CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. VỊ TRÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU Bể Nam Côn Sơn nằm trong phạm vi khoảng 6 độ 00’ đến 9 độ 45’ vĩ độ Bắc và 106 độ 00’ đến 109 độ 00’ kinh độ Đông với diện tích khoảng 100.000km2 và là một trong số các bể thuộc thềm lục địa phía Nam Việt Nam. Bể được ngăn cách với bể Cửu Long bởi đới nâng Côn Sơn về phía Tây Bắc. Phía Tây Nam là đới nâng Khorat – Nantuna, phía Đông là bể Tư Chính – Vũng Mây còn phía Đông Bắc là phần đuôi của bể Phú Khánh thuộc khu vực nước sâu [23, 24].
Khu vực nghiên cứu của luận văn là nơi tiếp giáp của phần sườn đới nâng Côn Sơn và phần phía Tây Nam thuộc địa phận trung tâm bể. Nếu phân theo đới cấu trúc, khu vực nghiên cứu thuộc đới chuyển tiếp và nằm giữa hai phụ đới B1 và B2 theo hướng Bắc – Nam. Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong khoảng 7.500o kinh độ Đông với diện tích vào khoảng 3060.1: Phạm vi khu vực nghiên cứu 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. ĐỊA TẦNG VÀ HOẠT ĐỘNG MAGMA Trên cơ sở phân tích, tổng hợp các tài liệu giếng khoan thuộc bể Nam Côn Sơn và tham khảo các bài viết liên quan [2, 3, 4, 8, 23], tác giả xin trình bày khái quát đặc điểm địa tầng trầm tích bể Nam Côn Sơn như sau (Hình 1.
Thành tạo magma, biến chất trước Cenozoi Tính đến thời điểm này, kết quả nghiên cứu các thành tạo trước Kainozoi về cơ bản phần nào đã được làm sáng tỏ thông qua các tài liệu địa chấn, trọng lực và các giếng khoan tại bể Nam Côn Sơn từ trước đến nay: ĐH-1X, 04-A-1X, 04-2-BC- 1X, 10-PM-1X, Hong-1X, 12-Dua-1X, 12-C-1X, 20-PH-1X, 28-A-1X, 29-A-1X…. Qua các tài liệu xử lý địa chấn đã nhận định được tầng móng được đặc trưng bằng các phản xạ với tần số thấp, tính liên tục không cao và không ổn định với biên độ thay đổi từ trung bình đến thấp. Trên cơ sở các đặc trưng địa chấn như trên và được kiểm nghiệm, xác định chính xác thông qua các giếng khoan vào móng đã cho phép xác định thành phần của các thành tạo đá móng gồm: granit (các lô thuộc tới phân dị phía Tây), granodiorit (khối nhô móng thuộc mỏ Đại Hùng và các cấu tạo nhô cao đới phân dị phía Bắc), diorite (bắt gặp trong các giếng khoan 28A-1X, 29A-1X và 04A-1X…) và đá biến chất tuổi có thể là Jura muộn – Creta (lô 11, 12, 20,10 và 06) [2]. Đặc biệt, trong kết quả phân tích của VPI trên các mẫu thu được tại giếng khoan:12B-1X, 12C-1X và Dừa – 1X bắt gặp phun trào andezit [6, 17].
4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2: Cột địa tầng tổng hợp bể Nam Côn Sơn (Nguồn từ: địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam, 2005 ) 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Thành tạo trầm tích Cenozoi. Theo kết quả nghiên cứu từ trước đến nay, trên toàn thềm lục địa Việt Nam nói chung và khu vực nghiên cứu thuộc bể Nam Côn Sơn nói riêng cho thấy các thành tạo trầm tích có tuổi từ Oligocene cho đến Pliocene-Đệ tứ với thành phần chủ yếu là trầm tích vụn lục nguyên và các tầng cacbonat dày [6]. Bên cạnh đó, trong trầm tích Cenozoi tại một số nơi (12W-HA-1X) còn bắt gặp các trầm tích phun trào andezit thuộc hệ tầng Cau [1].
HỆ PALEOGEN Thống Oligocene Hệ tầng Cau (E3 c) Hệ tầng Cau lần đầu tiên được mô tả chi tiết tại giếng khoan Dua-1X thuộc lô 12 E nằm trong khoảng độ sâu 3. Trầm tích của hệ tầng Cau bao gồm chủ yếu là các lớp cát kết có màu xám xen các lớp sét bột kết màu nâu. Cát kết thạch anh hạt thô đến mịn, độ chọn lọc kém, xi măng sét, cacbonat với bề dày trung bình khoảng 358m [23,24]. Mặt cắt của hệ tầng Cau có nơi lên đến hàng nghìn mét chia làm 3 tầng: Tầng dưới: cát hạt mịn đến cát hạt thô đôi khi rất thô hoặc sạn kết, cát kết chứa cuội sạn và cuội kết màu xám, xám phớt nâu đến nâu đỏ chứa các mảnh vụn than hoặc xen kẹp các lớp than mỏng [24].
Tầng giữa gồm chủ yếu là các thành phần của các tập sét kết phân lớp dày màu xám xen kẽ bột kết khá giàu vật chất hữu cơ và vôi xen kẽ các lớp sét kết chứa than. Tầng trên cùng là cát kết hạt nhỏ đến vừa màu xám. Tuổi của hệ tầng Cau được xác định dựa trên sự có mặt của Fl. Hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp trên móng không đồng nhất với bề mặt móng ký hiệu là T0 (màu đen).
6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com HỆ NEOGEN Thống Miocene a) Hệ tầng Dừa (N11d) Hệ tầng được xác định và đặt tên dựa trên kết quả phân tích giếng khoan Dừa -1X ở độ sâu từ 2.680m, phân bố rộng khắp bể với chiều dày của hệ tầng thay đổi từ 200-800m. Tuổi của hệ tầng Dừa được xác định dựa vào đới Foram N6-N8 (theo Martini, 1971). Trầm tích của hệ tầng bao gồm chủ yếu là cát kết, bột kết màu xám sáng, xám lục xen kẽ với sét kết màu xám, xám đỏ, xám xanh. Trong một số giếng khoan gặp các lớp sét chứa vôi giàu vật chất hữu cơ có chứa than hoặc các lớp than mỏng (lô 12W) và đá cacbonat.
Thành phần trầm tích xuất hiện phổ biến các khoáng vật glauconit, xiderit và các hóa thạch biển [6, 12, 15]. Trên các mặt cắt địa chấn, hệ tầng Dừa nằm bất chỉnh hợp trên ranh giới T20 (ranh giới trên của hệ tầng Cau) và được giới hạn ranh giới trên của tập là bề mặt bất chỉnh hợp T30 (màu xanh) với bề dày thay đổi từ 400m đến khoảng trên hai nghìn mét ở trũng Trung tâm bể [23]. b) Hệ tầng Thông – Mãng Cầu (N12 tmc) Trầm tích của hệ tầng Thông – Mãng Cầu phân bố rộng khắp bể Nam Côn Sơn. Đặc biệt, trầm tích của hệ tầng này phát triển mạnh về phía Bắc và phía Tây Nam của bể trong khoảng độ sâu từ 2.
Trầm tích chủ yếu là trầm tích lục nguyên chứa glauconit, vôi, sét vôi và nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Dừa với bề dày thay đổi từ 400 đến 800m [23, 24].Trên các mặt cắt địa chấn trong luận văn phần nóc của hệ tầng này được thể hiện là ranh giới bất chỉnh hợp T85 (màu xanh nước biển). Mặt cắt của hệ tầng có thể chia thành hai tầng chính: Tầng dưới chủ yếu là cát kết thạch anh hạt mịn đến hạt trung, xi măng cacbonat, chứa hóa thạch động vật biển đặc biệt là Foram. Tầng trên chủ yếu là sự xen kẹp giữa các lớp đá vôi màu xám sáng đôi khi bị dolomit hóa màu nâu với các lớp sét kết - bột kết và cát kết hạt mịn. Các thành tạo cacbonat phát triển rộng tại các khu vực nâng cao ở phần trung tâm bể, đặc biệt là các lô thuộc phần phía Đông Bắc bể 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com thuộc các lô 04, 05, 06… và có thể được thành tạo trong môi trường biển mở của thềm lục địa [8, 15].
c) Hệ tầng Nam Côn Sơn (N13 ncs) Phân bố rộng rãi với tướng đá thay đổi mạnh ở các khu vực khác nhau với bề dày trầm tích vào khoảng 200-600m, khoảng 302m tại giếng khoan Dừa -1X và nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Thông – Mãng Cầu. Đá cát kết ở đây hạt nhỏ đến trung, độ chọn lọc mài tròn tốt, đôi chỗ chứa hóa thạch động vật biển và glauconit gặp trong các giếng khoan thuộc lô 11, 12 [12, 13]. Ở phần trung tâm bể thuộc các đới nâng nhỏ bắt gặp các tầng cacbonat phát triển các hang hốc nứt nẻ xen kẹp trong chúng là đá lục nguyên. Qua các tài liệu về đặc điểm trầm tích, cổ sinh… đều cho thấy các thành tạo thuộc hệ tầng Nam Côn Sơn được hình thành trong môi trường biển nông thuộc đới trong của thềm lục địa Việt Nam, tương ứng với tuổi của hệ tầng này là Miocene muộn [14].
Thống Pliocene - Đệ Tứ Hệ tầng Biển Đông (N2-Q bđ) Hệ tầng Biển Đông được Lê Văn Cự xác lập vào năm 1986. Hệ tầng này không những phân bố ở khu vực bể Nam Côn Sơn mà còn phân bố toàn thềm lục địa Việt Nam với bề dày khác nhau. Hệ tầng Biển Đông phát triển rất mạnh tại các lô phía Đông của bể với chiều dày lớn từ vài trăm mét đến vài nghìn mét (>1. Trầm tích Pliocene - Đệ Tứ chủ yếu là cát kết màu xám, vàng nhạt và bột kết xen lẫn với sét kết vôi chứa nhiều glauconit và rất nhiều hóa thạch động vật biển, gắn kết yếu hoặc bở rời.
Môi trường trầm tích của bể trong giai đoạn này chủ yếu thuộc môi trường biển nông ven bờ, biển nông đến biển sâu [17, 23]. 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Nhận xét: Địa tầng thuộc khu vực nghiên cứu của luận văn nói riêng và của thềm lục địa Việt Nam cũng như bể Nam Côn Sơn nói chung tương ứng với các hệ tầng tuổi Oligocene, Miocene và Pliocene - Đệ tứ. Đặc điểm thạch học trầm tích của từng hệ tầng đã nêu ở trên chủ yếu là cát kết (bề dày lớn), bột kết, sét kết, cacbonat (bề dày lớn tại một số lô thuộc vùng trũng Trung tâm) và một vài các lớp than mỏng xen kẹp với các tập sét trong trầm tích Oligocene và Miocene sớm. Hoạt động magma Quá trình tách giãn Biển Đông kéo theo nhiều hệ lụy đến các vùng liền kề thuộc phần Bắc bể Tư Chính – Vũng Mây, Đông Bắc bể Nam Côn Sơn và phần đuôi phía Nam của bể Phú Khánh.
Sự tách giãn có thể phần nào ảnh hưởng hay tạo ra các hoạt động magma tại bể Nam Côn Sơn [20]. Cho đến thời điểm hiện nay, việc nghiên cứu và phân chia các giai đoạn magma tại bể này chưa được nhiều và chi tiết như bể Cửu Long [23]. Bởi thế, trong luận văn tác giả chỉ mô tả theo các tài liệu hiện có và kết quả phân tích thạch học đá magma mà tác giả bắt gặp trong các giếng khoan thu thập được: Tại khu vực bể Nam Côn Sơn, các thành tạo núi lửa hợp thành một dải dọc theo hướng Đông Bắc – Tây Nam: từ lô 12 đến các lô 133 [23, 24]. Phun trào ở đây bao gồm: đaxit, ryolit gặp ở giếng khoan 12C-1X tại độ sâu 4210m và phun trào andezit gặp tại giếng khoan 12W – HA – 1X ở độ sâu khoảng 4313.
Hoạt động magma xảy ra mãnh liệt trong các lô 11, 03 và 04 khuôn theo các đứt gãy sâu có hướng từ Bắc xuống Nam [6]. Trên mặt cắt địa chấn chúng thể hiện những nhóm dị thường tần số cao.