Luận án Tiến sĩ Địa chất: Đặc điểm cấu trúc địa chất và ý nghĩa đối với dầu khí của khu vực trung tâm Bồn An Châu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:179

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Địa chất "Đặc điểm cấu trúc địa chất và ý nghĩa đối với dầu khí của khu vực trung tâm Bồn An Châu" trình bày các nội dung chính sau: Đặc điểm cấu trúc địa chất và lịch sử tiến hóa kiến tạo; Vai trò của yếu tố cấu trúc địa chất đối với hệ thống dầu khí phần trung tâm Bồn An Châu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Địa chất: Đặc điểm cấu trúc địa chất và ý nghĩa đối với dầu khí của khu vực trung tâm Bồn An Châu

Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC Mâ - ĐÞA CHÂT NGUYÄN VN THÂNG Đ¾C ĐIÂM CÂU TRÚC ĐÞA CHÂT VÀ Ý NGH)A ĐÞI VàI DÄU KHÍ CĂA KHU VĀC TRUNG TÂM BàN AN CHÂU LUÀN ÁN TI¾N SỸ ĐÞA CHÂT Hà Nßi – 2024
Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯âNG Đ¾I HàC Mâ - ĐÞA CHÂT NGUYÄN VN THÂNG Đ¾C ĐIÂM CÂU TRÚC ĐÞA CHÂT VÀ Ý NGH)A ĐÞI VàI DÄU KHÍ CĂA KHU VĀC TRUNG TÂM BàN AN CHÂU Ngành: Đßa chÃt hác Mã sß: 9.440201 NG¯âI H¯àNG D¾N KHOA HàC: 1. GS.TS. TRÄN THANH HÀI 2. TS. CÙ MINH HOÀNG Hà Nßi - 2024
i LâI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu căa riêng tôi. Các sá liệu, kết quÁ trong luận án là trung thực và chưa từng đưÿc công bá trong bÃt kỳ công trình nào khác./. Tác giÁ luÁn án NguyÅn Vn ThÃng
ii MĀC LĀC MĀC LĀC ..................................................................................................................ii DANH MĀC CÁC HÌNH: ......................................................................................vii DANH MĀC CÁC ÀNH .........................................................................................xii Mä ĐÄU .................................................................................................................... 1 1. Tính cÃp thi¿t căa nghiên cąu .............................................................................. 1 2. Māc tiêu nghiên cąu.............................................................................................. 2 3. Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu căa luÁn án ................................................... 2 4. NhiÇm vā căa luÁn án ........................................................................................... 2 5. Ý ngh*a khoa hác và ý ngh*a thāc tiÅn căa luÁn án ........................................... 2 6. Các luÁn điÃm bÁo vÇ ............................................................................................ 3 7. Các điÃm mái trong luÁn án ................................................................................. 3 8. K¿t cÃu căa luÁn án ............................................................................................... 4 9. C¢ så tài liÇu căa luÁn án ..................................................................................... 4 10. N¢i thāc hiÇn đÁ tài ............................................................................................. 5 11. Lãi cÁm ¢n ........................................................................................................... 5 CH¯¡NG 1. TâNG QUAN VÀ KHU VĀC NGHIÊN CĄU ............................... 6 1.1. Khái quát về vị trí và đặc điểm vùng nghiên cứu ................................................ 6 1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chÃt và dầu khí Bồn An Châu ........................................ 9 1.2.1 Giai đo¿n trước năm 1954 .................................................................................. 9 1.2.2 Giai đo¿n từ 1954 đến nay ............................................................................... 10 1.3 Những vÃn đề tồn t¿i liên quan đến công tác nghiên cứu địa chÃt và dầu khí .... 14 CH¯¡NG 2. C¡ Sä LÝ LUÀN VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĄU ........... 16 2.1. C¢ sá lý luận ...................................................................................................... 16 2.2. Cách tiếp cận và phư¢ng pháp nghiên cứu ........................................................ 28 2.2.1 Tiếp cận hệ tháng ............................................................................................. 28 2.2.2 Tiếp cận truyền tháng kết hÿp với hiện đ¿i ..................................................... 30 2.2.3 Tiếp cận tổng hÿp và liên ngành ...................................................................... 30 2.3. Các phư¢ng pháp nghiên cứu............................................................................. 30
iii 2.3.1 Nhóm phư¢ng pháp địa chÃt ............................................................................ 30 2.3.2 Nhóm phư¢ng pháp phân tích tài liệu địa chÃn ............................................... 32 2.3.4 Nhóm phư¢ng pháp phân tích hệ tháng dầu khí .............................................. 33 CH¯¡NG 3. Đ¾C ĐIÂM CÂU TRÚC ĐÞA CHÂT VÀ LÞCH SĈ TI¾N HÓA KI¾N T¾O ............................................................................................................... 35 3.1. Khái quát chung ................................................................................................. 35 3.2. Giới h¿n căa bồn An Châu ................................................................................. 36 3.3 Đặc điểm thành phần vật chÃt ............................................................................. 44 3.3.1 Khái quát chung ............................................................................................... 44 3.3.2 Địa tầng ............................................................................................................ 44 3.3.3 Magma xâm nhập ............................................................................................. 65 3.4 Đặc điểm cÃu trúc - kiến t¿o ............................................................................... 66 3.4.1. Các tổ hÿp th¿ch kiến t¿o ................................................................................ 66 3.4.2. Đặc điểm biến d¿ng ......................................................................................... 74 3.4.3. C¢ chế biến d¿ng và giao thoa cÃu trúc khu vực .......................................... 106 3.5. Lịch sử tiến hóa địa chÃt khu vực .................................................................... 119 3.5.1. Những vÃn đề chung ..................................................................................... 119 3.5.2. Khôi phāc bái cÁnh kiến t¿o trước Kainozoi ................................................ 121 3.5.3. Tóm tắt lịch sử kiến t¿o khu vực nghiên cứu ................................................ 127 CH¯¡NG 4. VAI TRÒ CĂA Y¾U TÞ CÂU TRÚC ĐÞA CHÂT ĐÞI VàI HÆ THÞNG DÄU KHÍ CĂA TRUNG TÂM BàN TRŨNG AN CHÂU ............... 137 4.1. Khái quát chung ............................................................................................... 137 4.2. Khái quát về hệ tháng dầu khí trong khu vực nghiên cứu ............................... 138 4.2.1 Tầng sinh ........................................................................................................ 139 4.2.2 Tầng chứa ....................................................................................................... 146 4.2.3 Tầng chắn ....................................................................................................... 146 4.2.4 Bẫy và Quá trình trưáng thành, di dịch dầu khí ............................................. 146 4.3. Vai trò căa cÃu trúc đái với hệ tháng dầu khí khu vực nghiên cứu ................. 147 4.3.1 Thiết lập các cÃu trúc thuận lÿi ...................................................................... 147
iv 4.3.2 Phá hăy hệ tháng dầu khí ............................................................................... 148 4.4 Nhận định khÁ năng dầu khí khu vực nghiên cứu............................................. 150 K¾T LUÀN VÀ KI¾N NGHÞ .............................................................................. 153 DANH MĀC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG Bà CĂA TÁC GIÀ .................... 155 TÀI LIÆU THAM KHÀO .................................................................................... 157
v DANH MĀC CÁC TĆ VI¾T TÂT Vi¿t tÃt Vi¿t đÅy đă BD Biến d¿ng NCS Nghiên cứu sinh nnk Nhiều ngưßi khác Mz Mesozoi Pz Paleozoi Kz Kainozoi tr.n Triệu năm U Urani Pb Chì TB-ĐN Tây bắc – Đông nam ĐB-TN Đông bắc – Tây nam Un Nếp uán thứ n Sn CÃu t¿o thứ n Fn Đứt gãy thứ n HC Hydrocacbon
vi DANH MĀC CÁC BÀNG VÀ PHĀ LĀC BÁng 1.1: To¿ đá những điểm khép góc khu vực nghiên cứu (Trung tâm bồn trũng An Châu) BÁng 3.1. Kết quÁ phân tích tuổi đồng vị K-Ar cho các đá bazan thu thập từ các thành t¿o phun trào á rìa tây bắc Bồn trầm tích An Châu. Vị trí lÃy mẫu và sá hiệu mẫu như trong Hình 3. Mẫu đưÿc gia công và phân tích t¿i Phòng thí nghiệm Địa hóa và Hóa học vũ trā Pheasant Memorial, Viện Các vật liệu hành tinh, Đ¿i học Okayama, Nhật BÁn. BÁng 3.2: Tổng hÿp đặc điểm biến d¿ng khu vực nghiên cứu BÁng 4.1: Các công trình khoan, hào lÃy mẫu, Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2019 BÁng 4.1A: Phân lo¿i đá mẹ theo đá giàu vật chÃt hữu c¢, Geochem Group Limited BÁng 4.2: Đá giàu VCHC căa hệ tầng L¿ng S¢n, Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2019 BÁng 4.3: Môi trưßng lắng đọng VCHC theo theo tỷ sá Pris./Phy (John Hunt, 1980) BÁng 4.4: Các ngưỡng trưáng thành căa VCHC theo đá phÁn x¿ Vitrinite và Tmax (theo Geochem Group Limited). BÁng 4.5: Kết quÁ phân tích tầng sinh hệ tầng Văn Lãng (Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2014)
vii DANH MĀC CÁC HÌNH: Hình 1.1: S¢ đồ vị trí khu vực Bồn trầm tích An Châu (phần diện tích nghiên cứu căa nghiên cứu này giới h¿n trong khung màu đen). Hình 1.2: Vị trí kiến t¿o khu vực nghiên cứu trên s¢ đồ cÃu trúc khu vực. Hình 1.3: S¢ đồ cÃu trúc kiến t¿o khái quát vùng Đông Bắc Việt Nam cho thÃy diện tich căa Bồn An Châu và mái quan hệ với các yếu tá cÃu trúc kiến t¿o khu vực vây quanh bồn trũng (thành lập trên c¢ sá Đặng Văn Bát, 2008 và nhiều nguồn tài liêu địa chÃt khác nhau). Hình 2.1: Mô phßng cÃu hình căa hệ tháng trước núi (foreland systems) hình thành do sự va ch¿m địa mÁng (kiểu cung đÁo - lāc địa hoặc lāc địa - lāc địa). Hknh 2.2: Các kiểu bề mặt gián đo¿n phÁn x¿ địa chÃn. Hình 2.3: Mô hình Hệ tháng dầu khí trong bồn trầm tích. Hình 2.4: Qui trình xác định hệ tháng và đánh giá triển vọng dầu khí. Hình 3.1: BÁn đồ địa chÃt bồn An Châu và vùng kế cận (Thành lập từ nhiều nguồn tài liệu và các tß bÁn đồ địa chÃt tỉ lệ 1: 50 000 và 1: 200 000 trong khu vực). Hình 3.2: Chỉ dẫn bÁn đồ địa chÃt và Mặt cắt địa chÃt địa vật lý ABCD khu vực nghiên cứu. Hình 3.2A: Vị trí lÃy mẫu và sá hiệu mẫu phân tích tuổi đồng vị K-Ar cho các đá Bazan. Hình 3.3: S¢ đồ mô phßng trật tự các tổ hÿp th¿ch kiến t¿o á Đông Bắc Việt Nam trong giai đo¿n từ cuái Paleozoi tới Kainozoi. Hình 3.3A: BÁn đồ cÃu trúc - kiến t¿o khu vực bồn An Châu và vùng lân cận. Thành lập trên c¢ sá tài liệu hiện có và kết quÁ nghiên cứu mới căa NCS. Hình 3.3B: Chỉ dẫn bÁn đồ cÃu trúc - kiến t¿o và Mặt cắt th¿ch học - cÃu trúc ABCD. Hình 3.4: S¢ đồ địa chÃt - cÃu trúc khu vực Yên Tử - Uông Bí, cho thÃy mái quan hệ giữa các thành t¿o địa chÃt trong khu vực bị kháng chế bái sự giao thoa
viii cÃu t¿o giữa các đới trưÿt chßm nghịch và nếp uán căa các pha biến d¿ng khác nhau, t¿o nên sự phức t¿p căa bình đồ cÃu trúc khu vực. Hình 3.5: S¢ đồ địa chÃt - cÃu trúc khái quát cho thÃy sự tồn t¿i căa các nếp uán thế hệ 3 và 5 trong khu vực đông bắc trung tâm bồn An Châu. Sự giao thoa giữa 2 thế hệ nếp uán t¿o nên bình đồ cÃu trúc phức t¿p căa khu vực này cũng như trong toàn bồn An Châu. Hình 3.6. S¢ đồ phân khái cÃu trúc đồng nhÃt tư¢ng đái phāc vā việc tháng kê sá liệu cÃu t¿o cho vùng trung tâm bồn trũng An Châu dựa vào việc phân tích cÃu trúc và nhận d¿ng các hệ tháng mặt trāc căa các thế hệ nếp uán 2,3 và 5 trong khu vực nghiên cứu, theo nguyên tắc căa Marshak and Mitra (1988). Hình 3.6A: Kết quÁ tháng kê và xử lý sá liệu cÃu t¿o cho các phā khái cÃu trúc đồng nhÃt tư¢ng đái trong Hình 3.6A. Hình a-h là kết quÁ tháng kê thế nằm căa cÃu t¿o lớp hoặc phiến S1 cho 8 phā khái cÃu trúc biểu diễn bằng cực P, chiếu xuáng bán cầu dưới, m¿ng chiếu đẳng diện tích Schmidt. Hình 3.6B. a. Mô hình 3 chiều thể hiện mái quan hệ giao thoa cÃu trúc trong không gian giữa 3 thế hệ nếp uán U2, U3 và U5 trong vùng nghiên cứu trên c¢ sá các sá liệu khÁo sát thực địa và xử lý tháng kê mô tÁ á phần trên. Trong hình, các thế hệ nếp uán đưÿc thể hiện bằng giá trị trung bình căa mặt trāc. b. Hình thái căa sự giao thoa nếp uán giữa hai thế hệ nếp uán thứ 2 (U2) và 3 (U3) thể hiện bái sự giao thoa mặt trāc căa 2 thế hệ nếp uán. Hình 3.6C: A. Mô hình mô phßng giao thoa cÃu trúc giữa pha biến d¿ng 5 lên pha 3 và 2 trong vùng trung tâm Bồn trũng An Châu, trong đó phần trung tâm là 1 nếp lõm lớn U3, với mặt trāc bị uán cong bái nếp uán U5; dọc rìa bồn trũng, các cÃu t¿o căa pha 2 cũng bị uán nếp t¿o 2 cánh căa nếp uán này. B. Mô phßng cÃu hình giao thoa nếp uán giữa pha 5 và pha 3 trong vùng nghiên cứu.
ix Hình 3.6D: A. CÃu hình Bồn trũng An Châu sau khi lo¿i bß tác đáng cúa nếp uán U5, mặt trāc nếp uán U3 đưÿc dußi thẳng và nếp uán U3 là 1 cÃu trúc nếp lõm d¿ng chữ V, mặt trāc kéo dài phư¢ng đông bắc tây nam. B. Mô phßng giao thoa biến d¿ng các thế hệ nếp uán. Hình 3.7: a. S¢ đồ khôi phāc thế nằm nguyên thăy căa mặt trāc nếp uán thế hệ 2 sau khi khử uán nếp bái nếp uán thế hệ 3 dựa trên kết quÁ tháng kê cÃu trúc thể hiện á Hình 3.6B và theo phư¢ng pháp căa Marshak and Mitra (1988). b. Mô hình 3 chiều thể hiện mái quan hệ giữa các nếp uán thế hệ 2 và đới trưÿt thế hệ 2 trên c¢ sá phân tích mái quan hệ cÃu trúc và khôi phāc biến d¿ng t¿i pha 2 sau khi khử tác đáng uán nếp căa pha 3. Hình 3.8: Mô phßng giao thoa biến d¿ng sau khi giÁi uán pha 3. Hình 3.9: Mô phßng biến d¿ng kiểu t¿o núi và sự hình thành các cÃu t¿o thuác pha biến d¿ng 2 trong vùng nghiên cứu vào giai đo¿n Trias. A. Mô hình lý thuyết d¿ng Colomb thể hiện quá trình hình thành các đới trưÿt chßm nghịch do sự ép nén ngang. B. Mô hình phân bá ứng suÃt và sự hình thành các cÃu trúc chßm nghịch. C. Mô hình hình thành các cÃu trúc biến d¿ng tiến triển dọc rìa căa bồn An Châu, trong đó có sự thành t¿o các trũng trước núi dọc đới uán nếp chßm nghịch như quan sát đưÿc t¿i khái cÃu trúc QuÁng Ninh. Hình 3.10: Mô hình khái quát khôi phāc l¿i bình đồ cÃu trúc Đông Bắc Việt Nam và Đông Dư¢ng trong và trước Kainozoi. A. Mô hình khôi phāc trước khi có sự dịch chuyển dọc theo các đới đứt gãy lớn trong Kainoizoi; B. Mô hình khôi phāc trước khi có sự uán nếp và sự xoay trong đầu Kainozoi. Hình 3.11: A. Mô hình mô phßng cÃu hình kiến t¿o rìa lāc địa Nam Trung Hoa và Đông Dư¢ng trong giai đo¿n cuái Permi đến Trias sau khi khôi phāc cÃu hình trước biến d¿ng căa pha 3, 4, 5 trong vùng nghiên cứu và dựa vào các sá liệu khác. B. Mặt cắt cÃu trúc theo đưßng AB trên Hình A, cho thÃy mái quan hệ giữa các thành t¿o địa chÃt và vị trí kiến t¿o MÁng căa chúng cũng vị trí căa Bồn An Châu trong bình đồ cÃu trúc khu vực. Hình 3.12: Mô hình khôi phāc bái cÁnh kiến t¿o khu vực An Châu và vùng kế cận trong giai đo¿n trước Permi muán.
x Hình 3.13: Mô hình khôi phāc bái cÁnh kiến t¿o khu vực An Châu và vùng kế cận trong giai đo¿n trước Jura cho thÃy tư¢ng quan giữa các đ¢n vị cÃu trúc hình thành do sự hái nhập địa mÁng giữa Nam Trung Hoa và Đông Dư¢ng. Mô phßng dựa vào sự khôi phāc cÃu hình địa chÃt trước biến d¿ng mô tÁ á phần trên và dựa vào các mô hình A, B. Hình 3.14: Mô hình khôi phāc bái cÁnh kiến t¿o khu vực An Châu và vùng kế cận trong giai đo¿n cuái Mz muán. Hình 3.15: Mô hình kiến t¿o khu vực trong giai đo¿n Kanozoi sớm khi toàn vùng Đông bắc bá trÁi qua chế đá nái lāc, ho¿t đáng kiến t¿o diễn ra dọc các đới trưÿt bằng bắt đầu hình thành trong Kanozoi, trong đó đứt gãy Sông Hồng, Sông ChÁy, Cao Bằng - Tiên Yên bắt đầu ho¿t đáng. Hình 3.16: Mô hình mô phßng cÃu hình khu vực trong Mioxen khi trưßng ứng suÃt khu vực thay đổi dẫn tới sự ép nén và dịch chuyển từ trưÿt bằng trái sang trưÿt bằng phÁi và sự biến d¿ng căa vùng đông bắc bá trong pha biến d¿ng thứ 5. Hình 4.1: S¢ đồ vị trí các lß khoan và hào khu vực nghiên cứu. Hình 4.2: Mái quan hệ giữa nhiệt đá, sự hình thành hydrocarbon, quá trình thành đá, sự trưáng thành căa đá mẹ (chỉ sá phÁn x¿ vitrinit), và sự thay đổi chỉ sá illit/smectit. Hình 4.3: Tư¢ng quan khÁ năng t¿o dầu khí dựa vào chỉ sá illit căa trầm tích hệ tầng L¿ng S¢n – LK19A. Hình 4.4: Biểu đồ quan hệ Pris/nC17 và Phy/nC18 các mẫu chÃt chiết, Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2019. Hình 4.5: Biểu đồ quan hệ C27-C28-C29 sterane các mẫu chÃt chiết. Hình 4.6: Sự biến đổi đá phÁn x¿ vitrinite theo chiều sâu t¿i các lß Khoan hệ tầng L¿ng S¢n.
xi Hình 4.7: Mặt cắt minh giÁi địa chÃt, địa vật l{ tuyến 11. Hình 4.8: Hình Ánh địa chÃn tuyến 07 khu vực nghiên cứu. Hình 4.9: Mặt cắt minh giÁi địa chÃt, địa vật l{ tuyến 13. Hình 4.10: S¢ đồ phân vùng cÃu trúc kiến t¿o khu vực có khÁ năng tồn t¿i dầu khí. Hình 4.11: S¢ đồ phân vùng địa chÃt cÃu t¿o khu vực có khÁ năng tồn t¿i dầu khí. Hình 4.12: S¢ đồ 3 chiều kết quÁ Minh giÁi địa chÃt - địa vật l{ khu vực nghiên cứu
xii DANH MĀC CÁC ÀNH Ành 3.1. Ành chāp khu vực tây - tây bắc Bồn An Châu. Ành 3.2: A. Mát vết lá đá granit Phức hệ Bình Liêu bị biến d¿ng m¿nh do sự dịch trưÿt t¿o phiến và các mặt trưÿt (S1) đổ về đông nam quan sát t¿i Phong Dā, Tiên Yên, QuÁng Ninh. CÃu t¿o này l¿i bị cắt qua bái các đới trưÿt giòn căa pha muán h¢n (S2). B. Ành chāp chi tiết cho thÃy cÃu t¿o phiến phát triển trong đá granit t¿i A. Ành 3.3: A. Mát phần căa 1 bao thể kiến t¿o (melange) đá hoa bị silic hóa nằm trong đới biến d¿ng phân chia Phā khái cÃu trúc Chí Linh-Bình Liêu với phā khái Yên Tử - Móng Cái t¿i Quang S¢n, QuÁng Hà, QuÁng Ninh. B. Ành chāp chi tiết căa A cho thÃy cÃu t¿o phân dÁi do biến d¿ng căa đá. Ành 3.4: A Mát đới trưÿt chßm nghịch lớn phát triển trong Hệ tầng Hòn Gai, làm biến d¿ng các đá và các vỉa than trong khu vực này quan sát đưÿc t¿i điểm Đ¿i Yên, H¿ Long. B. Hình phóng to căa A cho thÃy mái quan hệ các đới trưÿt với đá vây quanh. Đưßng đứt nét màu đß chỉ vết đới trưÿt, mũi tên chỉ hướng dịch trưÿt; đưßng màu vàng là vết mặt trāc nếp uán đi cùng đới trưÿt. Ành 3.5: Mát đới trưÿt chßm nghịch trong đá vôi C-P2 Hệ tầng Bắc S¢n cắm về phía nam quan sát đưÿc t¿i khu vực Yên Hưng, QuÁng Ninh (Cao tác HÁi Phòng - H¿ Long), trong Khái cÃu trúc QuÁng Ninh phía nam bồn An Châu cho thÃy hướng vận chuyển kiến t¿o về phía bắc. Ành 3.6: Trầm tích hệ tầng Thần Sa t¿i Mß Tr¿ng, Bắc Giang. Ành 3.7: Đá phiến th¿ch anh sericite - muscovit bị thuác hệ tầng TÃn Mài quan sát đưÿc t¿i QuÁng S¢n, HÁi Hà, QuÁng Ninh. Ành 3.8: Hóa th¿ch Hawittia wangi trong hệ tầng Sông Cầu chāp t¿i Hữu Lũng (Báo cáo nghiên cứu môi trưßng trầm tích Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2014). Ành 3.9: Mẫu lõi trầm tích sét bát màu xám đen hệ tầng Mia Lé (Báo cáo nghiên cứu môi trưßng trầm tích Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2019).
xiii Ành 3.10: Đá vôi hệ tầng Bắc S¢n t¿i Đồng Mß, L¿ng S¢n. Ành 3.11: Sét silic phân lớp mßng, môi trưßng biển sâu đưßng Bãi Cháy, H¿ Long (Vũ Trā, 2013). Ành 3.12: Trầm tích hệ tầng L¿ng S¢n t¿i thành phá L¿ng S¢n. Ành 3.13: Cát bát kết tuf chứa cuái ryolit hệ tầng Khôn Làng, Báo cáo Công ty Dầu khí Sông Hồng, 2019. Ành 3.14: Ryolit hệ tầng Bình Liêu trên đỉnh núi khu vực QuÁng S¢n, HÁi Hà, QuÁng Ninh. Ành 3.15: Hệ tầng Nà KhuÃt t¿i Kép - Bắc Giang (Vũ Trā, 2013). Ành 3.16: Hệ tầng Mẫu S¢n dưới t¿i Phư¢ng S¢n, Lāc Nam, Bắc Giang. Ành 3.16A: Quan hệ bÃt chỉnh hÿp căa Hệ tầng Mẫu S¢n trên hệ tầng Nà KhuÃt t¿i Đ¿p Thanh, Ba Chẽ, QuÁng Ninh (chú ý lớp màu vàng là đới Phong hóa cổ trên hệ tầng Nà KhuÃt, trên đó hệ tầng Mẫu S¢n phă trên). Ành 3.17: Sét kết màu xám đen xen cát kết hệ tầng Văn Lãng khu vực An Bá, S¢n Đông, Bắc Giang. Ành 3.18: Vết lá căa Hệ tầng Hòn Gai t¿i Vũ Oai - Hoành Bồ - QuÁng Ninh. Ành 3.19: Cuái kết Jura hệ tầng Hà Cái dọc đưßng 279 (Đồng Mß - An Châu). Ành 3.20: Hệ tầng Hà Cái t¿i QuÁng Điền, HÁi Hà, QuÁng Ninh. Ành 3.21: Granodiorit đưÿc xếp vào Phức hệ Núi Điệng t¿i đỉnh QuÁng S¢n, HÁi Hà, QuÁng Ninh. Ành 3.21.A: Ví dā về cÃu trúc xuyên giao giữa các đứt gãy hình thành trong các pha biến d¿ng khác nhau rÃt phổ biến trong vùng nghiên cứu. Ành 3.22: Mát phần căa cÃu trúc phă chßm phát triển trong đá phiến mylonit căa Hệ tầng TÃn Mài quan sát đưÿc t¿i khu vực QuÁng La. Ành 3.23: Các vết lá đá biến d¿ng và biến chÃt. Ành 3.24: Nếp uán U2. Ành 3.25: Mát sá ví dā về các đới trưÿt chßm nghịch thế hệ 2 thuác pha biến d¿ng 2 phát triển ráng rãi trong vùng nghiên cứu.
xiv Ành 3.26: Các cÃu t¿o phân phiến mylonit, d¿ng khúc dồi (boudin) hoặc melange có kích thước khác nhau trong các đới trưÿt thế hệ 2 trong vùng nghiên cứu. Ành 3.27: Các dÃu hiệu đáng lực trong đới trưÿt cho thÃy sự biến d¿ng dẻo và quan hệ giữa các yếu tá đáng học trong đới trưÿt thuác Pha biến d¿ng 2. Ành 3.28: Mát sá ví dā về sự tồn t¿i phổ biến căa các nếp uán thế hệ 3 trong khu vực nghiên cứu. Ành 3.29: Mát sá ví dā về các cÃu t¿o cỡ vừa liên quan sự uán nếp căa pha biến d¿ng 3. Ành 3.30: Mát sá ví dā về các đới trưÿt thế hệ 3 thuác pha biến d¿ng 3 trong vùng nghiên cứu. Ành 3.31: Mát sá ví dā về sÁn phẩm trong các đới trưÿt thế hệ 3. Ành 3.32: Mát sá ví dā về các đới đứt gãy thuác Pha biến d¿ng 4 quan sát đưÿc trong vùng nghiên cứu. Ành 3.33: Nếp uán U5 quan sát t¿i điểm lá t¿i thị trÃn Đồng Mß, L¿ng S¢n. Ành 3.34: Ví dā về các đứt gãy thuác pha biến d¿ng 5. Ành 3.35: Các đứt gãy thuận phư¢ng đông tây cắt qua và làm dịch chuyển các lớp trầm tích hệ tầng Tiêu Giao (khu vực Giếng Đáy, H¿ Long) đưÿc xem là cÃu t¿o trẻ nhÃt trong khu vực nghiên cứu.
1 Mä ĐÄU 1. Tính cÃp thi¿t căa nghiên cąu Bồn An Châu thuác đới Đông Bắc Việt Nam, nó là phần kéo dài về phía Tây Nam căa Bồn trầm tích Mesozoi lớn h¢n á phía Đông Bắc thuác lãnh thổ Trung Quác (Bồn Thập V¿n Đ¿i S¢n). Các công trình tìm kiếm và thăm dò dầu khí trên địa phận Trung Quác đã xác nhận sự tồn t¿i căa các mß khí thư¢ng m¿i nằm trong đới cÃu trúc này. Các công trình nghiên cứu trước đây đã xác định đưÿc 6 Bồn trầm tích Mesozoi tồn t¿i trên phần đÃt liền thuác lãnh thổ Việt Nam, trong đó Bồn An Châu đưÿc cho là Bồn có quy mô lớn và có tiềm năng dầu khí (Ngô Thưßng San, 1975; Nguyễn Quang H¿p, 1975) [34; 13]. Bên c¿nh đó, mát sá mß khí có giá trị thư¢ng phẩm nằm gần đới cÃu trúc An Châu thuác lãnh thổ Trung Quác (mÁng Hoa Nam) đã đưÿc phát hiện và đưa vào khai thác. Thực tế này cho thÃy nhiều khÁ năng sẽ phát hiện đưÿc các tích tā dầu khí trong bồn An Châu thuác địa phận căa Việt Nam. Mặc dù tiềm năng dầu khí căa Bồn này đưÿc nhận định từ rÃt sớm nhưng vì nhiều l{ do mà cho đến nay công tác điều tra khÁo sát địa chÃt và thăm dò á khu vực Bồn An Châu còn rÃt s¢ sài, chưa đáp ứng đưÿc các yêu cầu căa công tác tìm kiếm - thăm dò dầu khí. XuÃt phát từ những đòi hßi về nguồn cung cÃp năng lưÿng ngày càng tăng và từ thực tế điều kiện địa chÃt căa Bồn An Châu, việc nghiên cứu chi tiết các đặc điểm địa chÃt để làm sáng tß các vÃn đề liên quan đến khÁ năng hình thành, di chuyển và tàng trữ dầu khí trong các thành t¿o địa chÃt căa Bồn trá thành mát nhiệm vā cÃp bách và cần phÁi tiến hành trong thßi gian sớm nhÃt có thể. Hiện nay, Nhà nước có chă trư¢ng tiếp tāc tiến hành tìm kiếm thăm dò dầu khí Bồn An Châu. Tuy nhiên, hệ tháng dầu khí căa vùng trung tâm nói riêng và cÁ Bồn An Châu nói chung chưa đưÿc làm sáng tß. Sá dĩ như vậy là vì cÃu trúc địa chÃt có nhiều vÃn đề tồn t¿i chưa đưÿc giÁi quyết. Đưÿc sự đồng ý căa Trưßng Đ¿i học Mß - Địa chÃt, Bá môn Địa chÃt và cán bá hướng dẫn, nghiên cứu sinh (NCS) thực hiện đề tài nghiên cứu dể xây dựng luận án tiến sỹ với tên gọi:
2 vái dÅu khí căa khu vāc trung tâm bán An Châu= nhằm giÁi quyết những yêu cầu cÃp bách căa thực tiễn nêu trên. 2. Māc tiêu nghiên cąu Làm sáng tß đặc điểm cÃu trúc địa chÃt và vai trò căa chúng đái với hệ tháng dầu khí khu vực trung tâm bồn An Châu. 3. Đßi t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu căa luÁn án Đối tượng nghiên cứu: Đái tưÿng nghiên cứu là các thành t¿o địa chÃt tuổi Paleozoi - Kainozoi, cÃu trúc căa chúng, { nghĩa căa chúng đái với lịch sử tiến hóa khu vực và Ánh hưáng căa các yếu tá cÃu trúc địa chÃt đái với hệ tháng dầu khí có liên quan. Phạm vi nghiên cứu: Ph¿m vi nghiên cứu căa đề tài là phần trung tâm căa bồn cÃu trúc An Châu, hình thành bái sự tiến hóa kiến t¿o trong giai đo¿n Mesozoi và Kainozoi. 4. NhiÇm vā căa luÁn án Để đ¿t đưÿc māc tiêu đề ra, NCS tiến hành các nái dung nghiên cứu sau đây:  Làm sáng tß về thành phần vật chÃt, trật tự địa tầng, quan hệ và tuổi căa các thành t¿o địa chÃt cũng như nguồn gác và điều kiện hình thành căa chúng;  Làm sáng tß cÃu trúc địa chÃt, đặc điểm biến d¿ng và khôi phāc lịch sử tiến hóa kiến t¿ocăa khu vực nghiên cứu;  Phân tích, đánh giá { nghĩa căa cÃu trúc địa chÃt và biến d¿ng kiến t¿o đái với tiềm năng dầu khí căa khu vực trung tâm Bồn An Châu. 5. Ý ngh*a khoa hác và ý ngh*a thāc tiÅn căa luÁn án 5.1. Ý ngh*a khoa hác Đề tài luận án đã đưa ra đưÿc mô hình cÃu trúc địa chÃt mới cho sự tiến hóa Bồn An Châu phù hÿp với bái cÁnh địa chÃt - kiến t¿o khu vực trong Mesozoi và
3 Kainozoi và kết nái đưÿc lịch sử căa bồn này với bồn Thập v¿n đ¿i s¢n (Shiwandashan) á phía Đông Nam Trung Quác. 5.2. Ý ngh*a thāc tiÅn Những kết quÁ nghiên cứu mới đã góp phần làm sáng tß đặc điểm hệ tháng, triển vọng dầu khí căa khu vực nghiên cứu, là c¢ sá định hướng cho công tác đánh giá và thăm dò dầu khí trong khu vực trung tâm Bồn An Châu. 6. Các luÁn điÃm bÁo vÇ LuÁn điÃm 1: Bồn trầm tích An Châu (Bồn An Châu) là phần sót l¿i căa mát bồn ngo¿i vi đưÿc đưÿc hình thành phía sau mát đới nâng ngo¿i vi liên quan tới sự tiến hóa căa mát đai uán nếp chßm nghịch do va ch¿m giữa 2 địa mÁng Đông Dư¢ng với Nam Trung Hoa từ cuái Paleozoi đến Mesozoi . Hình thái cÃu trúc hiện t¿i căa bồn là kết quÁ sự giao thoa liên tāc căa 6 pha biến d¿ng, gây ra bái sự tư¢ng tác căa quá trình hái nhập liên tāc các địa mÁng vào rìa Đông Nam mÁng Nam Trung Hoa trong Mesozoi và Kainozoi. LuÁn điÃm 2: Sự biến d¿ng m¿nh mẽ và giao thoa cÃu trúc do các pha biến d¿ng khu vực diễn ra liên tāc trong Mesozoi đến Kanozoi đã t¿o nên nhiều cÃu t¿o d¿ng vòm trong các thành t¿o địa chÃt Mesozoi á khu vực trung tâm bồn An Châu, thuận lÿi cho sự tích tā dầu khí. Tuy nhiên sự biến d¿ng m¿nh mẽ căa pha biến d¿ng giòn và muán trong Kainozoi đã dẫn tới sự phá hăy các cÃu trúc này và tác đáng tiêu cực tới khÁ năng tích tā dầu khí trong khu vực. 7. Các điÃm mái trong luÁn án Nghiên cứu này đã nhận d¿ng mát cách có hệ tháng đặc điểm cÃu trúc địa chÃt, phân chia đưÿc các pha biến d¿ng kiến t¿o trong các thành t¿o địa chÃt khu vực bồn An Châu và kế cận. Trên c¢ sá đó, đã xác lập mát cách có hệ tháng các sự kiện biến d¿ng khu vực, trong đó xác định đưÿc sự tồn t¿i có hệ tháng căa các cÃu trúc chßm nghịch và uán nếp khu vực có tuổi khác nhau mà sự giao thoa căa chúng đã t¿o nên bình đồ cÃu trúc khu vực hiện nay. Bằng việc xác lập đặc điểm và sự giao thoa biến d¿ng mát cách có hệ tháng, luận án đã khôi phāc bình đồ cÃu trúc trước biến d¿ng căa Bồn An Châu, từ đó đái sánh với lịch sử kiến t¿o khu vực đã đưÿc xác lập để xây dựng mô hình tiến hóa kiến t¿o căa bồn trũng và vùng lân cận theo quan điểm kiến t¿o MÁng trong gian đo¿n từ Paleozoi đến Kainozoi. Theo đó Bồn trũng An Châu là mát bồn trầm tích đồng t¿o
4 núi phát triển sau mát đới nâng ngo¿i vi (peripheral bouldge) căa mát hệ tháng bồn trước núi (Forebouldge basin), đưÿc hình thành trong quá trình tiến hóa căa mát đai uán nếp chßm nghịch va ch¿m địa mÁng. Kết quÁ nghiên cứu tổng hÿp về cÃu trúc - kiến t¿o, địa tầng - trầm tích, đặc điểm địa hóa hữu c¢ đã đưa ra đưÿc những đánh giá tổng hÿp, làm sáng tß h¢n về hệ tháng dầu khí cũng như triển vọng dầu khí căa phần trung tâm Bồn trũng An Châu. 8. K¿t cÃu căa luÁn án Ngoài phần má đầu và kết luận, luận án gồm 4 chư¢ng: Chư¢ng 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu Chư¢ng 2: C¢ sá lý luận và hệ phư¢ng pháp nghiên cứu Chư¢ng 3: Đặc điểm cÃu trúc địa chÃt và lịch sử tiến hóa kiến t¿o Chư¢ng 4: Vai trò căa yếu tá cÃu trúc địa chÃt đái với hệ tháng dầu khí phần trung tâm Bồn An Châu. 9. C¢ så tài liÇu căa luÁn án Để phāc vā cho việc hoàn thành chuyên đề này và xa h¢n nữa là hoàn thành đề tài luận án, NCS đã tiến hành thu thập, tổng hÿp các tài liệu địa chÃt từ các công trình đo vẽ bÁn đồ địa chÃt tỷ lệ nhß (1:500.000), trung bình (1:200.000) đến lớn (1:50.000) cho khu vực nghiên cứu và vùng lân cận. Bên c¿nh những kết quÁ đo vẽ bÁn đồ địa chÃt và tìm kiếm khoáng sÁn, NCS còn thu thập các báo cáo chuyên đề về địa tầng, cÃu trúc - kiến t¿o, môi trưßng trầm tích, dầu khí từ các đề tài, dự án nghiên cứu và các bài báo khoa học đã đưÿc công bá trên các t¿p chí khoa học á trong và ngoài nước. NCS đã tiến hành khÁo sát thực địa dọc theo các tuyến lá trình cắt qua toàn bá khu vực nghiên cứu; đã tiến hành thu thập các mẫu t¿i thực địa và từ các mẫu lõi khoan và gửi phân tích các mẫu th¿ch học vi cÃu t¿o. Đã tiến hành xử lý 200 mẫu các lo¿i có đưÿc từ báo cáo