Nghiên Cứu Xây Dựng Mô Hình Địa Hóa Bể Phú Khánh

Luận văn thạc sĩ HUS nghiên cứu xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh, cung cấp cái nhìn sâu sắc về địa chất và tiềm năng tài nguyên.

• Tác giả: Nguyễn Thị Tuyết Lan
• Người hướng dẫn: PGS. Tạ Trọng Thắng
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Địa chất
• Đề tài: Nghiên cứu xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ, ĐỊA CHẤT BỂ PHÚ KHÁNH
• 1.1. Vị trí địa lý
• 1.2. Đặc điểm địa hình đáy biển
• 1.3. Khái quát địa chất bể Phú Khánh
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Lịch sử nghiên cứu
• 2.2. Cơ sở dữ liệu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Dữ liệu đầu vào
• 2.3.2. Dữ liệu đầu ra
• 2.3.3. Giới thiệu mô hình địa hóa Sigma 2D
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỊA HÓA
• 3.1. Nghiên cứu đặc điểm địa hóa
• 3.1.1. Một số tiêu chuẩn cơ bản dùng trong nghiên cứu địa hóa
• 3.1.2. Trầm tích Oligoxen
• 3.1.3. Trầm tích Mioxen dưới
• 3.1.4. Môi trường lắng đọng trầm tích
• 3.1.5. Độ trưởng thành
• 3.1.6. Một số tính chất dầu thô
• 3.2. Thông số nạp vào mô hình 2D
• 3.2.1. Các sự kiện địa chất
• 3.2.2. Thông số nhiệt độ, áp suất và thành phần thạch học
• 3.2.3. Thông số đá mẹ
• 3.3. Dữ liệu đầu ra mô hình Sigma 2D
• 3.3.1. Kết quả khảo sát khu vực nước nông
• 3.3.2. Kết quả khảo sát khu vực nước sâu
• 3.4. Tiềm năng sinh hydrocacbon của đá mẹ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mô hình địa hóa bể Phú Khánh Khám phá tiềm năng

Mô hình địa hóa bể Phú Khánh là một trong những nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực địa chất và dầu khí tại Việt Nam. Bể Phú Khánh, nằm ở miền Trung, đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và chuyên gia trong ngành. Mục tiêu chính của nghiên cứu này là đánh giá tiềm năng dầu khí và xác định các yếu tố địa hóa ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của nguồn tài nguyên này. Việc xây dựng mô hình địa hóa không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc địa chất mà còn cung cấp thông tin quý giá cho các hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí trong tương lai.

1.1. Đặc điểm địa lý và địa chất bể Phú Khánh

Bể Phú Khánh có vị trí địa lý đặc biệt, tiếp giáp với vùng bờ biển miền Trung Việt Nam. Đặc điểm địa chất của bể này rất đa dạng, với sự hiện diện của nhiều loại đá và trầm tích khác nhau. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bể Phú Khánh có cấu trúc phức tạp, bao gồm các hệ thống đứt gãy và trầm tích lục nguyên, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành dầu khí.

1.2. Lịch sử nghiên cứu mô hình địa hóa bể Phú Khánh

Lịch sử nghiên cứu mô hình địa hóa bể Phú Khánh bắt đầu từ những năm 2000, với nhiều công trình nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học trong và ngoài nước. Các nghiên cứu này đã cung cấp nhiều thông tin quý giá về đặc điểm địa hóa của bể, từ đó giúp xác định tiềm năng dầu khí và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành của chúng.

II. Thách thức trong nghiên cứu mô hình địa hóa bể Phú Khánh

Mặc dù bể Phú Khánh có tiềm năng lớn, nhưng việc nghiên cứu và phát triển mô hình địa hóa gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự thiếu hụt dữ liệu địa chất và địa hóa. Nhiều khu vực trong bể vẫn chưa được khảo sát đầy đủ, dẫn đến khó khăn trong việc xây dựng mô hình chính xác. Hơn nữa, sự biến đổi khí hậu và các yếu tố môi trường cũng ảnh hưởng đến quá trình nghiên cứu và phát triển mô hình.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu địa chất và địa hóa

Việc thiếu hụt dữ liệu địa chất và địa hóa là một trong những thách thức lớn nhất trong nghiên cứu mô hình địa hóa bể Phú Khánh. Chỉ có một số ít giếng khoan được thực hiện, và dữ liệu thu thập được từ các giếng này không đủ để xây dựng một mô hình toàn diện. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm kiếm các phương pháp khác để thu thập dữ liệu.

2.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nghiên cứu

Biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến các yếu tố địa hóa trong bể Phú Khánh. Sự thay đổi nhiệt độ và áp suất có thể làm thay đổi tính chất của các loại đá và trầm tích, từ đó ảnh hưởng đến khả năng hình thành và tích tụ dầu khí. Do đó, việc theo dõi và đánh giá các yếu tố này là rất quan trọng trong quá trình nghiên cứu.

III. Phương pháp nghiên cứu mô hình địa hóa bể Phú Khánh hiệu quả

Để xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh, các nhà nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Một trong những phương pháp chính là mô hình hóa Sigma 2D, cho phép phân tích và dự đoán các yếu tố địa hóa trong bể. Phương pháp này giúp xác định các thông số như nhiệt độ, áp suất và thành phần thạch học, từ đó cung cấp cái nhìn sâu sắc về tiềm năng dầu khí của bể.

3.1. Mô hình hóa Sigma 2D trong nghiên cứu địa hóa

Mô hình hóa Sigma 2D là một công cụ mạnh mẽ trong nghiên cứu địa hóa bể Phú Khánh. Phương pháp này cho phép các nhà nghiên cứu mô phỏng các điều kiện địa chất và địa hóa trong bể, từ đó đưa ra các dự đoán về khả năng hình thành và tích tụ dầu khí. Mô hình này đã được áp dụng thành công trong nhiều nghiên cứu trước đây.

3.2. Phân tích dữ liệu địa chất và địa hóa

Phân tích dữ liệu địa chất và địa hóa là một phần quan trọng trong quá trình nghiên cứu mô hình địa hóa bể Phú Khánh. Các nhà nghiên cứu sử dụng các công cụ phân tích hiện đại để đánh giá các thông số địa hóa, từ đó xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành dầu khí. Việc phân tích này giúp cung cấp thông tin chính xác và đáng tin cậy cho mô hình.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mô hình địa hóa bể Phú Khánh

Mô hình địa hóa bể Phú Khánh không chỉ có giá trị trong nghiên cứu mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp dầu khí. Các kết quả từ mô hình có thể được sử dụng để định hướng các hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí, giúp tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu rủi ro. Hơn nữa, mô hình cũng có thể hỗ trợ trong việc đánh giá tác động môi trường của các hoạt động khai thác.

4.1. Định hướng thăm dò và khai thác dầu khí

Mô hình địa hóa bể Phú Khánh cung cấp thông tin quý giá cho các hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí. Các nhà đầu tư và công ty dầu khí có thể sử dụng các kết quả từ mô hình để xác định các khu vực tiềm năng, từ đó đưa ra quyết định đầu tư hợp lý. Điều này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình khai thác mà còn giảm thiểu rủi ro trong các hoạt động này.

4.2. Đánh giá tác động môi trường trong khai thác

Mô hình địa hóa cũng có thể hỗ trợ trong việc đánh giá tác động môi trường của các hoạt động khai thác dầu khí. Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng mô hình để dự đoán các tác động tiềm tàng đến môi trường, từ đó đề xuất các biện pháp giảm thiểu và bảo vệ môi trường. Điều này rất quan trọng trong bối cảnh hiện nay, khi mà vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng được quan tâm.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của mô hình địa hóa bể Phú Khánh

Mô hình địa hóa bể Phú Khánh đã chứng minh được giá trị của nó trong việc đánh giá tiềm năng dầu khí và cung cấp thông tin quý giá cho các hoạt động thăm dò và khai thác. Tuy nhiên, để nâng cao độ chính xác và hiệu quả của mô hình, cần tiếp tục nghiên cứu và thu thập dữ liệu địa chất. Triển vọng tương lai của mô hình địa hóa bể Phú Khánh rất sáng sủa, với nhiều cơ hội phát triển trong ngành công nghiệp dầu khí.

5.1. Nhu cầu nghiên cứu và thu thập dữ liệu

Để nâng cao độ chính xác của mô hình địa hóa bể Phú Khánh, việc nghiên cứu và thu thập dữ liệu là rất cần thiết. Các nhà nghiên cứu cần tiếp tục thực hiện các giếng khoan và khảo sát địa chất để có được thông tin đầy đủ và chính xác hơn. Điều này sẽ giúp cải thiện mô hình và cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về tiềm năng dầu khí của bể.

5.2. Cơ hội phát triển trong ngành công nghiệp dầu khí

Triển vọng tương lai của mô hình địa hóa bể Phú Khánh rất hứa hẹn. Với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu ngày càng tăng về năng lượng, bể Phú Khánh có thể trở thành một trong những khu vực quan trọng trong ngành công nghiệp dầu khí. Các nhà đầu tư và công ty dầu khí cần chú trọng đến việc khai thác tiềm năng này để phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ, ĐỊA CHẤT BỂ PHÚ KHÁNH 1. Vị trí địa lý Bể Phú Khánh tiếp giáp với vùng bờ biển miền Trung của Việt Nam, kéo dài từ Quảng Ngãi đến Phan Thiết. Khu vực bể Phú Khánh tiếp giáp với phần Nam bể trầm tích Sông Hồng ở phía Bắc, tiếp giáp với phần Tây Bắc bể trầm tích Cửu Long và phần cực Bắc bể trầm tích Nam Côn Sơn ở phía Nam. Giới hạn nghiên cứu của đề tài đối với bể Phú Khánh là từ vĩ độ 10030 đến 15030 Bắc và kinh độ từ 1090 đến 1120 30 Đông, với diện tích khoảng 200.

Đây là vùng nước sâu, vì vậy mức độ nghiên cứu về tìm kiếm thăm dò dầu khí chỉ dừng lại mức độ cơ bản, và hiện có ít giếng khoan được thực hiện ở đây (Hình 1. Bể trầm tích Phú Khánh có một vị trí quan trọng đối với việc phát triển kinh tế khu vực, vì nguồn dầu khí ở đây sẽ cung cấp cho cả một khu vực miền trung Trung Bộ rộng lớn, làm động lực thúc đẩy nền kinh tế cả vùng này phát triển nhanh. Về mặt cấu trúc đây là nơi gắn liền với địa khối KonTum, đồng thời tập trung tiêu biểu của các hoạt đông kiến tạo như: trượt bằng, tách dãn, đứt gãy tạo các khối sụt qua các thời gian khác nhau. Khoa địa chất-khóa 2009-2011 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nghiên cứu, xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh Hình 1.1a: Sơ đồ phân bố khu vực bể Phú Hình 1.1b: Sơ đồ lưới tuyến địa chấn khánh (Theo tài liệu VPI, 2010) khu vực bể Phú Khánh (Theo tài liệu VPI, 2010) 1.

Đặc điểm địa hình đáy biển Đây là một khu vực có địa hình đáy biển thay đổi nhanh từ 0m đến trên 4000m (Hình1. Cách bờ biển khoảng 50 – 70km, địa hình đáy biển tương đối bằng phẳng có độ dốc không lớn lắm, và tiếp ngay theo đã là khu vực sườn dốc của thềm lục địa, mực nước biển lớn hơn 200m và đổ dốc với độ dốc lớn đến độ sâu 1000m, và xa nữa đến 3500m nước, chỉ xuống đến khu vực từ vĩ độ 10030 đến 11030 thì đáy biển thoải dần và xuống nữa phía Nam lại đổ dốc với độ dốc lớn gần như ở phần phía Bắc. Địa hình đáy biển ở phần phía Bắc và phía Nam đều bị đào khoét bởi các dòng chảy đáy, các kênh ngầm. Các kênh này có chiều rộng từ vài trăm mét đến 2-3 km, và sâu từ vài chục đến 2-300 m và thường nằm ở vùng thềm ngoài và sườn dốc, chúng quan sát được thấy trên mặt cắt địa chấn cũng như trên bản đồ địa hình đáy biển.

Nếu xuống đến vĩ độ từ 90-100,kinh độ 1100 ta sẽ thấy Khoa địa chất-khóa 2009-2011 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nghiên cứu, xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh ngoài là vùng nước sâu từ 500-1000m, thì ở đáy biển có những núi ngầm (tàn tích của những ngọn núi lửa) cao từ vài trăm mét đến cả cây số so với đáy biển (có núi ngầm cao 2,5km). Địa hình đáy biển có tính chất đối xứng như mở ra ở 2 đầu Bắc và Nam, thu hẹp lại ở phần trung tâm, nó cũng phản ánh phần nào sự đa dạng, phức tạp của thềm lục địa miền Trung đặc trưng của loại biển ven rìa. Phần khu vực đáy biển từ 0-30 mét nước thường là đới địa hình chịu tác động bởi sóng biển, hình thái địa hình thường thể hiện là những đồng bằng nghiêng với những hệ thống doi cát ngầm phát triển, gần ven bờ ở một số nơi xuất hiện các vũng vịnh như vịnh Đà Nẵng, Qui Nhơn-Thi Nại, Nha Trang, Cam Ranh…vật liệu tích tụ thường là bùn, cát.2: Sơ đồ địa hình đáy biển khu vực Bể Phú Khánh (Theo tài liệu từ trọng lực VPI, 2010) Thềm lục địa ở bể Phú Khánh, có đặc trưng là thềm kiến tạo phân bậc, có bề rộng hẹp, do hoạt động của các đứt gãy hướng á vĩ tuyến khống chế. Hoạt động đứt Khoa địa chất-khóa 2009-2011 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nghiên cứu, xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh gãy này đã làm cho móng của thềm lục địa trượt theo khối về phía trung tâm, tạo cho địa hình đáy có dạng bậc thang chuyển tiếp về phía trũng sâu.

Thềm lục địa Phú Khánh cũng được chia (theo nguyên lý chung) ra làm phần thềm lục địa(TLĐ), sườn lục địa, và chân thềm lục địa. Nhìn chung, thềm ở khu vực này là một đơn nguyên tương đối bằng phẳng cho đến độ sâu nước biển khoảng 200 m, về phía Nam thì một bậc kế tiếp đến độ sâu 300-350m. Toàn bộ thềm lục địa được hình thành trên cấu trúc granit có bề dày cỡ trên 10km. Ngoài các đồng bằng tích tụ ven biển, thì còn những trũng nhỏ kế tiếp nhau tạo thành sự đa dạng về mặt hình thái của địa hình thềm lục địa.

Điểm đổ dốc cách bờ khoảng 50km với độ sâu 200m (đỉnh) cho đến xa bờ 300km với độ sâu ≥3500m (đáy) là sườn lục địa nơi chuyển tiếp của thềm lục địa xuống trũng sâu Biển Đông, sườn lục địa này được tạo thành chính là sự sụt trượt do các hoạt động đứt gãy tạo thành như đã nói ở trên, có độ dốc thay đổi từ vài độ đến vài chục độ như ở trũng trung tâm Phú Khánh, địa hình đa dạng, phức tạp và mức độ phân cắt lớn hơn rất nhiều so với thềm lục địa với sự xuất hiện của các núi ngầm (các khối nhô cao granit, các núi lửa trẻ…) và các kênh ngầm (cayon). Ngoài các tướng trầm tích có nguồn gốc lục nguyên, còn có các thành tạo san hô và phun trào bazan. Khu vực sâu nhất của sườn lục địa là vùng trũng trung tâm Phú Khánh với độ sâu nước đến trên 3000m cách bờ khoảng 200 km, hình thái bề mặt đáy biển bằng phẳng giống như đồng bằng biển thẳm của đới tách dãn, song nó hoàn toàn không phải là phần của trũng sâu Biển Đông vì cấu trúc vẫn còn là lớp vỏ lục địa. Cũng chính vì thế mà đồng bằng này được xem như một phần của lục địa Phú Khánh bị nhấn chìm.3 Khái quát địa chất bể Phú Khánh Khu vực bể Phú Khánh tiếp giáp với phần Nam bể trầm tích Sông Hồng ở phía Bắc, tiếp giáp với phần Tây bắc bể trầm tích Cửu Long và phần Bắc bể trầm tích Nam Côn Sơn ở phía Nam, chính vì vậy mà khu vực nghiên cứu có đặc điểm cấu trúc – kiến tạo đặc biệt là lịch sử tiến hoá kiến tạo mang tính đặc thù của 3 bể trầm tích Sông Hồng, Cửu Long và Nam Côn Sơn.

Khoa địa chất-khóa 2009-2011 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nghiên cứu, xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh Các trầm tích Kainozoi ở khu vực nghiên cứu nằm trên vùng chuyển tiếp từ vỏ lục địa Indo-China Craton (nền Đông Dương) sang vỏ Á Đại Dương gần bờ biển Đông. Đây là khu vực nằm ở vùng nước sâu sườn lục địa miền Trung thuộc thềm lục địa Việt Nam với chiều sâu nước biển từ vài trăm đến 4000 mét nước, bao gồm các trũng bị khống chế bởi các hệ thống đứt gãy và các trũng này được lấp đầy bởi trầm tích lục nguyên và đá cacbonat, được hình thành trong những môi trường khác nhau. Nằm xen kẽ giữa chúng là các khối nhô cao làm cho cấu trúc của vùng nghiên cứu trở thành các đới nâng, sụt tương đối phát triển theo các hướng khác nhau. Lịch sử tiến hóa kiến tạo bể Phú Khánh được xem là có chung những đặc điểm của các bể trầm tích Đệ tam khác trong khu vực và chia thành 4 giai đoạn kiến tạo chính:  Giai đoạn tiền tạo rift từ Creta muộn - Eocen, Qua các tài liệu thu thập được thì bể Phú Khánh đã được hình thành và phát triển trên các thành tạo trước Kainozoi bị uốn nếp và biến chất có tuổi và thành phần vật chất hết sức phức tạp, trầm tích Kainozoi được hình thành trong miền tách giãn, sụt lún không bù trừ.

Trước khi pha tạo Rift diễn ra, toàn khu vực nghiên cứu cũng như các bể trầm tích lân cận đã xảy ra một pha san bằng kiến tạo trong suốt thời kỳ Paleocen, do sự nâng vòm chung trên toàn khu vực, mà nguyên nhân của sự nâng vòm này là do tồn tại dị thường Manti nóng dưới gầm lục địa. Thời gian diễn ra pha san bằng kiến tạo tương đối dài (khoảng trên dưới 10 triệu năm), điều đó đã được chứng minh bằng sự vắng mặt của các trầm tích Paleocen trong khu vực này.  Giai đoạn đồng tạo rift từ Eocen muộn – Oligoxen-Mioxen hạ Đây là pha tạo Rift chính của bể, ban đầu là sự thành tạo môi trường ven lục địa, và tạo các địa hào đồng thời với sự tách dãn ở vùng nước sâu của biển Đông. Sự tách dãn và lún chìm đạt tới đỉnh cao vào Oligocen.

Giai đoạn đồng tạo Rift này đã diễn ra không liên tục mà xảy ra một thời kỳ gián đoạn tương đối dài đó là thời kỳ ngưng nghỉ trầm tích, nâng lên, bào mòn, cắt cụt vào cuối Oligocen, (tạo nên một BCH giữa ranh giới Oligocen/ Mioxen). và sau đó lại tiếp tục vào Mioxen Khoa địa chất-khóa 2009-2011 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nghiên cứu, xây dựng mô hình địa hóa bể Phú Khánh sớm. Tất cả các yếu tố kiến tạo chính được hình thành trong thời kỳ này. Trước pha tạo Rift này toàn vùng bị lộ ra và bóc mòn, trầm tích sông, hồ chỉ lắng đọng ở những trũng nông, sau đó các trầm tích đồng tạo Rift lấp đầy các địa hào và bán địa hào,đạt chiều dày 500-8000m.

Pha đồng tạo Rift này được chia ra 2 pha giai đoạn chính: Pha tạo Rift sớm và Rift muộn  Giai đoạn lún chìm khu vực sau tạo rift từ Mioxen giữa – Mioxen thượng. Trong pha này, quá trình lún chìm khu vực bắt đầu và nghiêng về phía đông. Tốc độ lún chìm của bể Phú Khánh là tương đối lớn chỉ thấp hơn bể Nam Côn Sơn (tốc độ lún chìm của bể Nam Côn Sơn là lớn nhất). Đây là giai đoạn thuận lợi cho việc hình thành và tích tụ Hydrat - nguồn năng lượng mới bởi vì trong giai đoạn này, song song với quá trình lún chìm là hiện tượng tăng chiều dày trầm tích do nguồn trầm tích dồi dào, tốc dộ trầm tích lớn, nhiệt độ bề mặt tăng cao.

Các hiện tượng kiến tạo nổi bật trong giai đoạn này là: Bào mòn và tái hoạt động của hệ thống đứt gãy có biên độ lớn chuyển từ thuận sang trượt trái như ở vùng cắt ngang Tuy Hoà.