Địa tầng phân tập trầm tích Oligocene - Miocene khu vực bể Nam Côn Sơn

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus địa tầng phân tập trầm tích oligocene miocene khu vực trung tâm bể nam côn sơn, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện

• Tác giả: Nguyễn Văn Kiểu
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Tùng
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Thạch học, Khoáng vật học và Địa hóa học
• Đề tài: Địa tầng phân tập trầm tích Oligocene – Miocene khu vực trung tâm bể Nam Côn Sơn
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• DANH MỤC ẢNH, BẢNG BIỂU
• MỞ ĐẦU
• 0.1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
• 0.2. VỊ TRÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. VỊ TRÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.2. ĐỊA TẦNG VÀ HOẠT ĐỘNG MAGMA
• 1.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC KIẾN TẠO VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH OLIGOCENE – MIOCENE KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Oligocene Miocene

Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Oligocene - Miocene tại bể Nam Côn Sơn là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất học. Bể Nam Côn Sơn nằm ở phía Nam thềm lục địa Việt Nam, nơi có nhiều hoạt động thăm dò dầu khí. Việc phân tích địa tầng giúp hiểu rõ hơn về lịch sử phát triển địa chất và môi trường trầm tích trong khu vực này. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng bể Nam Côn Sơn có tiềm năng lớn về dầu khí, nhưng việc phân chia địa tầng chi tiết vẫn còn hạn chế.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực bể Nam Côn Sơn

Bể Nam Côn Sơn có diện tích khoảng 100.000 km2, nằm giữa các đới nâng Côn Sơn và Khorat. Đặc điểm địa chất của khu vực này bao gồm sự hiện diện của các thành tạo trầm tích từ Oligocene đến Pliocene, với các loại đá chủ yếu là cát kết, bột kết và sét kết. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng môi trường trầm tích ở đây chủ yếu là biển nông, với sự biến đổi theo thời gian.

1.2. Tính cấp thiết của nghiên cứu địa tầng phân tập

Nghiên cứu địa tầng phân tập tại bể Nam Côn Sơn không chỉ giúp làm rõ đặc điểm trầm tích mà còn hỗ trợ trong việc dự đoán các khu vực tiềm năng cho thăm dò dầu khí. Việc hiểu rõ mối quan hệ giữa các đơn vị địa tầng và sự dao động mực nước biển là rất cần thiết để luận giải môi trường thành tạo và quy luật biến đổi của các đơn vị trầm tích.

II. Thách thức trong nghiên cứu địa tầng phân tập tại bể Nam Côn Sơn

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về địa tầng tại bể Nam Côn Sơn, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc phân chia và liên kết các đơn vị địa tầng. Một trong những vấn đề lớn là thiếu dữ liệu chi tiết từ các giếng khoan, điều này ảnh hưởng đến khả năng xác định chính xác các đơn vị trầm tích và môi trường thành tạo. Ngoài ra, sự biến đổi của mực nước biển cũng làm phức tạp thêm việc phân tích địa tầng.

2.1. Thiếu dữ liệu và thông tin địa chất

Việc thiếu dữ liệu từ các giếng khoan và tài liệu địa chất đã gây khó khăn trong việc xác định các đơn vị địa tầng. Nhiều nghiên cứu trước đây chỉ dựa vào các mô hình lý thuyết mà không có sự kiểm chứng thực tế từ các giếng khoan. Điều này dẫn đến những sai lệch trong việc phân tích và luận giải môi trường trầm tích.

2.2. Ảnh hưởng của dao động mực nước biển

Sự dao động của mực nước biển trong quá trình phát triển địa chất đã tạo ra nhiều thách thức trong việc phân chia địa tầng. Các giai đoạn biển tiến và biển thoái có thể làm thay đổi cấu trúc và thành phần của các đơn vị trầm tích, gây khó khăn trong việc xác định mối quan hệ giữa chúng.

III. Phương pháp nghiên cứu địa tầng phân tập hiệu quả

Để nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Oligocene - Miocene tại bể Nam Côn Sơn, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Phương pháp địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) là một trong những phương pháp chính, giúp phân chia các đơn vị địa tầng dựa trên sự thay đổi của mực nước biển và các đặc điểm trầm tích. Ngoài ra, các phương pháp địa chấn và thạch học cũng được sử dụng để hỗ trợ trong việc phân tích và xác định các đơn vị địa tầng.

3.1. Phương pháp địa tầng phân tập

Phương pháp địa tầng phân tập giúp xác định các đơn vị trầm tích dựa trên sự thay đổi của mực nước biển. Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu địa tầng tại bể Nam Côn Sơn, giúp làm rõ mối quan hệ giữa các đơn vị địa tầng và môi trường thành tạo.

3.2. Phương pháp địa chấn địa tầng

Phương pháp địa chấn địa tầng sử dụng dữ liệu địa chấn để xác định cấu trúc và đặc điểm của các đơn vị địa tầng. Dữ liệu này giúp tạo ra các mô hình địa tầng chính xác hơn, từ đó hỗ trợ trong việc phân tích và luận giải môi trường trầm tích.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu địa tầng phân tập

Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Oligocene - Miocene tại bể Nam Côn Sơn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành dầu khí. Việc hiểu rõ các đơn vị địa tầng và môi trường thành tạo giúp các công ty dầu khí xác định các khu vực tiềm năng cho thăm dò và khai thác. Ngoài ra, nghiên cứu này cũng hỗ trợ trong việc quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.

4.1. Xác định khu vực tiềm năng cho thăm dò dầu khí

Nghiên cứu địa tầng giúp xác định các khu vực có khả năng chứa dầu khí, từ đó hỗ trợ các công ty trong việc lập kế hoạch thăm dò. Việc phân tích các đơn vị địa tầng và môi trường thành tạo là rất quan trọng để dự đoán các khu vực tiềm năng.

4.2. Quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

Nghiên cứu địa tầng không chỉ giúp trong việc khai thác tài nguyên mà còn hỗ trợ trong việc quản lý và bảo vệ môi trường. Việc hiểu rõ các đặc điểm địa chất giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường trong quá trình khai thác.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Oligocene - Miocene tại bể Nam Côn Sơn đã mở ra nhiều cơ hội mới trong việc khai thác tài nguyên dầu khí. Tuy nhiên, vẫn cần tiếp tục nghiên cứu và thu thập dữ liệu để hoàn thiện hơn nữa các mô hình địa tầng. Triển vọng tương lai của nghiên cứu này không chỉ nằm ở việc khai thác tài nguyên mà còn trong việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

5.1. Cần tiếp tục nghiên cứu và thu thập dữ liệu

Để hoàn thiện các mô hình địa tầng, cần tiếp tục nghiên cứu và thu thập dữ liệu từ các giếng khoan. Việc này sẽ giúp cải thiện độ chính xác trong việc phân tích và luận giải môi trường trầm tích.

5.2. Hướng tới phát triển bền vững

Nghiên cứu địa tầng không chỉ nhằm mục đích khai thác tài nguyên mà còn hướng tới phát triển bền vững. Cần có các biện pháp bảo vệ môi trường trong quá trình khai thác để đảm bảo sự phát triển lâu dài cho khu vực.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2: Cột địa tầng tổng hợp bể Nam Côn Sơn (Nguồn từ: địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam, 2005 ) 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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].