Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Oligocen - Miocen và triển vọng dầu khí tại bể sông Hồng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tiến hóa trầm tích oligocen miocen khu vực phía bắc bể sông hồng trong mối quan hệ với hoạt động, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Thị Huyền Trang
• Người hướng dẫn: TS. Doãn Đình Lâm
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Thạch học, Khoáng vật học và Địa hóa học
• Đề tài: Tiến hóa trầm tích Oligocen - Miocen và triển vọng dầu khí
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
• 1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
• 1.2. ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH KAINOZOI
• 1.3. Phân tầng cấu trúc
• 1.4. Phân vùng cấu trúc
• 1.5. Đặc điểm kiến tạo đứt gãy
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
• 2.1.1. Lịch sử tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí
• 2.1.2. Giai đoạn trước năm 1987
• 2.1.3. Giai đoạn từ 1988 – nay
• 2.1.4. Lịch sử nghiên cứu trầm tích luận
• 2.2. CƠ SỞ TÀI LIỆU
• 2.3. HƯỚNG TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.3.1. Hướng tiếp cận
• 2.3.1.1. Tiếp cận hệ thống
• 2.3.1.2. Tiếp cận tiến hóa
• 2.3.1.3. Tiếp cận định lượng
• 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.2.1. Phương pháp phân tích thạch học trầm tích
• 2.3.2.2. Phương pháp phân tích tướng trên cơ sở các tham số trầm tích
• 2.3.2.3. Các phương pháp xác định thành phần khoáng vật và chỉ tiêu địa hóa môi trường của ximăng
• 2.3.2.4. Phương pháp cổ sinh xác định môi trường trầm tích
• 2.3.2.5. Phương pháp địa vật lý giếng khoan
• 2.3.2.6. Phương pháp phân tích địa tầng phân tập tiếp cận từ phân tích tướng
• 2.3.2.7. Phương pháp thành lập bản đồ tướng đá cổ - địa lý
• 2.3.2.8. Phương pháp đánh giá chất lượng colecter trên cơ sở phân tích tương quan với các tham số trầm tích
• 2.3.2.9. Phương pháp phân tích hệ thống dầu khí trên cơ sở nghiên cứu môi trường trầm tích
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC TRẦM TÍCH OLIGOCEN – MIOCEN KHU VỰC PHÍA BẮC BỂ SÔNG HỒNG
• 3.1. TRẦM TÍCH OLIGOCEN
• 3.1.1. Sét kết và phiến sét
• 3.2. TRẦM TÍCH MIOCEN
• 3.2.1. Sét kết và phiến sét
• 4. CHƯƠNG 4: TƯỚNG TRẦM TÍCH VÀ ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP
• 4.1. TƯỚNG TRẦM TÍCH
• 4.1.1. Khái niệm và phân loại tướng trầm tích
• 4.1.2. Tướng trầm tích trong giai đoạn Oligocen
• 4.1.3. Tướng trầm tích trong giai đoạn Miocen
• 4.1.4. Tiến hóa môi trường trầm tích trong mối quan hệ với tiến hóa bể Sông Hồng
• 4.2. ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP
• 4.2.1. Phức tập 1 (S1sh): Eocen – Oligocen dưới (E2- E31) – Hệ tầng Hòn Ngư
• 5. CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ
• 5.1. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG COLECTƠ DẦU KHÍ DỰA TRÊN ĐẶC ĐIỂM THẠCH VẬT LÝ
• 5.1.1. Đánh giá chất lượng colecter
• 5.2. ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ TRÊN CƠ SỞ PHÂN TÍCH TƯỚNG TRẦM TÍCH
• 5.3. TRIỂN VỌNG DẦU KHÍ NHÌN TỪ ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tiến hóa trầm tích Oligocen Miocen và triển vọng dầu khí

Tiến hóa trầm tích Oligocen - Miocen là một chủ đề quan trọng trong nghiên cứu địa chất, đặc biệt là trong bối cảnh tìm kiếm và khai thác dầu khí. Khu vực phía Bắc bể Sông Hồng, với lịch sử địa chất phức tạp, đã tạo ra nhiều đối tượng chứa dầu khí khác nhau. Nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quá trình hình thành trầm tích mà còn mở ra triển vọng mới cho ngành dầu khí Việt Nam.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực phía Bắc bể Sông Hồng

Khu vực phía Bắc bể Sông Hồng có cấu trúc địa chất phức tạp với các đặc điểm như uốn nếp, bào mòn và nghịch đảo kiến tạo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiều dày trầm tích có thể đạt đến 7000 m, với nhiều loại đá khác nhau từ Oligocen đến Miocen.

1.2. Lịch sử nghiên cứu và thăm dò dầu khí

Lịch sử tìm kiếm dầu khí tại bể Sông Hồng bắt đầu từ những năm 1960. Mặc dù kết quả thăm dò còn hạn chế, nhưng những phát hiện ban đầu đã đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong ngành dầu khí Việt Nam.

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

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về trầm tích Oligocen - Miocen, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định rõ quy luật phân bố và phát triển của các tập đá chứa dầu khí. Các vấn đề như thiếu dữ liệu địa chất chi tiết và sự phức tạp trong cấu trúc địa chất là những rào cản lớn.

2.1. Thiếu dữ liệu địa chất chi tiết

Việc thiếu dữ liệu địa chất chi tiết đã gây khó khăn trong việc xác định các tập trầm tích và khả năng chứa dầu khí. Nghiên cứu cần được mở rộng để thu thập thêm thông tin từ các giếng khoan và khảo sát địa chất.

2.2. Sự phức tạp trong cấu trúc địa chất

Cấu trúc địa chất phức tạp với nhiều yếu tố như uốn nếp và đứt gãy đã tạo ra những thách thức trong việc phân tích và đánh giá tiềm năng dầu khí. Cần có các phương pháp nghiên cứu mới để giải quyết vấn đề này.

III. Phương pháp nghiên cứu tiến hóa trầm tích Oligocen Miocen

Để nghiên cứu tiến hóa trầm tích Oligocen - Miocen, các phương pháp địa tầng phân tập và phân tích thạch học được áp dụng. Những phương pháp này giúp xác định rõ hơn về môi trường trầm tích và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành dầu khí.

3.1. Phương pháp địa tầng phân tập

Phương pháp địa tầng phân tập giúp phân chia các miền hệ thống trầm tích, từ đó xác định rõ hơn về quy luật phát triển của các tập đá chứa dầu khí. Các hệ thống trầm tích biển thấp (LST) và biển cao (HST) được phân tích chi tiết.

3.2. Phân tích thạch học trầm tích

Phân tích thạch học giúp xác định thành phần khoáng vật và các chỉ tiêu địa hóa môi trường của trầm tích. Điều này rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng và tiềm năng chứa dầu khí của các tập trầm tích.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu trầm tích Oligocen Miocen

Nghiên cứu về trầm tích Oligocen - Miocen không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành dầu khí. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng khu vực này có tiềm năng lớn cho việc khai thác dầu khí trong tương lai.

4.1. Đánh giá tiềm năng dầu khí

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khu vực phía Bắc bể Sông Hồng có nhiều đối tượng chứa dầu khí tiềm năng. Việc đánh giá chất lượng colector và các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành dầu khí là rất cần thiết.

4.2. Kết quả nghiên cứu và triển vọng tương lai

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng các phương pháp mới trong nghiên cứu trầm tích có thể mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành dầu khí. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc khai thác hiệu quả các nguồn tài nguyên này.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu trầm tích Oligocen Miocen

Nghiên cứu về tiến hóa trầm tích Oligocen - Miocen là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất và dầu khí. Những thách thức hiện tại cần được giải quyết để mở ra triển vọng mới cho ngành dầu khí Việt Nam. Tương lai của nghiên cứu này phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp nghiên cứu hiện đại.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trầm tích

Nghiên cứu trầm tích không chỉ giúp hiểu rõ hơn về lịch sử địa chất mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện và khai thác các nguồn tài nguyên dầu khí.

5.2. Hướng đi tương lai cho ngành dầu khí

Ngành dầu khí cần tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ mới để khai thác hiệu quả các nguồn tài nguyên. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học và doanh nghiệp cũng là yếu tố quan trọng để đạt được thành công.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Đặc điểm địa chất khu vực Chương 2. Lịch sử nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu Chương 3. Đặc điểm thạch học trầm tích Oligocen - Miocen khu vực phía Bắc bể Sông Hồng Chương 4.

Tướng trầm tích và địa tầng phân tập Chương 5. Đánh giá triển vọng dầu khí. 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC Vùng nghiên cứu bao gồm toàn bộ MVHN và phần Bắc vịnh Bắc Bộ (bao gồm các lô 102, 106, phần bắc lô 103 và 107) (Hình 1.1), là vùng có cấu trúc địa chất hết sức phức tạp, nổi bật nhất là cấu trúc uốn nếp, bào mòn và nghịch đảo kiến tạo trong Miocen (phần Tây Nam) và nghịch đảo kiến tạo trong Oligocen (khu vực Đông Bắc). Do nén ép đã hình thành các cấu tạo dạng hình hoa (flower structures).

Vùng này có chiều dày trầm tích đạt đến 7000 m. Chỗ dày nhất bao gồm các phức tập (Eocen (?)) đƣợc phát hiện ở GK 104 Phủ Cừ: Oligocen dƣới; Oligocen trên; Miocen dƣới; Miocen giữa; Miocen trên; Pliocen - Đệ tứ. Vùng nghiên cứu Hình 1. Sơ đồ các vùng cấu trúc chính bể Sông Hồng [27] 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH KAINOZOI Địa tầng Đệ tam bể Sông Hồng đã đƣợc nhiều tác giả trƣớc đây đề cập trong nhiều công trình, trong đó phần Bắc bể đƣợc phân chia thành các mức địa tầng Eocen, Oligocen dƣới, Oligocen trên, Miocen dƣới, Miocen giữa, Miocen trên, Pliocen (tƣơng ứng với các hệ tầng Phù Tiên, Hòn Ngƣ?, Đình Cao, Phong Châu, Phù Cừ, Tiên Hƣng, Vĩnh Bảo) (Hình 1.1 Thống Eocen Hệ tầng Phù Tiên (E2pt) Mặt cắt chuẩn hê ̣ tầ ng Phù Tiên đƣợc Phạm Hồng Quế mô tả tại giếng khoan GK.104 Phù Tiên - Hƣng Yên từ độ sâu 3.860m, bao gồm cát kết, sét bột kết màu nâu tím, màu xám xen các lớp cuội kết có độ hạt rất khác nhau từ vài cm đến vài chục cm. Thành phần cuội thƣ ờng là đá ryolit , thạch anh, đá phiến kết tinh và quarzit. Cát kết có thành phần đa khoáng, độ mài tròn và chọn lọc kém, nhiều hạt thạch anh, calcit bị gặm mòn, xi măng calcit- sericit. Bột kết rắn chắc thƣờng có màu tím, chứa sericit và oxyt sắt.

Trên cùng là lớp cuội kết hỗn tạp màu tím, màu đỏ xen các đá phiến sét với nhiều vết trƣợt láng bóng. Ở ngoài khơi vịnh Bắc Bộ , trầ m tích Eocen đƣ ợc phát hiện ở GK.535m) với cuội sạn kết có kích thƣớc nhỏ, thành phần chủ yếu là các mảnh đá granit và đá biến chất xen với cát kết, sét kết màu xám, màu nâu có các mặt trƣợt hoặc bị phân phiến mạnh. Các đá kể trên bị biến đổi thứ sinh mạnh. Trên các mặt cắt địa chấn, trầm tích hệ tầng Phù Tiên thể hiện bằng tập địa chấn nằm ngang, phủ bất chỉnh hợp ngay trên mặt đá móng trƣớc Đệ tam.

Tuy nhiên, nó chỉ đƣợc theo dõi tốt ở vùng vịnh Bắc Bộ. Tập địa chấn này có các phản xạ biên độ cao, tần số thấp, độ liên tục từ trung bình đến kém ở MVHN và chuyển sang dạng phản xạ song song, độ liên tục tốt, biên độ cao ở vịnh Bắc Bộ. Tuổi Eocen của hệ tầng đƣợc xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa, đặc biệt là Trudopollis và Ephedripites. Nguyễn Địch Dỹ (1981) và Phạm Quang Trung (1998) cho rằng chúng có tuổi Creta – Paleogen, nhiều khả năng là Eocen.

Hệ tầng đƣợc thành tạo trong môi trƣờng sƣờn tích - sông hồ. Hệ tầng phủ bất chỉnh hợp trên đá cổ hơn. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Cột địa tầng tổng hợp trầm tích Đệ tam phần Bắ c bể Sông Hồng 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.2 Thống Oligocen Phụ thống Oligocen dƣới Hệ tầng Hòn Ngƣ - E31 hng Hệ tầng Hòn Ngƣ đƣợc Trầ n Nghi và Ngô Quang Toàn (2010) xác lập dựa trên phân tích mặt cắt điạ chấ n ở vùng trũng Trung tâm bể Sông Hồ ng.

[29] Liên kế t các băng đi ̣a chấ n ở phầ n Bắ c và Trung tâm bể Sông Hồ ng cho thấ y có hai thể điạ chấ t nằ m dƣới các trầ m tić h Miocen. Chúng là các đối tƣợng thuộc trầ m tić h Oligocen, trong đó tâ ̣p phản xa ̣ nằ m dƣới ƣ́ng với trầ m tić h Olig ocen dƣới – hê ̣ tầ ng Hòn Ngƣ và tâ ̣p phản xa ̣ trên ƣ́ng với trầ m tić h Oligocen trên– hê ̣ tầ ng Đin ̀ h Cao. Theo các tài liệu địa chấn , hệ tầng Hòn Ngƣ tƣ ơng ứng với tập địa chấn gồm các phản xạ không liên tục , biên độ cao , tần số trung bình đế n thấ p ở phần dƣ ới chuyển lên trên phản xạ khá liên tục, biên độ cao, tần số trung bình. Thành phần thạch học của hệ tầng gồm : sỏi (cuô ̣i kế t ) sạn kết, cát kết, bô ̣t kế t và sét kết, có thể có sét vôi.

Hệ tầng Hòn Ngƣ thành tạo tr ong môi trƣờng sông, cƣ̉a sông châu thổ và vũng vịnh. Do phân tích và liên kế t điạ tầ ng thông qua các tài liệu địa chấn (chƣa có tài liê ̣u khoan) nên vấ n đề tuổ i chin ́ h xác của hê ̣ tầ ng Hòn Ngƣ cấ n đƣơ ̣c nghiên cƣ́u tiế p. Phụ thống Oligocen trên 2 Hệ tầng Đin ̀ h Cao - E3 đc Hệ tầng Đình Cao đƣợc xác lập tại giếng khoan GK. 104 xã Đình Cao huyện Phù Tiên - Hƣng Yên.

Tại đây, từ độ sâu 2.544m, trầ m tích chủ yếu gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ phớt tím, xen các lớp kẹp cuội kết dạng puđing, sạn kết chuyển lên các lớp bột kết , sét kết màu xám, xám đen, rắn chắc xen ít lớp cuội sạn kết. Các đƣờng cong đo địa vật lý lỗ khoan phân dị rõ với giá trị điện trở cao. Bề dày của trầ m tích là 1. Trầ m tích Oligocen dƣới phát triển rô ̣ng ở Đông Quan , Thái Thuỵ, Tiền Hải – Thái Bình và vịnh Bắc Bộ, bao gồm cát kết xám sáng, sáng xẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôi khi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựa trọn trung bình đến tốt.

Đá gắn kết chắc bằng xi măng cacbonat, sét và oxýt sắt. Cát kết đôi khi chứa glauconit (GK. Sét kết xám sáng, xám sẫm, đôi chỗ có các thấu kính than hoặc các lớp kẹp mỏng sét vôi. Chiều dầy hệ tầng 300- 1.

6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trong trầ m tić h này mới chỉ tìm thấy các vết in lá thực vật , bào tử phấn hoa, Diatomeae, Pediatrum và động vật nƣớc ngọt. Hóa thạch động vật thân mềm nƣớc ngọt Viviparus có ý nghĩa trong việc nhận biết hệ tầng Đình Cao. Trên mặt cắt địa chấn, hệ tầng Đình Cao đặc trƣng bằng các phản xạ mạnh, biên độ cao, độ liên tục trung bình, nằm xiên. Phần dƣới của mặt cắt có các phản xạ không liên tục , biên độ trung bình.

Đặc biệt còn nhận thấy phần đáy của trầ m tić h đƣợc thể hiện bằng các mặt kề áp, một pha, độ liên tục kém, biên độ cao. Đây chính là mặt bất chỉnh hợp giữa các hệ tầng Đình Cao và Phù Tiên. Ở các giếng khoan 203, 81, 204, 200, 106 các trầm tích bị vò nhàu và dốc đứng đến 80o. Trầ m tích Oligocen trên - hệ tầng Đình Cao phủ bấ t chỉnh hợp lên hệ tầng Phù Tiên.

Môi trƣờng thành ta ̣o là sông - đầ m hồ - châu thổ và biể n nông. Điều đáng l ƣu ý là các tập bột kết và sét kết màu xám đen phổ biến ở trũng Đông Quan và vịnh Bắc Bộ chứa lƣợng vật chất hữu cơ ở mức độ trung bình (0,54%). Chúng đƣợc xem là đá mẹ sinh dầu ở miề n võng Sông Hồng .1 Thống Miocen Phụ thống Miocen dƣới Hệ tầng Phong Châu - N11pch Trầ m tích Miocen dƣới – hê ̣ tầ ng Phong Châu phân bố chủ yếu trong dải Khoái Châu – Tiền Hải thuộc MVHN (GK100 tại xã Phong Châu, huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình) và phát triển ra vịnh Bắc Bộ (GK 103-TH) với sự xen kẽ của các lớp cát kết hạt vừa, hạt nhỏ màu xám trắng , xám lục nhạt gắn kết chắc với các lớp cát bột phân lớp rất mỏng và sét kết chứa dấu vết than hoặc những lớp kẹp đá vôi mỏng (GK 103-TH, 103-HOL). Cát kết có xi măng c hủ yếu là carbonat với hàm lƣợng cao (25%), ít sét.

Sét kết có màu xám sáng đến xám sẫm và nâu đỏ nhạt , phân lớp song song, lƣợn sóng với thành phần khoáng vật chủ yếu là kaolinit và ilit. Khoáng vật phụ gồm nhiều glauconit và pyrit. Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 400 đến 1. Trên các mặt cắ t địa chấn , hình hài của hệ tầng Phong Châu đƣợc thể hiện bằng các tập phản xạ song song , độ liên tục tốt , thế nằm với xu thế biển tiến trên các khối nâng ở ngoài khơi vịnh bắc Bộ.

Trên cơ sở phân tích bào tử phấn, Phan Huy Quynh và Đỗ Bạt xác lập phức hệ Betula –Alnipollenites và đới Florschuetzia levipoli tuổi Miocen sớm. Môi trƣờng thành tạo của các trầm tić h là châu thổ - tiền châu thổ và biển nông với các trầm tích biển tăng lên rõ rệt từ MVHN ra phía vịnh Bắc Bộ. 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Hệ tầng phủ bất chỉnh hợp (dạng bất chỉnh hợp khu vực ) trên hệ tầng Đin ̀ h Cao và các đá cổ hơn. Phụ thống Miocen giữa Hệ tầng Phủ Cừ - N12pc Hệ tầng Phù Cừ đƣợc Golovenok V., Lê Văn Chân (1966) mô tả lần đầu tại lỗ khoan GK.180m) trên cấu tạo Phủ Cừ thuô ̣c miền võng Hà Nội.

Tuy nhiên, khi đó chƣa gặp đƣợc phần dƣới của hệ tầng và mặt cắt đƣợc mô tả bao gồm các trầm tích đặc trƣng bằng tính chu kỳ rõ rệt với các lớp cát kết hạt vừa, cát bột kết phân lớp mỏng (dạng sóng, thấu kính, phân lớp xiên), bột kết, sét kết cấu tạo khối, chứa nhiều hóa thạch thực vật, dấu vết động vật ăn bùn, trùng lỗ và các vỉa than nâu. Cát kết có thành phần ít khoáng, độ lựa chọn và mài tròn tốt. Khoáng vật phụ ngoài turmalin, zircon, đôi nơi gặp glauconit và granat. Các nghiên cứu cho thấy hệ tầng Phủ Cừ phát triển rộng khắp trong miền võng Hà Nội, có bề dày mỏng ở vùng Đông Quan và phát triển mạnh ở vịnh Bắc Bộ với thành phần trầm tích gồm cát kết, sét bột kết, than và đôi nơi gặp các lớp mỏng đá vôi.

Cát kết có màu xám sáng đến xám lục nhạt, thƣờng hạt nhỏ đến vừa, đôi khi hạt thô (GK.