Luận án tiến sĩ về tiến hóa trầm tích Kainozoi khu vực bồn trũng Cửu Long và hoạt động địa động lực

Luận án tiến sĩ nghiên cứu hus tiến hóa trầm tích kainozoi khu vực bồn trũng cửu long trong mối quan hệ với hoạt động địa động, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Phạm Nguyễn Hà Vũ
• Người hướng dẫn: GS. Chu Văn Ngợi
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Tiến Hóa Trầm Tích Kainozoi Khu Vực Bồn Trũng Cửu Long Trong Mối Quan Hệ Với Hoạt Động Địa Động Lực
• Loại tài liệu: Luận án Tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỒN TRŨNG CỬU LONG
• 1.1. Giai đoạn trước 1975
• 1.2. Giai đoạn 1975 đến nay
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp luận
• 2.2. Nguyên lý của địa tầng phân tập
• 2.3. Khái niệm về địa tầng phân tập
• 2.4. Mối quan hệ giữa tướng trầm tích và địa tầng phân tập
• 2.5. Phân cấp địa tầng phân tập
• 2.6. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.6.1. Phương pháp địa chấn địa tầng
• 2.6.2. Phương pháp phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan
• 2.6.3. Phương pháp phân tích thạch học
• 2.6.4. Phương pháp xây dựng mặt cắt phục hồi và phục hồi bồn trầm tích
• 2.6.5. Phương pháp xây dựng bản đồ cổ địa hình
• 2.6.6. Phương pháp xây dựng bản đồ tướng đá - cổ địa lý
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỊA TẦNG, MAGMA VÀ CẤU TRÚC KIẾN TẠO KHU VỰC BỒN TRŨNG CỬU LONG
• 3.1. Các thành tạo magma
• 3.1.1. Các thành tạo magma trước Kainozoi
• 3.1.2. Các thành tạo magma Kainozoi
• 3.2. Cấu trúc - kiến tạo bồn trũng Cửu Long
• 3.2.1. Các hệ thống đứt gãy
• 3.2.2. Phân tầng cấu trúc
• 3.2.3. Phân vùng cấu trúc
• 3.3. Lịch sử phát triển kiến tạo khu vực Đông Nam Á
• 3.4. Đặc điểm kiến tạo Kainozoi bồn trũng Cửu Long
• 4. CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG ĐÁ - CỔ ĐỊA LÝ CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH KAINOZOI KHU VỰC BỒN TRŨNG CỬU LONG
• 4.1. Phức tập Eocen - Oligocen sớm
• 4.2. Phức tập Oligocen muộn
• 4.3. Phức tập Miocen sớm
• 4.4. Phức tập Miocen giữa
• 4.5. Phức tập Miocen muộn
• 4.6. Phức tập Pliocen - Đệ tứ
• 4.7. Các tập Đệ tứ
• 5. CHƯƠNG 5: TIẾN HÓA TRẦM TÍCH KAINOZOI KHU VỰC BỒN TRŨNG CỬU LONG TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI HOẠT ĐỘNG ĐỊA ĐỘNG LỰC
• 5.1. Đặc điểm địa động lực khu vực bồn trũng Cửu Long
• 5.2. Tiến hóa trầm tích Kainzoi khu vực bồn trũng Cửu Long trong mối quan hệ với hoạt động địa động lực
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tiến hóa trầm tích Kainozoi bồn trũng Cửu Long

Bồn trũng Cửu Long là một trong những khu vực có trầm tích Kainozoi phong phú nhất tại Việt Nam. Nghiên cứu về tiến hóa trầm tích trong khu vực này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về lịch sử địa chất mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc tìm kiếm và khai thác tài nguyên dầu khí. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, sự phát triển của bồn trũng Cửu Long gắn liền với các hoạt động địa động lực mạnh mẽ, tạo ra những biến đổi lớn trong cấu trúc địa chất.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực bồn trũng Cửu Long

Khu vực bồn trũng Cửu Long có cấu trúc địa chất phức tạp với nhiều lớp trầm tích khác nhau. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trầm tích Kainozoi chủ yếu được hình thành từ các quá trình lắng đọng trong môi trường biển và lục địa. Đặc biệt, các lớp trầm tích này chứa đựng nhiều thông tin quý giá về lịch sử phát triển của khu vực.

1.2. Lịch sử nghiên cứu bồn trũng Cửu Long

Nghiên cứu bồn trũng Cửu Long đã bắt đầu từ những năm 1970, với sự quan tâm đặc biệt từ các nhà khoa học trong và ngoài nước. Các công trình nghiên cứu đã cung cấp nhiều thông tin quan trọng về địa chất, địa động lực và môi trường trầm tích, góp phần làm rõ hơn về sự hình thành và phát triển của bồn trũng này.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu trầm tích Kainozoi

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về trầm tích Kainozoi tại bồn trũng Cửu Long, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải giải quyết. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự thiếu hụt dữ liệu địa chất chi tiết, đặc biệt là trong các khu vực sâu và khó tiếp cận. Điều này gây khó khăn trong việc xác định chính xác các mô hình phát triển trầm tích và mối quan hệ với hoạt động địa động lực.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu địa chất

Nhiều khu vực trong bồn trũng Cửu Long vẫn chưa được khảo sát đầy đủ, dẫn đến việc thiếu thông tin cần thiết cho việc phân tích và đánh giá trầm tích. Việc thu thập dữ liệu địa chất từ các giếng khoan và khảo sát địa chấn là rất cần thiết để cải thiện hiểu biết về khu vực này.

2.2. Khó khăn trong việc xác định mô hình phát triển

Sự phức tạp trong cấu trúc địa chất và các yếu tố địa động lực đã tạo ra nhiều thách thức trong việc xác định mô hình phát triển trầm tích. Các nhà nghiên cứu cần áp dụng các phương pháp hiện đại để phân tích và mô phỏng các quá trình này một cách chính xác hơn.

III. Phương pháp nghiên cứu tiến hóa trầm tích Kainozoi

Để nghiên cứu tiến hóa trầm tích Kainozoi tại bồn trũng Cửu Long, các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Những phương pháp này không chỉ giúp thu thập dữ liệu mà còn hỗ trợ trong việc phân tích và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của trầm tích.

3.1. Phương pháp địa chấn địa tầng

Phương pháp địa chấn địa tầng là một trong những công cụ quan trọng trong nghiên cứu trầm tích. Nó cho phép xác định cấu trúc địa chất và các lớp trầm tích một cách chính xác, từ đó giúp hiểu rõ hơn về lịch sử phát triển của bồn trũng Cửu Long.

3.2. Phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan

Phân tích tài liệu địa vật lý từ các giếng khoan cung cấp thông tin quý giá về thành phần và tính chất của trầm tích. Các dữ liệu này giúp xác định môi trường lắng đọng và các điều kiện địa chất trong quá trình hình thành trầm tích Kainozoi.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu trầm tích Kainozoi

Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Kainozoi không chỉ có giá trị về mặt lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Những hiểu biết từ nghiên cứu này có thể hỗ trợ trong việc tìm kiếm và khai thác tài nguyên dầu khí, cũng như trong việc quản lý và bảo vệ môi trường.

4.1. Tìm kiếm và khai thác dầu khí

Bồn trũng Cửu Long được đánh giá là khu vực có trữ lượng dầu khí lớn. Nghiên cứu về trầm tích Kainozoi giúp xác định các bẫy dầu khí tiềm năng, từ đó hỗ trợ trong công tác tìm kiếm và khai thác hiệu quả hơn.

4.2. Quản lý và bảo vệ môi trường

Các nghiên cứu về trầm tích cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và bảo vệ môi trường. Hiểu biết về sự phát triển của trầm tích giúp đánh giá tác động của các hoạt động khai thác đến môi trường tự nhiên.

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

Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Kainozoi khu vực bồn trũng Cửu Long đã mở ra nhiều hướng đi mới cho các nghiên cứu địa chất trong tương lai. Những kết quả đạt được không chỉ giúp làm rõ hơn về lịch sử phát triển của khu vực mà còn cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Việc tiếp tục nghiên cứu về trầm tích Kainozoi là rất cần thiết để làm rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của bồn trũng Cửu Long. Các nghiên cứu này sẽ giúp cải thiện khả năng tìm kiếm và khai thác tài nguyên.

5.2. Hướng đi mới trong nghiên cứu địa chất

Các phương pháp nghiên cứu hiện đại, kết hợp với công nghệ mới, sẽ mở ra nhiều cơ hội cho việc khám phá và hiểu biết sâu hơn về các bồn trầm tích tại Việt Nam. Điều này không chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực địa chất mà còn trong phát triển kinh tế bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỒN TRŨNG CỬU LONG Vị trí địa lý của khu vực bồn trũng Cửu Long nằm trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam, có dạng hình oval với diện tích khoảng 36.000 km 2[14], được giới hạn trong tọa độ địa lý: 90 - 110 vĩ độ bắc và 106030’ - 1090 kinh độ đông, thuộc các lô 01, 02, 09, 15, 16 và 17 (Hình 1. Phía tây là khu vực từ Cà Nóc - Phan Thiết - Vũng Tàu đến cửa sông Hậu. Ở phía nam và đông nam, bồn trũng Cửu Long được ngăn cách với bồn trũng Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn chạy dọc theo các đảo như: Hòn Khoai, Hòn Trứng, Côn Sơn,. Phía Bắc giáp bồn Phú Khánh, phía Tây Nam giáp bồn Malay - Thổ Chu.

Sơ đồ trí vùng nghiên cứu trên thềm lục địa Việt Nam 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Giai đoạn trước 1975 Trước năm 1975, hoạt động điều tra nghiên cứu biển khu vực thềm lục địa phía nam Việt Nam chủ yếu do nước ngoài thực hiện. Từ năm 1959 đến 1961, Viện Hải dương Scripps California hợp tác với chính quyền miền Nam điều tra cơ bản vùng biển phía nam Việt Nam trong khuôn khổ Chương trình điều tra NAGA. Kết quả của chương trình đã được công bố từ 1960 đến 1973 về các vấn đề vật lý thủy văn, cấu trúc rìa lục địa, sinh vật của vùng biển phía Nam Việt Nam và biển Đông.

Năm 1967, Hải quân Hoa Kỳ tiến hành khảo sát từ hàng không phủ kín khắp vùng đất liền và đới ven biển lập bản đồ tỷ lệ 1:250.510 km tuyến địa chấn và lấy mẫu địa chất ở phần phía nam Biển Đông, có cắt qua bồn trũng Cửu Long. Trước năm 1975, hoạt động tìm kiếm, thăm dò dầu khí ở thềm lục địa Nam Việt Nam đã được các công ty dầu khí nước ngoài tiến hành bao gồm khảo sát địa chất, địa vật lý. Năm 1969 và 1970, công ty Ray Geophysical Manderal đã tiến hành hai đợt khảo sát ở vùng phía nam biển Đông có tuyến cắt qua bồn trũng Cửu Long làm cơ sở xây dựng các bản đồ tỷ lệ 1:500.000 và phân chia các lô đấu thầu khảo sát thềm lục địa Nam Việt Nam. Trong hai năm 1973 và 1974, hai đợt đầu thầu trên 11 lô được tổ chức, trong đó có 3 lô thuộc bồn Cửu Long là 09, 15 và 16 [14].

Trên cơ sở kết quả khảo sát địa vật lý, từ ngày 30/10/1974 đến tháng 03/1975, công ty Mobile đã tiến hành khoan giếng khoan Bạch Hổ 1 (BH-1X) tại cấu tạo Bạch Hổ thuộc bồn trũng Cửu Long. Kết quả thử vỉa ngày 01/01/1975 và ngày 18/02/1975 cho lưu lượng 2.400 thùng (380 m3) dầu/ngày và 250. Kết quả này đã khằng định bồn trũng Cửu Long có triển vọng và tiềm năng về dầu khí. Giai đoạn 1975 đến nay Sau năm 1975, đất nước thống nhất, đáp ứng nhiệm vụ xây dựng và phát triển kinh tế đất nước trong thời kỳ mới, công tác điều tra và nghiên cứu biển được Đảng và Nhà nước chú trọng tổ chức thực hiện ở quy mô và trình độ mới, trên phạm vi toàn vùng biển với sự tham gia của các cơ quan liên quan trong cả nước.

18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hoạt động tìm kiếm thăm dò của ngành Dầu khí, với sự hợp tác của Liên xô trên cơ sở Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Vietsovpetro, trong giai đoạn 1976 đến 1988 đã thu được nhiều thành tựu quan trọng. 04 giếng khoan trên các cấu tạo Bạch Hổ và Rồng (R-1X, BH-3X, BH-4X, BH-5X) của Vietsovpetro đều phát hiện dầu công nghiệp trong các vỉa cát kết Miocen dưới và Oligocen. Năm 1986, Vietsovpetro bắt đầu khai thác dầu thô ở khu vực mỏ Bạch Hổ, trong tầng chứa cát kết tuổi Miocen và Oligocen dưới. Năm 1988, phát hiện dầu tồn tại trong đá móng trước Đệ tam có giá trị công nghiệp đã mở ra một giai đoạn phát triển mạnh mẽ cho hoạt động thăm dò và khai thác dầu khí ở bồn trũng Cửu Long.

Từ năm 1988 cho đến nay đã triển khai các hợp đồng đã ký với các công ty khảo sát địa vật lý như CGG, Geca Prakla, Western Geophysical Company, PGS,. Hầu hết các lô trong bồn trũng đã được kháo sát tỉ mỉ. Khảo sát sát địa chấn 3D được tiến hành trên hầu hết các diện tích có triển vọng và trên tất cả các vùng mỏ đã phát hiện (Hình 1. Tính đến nay, tại bồn trũng đã phân ra 18 lô hợp đồng, khoan hơn 500 giếng khoan thăm dò, thẩm lượng và khai thác, phát hiện tổng cộng 18 mỏ, trong đó có 11 mỏ được khai thác, ngoài ra còn nhiều phát hiện và cấu tạo triển vọng.

Sơ đồ phân lô dầu khí khu vực bồn trũng Cửu Long và lân cận [8] 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mạng lưới tuyến khảo sát địa chấn 2D, 3D vùng Đông Nam thềm lục địa Việt Nam [54] 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. Năm 1975, Hồ Đắc Hoài và Ngô Thường San đã công bố công trình nghiên cứu đầu tiên về “Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí thềm lục địa Việt Nam”, bước đầu liên kết cấu trúc và sơ bộ đánh giá triển vọng dầu khí các bồn trầm tích Kainozoi. Tiếp sau đó, nhiều nội dung khoa học công nghệ liên quan đến lĩnh vực dầu khí đã được ngành Dầu khí thực hiện trong các chương trình nghiên cứu cấp Nhà nước: đề tài “Đặt cơ sở khoa học cho phương hướng công tác tìm kiếm và đánh giá tài nguyên dầu khí trên lãnh thổ Việt Nam” do Lê Văn Cự chủ nhiệm (Chương trình trọng điểm cấp Nhà nước mã số 22-01 (1981 - 1985)), đề tài “Nghiên cứu đánh giá và phân vùng tiềm năng dầu khí, lựa chọn khí, lựa chọn và ứng dụng khoa học kỹ thuật vào công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển và chế biến dầu khí ở Việt Nam” do Nguyễn Hiệp chủ nhiệm (Chương trình nghiên cứu khoa học kỹ thuật trọng điểm dầu khí cấp Nhà nước, mã số 22A (1986 - 1990)), đề tài “Dầu khí và tài nguyên khoáng sản” do Phạm Quốc Tường làm chủ nhiệm (Chương trình nghiên cứu khoa học công nghệ dầu khí cấp Nhà nước mã số KT-01 (1991 - 1995)).

Kết quả của các chương trình này là đã thành lập được các bản đồ về cấu trúc; cấu tạo mặt móng trước Kainozoi; các mặt phản xạ trong Đệ tam; bản đồ phân vùng kiến tạo của thềm 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] lục địa Việt Nam. của các bồn trầm tích Kainozoi ở các tỷ lệ 1:1. Từ những cuối những năm 1990 đến nay, nhiều hội nghị khoa học dầu khí được tổ chức có sự tham gia của các nhà khoa học trong và ngoài nước, như Hội nghị Khoa học “Viện Dầu khí 20 năm xây dựng và tương lai phát triển” (1998), Hội nghị Khoa học - Công nghệ 2000 “ Ngành Dầu khí Việt Nam trước thềm thế kỷ 21” (2000), Hội nghị Khoa học - Công nghệ “Viện Dầu khí 25 năm xây dựng và trưởng thành” (2003), Hội nghị Khoa học - Công nghệ “30 năm Dầu khí Việt Nam - Cơ hội mới, Thách thức mới” (2005), Hội nghị Khoa học và Công nghệ Quốc tế “Dầu khí Việt Nam 2010 tăng tốc phát triển” (2010), Hội nghị Khoa học - Công nghệ “Trí tuệ Dầu khí Việt Nam - Hội nhập và Phát triển Bền vững” (2013)… Hàng loạt vấn đề về cấu trúc, kiến tạo, địa tầng, thạch học, địa hoá dầu khí, tiềm năng dầu khí. của bồn trũng Cửu Long cũng như các bồn trầm tích Đệ tam đã được đề cập và giải quyết đến nhằm phục vụ cho công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí.

Từ năm 2006 đến 2012, Dự án “Đánh giá tiềm năng dầu khí trên vùng biển và thềm lục địa Việt Nam” do Phan Ngọc Trung chủ nhiệm (thuộc Đề án Chính phủ “Điều tra cơ bản và quản lý tài nguyên, môi trường biển đến năm 2010, tầm nhìn đến năm 2020”) đã xây dựng được một cơ sở dữ liệu khoa học, đầy đủ, tin cậy về tiềm năng và trữ lượng dầu khí trên vùng biển và thềm lục địa Việt Nam. Bên cạnh hoạt động tìm kiếm, thăm dò của ngành Dầu khí, các ngành chuyên môn khác cũng tiến hành khảo sát địa chất, đánh giá tiềm năng khoảng sản biển như khảo sát tiềm năng khoáng sản biển đới ven bờ (Tổng cục Địa chất trước đây, nay là Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam), khảo sát đáy biển và cấu trúc sâu (Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia trước đây, nay là Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Ngoài ra, Nhà nước cũng tiến hành tổ chức các Chương trình điều tra, nghiên cứu biển cấp Nhà nước theo từng giai đoạn 5 năm kể từ năm 1977. Trong nội dung nghiên cứu của các chương trình, công tác điều tra nghiên cứu địa chất - địa vật lý được chú trọng đáng kể.

Trong Chương trình điều tra tổng hợp vùng biển ven bờ Thuận Hải - Minh Hải (1977 - 1980), đề tài “Điều tra cấu trúc địa chất tầng sâu thềm lục địa” do Lê 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Văn Cự chủ nhiệm đã bước đầu tổng hợp kết quả thăm dò địa chấn, liên kết với các giếng khoan thăm dò, phân chia các hệ trầm tích, xác định các hệ tầng là đối tượng quan trọng hoặc có triển vọng đối với tìm kiếm dầu khí, đặc điểm cấu tạo và kiến tạo của chúng, xây dựng các bản đồ tỷ lệ 1:500.000 cho bồn trũng Cửu Long và bồn trũng Nam Côn Sơn; đề tài “Đặc điểm địa mạo và trầm tích tầng mặt đáy biển” do Trịnh Thế Hiếu chủ nhiệm đã nêu lên được những nét đặc trưng của các kiểu trầm tích, làm sáng tỏ điều kiện thành tạo trầm tích tầng mặt khu vực nghiên cứu. Đề tài 48-06-07 “Nghiên cứu cấu trúc các bồn trũng Kainozoi ở thềm lục địa Việt Nam” do Hồ Đắc Hoài làm chủ nhiệm (thuộc Chương trình điều tra tổng hợp biển và thềm lục địa Việt Nam - Chương trình biển 48-06, giai đoạn 1981 - 1985) đã kết hợp tài liệu địa chấn, từ, trọng lực và khoan để xây dựng bản đồ đẳng sâu tỷ lệ 1:1.000, khẳng định cột địa tầng Kainozoi các bồn trũng Cửu Long và Nam Côn Sơn, cấu trúc kiến tạo các bồn trầm tích Kainozoi được thể hiện chi tiết trên cơ sở cấu trúc móng tỷ lệ 1:200.000 và hàng loạt mặt cắt cấu trúc các bồn trầm tích trên thềm lục địa Việt Nam, trong đó có bồn trũng Cửu Long. Đề tài cũng sơ bộ xác định đặc điểm cấu trúc sâu vỏ Trái đất trên sơ đồ tỷ lệ 1:2.