Tài liệu Các thành tạo trầm tích mioxen phần tây bể cửu long và mối liên quan của chúng với khả năng chứa chắn dầu khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Trần Văn Nhuận CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG VÀ MỐI LIÊN QUAN CỦA CHÚNG VỚI ĐẶC ĐIỂM CHỨA - CHẮN DẦU KHÍ LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Trần Văn Nhuận CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG VÀ MỐI LIÊN QUAN CỦA CHÚNG VỚI ĐẶC ĐIỂM CHỨA - CHẮN DẦU KHÍ Ngành: Khoáng vật học và Địa hóa học Mã số : 62440205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1: Tiến sĩ Đỗ Văn Nhuận 2: Tiến sĩ Vũ Trụ HÀ NỘI - 2013 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất cứ một công trình nào khác. Ký tên Trần Văn Nhuận ii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................i MỤC LỤC ................................................................................................................ ii CÁC THUẬT NGỮ VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT...........................................................v DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG ........................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢN VẼ ...................................................................ix DANH MỤC CÁC ẢNH ......................................................................................... xii MỞ ĐẦU ........ .........................................................................................................1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN BỂ CỬU LONG VÀ VÙNG NGHIÊN CỨU ..............9 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên ......................................................................................9 1.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................................9 1.1.2. Điều kiện tự nhiên ....................................................................................10 1.2. Lịch sử tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí .................................................11 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975.......................................................................11 1.2.2. Giai đoạn 1975 - 2010 .............................................................................13 1.3. Khái quát địa chất khu vực.................................................................................15 1.3.1. Khung cảnh kiến tạo ................................................................................15 1.3.2. Địa tầng ...................................................................................................19 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........25 2.1. Cơ sở lý luận ......................................................................................................25 2.1.1. Các giai đoạn biến đổi đá trầm tích .........................................................25 2.1.2. Thành phần và phân loại đá trầm tích ....................................................29 2.1.2.1. Thành phần khoáng vật ........................................................................30 iii 2.1.2.2. Phân loại đá trầm tích ..........................................................................35 2.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................40 2.2.1. Phương pháp địa vật lý ............................................................................40 2.2.2. Phương pháp thạch địa tầng ...................................................................42 2.2.3. Phương pháp sinh địa tầng ......................................................................42 2.2.4. Phương pháp thạch học lát mỏng ............................................................43 2.2.5. Phương pháp nhiễu xạ tia X ....................................................................44 2.2.6. Phương pháp hiển vi điện tử quét ............................................................44 2.2.7. Phương pháp phân tích phổ năng lượng tán xạ tia X .............................45 2.2.8. Phương pháp nghiên cứu thạch học nguồn gốc ......................................45 CHƢƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG .48 3.1. Đặc điểm thạch học khoáng vật .........................................................................48 3.1.1. Phân loại và gọi tên đá .............................................................................48 3.1.2. Thành phần khoáng vật ...........................................................................48 3.2. Kiến trúc .............................................................................................................56 3.3. Nguồn gốc và môi trƣờng thành tạo...................................................................57 3.4. Nguồn cung cấp vật liệu trầm tích theo thành phần hạt vụn của Dickinson & Suczker, 1979 ........................................................................................65 3.5. Địa tầng hiện nay ở vùng nghiên cứu theo các tác giả.......................................77 3.5.1. Thạch địa tầng ..........................................................................................77 3.5.2. Địa chấn địa tầng ....................................................................................80 3.5.3. Sinh địa tầng ............................................................................................82 3.6. Sự phân chia địa tầng trầm tích Mioxen theo tài liệu địa vật lý ........................82 3.6.1. Tập T10 (Plioxen - Đệ Tứ).......................................................................82 3.6.2. Tập T20 (Mioxen trên) .............................................................................83 3.6.3. Tập T30 (Mioxen giữa) ............................................................................85 3.6.4. Tập T40 (Mioxen dưới) ............................................................................87 3.6.5. Tập T50 (Mioxen dưới) ............................................................................89 iv CHƢƠNG 4 NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƢỞNG ĐẾN TÍNH CHỨA, CHẮN TRẦM TÍCH MIOXEN PHẦN TÂY BỂ CỬU LONG ...........93 4.1. Đặc điểm đá trầm tích ........................................................................................93 4.2. Đặc điểm biến đổi thứ sinh ................................................................................98 4.3. Quá trình tạo đá ................................................................................................104 4.4. Hệ thống lỗ hổng ..............................................................................................106 4.5. Khả năng chứa dầu khí .....................................................................................111 4.5.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ rỗng, độ thấm .........................................111 4.5.2. Ảnh hưởng của quá trình biến đổi thứ sinh ...........................................111 4.6. Đánh giá khả năng chứa ................................................................................112 4.7. Đánh giá khả năng chắn ................................................................................113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................118 Kết luận ...................................................................................................................118 Kiến nghị .................................................................................................................119 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ....................................120 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................122 v CÁC THUẬT NGỮ VÀ KÍ HIỆU VIẾT TẮT CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) SEM Nhiễu xạ tia X (X - Ray Diffraction) XRD Năng lƣợng tán xạ tia X (Energy Dispersive X- Ray Spectrum) EDS Giếng khoan GK Thạch anh đơn tinh thể Qm Thạch anh đa tinh thể Qp Thạch anh Q Felspat F Kaolinit Ka Clorit Ch Illit Il Illit/smectit I/S Smectit Sm Mảnh đá R Plagiocla P Mảnh vụn đá (trầm tích, biến chất) Ls Mảnh vụn nguồn gốc núi lửa Lv Địa vật lý giếng khoan Địa vật lý Địa chấn địa tầng ĐVLGK ĐVL ĐCĐT vi Giai đoạn hậu sinh Katagene Giai đoạn biến sinh Metagene Biến đổi thứ sinh BĐTS Kích thƣớc hạt Md Độ lựa chọn So Độ thấm mD Đông Bắc - Tây Nam ĐB - TN Tây Nam - Đông Bắc TN - ĐB Vật chất hữu cơ Hệ thống tích tụ trầm tích biển tiến (depositional trangressive system tract) Hệ thống tích tụ trầm tích biển cao (depositional highsland system tract) Hệ thống tích tụ trầm tích biển thấp (depositional lowsland system tract) Hệ thống tích tụ rìa thềm (depositional shelf margin system tract) Không gian tích tụ (depositional accommodation) Khoảng địa tầng cô đặc/mặt cắt cô đặc (condensed section) VCHC TST HST LST SMST KGTT CS Mặt ngập lụt cực đại (maximum flooding surface) MFS Mặt ngập lụt chính (major flooding surface) mFS Mặt ngập lụt (flooding surface) FS Mặt biển tiến (trangressive surface) TS Nhóm phân tập (parasequence set) nPS vii Phân tập (parasequence) PS Ranh giới tập (sequence boundary) SB Tập (sequence) T Vĩ tập (megasequence) M Mực nƣớc biển tƣơng đối Mực nƣớc biển MNBTĐ MNB Mực nƣớc biển toàn cầu MNBTC Viện Dầu Khí Việt Nam VPI Xí nghiệp Liên doanh Vietsovpetro VSP Việt Nam VN viii DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG Trang 1. Bảng 2. 1. Thành phần hóa học trung bình của các đá trầm tích và đá magma (theo Clack) ...................................................................... 34 2. Bảng 3. 1. Thông số thạch học nguồn gốc các đá cát kết khu vực nghiên cứu ................................................................................................. 68 3. Bảng 3. 2. Kết quả phân tích thạch học các mẫu sƣờn, mẫu vụn giếng khoan A ......................................................................................... 70 4. Bảng 3. 3. Kết quả phân tích thạch học các mẫu sƣờn, mẫu vụn giếng khoan B .......................................................................................... 71 5. Bảng 3. 4. Kết quả phân tích thạch học các mẫu sƣờn, mẫu vụn giếng khoan C .......................................................................................... 72 6. Bảng 3. 5. Kết quả phân tích tổng thành phần đá (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan A ....................................................... 73 7. Bảng 3. 6. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan A ................................. 73 8. Bảng 3. 7. Kết quả phân tích tổng thành phần đá (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan B ....................................................... 74 9. Bảng 3. 8. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan B ................................. 75 10. Bảng 3. 9. Kết quả phân tích tổng thành phần đá (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan C ....................................................... 76 11. Bảng 3. 10. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật sét (%) bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, giếng khoan C ................................. 76 12. Bảng 3. 11. Các đơn vị thạch địa tầng bể Cửu Long theo các tác giả .......... 79 13. Bảng 3. 12. Các đơn vị địa chấn địa tầng ở bể Cửu Long ............................. 81 14. Bảng 4. 1. Thành phần (%) khoáng vật sét trong xi măng đá cát kết Mioxen ........................................................................................... 98 15. Bảng 4. 2. Đặc điểm các giai đoạn thành tạo đá cát kết ............................. 105 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang 1. Hình 1. 1. Sơ đồ khu vực bể Cửu Long và vùng nghiên cứu ........................... 9 2. Hình 1. 2. Bể Cửu Long rìa Tây biển Đông Việt Nam (theo tài liệu trọng lực vệ tinh) ..................................................................................... 16 3. Hình 1. 3. Bể Cửu long trên bình đồ kiến tạo Đông Nam Á ......................... 17 4. Hình 1. 4. Cột địa tầng tổng hợp bể Cửu Long (theo VPI/VSP) ................... 20 5. Hình 2. 1. Thành phần và phân loại đá trầm tích ........................................... 30 6. Hình 2. 2. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn khi hàm lƣợng nền và xi măng (Li) < 15%, theo R.L. Folk, 1974. ............. 38 7. Hình 2. 3. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn khi hàm lƣợng nền và xi măng (Li) > 15%, theo R.L. Folk, 1974 .............. 38 8. Hình 2. 4. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn theo F.J. Pettijohn, 1973............................................................................... 39 9. Hình 2. 5. Biểu đồ phân loại cát kết theo thành phần hạt vụn (theo A.G. Koxovxkaia, 1959) ........................................................................ 40 10. Hình 2. 6. Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu thạch học nguồn gốc (theo Dickinson & Suczker, 1979) ......................................................... 47 11. Hình 3. 1. Sơ đồ phân loại cát kết Mioxen phần Tây bể Cửu Long .............. 49 12. Hình 3. 2. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật pyrit tại điểm bắn (o) ảnh số 7, giếng khoan A, độ sâu 2.756m....................................... 55 13. Hình 3. 3. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật calcit tại điểm bắn (o) ảnh số 8, giếng khoan B, độ sâu 2.845m ................................. 56 14. Hình 3. 4. Ảnh chụp mẫu lõi giếng khoan cho thấy cấu tạo phân lớp xiên chéo nhịp trầm tích mịn dần lên trên ..................................... 61 15. Hình 3. 5. Ảnh chụp mẫu lõi giếng khoan cho thấy bên dƣới là cát hạt mịn, lên trên là trầm tích có độ hạt không đồng nhất (giếng khoan C) ........................................................................................ 62 16. Hình 3. 6. Môi trƣờng lắng đọng tập D - Oligoxen ....................................... 63 x 17. Hình 3. 7. Môi trƣờng lắng đọng tập C- Oligoxen ........................................ 63 18. Hình 3. 8. Môi trƣờng lắng đọng tập B1.1- Mioxen ...................................... 64 19. Hình 3. 9. Môi trƣờng lắng đọng tập B1.2- Mioxen ...................................... 64 20. Hình 3. 10. Mặt cắt địa chấn có hƣớng TN - ĐB ........................................... 65 21. Hình 3. 11. Mặt cắt địa chấn có hƣớng TB - ĐN ........................................... 65 22. Hình 3. 12. Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, illit, clorit, smectit và hỗn hợp lớp illit/smectit (giếng khoan A) ............................................ 74 23. Hình 3. 13. Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, illit, clorit, smectit và hỗn hợp lớp illit/smectit (giếng khoan B) ............................................ 75 24. Hình 3. 14. Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, illit, clorit, smectit và hỗn hợp lớp illit/smectit (giếng khoan C) ............................................ 77 25. Hình 4. 1. Quan hệ giữa độ rỗng và kích thƣớc trung bình hạt vụn .............. 94 26. Hình 4. 2. Quan hệ giữa độ thấm và kích thƣớc trung bình hạt vụn .............. 95 27. Hình 4. 3. Quan hệ giữa độ rỗng và độ lựa chọn hạt vụn .............................. 96 28. Hình 4. 4. Quan hệ giữa độ thấm và độ lựa chọn hạt vụn.............................. 97 29. Hình 4. 5. Đặc tính không gian rỗng cát kết Mioxen ..................................... 97 30. Hình 4. 6. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật clorit tại điểm bắn (o) ảnh số 15 giếng khoan A, độ sâu 2.543,50m ......................... 100 31. Hình 4. 7. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật kaolinit tại điểm bắn (o) ảnh số 16 giếng khoan B, độ sâu 2.695,50m ......................... 101 32. Hình 4. 8. Năng lƣợng tán xạ tia X của khoáng vật illit/smectit tại điểm bắn (o) ảnh số 21 giếng khoan B, độ sâu 2.808m ...................... 104 33. Hình 4. 9. Biểu đồ biến đổi độ lỗ hổng theo chiều sâu ................................ 107 34. Hình 4. 10. Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng B1, giếng khoan A ....................................................................................... 108 35. Hình 4. 11. Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng B1, giếng khoan B ........................................................................................ 109 36. Hình 4. 12. Kết quả minh giải địa vật lý giếng khoan tầng B1, giếng khoan C ........................................................................................ 110 xi 37. Hình 4. 13. Sự phân bố các tầng chắn trên mặt cắt địa chấn ....................... 117 DANH MỤC CÁC BẢN VẼ 1. Bản vẽ số 3.1. Địa tầng trầm tích Mioxen giữa - Đệ Tứ giữa các giếng khoan khu vực nghiên cứu............................................................................................92 2. Bản vẽ số 3.2. Địa tầng trầm tích Mioxen dƣới giữa các giếng khoan khu vực nghiên cứu......................................................................................................... 93 xii DANH MỤC CÁC ẢNH 1. Ảnh 1. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.643m ..................................................52 2. Ảnh 2. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.841m ..................................................53 3. Ảnh 3. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.569m...................................................53 4. Ảnh 4. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 3.069m...................................................54 5. Ảnh 5. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.740m...................................................54 6. Ảnh 6. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.946m...................................................55 7. Ảnh 7. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.756m ..................................................55 8. Ảnh 8. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.845m...................................................56 9. Ảnh 9. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.650m (2 nicol vuông góc) ..................58 10. Ảnh 10. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.712m (2 nicol vuông góc) ...............59 11. Ảnh 11. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.703m (2 nicol vuông góc) ................59 12. Ảnh 12. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.800m (2 nicol vuông góc) ................60 13. Ảnh 13. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.961m (2 nicol vuông góc) ................60 14. Ảnh 14. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.900m (2 nicol vuông góc) ................61 15. Ảnh 15. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.543,50m ...........................................99 16. Ảnh 16. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.695,50m..........................................100 17. Ảnh 17. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.701m...............................................101 18. Ảnh 18. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.544m...............................................102 19. Ảnh 19. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.714,25m..........................................102 20. Ảnh 20. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.820m...............................................102 21. Ảnh 21. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.808m...............................................103 22. Ảnh 22. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.910m...............................................103 23. Ảnh 23. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.205,18m .........................................115 24. Ảnh 24. Mẫu giếng khoan B, độ sâu 2.485m...............................................115 25. Ảnh 25. Mẫu giếng khoan C, độ sâu 2.736m...............................................116 26.Ảnh 26. Mẫu giếng khoan A, độ sâu 2.562m ..............................................116 1 MỞ ĐẦU Bể Trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu ở thềm lục địa Việt Nam và một phần đất liền thuộc khu vực sông Cửu Long. Đây là bể trầm tích khép kín điển hình của Việt Nam, công tác khảo sát địa chất, địa vật lý tại bể Cửu Long đƣợc tiến hành từ những thập niên 70. Với tổng số giếng khoan thăm dò, thẩm lƣợng và khai thác đã khoan ở bể Cửu Long khoảng hơn 300 giếng. Bằng kết quả khoan, nhiều phát hiện dầu khí đã đƣợc xác định với tổng sản lƣợng khoảng hơn 45.000 tấn/ngày. 1. Tính cấp thiết của đề tài Việc nghiên cứu, phân loại đá cát kết, bột kết là công việc vô cùng quan trọng và là nhiệm vụ trọng tâm trong nghiên cứu trầm tích luận nói chung, cũng nhƣ trong nghiên cứu đá trầm tích vụn cát kết nói riêng. Thạch học các đá trầm tích là một ngành khoa học nghiên cứu sự sinh thành và biến đổi của các đá trầm tích và khoáng sản trầm tích. Thạch học các đá trầm tích nghiên cứu toàn diện thành phần vật chất, kiến trúc, cấu tạo, quy luật phân bố và nguyên nhân thành tạo các đá trầm tích và khoáng sản có liên quan, với mục đích: - Xác định chính xác thành phần, kiến trúc, cấu tạo của đá làm cơ sở cho việc xác định nguồn gốc và quy luật và phân bố của đá trầm tích. - Nghiên cứu những vấn đề về lý luận trầm tích hiện đại và trầm tích cổ, nghiên cứu những nhân tố ảnh hƣởng đến sự thành tạo, phân bố các đá và khoáng sản trầm tích để góp phần chỉ đạo tìm kiếm các khoáng sản có ích. Các đá trầm tích đƣợc hình thành trong những điều kiện trầm tích khác nhau và sau đó lại chịu tác động của những quá trình biến đổi thứ sinh 2 không giống nhau nên đặc tính thấm, chứa của chúng cũng rất khác nhau. Việc đẩy mạnh nghiên cứu chi tiết về thành phần vật chất, các đặc điểm đá chứa, đá chắn, cũng nhƣ mức độ biến đổi thứ sinh là hết sức quan trọng và cấp bách, giúp chính xác lại đặc điểm trầm tích, cấu trúc địa chất và đánh giá tiềm năng dầu khí của bể. Những đặc tính về tƣớng đá, môi trƣờng thành tạo, thành phần thạch học, tỷ lệ xi măng, tính chất của khoáng vật sét, tỷ lệ cát/sét, bề dày các vỉa chứa và dạng phân bố của chúng... là những yếu tố ảnh hƣởng nhiều đến đặc điểm vật lý - thạch học và khả năng thấm, chứa của đá, ngoài những yếu tố nêu trên, độ thấm, chứa bị ảnh hƣởng chủ yếu bởi sự biến đổi thứ sinh của đá, quyết định từ giai đoạn katagene đến giai đoạn metagene. Các quá trình biến đổi này làm giảm đáng kể độ rỗng nguyên sinh giữa các hạt, mặt khác lại tạo ra một lƣợng nhất định các lỗ rỗng thứ sinh dạng hang hốc, khe nứt do hòa tan nén ép và nứt nẻ. Từ thực tế và những đòi hỏi, yêu cầu cấp bách của thực tiễn sản xuất, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài: “Các thành tạo trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long và mối liên quan của chúng với đặc điểm chứa - chắn dầu khí” để làm luận án tiến sĩ địa chất tại trƣờng Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu làm sáng tỏ các đặc điểm trầm tích, đá chứa đá chắn, mức độ biến đổi thứ sinh, các yếu tố ảnh hƣởng đến độ rỗng, độ thấm và xác định nguồn cung cấp vật liệu trầm tích Mioxen phần Tây của bể Cửu Long. 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận án là trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long. 4. Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp đầy đủ về những phƣơng pháp nghiên cứu, những nguyên lý cơ bản, những ứng dụng chủ yếu vào việc xác định đặc điểm thành phần vật chất của trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long, - Nghiên cứu, xác định các yếu tố ảnh hƣởng đến độ rỗng, độ thấm trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long, - Nghiên cứu, xác định mức độ ảnh hƣởng của các quá trình biến đổi thứ sinh của đá chứa, đá chắn trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long, - Phân tích và xác định nguồn cung cấp vật liệu trầm tích cho trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp địa chất - địa vật lý, - Phƣơng pháp thạch địa tầng, - Phƣơng pháp sinh địa tầng, - Phƣơng pháp thạch học lát mỏng (thin sections), - Phƣơng pháp hiển vi điện tử quét (SEM), - Phƣơng pháp phân tích vi nguyên tố (EDS), - Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD), - Phƣơng pháp phân tích thạch học nguồn gốc theo W.R. Dickinson và C.A. Suczek, 1979. 4 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu đặc điểm trầm tích, đặc điểm đá chứa, đá chắn và mối liên quan của chúng đến khả năng chứa dầu khí trong trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long, góp phần làm rõ đặc điểm trầm tích, nguồn gốc và môi trƣờng thành tạo, cũng nhƣ mức độ biến đổi thứ sinh của chúng. Từ đó làm sáng tỏ môi trƣờng trầm tích, nguồn cung cấp vật liệu, lịch sử hình thành, phát triển và tiến hoá của bể trầm tích Kainozoi có tiềm năng lớn của đất nƣớc. Ý nghĩa thực tiễn Đặc điểm trầm tích đóng vai trò quan trọng trong công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí, không chỉ giúp ta biết đƣợc đặc điểm thạch học, thành phần khoáng vật, kiến trúc, độ lỗ hổng của đá chứa.., mà còn cho phép đánh giá chất lƣợng đá chứa, đá chắn và mức độ biến đổi thứ sinh của chúng. Do vậy, chúng không chỉ mang tính lý thuyết, thạch luận mà còn có ý nghĩa thực tế vô cùng quan trọng, góp phần thiết thực phục vụ cho công tác định hƣớng tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí ở khu vực nghiên cứu cũng nhƣ cho toàn bể Cửu Long. Kết quả nghiên cứu của luận án đã giúp: - Cho phép khai thác triệt để các thông tin từ tài liệu địa chất, địa vật lý, thạch học trầm tích… để xác định phân bố không gian cũng nhƣ đặc điểm các tầng chứa trong trầm tích Mioxen, - Nhận biết rõ hơn đặc điểm trầm tích, hệ thống trầm tích trong Mioxen ở bể trầm tích Cửu Long và có thể ngoại suy, đối sánh chúng với các thành tạo này ở các bể trầm tích Kainozoi khác trên thềm lục địa VN, 5 - Lịch sử phát triển địa chất, trầm tích trong giai đoạn Mioxen sẽ góp phần nghiên cứu thêm triển vọng dầu khí của bể trầm tích Cửu Long, một vấn đề đang đƣợc Tập đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam, cũng nhƣ các công ty dầu khí quốc tế trong khu vực Đông Nam Á quan tâm, - Xác minh mối liên hệ của đá các thành tạo Mioxen với hệ thống dầu khí khu vực, góp phần định hƣớng công tác TKTD dầu khí. 7. Nhiệm vụ của luận án - Thu thập, tổng hợp có chọn lọc các nguồn tài liệu đã có trong vùng - Nghiên cứu thành phần trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long bằng các phƣơng pháp: địa chất- địa vật lý, thạch học lát mỏng, nhiễu xạ rơnghen, hiển vi điện tử quét, phân tích phổ năng lƣợng tán xạ tia X, thạch học nguồn gốc. - Nghiên cứu đặc điểm đá chứa, đá chắn, mức độ biến đổi thứ sinh trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long. - Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến độ rỗng, độ thấm trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long. - Nghiên cứu xác định nguồn cung cấp vật liệu trầm tích Mioxen phần Tây bể Cửu Long. 8. Điểm mới và ý nghĩa khoa học của luận án Luận án là công trình nghiên cứu cụ thể chi tiết cho việc đánh giá đặc điểm trầm tích, đặc điểm đá chứa, đá chắn từ phòng thí nghiệm đến phục vụ cho sản xuất. Nghiên cứu và sử dụng các phƣơng pháp phân tích khoáng vật nhằm xác định kiến trúc, phân loại và gọi tên đá. Sự kết tủa của các khoáng vật sét, cũng nhƣ mức độ ảnh hƣởng của chúng đến khả năng chứa chắn dầu khí. 6 Kết quả nghiên cứu của luận án cho phép đề xuất các phƣơng pháp nghiên cứu khác nhƣ trong quá trình khoan, khai thác khi gặp các tầng cát kết chứa các khoáng vật sét trƣơng nở. Đá chứa cát kết tuổi Mioxen phần Tây bể Cửu Long chủ yếu thuộc các kiểu Arkos, Arkos lithic, một vài mẫu là Litharenit felspat, hạt mịn đến thô, độ chọn lọc từ kém đến trung bình. Hình dạng hạt chủ yếu là nửa góc cạnh đến nửa tròn cạnh, chúng đƣợc thành tạo chủ yếu trong môi trƣờng sông, hồ, ven biển, biển nông. Các đá cát kết tuổi Mioxen phần Tây bể Cửu Long đƣợc đặc trƣng bởi quá trình xi măng hoá và nén ép. Quá trình hoà tan của các khoáng vật vững bền cũng rất kém. Phổ biến là sự kết tủa các khoáng vật tại sinh nhiệt độ thấp nhƣ smectit, clorit, kaolinit và có sự chuyển hoá yếu của smectit thành khoáng vật hỗn hợp lớp illit/smectit. 9. Những luận điểm bảo vệ của luận án Luận điểm 1: Đá chứa cát kết Mioxen phần Tây bể Cửu Long chủ yếu là Arkos, Arkos lithic và thứ yếu là Litharenit felspat. Chúng đƣợc thành tạo trong các môi trƣờng sông, hồ, ven biển, biển nông có đặc điểm phân bố tƣơng đối ổn định và với nguồn cung cấp vật liệu trầm tích từ các khối lục địa xung quanh bể. Luận điểm 2: Các quá trình biến đổi sau trầm tích của đá chứa Mioxen phần Tây bể Cửu Long thuộc giai đoạn hậu sinh (katagenes), đó là quá trình xi măng hoá và nén ép. Đây là nguyên nhân ảnh hƣởng đến khả năng chứa chắn dầu khí vì độ rỗng nguyên sinh ban đầu bị suy giảm, còn sự giảm độ thấm là hệ quả của sự giảm độ rỗng và sự có mặt của các khoáng vật sét kết tủa trong không gian rỗng của đá.