Tài liệu Luận văn nghiên cứu tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với chuyển ðộng kiến tạo và ý nghĩa dầu khí khu vực phía tây bể phú khánh​

ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU TIẾN HÓA TRẦM TÍCH TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI CHUYỂN ðỘNG KIẾN TẠO VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ KHU VỰC PHÍA TÂY BỂ PHÚ KHÁNH Chuyên ngành: Thạch học, Khoáng vật học và ðịa hóa học Mã số: 60 44 57 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ờ I HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Thanh Tùng Hà Nội – 2013 i ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO NGHIÊN CỨU TIẾN HÓA TRẦM TÍCH TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI CHUYỂN ðỘNG KIẾN TẠO VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ KHU VỰC PHÍA TÂY BỂ PHÚ KHÁNH Chuyên ngành: Khoáng vật học và ðịa hóa học Mã số: 60 44 0205 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS. Trần Nghi Hà Nội – 2013 ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn em ñã nhận ñược sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của GS.TS. Trần Nghi cùng sự giúp ñỡ của tập thể thầy cô trong Khoa ðịa chất, Trường ðại học Khoa học Tự nhiên. Nhân dịp này cho phép em ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với sự giúp ñỡ quý báu ñó. Luận văn ñược hoàn thành dựa trên thu thập và xử lý một khối lượng lớn các số liệu, tài liệu ñịa chất và ñịa vật lý quan trọng của các ñề tài do trường ðại học Khoa học Tự nhiên, ðại học Quốc gia Hà Nội hợp tác với Tập ñoàn Dầu khí Việt Nam. Trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Khoa ðịa chất, Trung tâm Nghiên cứu Biển và ðảo, em ñã học ñược nhiều phương pháp nghiên cứu mới, nâng cao một bước trình ñộ chuyên môn nhờ sự dạy bảo và hướng dẫn tận tình của các thầy cô và các nhà khoa học tham gia ñề tài. Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm tạo ñiều kiện giúp ñỡ rất có hiệu quả của khoa ðịa chất, trường ðại học Khoa học Tự nhiên và Trung tâm Nghiên cứu Biển và ðảo. Em xin chân thành cảm ơn tất cả! 1 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. i MỤC LỤC ...................................................................................................................... 2 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ....................................................................................... 5 MỞ ðẦU ......................................................................................................................... 7 CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU . 9 1.1. VỊ TRÍ ðỊA LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ......................................... 9 1.2. ðỊA TẦNG ............................................................................................................ 10 1.2.1. Thành tạo móng trước ðệ Tam ........................................................................... 10 1.2.2. ðịa tầng trầm tích ðệ Tam .................................................................................. 10 1.2.3. ðịa tầng trầm tích Pliocen – ðệ tứ ...................................................................... 14 1.3. ðẶC ðIỂM CẤU TRÚC – KIẾN TẠO.............................................................. 15 1.3.1. Phân tầng cấu trúc [16, 24, 26] ........................................................................... 15 1.3.2. Phân vùng cấu trúc .............................................................................................. 16 1.3.3. ðặc ñiểm kiến tạo ñứt gãy ở bể Phú Khánh ........................................................ 21 1.3.4. Lịch sử phát triển ñịa chất Cenozoi bể Phú Khánh ............................................. 27 CHƯƠNG 2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................................. 36 2.1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU .................................................................................... 36 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 38 2.2.1. Phương pháp luận ................................................................................................ 38 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 39 2.3. CƠ SỞ TÀI LIỆU ................................................................................................. 46 2 CHƯƠNG 3 TIẾN HÓA TRẦM TÍCH VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................................................. 47 3.1. NGUYÊN LÝ PHÂN TÍCH ðỊA TẦNG PHÂN TẬP ...................................... 47 3.2. TIẾN HÓA TRẦM TÍCH CENOZOI TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI HOẠT ðỘNG KIẾN TẠO ...................................................................................................... 52 3.2.1. Hoạt ñộng kiến tạo các bể thứ cấp....................................................................... 52 3.2.2. Tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với hoạt ñộng kiến tạo ............................ 57 3.3. SƠ ðỒ TƯỚNG ðÁ – CỔ ðỊA LÝ VÀ Ý NGHĨA DẦU KHÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................................................. 65 3.2.1. Sơ ñồ tướng ñá – cổ ñịa lý ................................................................................... 65 3.2.2. Ý nghĩa dầu khí khu vực nghiên cứu................................................................... 70 KẾT LUẬN .................................................................................................................. 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 76 3 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BððC BP ðB-TN ðHQGHN ðHKHTN ðTPT GK HST KZ KHCN LST MNB RTS : : : : : : : : S PS P PK TST VCHC : : : : : : : : : Bản ñồ ñịa chất Cách ngày nay (Before present) ðông Bắc – Tây Nam ðại học Quốc gia Hà Nội ðại học Khoa học Tự nhiên ðịa tầng phân tập Giếng khoan Hệ thống trầm tích biển cao (Hightstand Systems tracts) Cenozoi Khoa học Công nghệ Hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand Systems tracts) Mực nước biển Ranh giới bề mặt bào mòn biển tiến (Ravinement transgressive surface) Phức tập (Sequence) Nhóm phân tập (Parasequence set) Phân tập (Parasequence) Phú Khánh Hệ thống trầm tích biển tiến (Transgressive systems tract) Vật chất hữu cơ 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Sơ ñồ vị trí ñịa lý - kiến tạo khu vực nghiên cứu ............................................9 (Bổ sung theo IHS, 2003) ................................................................................................9 Hình 1.2. Mặt cắt ñịa chấn tuyến VOR 93-106 .............................................................10 Hình 1.3. Mặt cắt ñịa chấn khu vực CSL07-11 .............................................................10 Hình 1.4. Cột ñịa tầng tổng hợp giếng khoan 124-CMT-1X ........................................11 Hình 1.5. Cột ñịa tầng tổng hợp giếng khoan 127-NT-1X ............................................11 Hình 1.6. Cột ñịa tầng tổng hợp giếng khoan 127-NT-1X ............................................12 Hình 1.7. Hoạt ñộng núi lửa trẻ Pliocen- ðệ tứ (Tuyến AW-8 bể Phú Khánh) ...........14 Hình 1.8. Cột ñịa tầng tổng hợp bể Phú Khánh.............................................................15 (Theo Trần Nghi, 2013) .................................................................................................15 Hình 1.9. Phân tầng cấu trúc bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) ..........................16 Hình 1.10. Bản ñồ phân vùng cấu trúc bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) ..........17 Hình 1.11. Mặt cắt ñịa chấn – cấu trúc qua Bắc bể Phú Khánh (tỷ lệ ngang 1/3.000.000, tỷ lệ ñứng 1/300.000) (Nguồn KC09-18/06-10) ......................................18 Hình 1.12. Các ñứt gãy trượt bằng ñược phát hiện trên mặt cắt ñịa chấn-tuyến AW-22 cắt qua bể Phú Khánh ....................................................................................................22 Hình 1.13. ðứt gãy cấp 1, 2, 3 phát triển theo cơ chế tác ñộng nguồn lực và kế thừa cắt trên tuyến VOR93-116 ..................................................................................................22 Hình 1.14. Mặt cắt ñịa chấn-cấu trúc cắt từ Tây sang ðông (tuyến VOR93-108) tỷ lệ ngang 1/1.000.000, tỷ lệ ñứng 1/100.00).......................................................................24 Hình 1.15. Bản ñồ phân bố hệ thống ñứt gãy bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) 26 Hình 2.1. Các dạng kết thúc phản xạ ñịa chấn ..............................................................43 (theo Myers, 1996 và Catuneanu, 2006) .......................................................................43 Hình 2.2: Sơ ñồ phân loại các kiểu cấu tạo phản xạ ñịa chấn tương ứng với ...............43 môi trường thành tạo [19] ..............................................................................................43 Hình 2.3. ðứt gãy thuận và ðứt gãy nghịch..................................................................44 Hình 2.4. Uốn nếp do nén ép bể ....................................................................................45 Hình 3.1. a- Sơ ñồ biểu diễn sự chuyển tướng theo chiều ngang và công thức quan hệ giữa dãy cộng sinh tướng trầm tích và các miền hệ thống. ...........................................47 b- 04 sơ ñồ biểu diễn sự chuyển tướng theo chiều thẳng ñứng (từ dưới lên) tại 4 vị trí khác nhau của một phức tập ..........................................................................................47 5 Hình 3.2. Sự phân bố các tướng trầm tích theo các miền hệ thống bể bất ñối xứng....48 Hình 3.3. Sự phân bố các tướng trầm tích từ tâm bể ra rìa theo các miền hệ thống bể ñối xứng .........................................................................................................................49 Hình 3.4. Mô hình quan hệ giữa các miền hệ thống trầm tích với môi trường trầm tích trong một phức tập (Theo Trần Nghi, 2013) .................................................................51 Hình 3.5. ðới ñứt gãy sụt bậc kinh tuyến 1100E chia thềm hiện tại thành 2 nửa: thềm trong và thềm ngoài (Mặt cắt VOR-93-108) .................................................................53 Hình 3.6. ðới ñứt gãy sụt bậc kinh tuyến 1100E chia thềm lục ñịa thành 2 nửa: thềm trong sâu 0 – 200m, thềm ngoài sâu 500 – 3000m (VOR-93-101) ...............................53 Hình 3.7. Biến dạng ñứt gãy trượt bằng thể hiện trên mặt cắt VOR – 93 – 301 Bể Phú Khánh.............................................................................................................................54 Hình 3.8. Biến dạng ñịa hình mạnh mẽ do ñứt gãy trượt bằng (Mặt cắt S74 – A – 2 – 1 bể Phú Khánh) ...............................................................................................................54 Hình 3.9. ðứt gãy tạo giả ñịa hào Oligocen, ép trồi móng, uốn nếp trầm tích Oligocen sớm, oằn võng trầm tích Oligocen muộn, Miocen sớm, Miocen giữa (Mặt cắt VOR – 93 – 101, Nguồn từ Dự án ARECA) .............................................................................55 Hình 3.10. Biến dạng do hoạt ñộng núi lửa trẻ (Mặt cắt AW – 8 bể Phú Khánh) .......56 Hình 3.11. Mặt cắt tuyến ñịa chấn VOR 93- 101 ..........................................................59 Hình 3.12. Mặt cắt tuyến ñịa chấn VOR 93 – 103. .......................................................62 Hình 3.13. Sơ ñồ tướng ñá cổ ñịa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Oligocen bể Phú Khánh.............................................................................................................................66 Hình 3.14. Sơ ñồ tướng ñá cổ ñịa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Miocen sớm bể Phú Khánh.............................................................................................................................68 Hình 3.15. Sơ ñồ tướng ñá cổ ñịa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Miocen giữa bể Phú Khánh.............................................................................................................................69 Hình 3.16. Sơ ñồ tướng ñá cổ ñịa lý giai ñoạn biển thấp trầm tích Miocen trên bể Phú Khánh.............................................................................................................................70 6 MỞ ðẦU Bể Phú Khánh nằm ở vùng biển nước sâu thuộc miền Trung Việt Nam, ñược giới hạn bởi vĩ tuyến 14045’ ñến 11020’Bắc và kinh tuyến 109010’ ñến 111045’ ðông. Bể ñược hình thành và phát triển qua các giai ñoạn Eocen – Oligocen, Miocen và Pliocen – ðệ tứ; quá trình phát triển của bể liên quan mật thiết với các chuyển ñộng kiến tạo ñã xảy ra trong nội bể và khu vực. Tính cấp thiết của ñề tài Phân chia ñịa tầng trầm tích bể Phú Khánh từ trước ñến nay ñã ñược nghiên cứu thông qua nhiều ñề tài, dự án của các nhà thầu trong và ngoài nước [24]. Các kết quả phân chia ñã phần nào làm sáng tỏ ñặc ñiểm ñịa tầng trầm tích tại ñây dựa trên các phương pháp phân chia thạch ñịa tầng, sinh ñịa tầng và ñịa chấn ñịa tầng. Nhưng rất ít các công trình nghiên cứu và phân chia chi tiết ñịa tầng trầm tích bể Phú Khánh gắn với các chu kỳ dao ñộng mực nước biển (quá trình biển tiến - biển thoái). ðiều này ảnh hưởng không nhỏ tới việc luận giải môi trường và quy luật biến ñổi của các ñơn vị trầm tích theo không gian và thời gian. Trong thời gian tham gia nghiên cứu và học tập tại trường, học viên ñã ñược giới thiệu và biết ñến phương pháp ñịa tầng phân tập (stratigraphy sequence). ðây là phương pháp không mới, nó ñược phát triển trên cơ sở các quan ñiểm về ñịa chấn ñịa tầng và mối quan hệ với sự thay ñổi mực nước biển toàn cầu ngay từ những thập kỷ 50 và 60. Người khởi xướng ñầu tiên là Sloss và nnk (1949) xuất phát từ khái niệm tập (sequence) và ñịnh nghĩa “Tập là ñơn vị trầm tích ñược giới hạn bởi hai bất chỉnh hợp” [25, 26, 27]. Nhưng ñến mãi thập kỷ 80 (từ 1980), phương pháp ñịa chấn ñịa tầng ñã ñược mở rộng nhờ các mô hình không gian tích tụ của Jervey, Posamentier và Vail (1988), Vail và Baum (1988)....[26, 38, 43]. Qua tìm hiểu học viên ñược biết, trong những năm gần ñây phương pháp này ñã ñược nhiều Công ty nước ngoài, các Viện nghiên cứu và các Công ty thuộc Tập ñoàn Dầu khí Việt Nam áp dụng vào việc nghiên cứu ñịa tầng các bể trầm tích trên thềm lục ñịa Việt Nam như: bể Sông Hồng, bể Cửu Long và bể Nam Côn Sơn... [15, 17, 28]. Nhưng phần lớn, phương pháp ñịa tầng phân tập mới chỉ áp dụng nghiên cứu cho toàn bể hoặc một phần rộng lớn thuộc bể. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và muốn tìm hiểu sâu hơn về lịch sử phát triển ñịa chất của khu vực phía Tây bể Phú Khánh, học viên ñã lựa chọn ñề tài luận văn Thạc sĩ tiêu ñề: “Nghiên cứu tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với chuyển ñộng kiến tạo và ý nghĩa dầu khí khu vực phía Tây bể Phú Khánh” với mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu như sau: 7 Mục tiêu của luận văn Làm sáng tỏ sự tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với chuyển ñộng kiến tạo khu vực phía Tây bể Phú Khánh, từ ñó ñánh giá ý nghĩa dầu khí trên cơ sở phân tích tướng ñịa chấn, ñịa tầng phân tập và cấu trúc ñịa chất khu vực nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu phân chia các bể thứ cấp (các phức tập): Oligocen sớm (E31), Oligocen muộn (E32), Miocen sớm (N11), Miocen giữa (N12), Miocen muộn (N13) và Pliocen – ðệ tứ (N2 - Q). - Phân tích ñặc ñiểm trầm tích và môi trường thành tạo trầm tích (tướng trầm tích) của từng tập trầm tích thuộc khu vực nghiên cứu. - Nghiên cứu phục hổi các bể thứ cấp và xây dựng bản ñồ tướng ñá – cổ ñịa lý qua các giai ñoạn theo các miền hệ thống (LST, TST và HST). Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn: - Ý nghĩa khoa học: + Làm sáng tỏ ñược quy luật tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với hoạt ñộng kiến tạo. + Làm sáng tỏ ñược mối quan hệ nhân quả giữa dãy cộng sinh tướng và ñịa tầng phân tập. - Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần xây dựng tiền ñề tìm kiếm và thăm dò dầu khí. ðối tượng và phạm vi nghiên cứu Luận văn nghiên cứu tất cả các hệ tầng trầm tích từ E3 ñến N2 – Q khu vực phía Tây bể Phú Khánh. Dựa trên mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, ngoài phần mở ñầu và kết luận, nội dung luận văn gồm 03 chương chính sau: - Chương 1. Khái quát ñặc ñiểm ñịa chất khu vực nghiên cứu - Chương 2. Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu - Chương 3. Tiến hóa trầm tích và ý nghĩa dầu khí khu vực nghiên cứu 8 CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. VỊ TRÍ ðỊA LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU Bể Phú Khánh nằm dọc theo bờ biển miền Trung Việt Nam, ñược giới hạn bởi vĩ tuyến 14045’ ñến 11020’ Bắc và kinh tuyến 109010’ ñến 111045’ ðông. Bể Phú Khánh giáp bể Cửu Long và bể Nam Côn Sơn ở phía Nam và ðông Nam, giáp bể Sông Hồng ở phía Bắc, giáp bể Hoàng Sa ở phía ðông Bắc, giáp thềm ðà Nẵng và thềm Phan Rang ở phía Tây, còn phía ðông ñược giới hạn bởi ñới nâng ngoài [16, 28]. Khu vực nghiên cứu bao gồm thềm trong, ñới sụt chuyển tiếp và một phần thềm ngoài. ðây là khu vực có cấu trúc phức tạp gồm các trũng nhỏ và các ñịa hào – ñịa lũy hẹp trải theo phương kinh tuyến. Hình 1.1. Sơ ñồ vị trí ñịa lý - kiến tạo khu vực nghiên cứu (Bổ sung theo IHS, 2003) 9 1.2. ðỊA TẦNG Dựa trên các kết quả minh giải và liên kết tài liệu ñịa vật lý, chủ yếu là ñịa chấn phản xạ với các giếng khoan ñã ñược thực hiện trong khu vực nghiên cứu và các vùng kề cận như Nam bể Sông Hồng, Bắc Cửu Long và Nam Côn Sơn ñể phân chia ñịa tầng, xác ñịnh các mặt bất chỉnh hợp,… (hình 1.2, 1.3). [3, 8, 16, 20, 28] Hình 1.2. Mặt cắt ñịa chấn tuyến VOR 93-106 Hình 1.3. Mặt cắt ñịa chấn khu vực CSL07-11 1.2.1. Thành tạo móng trước ðệ Tam Móng trước ðệ Tam ở bể Phú Khánh là các thành tạo magma, biến chất có tuổi và thành phần khác nhau, trong ñó các thành tạo granit tuổi Creta bị phong hóa, nứt nẻ có khả năng phát triển rộng ở vùng thềm Phan Rang, ñới cắt trượt Tuy Hòa và thềm ðà Nẵng. 1.2.2. ðịa tầng trầm tích ðệ Tam Cho ñến nay trong khu vực bể Phú Khánh ñã tến hành ñược 3 giếng khoan tìm kiếm dầu khí tại phần phía Tây bể với các ñối tượng chính là các thành tạo carbonat. [23, 24] 10 Hình 1.4. Cột ñịa tầng tổng hợp giếng khoan 124-CMT-1X Hình 1.5. Cột ñịa tầng tổng hợp giếng khoan 127-NT-1X 11 Hình 1.6. Cột ñịa tầng tổng hợp giếng khoan 127-NT-1X 1.2.2.1. Trầm tích Paleocen – Eocen Trầm tích Paleocen – Eocen (?) ñược thành tạo trong các graben, bán graben với thành phần chính là các trầm tích hạt thô, sạn cuội kết ở phần ñáy. Trên tài liệu ñịa chấn chúng ñược phản ánh bởi các tập sóng phản xạ có ñộ liên tục kém, biên ñộ trung bình ñến cao. 1.2.2.2. Trầm tích Oligocen Các trầm tích Oligocen phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích Eocen gồm các thành tạo mịn hơn như cát, sét, ñôi khi xen ít lớp than. Trên mặt cắt ñịa chấn trầm tích này ñược xếp vào tập sóng phản xạ có ñộ liên tục kém, biên ñộ trung bình, tần số thấp, có nơi phản xạ dạng lộn xộn, biên ñộ cao. Bề dày trầm tích thay ñổi từ vài trăm mét ở phần rìa ñến hàng nghìn mét ở phần trung tâm bể. Các lớp sét than ñen giàu vật chất hữu cơ, nguồn gốc ñầm hồ và ñầm nước lợ là nguồn ñá mẹ tiềm năng trong bể Phú Khánh. 1.2.2.3. Trầm tích Miocen dưới Trầm tích Miocen dưới phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích Oligocen. Trên các tài liệu ñịa chấn, chúng ñược ñặc trưng bởi các phản xạ á song song ñến song song, biên ñộ thấp ñến cao, ñộ liên tục trung bình, dạng dốc thoải. Phía Bắc có dạng nêm lấn 12 dự báo quạt châu thổ hoặc quạt aluvi, các phản xạ biên ñộ cao dự báo là các thành tạo carbonat thềm. Như vậy, các thành tạo Miocen dưới chủ yếu là trầm tích lục nguyên ñôi chỗ là carbonat. Môi trường trầm tích châu thổ và ñầm hồ chứa than, biển nông, biển ven bờ. Các tập sét, sét than Miocen dưới tướng ñầm hồ, vũng vịnh là nguồn ñá mẹ ở bể Phú Khánh. Chiều dày trầm tích ở vùng trũng sâu Phú Khánh có thể ñạt ñến hơn 2000m. 1.2.2.4. Trầm tích Miocen giữa Trầm tích Miocen giữa ñược nhận biết và liên kết trên tài liệu ñịa chấn với ñặc ñiểm là các phản xạ song song hoặc gần song song, biên ñộ thay ñổi từ thấp ñến cao, tính liên tục và tần số trung bình. Các mặt phản xạ nằm onlap ở vùng ven bờ và downlap ở vùng nước sâu. Trên phần thềm phía Tây và phía Bắc của bể Phú Khánh, trầm tích Miocen giữa chủ yếu là lục nguyên do ở gần nguồn cung cấp vật liệu từ ñất liền. Trong phần phía Nam bể Phú Khánh, các tập trầm tích vũng vịnh Oligocen và Miocen dưới bị chôn vùi dưới các tập cát, sét, carbonat trầm ñọng trong Miocen giữa. Trong Miocen phổ biến các thành tạo chảy rối với sự hình thành các quạt bồi tích ngầm dọc theo sườn nghiêng của bể Phú Khánh. ðây có thể là những tầng chứa có khả năng cho tích tụ dầu khí. Ngoài ra, dọc theo rìa thềm phía ðông còn phát triển carbonat thềm. Các khối nâng carbonat nhô lên khỏi mặt nước biển chỉ xuất hiện ở vài nơi trên các mặt cắt ñịa chấn, ñây cũng thường là các khối ñứt gãy nhô cao. ðá dăm kết san hô ở mặt trước ám tiêu cùng ñá carbonat ñược phát triển và trầm ñọng dọc theo các ám tiêu xuất hiện không nhiều nhưng cũng là những ñối tượng ñá chứa cần lưu ý. 1.2.2.5. Trầm tích Miocen trên Trầm tích Miocen trên ñược nhận biết bởi các phản xạ thường là song song ñến song song hơi phân kỳ, biên ñộ từ thấp ñến trung bình, tính liên tục tốt ở phần phía Tây bể và có dạng hạnh nhân (chữ S) nêm lấn về phía sườn dốc hướng ra biển. Sự lún chìm của bể Phú Khánh tiếp nối sau thời kỳ gián ñoạn trầm tích cuối Miocen giữa, cùng với nguồn cung vật liệu lục ñịa dồi dào, tạo ra hiện tượng lấn biển mang tính khu vực của rìa thềm với cường ñộ giảm dần về phía Nam. Bề dày trầm tích 13 Miocen trên ở bể Phú Khánh lên ñến 3000m. Phần trên cùng của tập này ñược trầm ñọng trong môi trường châu thổ, bãi biển hoặc ven bờ, còn về phía Tây của bể thì gặp các thành tạo châu thổ không có nguồn gốc biển và thành tạo sông ngòi. Ở phần thấp nhất của tập trầm tích này, các tập cát kết chảy rối trên sườn dốc ñược thay thế theo phương nằm ngang bằng các quạt bồi tích ngầm xa nguồn, ở ñây có thể tồn tại các bẫy ñịa tầng có giá trị. 1.2.3. ðịa tầng trầm tích Pliocen – ðệ tứ Trầm tích Pliocen – ðệ tứ là các trầm tích cát, bột, sét thềm và biển sâu liên quan ñến các quá trình hình thành toàn bộ thềm lục ñịa Biển ðông. Trên mặt cắt ñịa chấn dễ dàng nhận biết và liên hệ chúng với các tập Pliocen – ðệ tứ trong khu vực. Ở phía ðông thường là các nêm lấn dày, ñặc trưng trầm tích sườn thềm, còn phần phía Tây là các phản xạ song song, ñộ liên tục tốt, biên ñộ trung bình, tần số thấp, liên quan ñến tướng trầm tích thềm trong ñến ngoài trong toàn khu vực. Có hoạt ñộng núi lửa trẻ vào thời kỳ này (hình 1.7). Hình 1.7. Hoạt ñộng núi lửa trẻ Pliocen- ðệ tứ (Tuyến AW-8 bể Phú Khánh) 14 Hình 1.8. Cột ñịa tầng tổng hợp bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) 1.3. ðẶC ðIỂM CẤU TRÚC – KIẾN TẠO 1.3.1. Phân tầng cấu trúc [16, 24, 26] * Tầng cấu trúc dưới: Tầng này bao gồm toàn bộ các ñá móng magma, granit nứt nẻ và cả các ñá phun trào và biến chất. * Tầng cấu trúc trên: Tầng cấu trúc này ñược hình thành trong giai ñoạn tạo rift và sau tạo rift với các vật liệu ñược vận chuyển ñến và lấp ñầy các trũng, các ñịa hào và bán ñịa hào trong bể và ñược thành tạo trong cơ chế ñộng học tách giãn và trượt bằng. Tầng cấu trúc này có chiều dày trầm tích thay ñổi ñáng kể, chỗ dày nhất ñạt trên 10.000m (tại trũng trung tâm bể) và thay ñổi lớn, có xu hướng giảm dần về phía Tây. Các trầm tích ở ñây bao gồm các vụn lục nguyên cát, bột, sét và ñá vôi, cả lục nguyên chứa than. Chúng ñược thành tạo trong môi trường từ lục ñịa, ñồng bằng ven biển ñến biển ven bờ và biển nông. 15 Các thành tạo: Miocen. Các thành tạo Miocen ñược hình thành và phát triển trong quá trình sụt lún do nhiệt. Các thành tạo này bao gồm các trầm tích sét kết màu vàng xen kẽ bột kết, ñộ gắn kết trung bình, giàu hợp chất hữu cơ, hóa ñá. Thành tạo trong môi trường biển ven bờ, biển nông ñến biển sâu. Các thành tạo trẻ có tuổi Pliocen và ðệ tứ với các ñá chủ yếu là cát, bột, sét chứa glauconit và vô cùng phong phú các hoá ñá ñộng vật biển. ðá ở phụ tầng này chưa gắn kết hoặc gắn kết yếu. Chúng ñược lắng ñọng trong môi trường trầm tích biển hoặc biển nông ven bờ, với chiều dày ñạt từ 20 – 1200m, phủ bất chỉnh hợp lên các thành tạo ñược hình thành trước nó. Hình 1.9. Phân tầng cấu trúc bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) 1.3.2. Phân vùng cấu trúc Dựa trên các ñặc ñiểm cấu trúc, kiến tạo, chiều dày trầm tích, ñặc ñiểm các hệ thống ñứt gãy và ñặc ñiểm thạch học trầm tích, cùng với sự hỗ trợ của các tài liệu khác như: hệ thống bản ñồ dị thường ñịa vật lý, mặt cắt ñịa chấn - cấu trúc, ảnh vệ tinh, bản ñồ ñẳng sâu bề mặt Moho, bản ñồ ñịa mạo ñáy biển v.v… [5, 16, 26] 16 Hình 1.10. Bản ñồ phân vùng cấu trúc bể Phú Khánh (Theo Trần Nghi, 2013) 17 * ðới trũng ðông Phú Khánh (1) ðới trũng trung tâm bể Phú Khánh chiếm hầu hết diện tích vùng nghiên cứu và gần như nằm trọn trong vùng nước sâu, bao gồm diện tích một phần sườn dốc và phần sườn thoải của sườn lục ñịa Phú Khánh. Theo tài liệu trọng lực thì phần phía ðông của bể Phú Khánh có dị thường âm với hình dạng gần ñẳng thước, ñộ sâu cực ñại nằm ở vùng giao ñiểm kinh tuyến 110020 ðông và vĩ tuyến 130 Bắc, giới hạn phía ðông của trũng sụt lún này nằm gần kinh tuyến 1120 ðông, sau ñó chuyển tiếp sang phần sâu của Biển ðông. Còn theo tài liệu ñịa chấn khu vực phần phía ðông bể Phú Khánh là một ñới nâng phát triển theo hướng ðB - TN, với chiều rộng trên 50 km và thu hẹp dần về phía Tây Nam, ñây thực sự là một ñới nâng ngoài khép kín ñới trũng trung tâm bể. Chiều dày trầm tích Cenozoi ở ñây ñạt trên 10000 mét (chỗ dày nhất không kể chiều sâu nước biển, với thành phần trầm tích cát kết, bột kết, sét kết trong ñó bột sét kết chiếm ưu thế và có các thành tạo ñá cacbonat). Trong trũng này ñã phát hiện một số cấu tạo trong các ñới nâng tương ñối ngăn cách giữa các phụ trũng, là các thân cát tuổi Oligocen, ñây là khu vực tồn tại các tập ñá hạt mịn như sét và sét than ñược hình thành và phát triển trong môi trường ñồng bằng châu thổ, vũng vịnh, ven bờ. Chúng giàu vật chất hữu ñược lắng ñọng nhanh và ñã trở thành ñá sinh chính ở bể trầm tích này, vì vậy mà vùng này ñã ñược ñánh giá là khu vực “nguồn cung” hydrocacbua cho các cấu tạo trong vùng. Hình 1.11. Mặt cắt ñịa chấn – cấu trúc qua Bắc bể Phú Khánh (tỷ lệ ngang 1/3.000.000, tỷ lệ ñứng 1/300.000) (Nguồn KC09-18/06-10) 18