CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CỦA BỒN TRŨNG CỬU LONG 1. Vị trí của bồn trũng Cửu Long Bồn trũng Cửu Long nằm trên thềm lục địa nam Việt Nam, có hình dạng bầu dục kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam, với tọa độ địa lý nằm trong khoảng 9 – 11o vĩ bắc; 106o – 109o kinh đông. Phía Tây Bắc của bồn trũng tiếp giáp với khối nâng Đà Lạt và đồng bằng sông Cửu Long, phía Đông Nam là đới nâng Côn Sơn ngăn cách với bồn trũng Nam Côn Sơn, phía Tây Nam là đới nâng Khorat-Natuna ngăn cách với bồn trũng Malay-Thổ Chu, phía Đông Bắc là bồn trũng Phú Khánh (hình 1.1) Diện tích của bồn trũng Cửu Long khoảng 36.000 km2 với chiều dài khoảng 350km, chiều rộng của bồn trũng khoảng 120km. Độ sâu gặp nóc móng trước Kainozoi từ vài trăm mét ở rìa của bồn trũng tới gần 9km tại phần trũng sâu ở trung tâm bồn trũng.
BỒN TRŨNG CAMPUCHIA PHÚ KHÁNH Khối nâng CAMPUCHIA Đà Lạt Đồng bằng Sông Cửu Long BỒN TRŨNG MALAY‐ THỔ CHU Hình 1.1: Vị trí bồn trũng Cửu Long HVTH : Nguyễn Quang Minh CBHD: TS. Phạm Huy Long MSHV : 11360639 Trang 5 1. Các thành tạo địa chất Kết quả nghiên cứu của các nhà địa chất tới thời điểm hiện nay cho biết, cấu tạo nên bồn trũng Cửu Long bao gồm: Phần móng của bồn trũng với các thành tạo magma xâm nhập, phun trào và đá biến chất có tuổi trước Kainozoi; Phần lớp phủ với các thành tạo trầm tích, phun trào tuổi Kainozoi. Các đặc trưng thạch học, môi trường trầm tích, hóa thạch.
được thể hiện tóm tắt trên cột địa tầng tổng hợp của bồn trũng (hình 1.2: Cột địa tầng tổng hợp bồn trũng Cửu Long [1, có bổ sung] HVTH : Nguyễn Quang Minh CBHD: TS. Phạm Huy Long MSHV : 11360639 Trang 6 1. Móng trước Kainozoi Trong phạm vi bể Cửu Long, kết quả các giếng khoan sâu vào đỉnh các khối nhô của móng đã cho biết về mặt thạch học các đá có thể được xếp vào hai nhóm chính: granit, granitdiorit-diorit, ngoài ra còn gặp các đá biến chất và các thành tạo núi lửa.282] So sánh kết quả nghiên cứu các phức hệ magma xâm nhập trên đất liền với các đá móng kết tinh phát hiện trong bồn trũng Cửu Long, theo đặc trưng thạch học và tuổi tuyệt đối có thể xếp tương đương với các phức hệ Hòn Khoai, Định Quán, Đèo Cả và Ankroet. Phức hệ hòn khoai là phức hệ cổ nhất với tuổi Trias muộn (195-250 triệu năm), thành phần khoáng vật chủ yếu là Amphybol, biotit, diorit và adamelit.
Đá bị cà nát và biến đổi mạnh, các khe nứt được lấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh như calcit, epidot và zeolit. Đá có thể phân bố chủ yếu tại các phần cánh của các khối nâng, như cánh đông bắc của mỏ Bạch Hổ [1,tr. Phức hệ Định Quán và Đèo Cả tuổi Jura muộn-Kreta sớm, gặp khá phổ biến trong móng của bồn trũng như cấu tạo vòm bắc mỏ Bạch Hổ lô 09-1, cấu tạo Tam Đảo, Ba Vì lô 16-2, cấu tạo Sói lô 09-3 với các đá thường gặp là granodiorit, monzonit-biotit-thạch anh. Đá thuộc loại kiềm vôi, thành phần axit vừa phải.
Các thành tạo của phức hệ này có mức độ dập vỡ và bị biến đổi mạnh, các khe nứt thường bị lấp đầy bởi các khoáng vật thứ sinh như calcit, zeolit, thạch anh và clorit. Trong bồn trũng Cửu Long, việc phân chia giữa hai phức hệ này vẫn chưa sáng tỏ nên tạm thời gọi chung là phức hệ Định Quán - Đèo Cả. Phức hệ Ankroet có tuổi Kreta muộn, tuổi tuyệt đối nằm trong khoảng 90-100 triệu năm. Phức hệ magma này đã được phát hiện bởi các giếng khoan tại các cấu tạo Ruby, Cá Ngừ Vàng và khối trung tâm Bạch Hổ.
Thành phần thạch học là đá granit hai mica, thuộc loại Natri-Kali. Đá thuộc phức hệ này bị dập vỡ mạnh, nhưng các khe nứt ít bị lấp nhét bởi khoáng vật thứ sinh hơn các phức hệ trên. Ngoài các phức hệ đá xâm nhập trên, móng của bồn trũng còn có tầng đá phun trào giống hệ tầng Nha Trang (tuổi Jura muộn-Kreta sớm) bắt gặp tại cấu tạo Sư Tử Trắng lô 15-1, và đá trầm tích bị sừng hóa (tuổi Jura sớm-giữa) tại cấu tạo Hổ Xám – đông bắc bồn Cửu Long [2]. HVTH : Nguyễn Quang Minh CBHD: TS.
Phạm Huy Long MSHV : 11360639 Trang 7 Với kết quả phân tích thạch học của giếng khoan LY-1X, đá móng của cấu tạo Lộc Yên đang được tạm xếp vào nhóm phức hệ Định Quán-Đèo Cả. Các thành tạo lớp phủ tuổi Kainozoi Bồn trũng Cửu Long được lấp đầy bởi thành tạo trầm tích và phun trào tuổi Kainozoi. Các tầng trầm tích được hình thành trong các môi trường trầm tích khác nhau từ sườn tích lục địa, đồn bằng ven biển, sông ngòi, đầm hồ và biển nông. Các đá phun trào có tuổi và diện phân bố khác nhau nằm xen kẽ với các lớp trầm tích.
Trầm tích Eocen, hệ tầng Cà Cối (E2cc) Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Cà Cối tuổi Eocen được xác lập tại giếng khoan Cửu Long 1, xã Cà Cối, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh ở đồng bằng Nam Bộ trong khoảng độ sâu 1220-2100m (Nguyễn Giao 1982). Hệ tầng chủ yếu gồm các đá vụn thô màu xám trắng, nâu đỏ, đỏ tím như cuội kết, sạn kết, cát kết hạt vừa, thô đến rất thô và ít lớp sét kết. [3] Theo kết quả liên kết và minh giải tài liệu địa chấn, hệ tầng này được xếp tương ứng với tập địa chấn F, nằm dưới hệ tầng Trà Cú (tập địa chấn E) và phủ lên trên đá móng trước Kainozoi, phân bố chủ yếu tại các đới trũng sâu của bồn trũng như các bán địa hào phương ĐB-TN tại các khu vực như Sư Tử Trắng lô 15-1, phía đông nam của lô 15- 1/05. Kết quả giếng khoan ở vùng này của bồn trũng cũng cho thấy thành phần của hệ tầng gồm cuội sạn kết, cát kết xen kẹp với sét kết, bột kết.
Trầm tích có độ chọn lọc kém, nén chặt cao, một số nơi bị uốn nếp mạnh. Các bào tử phấn phát hiện được trong trong trầm tích này thuộc nhóm thực vật khô cạn.Trầm tích Oligocen sớm, hệ tầng Trà Cú (E31tc) Hệ tầng Trà cú được xác lập tại giếng khoan Cửu Long 1, xã Cà Cối, huyện Trà Cú, tỉnh Trà Vinh (Nguyễn giao 1982, Lê Văn Cự 1982). Tại đây trong khoảng độ sâu 1082- 1220m, hệ tầng đặc trưng bởi cát kết, sỏi kết xen kẹp với các lớp sét và bột kết. [3] Trong vùng trung tâm bồn trũng Cửu Long, hệ tầng này được xếp tương đương với tập địa chấn E, nằm dưới hệ tầng Trà Tân và phủ trực tiếp lên móng, một số nơi phủ lên hệ tầng Cà Cối.
Hệ tầng Trà Cú có bề dày thay đổi từ vài chục mét tới hơn 1800 mét và chủ yếu lấp đầy các bán địa hào phương ĐB-TN. Tại nhiều vị trí có khối móng nhô cao HVTH : Nguyễn Quang Minh CBHD: TS. Phạm Huy Long MSHV : 11360639 Trang 8 như tại cấu tạo Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Hải Sư Đen…thì hệ tầng này không phân bố trên đỉnh móng của cấu tạo. Kết quả tổng hợp của nhiều giếng khoan trong vùng trung tâm của bồn trũng cho thấy thành phần thạch học chủ yếu là cát kết xen kẹp với các lớp sét kết, bột kết.
Đôi khi gặp tầng đá núi lửa thành phần chủ yếu là porphyr diabas, tuft diabas, grabro diabas [1, tr. Cát kết thường có màu xám sáng, độ hạt từ mịn tới trung bình, độ chọn lọc từ kém tới trung bình, hình thái hạt bán tròn cạnh hoặc bán góc cạnh. Sét kết có màu xám hoặc nâu xám, chứa nhiều vật liệu hữu cơ. Hệ tầng Trà Cú được trầm tích trong môi trường có năng lượng dòng chảy tương đối lớn như sườn tích, lũ tích, cả môi trường sông ngòi, bồi tích.
Trầm tích Oligocen muộn, hệ tầng Trà Tân (E32tt) Hệ tầng Trà Tân lần đầu tiên được mô tả tại giếng khoan 15A-1X đặt trên cấu tạo Trà Tân ở khoảng độ sâu 2535-3038m (Ngô Thường San 1981). Tại đây, trầm tích chủ yếu bao gồm cát kết hạt nhỏ đến vừa màu xám trắng, xi măng carbonat, chuyển dần lên trên có nhiều lớp bột kết, sét kết màu nâu và màu đen, xen kẽ với các lớp than mỏng. [3] Theo kết quả minh giải, liên liên tài liệu địa chấn và kết quả từ nhiều giếng khoan khác, hệ tầng Trà Tân được xác định có tuổi Oligocen muộn, nằm dưới hệ tầng Bạch Hổ và phủ lên hệ tầng Trà Cú, một số nơi phủ trực tiếp lên móng. Dựa theo thành phần thạch học, hệ tầng này được chia làm hai phần: Hệ tầng Trà Tân trên (tập địa chấn C) và hệ tầng Trà Tân dưới (tập địa chấn D).
Hệ tầng Trà Tân trên có thành phần thạch học chủ yếu là cát kết và sét kết xen kẹp, bề dày trung bình khoảng 450-500m, một số nơi bị bóc mòn hoặc không trầm tích như các cấu tạo ở rìa của bồn trũng. Sét kết thường có màu xám với bề dày từ nửa mét tới hơn năm mét. Cát kết thường sáng màu hoặc có màu xám nhạt, độ hạt từ rất mịn tới thô, bán tròn cạnh tới bán sắc cạnh, độ chọn lọc từ kém tới trung bình. Các trầm tích thuộc phần này được lắng động trong môi trường sườn tích và môi trường sông hồ.
Hệ tầng Trà tân dưới có thành phần chủ yếu là sét, xen kẹp với một số lớp cát mỏng. Bề dày của Trà Tân dưới thay đổi từ vài trăm mét tới hơn 1500m tại các vùng trũng sâu của bể, một số bị bóc mòn hoặc không trầm tích. Sét kết có màu xám, xám đen hoặc màu HVTH : Nguyễn Quang Minh CBHD: TS. Phạm Huy Long MSHV : 11360639 Trang 9 nâu đỏ.
Cát kết thường có màu xám nhạt hoặc xám nâu, độ hạt mịn tới trung bình, bán sắc cạnh tới bán tròn cạnh, tính chọn lọc thấp tới trung bình. Hệ tầng Trà Tân dưới được hình thành trong môi trường có năng lượng dòng chảy yếu như đầm hồ. Trầm tích Miocen sớm, hệ tầng Bạch Hổ (N11bh) Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Bạch Hổ được mô tả tại giếng khoan BH1, từ độ sâu 2037 đến 2960 (Ngô Thường San 1981)[3]. Hệ tầng này có tuổi Miocen sớm, phủ lên hệ tầng Trà Tân và nằm dưới hệ tầng Côn Sơn.
Dựa trên thành phần thạch học, hệ tầng Bạch Hổ có thể được phân chia thành hai phần: phần dưới tương ứng với tập địa chấn BI.1 và phần trên tương ứng với tập địa chấn BI. Phần dưới của hệ tầng Bạch Hổ có thành phần chủ yếu là cát kết và sét kết, xen kẹp với một số lớp bột kết.
