiessen 1986): Cơ chế uốn nếp chồng cấn và xuyên cắt giữa các thế hệ nếp uốn và đới trượt khác nhau.
  • Hệ thống bồn trước núi (Foreland basin system - DeCelles & Giles 1996; Catuneanu 2004, 2014, 2019): Gồm 4 phân vùng hình thái: Phần trên nêm kiến tạo (wedge top), Bồn sâu trước núi (foredeep basin), Đới nâng ngoại vi / trước núi (peripheral bulge / forebulge), và Bồn trũng sau đới nâng (back-bulge basin).
  • Mô hình hệ thống dầu khí (Petroleum System): Đánh giá mối quan hệ tương hỗ giữa đá mẹ sinh dầu khí (source rock), đá chứa (reservoir), đá chắn (seal), bẫy cấu trúc (trap), quá trình sinh - di cư (migration) và bảo tồn.

Phương pháp nghiên cứu

  1. Cách tiếp cận: Tiếp cận hệ thống nhân - quả; tiếp cận truyền thống kết hợp hiện đại; tiếp cận tổng hợp và liên ngành. Luận giải thực địa dựa trên các nguyên tắc: Luật chồng lẫn (superposition), Luật nằm ngang ban đầu (original horizontality), Luật mối quan hệ xuyên cắt (cross-cutting relationship), Luật Pumpelly (Pumpelly's rule), và Phương pháp phân tích mặt trục nếp uốn chiếu bán cầu dưới theo lưới Schmidt (Marshak & Mitra, 1988).
  2. Nhóm phương pháp địa chất và phân tích mẫu:
    • Khảo sát thực địa theo các tuyến vuông góc và song song với phương cấu trúc chính.
    • Phân tích lát mỏng thạch học quang học (kính hiển vi phân cực truyền quang).
    • Phân tích cổ sinh học từ mẫu mài bóng để giám định giống/loài (nhận diện hóa thạch chỉ tầng như Hawittia wangi trong hệ tầng Sông Cầu).
    • Phân tích địa hóa hữu cơ: Sắc ký khí khối phổ (GC-MS), thạch học than (Maceral), nhiệt phân Rock-Eval, đo độ phản xạ Vitrinite ($R_o$), phân tích tỷ số $Pris/Phy$, $Pris/nC_{17}$, $Phy/nC_{18}$, phân bố sterane $C_{27}-C_{28}-C_{29}$, biến đổi chỉ số khoáng sét Illit/Smectit.
    • Phân tích tuổi đồng vị tuyệt đối K-Ar cho 6 mẫu đá bazan phun trào tại rìa Tây Bắc bồn An Châu tại Phòng thí nghiệm Địa hóa và Hóa học vũ trụ Pheasant Memorial (PML), Viện Các vật liệu hành tinh, Đại học Okayama, Nhật Bản.
  3. Nhóm phương pháp địa chấn và mô hình hóa:
    • Xử lý và minh giải tài liệu địa chấn phản xạ 2D trên 14 tuyến (tổng chiều dài 1.000 km, gồm 06 tuyến dọc ĐB-TN và 08 tuyến ngang TB-ĐN) theo nguyên tắc địa chấn địa tầng (Mai Thanh Tân, 2022; mô hình Vail cs.).
    • Sử dụng phần mềm chuyên dụng Kingdom Suite và Petrel để liên kết các mặt ranh giới phản xạ địa chấn, xây dựng mặt cắt địa chấn - địa chất và mô hình không gian 3 chiều (3D).

Nguồn cơ sở dữ liệu

  • Các tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000, 1:200.000 (Lạng Sơn, Tuyên Quang, Hà Nội, Hải Phòng, Hòn Gai - Móng Cái) và 1:50.000 (Bình Gia, Bình Liêu - Móng Cái, Cẩm Phả, Thanh Mọi, Võ Nhai...).
  • Báo cáo dữ liệu từ 200 mẫu phân tích của Công ty Dầu khí Sông Hồng (năm 2014 và 2019) từ các hào lấy mẫu và giếng khoan nông (như LK19A).
  • Tài liệu khảo sát từ - trọng lực hàng không độ phân giải cao đo năm 2013 do Viện Địa vật lý ứng dụng thực hiện trên diện tích 9.118 km² (mạng lưới tuyến 1,5 km x 5 km).
  • 1.000 km tuyến địa chấn 2D thu nổ năm 2017 của PVEP Sông Hồng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan và khu vực nghiên cứu

Chương 1 khái quát vị trí địa lý, bối cảnh địa chất khu vực và tổng kết chi tiết lịch sử nghiên cứu địa chất, địa tầng, magma, kiến tạo và dầu khí tại bồn An Châu từ giai đoạn trước 1954 đến nay.

Chương này chỉ rõ những vấn đề tồn tại cốt lõi:

  • Việc áp dụng thuyết Địa máng trước đây dẫn đến nhận thức chưa chính xác về cấu tạo móng và các nẹp trượt chồm;
  • Hoạt động magma thiếu các số liệu phân tích đồng vị chính xác;
  • Cấu trúc sâu Paleozoi - Mesozoi chưa được làm sáng tỏ do thiếu số liệu địa chấn phân giải cao;
  • Đánh giá tiềm năng dầu khí trước đây chỉ dừng lại ở các tầng nông, chưa xác lập đầy đủ mô hình hệ thống dầu khí hoàn chỉnh cho toàn bồn.

Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày khung lý thuyết về phân chia đới cấu trúc, các cơ chế tạo biến dạng (đới trượt dẻo, giòn - dẻo, giòn, nếp uốn), lý thuyết bồn trước núi (foreland basin) và nguyên lý giao thoa cấu trúc. Tác giả thiết lập quy trình nghiên cứu tích hợp từ khảo sát thực địa, thu thập mẫu lát mỏng, cổ sinh, địa hóa hữu cơ đến quy trình xử lý minh giải tài liệu địa chấn 2D bằng Kingdom Suite, Petrel và phương pháp phân tích hệ thống dầu khí truyền thống kết hợp hiện đại.

Chương 3: Đặc điểm cấu trúc địa chất và lịch sử tiến hóa kiến tạo

Chương 3 tập trung phân tích thành phần vật chất, các tổ hợp thạch kiến tạo, phân loại các pha biến dạng và khôi phục lịch sử tiến hóa kiến tạo khu vực:

  1. Đặc điểm các phân vị địa tầng và magma:
    • Trầm tích Paleozoi: Hệ tầng Thần Sa ($\epsilon-O_1ts$), hệ tầng Tấn Mài ($O-S tm$), hệ tầng Sông Cầu ($S_3-D_1 sc$), hệ tầng Mia Lé ($D_1 ml$), hệ tầng Bắc Sơn ($C-P bs$).
    • Trầm tích Mesozoi: Hệ tầng Lạng Sơn ($T_1 ls$), hệ tầng Khôn Làng ($T_1 kl$), hệ tầng Bình Liêu ($T_1 bl$), hệ tầng Nà Khuất ($T_2 nk$), hệ tầng Mẫu Sơn ($T_2 ms$), hệ tầng Văn Lãng ($T_{3n-r} vl$), hệ tầng Hòn Gai ($T_3n-r hg$), hệ tầng Hà Cối ($J_{1-2} hc$), hệ tầng Tiêu Giao ($K tg$).
    • Magma: Phức hệ Núi Điệng, phức hệ Bình Liêu và các đá bazan phun trào được định tuổi K-Ar.
  2. Các pha biến dạng và giao thoa cấu trúc: Tác giả xác lập chuỗi 6 pha biến dạng liên tục và nhận diện các thế hệ cấu tạo tương ứng:
    • Pha biến dạng 1 & 2 (Trias): Giai đoạn ép nén mạnh mẽ, hình thành các đới trượt chồm nghịch thế hệ 2 ($F_2$), phân phiến mylonit $S_1$, nếp uốn $U_2$, đi kèm các cấu tạo dạng mắt, boudinage và bao thể kiến tạo melange.
    • Pha biến dạng 3 (Mesozoi muộn): Uốn nếp thế hệ 3 ($U_3$) với nếp lõm dạng chữ V phương ĐB-TN, uốn cong mặt trục của các cấu tạo thế hệ trước.
    • Pha biến dạng 4 & 5 (Kainozoi sớm - Miocen): Biến dạng giòn và giòn - dẻo, hình thành nếp uốn $U_5$ và các đới đứt gãy trượt bằng phương TB-ĐN (Sông Hồng, Sông Chảy, Cao Bằng - Tiên Yên), chuyển đổi trường ứng suất từ trượt bằng trái sang trượt bằng phải.
    • Pha biến dạng 6: Các đứt gãy thuận phương Đông - Tây cắt qua trầm tích trẻ hệ tầng Tiêu Giao.
  3. Mô hình tiến hóa kiến tạo: Khôi phục bình đồ cấu trúc trước Kainozoi (sau khi giải trừ biến dạng uốn nếp và dịch trượt Kainozoi) chứng minh Bồn An Châu là một bồn trầm tích phát triển đồng tạo núi, nằm ở vị trí bồn sau đới nâng ngoại vi (back-bulge basin / forebulge) trong hệ thống bồn trước núi, hình thành do va chạm giữa mảng Đông Dương và mảng Nam Trung Hoa từ Paleozoi muộn đến Mesozoi.

Chương 4: Vai trò của yếu tố cấu trúc địa chất đối với hệ thống dầu khí của trung tâm bồn trũng An Châu

Chương 4 liên kết các yếu tố cấu trúc với các hợp phần của hệ thống dầu khí dựa trên dữ liệu giếng khoan (LK19A), hào địa hóa và các mặt cắt địa chấn 2D (Tuyến 07, Tuyến 11, Tuyến 13):

  1. Đặc điểm tầng sinh (Source rock):
    • Đánh giá tầng sinh tiềm năng thuộc hệ tầng Lạng Sơn ($T_1 ls$), hệ tầng Văn Lãng ($T_{3n-r} vl$) và hệ tầng Mia Lé ($D_1 ml$).
    • Phân tích chỉ số phản xạ Vitrinite ($R_o$) và $T_{max}$ theo tiêu chuẩn Geochem Group Limited cho thấy vật chất hữu cơ đã bước vào và vượt qua ngưỡng cửa sổ sinh dầu khí.
    • Biểu đồ tương quan $Pris/nC_{17}$ so với $Phy/nC_{18}$ và phân bố sterane $C_{27}-C_{28}-C_{29}$ xác định môi trường lắng đọng vật chất hữu cơ hỗn hợp lục địa và biển nông. Chỉ số Illit/Smectit tại giếng khoan LK19A phản ánh mức độ biến đổi nhiệt tương ứng giai đoạn sinh hydrocarbon.
  2. Đặc điểm tầng chứa, tầng chắn và bẫy cấu trúc:
    • Tầng chứa: Cát kết, bột kết thuộc hệ tầng Lạng Sơn, Nà Khuất, Mẫu Sơn, Văn Lãng và đá carbonat nứt nẻ hệ tầng Bắc Sơn.
    • Tầng chắn: Tập sét kết dày, sét bột kết phân bố trong các hệ tầng Lạng Sơn, Văn Lãng.
    • Bẫy cấu trúc: Sự giao thoa giữa các pha nếp uốn Mesozoi ($U_2, U_3$) đã thiết lập các cấu trúc dạng vòm khép kín có điều kiện tích tụ thuận lợi.
  3. Vai trò hai mặt của cấu trúc địa chất:
    • Vai trò tích cực: Kiến tạo Mesozoi tạo ra các nếp uốn vòm và các bẫy cấu trúc thuận lợi cho việc bẫy giữ hydrocarbon sinh ra từ các tầng sinh Paleozoi muộn - Trias.
    • Vai trò tiêu cực (phá hủy): Hoạt động kiến tạo giòn mãnh liệt trong Kainozoi (pha biến dạng 4, 5 và 6) với mạng lưới đứt gãy trượt bằng và đứt gãy thuận sâu đã cắt qua, phân mảnh các vòm bẫy, tạo đường dẫn thoát khiến hydrocarbon bị thoát tán hoặc phá hủy hệ thống dầu khí nguyên thủy.
  4. Phân vùng triển vọng: Luận án thiết lập sơ đồ phân vùng cấu trúc - kiến tạo và dự báo các khối/khu vực có khả năng còn bảo tồn tích tụ dầu khí tại phần trung tâm bồn trũng An Châu.

Kết quả và những đóng góp mới

Các luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1: Bồn trầm tích An Châu (Bồn An Châu) là phần sót lại của một bồn ngoại vi được hình thành phía sau một đới nâng ngoại vi liên quan tới sự tiến hóa của một đai uốn nếp chồm nghịch do va chạm giữa 2 địa mảng Đông Dương với Nam Trung Hoa từ cuối Paleozoi đến Mesozoi. Hình thái cấu trúc hiện tại của bồn là kết quả sự giao thoa liên tục của 6 pha biến dạng, gây ra bởi sự tương tác của quá trình hội nhập liên tục các địa mảng vào rìa Đông Nam mảng Nam Trung Hoa trong Mesozoi và Kainozoi.

Luận điểm 2: Sự biến dạng mạnh mẽ và giao thoa cấu trúc do các pha biến dạng khu vực diễn ra liên tục trong Mesozoi đến Kainozoi đã tạo nên nhiều cấu tạo dạng vòm trong các thành tạo địa chất Mesozoi ở khu vực trung tâm bồn An Châu, thuận lợi cho sự tích tụ dầu khí. Tuy nhiên sự biến dạng mạnh mẽ của pha biến dạng giòn và muộn trong Kainozoi đã dẫn tới sự phá hủy các cấu trúc này và tác động tiêu cực tới khả năng tích tụ dầu khí trong khu vực.

Đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn

  1. Về mặt khoa học:
    • Nhận dạng và phân chia có hệ thống 6 pha biến dạng kiến tạo, làm rõ bản chất các đới trượt chồm nghịch, nếp uốn và cơ chế giao thoa cấu trúc trong khu vực.
    • Bằng phương pháp giải trừ biến dạng kiến tạo Kainozoi, luận án lần đầu tiên khôi phục bình đồ cấu trúc trước biến dạng của bồn An Châu; xác lập mô hình bồn sau đới nâng ngoại vi (back-bulge basin) theo quan điểm Kiến tạo mảng, đồng nhất hóa lịch sử tiến hóa của bồn An Châu với bồn Thập Vạn Đại Sơn (Shiwandashan) ở phía Nam Trung Quốc.
    • Cung cấp các số liệu mới về tuổi đồng vị K-Ar của bazan rìa tây bắc bồn phân tích tại Đại học Okayama (Nhật Bản).
  2. Về mặt thực tiễn:
    • Làm sáng tỏ các yếu tố cấu thành hệ thống dầu khí (tầng sinh, tầng chứa, tầng chắn, bẫy cấu trúc) tại trung tâm bồn trũng An Châu.
    • Chỉ ra vai trò phá hủy của các pha biến dạng giòn Kainozoi đối với bẫy chứa dầu khí, giúp định hướng lại công tác khoanh vùng, đánh giá rủi ro và lựa chọn vị trí tìm kiếm - thăm dò dầu khí trong tương lai.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Mật độ các tuyến địa chấn 2D và tài liệu giếng khoan sâu tại bồn An Châu còn thưa, chưa bao phủ toàn bộ diện tích phía Đông Bắc bồn trũng.
  • Cần tiếp tục bổ sung các nghiên cứu phân tích tuổi tuyệt đối U-Pb Zircon đối với các thể magma và biến chất để định tuổi chi tiết hơn cho từng pha biến dạng cục bộ.
  • Cần triển khai các tuyến địa chấn 3D và các giếng khoan thăm dò sâu hơn qua tầng Trias dưới để kiểm chứng trực tiếp các bẫy cấu trúc sâu chưa bị phá hủy bởi đứt gãy Kainozoi.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Địa chất: Luận án cung cấp phương pháp luận chuẩn xác về phân tích cấu trúc - kiến tạo nhiều pha, kỹ thuật phân tích mặt trục nếp uốn trên lưới chiếu Schmidt, phương pháp khôi phục bình đồ kiến tạo cổ và ứng dụng thuyết kiến tạo mảng vào phân tích bồn trầm tích.
  • Đối với các cơ quan quản lý và doanh nghiệp dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, PVEP): Tài liệu là cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng phục vụ công tác quy hoạch, định hướng đánh giá triển vọng tài nguyên dầu khí trên đất liền tại khu vực Đông Bắc Bộ.

Câu hỏi thường gặp

1. Bồn trũng An Châu được luận án xác định thuộc kiểu bồn kiến tạo nào?
Luận án xác định Bồn An Châu là phần sót lại của một bồn ngoại vi nằm phía sau đới nâng ngoại vi (back-bulge basin / peripheral bulge) thuộc hệ thống bồn trước núi (foreland basin system), hình thành do sự va chạm giữa mảng Đông Dương và mảng Nam Trung Hoa từ Paleozoi muộn đến Mesozoi.

2. Có bao nhiêu pha biến dạng kiến tạo chính được xác lập tại khu vực nghiên cứu?
Tác giả đã xác lập chuỗi 6 pha biến dạng liên tục diễn ra từ Mesozoi đến Kainozoi, tạo nên các thế hệ nếp uốn ($U_1$ đến $U_5$), các cấu tạo mặt ($S_1, S_2$), đới trượt chồm nghịch và các hệ thống đứt gãy trượt bằng, đứt gãy thuận xuyên cắt nhau.

3. Yếu tố cấu trúc địa chất đóng vai trò như thế nào đối với hệ thống dầu khí khu vực trung tâm bồn An Châu?
Cấu trúc địa chất thể hiện vai trò hai mặt:

  • Thuận lợi: Quá trình biến dạng và giao thoa nếp uốn trong Mesozoi đã hình thành các cấu tạo dạng vòm khép kín, tạo bẫy chứa dầu khí thuận lợi.
  • Bất lợi: Biến dạng giòn và hoạt động đứt gãy mạnh trong Kainozoi (trượt bằng và tách giãn) đã cắt phá các vòm bẫy, dẫn đến sự phá hủy và thoát tán hydrocarbon.

4. Những tầng sinh dầu khí tiềm năng nào được tác giả phân tích và đánh giá?
Luận án đánh giá các tầng sinh tiềm năng gồm: trầm tích sét than, đá phiến sét thuộc hệ tầng Lạng Sơn ($T_1 ls$), hệ tầng Văn Lãng ($T_{3n-r} vl$) và hệ tầng Mia Lé ($D_1 ml$), cùng các số liệu đo độ phản xạ Vitrinite ($R_o$), $T_{max}$, phân tích Maceral và sắc ký khí khối phổ.

5. Khối lượng tài liệu địa vật lý và mẫu phân tích chính được sử dụng trong luận án gồm những gì?
Luận án đã xử lý và phân tích:

  • 1.000 km tuyến địa chấn phản xạ 2D (14 tuyến);
  • 9.118 km² dữ liệu từ - trọng lực hàng không độ phân giải cao;
  • 200 mẫu phân tích thạch học, địa hóa hữu cơ, độ rỗng thấm, cổ sinh từ PVEP Sông Hồng;
  • 6 mẫu định tuổi đồng vị K-Ar cho đá bazan phân tích tại Viện Các vật liệu hành tinh, Đại học Okayama (Nhật Bản).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của NCS Nguyễn Văn Thắng đã giải quyết một cách có hệ thống đặc điểm cấu trúc địa chất, lịch sử tiến hóa kiến tạo và mối quan hệ của chúng với hệ thống dầu khí vùng trung tâm bồn An Châu. Công trình đã xác lập mô hình bồn sau đới nâng ngoại vi theo thuyết kiến tạo mảng và nhận diện 6 pha biến dạng giao thoa phức tạp trong khu vực. Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ vai trò hai mặt của cấu trúc địa chất đối với sự hình thành và bảo tồn bẫy dầu khí, cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp cho công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí trên đất liền Việt Nam.