Áp dụng phương pháp thăm dò địa chấn để xác định đặc điểm cấu trúc địa chất phục vụ đánh giá tiềm năng dầu khí bể tư chính vũng mây

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
LÊ ĐỨC CÔNG
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐỊA CHẤN
ĐỂ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG DẦU KHÍ BỂ
TƯ CHÍNH - VŨNG MÂY
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
HÀ NỘI, 2015
Ngành: Kỹ thuật địa vật lý
Mã số: 62.52.05.02



Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa vật lý, Khoa dầu khí,
Trường Đại học Mỏ - Địa Chất


Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Mai Thanh Tân
PGS.TS Nguyễn Trọng Tín


Phản biện 1: TS. Nguyễn Huy Quý
Hội Địa chất dầu khí

Phản biện 2: TS. Phan Tiến Viễn
Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

Phản biện 3: TS. Nguyễn Thanh Tùng
Viện Dầu khí Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường
họp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi giờ ngày
tháng năm 2015




Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất
1



MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết
Hiện nay chúng ta đang khai thác dầu khí ở các bể trầm tích như:
bể Cửu Long, bể Nam Côn Sơn, bể Ma Lay - Thổ Chu, bể Sông Hồng
là các khu vực có chiều sâu mực nước biển trên dưới 100 mét. Với sự
phát triển mạnh về khoa học kỹ thuật cùng với nhu cầu ngày càng tăng
về năng lượng, công tác nghiên cứu tìm kiếm thăm dò dầu khí nhằm
gia tăng trữ lượng ngày càng được đầu tư và quan tâm mạnh mẽ. Ngoài
các bể trầm tích truyền thống có mực nước biển không lớn thì ở các bể
trầm tích vùng nước sâu (lớn hơn 200 mét) ngày càng được quan tâm.
Trên thế giới công tác nghiên cứu tìm kiếm dầu khí ở các bể trầm tích
nước sâu đã được tiến hành từ nhiều năm nay và đã thành công ở Vịnh
Mêhicô, các nước Mỹ, Brazil, Trung Quốc, Inđônêsia
Bể Tư Chính - Vũng Mây là một trong những bể trầm tích nước

sâu của Việt Nam, đây cũng là khu vực xa bờ bao gồm các lô 130 đến
136 và 154 đến 160 với diện tích khoảng 90.000 km
2
. Công tác tìm
kiếm thăm dò dầu khí tại khu vực Tư Chính - Vũng Mây được bắt đầu
với một số đề tài và nhiệm vụ nghiên cứu về đặc điểm địa chất và tiềm
năng dầu khí từ những năm 1970. Tuy nhiên, cho đến nay lịch sử phát
triển địa chất cũng như tiềm năng dầu khí của vùng vẫn còn nhiều vấn
đề cần tiếp tục giải quyết. Do khối lượng khảo sát còn hạn chế nên
nhiều vấn đề liên quan đến lịch sử phát triển địa chất, đặc điểm trầm
tích, môi trường thành tạo còn chưa được nghiên cứu đầy đủ và hệ
thống. Vì vậy, việc áp dụng các phương pháp địa chất, địa vật lý hiện
đại để làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất phục vụ cho việc đánh
giá tiềm năng dầu khí khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây, xác định sự
tồn tại và phân bố của các hệ thống dầu khí là một công việc cần thiết
và ý nghĩa thực tiễn cao.
2



Xuất phát từ mục đích đó, Nghiên cứu sinh đã chọn đề tài luận án
là “Áp dụng phương pháp thăm dò địa chấn để xác định đặc điểm
cấu trúc địa chất phục vụ đánh giá tiềm năng dầu khí bể Tư Chính -
Vũng Mây” với mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu như sau:
Mục tiêu:
Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất, xác định và phân vùng
các đơn vị cấu tạo và đặc điểm tướng, môi trường trầm tích cho các
giai đoạn trầm tích bể Tư Chính - Vũng Mây phục vụ định hướng,
giảm thiểu rủi ro cho công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí.
Nội dung nghiên cứu:

- Xác định, liên kết và chính xác hóa các ranh giới địa tầng phục
vụ xây dựng các bản đồ cấu tạo chính gồm: nóc Móng Kainozoi,
Oligocen, Miocen dưới, Miocen giữa, Miocen trên cho khu vực bể Tư
Chính - Vũng Mây.
- Phân tích đặc điểm hệ thống đứt gãy và các yếu tố cấu kiến tạo
nhằm phân vùng các đơn vị cấu tạo khu vực nghiên cứu.
- Nghiên cứu đặc điểm tướng địa chấn, môi trường trầm tích, sự
tồn tại và phân bố các bẫy dầu khí phục vụ đánh giá tiềm năng dầu khí
bể Tư Chính - Vũng Mây.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là trầm tích Kainozoi liên quan đến tiềm
năng dầu khí của bể Tư Chính - Vũng Mây (lô 129-136, 155-160).
Luận điểm bảo vệ:
Luận điểm 1. Quá trình nâng cao hiệu quả minh giải tài liệu thăm
dò địa chấn đã cho phép chính xác hóa các mặt ranh giới địa tầng và
các yếu tố cấu kiến tạo của bể Tư Chính - Vũng Mây. Các kết quả đạt
được cho phép thành lập bản đồ cấu tạo nóc của móng Kainozoi,
Oligocen, Miocen dưới, Miocen giữa và Miocen trên, đồng thời phân
3



chia bốn đơn vị cấu tạo gồm đới nâng Tư Chính - Phúc Nguyên - Phúc
Tần, đới nâng Đá Lát - Đá Tây, đới trũng Vũng Mây và đới nâng Vũng
Mây - An Bang - Thuyền Chài.
Luận điểm 2. Bể Tư Chính - Vũng Mây đã trải qua các giai đoạn
phát triển địa chất và được lấp đầy bởi các thành tạo có nguồn gốc và
môi trường khác nhau: Trong giai đoạn Oligocen, phía Tây của bể
phân bố tướng trầm tích lục địa, đồng bằng châu thổ và đầm hồ còn ở
phía Đông là tướng trầm tích biển nông. Trong giai đoạn Miocen sớm

hầu hết diện tích bể được lấp đầy bởi trầm tích biển ven bờ và biển
nông, còn trong giai đoạn từ Miocen giữa đến Miocen muộn xuất hiện
tướng trầm tích biển sâu.
Những điểm mới của luận án:
- Kết quả nghiên cứu cho phép chính xác hóa các ranh giới địa
tầng, cho phép xây dựng được bộ bản đồ cấu tạo có độ tin cậy cao cho
khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây.
- Kết quả đã xác định và phân vùng các đơn vị cấu tạo kiến tạo
khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây.
- Xây dựng được sơ đồ phân bố tướng, môi trường trầm tích cho
các giai đoạn trầm tích Oligocen và Miocen bể Tư Chính - Vũng Mây
phục vụ đánh giá tiềm năng dầu khí.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:
* Ý nghĩa khoa học
- Khẳng định khả năng áp dụng phương pháp thăm dò địa chấn
nghiên cứu đặc điểm cấu trúc, tướng và môi trường trầm tích khu vực
nước sâu xa bờ.
- Làm sáng tỏ mối quan hệ đặc điểm tướng địa chấn và môi
trường trầm tích nhằm nâng cao hiệu quả đánh giá tiềm năng dầu khí.
4



- Qua kết quả nghiên cứu này có thể mở rộng khả năng áp dụng
cho các khu vực khác với điều kiện tương tự.
* Ý nghĩa thực tiễn
- Chính xác hóa đặc điểm cấu trúc địa chất và địa tầng trầm tích
bể Tư Chính - Vũng Mây.
- Phục vụ hoạch định công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí bể Tư
Chính - Vũng Mây, đồng thời góp phần vào công tác bảo vệ chủ quyền

biển đảo của Việt Nam.
Bố cục của luận án: bao gồm 4 chương:
Mở đầu
Chương 1. Tổng quan cấu trúc địa chất
Chương 2. Các phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Đặc điểm địa tầng và phân vùng cấu tạo bể Tư Chính -
Vũng Mây
Chương 4. Đặc điểm tướng, môi trường trầm tích và triển vọng
dầu khí bể Tư Chính - Vũng Mây
Kết luận
Chương 1
TỔNG QUAN CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
Khu vực nghiên cứu Tư Chính - Vũng Mây là vùng nước sâu và
xa bờ, có diện tích rộng khoảng 90.000 km
2
bao gồm các lô 129 đến
136, lô 155 đến lô 160, nằm trong tọa độ từ 6
0
10' - 10
0
20' vĩ độ Bắc và
109
0
30' - 112
0
10' kinh độ Đông (hình 1.1). Ranh giới phía Bắc là bể
Phú Khánh và đới tách giãn Biển Đông, phía Tây là đới nâng Côn Sơn
và bể Nam Côn Sơn, phía Đông là bể Trường Sa, phía Nam là vùng
biển Brunei và Philipin. Mực nước biển khu vực nghiên cứu thay đổi

từ vài chục mét tại các bãi ngầm đến 2800 m ở trũng sâu với đặc điểm
5



địa hình đáy biển rất phức tạp, thay đổi rất nhanh về diện, bề mặt phân
bố rất ghồ ghề do các hoạt động núi lửa cổ, núi lửa hiện đại cùng với
các đới thành tạo cacbonat và ám tiêu san hô lộ lên trên bề mặt.
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu gió mùa xích đạo, ít
biển đổi theo mùa, hầu như nóng quanh năm nhiệt độ trung bình
khoảng 28
0
C, độ ẩm trong không khoảng 82%. Tuy nhiên, theo lượng
mưa có thể chia ra làm 2 mùa: mùa khô từ tháng 1 đến tháng 6, mùa
mưa từ tháng 7 đến tháng 12 với lượng mưa trung bình 1.100 - 1.200
mm/năm. Chế độ gió cũng có
2 mùa: gió mùa Đông Bắc vào
mùa Đông và gió Tây Nam
vào mùa Hè. Cũng như khu
vực Trường Sa, khu vực Tư
Chính - Vũng Mây có vị trí địa
lý hết sức quan trọng về hàng
hải, tài nguyên biển và đặc biệt
là an ninh quốc phòng của
nước ta, do vậy các hoạt động
thăm dò dầu khí không chỉ
phục vụ khai thác tài nguyên
năng lượng mà còn khẳng
định chủ quyền của Tổ Quốc.
1.2. Lịch sử nghiên cứu tìm

kiếm thăm dò dầu khí và cơ sở dữ liệu
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu tìm kiếm thăm dò dầu khí
Lịch sử nghiên cứu khu vực Tư chính - Vũng Mây có thể khái
quát thành các giai đoạn chính như sau.
 Giai đoạn 1970 - 1990
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên
cứu trên thềm lục địa Việt Nam
6



Công ty Mandrel và Liên đoàn Địa vật lý Thái Bình Dương
(DMNG) thực hiện khảo sát địa chấn trong đó có khu vực Tư Chính -
Vũng Mây
 Giai đoạn 1990 - 2000
- 1992- 1995 PVEP khảo sát địa chấn, khoan giếng PV-94-2X.
 Giai đoạn từ năm 2000 đến nay
Năm 2003, 2006, 2009, 2010: PVEP, Vietgazprom, Exxon-Mobil
đã thu nổ địa chấn 2D. Viện Dầu khí đã minh giải tài liệu địa chấn,
đánh giá sơ bộ tiềm năng dầu khí với tổng số 24.000 km địa chấn.
Năm 2011, Đề tài KC.09.25/06-10: “Nghiên cứu cấu trúc địa chất
và đánh giá tiềm năng dầu khí các khu vực Trường Sa và Tư Chính -
Vũng Mây” (Nguyễn Trọng Tín)
Năm 2013, Đề tài KC06-12 thuộc Đề án 47: “Đánh giá tiềm năng
dầu khí trên vùng biển và thềm lục địa Việt nam” (VPI)
Trên cơ sở được tham gia các đề tài và các đề án này, nghiên cứu
sinh đã trực tiếp tiến hành minh giải tài liệu địa chấn thăm dò và có
điều kiện để phát triển các kết quả nghiên cứu của mình thành các luận
điểm khoa học trình bày trong luận án này.
1.2.2. Cơ sở tài liệu

Tài liệu thăm dò địa chấn
Tài liệu địa chấn chủ yếu được sử dụng để minh giải bao gồm các
khảo sát của các nhà thầu khác nhau:
- Các khảo sát khác TC98, AW, SEAS95, S74, PK03, NOPECS
thu nổ năm 1993. Khảo sát do PVEP thu nổ năm 2003, 2006;
VietgazProm thu nổ năm 2009
Tổng số km tuyến địa chấn đã thực hiện trong khu vực nghiên cứu
lên tới khoảng 40.000 km tuyến địa chấn 2D. Chất lượng tài liệu địa
chấn 2D cho toàn khu vực nhìn chung là từ trung bình đến tốt.
7



Tài liệu giếng khoan
Trong khu vực nghiên cứu có 1 giếng khoan thăm dò PV-94-2X.
Vì vậy ngoài việc sử dụng giếng khoan này, Nghiên cứu sinh đã khai
thác và sử dụng số liệu các giếng khoan thăm dò khác ở khu vực phía
Đông và Đông Nam bể Nam Côn Sơn như: các giếng khoan 05-1B-
TL-1X, 05-1B-TL-2X, 05-2-HT-1X, 05-2-NT-1X, 06-LD-1X.
Các tài liệu địa chất khác
Báo cáo của Viện Dầu khí Việt Nam trong các đề tài Nhà Nước
trong đó có khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây, các báo cáo nghiên cứu
địa chất dầu khí của bể Nam Côn Sơn trước đây. Các báo cáo của
Conoco và PVSC, PVEP, VPI.
1.3. Đặc điểm cấu trúc kiến tạo và địa tầng trầm tích
1.3.1. Đặc điểm cấu trúc
Trên bản đồ móng khu vực thềm lục địa Đông Nam Việt Nam và
vùng lân cận cho thấy vùng Tư Chính - Vũng Mây nằm một phần ở
ranh giới ngoài cùng Thềm lục địa và một phần nằm ở bể ngoài. Thềm
lục địa Đông Nam Việt Nam gồm các yếu tố cấu - kiến tạo chính như:

bể Phú Khánh, thềm Phan Rang, bể Cửu long, đới nâng Côn Sơn, đới
nâng Phú Quý, bể Nam Côn Sơn, đới nâng Rìa phát triển trên vỏ lục
địa. Ở phần nước sâu từ trên 1.000m gồm trũng Vũng Mây, đới nâng
Vũng Mây - Đá Lát phát triển trên vỏ chuyển tiếp và bể nước sâu Biển
Đông phát triển trên vỏ đại dương.
Khu vực Tư Chính - Vũng Mây bao gồm các đới nâng và trũng
nằm xen kẽ nhau, phát triển chủ yếu hướng Đông Bắc - Tây Nam. Đới
nâng có dạng khối - địa lũy hoặc khối đứt gãy có lớp phủ trầm tích
Kainozoi dày khoảng 2,5 - 3,5 km. Các đới trũng có dạng địa hào, bán
địa hào lấp đầy trầm tích Kainozoi dày tới 6 - 7 km.
8



Trên cơ sở tổng hợp các tài liệu địa chất và địa vật lý, khu vực Tư
Chính - Vũng Mây và Trường Sa, một số công trình nghiên cứu [14],
[22] đã xác định được các vùng cấu trúc kiến tạo bậc 2.
Như đã trình bày ở trên, các yếu tố cấu trúc chủ yếu trong khu vực
phát triển theo phương Đông Bắc - Tây Nam. Tổng hợp các nghiên
cứu tài liệu địa vât lý, mà chủ yếu là tài liệu địa chấn và trọng lực. Hệ
thống đứt gãy chủ đạo trong khu vực có phương Đông Bắc-Tây Nam
khống chế hình thái cấu trúc chung của toàn khu vực. Đây là các đứt
gãy thuận xuất hiện từ móng và phát triển trong giai đoạn đồng tách
giãn (Oligocen-Miocen dưới) kết thúc cuối Miocen [3], [4], [5], [6]
Ngoài ra có hệ thống đứt gãy á Kinh tuyến phát triển chủ yếu ở
phần phía Tây của đới nâng Rìa tức là phần phía Đông bể Nam Côn
Sơn và hệ thống đứt gãy á Vĩ tuyến phát triển chủ yếu ở đới nâng Rìa,
đới nâng Vũng Mây - Đá Lát [3], [14].
Các nghiên cứu đứt gãy này thể hiện đặc điểm đặc trưng chung
cho toàn bộ khu vực Tư Chính - Vũng Mây và Quần đảo Trường Sa.

Tuy nhiên do thiếu tài liệu nên liên kết không đều và thiếu chi tiết, đặc
biệt là trong khu vực nghiên cứu.
1.3.2. Đặc điểm địa tầng trầm tích
Cho đến nay tại khu vực nghiên cứu mới chỉ có duy nhất 1 giếng
khoan PV-94-2X đặt tại bãi ngầm Tư Chính. Do vậy, việc phân chia
địa tầng ở đây chủ yếu phải sử dụng những kết quả nghiên cứu địa
chấn cũng như tài liệu các giếng khoan khác phía Đông – Đông Bắc
của bể Nam Côn Sơn (04-SĐN-1X, 05-1B-TL-2X, 05-NT-1X, 06-LT-
1X,) và các vùng kế cận khác[1], [2], [5], [16].
Địa tầng tổng hợp vùng Tư Chính - Vũng Mây gồm các đá móng
trước Kainozoi và các thành tạo Kainozoi.
9



Thành tạo KZ gồm: Hệ Paleogen, Thống Oligocen - Hê tầng
Vũng Mây (E
2
-
3
vm); Hệ Neogen, Thống Miocen, Phụ thống Miocen
dưới - Hệ tầng Phúc Nguyên (N
1
1
pn); Hệ Neogen, Thống Miocen, Phụ
thống Miocen giữa - Hệ tầng Tư Chính (N
1
2
tc); Hệ Neogen, Thống
Miocen, Phụ thống Miocen trên- Hệ tầng Phúc Tần (N

1
3
pt); Hệ
Neogen, Thống Pliocen - Đệ Tứ - Hệ tầng Biển Đông (N
2
bđ)
1.3.3. Lịch sử phát triển địa chất
Lịch sử phát triển địa chất khu vực Tư Chính - Vũng Mây gắn liền
với lịch sử hình thành và phát triển Biển Đông, bao gồm các giai đoạn
hoạt động sau: giai đoạn trước tách giãn (Pre-Rift), đồng tách giãn
(Syn-Rift), sau tách giãn (Post-Rift) và giai đoạn tạo thềm hiện đại [5],
[14], [15] .
Giai đoạn trước tách giãn (Pre-Rift)
Hệ quả sự va chạm giữa mảng Ấn - Úc ở phía Nam và mảng Âu -
Á ở phía Bắc vào cuối Mezozoi đã làm cho các khối lục địa trong khu
vực, trong đó có khối Đông Dương dịch chuyển và trượt theo phương
Tây Bắc - Đông Nam, tạo ra một loạt các đứt gãy và sự trôi dạt của các
vi mảng lục địa. Sau va chạm toàn bộ Biển Đông nói chung và khu vực
Tư Chính - Vũng Mây nói riêng được nâng cao và bị bóc mòn, nhìn
chung không có lắng đọng trầm tích.
Giai đoạn đồng tách giãn (Syn-Rift) (Eocen? - Miocen dưới)
Là giai đoạn căng giãn, mở đầu bằng sự hình thành các địa hào,
bán địa hào, địa lũy được khống chế bởi hệ thống đứt gãy phương
Đông Bắc - Tây Nam. Giai đoạn này bắt đầu vào Eocen(?) - Oligocen
và kết thúc vào cuối Miocen dưới với hai pha tách biệt: pha tách giãn
sớm Eocen (?) - Oligocen và pha tách giãn muộn (Miocen dưới)
- Pha tách giãn sớm (Eocen? - Oligocen)
- Pha tách giãn muộn (Miocen dưới)
10

Giai đoạn sau tách giãn (Miocen giữa-trên)
Giai đoạn này bắt đầu từ Miocen giữa và kéo dài đến Miocen trên.
Vào thời kỳ Miocen giữa khu vực nghiên cứu tiếp tục bị sụt lún mở
đầu pha biển tiến trên toàn khu vực, các trầm tích được lắng đọng
mạnh mẽ lấp đầy các trũng, gồm chủ yếu là cát, bột, sét tướng biển
nông, những vùng nhô cao phát triển ám tiêu san hô. Trong giai đoạn
này hoạt động kiến tạo chủ yếu là kế thừa và phát triển đồng thời với
quá trình lắng đọng trầm tích. Kết thúc thời kỳ này là sự nâng lên và
bào mòn dẫn đến sự cắt cụt các trầm tích tuổi Miocen giữa.
Giai đoạn tạo thềm Pliocen - Đệ Tứ:
Sau pha biển lùi vào cuối Miocen là pha biển tiến đầu Pliocen xảy
ra trên toàn bộ thềm lục địa Việt Nam. Trầm tích cát, bột sét phủ bất
chỉnh hợp lên trầm tích Miocen.
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp minh giải tài liệu địa chấn
2.1.1 Ý nghĩa của quá trình minh giải địa chấn trong tìm kiếm thăm
dò dầu khí
Trong lĩnh vực tìm kiếm thăm dò dầu khí, đặc biệt là những vùng
nước sâu có ít giếng khoan việc áp dụng phương pháp thăm dò địa
chấn có ý nghĩa hết sức quan trọng. Trong nhiều năm qua, các kết quả
thăm địa chấn 2D, 3D đã cho phép làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa
chất liên quan đến sự tồn tại và tiềm năng dầu khí như xác định các đứt
gãy, đới phá hủy, các cấu tạo triển vọng liên quan đến các tầng sinh,
chứa, chắn, xây dựng các bản đồ cấu tạo, bản đồ bề dày các tập triển
vọng…Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ và sự đòi
hỏi ngày càng cao của công tác thăm dò dầu khí, ngày nay các kết quả
thăm dò địa chấn còn cho phép giải quyết các nhiệm vụ về nghiên cứu

11



đặc điểm địa tầng, đặc điểm và phân bố tướng môi trường trầm tích, dự
báo đặc điểm thành phần vật chất của tầng chứa.
2.1.2 Nâng cao hiệu quả minh giải địa chấn ở vùng biển nước sâu.
Quá trình lắng đọng vật liệu trầm tích cùng với sự tác động của
các yếu tố địa chất khác nhau, trải qua hàng triệu năm đã hình thành
nên các lớp trầm tích trong một khu vực nhất định với một trật tự xác
định từ dưới lên trên, mà qua minh giải tài liệu địa chấn cho thấy rõ
bức tranh toàn cảnh về các lớp trầm tích này dưới dạng trường sóng
phản xạ địa chấn biểu hiện qua các mặt cắt thời gian thu được từ tài
liệu thực địa và đã qua công nghệ xử lý.
Đối với khu vực nghiên cứu thuộc bể Tư Chính - Vũng Mây chủ
yếu tài liệu địa chấn 2D, ít giếng khoan và là khu vực nước sâu, việc
minh giải địa chấn được thực hiện theo các bước sau:
2.1.2.1 Minh giải đặc điểm cấu trúc
Quá trình minh giải đặc điểm cấu trúc gồm các bước sau:
- Chính xác hóa các mặt ranh giới địa tầng dựa trên cơ sở minh
giải các mặt bất chỉnh hợp địa chấn.
- Xác định các yếu tố cấu kiến tạo và địa động lực (đứt gãy, sụt
lún, núi lửa )
- Xây dựng các bản đồ cấu tạo và bản đồ đẳng dày.
- Liên kết địa tầng từ tài liệu địa chấn với các tài liệu địa chất, địa
vật lý khác
2.1.2.2 Minh giải tướng địa chấn
Để nghiên cứu đặc điểm tướng và môi trường trầm tích cho bể Tư
Chính - Vũng Mây, nghiên cứu sinh đã nghiên cứu, phân tích tổng hợp
mối quan hệ giữa đặc trưng trường sóng địa chấn để phân tích tướng

địa chấn liên quan đến đặc trưng cũng như tướng trầm tích đã được áp
dụng cho các khu vực nước sâu xa bờ ở trên thế giới. Kết quả đưa ra
12



được mối quan hệ giữa tướng trầm tích và trướng sóng địa chấn thể
hiện trên biểu bảng 2.2.
Bảng 2.2. Mối quan hệ giữa tướng trầm tích và trường sóng địa chấn
2.2. Phương pháp phân tích và giải đoán cấu trúc địa chất
Phương pháp phân tích và giải đoán cấu trúc địa chất dựa trên
cơ sở nghiên cứu hình thái cấu trúc, chiều dày trầm tích, đặc điểm đứt
gãy, lịch sử tiến hóa địa chất, đặc điểm thạch học, môi trường lắng
đọng trầm tích và đặc biệt là đặc điểm cấu trúc riêng biệt với các
nguồn dữ liệu khác nhau. Kết quả nghiên cứu là phân chia các vùng
cấu tạo có bậc khác nhau[18].
Cấu tạo bậc I: là đơn vị cấu tạo độc lập thường là một bể trầm tích
hoặc toàn bộ khu vực nghiên cứu.
Cấu tạo bậc II: bao gồm các đới nâng, đới sụt trong bể trầm tích.
Cấu tạo bậc III: bao gồm các cấu tạo dương, hoặc âm trong một đới.
Cấu tạo bậc IV: bao gồm các vòm, nếp uốn, khối tương đối độc lập.
13



Cơ sở để khoanh vùng cấu tạo thường dựa vào các đặc điểm
chính:
- Hình thái kiến tạo bề mặt móng trước Kainozoi
- Sự thay đổi bề dày trầm tích và xu thế biến đổi môi trường
trầm tích.

- Lịch sử phát triển địa chất và tiến hóa kiến tạo
- Vai trò của hoạt động đứt gãy và núi lửa
2.3. Phương pháp phân tích tướng và môi trường trầm tích
Quá trình trầm tích được xem xét như một sự biến đổi có chu kỳ,
phụ thuộc vào các yếu tố về nguồn vật liệu, sự thay đổi mực nước biển
và hoạt động kiến tạo. Điều này cho phép không chỉ nghiên cứu địa
tầng trầm tích trong không gian (theo chiều sâu, diện tích) mà còn xác
định cả nguồn gốc, sự phát triển theo thời gian [7], [17], [18], [19].
Chương 3
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG VÀ PHÂN VÙNG CẤU TẠO BỂ TƯ
CHÍNH - VŨNG MÂY
3.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất
3.1.1. Đặc trưng các ranh giới địa tầng
Khu vực nghiên cứu thuộc vùng biển biển sâu, đặc điểm cấu trúc
địa chất có những đặc điểm khác với vùng biển ven bờ trên thềm lục
địa. Mặt khác ở đây chỉ có một giếng khoan lại nằm ở vùng nhô cao
nên việc liên kết địa tầng có hạn chế. Cơ sở xác định các ranh giới địa
tầng chủ yếu dựa vào tài liệu địa chấn 2D với mạng lưới tuyến không
đủ dày vì vậy các dấu hiệu địa chấn địa tầng để xác định đặc điểm địa
tầng- phân tập và phân tích thuộc tính địa chấn để xác định đặc điểm
tầng chứa gặp nhiều khó khăn.
a, Liên kết địa tầng theo tài liệu địa chấn tại các vùng có giếng khoan.
14



Trên cơ sở tài liệu giếng khoan PV-94-2X và các giếng khoan
khác xung quanh vùng nghiên cứu, tác giả đã tiến hành liên kết địa
tầng các mặt phản xạ địa chấn được xác định qua minh giải tài liệu địa
chấn với tài liệu giếng khoan để xác định các ranh giới địa chấn – địa

chất (hình 3.1, 3.2).

Hình 3.2. Liên kết các ranh giới địa chấn với cột địa tầng giếng khoan PV-
94-2X
b, Liên kết địa tầng theo tài liệu địa chấn toàn khu vực.
Trên cơ sở minh giải tài liệu địa chấn vùng có các giếng khoan
trong khu vực nghiên cứu và các vùng lân cận, Nghiên cứu sinh đã tiến
hành xác định các mặt ranh giới địa tầng theo các tuyến địa chấn trong
toàn khu vực.
Hình 3.5. Dấu hiệu xác
định ranh giới bất chỉnh
hợp trên mặt cắt địa chấn
bể TC-VM
Các kết quả minh giải tài liệu địa chấn và liên kết địa tầng các
giếng khoan trong và ngoài khu vực nghiên cứu cho phép chính xác
15



hóa các ranh giới địa tầng cơ bản trong bể Tư Chính - Vũng Mây (hình
3.5). Các kết quả này là cơ sở cho việc xây dựng các bản đồ cấu tạo và
phân vùng cấu trúc khu vực nghiên cứu.
Minh giải tài liệu địa chấn đã có trong vùng xác định các ranh
giới bất chỉnh hợp chính (ranh giới địa chấn - địa chất) theo các tiêu
chí địa chấn địa tầng với các đặc trưng nóc tập, đáy tập và bên trong
tập trên quan điểm địa tầng phân tập, chính xác các mặt ranh giới này
và liên kết với địa tầng giếng khoan. Từ các ranh giới địa tầng này liên
kết để xây dựng các bản đồ cấu trúc tương ứng cho bể TC-VM.
3.1.2 Đặc điểm các bản đồ cấu tạo
Từ kết quả xác định các mặt ranh giới bất chỉnh hợp theo tài liệu

địa chấn 2D, có liên kết với tài liệu các giếng khoan và so sánh với
băng địa chấn tổng hợp, cho phép xây dựng được bộ bản đồ cấu tạo
cho các mặt ranh giới bao gồm: nóc Móng trước Kainozoi, nóc
Oligocen, nóc Miocen dưới, nóc Miocen giữa và nóc Miocen trên.
Đặc điểm cấu tạo nóc Móng trước Kainozoi
Độ sâu của móng trước Kainozoi khu vực bể Tư Chính - Vũng
Mây thay đổi lớn từ khoảng 2.000 m ở các khối nhô đến khoảng
11.500 m ở các trũng sâu
(hình 3.10). Các khối nhô
phân bố ở phía Tây với
hướng phân bố Đông Bắc -
Tây Nam gồm các lô 133,
134 và lô 135, 136 (nhô Tư
Chính, Phúc Nguyên, Phúc
Tần) với độ sâu thay đổi từ
2000m - 4.500 m. Các khối
nhô địa phương phía Đông
Hình 3.10. Bản đồ cấu tạo nóc móng
trước Kainozoi bể TC-VM
16



phân bố trên các lô 154-159 có phương Đông Tây, phân cắt bởi các đắt
gãy núi lửa (nhô Vũng Mây- lô 158) có độ sâu móng thay đổi 2.000-
4.000 m.
Trên bản đồ móng Kainozoi tồn tại các trũng sâu và lớn. Dọc theo
các lô 157, 158 đến 159, 160 móng đạt độ sâu 10.000 - 11.000 m. Phía
Đông Nam lô 136 và Tây lô 160 sâu hơn 11.000 m. Các trũng dọc theo
phía Tây khu vực nghiên cứu sâu hơn 10.000 m, các trũng còn lại nhỏ

hơn ở phía đông lô 132, trũng ở trong lô 156 và trũng giữa lô 156 và
157 sâu khoảng 9.000 m.Trên bản đồ (hình 3.10) tồn tại các hệ thống
đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam, á Vĩ tuyến, á Kinh tuyến và Tây
Bắc - Đông Nam, trong đó hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam có
biên độ lớn, và là hệ thống chính phân chia cấu trúc khu vực thành các
địa hào, bán địa hào, địa lũy
Đặc điểm cấu tạo trầm tích Oligocen
Đặc điểm cấu tạo trầm tích Miocen dưới
Đặc điểm cấu tạo trầm tích Miocen giữa
Đặc điểm cấu tạo trầm tích Miocen trên
Qua việc phân tích, minh giải các bản đồ cấu tạo, bản đồ đẳng dày
của các trầm tích Oligocen, Miocen và móng trước Kainozoi khu vực
bể Tư Chính - Vũng Mây, nghiên cứu sinh đưa ra các nhận xét sau:
- Các bản đồ cấu tạo của khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây có sự
kế thừa về cấu trúc cũng như hệ thống đứt gãy qua các giai đoạn phát
triển. Các khố nhô, trũng xen kẻ nhau và chúng được phân cách, phân
cắt nhiều bởi các đứt gãy và hoạt động núi lửa.
- Các đơn vị cấu trúc của bể phân bố có hướng chủ đạo là Tây Bắc
- Đông Nam. Các trũng phân bố ở phía Bắc và phía Nam bởi các trũng
nhỏ, hẹp tạo thành hai trũng lớn chủ đạo của bể, còn các khối nhô thì
phân bố ở phía Tây và phía Đông của bể.
17



- Bề dày trầm tích Kainozoi của bể có thể lên đến 8.000 mét.
Trong đó trầm tích Oligocen và Miocen dưới có trũng thay đổi từ phía
Tây trong Oligocen sang phía Tây Nam ở Miocen dưới và có bề dày
khá lớn hơn 3.000 mét thuận tiện cho sinh dầu khí, bề dày trầm tích
Pliocen - Đệ Tứ khá dày thể hiện khả năng chắn tốt.

3.2. Đặc điểm các hệ thống đứt gãy và phân vùng cấu tạo
3.2.1. Đặc điểm hệ thống đứt gãy
Trong quá trình phân tích đứt gãy các yếu tố chính sau được làm rõ:
- Thời gian hình thành và kết thúc của đứt gãy
- Phân loại các đứt gãy như đứt gãy thuận, đứt gãy nghịch, đứt
gãy trượt bằng.
- Cơ chế tạo nên các loại đứt gãy do căng giãn, nén ép
- Làm rõ các dạng đứt gãy như đứt gãy thuận tái hoạt động, đứt
gãy chờm nghịch do nén ép, đứt gãy tõa tia dấu hiệu của sự trượt bằng.
Dựa vào phương phát triển, biên độ dịch chuyển, mức độ phá hủy, thời
gian hình thành và hoạt động của các đứt gãy, phân chia các đứt gãy
khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây thành bốn hệ thống chính sau:
phương ĐB-TN, á Kinh
tuyến, á Vĩ tuyến và TB-ĐN
(hình 3.19).
3.2.1.1 Hệ thống đứt gãy
Đông Bắc - Tây Nam
Hệ thống đứt gãy phương
Đông Bắc - Tây Nam (hình
3.19) phát triển rộng khắp
khu vực nghiên cứu. Đây là
hệ thống đứt gãy chính
khống chế hình thái cấu trúc
Hình 3.19. Bản đồ hệ thống đứt gãy
bể Tư Chính - Vũng Mây
18



chung của toàn khu vực, hầu hết là các đứt gãy thuận được hình thành

và phát triển do trường ứng suất tách giãn theo hướng Tây Bắc - Đông
Nam vào thời kỳ Eocen (?) - Oligocen.
3.2.1.2 Hệ thống đứt gãy á Kinh tuyến
Hệ thống đứt gãy á kinh tuyến phát triển chủ yếu ở phần lô 134, lô
135 phía Tây Nam và khu vực phía Đông tiếp giáp với khu vực
Trường Sa của vùng nghiên cứu (hình 3.19). Chúng là các đứt gãy
thuận, được hình thành trong trường ứng suất căng giãn, có biên độ lớn
ở tầng móng, Oligocen và giảm dần lên các tầng trên.
3.2.1.3 Hệ thống đứt gãy á Vĩ tuyến
Hệ thống đứt gãy này phát triển chủ yếu ở phần trung tâm khu vực
nghiên cứu (lô 156, 157) phần phía Tây và Đông, phần giữa đới nâng
Vũng Mây - Trường Sa. Đây là các đứt gãy thuận, được hình thành
trước giai đoạn tách giãn và phát triển kéo dài đến hết giai đoạn đồng
tách giãn (hình 3.19), một số tái hoạt động đến Pliocen - Đệ Tứ.
3.2.1.4 Hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam
Hệ thống đứt gãy này chủ yếu phát triển ở khu vực Đông Nam của
khu vực nghiên cứu, chúng là các đứt gãy thuận không lớn về chiều dài
cũng như biên độ dịch chuyển như (hình 3.19). Chúng hình thành sớm
có thể vào giai đoạn Eocen ?.
3.2.2. Phân vùng cấu tạo
Khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây bao gồm các đới nâng và trũng
nằm xen kẽ nhau, kéo dài theo phương Đông Bắc - Tây Nam. Đới nâng
có dạng khối - địa lũy hoặc khối đứt gãy có lớp phủ trầm tích Kainozoi
dày khoảng 2,5 - 3,5 km. Các đới trũng có dạng địa hào, bán địa hào
lấp đầy bởi trầm tích Kainozoi với bề dày đạt khoảng 7 - 8 km. Ngoài
ra khu vực nghiên cứu còn có sự phân dị về địa hình, bề dày trầm tích,
19

hoạt động đứt gãy phức tạp, hoạt động núi lửa mạnh ảnh hưởng đến
cấu trúc cũng như đánh giá về tiềm năng dầu khí.
Ranh giới giữa các đới được lựa chọn theo các tiêu chí sau:
- Hình thái kiến tạo bề mặt móng trước Kainozoi
- Sự thay đổi bề dày trầm tích và xu thế biến đổi môi trường
trầm tích.
- Lịch sử phát triển địa chất và tiến hóa kiến tạo
- Vai trò của hoạt động đứt gãy và núi lửa
Phân tích và tổng hợp bộ bản đồ cấu tạo, bản đồ đẳng dày, bản
đồ các hệ thống đứt gãy và các tài liệu khác trong khu vực nghiên cứu
và lân cận đã phân chia bể
Tư Chính - Vũng Mây
gồm 4 đơn vị cấu trúc: đới
nâng Tư Chính - Phúc
Nguyên - Phúc Tần; đới
trũng Vũng Mây; đới nâng
Đá Lát - Đá Tây; đới nâng
Vũng Mây - An Bang -
Thuyền Chài (hình 3.26).
3.2.2.1. Đới nâng Tư
Chính - Phúc Nguyên -
Phúc Tần(I)
Đới nâng trong phạm
vi các lô 131 đến 134 và một phần nhỏ các lô 155, 156 với độ sâu
nước biển thay đổi từ vài chục mét đến khoảng 1.000 m. Bề dày trầm
tích Kainozoi của đới thay đổi từ khoảng 1.500 mét đến 4.000 m.
3.2.2.2. Đới trũng Vũng Mây(II)
Hình 3.26. Sơ đồ phân vùng các đơn vị
cấu trúc bể Tư Chính - Vũng Mây
20

Trũng Vũng Mây gần như chiếm toàn độ diện tích phần Đông
Nam khu vực nghiên cứu gồm các lô 157 đến 160 và một phần lô 135,
136, độ sâu nước biển thay đổi từ 200 m-2.000 m. Trầm tích Kainozoi
trong đới này có bề dày khá lớn, bề dày (chỗ sâu nhất) đạt tới 7.500 m
3.2.2.3. Đới nâng Đá Lát - Đá Tây(III)
Đới này nằm ở phía Đông khu vục nghiên cứu, hình dạng cấu trúc
bị phân dị mạnh trong Oligocen đặc biệt trong Oligocen sớm, các khối
nâng và trũng sâu (hố sụt) nằm xen kẽ nhau, các hố sụt được lấp đầy
trầm tích chủ yếu trong giai đọan Oligocen
3.2.2.4. Đới nâng Vũng Mây - An Bang - Thuyền Chài(IV)
Đới nằm ở phía Đông Nam khu vực nghiên cứu, phía Tây giáp với
trũng Vũng Mây, phía Bắc giáp đới nâng Đá Lát - Đá Tây, Phía Đông
nối tiếp quần đảo Trường Sa.
Chương 4
ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG, MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH VÀ TRIỂN
VỌNG DẦU KHÍ BỂ TƯ CHÍNH - VŨNG MÂY
4.1. Đặc điểm tướng và môi trường trầm tích
Từ các kết quả phân tích các mặt cắt môi trường trầm tích, với các
tập trầm tích Oligocen, Miocen dưới, Miocen giữa, Miocen trên và kết
hợp các bản đồ đẳng dày, nghiên cứu sinh đã xây dựng các sơ đồ tướng
và môi trường trầm tích trong khu vực nghiên cứu. Từ các sơ đồ phân
bố đặc trưng tướng, môi trường trầm tích cho ta cách nhìn tổng quát về
tiềm năng dầu khí cho toàn bể.
4.1.1.Tướng và môi trường trầm tích Oligocen
Đặc điểm tướng địa chấn.
Đặc điểm tướng trầm tích
Trên sơ đồ tướng và môi trường trầm tích Oligocen cho thấy khu

vực phía Tây chủ yếu là trầm tích lục địa, đồng bằng delta môi trường
21



lục địa. Tướng ở phần trung tâm của bể trầm tích đồng bằng delta,
sông hồ với môi trường chuyển tiếp, đầm hồ chuyển sang môi trường
biển nông, phía Bắc và phần Đông nam trầm tích có tướng đồng bằng
ven biển, đồng bằng delta dưới với môi trường biển nông trên hình 4.6.
4.1.2.Tướng và môi trường trầm tích Miocen dưới
Đặc điểm tướng địa chấn.
Đặc điểm tướng trầm tích
Trên sơ đồ tướng và môi trường trầm tích tập Miocen dưới (hình
4.11) khu vực phía Tây đặc trưng tướng đồng bằng ven biển, biển nông
môi trường biển nông phát triển đá vôi ở khu vực nước nông, phần còn
lại có tướng biển với môi trường biển nông chuyển sang biển sâu, một
phần phía đông ở khu vực nước nông có thể phát triển các đới
cacbonat thềm với môi trường biển sâu trên.
4.1.3.Tướng và môi trường trầm tích Miocen giữa
Trong giai đoạn này trầm tích chủ yếu là tướng biển nông ở phần
phía Tây bắc, còn lại là các trầm tích môi trường biển sâu. Các đới
nước nông phân bố ở phần trung tâm và phía nam trong Miocen giữa
và phát triển các khối cacbonat môi trường biển sâu (hình 4.15).
Hình 4. 6. Sơ đồ tướng và môi trường
trầm tích Oligocen
Hình 4.11. Sơ đồ tướng và môi
trường trầm tích Miocen dưới
22

4.1.4.Tướng và môi trường trầm tích Miocen trên
Trong giai đoạn này trầm tích chủ yếu là tướng biển nông ở phần
phía Tây bắc, còn lại là các trầm tích môi trường biển sâu. Khu vực các
đới nước nông phân bố phía Tây phát triển các khối cacbonat môi
trường biển sâu (hình 4.19).
Hình 4. 15. Sơ đồ tướng và môi
trường trầm tích Miocen giữa
Hình 4.19. Sơ đồ tướng và môi
trường trầm tích Miocen trên
4.2. Đặc điểm bẫy dầu khí
Từ kết quả GK PV-94-2X, minh giải tài liệu địa chấn và liên kết
các giếng khoan ở khu vực lân cận cho thấy bể Tư Chính - Vũng Mây
có thể tồn tại các loại bẫy chứa cấu tạo và phi cấu tạo (hình 4.20).
4.2.1 Bẫy cấu tạo
4.2.2. Bẫy địa tầng
4.3. Tiềm năng dầu khí bể Tư Chính - Vũng Mây
4.3.1 Cấu tạo triển vọng trầm tích Oligocen
4.3.2 Cấu tạo triển vọng trầm tích Miocen
4.3.3 Cấu tạo triển vọng trong đá móng nứt nẻ
23



Kết quả minh giải địa chấn 2D kết hợp với các kết quả nghiên cứu
địa chất đã xây dựng được sơ đồ phân bố cấu tạo tiềm năng cho các đối
tượng móng trước Kainozoi, Oligocen và Miocen (hình 4.28)
Hình 4. 20. Mô phỏng các loại bẫy chứa bể
Tư Chính - Vũng Mây
a) Mặt cắt địa chấn; b, c, d) Bẫy cấu tạo; e)

Bẫy địa tầng [10]
Hình 4.28. Sơ đồ phấn bố các cấu tạo
bể Tư Chính - Vũng Mây[15]
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Trên cơ sở xử lý, minh giải, phân tích tổng hợp các tài liệu địa
chấn, địa chất, khoan ở khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây, luận án đã
đạt được một số kết quả chính sau:
1. Các kết quả minh giải tài liệu địa chấn và địa chất hiện có đã
góp phần chính xác hóa các ranh giới địa tầng chính trong trầm tích
Kainozoi làm cơ sở cho việc thành lập các bản đồ cấu tạo tương ứng
với nóc móng Kainozoi, Oligocen, Miocen dưới, Miocen giữa và
Miocen trên của bể Tư Chính - Vũng Mây.
2. Trên cơ sở phân tích đặc điểm cấu trúc và địa động lực khu vực
bể Tư Chính - Vũng Mây đã xác định được 4 hệ thống đứt gãy chính
có phương Đông Bắc - Tây Nam, á Vĩ tuyến, á Kinh tuyến và Tây Bắc