Nhận viết luận văn Đại học , thạc sĩ - Zalo: 0917.193.864 Tham khảo bảng giá dịch vụ viết bài tại: vietbaocaothuctap.net Download luận án tiến sĩ ngành kĩ thuật địa lí với đề tài: Đặc điểm địa tầng phân tập trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ, cho các bạn làm luận án tham khảo

1. 1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
PHAN GIANG LONG
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP
TRẦM TÍCH MIOCENE KHU VỰC BẠCH LONG VĨ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà Nội - 2018

2. 2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
PHAN GIANG LONG
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP
TRẦM TÍCH MIOCENE KHU VỰC BẠCH LONG VĨ
Ngành: Kỹ thuật Địa vật lý
Mã số: 9520502
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TSKH. MAI THANH TÂN
2. TS. HOÀNG NGỌC ĐANG
Hà Nội - 2018

3. i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ một công
trình nào khác.
Tác giả luận án
Phan Giang Long

4. ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................ i
MỤC LỤC...................................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................ iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU.............................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ....................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT KHU
VỰC BẠCH LONG VĨ...................................................................................................8
1.1.Vị trí địa lý, lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí và cơ sở tài liệu...............................8
1.1.1. Vị trí địa lý khu vực Bạch Long Vĩ.................................................................8
1.1.2. Khái quát lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí ..................................................9
1.1.3. Cơ sở tài liệu................................................................................................11
1.2.Khung cảnh địa chất khu vực..................................................................................12
1.3.Đặc điểm địa tầng trầm tích khu vực nghiên cứu ...................................................15
1.3.1. Đặc điểm đá móng trước Kainozoi ..............................................................15
1.3.2. Đặc điểm địa tầng trầm tích mảnh vụn Kainozoi ........................................17
1.4.Lịch sử phát triển địa chất khu vực nghiên cứu......................................................21
1.4.1. Giai đoạn trước tách giãn (pre-rifting phase).............................................21
1.4.2. Giai đoạn tách giãn (Rifting phase).............................................................21
1.4.3. Giai đoạn sau tách giãn (Post rifting phase)...............................................23
1.5.Đặc điểm hệ thống dầu khí khu vực nghiên cứu ....................................................26
1.5.1. Đặc điểm đá sinh..........................................................................................26
1.5.2. Đặc điểm đá chứa ........................................................................................30
1.5.3. Các pha di cư dầu khí ..................................................................................32
CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................35
2.1.Phƣơng pháp địa tầng phân tập và lựa chọn mô hình tập trầm tích........................35
2.1.1. Cơ sở về địa tầng phân tập ..........................................................................35
2.1.2. Lựa chọn mô hình tập trầm tích...................................................................42

5. iii
2.2.Cơ sở của địa chấn địa tầng và phân tích tƣớng địa chấn.......................................47
2.2.1. Cơ sở của địa chấn địa tầng ........................................................................47
2.2.2. Phân tích tướng địa chấn và tướng trầm tích ..............................................51
2.3.Phân tích tài liệu Địa vật lý giếng khoan ................................................................54
2.3.1. Phân tích dạng đường cong ĐVLGK...........................................................54
2.3.2. Liên kết tài liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan ....................................54
2.3.3. Xác định các mặt ranh giới địa tầng............................................................55
2.3.4. Xác định đặc điểm tướng và môi trường trầm tích......................................59
2.4.Tích hợp các kết quả phân tích địa chấn địa tầng, ĐVLGK, thạch học, cổ sinh
…………………………………………………………………………………….61
CHƢƠNG III: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH MIOCENE KHU
VỰC BẠCH LONG VĨ.................................................................................................64
3.1.Đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng trong Miocene khu vực Bạch Long Vĩ ........64
3.1.1. Đặc điểm các mặt ranh giới tập trầm tích, các mặt ngập lụt cực đại và các
mặt biển tiến.................................................................................................64
3.1.2. Liên kết các mặt ranh giới địa tầng .............................................................69
3.2.Đặc điểm các tập trầm tích và các hệ thống trầm tích trong Miocene khu vực Bạch
Long Vĩ ...................................................................................................................84
3.3.Địa tầng phân tập trầm tích tổng hợp trong Miocene khu vực Bạch Long Vĩ
…………………………………………………………………………………….95
CHƢƠNG IV: ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƢỜNG, TƢỚNG TRẦM TÍCH CỦA TRẦM
TÍCH MIOCENE KHU VỰC BẠCH LONG VĨ..........................................................99
4.1.Cơ sở lựa chọn tập trầm tích điển hình phục vụ minh họa chi tiết về môi trƣờng,
tƣớng trầm tích........................................................................................................99
4.2.Đặc điểm môi trƣờng của Tập-4 (tập trên Miocene giữa) ....................................100
4.3.Đặc điểm tƣớng trầm tích của Tập-4 (tập trên Miocene giữa) .............................109
4.4.Phân bố tƣớng trầm tích Miocene.........................................................................116
KẾT LUẬN .................................................................................................................119
KIẾN NGHỊ.................................................................................................................121
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ...................................................................122
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................124

6. iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
2D seismic: Địa chấn 2 chiều
3D seismic: Địa chấn 3 chiều
BLV: Bạch Long Vĩ
BSFR: Mặt đáy biển lùi cƣỡng bức
BT (TS, MRS): Mặt biển tiến
CC: Mặt chỉnh hợp liên kết
Cr: Tuyến cắt ngang 3D (Cross line)
ĐVLGK: Địa vật lý giếng khoan
Foram.: Hoá thạch vi sinh vật trôi nổi, bám đáy
FSST: Hệ thống trầm tích biển lùi cƣỡng bức
GR: Đƣờng gamma tự nhiên
GK: Giếng khoan
HST: Hệ thống trầm tích biển cao
Il: Tuyến dọc 3D (In line)
Kz: Kainozoi
LST: Hệ thống trầm tích biển thấp
Ma: Triệu năm
Mudlog: Karotaz khí
NLCĐ (MFS): Mặt ngập lụt cực đại
Palyno.: Hoá thạch bào tử, phấn hoa
RC: Hệ số phản xạ
RG (SB, SU): Mặt ranh giới tập trầm tích
RSME: Mặt xâm thực bờ biển khi biển lùi
SR-D: Mặt xâm thực bờ biển khi biển tiến
TOC: Tổng hàm lƣợng Carbon hữu cơ
TST: Hệ thống trầm tích biển tiến
VCHC: Vật chất hữu cơ

7. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Cơ sở tài liệu địa chấn sử dụng phục vụ nghiên cứu ....................................11
Bảng 1.2. Cơ sở tài liệu giếng khoan đã mã hoá sử dụng phục vụ nghiên cứu.............12
Bảng 1.3. Giá trị trung bình của phân tích Rock-Eval các trầm tích hạt mịn khu vực
nghiên cứu và vùng lân cận (Nguyễn Thị Dậu và nnk, 2014) ....................29
Bảng 2.1. Mối quan hệ giữa các tham số, tƣớng địa chấn và đặc điểm địa chất (Mai Thanh
Tân, 2006).....................................................................................................53
Bảng 3.1. Đặc điểm địa chấn địa tầng theo tuyến dọc, xu thế thay đổi dạng đƣờng cong
GR, đặc điểm thạch học, cổ sinh các mặt ranh giới địa tầng và hệ thống
trầm tích của trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ.............................79
Bảng 4.1. Môi trƣờng, tƣớng trầm tích, khu vực phân bố và đặc điểm tƣớng (thông số
và hình dạng) địa chấn của trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ.....106

8. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Vị trí khu vực Bạch Long Vĩ...........................................................................8
Hình 1.2. Cơ sở tài liệu phục vụ nghiên cứu.................................................................10
Hình 1.3. Hệ thống đứt gãy chính ở bể trầm tích Sông Hồng (Lei C. et al, 2015) .......13
Hình 1.4. Mô hình kiến tạo Kainozoi khu vực Đông Nam Á (Ye et al, 2011) .............14
Hình 1.5. Địa tầng tổng hợp và Hệ thống dầu khí khu vực Bạch Long Vĩ (PVEP POC,
2011) ............................................................................................................16
Hình 1.6. Đá móng carbonate tuổi Devon-Carbon tại giếng 106-HRN-1X (PVEP POD,
2014) ............................................................................................................17
Hình 1.7. Mô hình kiến tạo các bể trầm tích Việt Nam (Hoàng Ngọc Đang, Lê Văn
Cự, 2007)......................................................................................................22
Hình 1.8. Phân vùng kiến tạo khu vực Bạch Long Vĩ và vùng lân cận (ITC, 2016) ....23
Hình 1.9. Tuyến địa chấn 2D cắt ngang khu vực Bạch Long Vĩ (ITC, 2016) ..............25
Hình 1.10. Biểu đồ quan hệ HI - Tmax cho thấy loại VCHC của đá sinh Oligocene khu
vực nghiên cứu và vùng lân cận (EPC, 2015)..............................................27
Hình 1.11. Biểu đồ quan hệ TOC - (S1+S2) đá sinh Oligocene khu vực nghiên cứu
(EPC, 2015)..................................................................................................27
Hình 1.12. Biểu đồ quan hệ TOC - (S1+S2) đá sinh Miocene khu vực nghiên cứu
(EPC, 2015)..................................................................................................28
Hình 1.13. Đặc trƣng ĐVLGK, kết quả thử RCI ở đá chứa móng tại GK 106 HRN-1X
(PVEP POD, 2014) ......................................................................................31
Hình 1.14. Đá móng carbonate hệ tầng Cát Bà (C1cb-ảnh trên) và carbonate, dolomite
hệ tầng Bắc Sơn (C2-P2 bs, ảnh dƣới) hang hốc, nứt nẻ mạnh.....................31
Hình 1.15. Phát hiện khí condensat trong cát kết Miocene giữa tại giếng Kỳ Lân-1X
(PVEP SH, 2015) .........................................................................................32
Hình 1.16. Sơ đồ mô tả di cƣ dầu khí khu vực Bạch Long Vĩ (Petronas, 2010)...........33
Hình 2.1. Sơ đồ phân loại các loại mô hình tập trầm tích (Catuneanu, 2006) ..............38
Hình 2.2. So sánh các mô hình tập tích tụ, tập cùng nguồn gốc và tập biển tiến - biển
lùi (Mai Thanh Tân, 2006)...........................................................................39

9. vii
Hình 2.3. Khái quát các hệ thống trầm tích trong mô hình tập tích tụ (Posamentier et
al., 1999).......................................................................................................40
Hình 2.4. Các kiểu nhóm phân tập tƣơng ứng với các thời kỳ biển lùi, biển tiến và biển
dừng (Van Wagoner et al., 1990).................................................................40
Hình 2.5. Một số mặt ranh giới địa tầng trong mô hình tập tích tụ (Embry, 2009) ......42
Hình 2.6. Đặc điểm thạch học, dạng đƣờng cong ĐVLGK của giếng B-1X................45
Hình 2.7. Dấu hiệu xác định ranh giới địa tầng trên tuyến địa chấn dọc khu vực đới cao
thuộc lô 106 xung quanh các giếng A-1X và B-1X.....................................46
Hình 2.8. Mô hình tổng hợp mô tả đặc điểm tiếp xúc của pha phản xạ xác định
mặt ranh giới địa chấn địa tầng (Vail, 1987) ...............................................47
Hình 2.9. Phân loại các chỉ tiêu xác định bất chỉnh hợp (Mai Thanh Tân, 2006).........48
Hình 2.10. Hình ảnh hệ thống trầm tích biển thấp trên lát cắt địa chấn (Mai Thanh Tân,
2006) ............................................................................................................49
Hình 2.11. Hệ thống trầm tích biển tiến trên lát cắt địa chấn (Mai Thanh Tân, 2006).50
Hình 2.12. Hệ thống trầm tích biển cao trên lát cắt địa chấn (Wang et al., 2011)........50
Hình 2.13. Một số dạng trƣờng sóng phản xạ (Mai Thanh Tân, 2006).........................52
Hình 2.14. Phân loại các kiểu phân lớp phản xạ (Mai Thanh Tân, 2006).....................52
Hình 2.15. Một số hình ảnh các đơn vị tƣớng địa chấn trong không gian 3 chiều
(Snedden et al., 2008) ..................................................................................53
Hình 2.16. Liên kết địa chấn với ĐVLGK (Miller et al., 2013)....................................55
Hình 2.17. Đặc điểm thay đổi độ hạt trầm tích qua các mặt ranh giới địa tầng và các hệ
thống trầm tích của các trầm tích ven bờ (Catuneanu, 2006). .....................56
Hình 2.18. Đặc điểm mặt bất chỉnh hợp theo đƣờng GR, Sonic (Catuneanu, 2006)....57
Hình 2.19. Đặc điểm mặt chỉnh hợp liên kết theo đƣờng GR (Catuneanu, 2006)........57
Hình 2.20. Đặc điểm mặt ngập lụt cực đại theo đƣờng GR (Catuneanu, 2006) ...........58
Hình 2.21. Đặc điểm mặt biển tiến theo đƣờng GR (Catuneanu, 2006).......................58
Hình 2.22. Đặc điểm một số dạng đƣờng cong ĐVLGK liên quan đến biến đổi tƣớng
(Serra, 1989).................................................................................................59
Hình 2.23. Dạng đƣờng cong gamma mô tả trầm tích thô hƣớng lên trong khi biển lùi
(a) và mịn hƣớng lên trong khi biển tiến (b) (Van Wagoner et al., 1990)...60

10. viii
Hình 2.24. Ví dụ về phân tích dạng đƣờng cong gamma tự nhiên liên quan đến sự biến
đổi tƣớng trong các hệ thống trầm tích (Amigun, 2014) .............................60
Hình 2.25. Sự thay đổi tƣớng trầm tích trong các môi trƣờng trầm tích (Browning et
al., 2008).......................................................................................................61
Hình 2.26. Sơ đồ khối thực hiện đề tài nghiên cứu “đặc điểm địa tầng phân tập trầm
tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ” .........................................................63
Hình 3.1. Đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng của Tập-2 tại giếng A-1X...................65
Hình 3.2. Đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng của Tập-4 tại giếng B-1X...................66
Hình 3.3. Đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng của Tập-4 tại giếng C-1X...................68
Hình 3.4. Đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng của Tập-6 tại giếng D-1X...................68
Hình 3.5. Liên kết các ranh giới địa tầng của Tập-4 theo giếng A-1X, B-1X, C-1X ...70
Hình 3.6. Liên kết các ranh giới địa tầng của Tập-4 theo tuyến địa chấn dọc..............72
Hình 3.7. Liên kết các mặt ranh giới địa tầng của trầm tích Miocene khu vực Bạch
Long Vĩ theo giếng A-1X, B-1X, C-1X ......................................................75
Hình 3.8. Liên kết các mặt ranh giới địa tầng của trầm tích Miocene khu vực Bạch
Long Vĩ theo giếng D-1X, C-1X .................................................................76
Hình 3.9. Liên kết các mặt ranh giới địa tầng của trầm tích Miocene khu vực Bạch
Long Vĩ theo tuyến địa chấn dọc .................................................................77
Hình 3.10. Liên kết các mặt ranh giới địa tầng của trầm tích Miocene khu vực Bạch
Long Vĩ theo tuyến địa chấn ngang .............................................................78
Hình 3.11. Đặc điểm các hệ thống trầm tích của Tập-4 qua giếng A-1X, B-1X, C-1X
......................................................................................................................85
Hình 3.12. Đặc điểm các hệ thống trầm tích của Tập-4 theo tuyến địa chấn dọc.........87
Hình 3.13. Đặc điểm các tập và hệ thống trầm tích của trầm tích Miocene theo các
giếng khoan A-1X, B-1X và C-1X ..............................................................89
Hình 3.14. Đặc điểm các tập và hệ thống trầm tích của trầm tích Miocene theo các
giếng khoan C-1X và D-1X .........................................................................90
Hình 3.15. Tuyến địa chấn dọc chƣa minh giải và các ranh giới địa tầng tại các giếng
khoan A-1X, B-1X, C-1X............................................................................91

11. ix
Hình 3.16. Đặc điểm các tập và hệ thống trầm tích của trầm tích Miocene khu vực
Bạch Long Vĩ theo tuyến địa chấn dọc........................................................92
Hình 3.17. Tuyến địa chấn ngang chƣa minh giải và các ranh giới địa tầng tại các
giếng khoan C-1X, D-1X.............................................................................93
Hình 3.18. Đặc điểm các tập và hệ thống trầm tích của trầm tích Miocene theo tuyến
địa chấn ngang .............................................................................................94
Hình 3.19. Địa tầng phân tập trầm tích tổng hợp trong Miocene khu vực Bạch Long Vĩ
......................................................................................................................98
Hình 4.1 Hoá thạch Nonion spp. (2 ảnh trái) và Trochammina spp. (3 ảnh phải) thấy
tại giếng B-1X............................................................................................101
Hình 4.2. Hoá thạch Ammonia spp. (trái) và Eponides praecinctus (phải) thấy tại giếng
B-1X...........................................................................................................102
Hình 4.3. Hoá thạch Praeorbulina glomerosa, Globigerinoides trilobus (2 ảnh trái) và
Zonocostites spp. (3 ảnh phải) thấy tại giếng B-1X...................................102
Hình 4.4. Hoá thạch Haplophragmoides subglobosum ở 3565m (trái) và Bigenerina
nodosaria ở 3535m (phải) giếng C-1X ......................................................103
Hình 4.5. Hoá thạch Globorotalia peripheroronda (trái), Globorotalia mayeri (giữa),
Praeorbulina glomerosa (phải) thấy ở giếng C-1X....................................103
Hình 4.6. Phân bố môi trƣờng của Tập-4 theo các giếng A-1X, B-1X và C-1X........104
Hình 4.7. Phân bố môi trƣờng của Tập-4 theo các giếng C-1X và D-1X...................105
Hình 4.8. Tuyến địa chấn dọc minh giải làm phẳng nóc Tập-4 (trên), đặc điểm môi
trƣờng của Tập-4 theo tuyến dọc (dƣới) ....................................................107
Hình 4.9. Tuyến địa chấn ngang minh giải làm phẳng nóc Tập-4 (trên), đặc điểm môi
trƣờng của Tập-4 theo tuyến ngang (dƣới) ................................................108
Hình 4.10. Đặc điểm phân bố tƣớng trầm tích của Tập-4 trầm tích Miocene theo các
giếng khoan A-1X, B-1X và C-1X ............................................................112
Hình 4.11. Đặc điểm phân bố tƣớng trầm tích của Tập-4 trầm tích Miocene theo các
giếng khoan C-1X và D-1X .......................................................................113
Hình 4.12. Đặc điểm phân bố tƣớng trầm tích của Tập-4 trầm tích Miocene theo tuyến
dọc..............................................................................................................114

12. x
Hình 4.13. Đặc điểm phân bố tƣớng trầm tích của Tập-4 trầm tích Miocene theo tuyến
ngang..........................................................................................................115
Hình 4.14. Sơ đồ phân bố tƣớng trầm tích của tập Miocene dƣới (Tập-1) trầm tích
Miocene khu vực Bạch Long Vĩ................................................................117
Hình 4.15. Sơ đồ phân bố tƣớng trầm tích của tập trên Miocene giữa (Tập-4) trầm tích
Miocene khu vực Bạch Long Vĩ................................................................117
Hình 4.16. Sơ đồ phân bố tƣớng trầm tích của tập trên Miocene trên (Tập-7) trầm tích
Miocene khu vực Bạch Long Vĩ..............................................................1178

13. 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khu vực Bạch Long Vĩ nằm ở phía Đông Bắc bể trầm tích Sông Hồng, là khu
vực có móng trƣớc Kainozoi nâng cao, phân bố rộng, xen kẽ các địa hào, bán địa
hào nhỏ hẹp. Lịch sử phát triển địa chất và các yếu tố cấu trúc ở khu vực Bạch Long
Vĩ chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ phông hoạt động kiến tạo chung của bể Sông Hồng,
trong đó các yếu tố chính nhƣ: chuyển động trƣợt bằng trái của hệ thống đứt gãy
Sông Hồng diễn ra vào khoảng cuối Oligocene sớm; hoạt động của giãn đáy Biển
Đông vào Oligocene muộn, đầu Miocene sớm; hoạt động trƣợt bằng phải của hệ
thống đứt gãy Sông Hồng vào khoảng Miocene giữa tới Miocene muộn… Các yếu
tố này đã tác động, ảnh hƣởng tới bình đồ kiến tạo của khu vực Bạch Long Vĩ.
Các yếu tố kiến tạo nói trên cùng với nguồn vật liệu trầm tích phong phú, dồi
dào từ lục địa đổ ra theo hệ thống các sông, ngòi từ lục địa Việt Nam đã hình thành
nên các môi trƣờng trầm tích trong không gian tích tụ trầm tích ở khu vực Bạch
Long Vĩ có đặc điểm biến đổi phức tạp theo cả lát cắt dọc và chiều ngang, cùng với
quá trình đó các đối tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu khí tƣơng đối đa dạng và phân bố
phức tạp trong khu vực nghiên cứu.
Kết quả công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí trong thời gian qua tại khu vực
Bạch Long Vĩ đã có 01 mỏ dầu và 04 phát hiện dầu khí. Điều đó khẳng định khu
vực Bạch Long Vĩ là khu vực có tiềm năng, triển vọng dầu khí khả quan, là một
trong các vùng trọng điểm cần tăng cƣờng công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí của
Tập đoàn Dầu khí Việt Nam. Trong đó, trầm tích Miocene đƣợc xác định là đối
tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu khí quan trọng.
Mặc dù vậy, đến nay các kết quả nghiên cứu về địa tầng phân tập trầm tích
vụn ở khu vực Bạch Long Vĩ vẫn còn rất hạn chế, ví dụ nghiên cứu của Total ở lô
103, lân cận khu vực nghiên cứu, chỉ sử dụng tài liệu giếng khoan để liên kết địa
tầng 02 giếng khoan 103 TH-1X và 103 TG-1X mà thiếu sự kết hợp với tài liệu địa
chấn; trong khi nghiên cứu của Petronas ở các lô 102 và 106, chỉ sử dụng tài liệu

14. 2
địa chấn 2D cũ, chất lƣợng kém mà không có sự kết hợp với tài liệu các giếng
khoan. Do vậy, một loạt các vấn đề về lịch sử phát triển địa chất liên quan đến đặc
điểm kiến tạo địa động lực, đặc điểm hình thành các tập trầm tích và hệ thống trầm
tích trong phân chia địa tầng, đặc điểm phân bố môi trƣờng và tƣớng trầm tích liên
quan đến tiềm năng dầu khí ... cần phải tiếp tục làm sáng tỏ nhằm phục vụ công tác
đánh giá triển vọng dầu khí, hoạch định chiến lƣợc thăm dò dầu khí, giảm thiểu rủi
ro địa chất tại khu vực này là yêu cầu khách quan và hết sức cần thiết. Để giải quyết
những vấn đề này đòi hỏi phải vận dụng các quan điểm về địa tầng phân tập hiện
đại, kết hợp tốt việc minh giải tài liệu địa chấn địa tầng, địa vật lý giếng khoan và
các tài liệu phân tích thạch học, cổ sinh địa tầng khác.
Xuất phát từ yêu cầu khách quan và cần thiết nêu trên, Nghiên cứu sinh đã
chọn đề tài “Đặc điểm địa tầng phân tập trầm tích Miocene khu vực Bạch Long
Vĩ” cho Luận án nghiên cứu của mình.
2. Mục đích nghiên cứu của luận án
Mục đích của luận án nghiên cứu nhằm làm rõ đặc điểm các mặt ranh giới địa
tầng, các tập trầm tích và các hệ thống trầm tích bên trong từng tập riêng biệt của lát
cắt trầm tích Miocene và nghiên cứu đặc điểm, phân bố môi trƣờng, tƣớng trầm tích
của trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ.
3. Nhiệm vụ của luận án
Thu thập, tổng hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý liên quan, làm rõ hơn bức
tranh về đặc điểm kiến tạo, lịch sử phát triển địa chất và hệ thống dầu khí liên quan
ở khu vực Bạch Long Vĩ và vùng lân cận;
Kiểm tra, lựa chọn tài liệu, xác định đặc điểm các tầng phản xạ theo quan
điểm địa chấn địa tầng dựa vào tài liệu địa chấn 2D, 3D; lựa chọn giếng khoan,
phân tích tổ hợp ĐVLGK, trong đó phân tích dạng đƣờng cong GR và phân tích
thành phần thạch học, tỉ lệ cát/sét theo ĐVLGK đóng vai trò quan trọng;

15. 3
Tích hợp các kết quả phân tích ĐVLGK, địa chấn địa tầng với các kết quả
phân tích mẫu cổ sinh, mẫu thạch học từ mẫu sƣờn, mẫu vụn tại các giếng khoan để
xác định đặc điểm các mặt ranh giới, đặc điểm tập trầm tích, hệ thống trầm tích đi
kèm;
Đối sánh, liên hệ đặc điểm phân tập trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ
với quy luật phân tập trầm tích và sự thay đổi mực nƣớc biển toàn cầu của Haq
(1987) nhằm đánh giá lịch sử phát triển trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ;
Nghiên cứu, phân tích thành phần thạch học, khoáng vật của mẫu vụn và các
hoá thạch điển hình chỉ thị về môi trƣờng, tƣớng trầm tích để làm sáng tỏ đặc điểm,
quy luật phân bố môi trƣờng, tƣớng trầm tích của các tập trầm tích trong Miocene ở
khu vực Bạch Long Vĩ.
4. Nội dung chính của luận án
a) Tổng hợp các đặc điểm về địa chất khu vực, kiến tạo, địa tầng trầm tích, lịch
sử tìm kiếm thăm dò dầu khí và các thành phần chính của hệ thống dầu khí
liên quan ở khu vực nghiên cứu;
b) Nghiên cứu, lựa chọn mô hình tập tích tụ trong địa tầng phân tập hiện đại áp
dụng cho đề tài nghiên cứu;
c) Nghiên cứu đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng, các tập trầm tích và các hệ
thống trầm tích của trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ theo mô hình
tập tích tụ trong địa tầng phân tập hiện đại, các kết quả nghiên cứu đƣợc minh
hoạ chi tiết thông qua tập trên Miocene giữa (Tập-4);
d) Đối sánh kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa tầng phân tập trầm tích Miocene
khu vực Bạch Long Vĩ với quy luật trầm tích toàn cầu nhằm làm sáng tỏ lịch
sử phát triển trầm tích;
e) Nghiên cứu đặc điểm, phân bố môi trƣờng cổ trầm tích đặc trƣng (Gross
paleoenvironment) và tƣớng trầm tích chủ yếu (Predominant sedimentary
facies) của trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ, kết quả nghiên cứu

16. 4
đƣợc minh hoạ chi tiết thông qua tập điển hình là tập trên Miocene giữa (Tập-
4);
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phƣơng pháp địa tầng phân tập;
Phƣơng pháp địa chấn địa tầng;
Phƣơng pháp phân tích Địa vật lý giếng khoan;
Phƣơng pháp tích hợp các kết quả nghiên cứu địa chấn địa tầng, địa vật lý
giếng khoan với các kết quả phân tích mẫu cổ sinh, mẫu thạch học từ các giếng
khoan.
6. Phạm vi, đối tƣợng nghiên cứu và cơ sở tài liệu
Phạm vi: Khu vực Bạch Long Vĩ khoảng 12.400 km2
, bao gồm các lô 106,
106/10, phần Đông Bắc Lô 102/10 và phần lớn diện tích Lô 107/04, nằm ở phía
Đông Bắc hệ thống đứt gãy Sông Lô thuộc phần Đông Bắc bể trầm tích Sông Hồng.
Đối tƣợng nghiên cứu: Trầm tích Miocene, đối tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu
khí quan trọng trong khu vực nghiên cứu và khu vực Bắc bể trầm tích Sông Hồng.
Cơ sở tài liệu: Toàn bộ tài liệu địa chấn bao gồm khoảng 52.107 km tuyến địa
chấn 2D, 5.868 km2
địa chấn 3D và 17 giếng khoan đã sử dụng để kiểm tra, đánh
giá chất lƣợng. Kết quả lựa chọn ra khoảng trên 11.000 km tuyến địa chấn 2D, trên
4.500 km2
địa chấn 3D thu nổ từ năm 2005 đến năm 2014 và 10 giếng khoan có
chất lƣợng tài liệu tốt để phân tích, minh giải chi tiết;
Kết quả nghiên cứu đƣợc minh hoạ chi tiết thông qua 01 tuyến địa chấn 2D3D,
gồm một phần các tuyến 2D và 3D, dọc theo khu vực nghiên cứu; 01 tuyến địa chấn
3D ngang khu vực nghiên cứu; 04 giếng khoan mấu chốt nằm trên các tuyến địa
chấn dọc và ngang ở trên, bao gồm các giếng khoan đã đƣợc mã hoá là A-1X, B-
1X, C-1X, D-1X.

17. 5
Tài liệu địa chấn 2D, 3D đƣợc minh giải trên máy tính trạm (Workstation) sử
dụng phần mềm hiện đại Kingdom Suite. Tài liệu ĐVLGK dạng .las hoặc .acii của
các giếng khoan đƣợc phân tích bằng phần mềm Interative Petrophysics.
Các báo cáo, kết quả phân tích và băng tổng hợp dạng file số .pdf, .doc, .xls.
7. Các luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Kết quả nghiên cứu địa tầng phân tập đã xác định và liên kết tin
cậy 07 tập trầm tích trong Miocene theo mô hình tập tích tụ. Trong đó, các phân tập
(lớp) cát kết thuộc hệ thống trầm tích biển thấp đƣợc xác định trong các tập trên
Miocene giữa (Tập-4), tập dƣới Miocene trên (Tập-5) và tập giữa Miocene trên
(Tập-6) có khả năng chứa dầu khí tốt là các đối tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu khí
tiềm năng trong thời gian tới.
Luận điểm 2: Đặc điểm môi trƣờng, tƣớng trầm tích của các tập trầm tích
trong Miocene thay đổi theo không gian, thời gian và có tính lặp lại theo chu kỳ
nâng hạ của mực nƣớc biển, phát triển mở rộng dần về hƣớng Đông, Đông Bắc khu
vực nghiên cứu. Quy luật phân bố môi trƣờng, tƣớng trầm tích Miocenechuyển đổi
dần từ Bắc xuống Nam: từ đồng bằng châu thổ, đồng bằng ven biển; châu thổ, ven
biển; biển trong (inner neritic) tới biển ngoài (outer neritic).
8. Những điểm mới của luận án
- Phân chia chi tiết các mặt ranh giới địa tầng, các tập trầm tích và các hệ thống
trầm tích của trầm tích Miocene khu vực Bạch Long Vĩ theo quan điểm tập
tích tụ trong địa tầng phân tập hiện đại.
- Làm rõ đặc điểm phân tập trầm tích và lịch sử phát triển trầm tích Miocene
trong mối liên quan chặt chẽ với các đối tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu khí quan
trọng ở khu vực Bạch Long Vĩ.
- Xây dựng địa tầng phân tập tổng hợp trầm tích Miocene khu vực Bạch Long
Vĩ phục vụ công tác nghiên cứu địa tầng, đánh giá hệ thống dầu khí và tiềm
năng dầu khí trong khu vực nghiên cứu và vùng lân cận.

18. 6
- Góp phần làm rõ hơn quy luật phân bố môi trƣờng, tƣớng trầm tích của lát cắt
trầm tích Miocene ở khu vực Bạch Long Vĩ.
- Làm sáng tỏ hơn quy luật phân bố các đối tƣợng chứa và chắn dầu khí trong
trầm tích Miocene ở khu vực Bạch long Vĩ, góp phần định hƣớng cho công tác
thăm dò, thẩm lƣợng dầu khí trong thời gian tới.
9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: Áp dụng hoàn chỉnh quy trình từ nghiên cứu, phân tích tới
xác định đặc điểm địa tầng phân tập, đặc điểm phân bố môi trƣờng, tƣớng trầm tích
theo quan điểm địa tầng phân tập hiện đại trên thế giới vào trầm tích Miocene ở khu
vực Bạch Long Vĩ.
Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần làm rõ đặc điểm, quy luật phân bố của các ranh
giới địa tầng, các tập và hệ thống trầm tích trong Miocene qua đó làm sáng tỏ thêm
các thành phần của hệ thống dầu khí và tiềm năng dầu khí trong trầm tích Miocene,
phục vụ công tác thăm dò dầu khí ở khu vực Bạch Long Vĩ.
Làm rõ hơn lịch sử phát triển trầm tích Miocene và mối quan hệ giữa không
gian tích tụ trầm tích, sự thay đổi mực nƣớc biển với nguồn cung cấp vật liệu trầm
tích vụn ở khu vực Bạch Long Vĩ.
10. Bố cục của luận án
Luận án đƣợc bố cục thành 04 chƣơng chính, không kể phần mở đầu và kết
luận, tài liệu tham khảo và danh mục các công trình khoa học. Toàn bộ nội dung của
luận án đƣợc trình bày trong 121 trang A4 (gồm 77 hình vẽ, 06 biểu bảng), 02 trang
danh mục các công trình khoa học của Nghiên cứu sinh đã công bố và 06 trang đầu
mục tài liệu tham khảo.
11. Lời cám ơn
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án, Nghiên cứu sinh
luôn nhận đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình, chu đáo, truyền thụ kiến thức và kinh
nghiệm quý báu từ GS.TSKH. Mai Thanh Tân và TS. Hoàng Ngọc Đang, Nghiên

19. 7
cứu sinh xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc trƣớc những giúp đỡ quý
báu nêu trên.
Nhân đây, Nghiên cứu sinh xin cám ơn các thầy, cô giáo và cán bộ thuộc Bộ
môn Địa vật lý, Khoa Dầu khí, Trƣờng Đại học Mỏ Địa chất đã hỗ trợ, giúp đỡ
trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.
Nghiên cứu sinh xin chân thành cám ơn lãnh đạo Tập đoàn Dầu khí Việt Nam,
lãnh đạo Ban Tìm kiếm Thăm dò Dầu khí, Tập đoàn Dầu khí đã tạo điều kiện, hỗ
trợ Nghiên cứu sinh hoàn thành luận án, xin cám ơn bạn bè đồng nghiệp đã hỗ trợ
tích cực, chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức quý báu trong khi thực hiện luận án.
Cuối cùng, lời cám ơn sâu xắc nhất đối với gia đình, vợ và các con luôn đồng
hành, luôn dành sự quan tâm, động viên to lớn giúp cho Nghiên cứu sinh đạt đƣợc
kết quả, hoàn thành luận án.

20. 8
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
VÀ ĐỊA CHẤT KHU VỰC BẠCH LONG VĨ
Chƣơng I giới thiệu tổng quan về đặc điểm địa lý tự nhiên, khái quát lịch sử
thăm dò dầu khí, khung cảnh kiến tạo khu vực, lịch sử phát triển địa chất, đặc điểm
trầm tích và hệ thống dầu khí ở khu vực Bạch Long Vĩ, qua đó nhằm làm sáng tỏ
các yếu tố ảnh hƣởng, khống chế tới đặc điểm địa tầng phân tập, các yếu tố chính
ảnh hƣởng đến chất lƣợng đá sinh, đá chứa … của hệ thống dầu khí, ảnh hƣởng tới
tiềm năng, triển vọng dầu khí trong khu vực nghiên cứu.
1.1. Vị trí địa lý, lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí và cơ sở tài liệu
1.1.1. Vị trí địa lý khu vực Bạch Long Vĩ
Khu vực Bạch Long Vĩ có diện tích khoảng 12.400 km2
, nằm về phía Đông
Bắc hệ thống đứt gãy Sông Lô, bao gồm diện tích các lô 106, 106/10, phần Đông
Bắc Lô 102/10 và phần lớn diện tích Lô 107/04, thuộc phần Đông Bắc bể trầm tích
Sông Hồng (Hình 1.1).
Hình 1.1. Vị trí khu vực Bạch Long Vĩ

21. 9
1.1.2. Khái quát lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí
Lịch sử tìm kiếm thăm dò dầu khí ở khu vực nghiên cứu và bể Sông Hồng
đƣợc bắt đầu vào năm 1981. Giai đoạn 1981 đến năm 1988, Tổng cục Dầu mỏ và
Khí đốt Việt Nam đã thực hiện các dự án khảo sát địa chấn 2D khu vực trên phạm
vi toàn bể Sông Hồng [1], [4].
Từ năm 1989 đến nay, công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí ở khu vực nghiên
cứu đƣợc triển khai mạnh mẽ và liên tục, theo các thời gian khác nhau đã có 05 hợp
đồng dầu khí đƣợc Tập đoàn dầu khí ký kết với các tổ hợp nhà thầu dầu khí trong
và ngoài nƣớc, hiện nay 03 hợp đồng dầu khí đang còn hiệu lực và đang hoạt động
trên khu vực Bạch Long Vĩ và vùng lân cận. Theo cam kết trong các hợp đồng dầu
khí, một khối lƣợng lớn tài liệu địa chấn 2D và 3D đã đƣợc các nhà thầu dầu khí
trong và ngoài nƣớc thu nổ, xử lý, minh giải, cùng với khối lƣợng đáng kể các giếng
khoan thăm dò, thẩm lƣợng đã đƣợc thi công. Đi kèm với đó, công tác phân tích tài
liệu, phân tích mẫu thu thập từ các giếng khoan phục vụ nghiên cứu, đánh giá các
cấu tạo và tiềm năng dầu khí đã đƣợc các nhà thầu dầu khí triển khai đồng bộ.
Bên cạnh đó, đan xen thời gian không có hợp đồng dầu khí, Tập đoàn Dầu khí
đã tự lực triển khai các hoạt động tìm kiếm thăm dò bao gồm thu nổ, xử lý, minh
giải địa chấn 2D, 3D và khoan các giếng khoan thăm dò. Đồng thời mời gọi các
công ty dịch vụ khảo sát địa chấn và các công ty dầu khí nƣớc ngoài cùng nghiên
cứu chung, tạo cơ sở dữ liệu phục vụ công tác thu hút, ký kết các hợp đồng dầu khí
mới.
Kết quả nghiên cứu và công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí, khu vực Bạch Long
Vĩ đã có 01 mỏ dầu chuẩn bị phát triển và 04 phát hiện dầu khí, cho thấy đây là khu
vực có tiềm năng và triển vọng dầu khí. Các nghiên cứu, đánh giá cũng đã cho thấy
khu vực Bạch Long Vĩ có chế độ kiến tạo, địa động lực rất phức tạp, môi trƣờng
trầm tích biến đổi phức tạp trong không gian tích tụ trầm tích dẫn tới các đối tƣợng
tìm kiếm thăm dò dầu khí biến đổi và phân bố phức tạp.

22. 10
Trong khu vực Bạch Long Vĩ, trầm tích Miocene đƣợc đánh giá cao về khả
năng chứa dầu khí, đồng thời trầm tích Miocene ở các trũng sâu cũng có khả năng
sinh dầu khí. Tuy nhiên, công tác nghiên cứu về địa tầng phân tập trầm tích vụn,
trong đó có trầm tích Miocene còn nhiều hạn chế, mặc dù đã đƣợc các công ty Total
và Petronas nghiên cứu địa tầng phân tập [39], [54] ở vùng lân cận khu vực nghiên
cứu, nhƣng các nghiên cứu này đều sử dụng tài liệu cũ, chất lƣợng kém và không có
sự kết hợp giữa tài liệu giếng khoan với địa chấn. Điều đó dẫn tới việc xác định và
sử dụng ranh giới địa tầng chƣa thống nhất gây khó khăn cho việc liên kết địa tầng,
liên kết các tập trầm tích, dẫn đến nhận định, đánh giá hệ thống dầu khí và tiềm
năng dầu khí rất khác nhau.
Vì vậy, đề tài nghiên cứu “Đặc điểm địa tầng phân tập trầm tích Miocene khu
vực Bạch Long Vĩ” nhằm làm rõ đặc điểm các mặt ranh giới địa tầng, đặc điểm các
tập, các hệ thống trầm tích và môi trƣờng, tƣớng trầm tích của các tập trầm tích
trong Miocene, đối tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu khí quan trọng trong khu vực Bạch
Long Vĩ, là yêu cầu cần thiết khách quan, mang tính thời sự.
Hình 1.2. Cơ sở tài liệu phục vụ nghiên cứu

23. 11
1.1.3. Cơ sở tài liệu
Phục vụ việc nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Miocene khu vực Bạch
Long Vĩ, khoảng 52.107 km tuyến địa chấn 2D, 5.868 km2
địa chấn 3D và 17 giếng
khoan đã sử dụng để xem xét, kiểm tra, đánh giá chất lƣợng. Kết quả lựa chọn ra
khoảng trên 11.000 km tuyến địa chấn 2D, trên 4.500 km2
địa chấn 3D thu nổ từ
năm 2005 đến năm 2014, có chất lƣợng từ trung bình tới tốt để minh giải bằng phần
mềm hiện đại Kingdom Suite và 10 giếng khoan đƣợc mã hoá có tài liệu các đƣờng
cong ĐVLGK, tài liệu cổ sinh, thạch học đạt chất lƣợng tốt, phân bố đều trong khu
vực nghiên cứu và vùng lân cận để phân tích bằng phần mềm Interative
Petrophysics và tổng hợp (các bảng 1.1, 1.2).
Các kết quả nghiên cứu đƣợc minh họa chi tiết trên: tuyến địa chấn 2D3D dọc
theo khu vực nghiên cứu, dọc theo phƣơng cung cấp chủ yếu nguồn vật liệu trầm
tích vụn và cắt ngang đƣờng bờ (tuyến dọc), đi qua các giếng khoan đƣợc mã hoá
lần lƣợt là A-1X, B-1X và C-1X; tuyến địa chấn 3D cắt ngang khu vực nghiên cứu
(tuyến ngang), đây cũng là phƣơng cung cấp vật liệu trầm tích vụn bào mòn từ các
đới nâng cao, đi qua các giếng khoan đƣợc mã hoá lần lƣợt là C-1X và D-1X (Hình
1.2).
Bảng 1.1. Cơ sở tài liệu địa chấn sử dụng phục vụ nghiên cứu
TT Ngƣời
điều hành
Công ty thực
hiện
Giai
đoạn/Năm
khảo sát
Địa chấn
Ghi chú2D 3D
(km2
)km Số tuyến
1 PIDC VikingMarine 2005 6.783 150
Khu vực vịnh Bắc Bộ, chất
lƣợng TB
2 Petronas PGS 2005 530
Lô 102 (270 km2), lô 106
(250km2), chất lƣợng TB
3 Petronas CGGVeritas 2007 2.311 84
Khu vực lô 102 & 106, chất
lƣợng khá
4 BachDang 2008 500 Lô 103 & 107, chất lƣợng khá
5 PVEP PTSC G&S 2011 1.300 Lô 107/04, chất lƣợng tốt
6 PVEP CGGV 2011 1.138 Lô 103 & 107, chất lƣợng tốt
7 PVN CGGV 2012 850 5
PVN12 liên kết các bể trầm
tích, chất lƣợng tốt

24. 12
8 PVEP CGGV 2012 1.170
Khu vực lô 102 & 106, chất
lƣợng tốt
9 PVEP CGG 2014 1.250
Khu vực lô 103 & 107, chất
lƣợng tốt
TỔNG CỘNG 11.244 4.588
Bảng 1.2. Cơ sở tài liệu giếng khoan đã mã hoá sử dụng phục vụ nghiên cứu
TT Giếng khoan ĐVLGK
Phân tích cổ
sinh
Phân tích
mẫu lõi,
mẫu sƣờn
Phân tích
thạch học
Ghi chú
1 A-1X x x x Phát hiện dầu
2 A-2X x x Phát hiện dầu
3 B-1X x x x Phát hiện khí
4 E-1X x x Khô
5 C-1X x x x Phát hiện khí
6 G-1X x x Khô
7 D-1X x x x Biểu hiện
8 H-1X x x x x Phát hiện khí
9 I-1X x x x Biểu hiện
10 K-1X x x x Phát hiện khí
1.2. Khung cảnh địa chất khu vực
Bể trầm tích Sông Hồng có dạng hình thoi phát triển theo hƣớng Tây Bắc-
Đông Nam, chiều dài khoảng 650 km, chiều rộng khoảng 150 km và chiều dày trầm
tích có thể đạt 15-18 km ở khu vực trung tâm của bể [1], [4]. Nhiều công trình
nghiên cứu của các tác giả trong nƣớc và ngoài nƣớc đã chỉ ra rằng cấu trúc bể Sông
Hồng có dạng địa hào kéo toác (pull-apart) lớn đƣợc tạo ra bởi sự kết hợp của hoạt
động tách giãn phƣơng á vĩ tuyến và hoạt động trƣợt bằng ngang của hệ thống đứt
gãy Sông Hồng theo hƣớng Tây Bắc –Đông Nam [8], [14], [15], [27], [53].
Hệ thống đứt gãy Sông Hồng bao gồm 02 hệ thống đứt gãy chính: hệ thống
đứt gãy Sông Chảy ở phía Tây Nam và hệ thống đứt gãy Sông Lô ở phía Đông Bắc
(Hình 1.3), các hệ thống đứt gãy này có lịch sử phát triển lâu dài theo các giai đoạn

25. 13
khác nhau, tái hoạt động trong nhiều thời kỳ, khống chế nguồn trầm tích Kainozoi
và quá trình biến dạng của bể Sông Hồng.
Hình 1.3. Hệ thống đứt gãy chính ở bể trầm tích Sông Hồng (Lei C. et al, 2015)
Mặc dù, cơ chế hình thành, lịch sử phát triển và kiểu dịch chuyển của các đứt
gãy thuộc các hệ thống đứt gãy Sông Chảy và Sông Lô vẫn còn nhiều tranh luận,
nhƣng tất cả đều thừa nhận hai hệ thống đứt gãy này đóng vai trò chủ yếu trong việc
hình thành và tiến hóa bể Sông Hồng. Đại diện các tác giả trong và ngoài nƣớc [2],
[4], [8], [14], [27], [38], [42], [53], [58] cho rằng sự mở rộng theo hƣớng Tây
Bắc – Đông Nam của bể Sông Hồng liên quan tới quá trình trƣợt bằng trái dọc theo
hệ thống đứt gãy Sông Lô ở phía Đông Bắc và hệ thống đứt gãy Sông Chảy ở phía
Tây Nam, cùng với hoạt động tách giãn theo phƣơng á vĩ tuyến và chuyển động
xoay theo chiều kim đồng hồ khoảng 15o
của khối Đông Dƣơng (Hình 1.4).

26. 14
Hình 1.4. Mô hình kiến tạo Kainozoi khu vực Đông Nam Á (Ye et al, 2011)
Theo các tác giả [27], [29], [53], [58] các yếu tố kiến tạo khu vực ảnh hƣởng
tới sự hình thành và phát triển các bể trầm tích Kainozoi khu vực Đông Nam Á,
trong đó có bể trầm tích Sông Hồng gồm có: Hoạt động đâm húc của mạng Ấn Độ
vào mảng Á-Âu, xảy ra khoảng 55 Ma; Quá trình hình thành và phát triển của tách
giãn Biển Đông xảy ra khoảng 32 Ma; Hoạt động đâm va và hút chìm của mảng Úc
xuống dƣới mảng Indonesia xảy ra theo nhiều chu kỳ khác nhau, bắt đầu khoảng 45
Ma; Hoạt động xoay và dịch chuyển lên phía Bắc của vòng cung Philippines theo
nhiều chu kỳ khác nhau, bắt đầu khoảng 55 Ma; Hoạt động hút chìm của mảng Ấn
Độ Dƣơng ở rìa Nam cung đảo Sumatra – Java.
Kết quả nghiên cứu tài liệu trọng lực, địa chấn, địa vật lý giếng khoan và các
tài liệu địa chất-địa vật lý khác ở khu vực nghiên cứu và vùng lân cận cho thấy các
Hƣớng dịch chuyển của Khối – Mảng
Hút chìm của Paleo - Biển Đồng
Nén ép
Tách giãm
Trƣợt bằng
Đới hội tụ
Vực hút chìm
Đứt gãy
Bể trầm tích
Tổ hợp lõi biến chất
KV núi lửa của qus trình hội tụ mảng
KV tách giãn của Proto – Biển Đông
Đới đứt gãy Ailaoshan – Sông Hồng
Đứt gãy Sagaing
Bể trầm tích Mergui
Đứt gãy Đông Việt Nam

27. 15
yếu tố kiến tạo khu vực ảnh hƣởng và tác động mạnh mẽ đến bình đồ kiến tạo khu
vực Bạch Long Vĩ có thể kể đến nhƣ hoạt động đâm húc của mạng Ấn Độ vào
mảng Á-Âu đã dẫn tới sự trƣợt bằng trái của hệ thống đứt gãy Sông Hồng xảy ra
khoảng 35-30 Ma và sau đó chuyển sang quá trình trƣợt bằng phải xảy ra khoảng
15,5-5,5 Ma [8], [58], sự hình thành và phát triển của tách giãn Biển Đông đã gây ra
pha nghịch đảo khu vực vào cuối Oligocene [14], [27] (Hình 1.9).
1.3. Đặc điểm địa tầng trầm tích khu vực nghiên cứu
Đặc điểm địa tầng trầm tích của khu vực Bạch Long Vĩ tƣơng đối phức tạp,
bao gồm các thành tạo móng trƣớc Kainozoi và các trầm tích mảnh vụn Kainozoi.
Các trầm tích mảnh vụn Kainozoi bao gồm Paleogene, Neogene và Đệ Tứ.
Đặc điểm chung nhất về địa tầng trầm tích ở khu vực nghiên cứu đƣợc trình
bày trong cột địa tầng tổng hợp của khu vực Bắc bể Sông Hồng [44] (Hình 1.5).
1.3.1. Đặc điểm đá móng trước Kainozoi
Tại khu vực Bạch Long Vĩ, đá móng trƣớc Kainozoi đã đƣợc phát hiện tại
nhiều giếng khoan nhƣ Yên Tử-1X, Yên Tử-2X, Hạ Long-1X, Hàm Rồng-1X, Hàm
Rồng-2X, Đồ Sơn-1X, Hàm Rồng Nam-1X, Hàm Rồng Đông-1X ở lô 106 và Phả
Lại-1X ở lô 107/04. Thành phần đá móng biến đổi tƣơng đối phức tạp, gặp nhiều
nhất là đá carbonate, dolomite. Các đá này có tuổi thay đổi từ Pecmi cho tới Devon,
thậm chí cổ hơn. Thành phần đá carbonate bao gồm Wackestone, Packstone,
Grainstone, Mudstone và xi măng Canxit biến đổi theo tỉ lệ khác nhau. Trong các
lát cắt giếng khoan gặp đá móng carbonate thƣờng phát hiện các khoảng đá
dolomite do quá trình biến đổi thứ sinh từ các đá carbonate sinh ra, các đá dolomite
này thƣờng có độ rỗng, độ thấm tốt là đối tƣợng chứa dầu khí tốt [1], [14], [21],
[42], [44], [45]. Bên cạnh đó, phần trên của đá móng carbonate thƣờng bị phong
hóa, nứt nẻ và hòa tan mạnh mẽ tạo nên các đá carbonate hang hốc, nứt nẻ có khả
năng chứa dầu khí tốt (Hình 1.6).

28. 16
Hình 1.5. Địa tầng tổng hợp và Hệ thống dầu khí khu vực Bạch Long Vĩ (PVEP POC, 2011)

29. 17
Ngoài ra, trong lát cắt đá móng carbonate, dolomite tại giếng Hàm Rồng-2X
còn bắt gặp các tập sét đen nằm dƣới hoặc xen kẹp với tập đá carbonate dày.
Hình 1.6. Đá móng carbonate tuổi Devon-Carbon tại giếng 106-HRN-1X (PVEP
POD, 2014)
1.3.2. Đặc điểm địa tầng trầm tích mảnh vụn Kainozoi
Trầm tích Eocene – Hệ tầng Phù Tiên (E2 pt)
Trầm tích Eocene tại giếng khoan PA-1X gồm có cuội kết, sạn kết, hạt vừa tới
nhỏ, thành phần đá gồm các mảnh đá granit, mảnh đá biến chất xen với đá cát kết,
sét kết màu xám, nâu bị phân phiến và biến đổi thứ sinh mạnh [1], [14].
Tuổi Eocene của hệ tầng đƣợc xác định dựa theo các dạng bào tử phấn hoa,
đặc biệt là Trudopollis và Ephedripites [14]. Đồng thời dựa vào quan hệ địa tầng,
nằm bên dƣới các trầm tích Oligocene hệ tầng Đình Cao nên xếp hệ tầng Phù Tiên
vào tuổi Eocene. Trầm tích của hệ tầng Phù tiên đƣợc thành tạo trong môi trƣờng
sƣờn tích, sông, hồ, vào thời kỳ đầu của giai đoạn tách giãn.
Trầm tích Oligocene - Hệ tầng Đình Cao (E3 đc)
ZDNC(G/C3)
1.95 2.95
1 150 CNC (frac)
CAL (IN) 0.45 -0.15
6 8 DTC (US/F)140
mMD
mTVDSS
UpperDevonian-LowerCarbonifereous
Basement
3397
3704
3424
4099
3580
3505
3546
Age
Formation
Lithology
Samples
GR (GAPI)
Depth
(mTVDSS)
Depth
Dolostone Limestone
Shale
Chert Sandstone
Limestone
Dolostone
Other lithology

30. 18
Trầm tích hệ tầng Đình Cao đã thấy tại nhiều giếng khoan ở khu vực nghiên
cứu nhƣ Đồ Sơn-1X, Hàm Rồng-1X, Hàm Rồng Đông-1X … phủ trực tiếp lên đá
móng trƣớc Kainozoi. Các trầm tích Oligocene có thành phần: cát kết màu xám
sáng, sáng xẫm, hạt vừa tới nhỏ, ít khi hạt thô, đôi khi gặp cội kết, sạn kết có độ lựa
chọn trung bình đến tốt. Xi măng gắn kết có thành phần carbonate, sét và oxyt sắt.
Sét kết màu xám sáng, xám sẫm có các mặt trƣợt láng bóng, đôi chỗ có các thấu
kính than hoặc các lớp kẹp xét vôi, chứa hoá thạch động vật [1], [14].
Tuổi Oligocene của hệ tầng Đình Cao đƣợc xác định dựa theo các hoá thạch
cổ sinh: Cicatricosisporites dorogensis, Lycopodiumsporites neogenicus,
Gothanopollis bassensis, Florschuetzia trilobata và các lớp chứa Viviparus nhỏ
[14]. Trầm tích của hệ tầng Đình Cao đƣợc thành tạo trong môi trƣờng sƣờn tích, lũ
tích năng lƣợng lớn và đầm hồ nơi các trũng thấp. Đáng chú ý, các tập sét màu xám
đen gặp tại các giếng khoan Hàm Rồng-1X, Enreca III trên đảo Bạch Long Vĩ và
các giếng khoan ở các lô 102, 103 chứa hàm lƣợng vật chất hữu cơ từ trung bình tới
khá là các nguồn đá mẹ sinh dầu khí trong vùng nghiên cứu và bể Sông Hồng [1],
[32].
Trầm tích Miocene dƣới – Hệ tầng Phong Châu (N1
1
pch)
Trầm tích của hệ tầng Phong Châu gặp tại một số giếng khoan trong khu vực
Bạch Long Vĩ nhƣ giếng Hàm Rồng-1X, Hàm Rồng-2X, Hàm Rồng Đông-1X,
Hàm Rồng Đông-2X. Trầm tích Miocene dƣới bao gồm các lớp xen kẽ giữa cát kết,
cát bột kết và sét kết chứa dấu vết than hoặc các lớp kẹp carbonate mỏng. C¸t kÕt
mµu x¸m ®Õn x¸m sÉm, h¹t nhá ®Õn võa, Ýt h¹t th«, chän läc trung b×nh ®Õn tèt, xi
m¨ng carbonate, Ýt sÐt. SÐt kÕt mµu xắc s¸ng ®Õn x¸m sÉm vµ n©u ®á nh¹t, ph©n líp
song song, l­în sãng, víi thµnh phÇn chñ yÕu lµ kaolinit vµ ilit [1], [14], [42].
Các tác giả Phan Huy Quynh, §ç B¹t (1985, 1993, 1995) ®· thu thËp ®­îc
nhiÒu d¹ng bµo tö phÊn hoa, x¸c lËp phøc hÖ Betula-Alnipollenites vµ ®íi
Florschuetzia Levipoli tuæi Miocene sím. Trầm tích hÖ tÇng Phong Ch©u ®­îc thµnh
t¹o trong m«i tr­êng ®ång b»ng ch©u thæ, đồng bằng ven biển ở khu vực trong bờ,

31. 19
đất liền, đặc trưng tướng biÓn t¨ng lªn râ rÖt tõ miÒn tròng Hµ Néi ra vÞnh B¾c Bé
[14].
Khác biệt giữa các trầm tích Miocene dƣới hệ tầng Phong Châu so với các
trầm tích Oligocene hệ tầng Đình Cao nằm bên dƣới là môi trƣờng lắng đọng trầm
tích chuyển dần từ sƣờn tích, lũ tích, lòng sông và đầm hồ (tƣớng lục địa) ở thời kỳ
Oligocene sang lòng sông, đồng bằng châu thổ, vũng vịnh, thủy chiều đến biển
nông (tƣớng biển) ở thời kỳ Miocene sớm, các trầm tích biển tăng lên lấp đầy vào
các địa hào, bán địa hào đƣợc sinh ra do quá trình tách giãn trƣớc đó [1], [14], [15],
[32], [42].
Miocene giữa – Hệ tầng Phủ Cừ (N1
2
pc)
Trầm tích của hÖ tÇng Phñ Cõ gặp tại các giếng khoan trong khu vực nghiên
cứu bao gåm c¸c trÇm tÝch ®Æc tr­ng b»ng tÝnh chu kú râ rÖt víi c¸c líp c¸t kÕt h¹t
võa, c¸t bét kÕt ph©n líp máng (d¹ng sãng, thÊu kÝnh, ph©n líp xiªn chéo), bét kÕt,
sÐt kÕt cÊu t¹o khèi chøa nhiÒu hãa th¹ch thùc vËt, dÊu vÕt ®éng vËt ¨n bïn, trïng lç
vµ c¸c vØa than n©u, sét than phân bố dọc theo đường bờ cổ của đất liền và các đới
nâng cổ. C¸t kÕt cã thµnh phÇn Ýt kho¸ng, ®é lùa chän vµ mµi trßn tèt, kho¸ng vËt
phô ngoµi turmalin, zircon, ®«i n¬i gÆp glauconit vµ granat lµ nh÷ng kho¸ng vËt
kh«ng thÊy trong hÖ tÇng Phong Ch©u. Thành phần xi m¨ng g¾n kÕt nhiÒu
carbonate, Ýt sÐt. SÐt bét kÕt x¸m s¸ng ®Õn x¸m sÉm, chøa rÊt Ýt carbonate, Ýt vôn
thùc vËt vµ than n©u, cã Ýt líp ®¸ carbonate máng [1], [14], [15], [21], [42].
Các trầm tích mảnh vụn tuæi Miocene gi÷a được xác định bởi phøc hÖ ho¸
th¹ch gồm Florschuetzia trilobata, Globorotalia mayeri, Orbulina Universa (N9) [1],
[14]. Trầm tích của hÖ tÇng Phủ Cõ ®­îc h×nh thµnh trong m«i tr­êng ®ång b»ng
ch©u thæ xen c¸c pha biÓn chuyÓn dÇn sang ch©u thæ, ch©u thæ ngËp n­íc – trước
ch©u thæ, theo h­íng t¨ng dÇn từ đất liền ra vÞnh B¾c Bé [1], [14], [44].
Miocene trên – Hệ tầng Tiên Hƣng (N1
3
th)

32. 20
Trầm tích hÖ tÇng Tiªn H­ng cã mÆt ở tất cả c¸c giÕng khoan trong khu vực
nghiên cứu, bao gåm c¸c trÇm tÝch cã tÝnh ph©n nhÞp râ rµng, thµnh phÇn chñ yÕu lµ
c¸t kÕt, ë phÇn trªn th­êng lµ c¸t kÕt h¹t th« vµ s¹n sái kÕt, sÐt kÕt, bét kÕt, xen c¸c
vØa than n©u. Tuy nhiªn, than gÆp phæ biÕn trong hÖ tÇng Phñ Cõ n»m d­íi, cßn ë hÖ
tÇng Tiªn H­ng Ýt h¬n. Møc ®é chøa than gi¶m ®i râ rÖt do trÇm tÝch tam gi¸c ch©u
ngËp n­íc, víi tÝnh biÓn t¨ng theo h­íng từ đất liền tiÕn ra vÞnh B¾c Bé. C¸c líp c¸t
kÕt ph©n líp dµy, d¹ng khèi, mµu x¸m nh¹t, mê ®ôc hoÆc x¸m xanh, h¹t nhá ®Õn
th«, ®é chän läc trung b×nh ®Õn kÐm, chøa ho¸ th¹ch ®éng vËt vµ vôn than n©u, g¾n
kÕt trung b×nh ®Õn kÐm b»ng xi m¨ng carbonate vµ sÐt. SÐt bét kÕt mµu x¸m lôc
nh¹t, x¸m s¸ng cã chç x¸m n©u, x¸m ®en, chøa vôn than vµ c¸c hãa th¹ch, ®«i khi
cã glauconit, pyrit [1], [14].
Tuæi Miocene muén cña hÖ tÇng ®­îc x¸c ®Þnh theo phøc hÖ bµo tö phÊn
Dacrydium, Ilex, Quercus, Florschuetzia trilobata, Acrostichum vµ Stenochlaena,
còng nh­ phøc hÖ trïng lç Pseudorotalia-Ammonia [14]. M«i tr­êng trÇm tÝch cña
hÖ tÇng Tiªn H­ng chñ yÕu lµ biÓn ven bê, rìa thềm xen tam gi¸c ch©u ngËp n­íc ở
khu vực Bạch Long Vĩ.
Pliocene – Hệ tầng Vĩnh Bảo (N2 vb)
HÖ tÇng VÜnh B¶o ®· ®­îc ph¸t hiÖn trong tÊt c¶ c¸c giÕng khoan trong khu
vực nghiên cứu, thành phần gồm có c¸t bë rêi, x¸m s¸ng ®Õn x¸m sÉm, h¹t nhá ®Õn
võa, chän läc trung b×nh ®Õn tèt xen víi sÐt mµu x¸m, x¸m xanh, mÒm, chøa mica,
nhiÒu pyrit, glauconit vµ phong phó c¸c m¶nh vá ®éng vËt biÓn, chiều dày các trầm
tích hệ tầng Vĩnh Bảo tăng dÇn ra biÓn [14].
Tuæi cña hÖ tÇng ®­îc x¸c ®Þnh lµ Pliocene trong kho¶ng N18-N20 dùa theo
trïng lç Globigerina bulloides (N5-N20), Globigerina nepenthes (N14-N19),
Globigerinoides ruber (N18-N23), Globigerinoides conglobatus (N18-N23), vµ phøc
hÖ bµo tö phÊn hoa Liquidambar-Dacrydium víi sù cã mÆt cña Florschuetzia
levipoli, Fl. Meridionalis [14]. HÖ tÇng VÜnh B¶o chñ yÕu h×nh thµnh trong m«i
tr­êng biển nông, thÒm.

33. 21
1.4. Lịch sử phát triển địa chất khu vực nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu nằm về phía Đông Bắc của hệ thống đứt gãy Sông Lô,
thuộc vùng Đông Bắc bể trầm tích Sông Hồng, do vậy lịch sử phát triển địa chất
khu vực nghiên cứu gắn liền với sự hình thành, phát triển bể Sông Hồng và chịu ảnh
hƣởng phông kiến tạo chung của bể Sông Hồng, đặc biệt gắn liền với lịch sử phát
triển khu vực Bắc bể Sông Hồng.
Tuy vậy, nghiên cứu tài liệu trọng lực, địa chấn và các tài liệu địa chất khác
cho thấy khu vực Bạch Long Vĩ có các đặc điểm khác biệt với phần còn lại của bể
trầm tích Sông Hồng, khác biệt với đặc điểm kiến tạo, trầm tích của đới Trung tâm
nằm kẹp giữa 02 hệ thống đứt gãy Sông Lô và đứt gãy Sông Chảy, các đặc điểm
khác biệt đƣợc trình bày theo các giai đoạn phát triển địa chất nhƣ sau:
1.4.1. Giai đoạn trước tách giãn (pre-rifting phase)
Trƣớc thời kỳ Eocene? là giai đoạn trƣớc tách giãn, toàn vùng nghiên cứu bị
xâm thực bào mòn, vắng mặt trầm tích. Trong đó các khối móng trƣớc Kainozoi
nâng cao phân bố rộng trong khu vực Bạch Long Vĩ bị bào mòn mạnh mẽ.
1.4.2. Giai đoạn tách giãn (Rifting phase)
Theo các tác giả [2], [8], [14], [15] vào thời kỳ đầu của giai đoạn tách giãn,
các dấu hiệu cho thấy hoạt động tạo rift sớm nhất của bể Sông Hồng có liên quan
nhiều hơn đến pha kiến tạo Yến Sơn, có quan hệ mật thiết đến sự va chạm của hai
mảng Nam và Bắc Trung Quốc, ít liên quan đến kiến tạo đâm húc của mảng Ấn Độ
với mảng Á Âu (Hình 1.7).
Các yếu tố kiến tạo khu vực đã tạo ra các tách giãn phƣơng á vỹ tuyến, thành
tạo các địa hào, bán địa hào nhỏ hẹp nhƣ Kiến An, Thuỷ Nguyên, Cẩm Phả, Phƣợng
Anh, Hàm Rồng phân bố xen kẹp với các đới móng trƣớc Kainozoi nâng cao trong
khu vực Bạch Long Vĩ (Hình 1.8).
Tiếp theo, pha kiến tạo liên quan hoạt động trƣợt bằng trái của hệ thống đứt
gãy Sông Hồng với phƣơng nén cực đại á vỹ tuyến do sự va chạm, thúc trồi của
mạng Ấn Độ vào mảng Á-Âu. Sự chuyển động nhanh tƣơng đối theo hƣớng Đông

34. 22
Nam và xoay khoảng 150
theo chiều kim đồng hồ của mảng Đông Dƣơng
(Indochina) [7], [8], [27], [58] so với mảng Nam Trung Quốc (còn gọi mảng Việt-
Trung) đã dẫn tới sự mở rộng của bể Sông Hồng theo cơ chế kéo toác (pull-apart)
và tách ngang (transtensional) đi kèm với các hoạt động tách giãn tiếp tục từ trƣớc.
Chuyển động trƣợt bằng trái theo hệ thống đứt gãy Sông Lô xảy ra vào khoảng
30-35 Ma đã phân tách khu vực nghiên cứu thành khu vực có trầm tích Kainozoi
(Kz) mỏng và đơn nghiêng, phủ chồng lên nhau, kề áp vào các khối nâng móng
phân bố rộng rãi ở phía Bắc, Đông Bắc và Đông của khu vực nghiên cứu là đặc
điểm khác biệt so với các phần khác của bể Sông Hồng (Hình 1.9).
Hình 1.7. Mô hình kiến tạo các bể trầm tích Việt Nam (Hoàng Ngọc Đang, Lê Văn
Cự, 2007)
Đồng thời, sự hình thành và phát triển của dãn đáy Biển Đông diễn ra vào
khoảng 32 Ma [14], [27], [58] đã gây ra pha nghịch đảo khu vực vào cuối
Oligocene ở khu vực nghiên cứu.

35. 23
Sự kết thúc hoạt động của phần lớn các đứt gãy trên các mặt cắt địa chấn trong
khu vực nghiên cứu đánh dấu quá trình ngừng hoạt động tách giãn, tạo bể, đồng
thời cũng đánh dấu giai đoạn tách giãn kết thúc vào cuối Oligocene.
Hình 1.8. Phân vùng kiến tạo khu vực Bạch Long Vĩ và vùng lân cận (ITC, 2016)
1.4.3. Giai đoạn sau tách giãn (Post rifting phase)
Giai đoạn sau tách giãn đƣợc bắt đầu bằng sự kết thúc hoạt động của các đứt
gãy. Hoạt động lún chìm, san bằng kiến tạo diễn ra trên toàn khu vực Bạch Long Vĩ
và khu vực Bắc bể Sông Hồng liên quan sự nguội lạnh của dòng nhiệt.
Vào khoảng Miocene giữa (khoảng 15.5 Ma) tới Miocene muộn (khoảng 5.2
Ma) xảy ra sự chuyển pha, hoạt động trƣợt bằng phải của hệ thống đứt gãy Sông
Hồng [8], [14], [27], [53], [58], trong đó chuyển động trƣợt phải của hệ thống đứt

36. 24
gãy Sông Lô đã tạo ra hoạt động nén ép, hình thành nếp lồi có biên độ nhỏ phân bố
ở vùng sƣờn dốc giữa lô 106 và lô 107/04 thuộc khu vực Bạch Long Vĩ, đặc biệt tạo
ra các cấu trúc nghịch đảo phân bố khu vực lô 103, 102 lân cận vùng nghiên cứu.
Nhìn chung, vào thời kỳ Miocene, hoạt động lún chìm nhiệt dẫn đến diện tích
khu vực bào mòn hoặc vắng mặt trầm tích bị thu hẹp dần, đi kèm là diện tích, không
gian lắng đọng các vật liệu trầm tích vụn đƣợc mở rộng, nguồn trầm tích lớn từ lục
địa theo các con sông đổ về khu vực Trung tâm bể trầm tích Sông Hồng và phủ
chồng lấn dần, kề áp đơn nghiêng vào các khu vực có địa hình móng trƣớc Kz cổ
nâng cao trong phạm vi khu vực nghiên cứu. Đến thời kỳ Pliocene quá trình biển
tiến bắt đầu ảnh hƣởng và phát triển rộng khắp toàn thềm lục địa Việt Nam nói
chung và bể Sông Hồng nói riêng, trong đó có khu vực nghiên cứu (Hình 1.9).

37. 25
Hình 1.9. Tuyến địa chấn 2D cắt ngang khu vực Bạch Long Vĩ (ITC, 2016)

38. 26
1.5. Đặc điểm hệ thống dầu khí khu vực nghiên cứu
Tổng hợp kết quả nghiên cứu và công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí tại khu
vực Bạch Long Vĩ nói riêng và khu vực Bắc bể Sông Hồng nói chung, hệ thống dầu
khí khu vực nghiên cứu đã đƣợc đánh giá và chứng minh qua một số yếu tố đặc
trƣng nhƣ đá sinh, đá chứa và các pha di cƣ dầu khí trong khu vực nghiên cứu (Hình
1.5), một số đặc điểm khái quát nhƣ sau:
1.5.1. Đặc điểm đá sinh
Kết quả phân tích các mẫu địa hóa thu đƣợc ở các giếng khoan trong khu vực
nghiên cứu và vùng lân cận và kết quả mô hình địa hóa cho thấy tồn tại 02 hệ thống
đá sinh dầu khí, bao gồm hệ thống đá sinh tuổi Oligocene và hệ thống đá sinh tuổi
Miocene sớm trong khu vực nghiên cứu [1], [32], [41], cụ thể nhƣ sau:
 Hệ thống đá sinh tuổi Oligocene
Trong khu vực nghiên cứu và vùng lân cận, đá sinh Oligocene đã đƣợc phát
hiện tại nhiều giếng khoan, bao gồm chủ yếu là các tập sét, bột kết. Kết quả phân
tích địa hóa mẫu thu đƣợc từ các giếng khoan ở khu vực nghiên cứu cho thấy các
tập sét có TOC thay đổi từ nghèo đến rất tốt (0,41-3,53% - Bảng 1.3), biểu đồ quan
hệ giữa chỉ số hydrocarbon (HI) với Tmax (Hình 1.10) cho thấy các đá sinh
Oligocene ở khu vực Bạch Long Vĩ và lô 102 có thành phần VCHC chủ yếu thuộc
loại II và III [32], [41]. Biểu đồ quan hệ giữa tổng tiềm năng sinh hydrocarbon
(S1+S2,mg/g) và tổng hàm lƣợng cacbon hữu cơ (TOC,%) cho thấy đá sinh
Oligocene ở khu vực nghiên cứu có khả năng sinh dầu là chính (Hình 1.11).

39. 27
0
200
400
600
800
1000
400 420 440 460 480 500 520
106-YT-2X Oli
106-HR-1X Oli
106-HR-2X Oli
106-HRN-1X Oli
106-HRD-1X/XST Oli
ENRECA-3 Oli
102-CQ-1X
102-TB-1X
C)oTmax (
HI(mgHC/gTOC) Type I
Type II
Type III
0.55%
1.3%R
Hình 1.10. Biểu đồ quan hệ HI - Tmax cho thấy loại VCHC của đá sinh Oligocene
khu vực nghiên cứu và vùng lân cận (EPC, 2015)
Hình 1.11. Biểu đồ quan hệ TOC - (S1+S2) đá sinh Oligocene khu vực nghiên cứu
(EPC, 2015)

40. 28
 Hệ thống đá sinh tuổi Miocene
Đá sinh Miocene bao gồm các tập sét, bột kết, than và sét than thấy tại hầu hết
các giếng khoan trong khu vực nghiên cứu và vùng lân cận. Kết quả phân tích các
mẫu sét kết tuổi Miocene khu vực nghiên cứu và vùng lân cận có giá trị TOC thay
đổi từ trung bình đến tốt, các tập than và sét than rất giàu VCHC có giá trị TOC
thay đổi từ 4,12% (cao) đến 64,25% là mức cực kỳ cao, thuộc loại cực kỳ tốt (Bảng
1.3). Biểu đồ quan hệ giữa tổng tiềm năng sinh hydrocarbon (S1+S2,mg/g) và tổng
hàm lƣợng cacbon hữu cơ (TOC,%) cho thấy đá sinh Miocene dƣới và giữa ở khu
vực nghiên cứu có khả năng sinh dầu và hỗn hợp dầu khí (Hình 1.12).
Hình 1.12. Biểu đồ quan hệ TOC - (S1+S2) đá sinh Miocene khu vực nghiên cứu
(EPC, 2015)
Kết quả phân tích độ phản xạ Vitrinite và giá trị Tmax cho thấy phần lớn các
tập sét kết Miocene giữa và trên khu vực Bạch Long Vĩ và vùng lân cận đều chƣa
trƣởng thành nên các đá này chƣa có khả năng sinh dầu khí [1]. Tuy nhiên, ở khu
vực trũng sâu nhƣ khu vực tâm bể Sông Hồng, độ bảo tồn VCHC tốt, giá trị TOC có
thể cao hơn và đạt độ trƣởng thành cao hơn, các tập sét tuổi Miocene giữa và muộn
có thể sinh dầu khí.

41. 29
Bảng 1.3. Giá trị trung bình của phân tích Rock-Eval các trầm tích hạt mịn khu vực nghiên cứu và vùng lân cận
(Nguyễn Thị Dậu và nnk, 2014)
TOC
(%)
S2
(mg/g)
HI
mgHC/g
TOC)
TOC
(%)
S2
(mg/g)
HI
mgHC/g
TOC)
TOC
(%)
S2
(mg/g)
HI
mgHC/g
TOC)
TOC
(%)
S2
(mg/g)
HI
mgHC/g
TOC)
TOC
(%)
S2
(mg/g)
HI
mgHC/g
TOC)
Sét kết 0,98 1,1 113 0,97 1,05 102 1,29 2,38 172 0,81 1,48 108
Sét than 5,84 18,05 314
Than 58,28 139,38 238 65,43 154,72 238 64,25 193,8 382
Sét kết 0,8 0,78 94 0,73 0,87 103 0,85 0,61 72
Sét than 4,12 12,67 308
Than 58,34 234,58 411
Sét kết 1,38 2,9 218 1,04 1,38 131 1,38 2,79 222
Sét than 4,58 10,99 241
Than 30,82 102,63 333
103-HAL-1X Sét kết 0,97 2,37 242 1,12 1,78 157
Sét kết 0,63 0,4 59 0,58 0,82 104 0,62 0,71 96
Sét than 6,45 21,82 301
Than 54,69 208,18 381
Sét kết 0,68 0,98 128 0,61 0,74 118 0,69 1,08 140
Sét than 4,91 7,39 151
Than 85,58 338,98 396 53,69 178,82 331
107-BAL-1X Sét kết 0,57 1,098 191,04 0,48 1,14 233 0,37 0,72 201,47
Sét kết 0,34 0,209 62,059 0,97 1,316 137,071 0,632 1,05 158 0,537 0,76 138 0,55 0,89 153
Sét than 5,74 7,79 138 6,28 29,01 462
106-HR-1X Sét kết 0,41 0,49 120,13 0,7 1 141 0,91 3,08 383,92
106-YT-1X Sét kết 0,47 1,96 393 0,75 2,96 446
Bạch Long Vĩ Sét kết 3,09 16,09 559
Giếng khoan Loại
Miocen trên Miocen giữa Miocen dƣới Oligocen Eocen
107-PA-1X
102-CQ-1X
102-HD-1X
102-TB-1X
103-TG-1X
103-TH-1X

42. 30
1.5.2. Đặc điểm đá chứa
Đá chứa ở khu vực nghiên cứu bao gồm đá móng carbonate chôn vùi, hang
hốc nứt nẻ trƣớc Kainozoi và đá chứa cát kết mảnh vụn.
 Đá chứa móng trƣớc Kainozoi
Đá carbonate chôn vùi, hang hốc nứt nẻ trƣớc Kainozoi hay còn gọi đá chứa
móng đã thấy ở nhiều giếng khoan nhƣ: Hàm Rồng-1X, Hàm Rồng-2X, Đồ Sơn-
1X, Hàm Rồng Đông-1X, Phả Lại-1X tập trung ở sƣờn phía Đông Bắc khu vực
nghiên cứu, kéo dài từ lô 106 sang lô 107/04.
Các kết quả nghiên cứu, đánh giá về loại đá chứa này dựa trên các tài liệu:
thạch học, quá trình biến đổi thứ sinh và các kết quả khoan: Mudlog, ĐVLGK, mất
dung dịch khi khoan và đặc biệt là kết quả thử vỉa các giếng khoan đã khẳng định
đá móng trƣớc Kz hang hốc, nứt nẻ có khả năng chứa tốt là đối tƣợng tìm kiếm
thăm dò dầu khí chính ở khu vực nghiên cứu (Hình 1.13).
Đá móng carbonate, dolomite có độ rỗng thay đổi từ 1% đến 15%, trung bình
khoảng 5%. Ở những đới giập vỡ, nứt nẻ, giá trị độ rỗng tính toán đƣợc có thể đạt
đến 20%, ở những đới này thƣờng gây nên hiện tƣợng mất dung dịch khi khoan. Tại
các giếng khoan Hàm Rồng-1X, Hàm Rồng Đông-1X và Phả Lại-1X ghi nhận hiện
tƣợng mất dung dịch toàn phần (total loss) khi khoan đã gặp hang hốc kastơ hoặc
nứt nẻ, đứt gãy lớn (Hình 1.14).
 Đá chứa cát kết mảnh vụn
Trong khu vực Bạch Long Vĩ, đá chứa cát kết mảnh vụn bao gồm các tập cát
kết Oligocene, Miocene dƣới, Miocene giữa và Miocene trên đã thấy tại nhiều giếng
khoan. Kết quả đánh giá các thông số vật lý vỉa, đặc biệt các kết quả thử vỉa cho
thấy các đá chứa cát kết thay đổi từ trung bình tới tốt
Hình 1.15 mô tả kết quả thử vỉa tại giếng khoan Kỳ Lân-1X, đá chứa cát kết
Miocene giữa, tầng chứa có chiều dày trên 60m, độ rỗng trung bình khoảng 12 %,

43. 31
kết quả thử cho dòng khí condensat có lƣu lƣợng 7756 triệu bộ khối khí/ngày đêm
và 194,3 thùng dầu/ngày đêm.
Hình 1.13. Đặc trƣng ĐVLGK, kết quả thử RCI ở đá chứa móng tại GK 106 HRN-
1X (PVEP POD, 2014)
Hình 1.14. Đá móng carbonate hệ tầng Cát Bà (C1cb-ảnh trên) và carbonate,
dolomite hệ tầng Bắc Sơn (C2-P2 bs, ảnh dƣới) hang hốc, nứt nẻ mạnh

44. 32
Hình 1.15. Phát hiện khí condensat trong cát kết Miocene giữa tại giếng Kỳ Lân-1X
(PVEP SH, 2015)
1.5.3. Các pha di cư dầu khí
Trên cơ sở nghiên cứu các tầng đá mẹ, khôi phục lịch sử chôn vùi và xây dựng
mô hình địa hóa cho thấy tầng đá mẹ Oligocene ở trũng sâu đã bắt đầu sinh dầu khí,
di thoát từ 29 triệu năm (Ma) trƣớc và di thoát chủ yếu từ 20-16 Ma. Tầng đá mẹ
Miocene dƣới bắt đầu sinh dầu khí, di thoát từ 16 Ma và di thoát chủ yếu từ 10 Ma
trở lại đây [1], [32], [41], [44].
Do vậy, khả năng các bẫy đón nhận dầu khí phụ thuộc rất nhiều vào các pha
dịch chuyển dầu khí và hoạt động kiến tạo về sau. Pha nghịch đảo kiến tạo vào cuối
Oligocene không ảnh hƣởng nhiều tới các tích tụ dầu khí trong vùng nghiên cứu.
Ngƣợc lại, pha nghịch đảo Miocene giữa tới Miocene muộn lại ảnh hƣởng xấu tới
các tích tụ dầu khí tại khu vực nghiên cứu và vùng lân cận.
Các cấu tạo nằm phía Đông Bắc đứt gãy Sông Lô có chế độ kiến tạo tƣơng đối
bình ổn và đƣợc hình thành sớm, ít chịu ảnh hƣởng của các pha nghịch đảo trong

45. 33
Miocene giữa tới Miocene muộn, do đó dầu khí đƣợc tạo thành trong các địa hào,
bán địa hào vào thời kỳ Oligocene và có thể trong các tầng đá mẹ Miocene thuận lợi
di chuyển đến các bẫy dạng móng nhô cao, cấu trúc kép kín hoặc các bẫy dạng lòng
sông cổ, các tập cát thuộc hệ thống trầm tích biển thấp đã hình thành trƣớc đó ở
khoảng cách thuận lợi, lƣu giữa và bảo tồn đƣợc các tích tụ dầu khí (Hình 1.16).
Phần lớn đá mẹ Oligocene kết thúc pha sinh dầu khoảng 10–15 Ma, trong khi
đá mẹ Miocene dƣới và giữa kết thúc pha tạo dầu sớm nhất là 7 Ma và 2 Ma, hiện
tại đá mẹ Miocene vẫn đang cung cấp dầu khí cho các bẫy [1], [32].
Theo kết quả mô hình địa hóa đá mẹ, dầu khí di cƣ trên diện rộng từ 15 Ma
đến nay, những bẫy hoàn thiện trƣớc Miocene giữa có nhiều cơ hội nhận sản phẩm
của đá mẹ trong vùng nghiên cứu. Tuy nhiên khả năng bảo tồn của các tích tụ sau
nghịch đảo Miocene trong khu vực nghiên cứu và vùng lân cận là vấn đề lớn cần
tiếp tục nghiên cứu.
Hình 1.16. Sơ đồ mô tả di cƣ dầu khí khu vực Bạch Long Vĩ (Petronas, 2010)

46. 34
Từ các kết quả nghiên cứu tổng hợp về cấu kiến tạo, đặc điểm địa tầng, trầm
tích ở khu vực Bạch Long Vĩ cho thấy các yếu tố kiến tạo, nguồn cung cấp trầm tích
đã ảnh hƣởng mạnh mẽ tới sự phân bố và tính phân nhịp của các trầm tích Kainozoi,
trong đó có các trầm tích Miocene. Đồng thời, kết quả nghiên cứu hệ thống dầu khí
ở khu vực Bạch Long Vĩ đã chỉ ra các phân tập (lớp) cát kết có tính chất rỗng, thấm
từ khá đến tốt thuộc trầm tích Miocene đƣợc hình thành trong pha lún chìm nhiệt
sau pha tách dãn, phân bố tƣơng đối rộng là các phân tập có khả năng chứa dầu khí
tốt là đối tƣợng tìm kiếm thăm dò dầu khí tiềm năng trong khu vực nghiên cứu.

47. 35
CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chƣơng II giới thiệu cơ sở khoa học của các phƣơng pháp đƣợc sử dụng cho
các nghiên cứu của luận án này bao gồm phƣơng pháp địa tầng phân tập, lựa chọn
mô hình tập trầm tích, phƣơng pháp địa chấn địa tầng, phân tích tƣớng địa chấn,
phƣơng pháp phân tích sự thay đổi dạng đƣờng cong ĐVLGK và phƣơng pháp tích
hợp các kết quả phân tích mẫu thạch học, cổ sinh, ĐVLGK với địa chấn địa tầng.
Cơ sở khoa học của từng phƣơng pháp đƣợc trình bày cụ thể nhƣ sau:
2.1. Phƣơng pháp địa tầng phân tập và lựa chọn mô hình tập trầm tích
2.1.1. Cơ sở về địa tầng phân tập
Trong lĩnh vực nghiên cứu địa tầng trầm tích, “Địa tầng phân tập” là một
hƣớng phát triển rất quan trọng và đƣợc áp dụng có hiệu quả trong phân tích các bể
trầm tích. Theo tác giả Catuneanu (2006), địa tầng phân tập nghiên cứu mối quan hệ
của đá trong khung thời địa tầng theo chu kỳ lặp đi lặp lại, tạo nên các tập trầm tích
có quan hệ về nguồn gốc, ranh giới nóc và đáy là các mặt bất chỉnh hợp bào mòn,
gián đoạn trầm tích hoặc các mặt chỉnh hợp liên kết từ các mặt bất chỉnh hợp này
[24], [25], [26]. Quá trình tích tụ, bào mòn đƣợc xem xét nhƣ sự biến đổi có chu kỳ,
phụ thuộc vào các yếu tố về nguồn vật liệu trầm tích, sự nâng hạ mực nƣớc biển và
hoạt động kiến tạo. Điều này cho phép nghiên cứu địa tầng không chỉ trong không
gian mà cả nguồn gốc và quá trình phát triển theo thời gian. Các luận điểm cơ bản
của địa tầng phân tập đƣợc đề cập đến trong nhiều tƣ liệu tham khảo nhƣ [19], [24],
[25], [26], [30], [31], [33], [36], [39], [40], [43], [47], [48], [49], [52], [55], [56].
Để giải quyết các nhiệm vụ của địa tầng phân tập cần áp dụng và kết hợp nhiều
phƣơng pháp khác nhau nhƣ cổ sinh địa tầng, thạch địa tầng, địa vật lý giếng khoan,
thăm dò địa chấn… , mỗi phƣơng pháp đều có những ƣu nhƣợc điểm khác nhau, bổ
sung lẫn nhau, trong đó phƣơng pháp địa chấn có vai trò quan trọng vì nó cho phép
liên kết tài liệu trên phạm vi rộng và cung cấp những dữ liệu khách quan để minh
chứng cho các luận điểm cơ bản của địa tầng phân tập. Quá trình minh giải tài liệu,
xác định các mặt ranh giới địa tầng, đặc trƣng các tập phản xạ theo các định nghĩa,

48. 36
dấu hiệu địa chấn nhằm phục vụ nghiên cứu địa tầng phân tập đƣợc gọi là “Địa chấn
địa tầng”.
Trong thực tế tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của các loại bể trầm tích khác
nhau nhƣ bể tách giãn, bể trƣớc núi, bể rìa thụ động… mà cần có các nghiên cứu để
vận dụng các quan điểm địa tầng phân tập một cách phù hợp. Để nâng cao hiệu quả
áp dụng địa chấn địa tầng và địa tầng phân tập, chúng tôi trình bày một số vấn đề cơ
sở về địa tầng phân tập có liên quan đến các quan điểm đƣợc sử dụng trong luận án.
2.1.1.1. Chu kỳ trầm tích
Sự thay đổi mực nƣớc biển (nâng lên và hạ xuống) mang tính chu kỳ và có
mối quan hệ với chu kỳ trầm tích trong quá trình biển tiến và biển lùi. Trong quá
trình phát triển địa chất, sự nâng hạ mực nƣớc biển liên quan đến đặc điểm trầm tích
xảy ra liên tục, vì vậy có thể xét chu kỳ trầm tích với các mốc khác nhau tùy thuộc
vào các quan điểm, dấu hiệu phát hiện ra chúng. Một chu kỳ trầm tích liên quan đến
trọn vẹn một quá trình biển tiến, biển lùi và tƣơng ứng với một tập trầm tích nhất
định.
Một chu kỳ trầm tích với thời gian tích tụ lớn có thể gồm nhiều chu kỳ trầm
tích với thời gian tích tụ nhỏ hơn, vì vậy có thể phân chia chu kỳ trầm tích thành các
bậc khác nhau. Chu kỳ có thời gian tích tụ lớn đƣợc xác định là chu kỳ bậc thấp
(hoặc tần số thấp) và ngƣợc lại chu kỳ bậc càng cao thì thời gian phân chia chu kỳ
càng nhỏ (tần số cao). Mỗi chu kỳ bậc thấp bao gồm một số các chu kỳ bậc cao hơn.
Tùy thuộc vào đặc điểm các bể trầm tích, có những quan điểm khác nhau về việc
phân chia các bậc chu kỳ, tuy nhiên trong thực tế thƣờng sử dụng quan điểm phân
chia chu kỳ của Vail (1991), theo đó:
- Chu kỳ bậc 1 (> 50 triệu năm): chu kỳ ngập lụt lục địa có tính toàn cầu, liên
quan đến sự thay đổi mực nƣớc biển toàn cầu do kiến tạo, có thể đạt tốc độ cực đại
tới 1,2–1,5 cm/năm. Đến nay, có 2 chu kỳ chính là chu kỳ từ Proterozoi đến Pecmi
(500 triệu năm) và chu kỳ từ Trias đến hiện tại (250 triệu năm).

49. 37
- Chu kỳ bậc 2 (3-50 triệu năm): là các pha tiến hoá trong các bể trầm tích, có
thể đƣợc gây ra bởi sự thay đổi tốc độ lún chìm trầm tích trong bể hoặc sự thay đổi
tốc độ nâng lên của vùng cung cấp nguồn trầm tích.
- Chu kỳ bậc 3 (0.5-3 triệu năm): là chu kỳ hình thành các tập địa tầng chính
có thể phân biệt đƣợc theo độ phân giải tài liệu của phƣơng pháp địa chấn phản xạ.
Trong thăm dò dầu khí ở Việt Nam, các tập liên quan đến các thống, phụ thống, hệ
tầng thuộc trầm tích Kainozoi thƣờng có chu kỳ bậc 2 và bậc 3. Trong quá trình
phân tích tỷ mỷ, trong một số trƣờng hợp có thể xem xét các tập trầm tích có bậc
cao hơn.
- Các chu kỳ bậc cao hơn: Chu kỳ bậc 4 (0.08-0.5 triệu năm), chu kỳ bậc 5
(0.03-0.08 triệu năm), chu kỳ bậc 6 (0.01-0.03 triệu năm). Trong quá trình phân tích
tỷ mỷ trầm tích Pliocene - Đệ tứ, với phƣơng pháp địa chấn phân giải cao, có thể
xác định các chu kỳ bậc 4, bậc 5 [13].
2.1.1.2. Các mô hình tập trầm tích
Đơn vị địa tầng đƣợc sử dụng rộng rãi trong địa tầng phân tập là tập trầm tích,
đây là một đơn vị địa tầng gồm các phân tập (parasequence) hoặc nhóm phân tập
(parasequence set-stacking pattern) có cùng nguồn gốc, tƣơng đối chỉnh hợp và liên
tục. Giới hạn trên và dƣới cúa tập trầm tích là các mặt bào mòn, gián đoạn trầm tích
hoặc các mặt chỉnh hợp liên kết từ chúng. Quá trình thành tạo tập trầm tích có tính
chu kỳ bao gồm đầy đủ một quá trình biển tiến và biển lùi. Có thể xác định chu kỳ
trầm tích từ khi bắt đầu quá trình biển lùi và kết thúc khi biển tiến đạt cực đại, hoặc
ngƣợc lại từ khi bắt đầu quá trình biển tiến và kết thúc khi biển lùi đạt cực đại, thậm
chí có thể tính chu kỳ bắt đầu và kết thúc ở giữa quá trình biển lùi nếu xác định
đƣợc đó là ranh giới bất chỉnh hợp. Điều này dẫn đến các khái niệm, mô hình khác
nhau về phân tập trầm tích. Theo lịch sử phát triển, đến nay trên thế giới có các mô
hình khác nhau về tập trầm tích nhƣ Tập tích tụ (Depositional Sequence), Tập cùng
nguồn gốc (Genetic Sequence) và Tập biển tiến - biển lùi (Trangressive-Regressive
Sequence).

50. 38
- Mô hình “Tập tích tụ” (Mô hình Vail) có ranh giới tập là mặt bất chỉnh hợp,
bào mòn trong quá trình biển lùi và mặt chỉnh hợp liên kết từ mặt bất chỉnh hợp
này; trong mô hình này trầm tích biển tiến nằm kẹp giữa trầm tích biển lùi nằm ở
phía đáy và nóc của tập. Hiện nay do có các quan điểm khác nhau về phân chia hệ
thống trầm tích nên cũng có thể lấy “mặt chỉnh hợp liên kết” (khi mực nƣớc biển
đạt cực đại và cực tiểu) làm mặt ranh giới tập, vì vậy có 4 kiểu tập tích tụ khác
nhau.
- Mô hình “Tập cùng nguồn gốc” (Mô hình Galloway) có ranh giới tập là mặt
ngập lụt cực đại; trong mô hình này trầm tích biển lùi nằm ở phía dƣới và trầm tích
biển tiến nằm ở phía trên.
- Mô hình “Tập biển tiến-biển lùi” (Mô hình Embry) có ranh giới tập là “mặt
biển lùi cực đại trùng với mặt biển tiến”; trong mô hình này trầm tích biển tiến nằm
ở phía dƣới và trầm tích biển lùi nằm ở phía trên.
Sơ đồ phân loại các loại mô hình tập trầm tích và so sánh các loại mô hình tập
trầm tích đƣợc thể hiện trên các hình 2.1, 2.2. Tùy thuộc vào đặc điểm địa chất, chất
lƣợng tài liệu sẵn có của bể trầm tích, đặc điểm của vùng nghiên cứu và dấu hiệu
xác định các mặt ranh giới nêu trên mà có thể chọn mô hình tập trầm tích thích hợp.
Hình 2.1. Sơ đồ phân loại các loại mô hình tập trầm tích (Catuneanu, 2006)

51. 39
Hình 2.2. So sánh các mô hình tập tích tụ, tập cùng nguồn gốc và tập biển tiến -
biển lùi (Mai Thanh Tân, 2006)
2.1.1.3. Các hệ thống trầm tích
Hệ thống trầm tích là một tập hợp các đơn vị trầm tích có liên hệ nguồn gốc
với nhau trong các môi trƣờng trầm tích, đặc trƣng cho các giai đoạn khác nhau của
một chu kỳ lên xuống mực nƣớc biển tƣơng đối. Phân tích các hệ thống trầm tích
cho phép xác định điều kiện cổ địa lý của bể trầm tích. Trong một chu kỳ lên xuống
của mực nƣớc biển hoàn chỉnh, có thể phân chia các kiểu hệ thống trầm tích sau: Hệ
thống trầm tích biển thấp (Lowstand Systems Tract/LST); Hệ thống trầm tích biển
tiến (Transgressive Systems Tract/TST); Hệ thống trầm tích biển cao (Highstand
Systems Tract/HST); Hệ thống trầm tích rìa thềm (Shelf Margin Systems
Tract/SMST).
Trên Hình 2.3 nêu hình ảnh các hệ thống trầm tích trong mô hình tập tích tụ.
Mỗi hệ thống trầm tích bao gồm các phân tập (parasequences) hoặc nhóm các
phân tập (parasequence set) phủ chồng lấn (vào bờ), phủ chồng bồi tụ và phủ
chồng lùi (ra biển). Trên Hình 2.4 thể hiện các kiểu nhóm phân tập tƣơng ứng với
các thời kỳ biển lùi, biển tiến và biển dừng.

52. 40
Hình 2.3. Khái quát các hệ thống trầm tích trong mô hình tập tích tụ (Posamentier
et al., 1999)
Hình 2.4. Các kiểu nhóm phân tập tƣơng ứng với các thời kỳ biển lùi, biển tiến và
biển dừng (Van Wagoner et al., 1990)

53. 41
2.1.1.4. Các mặt ranh giới trong địa tầng phân tập
Hiện nay có những quan điểm phân chia các tập trầm tích và các hệ thống
trầm tích khác nhau nên cũng có nhiều khái niệm về các mặt ranh giới trong địa
tầng phân tập, mỗi mặt ranh giới cũng có nhiều tên gọi khác nhau. Để thuận tiện
trong minh giải địa chấn địa tầng, Nghiên cứu sinh xin nêu một số các mặt ranh giới
chủ yếu trong địa tầng phân tập.
- Bất chỉnh hợp, bào mòn (subaerial unconformity/SU) là mặt bào mòn hoặc
gián đoạn trầm tích do quá trình biển lùi khi mực nƣớc biển hạ xuống, đƣờng bờ lùi
về phía biển đến mực nƣớc biển thấp nhất (kết thúc quá trình biển lùi).
- Mặt chỉnh hợp liên kết (CC) từ mặt bất chỉnh hợp là bề mặt đáy biển cổ tại
điểm kết thúc quá trình biển lùi, tƣơng ứng với giới hạn kết thúc về phía biển của
bất chỉnh hợp do phơi lộ hoặc mặt CC đƣợc hình thành trong môi trƣờng biển khi
mực nƣớc biển đạt cực đại.
- Mặt ngập lụt cực đại (maximum flooding surface/ MFS): Khi mực nƣớc biển
tăng sẽ tạo ra các mặt ngập lụt. Mặt ngập lụt sâu rộng nhất về hƣớng vào bờ là mặt
ngập lụt cực đại, còn gọi là mặt biển tiến cực đại (maximum transgressive
surface/MTS) hoặc mặt biển tiến cuối cùng (final transgressive surface). Ngoài mặt
ngập lụt cực đại còn có thể xác định các mặt ngập lụt bình thƣờng phân cách các phân
tập và nhóm phân tập. Trong trƣờng hợp mặt ngập lụt phân cách các nhóm phân tập
thì đƣợc gọi là mặt ngập lụt chính (main flooding surface/ mFS).
- Mặt biển tiến (mặt biển tiến “transgressive surface/TS” hay còn gọi mặt biển
lùi cực đại “maximum regressive surface/MRS”) là mặt kết thúc quá trình biển lùi,
phân cách giữa hệ thống trầm tích biển thấp ở dƣới và hệ thống trầm tích biển tiến
phủ trên. Chúng đƣợc xác định nhƣ là bề mặt ngập lụt đầu tiên bên trên các nêm lấn
của hệ thống trầm tích biển thấp. Mặt này còn đƣợc gọi là mặt biển tiến ban đầu
(initial transgressive surface/ITS), hoặc mặt biển tiến chỉnh hợp (conformable
transgressive surface).
Ngoài ra, trong địa tầng phân tập còn một số các mặt ranh giới khác nữa nhƣ:

54. 42
- “Mặt xâm thực” (ravinement surface/RS) là mặt ở phần cao của mặt bờ bị
sóng biển và gió bào mòn trong quá trình biển tiến, mặt này còn có các tên là mặt
xâm thực biển tiến (transgressive ravinement surface), mặt xâm thực do sóng
(wave-ravinement surface), mặt xâm thực mặt bờ (shoreface ravinement) hoặc mặt
bào mòn biển tiến (transgressive surface of erosion).
- Mặt xâm thực biển lùi (regressive ravinement surface/RRS) là mặt bị bào
mòn bởi sóng biển tại phần dƣới của mặt bờ trong giai đoạn biển lùi bắt buộc. Nó
còn đƣợc gọi là bề mặt bào mòn biển lùi (regressive erosion surface/RES). Hình
ảnh một số mặt ranh giới địa tầng trong mô hình tập tích tụ thể hiện trên Hình 2.5.
Hình 2.5. Một số mặt ranh giới địa tầng trong mô hình tập tích tụ (Embry, 2009)
2.1.2. Lựa chọn mô hình tập trầm tích
Nhƣ đã trình bày trong mục 2.1.1.2, hiện nay có nhiều quan điểm khác nhau
về mô hình tập trầm tích. Phụ thuộc vào đặc điểm các bể trầm tích, mức độ thể hiện
và các dấu hiệu nhận biết các mặt ranh giới địa tầng, các tập và hệ thống trầm tích

55. 43
tƣơng ứng với chu kỳ trầm tích trên các tài liệu, đặc biệt là tài liệu địa chấn và
ĐVLGK mà quyết định lựa chọn mô hình trầm tích thích hợp với khu vực nghiên
cứu.
Đặc điểm khu vực Bạch Long Vĩ nằm ở vùng ven bờ, gần nguồn cung cấp vật
liệu trầm tích theo hệ thống sông, ngòi từ đất liền Việt Nam và từ các khu vực móng
trƣớc Kz nâng cao, các trầm tích đƣợc vận chuyển tới lắng đọng ở vùng trũng thấp
trong khu vực nghiên cứu và vùng lân cận. Trong điều kiện các bể trầm tích liên
quan đến quá trình tách giãn nhƣ bể Sông Hồng, các mặt bào mòn và gián đoạn
trầm tích trong quá trình biển lùi tạo nên các ranh giới bất chỉnh hợp thể hiện rõ trên
tài liệu địa chấn và tài liệu ĐVLGK so với mặt biển tiến hoặc mặt ngập lụt cực đại.
Nhận định nêu trên đã đƣợc khẳng định qua việc phân tích các đặc điểm, dấu
hiệu nhận biết các mặt ranh giới địa tầng, các tập và hệ thống trầm tích Miocene
theo tài liệu địa chấn, tài liệu ĐVLGK và kiểm tra, tích hợp với các phân tích thạch
học mẫu vụn, cổ sinh địa tầng. Kết quả phân tích cho thấy trên tài liệu giếng khoan
có sự thay đổi dạng đƣờng cong ĐVLGK liên tục theo các phân tập, nhóm phân tập.
Các tài liệu phân tích cổ sinh, thạch học cho phép xác định tin cậy các mặt ranh giới
địa tầng, tuy nhiên tài liệu phân tích mật độ thấp, không liên tục. Trên tài liệu các
mặt cắt địa chấn (Hình 2.7), các mặt bất chỉnh hợp bào mòn, gián đoạn trầm tích
đặc trƣng bởi các dấu hiệu cắt xén, bào mòn (erosional truncation, subaerial
unconformity), chống nóc (toplap), gá đáy (onlap) dễ nhận biết và xác định tin cậy
cao hơn so với các mặt ngập lụt cực đại đặc trƣng bởi dấu hiệu phủ đáy (downlap)
và các mặt biển tiến.
Trên Hình 2.6 là ví dụ về sự thay đổi dạng đƣờng cong của tổ hợp ĐVLGK
gồm các đƣờng gamma tự nhiên đo trong khi khoan, điện trở, mật độ của giếng
khoan B-1X. Sự thay đổi của dạng đƣờng cong ĐVLGK, đặc biệt là đƣờng cong
gamma tự nhiên cho phép xác định các mặt ranh giới tập, mặt ngập lụt cực đại. Giá
trị đƣờng gamma tự nhiên thƣờng giảm tƣơng ứng với đáy các tập cát khi qua các
mặt ranh giới tập ở đới cao, môi trƣờng châu thổ, sƣờn thềm thuộc khu vực lô 106