1
1
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, cho em xin được gửi lời cảm ơn và lời chúc sức khỏe tới các
thầy các cô trong bộ môn Địa chất Dầu khí, khoa Dầu khí, trường Đại học Mỏ - Địa
chất. Đặc biệt cho em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Phạm Văn
Tuấn là người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án.
Em xin cảm ơn các anh chị thuộc phòng Thăm dò khai thác, công ty dầu khí
Sông Hồng (PVEP Sông Hồng) đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp em hoàn
thành đồ án này. Em xin được cảm ơn kĩ sư địa chất Nguyễn Quang Việt đã trực tiếp
hướng dẫn và cung cấp tài liệu cho em trong suốt thời gian thực tập tại công ty.
Trong quá trình làm đồ án tác giả đã cố gắng hết sức để có thể hoàn thành tốt
như mong muốn, song do còn nhiều hạn chế về phương pháp luận và kinh nghiệm,
nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các thầy cô trong hội đồng đánh
giá đồ án tốt nghiệp và các bạn đồng nghiệp góp ý xây dựng để bản đồ án được
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 06 năm 2016
Phạm Thu Hường
2
2
MỤC LỤC
3
3
DANH MỤC HÌNH VẼ
4
4
DANH MỤC BẢNG BIỂU
5
MỞ ĐẦU
Đối với nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam, dầu khí luôn là
một ngành công nghiệp mũi nhọn, đóng vai trò vô cùng quan trọng. Trong những
năm qua dầu khí đã góp phần đáng kể vào ngân sách quốc gia, làm cân đối hơn cán
cân xuất nhập khẩu thương mại quốc tế, góp phần tạo nên sự phát triển ổn định cho
nước nhà trong những năm đổi mới đất nước. Hơn thế nữa, dầu khí đã giúp chúng ta
chuyển sang thế chủ động trong việc thu hút vốn đầu tư trực tiếp, tiếp thu công nghệ
hiện đại của nước ngoài.
Để đảm bảo an ninh năng lượng cho sự phát triển kinh tế, xã hội của đất
nước trong thời đại mới. Ngành dầu khí ngày càng đẩy mạnh việc tìm kiếm, thăm
dò và khai thác dầu khí nhằm gia tăng trữ lượng trên các bể trầm tích như: Sông
Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ Chu và Tư Chính Vũng
Mây, Hoàng Sa và nhóm bể Trường Sa. Trong đó bể trầm tích Sông Hồng là bể trầm
tích lớn nhất của Việt Nam.
Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua, được sự phân công của bộ môn, em
đã có dịp được thực tập tại công ty dầu khí Sông Hồng (PVEP Sông Hồng)- một
trong những khu vực nghiên cứu của công ty chính là bể sông Hồng. Với thuận lợi
đó, em đã chọn đề tài: “ Đánh giá đặc điểm thạch học tầng chứa X từ tài liệu của
giếng 107-H-1X” làm đồ án tốt nghiệp.
Sau thời gian thực tập tại phòng thăm dò khai thác của công ty dầu khí sông
Hồng, đến nay em đã tổng hợp, thu thập tài liệu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp của
mình.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình, em vô cùng biết ơn sự chỉ bảo tận
tình của các cô chú, anh chị đang làm việc tại phòng thăm dò khai thác, đặc biệt là
kĩ sư địa chất Nguyễn Quang Việt. Đồng thời em cũng được sự chỉ bảo, giúp đỡ tận
tình của các thầy cô giáo Bộ môn Địa Chất Dầu Khí – Trường Đại học Mỏ - Địa
chất, đặc biệt là thầy giáo Phạm Văn Tuấn để có sự sửa đổi bổ sung và hoàn thiện
đồ án tốt nghiệp. Do thời gian thực tập hạn chế, quá trình thu thập tài liệu, thông tin
còn ít nên đồ án còn nhiều khuyết điểm, thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý
kiến của các thầy cô giáo, các bạn nhằm giúp cho báo cáo của tôi được hoàn thiện
và đầy đủ hơn. Em xin chân thành cảm ơn!
6
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - NHÂN VĂN
1.1.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN
1.1.1. VỊ TRÍ ĐỊA LÍ
Bể Sông Hồng là một trong số những bể trầm tích Kainozoi thuộc thềm lục
địa Việt Nam. Trong đó bể Sông Hồng là bể trầm tích lớn nhất ở Việt Nam cả về
diện tích và bề dày trầm tích, đa dạng về loại hình khoáng sản (dầu, khí, condensat)
và cho đến nay được đánh giá là bể có tiềm năng chủ yếu về khí. Bể sông Hồng
nằm trong khoảng 105O 30’ ÷ 110O 30’ kinh độ Đông, 14O 30’ ÷ 21O 00’ vĩ độ Bắc.
Về địa lý, bể sông Hồng có một phần nhỏ diện tích nằm trên đất liền thuộc đồng
bằng sông Hồng, còn phần lớn diện tích thuộc vùng biển vịnh Bắc Bộ và biển miền
Trung thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Bình Định. Đây là một bể trầm tích
Kainozoi có hình dạng thoi kéo dài từ miền Võng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ và Biển
miền Trung. Dọc rìa phía Tây bể trồi các đá móng Paleozoi- Mesozoi. Phía Đông
Bắc tiếp giáp bể Lôi Châu, phía Đông lộ móng Paleozoi- Mesozoi đảo Hải Nam,
Đông Nam là Bể Đông Nam Hải Nam và bể Hoàng Sa, phía Nam giáp bể trầm tích
Phú Khánh. Trong tổng số diện tích cả bể khoảng 220.000 km2, bể Sông Hồng về
phía Nam chiếm khoảng 126.000 km2 trong đó phần đất liền miền võng Hà Nội và
biển nông ven bờ chiếm khoảng hơn 4.000km2 , còn lại là diện tích ngoài khơi vịnh
Bắc Bộ và một phần là biển miền Trung Việt Nam.
Hình 1.1: Vị trí và phân vùng cấu trúc địa chất bể Sông Hồng
(1) Vùng Tây Bắc; (2) Vùng Trung Tâm; (3) Vùng Phía Nam
7
-
-
-
Hình 1.2: Bản đồ vị trí địa lí khu vực nghiên cứu (Nguồn: VPI)
Bể Sông Hồng rộng lớn, có cấu trúc địa chất phức tạp thay đổi từ đất liền ra biển
theo hướng đông bắc-tây nam và nam, bao gồm các vùng địa chất khác nhau. Có thể
phân thành ba vùng địa chất:
Vùng Tây Bắc bao gồm miền võng Hà Nội và một số lô phía Tây Bắc của vịnh Bắc
Bộ. Đặc điểm cấu trúc nổi bật của vùng này là cấu trúc uốn nếp phức tạp kèm theo
nghịch đảo kiến tạo Miocen.
Vùng trung tâm từ lô 107-108 đến lô 114-115 với mực nước biển dao động từ 2090m. Vùng này cũng có cấu trúc đa dạng, phức tạp, nhất là tại phụ bể Huế- Đà
Nẵng, nhưng nhìn chung có móng nghiêng thoải dần vào trung tâm với độ dày trầm
tích hơn 14.000m. Các cấu tạo nói chung có cấu trúc khép kín kế thừa trên móng ở
phía tây, đến các cấu trúc dét diapir nổi bật ở giữa trung tâm.
Vùng phía Nam từ lô 115 đến lô 121, với mực nước thay đổi từ 30-800 mét nước,
có cấu trúc khác hẳn so với hai vùng nói trên vì có móng nhô cao trên địa lũy Tri
Tôn tạo thềm carbonat và ám tiêu san hô, bên cạnh phía Tây là địa hào Quảng Ngãi
và phía Đông là các bán địa hào Lý Sơn có tuổi Oligocen.
8
Khu vực nghiên cứu nằm sâu trong vùng nội thuỷ của Việt Nam thuộc vùng
Tây Bắc của bể Sông Hồng chiều sâu móng trên 8km trong phạm vi đất liền ra đến
lô 103-107. Diện tích lô khoảng 8.086km2.
1.1.2.Đặc điểm địa hình, địa mạo
Địa hình Bắc Bộ đa dạng và phức tạp. Bao gồm đồi núi, đồng bằng, bờ biển
và thềm lục địa. Có lịch sử phát triển địa hình và địa chất lâu dài, phong hóa mạnh
mẽ. Có bề mặt thấp dần, xuôi theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, được thể hiện
thông qua hướng chảy của các dòng sông lớn. Khu vực đồng bằng rộng lớn nằm ở
lưu vực sông Hồng, có diện tích 14,8 ngàn km2 và bằng 4,5% diện tích cả nước.
Đồng bằng dạng hình tam giác, đỉnh là thành phố Việt Trì và cạnh đáy là đường bờ
biển phía Đông kéo dài từ bờ biển Quảng Ninh đến bờ biển Thái Bình. Đây là đồng
bằng châu thổ lớn thứ hai Việt Nam (sau Đồng bằng sông Cửu Long với diện tích
15.000km2) do sông Hồng và sông Thái 5 Bình bồi đắp. Phần lớn bề mặt đồng bằng
có địa hình khá bằng phẳng, có độ cao từ 0,4 - 12m so với mực nước biển. Độ sâu
đáy biển trong khu vực nghiên cứu dao động từ 20m tại khu vực ranh giới phía Tây
lô 103-107 đến khoảng 40m (hoặc trên 40m) tại khu vực ranh giới phía Đông lô
103-107. Đáy biển nhìn chung tương đối bằng phẳng, dốc nhẹ từ Tây sang Đông và
từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Mức chênh lệch thuỷ triều trung bình của khu vực là
2m. Dòng chảy phổ biến theo hướng Đông Bắc - Tây Nam phụ thuộc vào hệ thống
sông ngòi đổ ra từ đồng bằng Bắc Bộ, thường có cường độ rất mạnh vào mùa hè và
yếu hơn về mùa đông.
1.1.3.Đặc điểm khí hậu thủy văn
Bắc Bộ quanh năm có nhiệt độ tương đối cao và ẩm, nền khí hậu chịu ảnh
hưởng từ lục địa Trung Hoa chuyển qua và mang tính chất khí hậu lục địa. Trong
khi một phần khu vực duyên hải lại chịu ảnh hưởng tính chất khí hậu cận nhiệt đới
ấm và gió mùa ẩm từ đất liền. Toàn vùng có khí hậu cận nhiệt đới ẩm quanh năm
với 4 mùa rõ rệt xuân, hạ, thu, đông. Đồng thời hàng năm chịu ảnh hưởng của gió
mùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam. Nhiệt độ trung bình năm tăng dần từ phía
Bắc xuống phía Nam và có khí hậu giao hoà, là đặc trưng của khu vực đồng bằng
Bắc Bộ và ven biển. Thời tiết mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9 nóng ẩm và mưa cho
tới khi gió mùa nổi lên. Mùa đông từ tháng 10 tới tháng 4 trời lạnh, khô, có mưa
phùn. Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 250C, lượng mưa trung bình từ 1.700
đến 2.400mm. Khí hậu vùng Bắc Bộ cũng thường phải hứng chịu nhiều tác động
xấu của thời tiết, trung bình hàng năm có từ 6 đến 10 cơn bão và áp thấp nhiệt đới
gây ra lũ lụt, đe doạ trực tiếp đến cuộc sống và ngành nông nghiệp của toàn địa
9
phương trong vùng. Đồng bằng Sông Hồng có hai hệ thống sông lớn là hệ thống
sông Hồng và hệ thống sông Thái Bình. Trong khu vực có rất nhiều hệ thống sông
ngòi, mạng lưới dày đặc nối các tỉnh trong vùng và tới với khu vực lân cận. Trạm
quan trắc và dự báo thời tiết – thủy văn có thể cung cấp những thông tin cần thiết và
chính xác cho khu vực là trạm đặt trên đảo Bạch Long Vĩ chỉ cách trung tâm lô 103107 khoảng 100 hải lý về phía Tây Nam.
1.2.Đặc điểm kinh tế xã hội
1.2.1.Giao thông, thông tin liên lạc, nguồn điện, nguồn nước
• Đường bộ: Đồng bằng Sông Hồng có hệ thống đường bộ khá lớn, nó bao gồm các
quốc lộ nối liền với nhau, đồng thời cũng có một số quốc lộ nối các tỉnh trong vùng
với các khu vực khác. Ở đây có các tuyến đường quốc lộ lớn như: quốc lộ 1A, quốc
lộ 5, quốc lộ 10, quốc lộ 18, quốc lộ
• Đường thủy:
- Cảng biển: trong khu vực có các cảng biển là cảng Hải Phòng, cảng Cái Lân…
- Khu vực có hệ thống sông ngòi dày đặc với hai con sông lớn chảy qua là sông
Hồng và sông Thái Bình. Chính vì vậy nó rất thuận lợi cho vùng phát triển vận
chuyển hàng hóa trên nước, thủy hải sản, đê điều,… ở các tỉnh nói riêng và cho cả
vùng nói chung.
• Đường sắt: hệ thống đường sắt khá lớn, phân bố và chạy khắp vùng, liên kết các
tỉnh với nhau và cũng là phương tiện nối các tỉnh lân cận để phục vụ cho giao
thương, chuyên chở hàng hóa, phương tiện giao thông cho người dân đi lại. Các loại
tàu khách gồm: tàu liên vận quốc tế, tàu khách thường và tàu hỗn hợp. Các loại tàu
chở hàng gồm: tàu chuyên chở nhanh, tàu chuyên chở thường. Các tuyến đường sắt
hầu hết đều đi qua thủ đô Hà Nội như tuyến: Hà Nội- Tp. Hồ Chí Minh, Hà NộiLào Cai, Hà Nội – Hải Phòng, Hà Nội- Đồng Đăng, Hà Nội- cảng Cái Lân…
• Thông tin liên lạc: Hệ thống thông tin liên lạc của toàn vùng rất phát triển, vì đây là
trọng điểm kinh tế của toàn miền Bắc nên chính phủ cũng như các ban ngành địa
phương đã đầu tư rất nhiều trang thiết bị công nghệ hiện đại để phục vụ cho tất cả
các lĩnh vực kinh tế liên quan đến thông tin. Bất cứ ngành nghề nào nếu không có
hệ thống liên lạc thì không thể tồn tại và phát triển. Chính vì vậy, ở từng địa phương
từng tỉnh thành trong vùng đều có hệ thống thu phát sóng đặt tại vị trí chốt yếu, đặc
biệt là các trung tâm kinh tế của vùng như: Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định… Bên
cạnh đó, hiện nay có rất nhiều dịch vụ mạng điện tử phát triển không ngừng đem lại
hiệu quả kinh tế cao với độ phủ sóng rộng khắp, tần số sóng mạnh, mức độ thông
suốt cao. Tuy có nhiều khuyết điểm vẫn còn tồn tại: hiện tượng gián đoạn trong giờ
cao điểm, một số nơi vùng núi cao liên lạc kém… nhưng các chuyên viên kĩ thuật
10
trong vùng không ngừng tìm tòi nâng cao hiệu quả sử dụng các hệ thống liên lạc
nhằm đảm bảo chất lượng tốt nhất.
• Nguồn điện: Nguồn năng lượng điện phục vụ cho các ngành công nghiệp và đời
sống nhân dân tương đối tốt. Điện đã về đến các nông thôn, vùng xa xôi hẻo lánh,
tuy giá thành nơi đó còn cao nhưng hiện nay đang có nhiều hoạt động nhằm giảm
giá thành, phù hợp với người tiêu dùng. Trong vùng có một số nhà máy điện lớn
như: nhà máy thủy điện sông Đà, nhiệt điện Phả Lại.
• Nguồn nước: Vùng có hai hệ thống sông lớn là hệ thống sông Hồng và hệ hệ thống
sông Thái Bình nên nguồn nước rất phong phú. Cả nguồn nước trên mặt lẫn nguồn
nước ngầm đều có chất lượng rất tốt. Tuy nhiên, vùng cũng có xảy ra tình trạng quá
thừa nước trong mùa mưa và thiếu nước trong mùa khô.
1.2.2.Đặc điểm kinh tế xã hội
Dân số của Vùng đồng bằng Sông Hồng là 19.883.325 người (theo khảo sát dân
số thời điểm 1/4/2011), chiếm 22,7% dân số cả nước. Đa số dân số là người Kinh,
một bộ phận nhỏ thuộc Ba Vì (Hà Nội) và Nho Quan (Ninh Bình) có thêm dân tộc
Mường. Dân cư đông nên có lợi thế: Có nguồn lao động dồi dào, nguồn lao động
này có nhiều kinh nghiệm và truyền thống trong sản xuất, chất lượng lao động cao.
Tạo ra thị trường có sức mua lớn.Về đặc điểm dân cư, như đã nói ở trên, cư dân bản
địa của Đồng bằng Sông Hồng ban đầu không phải là người Việt mà là người Môn
– Khơme và người Tày - Thái. Trong quá trình di cư và phát triển sản xuất, hai
nhóm dân cư này đã tiếp xúc với cộng đồng người thuộc nhóm ngôn ngữ Nam đảo
để hình thành nên người Việt cổ. So với các tiểu vùng khác của Đồng bằng Sông
Hồng, đây là nơi có lịch sử quần cư lâu đời nhất.
• Trong vùng người dân có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất và các ngành nghề thủ công
mỹ nghệ nổi tiếng như làng lụa Vạn Phúc (Hà Đông), đồ gỗ mỹ nghệ Đồng Kỵ (Bắc
Ninh), gốm Bát Tràng (Gia Lâm – Hà Nội)... Các ngành nghề chủ yếu:
• Nông nghiệp: Tài nguyên thiên nhiên của vùng khá đa dạng. Đất là tài nguyên quan
trọng nhất trong vùng, trong đó quý nhất là phù sa sông Hồng. Đồng bằng sông
Hồng là nơi có nhiều khả năng để sản xuất lương thực, thực phẩm. Trên thực tế đây
là vựa lúa lớn thứ hai của cả nước, sau đồng bằng sông Cửu Long. Số đất đai đã
được sử dụng vào hoạt động nông nghiệp là trên 70 vạn ha, chiếm 56% tổng diện
tích tự nhiên của đồng bằng sông Hồng, trong đó 70% đất có độ phì nhiêu trung
bình trở lên. Ngoài số đất đai phục vụ lâm nghiệp và các mục đích khác, số diện tích
đất chưa sử dụng vẫn còn hơn hai vạn ha. Nhìn chung, đất đai của đồng bằng sông
Hồng được phù sa của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình bồi đắp nên tương
đối màu mỡ. Tuy vậy, độ phì nhiêu các loại đất không giống nhau khắp mọi nơi. Đất
11
thuộc châu thổ sông Hồng phì nhiêu hơn đất thuộc châu thổ sông Thái Bình. Có giá
trị đối với việc phát triển cây lương thực ở đồng bằng sông Hồng là diện tích đất
không được phù sa bồi đắp hàng năm (đất trong đê). Loại đất này chiếm phần lớn
diện tích châu thổ và bị biến đổi nhiều do trồng lúa. Điều kiện khí hậu và thủy văn
của khu vực cũng thuận lợi cho việc thâm canh tăng vụ trong sản xuất nông nghiệp.
Thời tiết mùa đông rất phù hợp với một số cây trồng ưa lạnh.
• Công nghiêp: Tài nguyên có giá trị đáng kể là mỏ đá (Hải Phòng, Hà Nam, Ninh
Bình), sét cao lanh (Hải Dương), than nâu (Hưng Yên), khí tự nhiên (Thái Bình).
Đặc biệt, mỏ khí đốt Tiền Hải đã đưa vào khai thác nhiều năm nay và đem lại hiệu
quả kinh tế cao. Tuy nhiên, vùng thiếu nhiên liệu cho việc phát triển công nghiệp,
phần lớn nguyên liệu phải nhập từ vùng khác. Một số tài nguyên của vùng suy thoái
do khai thác quá mức.
• Ngư nghiệp: Do đặc điểm vị trí địa lý của vùng có diện tích tiếp xúc với biển lớn nên
ngư nghệp khá phát triển ở đồng bằng Sông Hồng, hệ thống sông ngòi dày đặc, đan xen
nhau, rất thuận lợi cho đánh bắt thủy hải sản ở các tỉnh nói riêng và cả khu vực nói
chung. Đồng thời ở đây lại có đường bờ biển kéo dài nên cả chất lượng và số lượng hải
sản ở đây rất phong phú, đem lại nguồn lợi kinh tế đáng kể cho toàn vùng.
• Du lịch: Khu vực này nằm dọc bờ biển Việt Nam, đến bờ biển miền Trung nên
ngoài ngành ngư nghiệp, khai thác tiềm năng du lịch cũng là một điểm mạnh của
vùng. Đặc biệt phải kể đến bãi biển nổi tiếng như Đồ Sơn, Cát Bà, đảo Hòn Dấu,
đảo Bạch Long Vĩ,… những thắng cảnh này đem lại nguồn lợi kinh tế khổng lồ cho
sự phát triển kinh tế trong vùng. Hàng năm, lượng khách du lịch trong và ngoài
nước đến thăm quan, nghỉ mát, vui chơi không ngừng tăng lên, đồng thời chất lượng
phục vụ và môi trường du lịch được cải thiện, đổi mới rất nhiều đem lại cho người
dân một khu vực giải trí thuận tiện và hấp dẫn.
• Thương nghiệp: Mạng lưới thương nghiệp rộng khắp trên toàn bộ khu vực đáp ứng
nhu cầu mua bán của nhân dân một cách tiện ích và hợp lý nhất. Đặc biệt với chính
sách mở cửa của nhà nước thì các trung tâm thương mại lớn ngày càng hình thành
nhiều hơn. Nền kinh tế các nước ASEAN trong những năm gần đây tăng trưởng khá
nhanh. Việt Nam hiện nay đang là thị trường hấp dẫn cho các nước phát triển vào
đầu tư đặc biệt trong lĩnh vực dầu khí.
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT LÔ 103-107, BẮC BỂ
SÔNG HỒNG
2.1. Lịch sử nghiên cứu
2.1.1. Giai đoạn trước 1987
12
2.1.1.1. Nghiên cứu địa vật lý
- Thăm dò địa chấn 2D:
Trong khu vực nghiên cứu hầu hết đã được phủ mạng lưới tuyến địa chấn 2D
từ nghiên cứu khu vực đến nghiên cứu cấu tạo, bắt đầu bằng mạng 16 x 16km và 16
x 32km, ghi số - bội 48 của hai tàu địa chấn Poisk và Iskachen vào năm 1983.
Năm 1984 sau khi có kết quả của công tác minh giải địa chấn khu vực, tàu
Poisk lại tiếp tục thu nổ 2.000km tuyến địa chấn bội 48, mạng lưới đan dày 4 x 4km
và 2 x 2km trên vùng biển được coi là có triển vọng nhất nằm giữa hai đứt gãy Sông
Lô và Sông Chảy.
Trong những năm từ 1984 đến 1987 tàu địa chấn Bình Minh của công ty địa vật
lý thuộc Tổng cục Dầu khí Viêt Nam đã thu nổ được 2.000km tuyến địa chấn ghi số,
mạng lưới 2 x 2 km và 4 x 4 km trên khu vực Tây Nam và Đông Bắc khu vực nghiên
cứu, nhưng do chất lượng có nhiều hạn chế nên số tài liệu này ít được sử dụng .
- Thăm dò địa chấn 3D:
Ở khu vực nghiên cứu trong giai đoạn này công tác thăm dò địa chấn 3D vẫn
còn rất hạn chế và hầu như chưa được tiến hành.
2.1.1.2. Nghiên cứu địa chất
Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu địa chất, lấy mẫu đá ở các điểm lộ trên
đất liền và trên các đảo cũng được chú ý đầu tư thích đáng.
2.1.1.3. Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí
Trong giai đoạn này thì việc khoan thăm dò trong khu vực nghiên cứu vẫn
chưa có giếng khoan nào do trong khu vực chưa phát hiện được cấu tạo triển vọng.
2.1.2. Giai đoạn từ 1988 đến nay
Bước vào giai đoạn đổi mới, trên cơ sở chủ trương kêu gọi đầu tư bằng Luật
Đầu tư nước ngoài, năm 1988 Total vào ký hợp đồng PSC trên khu vực lô 106 và
một phần lô 103-107, 102.
2.1.2.1 Nghiên cứu địa vật lý
- Thăm dò địa chấn 2D:
Năm 1989 và 1990 Total tiến hành thu nổ 10.087km tuyến địa chấn với mạng lưới
thăm dò từ 1 x 2km (Total 1989), và 1 x 1km đến 0,5 x 0,5km (Total 1990) ở khu
vực góc Đông Bắc và Bắc lô 103-107.
Năm 1998 PIDC tiến hành thu nổ mạng từ 1,5 x 2km đến 3 x 6km trên khu vực còn
lại của lô 107 nằm ở phía Nam diện tích Total đã khảo sát trước đây.
Năm 1999, tàu Geomariner đã tiến hành thu nổ địa chấn với mật độ tuyến 4 x 6km
trong phạm vi khu vực lô 103-107.
PIDC (2005) cũng đã thu nổ mạng lưới địa chấn từ 2 x 3km đến 4 x 6km phủ trên
khu vực phía Đông Bắc lô 103-107.
13
Tính đến nay, ở ngoài khơi bể Sông Hồng đã thu nổ tổng cộng khoảng 86.000 km
tuyến địa chấn 2D.
- Thăm dò địa chấn 3D
Do PIDC thu nổ năm 2005 (831km2) và 500km2 do công ty dầu khí Bạch Đằng thu
nổ năm 2008 trên khu vực bao gồm phát hiện khí/condensate Hồng Long, Hoàng
Long và các cấu tạo Bạch Long, cấu tạo S.
2.1.2. 2. Nghiên cứu địa chất
Nhiều nghiên cứu địa chất trong khu vực được tiến hành, trong đó có chuyến
đi thực địa nghiên cứu cấu trúc, địa hóa khu vực đảo Bạch Long Vĩ do Viện dầu
khí/PVSC thực hiện. Trên cơ sở nghiên cứu, Anzoil đã phân ra 3 đới triển vọng gắn
liền với 3 loại bẫy như: (1) Đới cấu tạo vòm kèm đứt gãy xoay xéo Oligocene chủ
yếu phân bố ở trũng Đông Quan; (2) Đới các cấu tạo chôn vùi với đá Cacbonat hang
hốc và nứt nẻ phân bố ở rìa Đông Bắc miền võng Hà Nội; (3) Đới cấu tạo nghịch
đảo Miocene phân bố ở trung tâm và Đông Nam miền võng Hà Nội. Quan điểm
thăm dò của Anzoil là: tìm khí và Condensat ở đới 1 và 3, tìm dầu ở đới 2, nhưng
tập trung ưu tiên tìm kiếm thăm dò ở đới 1 và 2.
Hình 2.1: Công tác khảo sát nghiên cứu khu vưc (Theo VPI 2014)
2.1.3. Khoan thăm dò và biểu hiện dầu khí:
Trong diện tích lô nghiên cứu và các lô lân cận đã có 13 giếng khoan thăm
dò dầu khí, trong đó giếng 103-TH-1X là giếng khoan đầu tiên được Total khoan từ
14
cuối năm 1990 và gần đây nhất là giếng khoan 106-YT-2X (2009). Vị trí và phân bố
của mạng lưới khoan như sau:
- Lô 102: có 3 giếng khoan: 102-CQ-1X, 102-HD-1X, 102-TB-1X do
Idemitsu khoan (1994). Trong quá trình khoan có biểu hiện dầu khí nhưng nhà thầu
không thử vỉa do tầng chứa kém.
- Lô 103: có 3 giếng khoan: 103-TH-1X, 103T-G-1X (1991) do Total khoan,
giếng đầu tiên thử vỉa cho dòng khí công nghiệp, giếng thứ 2 không thử vỉa vì
nhà thầu không quan tâm đến khí; PV103-HOL-1X (2000) do PIDC khoan, thử vỉa
cho dòng khí yếu.
- Lô 104: có 2 giếng khoan: 104-QV-1X (1995) 104-QN-1X (1996) do
OMV khoan, giếng khô. - Lô 106: 3 giếng khoan: 106-YT-1X (2005), 106-HL-1X
(2006), 106-YT-2X (2009): do Petronas khoan, giếng đầu có biểu hiện dầu trong
Miocene giữa, gặp khí H2S trong móng đá vôi, giếng thứ 2: thử vỉa trong móng,
gặp khí H2S, không gặp khí hydrocacbon.
- Lô 107: 2 giếng khoan: 107T-PA-1X (1991), PV107-BAL-1X (2006), giếng
đầu do Total khoan, giếng khô. Giếng thứ 2 do PIDC khoan.
2.2. Địa tầng
2.2.1. Móng trước Kainozoi
Đá móng trước Kainozoi ở khu vực phía Bắc vịnh Bắc Bộ nói chung và khu
vực nghiên cứu nói riêng bao gồm nhiều loại khác nhau, phân thành nhiều đới thành
hệ khác nhau. Đá móng có tuổi Mesozoi và Paleozoi hoặc Proterozoi gồm đá cát
kết, cuội kết, sạn kết xen kẽ với sét kết có tuổi Devon hoặc những lớp đá vôi rất dày
có tuổi từ Devon tới Pecmi. Mức độ phong hóa, biến chất của các loại đất đá này
khác nhau, phụ thuộc vào vị trí địa lý và mức độ tiếp xúc với các điều kiện tự nhiên
của chúng.
Móng trước Kainozoi cũng mới chỉ được phát hiện ở ngoài vùng nghiên cứu.
Ở các điểm lộ trên bán đảo Đồ Sơn gặp cát kết, đá phiến màu đỏ, cuội kết Devon
dưới, trên đảo Cát Bà gặp đá vôi màu đen tuổi Cacbon - Pecmi còn trên các đảo
vùng Đông Bắc như Hạ Mai, Thượng Mai gặp cuội kết, cát kết Devon tương tự như
ở Đồ Sơn. Trên đảo Ngọc Vừng gặp cát kết, bột kết, đá phiến, đá vôi tuổi từ cuối
Devon dưới tới đầu Devon giữa, còn trên quần đảo Cô Tô lại gặp đá vôi, cuội kết
sạn kết, đá phiến tuổi Ocdovic - Silua. Hầu hết các lớp đất đá trước Kainozoi này
đều bị phong hóa và biến chất mạnh.
Móng trước KZ ở phạm vi lô 103-107 có độ sâu phân bố, đặc điểm cấu trúc
15
địa chất rất khác nhau và thuộc 4 đới kiến trúc:
Phần TN lô 103 (A) thuộc đới Sông Mã có móng là các đá trầm tích,
carbonat và biến chất tuổi từ Cambri đến Creta. Chúng gần như lộ ra trên bề mặt
hoặc dưới lớp phủ rất mỏng trầm tích Đệ Tứ
Phần giữa lô 103 (B) thuộc đới Nam Định móng trước KZ sâu >1000m và bị
phủ bởi trầm tích Pliocene-Đệ Tứ. Móng gồm các đá biến chất tuổi Tiền Cambri và
các đá trầm tích, đá carbonate tuổi P-T.
Phần ĐB lô 103 và tây lô 107 (C) thuộc trung tâm trũng Sông Hồng móng
chìm sâu từ 6000m đến 12000m.
Hình 2.2: Bản đồ phân đới cấu trúc lô 103-107 trên bình đồ kiến tạo khu vực (Theo
VPI: 2014)
Phần ĐB lô 107 (D) thuộc phần TN Bể Bắc Vịnh Bắc Bộ có móng phân dị
mạnh và nằm ở độ sâu từ 1500m đến 5000m. Ở đới cấu trúc này trong lô hiện có 1
giếng khoan PL-1X khoan vào móng carbonat có tuổi D3-C1. Kết quả nghiên cứu
16
địa chất khu vực kết hợp với tài liệu giếng khoan và địa chấn đặc biệt cho thấy, đới
cáu trúc này còn có thể tồn tại các thể đá carbonate có tuổi từ Devon tới CarbonPermi tương tự như các đá đã bắt gặp trong các giếng khoan PL-1X, 106-YT-1X,
106-HL-1X,106-DS-1X, 106-YT-2X, 106-HR-2X, HRD-1X và HRN-1X…Ngoài ra
còn có thể có các đá trầm tích bị biến chất có tuổi từ Devon.
2.2.2. Trầm tích Kainozoi
Hiện nay trong khu vực nghiên cứu, trầm tích Kainozoi vẫn đang là đối
tượng chính trong tìm kiếm thăm dò dầu khí.
2.2.2.1. Hệ Paleogene
Trên cơ sở tài liệu địa chấn ở vịnh Bắc Bộ và những thông tin có được của
các giếng khoan trong khu vực, trầm tích Paleogene có thể chia làm 02 phức hệ:
Trầm tích Paleocene/Eocene; Trầm tích Oligocene
Thống Paleocene/Eocence - Hệ tầng Phù Tiên, E2 pt
Mặt cắt chuẩn trầm tích Paleocene/Eocene được phát hiện và mô tả ở giếng
khoan 104-1A Phù Tiên - Hưng Yên từ độ sâu 3.544m đến 3.860m. Trầm tích bao
gồm cát kết, sét bột kết màu nâu tím, màu xám xen kẽ với cuội kết có độ hạt rất
khác nhau từ vài cm đến vài chục cm. Thành phần hạt cuội thường là riolit, thạch
anh, đá phiến kết tinh và quaczit. Cát kết có thành phần đa khoáng, độ mài tròn và
độ chọn lọc kém, nhiều hạt thạch anh, canxit bị gặm mòn, xi măng canxit - serixit.
Bột kết rắn chắc thường màu tím thường chứa serixit và oxit sắt. Trên cùng là lớp
cuội kết hỗn tạp màu tím, màu đỏ xen kẽ đá phiến sét. Bề dày của hệ tầng tại giếng
khoan này đạt 316m.
Ở ngoài khơi trong phạm vi khu vực nghiên cứu, hệ tầng Phù Tiên đã được phát
hiện ở giếng khoan 107-2B (3.050 - 3.535m) với cuội sạn kết có kích thước nhỏ,
thành phần chủ yếu là các mảnh đá granit và đá biến chất xen kẽ với cát kết, sét kết
màu xám, màu nâu bị phân phiến mạnh. Các đá bị biến đổi thứ sinh mạnh. Bề dày
13 của hệ tầng tại đây khoảng 485m. Tuổi Eocene của hệ tầng được xác định dựa
theo các dạng bào tử phấn hoa, đặc biệt là Trudopollis và Ephedripites. Hệ tầng
được thành tạo trong môi trường sườn tích - sông hồ. Đó là các trầm tích lấp đầy địa
hào sụt lún nhanh, diện phân bố hẹp.
Thống Oligocene - Hệ tầng Đình Cao, E3dc
Hệ tầng mang tên xã Đình Cao (Phù Tiên - Hưng Yên), nơi đặt GK 104-1A mở
ra mặt cắt chuẩn của hệ tầng. Tại đây từ độ sâu 2.396 đến 3.544m, mặt cắt chủ yếu
gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ phớt tím, xen các lớp cuội kết, sạn kết
17
chuyển lên các lớp bột kết, sét kết màu xám, xám đen, rắn chắc xen ít lớp cuội sạn
kết. Bề dày của hệ tầng ở mặt cắt này là 1.148m.
Hệ tầng Đình Cao phát triển mạnh ở Đông Quan, Thái Thụy, Tiền Hải và vịnh
Bắc Bộ, bao gồm cát kết màu xám sáng, xám sẫm, hạt nhỏ đến vừa, ít hạt thô, đôi
khi gặp cuội kết, sạn kết có độ lựa chọn trung bình đến tốt. Đá gắn kết chắc bằng xi
măng cacbonat, sét và ôxit sắt. Cát kết đôi khi chứa glauconit (GK 107-2B). Sét kết
màu xám sáng, xám sẫm đôi chỗ xen kẹp các lớp than hoặc các lớp mỏng đá vôi,
chứa hóa thạch động vật.
Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 300- 1.148m. Các tập bột kết, sét kết màu xám
đen phổ biến ở trũng Đông Quan và vịnh Bắc Bộ chứa lượng vật chất hữu cơ trung
bình (0.54%wt). Chúng được xem là đá mẹ sinh dầu ở khu vực. Trong hệ tầng Đình
Cao mới chỉ tìm thấy các vết in lá thực vật, bào tử phấn hoa Diatiomeae, Pediatrum
và động vật nước ngọt. Tuổi Oligocene của hệ tầng được được xác định dựa theo:
Cicatricosisporites dorogensis, Lycopodiumsporites Neogeneicus, Gothanopollis
basenis, Florschuetzia trilobata.
Hóa thạch thân mềm nước ngọt Viviparus kích thước nhỏ, có khoảng phân bố
trong địa tầng rất rộng (Creta - Neogene), nhưng có ý nghĩa quan trong việc đánh
dấu đối với trầm tích Oligocene trong khu vực, nên được dùng để nhận biết hệ tầng
Đình Cao là các lớp chứa Viviparus nhỏ.
Hệ tầng Đình Cao thành tạo trong môi trường đầm hồ - sông ngòi. Hệ tầng này
nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Phù Tiên.
2.2.2.2. Hệ Neogene
Trầm tích Neogene phân bố rộng rãi ở bể Sông Hồng với môi trường từ đồng
bằng châu thổ, ven bờ, biển nông, chiều dày thay đổi trong khoảng rộng. Trong khu
vực nghiên cứu, các trầm tích hầu như nằm trong đới nghịch đảo kiến tạo, khác với
những khu vực xung quanh trầm tích Neogene lại phát triển khá bình ổn và chịu tác
động của quá trình mở rộng biển Đông. Trầm tích Neogene được chia thành 3 hệ
thống tương ứng với thời gian thành tạo là:
Thống Mioxen dưới - Hệ tầng Phong Châu N11pc
Năm 1972, Paluxtovich và Nguyễn Ngọc Cư đã thiết lập hệ tầng Phong Châu
trên cơ sở mô tả mặt cắt trầm tích GK 110 từ độ sâu 1.820 đến 3.000m ở xã Phong
Châu, tỉnh Thái Bình và đặt tên là hệ tầng Phong Châu, nơi giếng khoan đã được thi
công. Mặt cắt trầm tích đặc trưng bởi sự xen kẹp giữa các lớp cát kết hạt vừa, hạt
nhỏ màu xám trắng, xám lục gắn kết chắc với những lớp cát bột phân lớp rất mỏng
18
từ cỡ mm đến cm tạo thành các cấu tạo dạng mắt, thấu kính, gợn sóng. Cát kết có xi
măng chủ yếu là cacbonat với hàm lượng cao (25%). Khoáng vật phụ bao gồm
nhiều glauconit và pyrit. Bề dày của hệ tầng tại giếng khoan này đạt tới 1.180m. Hệ
tầng Phong Châu phân bố chủ yếu trong dải Khoái Châu - Tiền Hải và phát triển ra
vịnh Bắc Bộ với sự xen kẹp các lớp cát kết, cát bột kết và sét kết chứa dấu vết than
hoặc những lớp kẹp đá vôi mỏng. Cát kết có xi măng cacbonat, ít sét. Sét kết màu
xám sáng đến xám sẫm và nâu nhạt đỏ nhạt, phân lớp song song, lượn sóng, với
thành phần chủ yếu là kaolinit và ilit. Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 400 đến
1.400m. Trên cơ sở phân tích các dạng hóa thạch bào tử thu thập được đã xác lập
phức hệ Betula - Alnipollenites và đới Florschuetzia levipoli tuổi Miocene dưới. Hệ
tầng Phong Châu được thành tạo trong môi trường đồng bằng châu thổ và thềm, có
sự xen nhiều pha biển với các trầm tích biển tăng lên rõ rệt từ miền võng Hà Nội ra
vịnh Bắc Bộ. Hệ tầng nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Đình Cao và các đá cổ hơn.
Thống Mioxen giữa - Hệ tầng Phù Cừ N12phc
Hệ tầng Phù Cừ được V.K Golovenol, Lê Văn Chân (1966) mô tả lần đầu tiên
trên cấu tạo Phù Cừ (miền võng Hà Nội). Tuy nhiên, khi đó chưa gặp được phần
đáy của hệ tầng và mặt cắt được mô tả (960 - 1.180m) bao gồm các trầm tích đặc
trưng 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 lignit. Cát kết có thành
phần ít khoáng, độ lựa chọn và mài tròn tốt, khoáng vật phụ ngoài turmalin, zircon,
đôi nơi gặp glauconit. Sau này, Phan Huy Quynh, Đỗ Bạt (1983) và Lê Văn Cự
(1985) khi xem xét lại toàn bộ mặt cắt hệ tầng Phù Cừ tại các giếng khoan sâu
xuyên qua toàn bộ hệ tầng và quan hệ của chúng với hệ tầng Phong Châu nằm dưới,
theo quan điểm về nhịp và chu kỳ trầm tích đã chia hệ tầng Phù Cừ thành 3 phần,
mỗi phần là một nhịp trầm tích bao gồm các lớp cát kết, bột kết, sét kết có chứa
than và hóa thạch thực vật. Một vài nơi gặp trùng lỗ và thân mềm nước lợ.
Hệ tầng Phù Cừ phát triển rộng khắp ở 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 bao
gồm cát kết, sét bột kết, than và đôi nơi gặp các lớp mỏng cacbonat. Cát kết có màu
xám sáng đến lục nhạt, thường hạt nhỏ đến hạt vừa, đôi khi hạt thô độ chọn lọc
trung bình đến tốt, phổ biến cấu tạo phân lớp mỏng, thấu kính, lượn sóng, đôi khi
dạng khối chứa nhiều cát kết hạch siderit, đôi nơi có glauconit. Cát kết có xi măng
gắn kết nhiều cacbonat, ít sét. Sét bột kết màu xám sáng đến xám sẫm, chứa rất ít
19
cacbonat, ít vụn thực vật và than có ít lớp đá cacbonat mỏng Bề dày chung của hệ
tầng thay đổi từ 1.500 đến 2.000m. Điều đáng chú ý là sét kết của hệ tầng thường có
hàm lượng vật chất hữu cơ bằng 0,86%Wt, đạt tiêu chuẩn của đá mẹ sinh dầu và
thực tế đã có phát hiện dầu và condensat trong hệ tầng Phù Cừ ở miền võng Hà Nội.
Tuổi Miocene giữa của các phức hệ hóa thạch được xác định theo Florschuetzia
trilobata với Fl. Semilobata và theo Globorotalia, theo Obulina universa. Hệ tầng
Phù Cừ nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Phong Châu, hình thành trong môi trường
đồng bằng châu thổ, thềm có xen các pha biển chuyển sang châu thổ ngập nước tiền châu thổ, theo hướng tăng dần ra vịnh Bắc Bộ.
Thống Mioxen trên - Hệ tầng Tiên Hưng N13th
Hệ tầng Tiên Hưng được V.K.Golovenok, Lê Văn Chân đặt theo tên địa phương
Tiên Hưng - Thái Bình, nơi mặt cắt chuẩn của hệ tầng được thiết lập từ 250 m đến
1.010m. Hệ tầng bao gồm các trầm tích, có tính phân nhịp rõ ràng với các nhịp đầu
bằng sạn kết, cát kết chuyển dần lên bột kết, sét kết, sét than và nhiều vỉa than
lignit, với bề dày phần thô thường lớn hơn phần mịn. Cát kết, sạn kết thường gắn
kết hoặc chưa gắn kết, chứa nhiều granat, các hạt có độ chọn lựa và mài tròn kém.
Trong phần dưới của hệ tầng, các lớp thường bị nén chặt hơn và gặp cát kết xám
trắng chứa hạch siderit, xi măng cacbonat. Bề dày của hệ tầng trong giếng khoan 4
là 760m.
Việc xác định ranh giới giữa hệ tầng Tiên Hưng và hệ tầng Phù Cừ nằm dưới
thường gặp nhiều khó khăn do có sự thay đổi tướng đá như đã nêu trên. Phan Huy
Quynh, Đỗ Bạt (1985) đã phát hiện ở phần dưới của hệ tầng một tập cát kết rất rắn
chắc, màu xám, chứa các vết in lá thực vật phân bố tương đối rộng trong các giếng
khoan ở miền võng Hà Nội và coi đây là dấu hiệu chuyển sang giai đoạn trầm tích
lục địa sau hệ tầng Phù Cừ và đáy của tập cát kết này có thể coi là ranh giới dưới
của hệ tầng Tiên Hưng. Hệ tầng Tiên Hưng có mặt hầu hết trong tất cả các giếng
khoan ở miền võng Hà Nội và ngoài khơi vịnh Bắc Bộ với thành phần chủ yếu là
cát kết, ở phần trên là cát kết hạt thô và sạn sỏi kết, bột kết, xen các vỉa than lignit.
Mức độ chứa than giảm rõ rệt do trầm tích châu thổ ngập nước, với tính biển tăng
theo hướng tiến ra vịnh Bắc Bộ. Các lớp cát phân lớp dày đến dạng khối, màu xám
nhạt, mờ đục hoặc xám xanh, hạt nhỏ đến thô, độ chọn lọc trung bình đến kém,
chứa hóa thạch động vật và vụn than, gắn kết trung bình đến kém bằng xi măng
cacbonat và sét. Sét bột kết màu xám lục nhạt, xám sáng có chỗ xám nâu, xám đen
chứa vụn than và các hóa thạch, đôi chỗ có glauconit, pyrit. Bề dày của hệ tầng thay
20
đổi trong khoảng 760 tới 3.000m.
Hóa thạch tìm thấy trong hệ tầng Tiên Hưng gồm các vết in lá cổ thực vật, bào
tử phấn hoa, trùng lỗ và Nannoplankton, đặc biệt có một phức hệ đặc trưng gồm
Quercus lobbii, Ziziphus được tìm thấy trong một lớp cát kết hạt vừa, dày khoảng
10m. Lớp này gặp phần lớn trong các giếng khoan ở miền võng Hà Nội. Lớp cát kết
này còn thấy ở nhiều nơi ở miền Bắc như Tầm Chả (Nà Dương, Lạng Sơn), Bạch
Long Vĩ, Trịnh Quân (Phú Thọ). Tuổi Miocene trên của hệ tầng được xác định theo
phức hệ bào tử phấn Dacrydiumllex, Quercus, Florschuetzia trilobata, Acrostichum,
Stenochlaena, cũng như phức hệ trùng lỗ Pseudorotalia - Ammonia. Môi trường
trầm tích của hệ tầng Tiên Hưng chủ yếu là châu thổ, xen những pha biển ven bờ
(trũng Đông Quan) và châu thổ ngập nước phát triển theo hướng đi ra vịnh Bắc Bộ.
21
Hình 2.3: Cột địa tầng tổng hợp lô 103-107, Bắc bể Sông Hồng (Theo VPI 2014)
22
2.2.2.3. Hệ Plioxen - Đệ Tứ.
Hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb):
Nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích Mioxen, hệ tầng Vĩnh Bảo đánh dấu giai đoạn
phát triển cuối cùng của trầm tích Kainozoi trong khu vực. Ở Vĩnh Bảo - Hải Phòng
từ độ sâu 240 - 510m, có thể chia hệ tầng Vĩnh Bảo làm 2 phần: phần dưới chủ yếu
là cát, hạt mịn màu xám, vàng chanh, phân lớp dày, có độ lựa chọn tốt, đôi nơi có
những thấu kính hay lớp cuội kẹp, sạn hạt nhỏ xen kẽ; phần trên có thành phần bột
16 tăng dần. Bề dày chung của hệ tầng tại giếng khoan này đạt khoảng 270m. Trong
đá gặp nhiều hóa thạch động vật biển như thân mềm, san hô, trùng lỗ. Hệ tầng Vĩnh
Bảo được phát hiện trong tất cả các giếng khoan (ven biển) tiến vào đất liền tính lục
địa của trầm tích tăng lên, và hệ tầng mang đặc điểm châu thổ chứa than. Ngược lại,
tiến ra phía biển trầm tích mang tính thềm lục địa rất rõ: cát bở rời xám sáng đến hạt
sẫm, hạt nhỏ đến hạt vừa, đôi khi thô đến rất thô, độ chọn lọc trung bình đến tốt xen
với sét màu xám, xám xanh, mềm chứa mica, nhiều pyrit, glauconit và phong phú
các mảnh vỏ động vật biển. Hệ tầng Vĩnh Bảo có chiều dày từ 200 - 500m và tăng
dần ra biển. Hệ tầng Vĩnh Bảo chủ yếu được thành tạo trong môi trường thềm biển.
Hệ tầng Hải Dương, Kiến Xương (Q):
Các trầm tích Đệ Tứ ít được nghiên cứu trong địa chất dầu khí. Trầm tích Đệ
Tứ phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích Plioxen bao gồm cuội, sạn, cát bở rời (hệ tầng
Kiến Xương) chuyển lên là cát, bột, sét và một số nơi có than bùn (hệ tầng Hải
Dương). Môi trường trầm tích chủ yếu là biển nông đến biển sâu.
2.3. Kiến tạo
2.3.1. Hệ thống đứt gãy
2.3.1.1. Hệ thống đứt gãy nằm theo hướng Tây Bắc- Đông Nam
Phát triển ở khu vực Tây - Tây Bắc bao gồm hệ thống các đứt gãy khu vực
và địa phương gồm cả đứt gãy thuận và nghịch. Đứt gãy thuận là đứt gãy cổ hình thành
trước Kanozoi, móng bị dập vỡ làm xuất hiện hàng loạt các đứt gãy trong đó có kể như
đứt gãy Sông Lô và đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy Vĩnh Ninh... Sau này vào pha hình
thành và phát triển bể trầm tích Sông Hồng, các đứt gãy như đứt gãy Sông Chảy, đứt
gãy Sông Lô lại tái hoạt động trong trường ứng xuất tách giãn, cường độ hoạt động của
chúng rất mạnh có chiều dài và biên độ dịch chuyển lớn. Đứt gãy chờm nghịch được
hình thành và phát triển chủ yếu trong pha nén ép Mioxen giữa. Hàng loạt đứt gãy
được sinh thành nhưng đáng lưu ý nhất là đứt gãy Vĩnh Ninh và Thái Bình. Hệ thống
đứt gãy này bao gồm cả đứt gãy khu vực và địa phương.
23
Hình 2.4: Mặt cắt địa chấn của lô 103-107 theo tuyến C1- D1 hướng TB- ĐN (Theo
VPI: 2014)
Hình 2.5: Mặt cắt địa chất- địa vật lí qua các đứt gãy chính phương TB-ĐN ở lô
103-107 (Theo VPI: 2014).
Trên hình, đứt gãy F1là một đứt gãy lớn, cũng chính là phần kéo dài của đứt gãy
Sông Chảy từ đất liền ra biển. Trong phạm vi khu vực lô 103, chiều dài của đứt gãy
24
này là 92km, kéo dài theo phương TB-ĐN (341 oN), hướng dốc ĐB (71oN), góc dốc
60-70o. Đứt gãy F1 làm dịch chuyển nóc móng hơn 7000m theo cơ chế thuận, làm
dịch chuyển nóc Đình Cao 230m và nóc Phong Châu 743m theo cơ chế nghịch. Đứt
gãy này hoạt động theo cơ chế thuận trong các pha tách giãn phương ĐB-TN,
nghịch trong pha nén ép phương ĐB-TN. Đứt gãy thuận F8 nằm góc tây bắc của lô
107, có chiều dài khoảng 13km trong phạm vi lô 107. Đứt gãy có phương TB-ĐN
(331oN), hướng dốc TN (241oN) góc dốc 62o. Đứt gãy hoạt động với cơ chế thuận
trong các pha tách giãn và tái hoạt động nghịch trong pha nén ép.
Hệ thống đứt gãy khu vực: Là những đứt gãy lớn liên quan đến sự thành tạo và gắn
liền với lịch sử phát triển của bể trầm tích:
Đứt gãy Sông Chảy: Đứt gãy này bắt đầu từ Trung Quốc qua biên giới Việt Trung
theo thung lũng Sông Chảy đến Việt Trì vào đồng bằng châu thổ Sông Hồng rồi đổ
ra biển. Đây là hệ đứt gãy dài khoảng 800km có thể sâu tới mặt mô hô, biên độ dịch
chuyển trong thời kỳ Kainozoi đạt từ 1.000m đến 2.000m và có hướng cắm về phía
Đông Bắc.
- Đứt gãy Sông Lô: Đứt gãy Sông Lô dài khoảng 600km phát triển từ biên giới ViệtTrung kéo xuống dọc theo thung lũng Sông Lô, men theo rìa Tây Nam của dãy núi
Tam Đảo ra đến phía Tây Bắc của lô 103-107 và nhập vào đứt gãy Vĩnh Ninh. Đây
là đứt gãy đồng trầm tích có hướng cắm về phía Tây Nam, nằm ở khu vực đồng
bằng thuộc khu vực Sông Hồng bao gồm nhiều đứt gãy bậc thang biên độ dịch
chuyển tới 2.000m.
- Đứt gãy Vĩnh Ninh: Đứt gãy Vĩnh Ninh kéo dài từ Bắc Thành phố Việt Trì đến Tây
Bắc lô 103-107 sau đó nhập với hệ đứt gãy Sông Lô tạo nên địa hào trung tâm của
phần phía Tây Bắc bể Sông Hồng. Pha uốn nếp chính vào Miocene trên tạo lên hàng
loạt các cấu tạo lồi trong phạm vi của địa hào này. Chúng được xem là đối tượng
tìm kiếm thăm dò dầu khí chính.
Hệ thống đứt gãy địa phương: Chúng tạo với hệ thống đứt gãy khu vực góc gần 30o
-
chúng là những đứt gãy địa phương hình thành muộn và hầu hết là những đứt gãy
thuận biên độ dịch chuyển nhỏ như: đứt gãy Thái Bình, Kiến Xương, Tiên Lãng,
Hưng Yên, Ninh Bình.
2.3.1.2. Hệ thống đứt gãy nằm theo hướng Tây Nam- Đông Bắc
Hệ thống đứt gãy này chủ yếu là các đứt gãy nghịch hình thành vào thời kỳ
Kainozoi, biên độ dịch chuyển nhỏ. Chúng phân bố chủ yếu ở ngoài khu khơi vịnh
Bắc Bộ, gần khu vực đảo Bạch Long Vĩ.
Vai trò của các hệ thống đứt gãy đối với các tích tụ dầu khí: Hầu hết các cấu tạo
25
vòm, bán vòm trong phần phía Bắc bể trầm tích Sông Hồng đều nằm kề cận với các
đứt gãy (đặc biệt là khu vực ngoài khơi vịnh Bắc Bộ). Do đó các đứt gãy này đóng
vai trò rất quan trọng đối với sự phá huỷ, bảo tồn các tích tụ dầu khí. Trong đó các
hệ thống đứt gãy phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam nằm trong vùng trũng
Trung tâm thường đóng vai trò là các màn chắn kiến tạo rất tốt, ngoài ra vào các
thời kì hoạt động kiến tạo có thể chúng còn đóng vai trò là các đường dẫn dầu và
khí di chuyển từ những tầng sinh thấp hơn lên các bẫy chứa. Còn vùng rìa Đông
Bắc và đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ, đóng vai trò là các màn chắn thì hệ thống đứt
gãy phát triển theo hướng Đông Bắc - Tây Nam là chủ đạo.
Hình 2.6: Mặt cắt địa chấn qua lô 103-107 theo tuyến A1B1 hướng TN- ĐB
(Theo VPI: 2014)
2.3.2. Đặc điểm cấu trúc
Do bể Sông Hồng là một bể trầm tích có lịch sử phát triển địa chất phức tạp từ
Paleoxen đến nay, với nhiều pha căng giãn nén ép, nghịch đảo kiến tạo nâng lên, hạ
xuống, bào mòn, cắt xén,… nên có nhiều đơn vị cấu tạo khác nhau.
2.3.2.1. Đới nghịch đảo Mioxen