Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel : 0918.775.368
Lời cảm ơn
Trong quá trình học tập bốn năm tại Khoa địa chất Tr ờng ĐHKHTN -
ĐHQGHN và thời gian thực hiện khoá luận, sinh viên đã nhận đợc sự giúp đỡ
của rất nhiều ngời. Đặc biệt trong đó phải kể đến các thầy hớng dẫn, các kỹ s
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian sinh viên thực tập tại Công ty
Đầu t Phát triển dầu khí. (PIDC).
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm Khoa Địa chất,
bộ môn địa chất dầu khí đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho sinh viên trong quá
trình học tập và hoàn thành khoá luận, cảm ơn những bạn bè đã luôn giúp đỡ
động viên cho sinh viên trong quá trình thực hiện khoá luận.
Em xin chân thành cảm ơn!
Mở đầu
Dầu khí chính là một trong những nguồn năng lợng đang đợc khai thác và
sử dụng ở Việt Nam và thế giới. Cùng với những đóng góp to lớn của mình cho
nên kinh tế quốc dân, thông qua nguồn lợi thu đợc qua xuất khẩu dầu thô là rất
lớn, chiếm một tỷ lệ cao trong tổng kim ngạch xuất khẩu cả nớc. Vì vậy, ngành
dầu khí đã và đang đợc nhà nớc chú trọng đầu t và phát triển. Hiện nay, ngoài việc
nâng cao kỹ thuật và sản lợng khai thác tại các mỏ dầu nh Bạch Hổ, Rồng, Đại
Hùng thì việc thăm dò tìm kiếm những mỏ dầu khí mới là vô cùng cần thiết.
Những phát hiện về dầu khí hiện nay cho thấy thềm lục địa nớc ta là một trong
những vùng có triển vọng ở Đông Nam á. Nhiều hoạt động thăm dò và tìm kiếm
thông qua các công ty nh: Tổng công ty Dầu khí Việt Nam, Total, Idemitsu đã
thu đợc những kết quả nhất định tại khu vực vịnh Bắc Bộ. Chính vì vậy, việc
nghiên cứu câu trúc và đánh giá tiềm năng dầu khí tại khu vực Vịnh Bắc Bộ là vô
cùng cần thiết. Nó chiếm vị trí quan trọng trong chiến lợc đa nớc ta trở thành nớc
công nghiệp hoá, hiện đại hoá vào năm 2020.
Để hoàn thành khoá luận, sinh viên đã đợc đi thực tập tại Công ty Đầu t và
Phát triển Dầu khí (PIDC). Trong quá trình thực tập tại công ty, sinh viên đã tiến
hành thu thập tài liệu tại công ty và đồng thời tìm kiếm thêm tài liệu tại bộ môn
Dầu khí.
50', còn phía tây nó tiếp giáp với vùng chuyển tiếp hiện tại của châu thổ
Sông Hồng. Nh vậy, xét về mặt địa lý và cấu trúc địa chất thì khu vực nghiên cứu
nằm ở vùng biển phía bắc vịnh Bắc Bộ.
1.2. Lịch sử nghiên cứu
Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí trên khu vực do Tổng cục dầu khí chủ
trì với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô, đã đợc bắt đầu từ những năm cuối
thế kỉ 70 bằng các hoạt động khảo sát địa chấn, trọng lực biển nông ven bờ. Năm
1997 giếng khoan 110 trên Cồn Đen cũng đã đợc khởi công và kết thúc vào năm
1981 ở độ sâu 4253m với kết quả khô.
Trên cơ sở hiệp định hợp tác toàn diện Việt - Xô song song với việc chẩn bị
khai thác mỏ dầu Bạch Hổ vào năm 1983 hai tàu địa chấn Iskachel và Poisk của
liên đoàn địa vật lý biển xa Viễn Đông đợc tiến hành thi công lới tuyến địa chấn
khu vực trên thềm lục địa vịnh Bắc Bộ. Khoảng 2600 Km tuyến địa chấn ghi số
mạng lới 16 x 16 Km, bội 48 đã đợc phủ lên khu vực nghiên cứu của bản khoá
luận này.
Năm 1984 sau khi có kết quả của công tác minh giải tài liệu địa chấn khu
vực. Tàu Poisk lại tiếp tục thu nổ 2000km tuyến địa chấn bội 48. Mạng lới đan
dày 2 x 2 km trên vùng biển đợc coi là có triển vọng nhất nằm giữa hai đứt gãy
Sông Lô và Sông Chảy. Trong những năm từ 1984 - 1987 tàu Bình Minh của công
ty Địa - Vật lý thuộc tổng cục dầu khí Việt Nam đã thu nổ đợc khoảng 2000km
tuyến địa chấn ghi số trên những khu vực phía Tây Nam và Đông Bắc khu vực
4
nghiên cứu. Nhng do chất lợng có nhiều hạn chế nên số tài liệu này ít đợc sử
dụng.
Bớc vào giai đoạn đổi mới, trên cơ sở của chủ trơng kêu gọi đầu t bằng luật
đầu t nớc ngoài của CHXHCNVN. Năm 1988 Total vào ký hợp đồng PSC trên
khu vực lô 106 và một phần lô 107,103, 102. Năm 1989 và 1990 Total đã thu nổ
10087km tuyến địa chấn với mật độ trung bình 1 x 2m. Trong thời gian từ 1/1990
- 2/1991 Total đã hoàn thành 3 giếng khoan, cam kết trong đó có 2 giếng khoan
thăm dò trầm tích Mioxen, đến độ sau 3413m (103T - H - 1X) và 3505m (103T -
Các trầm tích paleozoi bắt gặp đợc trong quá trình khoan thăm dò trầm tích
thuộc hệ tầng Đồ Sơn (D
2-3
đs), hệ tầng Cát Bà (D
3
-C
1
cb), hệ tầng Bắc Sơn (C
2
-
P
1
bs), hệ tầng Cam Lộ (P
2
) và hệ tầng Bãi Cháy (P
2
).
c, Các thành tạo Mesozoi
Tại lỗ khoan 104 vùng Đông Giao đã bắt gặp đá cacbonat có đặc điểm giống
trầm tích Trias thuộc hệ tầng Đồng Giao hay nh trong hệ tầng Phủ Cừ tại giếng
khoan K104 đã phát hiện các đá phun trào ryolit và ful của chúng tại độ sâu
(3940-4115m).
2.1.2 Các thành tạo Kainozoi.
2.1.2.1. Hệ Paleogen
a. Thống Eocen, Hệ tầng phù tiên (E
2
pt)
6
* Phân bố:
Hệ tầng phù tiên nằm bất chỉnh hợp lên các đá móng trớc Kainozoi đợc
7
centimet(cm) tạo thành các cấu tạo dạng gợn sóng, thấu kính, sọc vằn xen kẽ với
các lớp sét, bột kết, cát kết hạn mịn dầy khoảng vài chục mét. Cát kết chủ yếu
thuộc loại Litharenit, có độ chọn lọc, bào tròn từ trung đến tốt. Trong đó có nhiều
mảnh silic, quazit, ít mảnh đá vôi, khoáng vật phụ có nhiều glaucolit pylit, xi
măng chủ yếu là cacbonat, ít sét, sét bột kết màu xám vàng, xám xanh, nâu đến
xám đen. Khoáng vật sét gồm chủ yếu là Hydromica, Kallinit và clorit.
Còn tại giếng khoan khu vực Đông Quan và giếng khoan PV -XT - 1X,
trầm tích gồm cát kết màu xám sáng, xám tối, xám xanh, hạt nhỏ trung ít hạt thô,
đôi khi cuội sạn, độ chọn lọc từ trung bình đến tốt. Trong cát kết có nhiều mảnh
đá vôi, mảnh quaczit, silic, xi măng gồm cacbonat, sét, thạch anh, oxit sắt. Có gặp
ít glanconit ở giếng khoan 200, 203, D14 - STL - 1X, cát kết thuộc loại Lithaiend
sublitharend và ritharnend fenpas, sét kết chiếm chủ yếu trong mặt cát, chúng có
màu đen, có chia dấu vết thực vật, mặt trợt đen bóng có kết hạch xiderit. Một số
nơi còn xen kẹp những vỉa than, sét than hoặc lớp sét vôi, có nơi gặp đá vôi, thành
phần khoáng vật sét gồm chủ yếu là hydromica, Kaolinit và clorit.
* Hoá thạch và môi trờng thành tạo
Trong các giếng khoan 200, 203, 81 phát hiện thấy nhiều hoá đá động vật n-
ớc ngọt thuộc giống viviparus có kích thớc nhỏ còn trong giếng khoan 110, mẫu
lõi ở độ sâu 2714, tuổi oligocen có mặt trùng khủng mao (vi sinh vật đơn bào
sống ở biển). Giếng khoan 106, mẫu lõi ở độ sâu 3000m, có mặt phấn hoa liên
quan đến môi trờng lục địa.
Môi trờng trầm tích:
Đợc thành tạo trong các môi trờng lũ tích, hồ, đầm lầy ven biển và xen kẽ
vùng vịnh của sông.
* Nhận xét: Ta thấy đất đá tuổi oligocen có những điểm tiêu biểu cho từng
khu vực nh sau:
1. Mặt cắt chủ yếu là đá phiến sét, phiến sét than lớp dày xen ít lớp mỏng,
thấu kính cát kết nén ép màu xám sẫm đến đen có ít vôi thuộc khoan PV - XT -
1X ở độ sâu 755 - 1877m.
dần, lợng glauconit lại tăng dần và các lớp hạt mịn cũng tăng dần, bột kết, sét kết
màu xám sáng tới xám đen, có nơi là sét than màu đen hoặc có chứa những vỉa
than mỏng, khoáng vật hydromica, kaolinit và rất ít clorit.
* Hoá thạch và môi trờng trầm tích:
9
Hoá thạch ở đây chủ yếu là bào tử phấn hoa, phổ biến nhất là phấn
Betnlaceae và Fagaceae.
môi trờng trầm tích thay đổi từ đồng bằng ven biển tới vũng vịnh, có xen kẽ
biển ven bờ.
* Đới Đông Quan
* Thành phần thạch học:
Bao gồm các lớp bột, sét kết dày có dấu vết thực vật, có các mặt trợt đen,
láng bóng, có kết hạch xiderit, thỉnh thoảng có kẹp ít lớp than mỏng. Khoáng vật
sét chủ yếu là hydromica, kaolinit và rất ít clorit, cát kết hạt mịn đến trung đôi
chỗ có lẫn sạn, sỏi màu xám xẫm, độ chọn lọc bào tròn từ trung bình đến kém,
phân lớp dày, có lớp hàng trăm mét, và hầu nh không gặp glauconit, xi măng gồm
sét, cacbonat và ít oxit sắt.
Hoá thạch và môi trờng trầm tích:
Hoá thạch chủ yếu là thực vật loại nh: selkova, glanuno phát triển ở
vùng đầm lầy.
Môi trờng trầm tích hồ đầm lầy, bồi tích.
* Nhận xét:
Qua thành phần thạch học có thể nhận thấy rằng trầm tích hệ tầng Phong
Châu có khả năng chứa rất tốt.
d) Phụ thống Miocen giữa, hệ tầng Phủ Cừ (N
2
1
pc)
* Phân bố:
Hệ tầng Phủ Cừ: Phân bố rộng khắp miền võng Hà Nội còn phát triển ra
cấu tạo phân lớp dày. Cát hạt thô thành phần tơng đối đồng nhất, chủ yếu là thạch
anh, ít mảnh Plagiocla, khoáng vật phụ điển hình là granat, ít tuocmalin, zieckon,
sphen, Epydot và hầu nh không gặp glauconit, xi măng gắn kết chủ yếu là sét,
đôi chỗ xen kẹp với các lớp sạn, sỏi, có độ chọn lọc và bào mòn từ trung bình đến
kém, sét bột kết phân lớp dày, thành phần khoáng vật sét chủ yếu là kaolinit, ít
hydromica và rất ít clorit hệ số kiềm của sét là 0,33 - 0,83, các lớp than dày từ 2-
4m, phân bố đạng đới dọc theo gần bờ biển. Trầm tích Tiên Hng cha bị biến đổi
nhiều, các hạt vụn tiếp xúc với nhau dạng điểm, mức độ gắn kết cha cao, có thể
xếp vào giai đoạn Diagenes muộn.
* Hoá thạch:
Bao gồm các hoá đá thực vật và bào tử phấn hoa, các vết thực vật tìm thấy
trong các lớp bột sét rất phong phú: Inglans, Accunilata lobocedrus .
11
* Nhận xét: Tổng hợp tất cả các yếu tố trên ta có thể dự đoán rằng trầm tích
hệ tầng Tiên Hng có khả năng chứa tốt.
f) Thống Pliocen, hệ tầng Vĩnh Bảo (N
2
vb)
* Phân bố:
Trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo phân bố trên toàn vùng với chiều dày từ 60 đến
500m.
* Thành phần thạch học:
Bao gồm cát kết hạt mịn xen lẫn bột kết màu xám lục, xanh phớt vàng, độ
mài tròn chọn lọc tốt, ở các cánh phía Bắc và Đông Bắc, độ hạt không đồng đều,
có sự xen kẽ giữa sạn và cuội trong cát kết hạt mịn, thành phần khoáng vật chủ
yếu là: thạch anh, granat, immelit, pyrit, mica, trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo ở giai
đoạn đầu của sự tạo đá.
* Hoá thạch và môi trờng trầm tích:
Hoá thạch bao gồm: các hoá thạch động vật loại: toraminifera, mollusca.
Môi trờng trầm tích là môi trờng biển nông.
2.2 Magma
Xét toàn bộ bể sông hồng nói chúng và diện tích cơ bản nằm trên thềm lục
địa nói riêng thì sự phát triển Magma khá phong phú.
Các dấu hiệu phát hiện magam có trong bể sông hồng chủ yếu dựa vào dị th-
ờng từ và dị thờng trên mặt cắt địa chấn.
2.2.1. Các thành tạo magma trớc kainozoi.
Theo kết quả nghiên cứu của Phan Văn Quýnh, Võ Năng Lạc và các nhà
khoa học khác trong đề tài nghiên cứu cấp nhà nớc về các hoạt động kiến tạo
magma và ảnh hởng của chúng tới tiềm năng dầu khí thềm lục địa Việt Nam cho
thấy lục địa Việt Nam là một lục địa cổ phát triển từ Arkeinozoi cho đến ngày
nay. Chính vì vậy mà các thành tạo magma trớc kainozoi cũng có một lịch sử phát
triển lâu dài và đa dạng về thành phần. Song nhìn chung có những đặc điểm sau:
Phát triển các thể Paloezoi sớm, các thể magma lớn là nhân của các vòm
gơnai tuổi Arkeinozoi, protenozoi và paleozoi sớm, các thể magma mafic là tàn d
của vỏ đại dơng phát triển nâng cao các đai đá lục hay các đá ofiolit.
Các tổ hợp đá xâm nhập (xuyên cắt các tầng đá trầm tích)chủ yếu phát triển
từ Paleozoi muộn cho đến ngày nay.
2.2.1 Các thành tạo Magma trong Kainozoi:
13
Hoạt động Magma xảy ra trong giai đoạn Pliocen - Đệ Tứ không phụ thuộc
vào bình đồ cấu tạo của bồn. Các đai Magma thờng liên quan đến các đứt gãy sâu,
trợt ngang. Thời kỳ này trong khu vực tồn tại hai dải hoạt động magma là Bắc Hải
Nam- thạch hoá và Nam Hải Nam-Đông Hà. Magma của bồn Sông Hồng là một
phiến trầm tích Oligocen, Miocen-Pliocen và bị phủ một lớp trầm tích Đệ Tứ. Tại
lỗ khoan 115-1 đã bắt gặp thể phun trào khá dàycó tuổi đồng vị 24 triệu năm với
hàm lợng CO
2
khá cao (90%) đợc giải thích khí đó về nguồn gốc CO
2
là do sự
đoạn (10km x 15km). Thành phần thạch học bao gồm hai loại đá là: Trầm tích
cacbonat sạch màu xám, xám hẳn, ít vật chất hữu cơ, và trầm tích cát kết, sét kết
phân lớp trung bình.
+Tầng cấu trúc Trias giữa - Trias bậc cacni: gồm các thành tạo phun trào
ryolit và cát kết biển nông đá vôi lục nguyên.
+Tầng cấu trúc Devon: gồm các nếp uốn dạng đoản (15km x 30km) và thành
phần thạch học đợc phân thành hai loại chính: Trầm tích lục nguyên ở dới và trầm
tích cacbonat ở trên.
2.3.1.2 Lớp phủ Kanozoi
Trong quá trình nghiên cứu về bể Sông Hồng dựa trên cấu trúc đứng theo các
nhà khoa học và tài liệu trong các công trình trớc đây của Tổng công ty Dầu khí
Việt Nam đã chia thành 4 tầng cấu trúc.
Tầng cấu trúc dới (Eocen-Oligocen sớm)
Tầng cấu trúc giữa (Oligocen sớm-Miocen sớm)
Tầng cấu trúc trên (Miocen giữa-muộn)
Tầng cấu trúc thềm lục địa (Pliocen - Đệ tứ)
a, Tầng cấu trúc dới
Tầng cấu trúc này đợc giới hạn dới cách đâykhoảng 36 tr năm và ranh giới
trên cách đây 30 triệu năm. Trong đó ranh giới dới đợc bắt đầu bằng sự kiện bắt
đầu tách giãn, trong Eocen ở bên rìa thềm mảng Nam Trung Hoa, tầng cấu trúc
này đợc phân bố trong các địa hào, bán địa hào, đợc khống chế bằng đứt gãy
thuận, trong đó có đứt gãy Sông Lô và các đứt gãy nằm ở phía Đông Bắc. Theo
đặc điểm của sóng địa chấn thì phần dới của tầng trầm tích này không thể hiện
tính phân lớp và phủ chờm hay kề gối lên bề mặt móng. Còn phần trên xiên chéo
với các đồng pha nằm khá dốc đang Dowlap. Nh vậy tầng cấu trúc bị chi phối bởi
các đứt gãy đồng trầm tích riêng ở rìa một số địa hào còn quan sát thấy các đứt
gãy sâu trầm tích chi phối các thành tạo Eocen - Oligocen
15
b, Tầng cấu trúc giữa:
Phần giới hạn bao gồm: Giới hạn dới cách đây 30 tr năm, giới hạn trên cách
II và 2 cấu trúc bậc III
Trong cấu trúc bậc I của trũng trung tâm đợc chia thành 3 cấu trúc bậc II và
2 cấu trúc bậc III.
Cấu trúc bậc I của trũng Quãng Ngãi đợc chia thành 3 cấu trúc bậc II và 2
cấu trúc bậc III
Bậc I Bậc II Bậc III
Trũng Hà Nội Đới Nâng rìa Thanh-Nghệ tĩnh
Phụ đới Đông Bắc
Phụ đới Tây Nam
Đơí sụt trung tâm
Đới nâng rìa Hải Phòng-
Bạch Long Vĩ
Trũng trung
tâm
Đới nâng kỳ Anh-Huế Khối nâng kỳ Anh
Phụ bể Huế
Đới trung tâm
Đới rìa
Trũng Quảng
Ngãi
Đới rìa biển Quãng Ngãi
Khối nâng Đà Nẵng
Khối thềm Quãng
Ngãi
Đới địa hào trung tâm
Đới rìa trung tâm
(đới nâng trung tâm)
Cấu trúc bể sông Hồng (Phan Văn Quýnh, Võ Năng Lạc, 1995)
2.3.2.1 Đới trũng Hà Nội
Trũng Hà Nội dựa trên tiêu chuẩn độ dày của trầm tích kainozoi, thành phần
ợc qua mặt cắt địa chấn hoặc có thể tồn tại một số Tập trầm tích trớc Đệ Tam mà
các mặt cắt có thể phát hiện đợc. Các trầm tích thuộc phần dới Pliocen rất dày và
hầu nh đều bị biến vị đứt gãy chia cắt mạnh mẽ và khó xác định đợc cấu trúc
nguyên thủy của chúng. Dựa vào tài liệu địa chấn dự đoán các tầng trầm tích
Oliogen trong phần trung tâm bể có thể đợc hình thành trong các địa hào lớn kéo
dài theo hớng Tây Bắc- Đông Nam. Đây là phần cấu trúc tách giãn chính của bể
Sông Hồng. Các tập trầm tích Miocen hầu nh đều bị biến dạng uốn nếp và bị cắt
18
cụt ( Toplap) trên nóc Miocen. Các tập trầm tích Pliocen- Đệ Tứ không còn biểu
hiện của các biến vị uốn nếp và đứt gãy tơng tự nh các tập trầm tích thuộc phần
Nam và Đông Bắc bể
2.2.2.3 Trũng Quãng Ngãi
Trũng Quãng Ngái phát triển theo hớng á Bắc Nam. Phía Bắc giáp với trũng
trung tâm, phía Nam giáp với bồn Phúc Khánh. Trũng Quãng Ngãi chia ra các
đơn vị cấu trúc bậc II nh sau:
Đới rìa Quãng Ngãi
Đới rìa hào Trung Tâm
Đới rìa Tri Tôn
Đới rìa biển Quãng Ngãi đợc chia ra hai đơn vị cấu trúc bậc III là:
Khối nâng Đà Nẵng
Khối thềm Quãng Ngãi
Địa hào Quãng Ngãi có thể liên quan đến hệ đứt gãy kinh tuyến 109
0
và đợc
lấp đầy bởi các trầm tích Oligoxen trong môi trờng đầm lầy thiếu hụt trầm tích,
sau đó đợc mở rộng trong Miocen. Các tập trầm tích Miocen phân bố rộng hơn và
gồm chủ yếu các tập trầm tích biển nông. Thành phần đa dạng, phía Tây là các
trầm tích vụn biển mở, gần bờ càng về phía Đông phủ trên địa lũy Tri Tôn càng
có nhiều tập cacbonat và một số nơi nh đỉnh các khối nhô móng có thể gặp cả các
khối ám tiêu. Trầm tích Pliocen và Đệ Tứ phân bố đồng đều trong toàn bể với xu