bài giảng bồn trầm tích chương 5 khôi phục bể trầm tích và thành lập bản đồ tướng đá cổ địa lý

Chơng 5
Khôi phục bể trầm tích và
thành lập bản đồ tớng đá cổ
địa lý
+ Một bể thứ cấp = một para sequence set
+ Bể thứ cấp: là bể trầm tích đợc sinh thành trong
một giai đoạn nhất định trong lịch sử tiến hoá của bể,
chịu sự chi phối của hoạt động kiến tạo cấu trúc
độc lập có ranh giới dới và trên rõ ràng
Một số khái niệm:
+ Phục hồi bể thứ cấp vẽ bản đồ tớng đá cổ
địa lý
Phơng pháp khôi phục bể trầm tích:
Gồm 5 bớc:
1. Phục hồi mặt cắt địa chất
2. Phục hồi bề dày và thể tích bể trầm tích thứ cấp
3. Xây dựng công thức tổng hợp phục hồi mặt cắt địa
chất - trầm tích của một bể thứ cấp
4. Khôi phục bể trầm tích bậc cao
5. Vẽ bản đồ tớng đá - cổ địa lý
R 1 0 0
R 3 0 0
R 2 0 0
1 1
3
2
1
4
5
7
8

1 0
Khu«n viªn bÓ thø cÊp
nguyªn thñy
Khu«n viªn bÓ thø cÊp
hiÖn t¹i
S¬ ®å khèi kÝch thíc hai
bÓ trÇm tÝch tríc vµ sau
khi kh«i phôc
MÆt c¾t ®Þa chÊt phôc
håi khu vùc má Rång
bÓ Cöu Long
Phơng pháp thành lập bản đồ t
ớng đá cổ địa lý
Bản đồ tớng đá cổ địa lý là loại bản đồ tổng hợp những đặc
điểm về tớng và cổ địa lý của một bể trầm tích và trên một
lãnh thổ rộng lớn gồm những đặc điểm sau:
1/ Đặc điểm vùng xâm thực, ranh giới vùng xâm thực và
vùng lắng đọng trầm tích.
2/ Quy mô phân bố các bể trầm tích và những đặc điểm
tớng đá và tổ hợp cộng sinh tớng theo thời gian và không
gian.
3/ Hớng vận chuyển của vật liệu trầm tích từ vùng xâm
thực đến bể trầm tích và các dòng bồi tích trong bể nớc.
Các bớc thành lập bản đồ tớng đá - cổ địa lý
Bao gồm 10 nội dung cơ bản:
1. Chọn tỷ lệ bản đồ
2. Chọn khoảng địa tầng
3. Phơng pháp lấy mẫu và mô tả nhật ký
4. Phân tích mẫu và xử lý thông tin
5. Biểu diễn các thông tin tiêu biểu lên bản đồ

nền đã khôi phục
6. Vẽ mặt cắt tớng đá cổ địa lý
7. Khoanh ranh giới các tớng và phức hệ tớng
trầm tích
8. Xác định ranh giới vùng xâm thực và vùng trầm
tích
9. Vẽ các hớng dòng vận chuyển trầm tích từ vùng
xâm thực đến vùng lắng đọng
10. Xác định đờng bờ cổ và hớng dòng bồi tích
trong bể nớc
T h ờ i k ỳ t ừ m ó n g đ ế n s h 1 1
T h ờ i k ỳ t ừ s h 1 1 đ ế n s h 1 0
T h ờ i k ỳ t ừ s h 1 0 đ ế n s h 8
T h ờ i k ỳ t ừ s h 8 đ ế n s h 5
0 m
5 0 0
1 0 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
1 5 0 0
2 5 0 0
3 5 0 0
4 5 0 0
0
5 0 0
1 0 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0

1 5 0 0
2 5 0 0
3 5 0 0
4 5 0 0
0
5 0 0
1 0 0 0
2 0 0 0
5 5 0 0
2 0 0 0
3 0 0 03 0 0 0
6 5 0 0
4 0 0 04 0 0 0
1 5 0 01 5 0 0
5 0 0 0
2 5 0 02 5 0 0
6 0 0 0
3 5 0 03 5 0 0
4 5 0 04 5 0 0
0
5 0 0
1 0 0 0
2 0 0 0
5 5 0 0
2 0 0 0
3 0 0 03 0 0 0
4 0 0 04 0 0 0
1 5 0 01 5 0 0
5 0 0 0
2 5 0 02 5 0 0

6 0 0 0
3 5 0 03 5 0 0
4 5 0 04 5 0 0
K h ố i n h ô m ó n g
S h 1 1
S h 1 1
S h 1 0
S h 1 1
S h 1 0
S h 8
S h 1 1
S h 1 0
S h 8
S h 5
Mặt cắt tớng đá - cổ địa
lý vẽ theo mặt cắt địa chất
đã phục hồi qua các thời
kỳ phát triển bể tuyến
BHIII qua mỏ Bạch Hổ
(Trần Nghi, 2001)
B¶n ®å tíng
®¸ - cæ ®Þa lý
2
0
0
B H I
B H I
B H I I
B H I V
B

H

I
I
B
H

I
B
H

I
I
B
H

I
B
H

I
V
B
H

I
V
B
R

I
I
B
R

I
I
B
R

I
B
R

I
B
H

I
I
I
B
H

I
I
I
B H 1 5
B H 7
Đ

ớ
i






















n
â
n
g
t
r

u
n
g
t
â
m
b
ạ
c
h

h
ổ
7 3 0 0 0 0
7 3 0 0 0 0
7 2 5 0 0 0
7 2 5 0 0 0
7 2 0 0 0 0
7 2 0 0 0 0
7 1 5 0 0 0
7 1 5 0 0 0
7 1 0 0 0 0
7 1 0 0 0 0
9 5 0
4 0 N
0
9 5 0
4 0 N
0
9 4 8

0 0 N
0
9 4 8
0 0 N
0
9 4 5
6 0 N
0
9 4 5
6 0 N
0
9 4 3
2 0 N
0
9 4 3
2 0 N
0
9 4 0
8 0 N
0
9 4 0
8 0 N
0
9 3 8
4 0 N
0
9 3 8
4 0 N
0
X í n g h i ệ p L D D K V i e t s o v p e t r o

0 m 2 5 0 5 0 0 7 5 0 1 0 0 0 m
T h ớ c t ỷ l ệ
t ỷ l ệ 1 :2 5 .0 0 0
2 5 0
B H I
B h 8
C h ú g iả i
Bản đồ tớng đá - cổ địa lý thời kỳ Oligocen sớm (SH11) khu vực mỏ
Bạch Hổ bể Cửu Long (Trần Nghi, 2001)
Ch¬ng 6
TrÇm tÝch luËn c¸c
®¸ mÑ sinh dÇu khÝ
Định nghĩa
Đá sinh dầu khí ( source rocks) là những loại đá hạt mịn
nh đá sét, đá macnơ, đá vôi, đá silit giàu VCHC tại sinh
có khả năng sinh dầu - khí
Điều kiện sinh dầu khí:
1. Môi trờng lắng đọng trầm tích: hạt mịn, môi trờng yên
tĩnh, chế độ khử thống trị, sinh vật phát triẻn mạnh và liên
tục tích tụ, chôn vùi cùng vật chất vô cơ.
2. Quá trình sụt lún kiến tạo và đền bù trầm tích xảy ra liên
tục, cân bằng, nhịp nhàng trong giai đoạn địa chất lâu dài.
3. VCHC trong đá biến đổi mạnh đạt tới của sổ tạo dầu ( ng
ỡng sinh thành hydrocacbon)
MôI trờng lắng đọng trầm tích
đá mẹ sinh dầu
Môi trờng lắng đọng trầm tích đợc xác định bởi quy
mô và hình thái của thuỷ vực, hoàn cảnh chế độ thuỷ
động lực và điều kiện hoá lý của môi trờng.
thời gian và không gian

Chuyển
tớng
theo
- Phân bố đa dạng tớng trầm tích
- Đá mẹ di chuyển có quy luật
trong mối quan hệ với kiến tạo
và phân dị móng
Các tớng sinh dầu khí
Các tớng sinh dầu khí thuộc môi trờng châu thổ
a m : t ớ n g b ộ t s é t đ ồ n g b ằ n g c h â u t h ổ
a m b : t ớ n g s é t đ ầ m l ầ y c ử a s ô n g v e n b i ể n ( t i ề n c h â u t h ổ )
a m l : t ớ n g s é t v ũ n g c ử a s ô n g
1
a m
1
a m
1
a m b
a m b
a m b
a m l
a m l
a m l
a m l
a m s
a m s
a m s
a m s
a m
2

a m
2
a m
3
a m : t ớ n g b ù n c á t t i ề n c h â u t h ổ
a m : t ớ n g s é t b i ể n n ô n g c h â n c h â u t h ổ
a m s : t ớ n g c ồ n c á t c h ắ n c ử a s ô n g
2
3
: H ớ n g d ị c h c h u y ể n c á c t ớ n g s i n h d ầ u k h í
a m : t ớ n g b ộ t s é t đ ồ n g b ằ n g c h â u t h ổ
a m b : t ớ n g s é t đ ầ m l ầ y c ử a s ô n g v e n b i ể n ( t i ề n c h â u t h ổ )
a m l : t ớ n g s é t v ũ n g c ử a s ô n g
1
a m
1
a m b
a m b
a m b
a m l
a m l
a m l
a m s
a m s
a m s
a m
2
a m
2
a m

2
a m
3
a m
3
a m : t ớ n g b ù n c á t t i ề n c h â u t h ổ
a m : t ớ n g s é t b i ể n n ô n g c h â n c h â u t h ổ
a m s : t ớ n g c ồ n c á t c h ắ n c ử a s ô n g
2
3
: H ớ n g d ị c h c h u y ể n c á c t ớ n g s i n h d ầ u k h í
: H ớ n g s ụ t l ú n k i ế n t ạ o
Sơ đồ phân bố các tớng trầm tích sinh dầu khí vùng châu
thổ bồi tụ và trong mặt cắt châu thổ
- Đá sinh có nguồn gốc vũng cửa sông và
đầm lầy tạo than nằm kề sát đá chứa có
chất lợng tốt có nguồn gốc từ các cồn
chắn cửa sông
- Đá chắn có nguồn gốc từ sét đồng bằng
châu thổ và sét biển nông, sét vũng cửa
sông đóng vai trò tầng sinh và chắn địa
phơng cho các colecto kế cận.
quy luật
cộng sinh t
ớng trong
môi trờng
châu thổ
C¸c tíng sinh dÇu khÝ thuéc m«i trêng vòng vÞnh
H  í n g b i Ó n t i Õ n
a

. B i Ó n t iÕ n
I
I
I I
I I
I
I I
I I I
I I I
I I I
A . N h Þ p b i Ó n t i Õ n : c ã 3 t  í n g c é n g s i n h ( t õ d  í i l ª n )
: T  í n g s Ð t v ò n g v Þ n h s i n h d Ç u ( m l )
: T  í n g c ¸ t ® ª c ¸ t v e n b ê ( m s )
: T  í n g s Ð t b é t b i Ó n n « n g ( m )
H  í n g b i Ó n t h o ¸ i
b
. B i Ó n t h o ¸ i
I
I
I I
I I
I
I I
I I I
I I I
I I I
B . N h Þ p b i Ó n t h o ¸ i : c ã 3 t  í n g c é n g s i n h ( t õ d  í i l ª n )
: T  í n g s Ð t b i Ó n n « n g x a b ê ( ( m )
: T  í n g b é t s Ð t b i Ó n n « n g v e n b ê ( m )
: T  í n g c ¸ t ® ª c ¸ t v e n b ê ( m s )

§¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn m«i trêng trÇm tÝch cña tÇng sinh
dÇu khÝ bÓ s«ng Hång, Cöu Long(má R, BH)
-TÇng sinh chÊt lîng
tèt: cã tuæi Oligocen
muén (øng víi hÖ tÇng
§×nh Cao)
- TÇng ch¾n khu vùc:
cã tuæi Miocen sím
(øng víi hÖ tÇng Phong
Ch©u)
BÓ S«ng Hång
BÓ Cöu Long
-
TÇng sinh cã chÊt l
îng tèt vµ rÊt tèt: tuæi
Oligocen muén Má B¹ch
Hæ
- TÇng sinh ®¹t chÊt l
îng trung b×nh, giai
®o¹n Oligocen muén
(SH10-SH8). (má Rång)
địa hoá dầu khí
Điều kiện sinh dầu khí của đá mẹ
- Sự phong phú của vật chất hữu cơ (TOC)
- Loại vật chất hữu cơ
- Trởng thành của vật chất hữu cơ và quá
trình sinh thành hydrocacbon
- Quá trình di c của hydrocacbon
Tiềm năng
sinh dầu

khí của đá
mẹ
Hàm l
ợng
VCHC
(TOC
%)
S1
(mg/g
)
S2
(mg/g
)
Loại
kerogen
(Theo
Douglass và
Waples)
Chỉ số
hydroge
n (HI)
Sản
phẩm
Kém
0.5
< 0.4 < 2
Loại III (thực
vật thợng
đẳng)
< 200

Sinh
khí
chủ
yếu
Trung bình 0.5-1.0
0.4-
0.8
2-3
Tốt 1.0-3.0
0.8-
1.6
3-5
Loại II (động
vật biển, lipit
của thực vật)
200-300
Sinh
dầu và
khí
Rất tốt 3.0-5.0
1.6-
3.2
5-10
Sinh
dầu
Cực tốt
5.0
>3.2 >10
Loại I (Rong
tảo)

Tổng hợp các điều kiện đánh giá tiềm năng sinh dầu khí
của đá mẹ
Các giai đoạn biến đổi và trởng thành của VCHC
STT
Giai đoạn tr
ởng thành
Biến chất
than
Ro (%)*
T
max

(
o
C)*
Các giai đoạn
biến đổi thứ
sinh
1.
Cha trởng
thành
Than bùn < 0.45
<435
Dồng sinh
2.
Bắt đầu trởng
thành
Than bùn
lignhit
0.45-0.55 Thành đá sớm

3.
Trởng thành Than nâu 0.55-0.72 425-440 Thành đá muộn
4.
Cửa sổ tạo dầu
Than đá (lửa
dài, mỡ)
0.72-1.30 440-460 Hậu sinh sớm
5.
Dới tạo khí ẩm
và condensat
Than cốc, than
dính kết
1.30
2.00
460 - 500 Hậu sinh muộn
6.
Kết thúc trởng
thành (tạo khí
khô)
Than gầy
> 2.0 >500
Biến sinh sớm
7.
Vắng mặt dầu
khí
Antraxit
Biến sinh muộn
(metagenes)
Sự di chuyển của hydrocacbon
Di chuyển nguyên sinh

Di chuyển thứ sinh
1. Yếu tố áp lực: áp lực tĩnh (do tải trọng của lớp đá nằm trên)
và áp lực động
2. Yếu tố thuỷ lực
3. Yếu tố khí hoà tan
nguyên
nhân
2
hình
thức
Ngìng trëng
thµnh
%R
0
TTI Dé s©u (m)
NhiÖt ®é
(
0
C)
Tuæi ®Þa chÊt
B¾t ®Çu trëng
thµnh
0.55 10 2700-3200 112-115
Oligocen – Miocen
h¹ (E
3
– N
1
1
)

B¾t ®Çu cöa sæ t¹o
dÇu
0.72 15 3200-3750 125-130
Oligocen – Miocen
h¹ (E
3
– N
1
1
)
B¾t ®Çu t¹o dÇu
m¹nh nhÊt (b¾t ®Çu
di c)
1.00 75 3600-4100 138-145
Oligocen (E
3
)
B¾t ®Çu t¹o khÝ Èm
vµ condensat
1.30 160 3900-4600 147-155
Oligocen (E
3
)
KÕt thóc trëng
thµnh (b¾t ®Çu t¹o
khÝ kh«)
2.00 1500 5600-6200 185-192
Oligocen (E
3
)

Ph©n cÊp ®é trëng thµnh cña VCHC bÓ Cöu Long
(theo TrÇn C«ng Tµo, 1996)