Mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu Chƣơng 2: Cơ sở tài liệu, phƣơng pháp luận và các phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Đặc điểm biến dạng và Lịch sử biến đổi cấu trúc địa chất các bể thứ cấp Miocen Chƣơng 4: Tiến hóa các bể trầm tích thứ cấp Miocen trong mối quan hệ với lịch sử kiến tạo và Ý nghĩa dầu khí liên quan Kết luận Tài liệu tham khảo. 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN Bể Phú Khánh là bể trầm tích nƣớc sâu ở thềm lục địa miền Trung Việt Nam, kéo dài từ Quảng Ngãi đến Phan Thiết, phạm vi nghiên cứu của luận án chủ yếu từ vĩ độ 10030’ đến 15000’ Bắc và từ kinh độ 108030’ đến 112000’ Đông, có diện tích khoảng 80.000 km2, gồm các lô 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 147, 148, 149, 150, 151, 152. Ranh giới của bể về phía Bắc giáp với bể Sông Hồng, phía Đông Bắc là bể Hoàng Sa, phía Đông là đới tách giãn Biển Đông, phía Đông Nam là bể Nam Côn Sơn, phía Nam là bể Cửu Long và phía Tây là thềm Đà Nẵng và thềm Phan Rang (hình 1.
Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu và tuyến địa chấn, lỗ khoan được sử dụng [8, 41, 48, 63] 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khu vực nghiên cứu có địa hình đáy biển rất phức tạp, thay đổi nhanh từ 0m đến trên 4000m (Hình 1.2) và phân dị từ bờ biển ra ngoài khơi nhƣ sau: Địa hình đáy biển tại mực nƣớc sâu từ 0 – 200m: địa hình tƣơng đối bằng phẳng, độ dốc không lớn, bề ngang rất hẹp, nằm 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 nhỏ. 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. Đặc điểm đặc trƣng của thềm lục địa ở bể Phú Khánh là thềm kiến tạo phân bậc (dạng bậc thang), có bề rộng hẹp, do hoạt động của các đứt gãy theo hƣớng Á vĩ tuyến khống chế. Hoạt động đứt gãy này đã làm cho móng của thềm lục địa trƣợt theo khối về phía trung tâm, tạo cho địa hình đáy có dạng bậc thang chuyển tiếp về phía trũng sâu [7, 8, 11, 19, 20, 63, 65, 67].
Ra tiếp ở mực nƣớc biển > 200m: địa hình đổ dốc với độ dốc lớn đến độ sâu 1000m. Sƣờn lục địa đƣợc tạo thành chính là do sự sụt trƣợt bởi các hoạt động đứt gãy, có độ dốc thay đổi từ vài độ đến vài chục độ nhƣ ở Trũng Phú Yên bể 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 tƣớng trầm tích có nguồn gốc lục nguyên, còn có các thành tạo san hô và phun trào bazan. Khu vực sâu nhất của sƣờn lục địa là vùng Trũng Phú Yên với độ sâu nƣớc đến trên 3000 m cách bờ 200 km, hình thái bề mặt đáy biển bằng phẳng giống nhƣ đồng bằng biển thẳm của đới tách giãn, 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 đƣợc xem nhƣ một phần của lục địa Phú Khánh bị nhấn chìm [7, 8, 11, 63]. Xa nữa đến 3500 m nƣớc (khu vực chân lục địa), chỉ xuống đến khu vực từ vĩ độ 10030 đến 11030 thì đáy biển thoải dần và xuống phía Nam lại đổ dốc với độ dốc lớn gần nhƣ ở phần phía Bắc. 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Bản đồ địa hình đáy biển khu vực bể Phú Khánh và lân cận [12] Nhìn chung, địa hình đáy biển ở phần phía Bắc và phía Nam đều bị đào khoét bởi các dòng chảy đáy, các kênh ngầm.
Dựa trên sơ đồ địa hình đáy biển cho thấy địa hình đáy biển khu vực bể Phú Khánh có tính chất đối xứng: 2 đầu Bắc – Nam đƣợc mở rộng ra, 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 trƣng của loại biển ven rìa. Phần khu vực đáy biển từ 0 - 30m nƣớc thƣờng là đới địa hình chịu tác động bởi sóng biển, hình thái địa hình thƣờng 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 nhƣ vịnh Đà Nẵng, Qui Nhơn-Thị Nại, Nha Trang, Cam Ranh… vật liệu tích tụ thƣờng là bùn, cát [7, 8, 63]. 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU Lịch sử nghiên cứu cấu trúc địa chất, kiến tạo, địa tầng, triển vọng dầu khí, đặc biệt là công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí bể Phú Khánh đã đƣợc nhiều nhà khoa học trong và ngoài nƣớc quan tâm.
Tuy nhiên, do tính chất phức tạp cũng nhƣ cơ sở tài liệu hạn chế của bể Phú Khánh nên công tác nghiên cứu từ trƣớc đến nay ở khu vực bể Phú Khánh chƣa nhiều. Những nghiên cứu về địa chất, thổ nhƣỡng ở trên đất liền có thể bắt đầu từ những năm 50 của thế kỷ trƣớc, còn những khảo sát ở biển bắt đầu từ những năm cuối thập kỷ 60 với những chuyến khảo sát của các nhà địa chất ở ven biển và trên các đảo [8, 14, 29, 30, 37, 38, 41, 48, 63]. Có thể chia lịch sử nghiên cứu bể Phú Khánh nhƣ sau: 1. Lịch sử tìm kiếm, thăm dò dầu khí bể Phú Khánh Công tác tìm kiếm, thăm dò dầu khí bể Phú Khánh trong 60 năm qua diễn ra khá sôi nổi và có thể chia thành 2 giai đoạn: 1.
Giai đoạn trước 1988 Từ sau năm 1960 nhiều cuộc khảo sát của các nhà địa chất - địa vật lý Pháp, Mỹ, Đức, Nhật, Trung Quốc đã đƣợc tiến hành trong các chƣơng trình nghiên cứu biển Đông. Tuy nhiên, cho đến thập kỷ 70 mới có các khảo sát địa vật lý đầu tiên với mục đích thăm dò tìm kiếm dầu khí nhƣ: Năm 1974, công ty GSI đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D khu vực với mạng lƣới từ 30 x 30 km đến 50 x 80 km, từ vĩ độ 60 đến 160 với 6.523 km tuyến, phủ bội 24. Năm 1973-1974, công ty WG (Western Geophysical) cũng thu nổ địa chấn 2D ở khu vực trên với mạng lƣới 40 x 60 x 80 km, tổng số 7.145 km, với bội 24. Năm 1985, Tổng công ty DKVN thông qua công ty xuất khẩu Việt Nam (Technoexport) và Liên Xô qua VSP đã ký hợp đồng thu nổ địa chấn 2D và từ, trọng lực trên khu vực từ vĩ độ 80o đến 160o Bắc với liên đoàn địa vật lý Shakhalin (tàu Malƣgin), tổng cộng là 6.
Các khảo sát trên là những khảo sát mang tính khu vực, nhƣng qua đó cũng thấy đƣợc phần nào bức tranh khái quát về các yếu tố cấu trúc, địa chất, kiến tạo của khu vực nghiên cứu, để có thể định hƣớng cho các bƣớc nghiên cứu tiếp theo. 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Giai đoạn từ năm 1988 đến nay Vào những năm 80 của thế kỷ trƣớc, đất nƣớc ta tiến hành công cuộc đổi mới, chúng ta đã kêu gọi các nhà thầu nƣớc ngoài vào đầu tƣ TKTD dầu khí ở Việt Nam. Đặc biệt, từ khi Luật đầu tƣ nƣớc ngoài đƣợc ban hành (1987) nhiều công ty đã tham gia khảo sát, trong đó năm 1989 công ty BHP của Úc (Australia) đã trúng thầu lô 120 - 121 thuộc khu vực phía Bắc bể Phú Khánh và đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D chi tiết ở 2 lô này với tổng số là 7.
Trên cơ sở phân tích tài liệu địa chấn này BHP đã khoan 2 GK ở 2 lô trên nhƣng không có phát hiện dầu công nghiệp. Năm 1993, Tổng công ty DKVN đã kết hợp với công ty NOPEC thu nổ địa chấn không độc quyền với mạng lƣới 15 x 30 x 50 km từ vĩ tuyến 100o đến 150o, tổng số là 3.317 km, đây là những tài liệu đƣợc thu nổ, xử lý với công nghệ mới nhất vào thời kỳ đó, vì vậy mà chất lƣợng tài liệu cũng nhƣ độ phân giải cao hơn nhiều so với những tài liệu từ trƣớc năm 1985. Cùng với tài liệu địa chấn, tài liệu từ và trọng lực thành tàu cũng đƣợc đo nhƣng không nhiều và chƣa bao quát hết khu vực, hơn nữa cũng không đƣợc chú trọng nghiên cứu nên bị thất lạc nhiều. Trong giai đoạn này, song song với hoạt động tìm kiếm, thăm dò dầu khí, ngành dầu khí cũng đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu khoa học.
Theo Sladen, Nguyễn Quang Bô (1991); Trần Tĩnh (1988 - 1997); Lê Thành (1998) đã phân tích các mẫu ở vùng đầm Thị Nại và cho thấy loại dầu ở vết lộ tƣơng tự với dầu trong cacbonat Miocen ở giếng khoan 119-CH-1X và cho rằng dầu lộ có thể có nguồn gốc từ phần sâu bể Phú Khánh dịch chuyển lên qua các đứt gãy trong vùng. Năm 2003, PVEP với mục đích đan dày vào giữa mạng lƣới tuyến do NOPEC thu nổ năm 1993, đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D với khối lƣợng 7.268 km tuyến, tài liệu thu nổ này đƣợc xử lý tại liên doanh xử lý Golden Pacific tại thành phố Hồ Chí Minh và Viện Dầu khí đã thực hiện công tác minh giải loạt tài liệu này. Cũng trong năm này, Nguyễn Nhƣ Trung đã xây dựng bản đồ độ sâu bề mặt Moho khu vực Biển Đông và ven rìa và chia ra các khu vực sau: Rìa lục địa Việt Nam có chiều dày vỏ dao động từ 31 – 10 km ở Trung tâm bể Sông Hồng; Rìa bắc Biển Đông: 31 – 16 km; Khu vực Trung tâm Biển Đông: 10 – 6 km; Khu vực Quần đảo 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trƣờng Sa: 23 – 10 km; Khu vực Tƣ Chính – Vũng Mây: 25 – 12 km; Khu vực bể Phú Khánh: 25 – 10 km và khu vực bể Cửu Long: 25 – 18 km Trong khuôn khổ hợp tác và viện trợ ODA, dự án “Nâng cao năng lực nghiên cứu” đã giúp ngành dầu khí Việt Nam nghiên cứu đánh giá tiềm năng dầu khí bể Phú Khánh trên cơ sở nguồn tài liệu đã có. Dự án đã tập trung nghiên cứu sâu về địa hoá và trầm tích của khu vực đầm Thị Nại và trũng Sông Ba, phần đất liền kề với bể Phú Khánh.