Đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi khu vực trung tâm trũng An Châu

Luận văn thạc sĩ môi trường phân tích hus đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích mesozoi khu vực trung tâm trũng an châu, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Phùng Xuân Quân
• Người hướng dẫn: TS. Đinh Xuân Thành
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoáng vật học và địa hóa học
• Đề tài: Đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi khu vực trung tâm trũng An Châu
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Vị trí nghiên cứu
• 1.2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
• 1.2.1. Nghiên cứu địa chất và khoáng sản
• 1.2.2. Nghiên cứu tìm kiếm, thăm dò dầu khí
• 4. CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỨA CỦA ĐÁ TRẦM TÍCH MESOZOI KHU VỰC TRUNG TÂM TRŨNG AN CHÂU
• 4.1. HỆ TẦNG LẠNG SƠN
• 4.2. HỆ TẦNG KHÔN LÀNG
• 4.3. HỆ TẦNG NÀ KHUẤT
• 4.4. HỆ TẦNG MẪU SƠN
• 4.5. HỆ TẦNG VĂN LÃNG
• 4.6. HỆ TẦNG HÀ CỐI
• 4.7. HỆ TẦNG BẢN HANG
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về đặc điểm thạch học trầm tích Mesozoi An Châu

Trũng An Châu là một khu vực có tiềm năng lớn về dầu khí, với các đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi đặc trưng. Nghiên cứu này nhằm làm rõ các yếu tố cấu thành và môi trường hình thành của các loại đá trầm tích trong khu vực. Đặc điểm thạch học của trầm tích Mesozoi tại đây bao gồm sự phân bố của các loại đá như cát kết, bột kết và sét kết, cùng với các yếu tố địa chất khác ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của chúng. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khu vực này có sự đa dạng về thành phần khoáng vật và cấu trúc địa chất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các mỏ dầu khí.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực trũng An Châu

Khu vực trũng An Châu có diện tích khoảng 10.000 km2, nằm trong vùng đông bắc bộ Việt Nam. Địa hình nơi đây chủ yếu là miền núi và trung du, với các đỉnh núi cao và hệ thống sông ngòi phát triển. Đặc điểm địa chất của khu vực này được xác định bởi các đứt gãy lớn, tạo nên sự phân chia rõ rệt giữa các thành tạo địa chất khác nhau. Các nghiên cứu địa chất đã chỉ ra rằng khu vực này có nhiều tầng trầm tích khác nhau, từ các tầng cổ đến các tầng trẻ, với sự hiện diện của các loại đá trầm tích như cát kết, bột kết và sét kết.

1.2. Môi trường trầm tích Mesozoi tại An Châu

Môi trường trầm tích Mesozoi tại trũng An Châu được hình thành dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố như khí hậu, địa hình và hoạt động địa chất. Các nghiên cứu cho thấy rằng môi trường này chủ yếu là môi trường biển nông, với sự hiện diện của các loại đá vôi và sét vôi. Sự phân bố của các loại đá này cho thấy sự thay đổi trong điều kiện môi trường qua các thời kỳ địa chất, từ môi trường biển đến môi trường lục địa. Điều này tạo ra sự đa dạng về thành phần và cấu trúc của các loại đá trầm tích trong khu vực.

II. Thách thức trong nghiên cứu thạch học trầm tích Mesozoi An Châu

Mặc dù có nhiều nghiên cứu đã được thực hiện, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc hiểu rõ đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi tại trũng An Châu. Một trong những thách thức lớn nhất là sự thiếu hụt dữ liệu về các tầng trầm tích sâu và các điều kiện địa chất phức tạp. Việc xác định chính xác các loại đá và môi trường hình thành của chúng là rất quan trọng để đánh giá tiềm năng dầu khí trong khu vực. Ngoài ra, sự biến đổi khí hậu và các hoạt động khai thác cũng ảnh hưởng đến môi trường trầm tích, làm cho việc nghiên cứu trở nên khó khăn hơn.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu địa chất

Một trong những vấn đề lớn trong nghiên cứu thạch học tại trũng An Châu là sự thiếu hụt dữ liệu địa chất chi tiết. Nhiều khu vực vẫn chưa được khảo sát đầy đủ, dẫn đến việc khó khăn trong việc xác định các tầng trầm tích và đặc điểm của chúng. Việc thu thập mẫu và phân tích chúng là cần thiết để có cái nhìn tổng quan hơn về cấu trúc địa chất của khu vực.

2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến môi trường trầm tích tại An Châu. Sự thay đổi trong điều kiện khí hậu có thể dẫn đến sự thay đổi trong môi trường hình thành các loại đá trầm tích, từ đó ảnh hưởng đến tiềm năng dầu khí. Việc nghiên cứu các yếu tố này là cần thiết để đưa ra các giải pháp bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên dầu khí trong khu vực.

III. Phương pháp nghiên cứu thạch học trầm tích Mesozoi An Châu

Để nghiên cứu đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi tại trũng An Châu, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Phương pháp khảo sát thực địa là một trong những phương pháp quan trọng nhất, giúp thu thập mẫu và dữ liệu địa chất. Ngoài ra, các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thành phần khoáng vật và cấu trúc của các loại đá trầm tích. Việc kết hợp giữa khảo sát thực địa và phân tích phòng thí nghiệm sẽ giúp cung cấp cái nhìn tổng quan và chính xác hơn về đặc điểm thạch học trong khu vực.

3.1. Phương pháp khảo sát thực địa

Phương pháp khảo sát thực địa bao gồm việc thu thập mẫu đá và quan sát trực tiếp các đặc điểm địa chất tại khu vực nghiên cứu. Các mẫu đá được thu thập từ nhiều vị trí khác nhau để đảm bảo tính đại diện cho toàn bộ khu vực. Việc ghi chép các thông tin địa chất và môi trường cũng rất quan trọng trong quá trình này.

3.2. Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

Sau khi thu thập mẫu, các mẫu đá sẽ được đưa vào phòng thí nghiệm để phân tích. Các phương pháp phân tích như phân tích khoáng vật, phân tích hóa học và phân tích cấu trúc sẽ được áp dụng để xác định thành phần và đặc điểm của các loại đá trầm tích. Kết quả phân tích sẽ giúp cung cấp thông tin quan trọng về khả năng chứa dầu khí của các tầng trầm tích.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu thạch học tại An Châu

Nghiên cứu thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi tại trũng An Châu không chỉ có giá trị về mặt lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí, giúp xác định các tầng trầm tích có tiềm năng chứa dầu khí. Ngoài ra, nghiên cứu cũng có thể hỗ trợ trong việc quản lý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên trong khu vực, đảm bảo phát triển bền vững.

4.1. Tìm kiếm và thăm dò dầu khí

Kết quả nghiên cứu thạch học sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các công ty dầu khí trong việc tìm kiếm và thăm dò các mỏ dầu khí tiềm năng. Việc xác định chính xác các tầng trầm tích có khả năng chứa dầu khí sẽ giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình thăm dò.

4.2. Quản lý tài nguyên thiên nhiên

Nghiên cứu thạch học cũng có thể hỗ trợ trong việc quản lý tài nguyên thiên nhiên tại khu vực An Châu. Việc hiểu rõ đặc điểm của các loại đá trầm tích sẽ giúp đưa ra các biện pháp bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên, đảm bảo sự cân bằng giữa khai thác và bảo vệ môi trường.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu thạch học An Châu

Nghiên cứu đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích Mesozoi tại trũng An Châu đã chỉ ra rằng khu vực này có tiềm năng lớn về dầu khí. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua để hiểu rõ hơn về các tầng trầm tích và khả năng chứa dầu khí của chúng. Việc tiếp tục nghiên cứu và thu thập dữ liệu là rất cần thiết để đánh giá chính xác tiềm năng dầu khí trong khu vực. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai có thể mở ra nhiều cơ hội mới cho việc khai thác và phát triển tài nguyên dầu khí tại An Châu.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc thu thập thêm dữ liệu địa chất và thạch học để làm rõ hơn về các tầng trầm tích trong khu vực. Việc áp dụng các công nghệ hiện đại trong nghiên cứu sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu.

5.2. Hướng phát triển bền vững tài nguyên dầu khí

Để đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên dầu khí tại An Châu, cần có các chính sách và biện pháp quản lý hợp lý. Việc kết hợp giữa khai thác và bảo vệ môi trường là rất quan trọng để đảm bảo sự phát triển lâu dài của khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU Trũng An Châu với diện tích khoảng 10 nghìn km2, thuộc khu vực đông bắc bộ, nằm trong phạm vi các tỉnh: Lạng Sơn, Bắc Giang, Quảng Ninh, được giới hạn phía bắc bởi biên giới với Trung Quốc, phía tây bắc là quốc lộ 1A và phía đông và nam là quốc lộ 18. Khu vực trũng An Châu có địa hình thuộc kiểu miền núi và trung du bắc bộ. Phía bắc và đông địa hình phân cắt mạnh, có độ chênh cao lớn (100- 1500), với một số đỉnh núi cao tiêu biểu như đỉnh Mẫu Sơn (1541m), Yên Tử (1068m), Cao Xiêm (1429m).

Phía tây bắc là địa hình Karst hiểm trở. Chuyển xuống khu vực trung tâm là địa hình trung du với những đồi gò thấp, sườn thoải. Hệ thống sông ngòi trong khu vực khá phát triển, các hệ thống sông chính bao gồm: Sông Thương (chảy dọc QL1A), sông Lục Nam (khu vực Lục Nam, Lục Ngạn), sông Phố Cũ (Tiên Yên), sông Ba Chẽ (khu vực Ba Chẽ). Sông suối trong khu vực thường chảy quanh co, vách dốc, dòng sông lộ đá gốc, nhiều ghềnh thác, thường gây sạt lở, lũ quét khi có mưa lớn.

Khu vực nghiên cứu được coi là phần trung tâm của trũng An Châu, được ngăn cách với 2 cánh bởi các đứt gãy. Phía bắc là đới đứt gãy Cao Bằng- Tiên Yên, kéo dài theo phương TB- ĐN, thể hiện bởi các đới dập vỡ lớn, các đới cataclazit, các mặt trượt, sự dịch chuyển các đá và cấu tạo và các biểu hiện địa hình, địa mạo dạng tuyến phát triển có quy luật. Ngăn cách với phía nam là đới đứt gãy Yên Tử- Tấn Mài. Đới này kéo dài từ Thái Nguyên, nơi nó nhập với hệ thống đới đứt gãy Sơn Dương- Thái Nguyên- Đồng Mỏ và kéo dài theo phương Đ- ĐN qua Yên Tử.

3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Vị trí nghiên cứu 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1. Nghiên cứu địa chất và khoáng sản Nghiên cứu đặc điểm địa chất và khoáng sản ở khu vực An Châu đã được tiến hành từ rất lâu, một cách có hệ thống trong các công trình điều tra địa chất và khoáng sản, thành lập bản đồ với các tỷ lệ khác nhau.

Công trình thành lập Bản đồ địa chất miền Bắc Việt nam tỷ lệ 1: 500.000 được thực hiện trong những năm 1961- 1963 bởi các nhà địa chất Đoàn 20, Tổng cục Địa chất, với sự giúp đỡ của một nhóm chuyên gia Liên Xô (cũ) do A. Đovjikov chủ biên. Sau đó, các tài liệu này được tổng hợp với kết quả đo vẽ tỷ lệ 1: 500.000 miền Nam Việt Nam của Nguyễn Xuân Bao để thành lập "Bản đồ địa chất Việt Nam" tỷ lệ 1: 500.000 (1988) do Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao đồng chủ biên. Các nghiên cứu địa chất và khoáng sản ở tỷ lệ lớn hơn (1/200.000) trong khu vực An Châu được tiến hành từ năm những năm 1974- 1979.

Tờ bản đồ Lạng Sơn được tiến hành đo vẽ địa chất và điều tra khoáng sản ở tỷ lệ 1:200.000 từ năm 1974 – 1976 do các nhà địa chất Đoàn 20G, Liên đoàn Bản đồ địa chất thực hiện. Tờ Móng Cái đã được đo vẽ địa chất ở tỷ lệ 1:200.000 cùng với tờ Hạ Long (Hòn Gai) giáp kề về phía tây, công việc do Nguyễn Công Lượng làm chủ biên cùng với các nhà địa chất Đoàn 20G thuộc Liên đoàn Bản đồ địa chất thực hiện năm 1976-1979. Tờ Hải Phòng đã được đo vẽ địa chất ở tỷ lệ 1:200.000 do Đoàn 204 thuộc Liên đoàn Bản đồ địa chất thực hiện năm 1976-1979. Sau này công tác đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản ở tỷ lệ 1/50.000 đã được tiến hành phủ khắp diện tích của khu vực nghiên cứu.

Năm 2000, Cục địa chất Việt Nam đã tiến hành hiệu đính và thành lập xong các loạt bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1/200.000 trên toàn quốc dựa vào những kết quả đo vẽ nêu trên. Khu vực nghiên cứu thuộc 4 tờ: Lạng Sơn, Móng Cái, Hải Phòng và Hạ Long. Các kết quả nghiên cứu địa chất và khoáng sản nêu trên đã xác định tương đối chi tiết đặc điểm cấu trúc kiến tạo, đặc biệt là phân chia chi tiết địa tầng khu vực nghiên cứu. Đây là cơ sở khoa học quan trọng để tiến hành công tác tìm kiếm thăm dò khoáng sản nói chung và dầu khí nói riêng 1.

Nghiên cứu tìm kiếm, thăm dò dầu khí Cũng như một số khoáng sản khác của Việt Nam, dầu khí trong một số thành tạo trước Kainozoi đã được phát hiện từ đầu thế kỷ 20. Song do nhiều điều kiện và hoàn cảnh khác nhau, các đối tượng này đã không được chú ý thăm dò. Cuối thế kỷ 20, nhờ nhiều phát hiện mỏ dầu khí trong các tầng chứa móng của các bể trầm tích khác nhau, các thành tạo trước Kainozoi đã trở thành đối tượng hấp dẫn về tiềm năng dầu khí và được quan tâm nhiều hơn ở Việt Nam hiện nay. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bể Mesozoi An Châu đã được tiến hành tìm kiếm, thăm dò theo phương pháp truyền thống hướng vào các đối tượng cấu tạo thuộc các tập trầm tích Mesozoi lấp đầy bể.

Kết quả tìm kiếm, thăm dò bể trong suốt thập kỷ 70 của thế kỷ 20 với nhiều giếng khoan thăm dò trên các cấu tạo Bắc Chũ, Lưỡng Mã, Giảo Liên nhưng chưa phát hiện được các biểu hiện dầu khí, trong khi đó các sản phẩm biến đổi của hydrocarbon dưới dạng asphalt và đá phiến cháy phân tán phổ biến và có nơi khá tập trung trong các đá phiến vôi Paleozoi thuộc miền Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc. Tại bể Shiwan - Dazhan đã có những phát hiện dầu khí cả trong móng Paleozoi lẫn lớp phủ trầm tích Mesozoi. Những kết quả thăm dò dầu khí trong bể trước đây và một số phân tích mới trong bể An Châu của Việt Nam gần đây cho thấy những biểu hiện đáng lưu ý của hệ thống dầu khí và có thể tồn tại một số đối tượng tiềm năng. Các trầm tích có biểu hiện tiềm năng sinh trong bể Mesozoi An Châu Một số kết quả phân tích cho thấy trong bể An Châu và các vùng lân cận tồn tại một số tầng trầm tích giàu vật chất hữu cơ.

Các trầm tích sét vôi và đá vôi màu xám đen thường phân bố trong các đới Paleozoi rìa bể An Châu; còn các trầm tích sét và sét than thường tập trung trong bể An Châu và các bể than lân cận. Các tập sét, sét than Nori - Reti xen trong hệ tầng Hòn Gai, Văn Lãng phân bố rộng trong vùng Quảng Ninh và Trung tâm bể An Châu thường có tổng carbon hữu cơ cao (TOC ~ 0,9 - 35%wt). Vào đầu Mesozoi muộn, các trầm tích này có thể còn trong thời kỳ trưởng thành với khả năng sinh khí và condensat do nguồn vật chất hữu cơ chủ yếu là thực vật trên cạn. Tiềm năng và các loại đá chứa Trước Kainozoi của bể An Châu Từ các kết quả thăm dò trước đây cùng một số khảo cứu và phân tích mới cho thấy tiềm năng chứa của bể Mesozoi An Châu gồm cả các trầm tích vụn Mesozoi và có thể cả carbonat Paleozoi.

Các trầm tích vụn có tiềm năng chứa với mức độ khác nhau phân bố rộng và là bộ phận chính tạo thành bể An Châu. Các trầm tích vụn Trias phân bố trên diện rộng toàn bể thường bị nén chặt, đã bị metagen - catagen mạnh và xi măng hoá nên độ rỗng chỉ đạt từ 5% đến 11% (trung bình và nhỏ) như cát kết thuộc các hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) và Mẫu Sơn (T3c ms). Còn cát kết Jura hệ tầng Hà Cối (J1-2 hc) có độ rỗng trung bình và khá (9-15%), nhưng diện phân bố hạn chế và thường ít được chôn vùi hay che chắn. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Tiềm năng chắn và lớp phủ trầm tích trẻ của bể An Châu Các lớp phủ trầm tích Mesozoi có tiềm năng chắn dầu khí trong bể An Châu chủ yếu là các tập phiến sét, sét vôi, sét than xen trong các tập cát kết Trias của các hệ tầng Nà Khuất (T2 nk) và Mẫu Sơn (T3c ms).

Toàn bộ các tập trầm tích Mesozoi trong bể đều đã bị biến đổi metagen và catagen mạnh tạo thành tầng phủ dày có khả năng chắn tốt cho móng trước - Mesozoi. Như đã nêu trên, mặc dù công tác điều tra, khảo sát địa chất và khoáng sản đã tiến hành tương đối đồng bộ và bài bản ở các tỷ lệ lớn (1/200. Tuy nhiên, trong khu vực nghiên cứu công tác này chủ yếu tập trung vào nghiên cứu cấu trúc - kiến tạo; phân chia địa tầng, tìm kiếm khoáng sản mà chưa đi sâu nghiên cứu thạch học cũng như môi trường trầm tích các thành tạo địa chất, từ đó làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá triển vọng dầu khí khu vực nghiên cứu. Mặt khác, các công trình nghiên cứu này đa số dừng lại ở phần trên mặt nhờ các lộ trình địa chất và các công trình khai đào.

Các giếng khoan, đặc biệt là trên các thành tạo Mesozoi ít được thực hiện, có thể do công nghệ và kinh phí eo hẹp. Điều đó cho thấy các thành tạo dưới sâu được thể hiện trên các mặt cắt địa chất phần nhiều là ngoại suy, mức độ chính xác thấp. Đây cũng là điểm hạn chế cho việc nghiên cứu thạch học trầm tích. Điều quan trọng hơn nữa là các công trình nghiên cứu này hầu như không quan tâm đến các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm dầu khí vì vậy việc nghiên cứu đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích đương nhiên cũng ít được chú ý.

ĐỊA TẦNG Trên cơ sở các nguồn tài liệu điều tra, khảo sát trong công tác đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau của các cơ quan thuộc Tổng cục địa chất Viêt Nam, học viên đã xây dựng cột địa tầng tổng hợp cho khu vực nghiên cứu nhằm phục vụ công việc nghiên cứu đặc điểm thạch học và môi trường trầm tích của khu vực trung tâm trũng An Châu. Theo đó, các thành tạo Mesozoi trong khu vực nghiên cứu bao gồm: 1) Hệ tầng Lạng Sơn (T1i ls); 2) Hệ tầng Khôn Làng (T2a kl); 3) Hệ tầng Nà Khuất (T2 nk); 4) Hệ tầng Mẫu Sơn (T3c ms); 5) Hệ tầng Văn Lãng (T3n-r vl); 6) Hệ tầng Hà Cối (J1-2 hc); 7) Hệ tầng Bản Hang (K bh). 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Cột địa tầng khu vực An Châu Hệ tầng Lạng Sơn (T1i ls) Các trầm tích lục nguyên dạng flysh, được phân ra là hệ tầng Lạng Sơn (Đovjikov A.