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.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực trũng An Châu có quy mô diện tích xấp xỉ 10.000 km2, trải dài qua địa bàn ba tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và Quảng Ninh, với chiều dài cấu trúc phương tây bắc - đông nam đạt hơn 250 km và bề rộng tối đa khoảng 100 km. Trong lịch sử địa chất khu vực Đông Bắc Bộ, bồn trũng này lưu giữ một cột địa tầng trầm tích Mesozoi dày từ 5.000 m đến trên 7.000 m, đại diện cho quá trình tiến hóa rift nội lục phức tạp từ Trias sớm đến Creta. Mặc dù công tác đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 và 1:50.000 đã được triển khai từ thập niên 1970, việc đánh giá tiềm năng dầu khí trước Kainozoi vẫn gặp nhiều rào cản do thiếu các nghiên cứu định lượng chuyên sâu về vi cấu trúc và môi trường thành tạo.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là làm sáng tỏ bản chất thạch học lát mỏng, xác lập các mô hình môi trường trầm tích cho 7 hệ tầng Mesozoi chính, định lượng hệ số biến đổi thứ sinh và đánh giá chất lượng colectơ đá chứa phục vụ tìm kiếm hydrocarbon. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào vùng trung tâm trũng An Châu, giới hạn bởi đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên ở phía bắc và Yên Tử - Tấn Mài ở phía nam, hoàn thành việc tích hợp tài liệu thực địa và thí nghiệm trong giai đoạn năm 2013. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng chính xác về độ chọn lọc, độ mài tròn và không gian rỗng, giúp nâng cao độ tin cậy trong việc mô hình hóa hệ thống dầu khí trước Kainozoi tại miền Bắc Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết phân tích tướng và tướng cổ địa lý trầm tích, kết hợp chặt chẽ với các nguyên lý tiến hóa thạch học trong quá trình thành đá và biến chất thứ sinh. Đề tài vận dụng hệ thống phân loại cát kết định lượng của nhà khoa học Folk ban hành năm 1974 dựa trên tỷ lệ ba hợp phần hạt vụn thạch anh, felspat và mảnh đá nhằm xác định chính xác tên đá và bối cảnh nguồn cung cấp vật liệu. Đối với nhóm đá chuyển tiếp cacbonat và sét, nghiên cứu áp dụng bảng phân loại sáu bậc của tác giả Trần Nghi năm 1998, chia tách ranh giới từ đá vôi tinh khiết đến đá sét dựa trên hàm lượng canxit từ 0% đến 100%.

Bên cạnh đó, mô hình biến đổi thứ sinh của tác giả Trần Nghi năm 1998 được sử dụng để định lượng mức độ nén ép và tái kết tinh thông qua tỷ lệ tiếp xúc giữa các hạt vụn. Chất lượng đá chứa được đánh giá theo thang phân loại colectơ giữa hạt của Trần Nghi công bố năm 1982 và hiệu chỉnh năm 2005, tích hợp 6 tham số gồm: độ rỗng hiệu dụng, độ thấm, hệ số chọn lọc, hệ số mài tròn, kích thước hạt trung bình và hàm lượng xi măng gắn kết. Hệ thống lý thuyết này cho phép phân định ranh giới giữa các giai đoạn thành đá sớm, thành đá muộn, hậu sinh và biến sinh nhiệt áp một cách khách quan.

Phương pháp nghiên cứu

Quy trình nghiên cứu kết hợp khảo sát thực địa mặt đất với các phương pháp phân tích vật lý và quang học trong phòng thí nghiệm. Khảo sát thực địa được tiến hành trên 77 trạm quan sát lộ trình, đo đạc thế nằm, mô tả cấu tạo trầm tích lớp và thu thập mẫu nguyên vị. Nguồn tài liệu được bổ sung từ 13 lỗ khoan máy với chiều sâu khoan trung bình 100 m mỗi lỗ và 38 công trình hào thăm dò do Công ty Dầu khí Sông Hồng và Viện Dầu khí Việt Nam thực hiện.

Tổng số mẫu thạch học được gia công và phân tích dưới kính hiển vi phân cực đạt 167 mẫu lát mỏng, bao gồm 115 mẫu phân tích độc lập và 52 mẫu đối sánh từ Viện Dầu khí Việt Nam. Phương pháp đếm điểm trên lát mỏng được áp dụng để xác định thành phần khoáng vật và cấp hạt, sau đó hiệu chỉnh bằng công thức chuyển đổi kích thước hạt thực nghiệm. Hệ số mài tròn hạt vụn được tính toán định lượng trên từng hạt thông qua số lượng góc lồi chưa bị bào mòn. Mức độ biến đổi thứ sinh được xác định trên 40 mẫu lát mỏng thông qua tỷ số tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường thẳng so với tiếp xúc răng cưa và đường cong. Thành phần khoáng vật sét được kiểm chứng bằng phương pháp nhiễu xạ tia X trên 40 mẫu bột sét định hướng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phát hiện thứ nhất chỉ ra sự phân hóa thạch học rõ rệt theo thời gian địa chất giữa các hệ tầng Trias sớm và Trias giữa. Đá trầm tích hệ tầng Lạng Sơn mang tướng biển nông chuyển sang châu thổ ngầm, chiếm ưu thế bởi cát kết lithic hạt mịn với đường kính hạt trung bình từ 0,063 mm đến 0,25 mm. Hàm lượng thạch anh trong hệ tầng này dao động từ 49,4% đến 70,3%, felspat từ 4,6% đến 6,7%, mảnh đá từ 25,2% đến 43,9%, trong khi khoáng vật sét hydromica chiếm từ 18% đến 34% theo số liệu phân tích Rơnghen. Trái lại, hệ tầng Khôn Làng đặc trưng cho môi trường sông lục địa và lũ tích với cuội sạn kết phân lớp xiên chéo, đường kính hạt từ 0,1 mm đến 2,0 mm, tỷ lệ mảnh đá phun trào felsic chiếm áp đảo từ 36,1% đến 46,4%.

Phát hiện thứ hai làm sáng tỏ đặc tính môi trường trầm tích của hệ tầng Nà Khuất và hệ tầng Mẫu Sơn. Hệ tầng Nà Khuất có chiều dày từ 690 m đến 1077 m, thành tạo trong môi trường tiền châu thổ đến biển nông ven bờ, cát kết lithic có hàm lượng thạch anh đạt 53,9% đến 82,2% và nền xi măng canxit, sét chiếm từ 14,2% đến 39,6%. Hệ tầng Mẫu Sơn dày từ 980 m đến 1540 m, đặc trưng cho trầm tích molas lục địa màu đỏ với cát kết phân lớp dày xen bột sét kết chứa kết hạch vôi.

Phát hiện thứ ba liên quan đến đánh giá chất lượng colectơ đá chứa. Các tầng cát kết Trias của hệ tầng Nà Khuất và Mẫu Sơn đã trải qua giai đoạn biến đổi thứ sinh từ catagen đến metagen mạnh với hệ số biến đổi đạt từ 0,5 đến 0,85. Do sự phát triển của xi măng canxit dạng khảm và tái kết tinh sét dạng xerixit, độ rỗng hiệu dụng của cát kết Trias chỉ đạt từ 5% đến 11%, thuộc nhóm colectơ chất lượng yếu đến trung bình. Ngược lại, cát kết thuộc hệ tầng Hà Cối tuổi Jura hạ - trung có kích thước hạt chọn lọc tốt hơn, bảo tồn được lỗ rỗng giữa hạt và lỗ rỗng thứ sinh, đạt độ rỗng hiệu dụng từ 9% đến 15%, xếp vào nhóm colectơ chất lượng khá.

Phát hiện thứ tư khẳng định tiềm năng của các tầng đá mẹ sinh dầu khí. Hệ tầng Văn Lãng tuổi Trias muộn có chiều dày từ 1200 m đến 2450 m chứa nhiều tập phiến sét than và sét vôi nước lợ. Hàm lượng tổng carbon hữu cơ của hệ tầng này đạt giá trị cao từ 0,9% đến 35% khối lượng, nằm trong cửa sổ trưởng thành nhiệt sinh khí và condensat, đóng vai trò tầng sinh lý tưởng được che chắn bởi các tập sét kết biến chất nén ép phía trên.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm độ rỗng của cát kết Trias vùng trũng An Châu là do hoạt động kiến tạo căng giãn tạo rift kết hợp với các đợt magma xâm nhập như phức hệ granit granophyre Núi Điệng có tuổi phóng xạ 206 triệu năm và phức hệ Pia Oắc có tuổi từ 85 đến 95 triệu năm. Nhiệt độ và áp suất cao từ các hoạt động này đã thúc đẩy quá trình nén ép cơ học và hòa tan chịu áp lực, biến các tiếp xúc nguyên sinh dạng điểm thành tiếp xúc thứ sinh dạng răng cưa khép kín.

Khi so sánh với bể trầm tích Thập Vạn Đại Sơn ở khu vực Nam Trung Quốc có cùng bối cảnh kiến tạo móng Paleozoi, trũng An Châu thể hiện sự tương đồng cao về tướng trầm tích molas màu đỏ và tiềm năng sinh khí từ các tập than Reti. Dữ liệu thạch học có thể được hệ thống hóa qua biểu đồ tam giác phân loại cát kết Folk nhằm biểu diễn sự dịch chuyển từ đới cát kết lithic hạt thô lòng sông sang cát kết thạch anh biển nông. Bảng đối sánh độ rỗng và hệ số biến đổi thứ sinh cho thấy mối tương quan nghịch rõ rệt: khi hệ số tiếp xúc thứ sinh tăng vượt ngưỡng 0,7, không gian rỗng giữa hạt hầu như bị triệt tiêu hoàn toàn và chỉ còn lại các vi hang hốc cục bộ.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam cần phối hợp với các cơ quan điều tra địa chất triển khai chương trình khoan thăm dò tham số sâu trên 1500 m tại trục nếp lõm trung tâm An Châu, trọng tâm là khu vực Sơn Động và Đình Lập trong giai đoạn 2024 - 2026. Mục tiêu cụ thể nhằm đánh giá chính xác độ rỗng thực tế của cát kết hệ tầng Hà Cối và hệ tầng Nà Khuất dưới sâu, hướng tới phát hiện bẫy chứa khí đạt lưu lượng thử vỉa tối thiểu 50.000 m3/ngày.

Thứ hai, Viện Dầu khí Việt Nam cần đẩy mạnh ứng dụng công nghệ quét cắt lớp vi tính vi mô ba chiều kết hợp kính hiển vi điện tử quét độ phân giải từ 5.000 đến 20.000 lần. Biện pháp này cần hoàn thành trong vòng 12 tháng trên 50 mẫu lõi chọn lọc nhằm định lượng mạng lưới vi khe nứt nẹp và thể tích rỗng hiệu dụng dưới 2 micromet mà kính hiển vi quang học truyền thống chưa đo đếm được.

Thứ ba, các trường đại học và viện nghiên cứu chuyên ngành cần tích hợp phần mềm mô hình hóa hệ thống dầu khí 3D để tái hiện lịch sử chôn vùi và lịch sử sinh nhiệt của hệ tầng Văn Lãng trước năm 2027. Mục tiêu là xác định chính xác thời điểm giải phóng hydrocarbon từ các vỉa sét than có hàm lượng carbon hữu cơ từ 0,9% đến 35%, đồng thời vạch rõ các hướng di cư dầu khí vào bẫy cấu tạo.

Thứ tư, Cục Địa chất Việt Nam cần chủ trì xây dựng bản đồ phân vùng chất lượng colectơ trầm tích tỷ lệ 1:25.000 phủ kín diện tích 10.000 km2 của bồn trũng trong thời hạn 18 tháng. Bản đồ này phải phân định ranh giới giữa các đới chứa có độ rỗng trên 12% và các đới bị biến tính nặng có độ rỗng dưới 5%, làm cơ sở quy hoạch tài nguyên năng lượng quốc gia.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm thứ nhất là các kỹ sư địa chất dầu khí, chuyên gia đánh giá vỉa và nhà quản lý thăm dò tại các doanh nghiệp dầu khí. Luận văn cung cấp số liệu thực nghiệm về độ rỗng từ 5% đến 15%, độ thấm và đặc tính xi măng hóa, hỗ trợ trực tiếp cho công tác minh giải địa chấn, chọn vị trí đặt giếng khoan và tối ưu hóa phương pháp vỡ vỉa thủy lực.

Nhóm thứ hai là giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học thuộc các chuyên ngành Địa chất, Khoáng vật học, Địa hóa học và Trầm tích học. Công trình này là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp phân tích thạch học định lượng trên 167 lát mỏng, công thức tính toán hệ số mài tròn và quy trình đo đếm mức độ biến đổi thứ sinh.

Nhóm thứ ba là các nhà nghiên cứu địa chất khu vực và kiến tạo mảng vùng Đông Nam Á. Luận văn cung cấp khung tiến hóa địa tầng chi tiết từ Trias đến Creta, làm sáng tỏ bối cảnh phát triển của hệ rift An Châu trong mối liên hệ với các đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên và Yên Tử - Tấn Mài.

Nhóm thứ tư là cán bộ quản lý tài nguyên tại các sở ban ngành và cơ quan quy hoạch khoáng sản địa phương. Dữ liệu khảo sát trên 77 trạm lộ trình và 13 giếng khoan giúp các nhà quản lý nắm vững tiềm năng đá chứa, khoáng sản đi kèm và đặc điểm cơ lý đá phục vụ công tác cấp phép khai thác bền vững.

Câu hỏi thường gặp

Phương pháp phân tích lát mỏng dưới kính hiển vi phân cực đóng vai trò gì trong việc xác định môi trường trầm tích? Phương pháp này cho phép đo đạc trực tiếp kích thước hạt từ 0,063 mm đến 2,0 mm, thành phần khoáng vật và tỷ lệ xi măng gắn kết. Cấu tạo phân lớp song song của cát kết lithic chỉ ra môi trường biển nông, trong khi sự xuất hiện của cuội sạn kết đa khoáng mài tròn kém phản ánh môi trường lòng sông nội lục.

Tại sao hệ tầng Văn Lãng lại được xem là tầng sinh dầu khí tiềm năng nhất trong khu vực? Hệ tầng Văn Lãng sở hữu chiều dày lớn từ 1200 m đến 2450 m với các tập đá phiến sét than và sét vôi chứa tổng hàm lượng carbon hữu cơ cao dao động từ 0,9% đến 35% khối lượng. Nguồn vật chất hữu cơ nguồn gốc thực vật này đã bước vào giai đoạn trưởng thành nhiệt thích hợp để sinh khí tự nhiên và condensat.

Nguyên nhân nào làm cho cát kết hệ tầng Nà Khuất và Mẫu Sơn có độ rỗng thấp? Do tác động của các pha kiến tạo tạo núi và nhiệt dịch magma với tuổi từ 85 đến 206 triệu năm, các đá cát kết Trias đã bị biến đổi thứ sinh mạnh. Hiện tượng hòa tan chịu áp lực và sự lấp đầy của xi măng canxit, xerixit thứ sinh đã làm giảm độ rỗng hiệu dụng xuống mức 5% đến 11%.

Đặc điểm thạch học nào phân biệt rõ nhất giữa hệ tầng Lạng Sơn và hệ tầng Khôn Làng? Hệ tầng Lạng Sơn chủ yếu gồm cát bột kết hạt mịn, sét vôi có cấu tạo phân lớp ngang song song chứa khoáng vật hydromica từ 18% đến 34%. Ngược lại, hệ tầng Khôn Làng chứa cuội sạn kết đa khoáng phân lớp xiên chéo và các thể phun trào ryolit porphyr phong hóa sét hóa mạnh.

Đá chứa hệ tầng Hà Cối có ưu thế gì vượt trội so với các thành tạo Trias? Cát kết hệ tầng Hà Cối tuổi Jura có độ chọn lọc hạt tốt hơn, ít bị biến chất nén ép dạng răng cưa, do đó bảo tồn được hệ thống lỗ rỗng giữa hạt nguyên sinh và lỗ rỗng thứ sinh với độ rỗng đạt từ 9% đến 15%, mang lại khả năng lưu chứa và thu hồi chất lưu vượt trội.

Kết luận

Thứ nhất, luận văn đã xác lập chi tiết cột địa tầng chuẩn gồm 7 hệ tầng Mesozoi tại trung tâm trũng An Châu với chiều dày biến thiên từ 400 m đến trên 2450 m mỗi hệ tầng.

Thứ hai, công trình đã định lượng hóa các tham số thạch học trên 167 mẫu lát mỏng, chỉ rõ sự chuyển dịch tướng trầm tích từ biển nông, châu thổ ngầm ở Trias sớm sang môi trường sông lục địa và molas đỏ ở Trias giữa - muộn.

Thứ ba, nghiên cứu chứng minh hệ tầng Văn Lãng là tầng sinh khí tiềm năng với chỉ số carbon hữu cơ lên đến 35%, được che chắn bởi các tầng sét kết dày thuộc hệ tầng Mẫu Sơn và Nà Khuất.

Thứ tư, kết quả đánh giá colectơ xác định cát kết hệ tầng Hà Cối có chất lượng chứa tốt nhất với độ rỗng đạt từ 9% đến 15%, mở ra hướng thăm dò dầu khí mới cho các thành tạo Jura.

Thứ năm, các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp năng lượng cần tiếp tục đẩy mạnh các đề án khảo sát địa vật lý chuyên sâu và khoan tham số trong giai đoạn tới để hiện thực hóa tiềm năng kinh tế của bồn trũng An Châu.

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.