CHƯƠNG 1 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC 1.1 Vị trí nghiên cứu Khu vực phía Nam bể Phú Khánh nằm dọc theo bờ biển miền Trung Việt Nam, giới hạn bởi 110 – 12030’ vĩ độ Bắc và 1090 20’ - 1110 kinh độ Đông và được phân cách với bể Cửu Long bởi đới trượt Tuy Hòa, phía Đông là đới nâng ngoài (Hình 1). Địa hình đáy biển trong vùng rất phức tạp với đặc trưng của một biển rìa, bao gồm các địa hình: thềm lục địa, sườn lục địa và chân lục địa với các hố sụt và khối nâng địa phương, mực nước biển sâu từ 0-3000m. Các đơn vị địa chất ở đây nằm trên phần vỏ lục địa và vỏ chuyển tiếp giữa lục địa và đại dương. Trầm tích Kainozoi có chiều dày lớn có nơi đạt tới 9000n , phủ bất chỉnh hợp trên móng granit phân dị, nơi móng nhô cao tạo thành các dải nâng ngầm và nơi sụt lún tạo thành các trũng tích tụ.
Do hoạt động của các hệ thống đứt gãy, móng của thềm bị trượt theo khối, tạo ra dạng địa hình bậc thang, sâu dần về phía Biển Đông. Sườn lục địa kế tiếp thềm Phan Rang là một vùng có độ sâu nước biển từ 0 đến 300m, độ dốc từ vài độ đến vài chục độ, bề rộng từ 20km- 200km. Mức độ phân cắt sườn lục địa cao hơn nhiều so với phần thềm, với nhiều dãy núi ngầm và rạch ngầm. Ở phần phía Bắc, tương ứng với Quảng Nam đến Bình Định và phần phía Nam tương ứng với Bình Thuận- Ninh Thuận, sườn lục địa tương đối rộng, ngược lại ở vùng giữa, tương ứng với Nam Bình Định đến Khánh Hòa, sườn lục địa rất hẹp, có nơi chỉ còn 18km, tạo thành một hình móng ngựa, đánh dấu vùng biển tách giãn lấn sâu nhất vào gần địa khối Kon Tum.
Các đồng bằng biển thẳm địa hình tương đối bằng phẳng nằm ở phía ngoài chân sườn lục địa. Tuy không có những tài liệu địa chấn nhưng theo các kết quả nghiên cứu trọng lực, đồng bằng biển thẳm là những địa hào kích thước khác nhau, đó là những trũng tích tụ, bề dày trầm tích có thể lên đến 3-4 km. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Khoa học Địa chất Hình 1.Vị trí phía Nam bể Phú Khánh (theo ảnh vệ tinh Google Earth) Phần phía Nam bể Phú Khánh chủ yếu tập trung ở diện tích các lô 125,126 và một phần của lô 127. Ở đây công tác nghiên cứu còn ít, chỉ duy nhất 1 giếng khoan 127 – NT – 1X nằm trong vùng nghiên cứu nên những nét cấu trúc địa chất chính của bể được khái quát theo tài liệu khảo sát địa chấn khu vực là chính và liên hệ với các bể trầm tích lân cận, nơi đã được nghiên cứu tương đối chi tiết, đã có phát hiện và đang khai thác dầu khí.
11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Khoa học Địa chất 1.2 Địa tầng Địa tầng phía nam bể Phú Khánh được liên kết và đối sánh với các phân vị địa tầng tổng hợp của bể Phú Khánh và một số giếng khoan của các vùng lân cận cho thấy khu vực phía nam bể gồm các phân vị địa tầng có tuổi từ Eocen (?) - Đệ tứ, chúng được mô tả như sau (Hình 2) Đá móng trước Kainozoi Theo kết quả minh giải tài liệu địa chấn, tài liệu địa chất vùng rìa, tài liệu địa vật lý giếng khoan trong khu vực nghiên cứu và lân cận cho phép dự báo đá móng trước Kainozoi là đá biến chất, đá granit, granodiorit. Đây là các thành tạo magma, biến chất có tuổi và thành phần khác nhau, trong đó các thành tạo granit tuổi Creta bị phong hóa, nứt nẻ có khả năng phát triển rộng ở vùng thềm Phan Rang, đới cắt trượt Tuy Hòa. Đá móng loại này cũng xuất hiện ở hầu hết các lô ở Bắc bể Cửu Long, phía Tây- Tây Bắc và Nam- Tây Nam bể Nam Côn Sơn. Ngoài ra còn gặp đá phiến Mica, phiến thạch anh Mica như giếng khoan RĐ- 1X, Emerald- 1X (bể Cửu Long); một số giếng khoan ở bể Nam Côn Sơn và đá phiến gneis ở Rồng 8 (bể Cửu Long).
Các thành tạo thuộc Kainozoi Oligocen Phần trên của mặt cắt trong cát kết đôi nơi có mặt cả glauconit. Điều đó chứng tỏ sự ảnh hưởng của biển ngày càng tăng. Trong các lớp sét kết tại các giếng khoan ở Đông Bắc bể Cửu Long gặp các phức hệ bào tử phấn hoa F.trilobata, Veutricolporotes, Cicatricosisporites và Oculopollis. Phức hệ này đặc trưng cho tuổi Oligocen.
Đá biến đổi thứ sinh ở giai đoạn Katagenes nên tính chất chứa chỉ vào khoảng trung bình. Trầm tích Oligocen thành tạo trong các điều kiện môi trường khác nhau: từ sườn tích, lũ tích, sông, kênh lạch tới đồng bằng châu thổ, đầm hồ vũng vịnh và ảnh hưởng của biển ( phần trên mặt cắt thuộc phía Đông của bể). Miocen 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Khoa học Địa chất Các trầm tích Miocen chủ yếu là các trầm tích lục nguyên, châu thổ, đôi nơi có sự xen kẹp bởi trầm tích biển và biển nông. Phần phía Đông thềm Đà Nẵng, Phan Rang phát triển đá vôi dạng thềm, đá vôi ám tiêu.Có thể phân ra trầm tích Miocen dưới, giữa và trên.
Cột địa tầng tổng hợp bể Phú Khánh (Theo Viện Dầu Khí Việt Nam) Miocen dưới Trầm tích Miocen dưới phân bố rộng rãi trong toàn bể, phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích Oligocen. Tuy nhiên chúng có thể vắng mặt tại các khu vực nổi cao tương tự như đã quan sát thấy tại địa lũy Tri Tôn. Thành phần trầm tích và tướng có sự biến đổi nhiều giữa các khu vực. Phía Nam của bể, trầm tích Miocen sớm thành tạo chủ yếu trong môi trường biển ven bờ, biển nông.
Phần phía Đông phát triển chủ yếu các đá sét thuộc tướng biển sâu, phần phía Tây gặp cát kết, bột kết, sét kết của các pha đầm hồ, 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Khoa học Địa chất tam giác châu. Mặt cắt trầm tích gồm chủ yếu các đá hạt mịn sét kết, bột kết, cát kết hạt nhỏ và đá vôi xen kẽ lớp sét vôi. Đá vôi gặp nhiều ở phần trung tâm gồm đá vôi bẩn (mudstone), đá vôi vacke (wacketone) và một ít đá vôi nén (packstone), chứa nhiều san hô và các hóa thạch biển khác. Tuy nhiên các lớp đá vôi này giảm đi rõ rệt hoặc hầu như vắng mặt tại phần phía Tây.
Cát kết phân từ mỏng đến dày, chủ yếu hạt nhỏ, ít hạt trung, độ chọn lọc từ trung bình đến tốt, xi măng giàu cacbonat và sét , đôi chỗ chứa glauconit và foram. Đá cát kết và đá vôi dạng ám tiêu là những đá có đặc tính chứa vào loại tốt, đặc biệt là phần phía Tây và trung tâm các lô 122-126. Phần phía Bắc môi trường trầm tích tam giác châu dần được thay thế bằng biển ven bờ đến biển nông, phần phía Đông tại các lô 127- 130 có khả năng chuyển sang tướng biển sâu (Đông Bắc bể Cửu Long). Tương tự như trầm tích Oligocen, cát kết Miocen ở phía Bắc gồm các trầm tích vụn đa khoáng arkos, arkoz - lithic và lithic độ hạt từ trung bình đến kém.Đá sét có thành phần khá đồng nhất gồm kaolinit, clorit và một lượng đáng kể Montmorillonit.Tập đá sét này được coi như là một tầng đánh dấu và là một tầng chắn dầu khí tốt cho toàn khu vực nghiên cứu.
Tập sét chưa Rotalid này tồn tại và có khả năng dày ở phần phía Nam bể Phú Khánh. Miocen giữa Trầm tích Miocen giữa được nhận biết và liên kết trên tài liệu địa chấn với đặc điểm là các phản xạ song song hoặc gần song song, biên độ thay đổi từ thấp đến cao, tính liên tục và tần số trung bình.Trầm tích Miocen giữa gồm các thành tạo lục nguyên, cacbonat thềm thành tạo trong môi trường biển nông ven bờ. Khu vực phía Đông môi trường trầm tích chuyển dần sang biển nông đến biển sâu. Chiều dày của trầm tích Miocen giữa thay đổi từ 0m đến 3200m.
Phần phía Tây bà Bắc của bể Phú Khánh, trầm tích Miocen giữa chủ yếu là lục nguyên do ở gần nguồn cung cấp vật liệu từ đất liền. 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Khoa học Địa chất Trong phần phía Nam của bể, các tập trầm tích vũng vịnh Oligocen và Miocen dưới bị chôn vùi dưới các tập sét, cát, cacbonat trầm đọng trong Miocen giữa. Trong Miocen phổ biến các thành tạo chảy rối với sự hình thành các quạt bồi tích ngầm dọc theo sườn nghiêng của bể Phú Khánh. Đây có thể là những tầng chứa có khả năng cho tích tụ dầu khí.
Ngoài ra theo rìa thềm phía Đông còn phát triển cacbonat thềm. Đá cacbonat ở khu vực phát triển nhiều đá ám tiêu xen kẽ cacbonat nền tương tự như những đá đã phát hiện tại các giếng khoan ở địa lũy Tri Tôn thuộc bể Nam Sông Hồng. Cacbonat này ở phần trên gồm chủ yếu đá vôi, vôi dolomit, và ở phần dưới chủ yếu là dolomit- vôi và dolomit. Đá cacbonat gặp ở địa lũy Tri Tôn rất đa dạng từ đá vôi bẩn (mudstone), đá vôi vacke (wackestone), đá vôi nén (packstone), đến đá hạt (grainstone) với đặc tính độ rỗng, độ thấm rất tốt.
Ở phần phía Nam bể các lớp đá vôi dạng ám tiêu và dạng nền thành tạo trong môi trường biển nông đến biển mở có thể tồn tại nhiều trong phạm vi các lô 123-130 bể Phú Khánh. Miocen trên Trầm tích Miocen trên được nhận biết bởi các phản xạ thường là song song đến song song hơi phân kỳ, biên độ từ thấp đến trung bình, tính liên tục tốt ở phần phía Tây bể và có dạng hạnh nhân (chữ S) nêm lấn về phía sườn dốc hướng ra biển. Trầm tích Miocen trên có mặt trong toàn khu vực bể gồm các thành tạo lục nguyên sét, sét vôi, bột kết đôi chỗ có xen các lớp đá vôi mỏng. Trầm tích được hình thành trong môi trường đồng bằng châu thổ, đầm lầy ven biển, biển ven bờ (Đông Bắc bể Cửu Long) chuyển dần sang biển nông (phần Tây- Tây Nam bể Phú Khánh) đến biển sâu (phần phía Đông các lô 126- 130).
Trầm tích Miocen trên có chiều dày thay đổi từ 100m- 1700m. Khu vực phía Bắc bể Phú Khánh trầm tích Miocen trên đặc trưng bởi sét kết, sét vôi xen kẽ với các lớp mỏng bột kết, cát kết và đá cacbonat được thành 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.