Khóa luận Đá chứa trong móng granit nứt nẻ ở bể Cửu Long

MỤC LỤC

PHẦN A

CHƯƠNG I: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỒN TRŨNG CỬU LONG

I. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ BỒN TRŨNG CỬU LONG 6

II. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU BỒN TRŨNG CỬU LONG 6

II.1. Giai đoạn trước 1975: 6

II.2. Giai đoạn sau 1975: 7

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG BỒN CỬU LONG

I. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG MÓNG TRƯỚC KAINOZOI 13

I.1. Các thành tạo xâm nhập: 13

I.2. Các thành tạo trầm tích biến chất: 14

I.3. Các thành tạo phun trào: 14

II. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH KAINOZOI: 15

II.1 Hệ tầng Cà Cối (Eoxen-P2cc): 15

II.2. Hệ tầng Trà Cú (Eoxen - Oligoxen sớm): 15

II.3. Hệ tầng Trà Tân (Oligoxen giữa và trên – P32tt): 16

II.4. Hệ tầng Bạch Hổ (Mioxen sớm – N11bh): 18

II.5. Hệ tầng Côn Sơn (Mioxen giữa N12cs): 19

II.6. Hệ tầng Đồng Nai (Mioxen trên N13đn): 21

II.7. Hệ tầng Biển Đông (Plioxen – Đệ Tứ – N2 - Qbđ): 22

CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ KIẾN TẠO BỒN CỬU LONG

I. CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT CỦA BỒN TRŨNG CỬU LONG 25

I.1. Các đơn nghiêng: 25

I.2. Các đới trũng: 25

I.3. Các đới nâng: 26

I.4. Đới phân dị cấu trúc Tây Nam: 27

II. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CẤU TRÚC BỒN TRŨNG CỬU LONG 27

II.1. Thời kỳ trước tạo rift: 27

II.2. Thời kỳ đồng tạo rift: 28

II.3. Thời kỳ sau tạo rift: 28

III. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN KIẾN TẠO 29

III.1. Đặc điểm kiến tạo: 29

III.2. Lịch sử kiến tạo: 29

PHẦN B

CHƯƠNG I SỰ HÌNH THÀNH ĐÁ CHỨA MÓNG

I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐÁ MÓNG 40

II. CÁC QUÁ TRÌNH PHÁ HỦY KIẾN TẠO SAU KHI HÌNH THÀNH KHỐI ĐÁ MÓNG 42

CHƯƠNG II ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA CỦA ĐÁ MÓNG

I. ĐẶC TÍNH KHÔNG GIAN RỖNG 48

II. ĐỘ RỖNG KHE NỨT VÀ VI KHE NỨT 48

III. ĐỘ RỖNG HANG HỐC VÀ VI HANG HỐC 49

IV. ĐẶC TÍNH BIẾN ĐỔI ĐỘ RỖNG, ĐỘ THẤM 49

CHƯƠNG III PHÂN LOẠI KHÔNG GIAN RỖNG (NỨT NẺ – HANG HỐC)

I. NỨT NẺ – HANG HỐC LỚN 52

II. VI NỨT NẺ – VI HỐC VÀ MATRIX 53

CHƯƠNG IV BẢN CHẤT SỰ HÌNH THÀNH NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG

I. QUÁ TRÌNH NÉN ÉP (CÁC ỨNG SUẤT) 55

II. QUÁ TRÌNH CO GIẢM THỂ TÍCH KHI MAGMA ĐÔNG CỨNG 58

III. QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI DO CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO 59

IV. QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI DO CÁC HOẠT ĐỘNG THỦY NHIỆT 61

V. QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI DO PHONG HOÁ 64

CHƯƠNG V KẾT LUẬN

 

doc69 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 10/09/2013 | Lượt xem: 1714 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khóa luận Đá chứa trong móng granit nứt nẻ ở bể Cửu Long, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
bể. Các trầm tích hạt thô được tích tụ ở môi trường ven bờ ở phần Nam bể và ở môi trường biển nông ở phần Đông Bắc bể. Các trầm tích hạt mịn hơn được vận chuyển vào vùng bể Nam Côn Sơn và tích tụ tại đây trong điều kiện nước sâu hơn. III. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN KIẾN TẠO: (Hình 5 và 6) III.1. Đặc điểm kiến tạo: Vị trí của bể Cửu Long nằm ở rìa Đông Nam của mảng Đông Dương. Về phía Nam, mảng Đông Dương được phân tách với mảng Sun Da qua hệ đứt gãy trượt bằng lớn – đứt gãy Three Pagoda và đới cắt ép Natuna. Về phía Đông Bắc, nó được phân tách với mảng Trung Quốc qua hệ đứt gãy Sông Hồng và về phía Đông, nó được phân tách với biển Đông cổ bởi hệ đứt gãy Đông Việt Nam và Tây Baram. Nhiều vi mảng phức tạp hơn hình thành do mảng Đông Nam Á bị đẩy trôi về phía Đông Nam trong quá trình va chạm giữa mảng Aán Độ và mảng Châu Á vào Đệ Tam sớm. III.2. Lịch sử kiến tạo: Lịch sử kiến tạo từ Jura – hiện tại được chia làm 3 giai đoạn: - Giai đoạn 1: giai đoạn hút chìm từ Jura muộn – Creta sớm. - Giai đoạn 2: giai đoạn chuyển tiếp từ Creta muộn – Paleoxen. - Giai đoạn 3: giai đoạn căng giãn khu vực từ Eoxen – hiện tại. Giai đoạn 1 và 2 tạo ra nềân đai magma trong đó gồm cả các đá magma đang lộ ra ở hầu khắp Nam Việt Nam và nằm dưới các trầm tích Kainozoi ở bể Cửu Long và Nam Côn Sơn. Giai đoạn 3 đã tạo nên các bể trầm tích trong đó có bể Cửu Long phủ chồng gối lên đai đá magma nêu trên. III.2.1. Giai đoạn Jura muộn – Creta sớm: Giai đoạn đầu tiên này được đánh dấu bằng xâm nhập chủ yếu diorit thuộc phức hệ Định Quán – Ancroet (tuổi tuệt đối 100 – 130 triệu năm) trong miền vỏ lục địa Paleo – Việt Nam. Thành phần hóa học vôi – kiềm của các xâm nhập này là điển hình cho đới hút chìm có liên quan đến các quá trình nóng chảy vỏ. Sự phân bố rộng khắp các đá phun trào andezit của hệ tầng đèo Bảo Lộc là biểu hiện bề mặt đặc trưng của đới hút chìm. Loại đá này đã được phát hiện ở cả lục địa (nhưng chủ yếu xa về phía Tây đường bờ hiện tại) và ở ngoài khơi trên đảo Côn Sơn, ở móng mỏ Bạch Hổ và các nơi khác. Hệ thống cấu trúc này có thể đối sánh với hệ thống Andes Nam Mỹ hiện tại thuộc kiểu hút chìm Andean. Vành đai núi cực lớn được hình thành chủ yếu từ các phức hệ xâm nhập và phun trào hoạt động trong thời kỳ lâu dài. Các cấu trúc ép nén thường được phát triển cùng và hệ thống đứt gãy, khe nứt hướng Bắc – Nam và Đông – Tây cũng có lẽ được thành tạo trong pha này. III.2.2. Giai đoạn Creta muộn – Paleoxen: Creta muộn Giai đoạn 2 bắt đầu từ Creta muộn. Các đá granit, microgranit và granit poocphia giàu kali của phức hệ Đèo Cả (98 tr.n.trước) và granit hai mica của phức hệ Cà Ná (80 – 98tr.n.trước) cùng với các đai mạnh và các phun trào riolit của hệ tầng Đơn Dương và Nha Trang đã phát triển rộng rãi. Các đá magma này được phân bố gần và dọc theo bờ biển hiện tại của Nam Việt Nam, ở Côn Đảo, trong đá móng mỏ Bạch Hổ và có lẽ ở cả mỏ Rồng, ruby và Rạng Đông. Hoạt động magma thành phần kiềm chiếm ưu thế, cùng với sự giảm đáng kể hoạt động magma vôi – kiềm chứng tỏ hoạt động hút chìm đã ngừng. Vào cuối pha này, do vỏ trái đất có sức bền kém nên phần Trung tâm đai núi bắt đầu sụt lún mạnh với sự thành tạo các đứt gãy căng giãn và các đứt gãy trượt bằng và tạo nên các cao nguyên trong Trung tâm đai núi. Hướng của các hệ thống đứt gãy này khó có thể dự đoán được. Paleoxen Đới hút chìm ngừng hoạt động và dựng đứng dần vào Paleoxen làm tăng cường quá trình tách giãn trên các rìa Nam Trung Quốc và Nam Việt Nam và làm thay đổi cân bằng lực của đai núi kiểu Andean này, lôi kéo quá trình căng giãn khu vực. Đai núi sụt lún vì nó không thể mang nổi địa hình đồ sộ của nó và các bể tách giãn được thành tạo. Hướng tách giãn Tây Bắc – Đông Nam (vuông góc với đới hút chìm) có lẽ bắt đầu vào Paleoxen và bằng chứng là sự có mặt phong phú các đai, mạch thuộc phức hệ Cù Mông và Phan Rang (tuổi tuyệt đối là 60 – 30 tr.n.trước, hướng kéo dài 450) ở Nam Việt Nam. Các trầm tích ngoài khơi đã gặp có tuổi Eoxen, nhưng chủ yếu là Oligoxen đã khẳng định sự tách giãn đã bắt đầu từ Paleoxen. Quá trình này là hệ qủa trực tiếp của hệ thống kiến tạo trước đó và có liên quan đến một đới hút chìm mới được thành tạo ở phía Nam biển Đông cổ. Đới này cắt ngang vào mảng Thái Bình Dương và hút chìm phần vỏ đại dương ở bể biển Đông cổ. Trong thời kỳ này, hàng loạt đứt gãy hướng Đông Bắc - Tây Nam đã được thành tạo do sụt lún mạnh và căng giãn. Các đứt gãy chính là các đứt gãy thuận trườn thoải, cắm về Đông Nam. Do kết qủa dịch chuyển theo các đứt gãy này mà các khối thuộc cánh treo của chúng bị phá huỷ và xoay khối mạnh mẽ. Địa hình tổng quan của Nam Việt Nam lộ rõ các bậc địa hình (cao ở Tây Bắc và thấp dần về Đông Nam) được phân tách qua các đứt gãy chính hướng Đông Bắc – Tây Nam. Các bậc địa hình gồm cao nguyên Đà Lạt, cao nguyên Đức Trọng, đồng bằng Sông Pha, đồng bằng ven biển Phan Rang – Phan Thiết và vùng ngoài khơi. Chúng được kết nối qua các đèo Pren, Sông Pha, Cậu, đường bờ và bể ngoài khơi. Cường độ phá huỷ (nứt nẻ) cũng tăng dần về Đông Nam. III.2.3. Eoxen – Hiện tại: Eoxen Eoxen là thời kỳ khởi đầu quá trình thành tạo bể Cửu Long và Nam Côn Sơn do tác động của các biến cố kiến tạo nêu trên với hướng căng giãn chính là Tây Bắc – Đông Nam. Hướng này cũng bị làm phức tạp bởi các biến cố kiến tạo khác. Khối Đông Nam Á bị đẩy tụt về phía Đông Nam từ mảng Châu Á dọc theo các hệ thống đứt gãy cổ và bị xoay phải do sự va chạm của mảng Aán Độ với mảng Châu Á ở thời điểm 50 tr.n.trước. Các quá trình này gợi ý rằng các hệ thống đứt gãy trong các bể trầm tích có hướng giữa Đông Bắc và Đông – Tây. Các đứt gãy trượt bằng thường đồng hành với kiến tạo căng giãn và chúng có thể hoạt động như những đứt gãy biến dạng được định hướng vuông góc với các đứt gãy căng giãn. Oligoxen Trong thời kỳ Oligoxen, đới hút chìm phía Nam, bể biển Đông cổ tiếp tục hoạt động. Ứng suất căng giãn ở phía trước đới hút chìm làm đáy biển ở bể biển Đông cổ tách giãn theo hướng Bắc – Nam và tạo nên biển Đông (bắt đầu từ 32 tr.n.trước). Trục tách giãn đáy biển phát triển lấn dần về phía Tây Nam và thay đổi hướng từ Đông – Tây sang Tây Nam – Đông Bắc. Khối Đông Dương tiếp tục bị đẩy trồi xuống Đông Nam và tiếp tục xoay phải. Các quá trình này đã làm tăng cường các hoạt động tách giãn và đứt gãy ở bể Cửu Long. Vào cuối Oligoxen, phần Bắc của bể bị nén ép và gây nên nghịch đảo địa phương trong các trầm tích Oligoxen cùng với một số cấu tạo lồi hình hoa. Nguyên nhân của các quá trình này còn chưa được làm sáng tỏ, nhưng có lẽ sự phát triển lấn xuống Tây Nam của trục tách giãn đáy biển Đông là vào thời gian này. Mioxen sớm Tốc độ đẩy trồi xuống Đông Nam cùng với tốc độ xoay phải của khối Đông Dương chậm lại. Quá trình tách giãn đáy biển tiếp tục tạo nên lớp vỏ mới ở biển Đông. Trong khi đó phần vỏ biển Đông cổ ở phía Nam lại bị hút chìm dưới cung đảo Kalimantan. Quá trình tách giãn đáy biển theo phương Tây Bắc – Đông Nam đã nhanh chóng mở rộng xuống Tây Nam và chấm dứt vào cuối Mioxen sơm (17 tr.n.trước) do bể biển Đông cổ ngừng hoạt động. Các quá trình này đã gây ra hoạt động núi lửa ở một số nơi (vào khoảng 17 tr.n.trước), tái căng giãn, lún chìm ở bể Cửu Long, Nam Côn Sơn làm cho biển tiến mạnh vào các bể này trong thời gian cuối Mioxen sớm. Mioxen giữa Lún chìm khu vực tiếp tục tăng cường và biển đã ảnh hưởng rộng lớn đến các vùng biển Đông. Về cuối thời kỳ này có một pha nâng lên, đứt gãy xoay khối và mực nước đẳng tĩnh toàn cầu thấp. Aûnh hưởng của pha này lên các bể rất khác nhau. Ở bể Nam Côn Sơn bất chỉnh hợp góc xoay khối – đứt gãy, thềm cacbonat và ám tiêu trên các đới cao rất phát triển. Ở bể Cửu Long trong thời gian này, điều kiện môi trường lòng sông đã tái thiết lập ở phần trũng Tây Nam, còn ở phần trũng Đông Bắc là môi trường ven bờ. Mioxen muộn – Hiện tại Thời kỳ Mioxen muộn được đánh dấu bằng sự lún chìm mạnh ở biển Đông và phần rìa của nó mà có lẽ do kết qủa giải tỏa nhiệt. Các núi lửa vẫn tiếp tục hoạt động ở phía Bắc bể Cửu Long, Nam Côn Sơn, Đà Nẵng và phần trên đất liền Nam Việt Nam. Plioxen là thời gian biển tiến rộng lớn và có lẽ đây là lần đầu tiên toàn bộ vùng biển Đông hiện tại nằm dưới mực nước biển. Từ Mioxen muộn – Hiện tại, bể Cửu Long đã hoàn toàn thông với bể Nam Côn Sơn. Hình 4a: Mặt cắt qua một số cấu trúc của Bể Cửu Long Hình 4b: Sơ đồ địa hình chôn vùi Oligoxen muộn Hình 5: Mô hình kiến tạo của các bồn trũng trầm tích Việt Nam Hình 6: A- Bản đồ kiến tạo một số bồn trầm tích; B- Bản đồ kiến tạo bồn Cửu Long; C – Mặt cắt địa chấn qua một số mỏ của bồn Cửu Long PHẦN B SỰ HÌNH THÀNH ĐÁ CHỨA MÓNG, ĐẶC TÍNH THẤM CHỨA CỦA ĐÁ MÓNG, PHÂN LOẠI KHÔNG GIAN RỖNG, BẢN CHẤT SỰ HÌNH THÀNH NỨT NẺ TRONG ĐÁ MÓNG Bể Cửu Long là bể rift căng giãn hình thành vào giữa Eoxen và phát triển trên địa khối gắn kết – địa khối Kontum, bị tác động bởi loạt hoạt động magma giai đoạn tạo núi – uốn nếp Indosini cuối Mezozoi. Quá trình căng giãn đã tạo trong bể Cửu Long các địa hào và bán địa hào, xen giữa các đới nâng địa luỹ. Tầng chứa dạng móng nứt nẻ tập trung ở đới Trung tâm, và các khối nâng ven rìa bị phủ dưới lớp trầm tích dày trên 2000m, có thành phần chủ yếu là các đá magma, gồm granit, monzonit, granodiorit, diorit thạch anh, monzodiorit, diorit, andesit, gabro-diabaz, ngoài ra còn gặp cả đá trầm tích biến chất được ghép thành 3 phức hệ thuộc 3 pha hoạt động magma tuổi Triat – Jura sớm đến Creta, gồm các phức hệ: Phức hệ Hòn Khoai (tuổi Triat-Jura sớm; 183-208 tr.n.trước), phức hệ Ankroet, ĐịnhQuán (tuổi Jura muộn-Creta sớm; 100-130 tr.n.trước) và phức hệ Đèo Cả, Cà Ná (tuổi Creta muộn; 80-110 tr.n.trước). Các đá nhóm granit, granodiorit và diorit là thành phần chủ yếu của các móng ở các mỏ Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Sư Tử Đen, Ruby… và các cấu tạo nâng khác. CHƯƠNG I SỰ HÌNH THÀNH ĐÁ CHỨA MÓNG Có thể chia ra: quá trình hình thành khối đá móng và các quá trình phá huỷ kiến tạo sau này. I. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH ĐÁ MÓNG Các nghiên cứu của T.L.Đông và F.A.Kiriev (1998) cho thấy đá móng hình thành ít nhất qua 3 giai đoạn xâm nhập: Triat muộn (Phức hệ Hòn Khoai), Jura muộn (Phức hệ Định Quán) và Creta muộn (Phức hệ Cà Ná). Sự phân bố của các phức hệ này cho thấy hướng của các đới tiếp xúc giữa các phức hệ nằm gần song song với hướng của các đứt gãy khu vực Mea Ping và Đồng Nai, như vậy các phức hệ xâm nhập này có thể liên quan đến sự hoạt động của hai đứt gãy trên, đặc biệt là đứt gãy sông Đồng Nai. Các xâm nhập Triat muộn và Jura muộn là các đá trung tính và axit yếu. Chúng có thể tích nhỏ và chỉ gặp ở vòm Bắc và vòm Nam. Các đá magma axit Creta muộn (chủ yếu là granit), tập trung tại vòm trung tâm, có thể tích rất lớn và đóng vai trò quan trọng nhất với đặc tính dòn, dễ dập vỡ (do hàm lượng SiO2 cao). Cùng với các đá granit Creta muộn, một số các đai mạch andesit, dacit, v.v.. cũng xuất hiện dọc theo các hệ thống đứt gãy. Dưới tác động của xâm nhập granit, các đá lân cận bị biến chất nhiệt, đặc biệt là bị biến đổi cơ học khá mạnh trong nhiều giai đoạn địa chất khác nhau, bằng chứng là các thành tạo cổ hơn ở vòm Bắc bị phá huỷ rất mạnh, có mức độ nứt nẻ rất cao theo nhiều hướng và có thể quan sát trên các tài liệu. Tuy nhiên, dọc theo các hệ thống nứt nẻ đứt gãy với vai trò như những kênh dẫn lưu thể, hoạt động nhiệt dịch do quá trình xâm nhập của khối magma trẻ hơn xảy ra khá mạnh mẽ, tạo ra các khoáng vật ở nhiệt độ cao, lấp đầy một phần hay toàn phần các khe nứt. Do thành phần hoá học và hàm lượng các khoáng vật dễ bị biến đổi cũng như tính chất cơ lý và đặc biệt mức độ bị phá hủy ở từng vị trí rất khác nhau làm cho khả năng thấm chứa và cho dòng sản phẩm dầu khí của các phức hệ đá móng rất biến đổi. Kết quả khai thác cho thấy, các giếng khoan có lưu lượng lớn nhất thường nằm trong phạm vi phân bố đá granit phức hệ Cà Ná. Mức độ sản phẩm kém hơn là đá granodiorit và monzonit thạch anh phức hệ Định Quán và thấp nhất là đá diorit và monmodiorit thạch anh phức hệ Hòn Khoai. Như vậy, thành phần của các phức hệ đá móng đóng vai trò nhất định ảnh hưởng đến khả năng thấm chứa của đá móng. Kèm theo các hoạt động xâm nhập, sự phân dị và co ngót đá trong quá trình đông cứng cũng có thể có những tác động nhất định. Các nghiên cứu của Ospov M.A. (1974) cho thấy quá trình đông cứng do bị nguội lạnh dần của các thể granit xâm nhập làm giảm thể tích đá và tăng độ nhớt của các chất nóng chảy. Về mặt lý thuyết, tổng thể tích đá bị giảm khi khối magma granit nguội lạnh vào khoảng 8 – 9%. Các tính toán cho thấy thạch anh, feldspar kali và phần plagiocla đóng vai trò chủ đạo đối với sự co giảm thể tích của khối xâm nhập khi nguội lạnh, ở 120 – 6500C sự giảm thể tích do khoáng vật khoảng 2%. Trong đó phần thạch anh chiếm 1,09%, feldspar kali 0,28%, hornblende 0,07%, mica 0,11%. Như vậy, đá axit vừa phải và đá trung tính (granodiorit và monzodiorit) hàm lượng thạch anh và feldspar thấp nhưng nhưng hàm lượng plagiocla và khoáng vật xẫm mầu cao sẽ làm cho các đá này có hệ số giảm thể tích nhỏ nhất. Khi nguội lạnh các đá trước hết đông cứng ở phần đỉnh vòm, dưới tác động của lực trọng trường, các chất nóng chảy có sự phân dị và lắng xuống tạo ra các đới, khe nứt riêng biệt và các vùng mật độ thấp với đường kính có thể đạt vài trăm mét. Sự giảm thể tích do co rút của magma khi kết tinh nhìn chung tắt dần theo chiều sâu nhưng hệ thống hang hốc và nứt nẻ do quá trình này biến đổi khác nhau theo không gian do có sự biến vị, nguội lạnh không đồng đều. Dựa vào tài liệu địa chấn và địa vật lý giếng khoan, một số tác giả của XNLD Vietsovpetro cho rằng có các đới tách giãn tắt dần khi đi xuống sâu và tạo ra các lớp nằm ngang đều đặn. Tuy nhiên, do khối móng mỏ Bạch Hổ đã trải qua nhiều quá trình hoạt đôïng kiến tạo, đã bị xoay nghiêng và cũng không loại trừ đã bị bào mòn rất đáng kể khi khối móng nhô cao nên các mặt ranh giới trên nếu có cũng không còn nằm ngang như lý thuyết hoặc cũng không còn rõ ràng nữa. Mặt khác, khối xâm nhập móng mỏ Bạch Hổ, được hình thành ở độ sâu rất lớn (hàng chục km) bị nén ép rất lớn nên thực tế độ rỗng ban đầu có thể rất nhỏ. Quá trình hậu magma với hoạt động biến chất thay đổi như clorit hoá, xerixit hóa, v.v.. xảy ra khi có sự tham gia tích cực của các dung dịch có nguồn gốc magma cũng có thể đóng vai trò nào đó trong việc thành tạo đá chứa móng. Độ rỗng tạo ra do quá trình này tạo thời điểm ban đầu không đáng kể, tuy nhiên, chúng cũng phần nào làm cho đá xốp hơn và tạo các kênh dẫn cho dung dịch có khả năng làm biến đổi đá móng. Điều quan trọng hơn là quá trình này có thể tạo ra các ổ khoáng vật dễ bị biến đổi, nơi độ rỗng thứ sinh có thể được hình thành với thể tích đáng kể khi có sự hoạt động của các dung dịch hoá học. II. CÁC QUÁ TRÌNH PHÁ HỦY KIẾN TẠO SAU KHI HÌNH THÀNH KHỐI ĐÁ MÓNG II.1. Các giai đoạn kiến tạo liên quan: Kiến tạo bể Cửu Long nhìn chung có sự tương đồng với khu vực trên đấùt liền. Các nghiên cứu của tác giả Phạm Huy Long, J.Schmidt, Nguyễn Văn Quế (2003, 2004) đã chứng minh điều này và xác định 5 pha biến dạng của bể Cửu Long cũng như vùng lân cận, vai trò của từng pha đối với việc hình thành đá chứa móng là khác nhau và thay đổi theo không gian: Pha biến dạng D1 và D2: Các nghiên cứu đã cho thấy hai pha biến dạng này thể hiện rất rõ ở bể Cửu Long. Các hệ thống nứt nẻ đứt gãy ở phía Đông của đứt gãy Đakmil – Bình Châu rất giống với hệ thống nứt nẻ đứt gãy quan sát thấy tại bể Cửu Long cũng như ở Bạch Hổ. Trong thời gian này các khối móng Bạch Hổ còn chịu tác động của khối xâm nhập trẻ hơn với các nứt nẻ đứt gãy có hướng đổ và góc dốc rất khác nhau tuỳ thuộc vào từng vị trí của khối xâm nhập. Như vâïy, các đá phức hệ xâm nhập cổ hơn sẽ có mức độ phá huỷ cao hơn do tác động của nhiều pha xâm nhập. Trong trường hợp móng mỏ Bạch Hổ, mức độ bị phá huỷ sẽ giảm dần từ các thành tạo Triat muộn (phức hệ Hòn Khoai), Jura muộn (phức hệ Định Quán) đến Creta muộn (phức hệ Cà Ná). Đây cũng là một trong những lý do giải thích tại sao mật độ nứt nẻ của các khu vực có đá cổ hơn ở phía Đông Bắc thường rất cao. Pha biến dạng D3: Pha tách giãn chính ở bể Cửu Long được xác định tương đối chính xác bằng tài liệu địa chấn và khoan. Hướng tách giãn của pha biến dạng là Tây Bắc – Đông Nam. Các đứt gãy thuận tạo ra trong thời gian này là các đứt gãy luống chồng. Hệ đứt gãy này hoạt động đồng trầm tích có ảnh hưởng trực tiếp đến việc tạo bồn trầm tích Cửu Long và tạo các bán địa hào, bán địa luỹ đồng trầm tích. Aûnh hưởng dập vỡ móng của D3 là không đáng kể (do sụt lún từ từ đồng trầm tích), mặc dù cự ly dịch chuyển của đứt gãy khá lớn (2-3km). Cơ chế hình thành các hệ thống đứt gãy chính dạng luống chồng đã được T.L.Đông (1998) sử dụng để giải thích sự hình thành bể Cửu Long và bể Nam Côn Sơn cũng như các hệ thống đứt gãy ở khu vực mỏ Bạch Hổ. Tác giả cho rằng sự hình thành các khối nhô móng kết tinh là kết quả của sự dịch chuyển các khối của lớp vỏ Trái đất theo bề mặt thoải nghiêng của các đứt gãy luống chồng, tạo ra khối bị đổ nghiêng và xếp theo dạng bậc thềm thấp dần về Trung tâm bể. Pha biến dạng D4: Bằng chứng của pha biến dạng này là các đứt gãy phương vĩ tuyến (trượt bằng phải), á kinh tuyến (trượt bằng trái) quan sát được khá rõ tại các điểm lộ trên đất liền cũng như trên bản đồ tầng móng của cả bể Cửu Long. Các đứt gãy phát sinh mới hoặc kế thừa do lực của các pha biến dạng D4 là các đứt gãy sau trầm tích, xảy ra mạnh mẽ trong thời gian ngắn nên dọc theo chúng phát triển mạnh mẽ các đới dập vỡ đồng thời phá huỷ, dịch chuyển các kiến trúc bán địa hào, bán địa luỹ đồng trầm tích hình thành trong giai đoạn trước. Dưới tác động của D4 có một số đứt gãy cổ phương Đông Bắc – Tây Nam cắm về phía Đông Nam được tái hoạt động lại và hình thành các đứt gãy nghịch (ở mỏ Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, v.v..) Pha biến dạng D5: Theo tác giả P.H.Long (2004), ở một số khu vực Bắc bể Cửu Long như cấu tạo Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng và Sư Tử Trắng cũng có dạng kiến trúc đứt gãy, khe nứt tương tự đá móng của hệ tầng Nha Trang ở vùng Mũi Đá và Mũi Né. Nhìn chung, ở bể Cửu Long pha biến dạng D5 có thể có tác động mang tính cục bộ. Tóm lại, pha biến dạng D3 có ảnh hưởng lớn trong việc tạo bán địa hào, bán địa luỹ và đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam đồng trầm tích kiểu listric ở bể Cửu Long, còn pha biến dạng D4 đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong thời kỳ Oligoxen muộn với việc hình thành các hệ thống đứt gãy sau trầm tích có sự dịch chuyển ngang và các đứt gãy nghịch. Đây là pha kiến tạo quan trọng quyết định khả năng thấm chứa của hầu hết khối nhô móng ở bể Cửu Long. II.2. Nứt nẻ liên quan đến đứt gãy kiến tạo: Các nứt nẻ hình thành cùng các đứt gãy kiến tạo đóng vai trò rất quan trọng trong việc hình thành đá chứa móng. Dưới tác động của trường ứng suất, các khối đá móng bị dịch chuyển dọc theo các mặt đứt gãy. Hướng và biên độ dịch chuyển của đứt gãy phụ thuộc vào hướng và cường độ trường ứng suất tạo ra các hệ thống đứt gãy dịch chuyển thẳng đứng (thuận, nghịch), ngang (trượt bằng) hay hỗn hợp (vặn xoắn). Quá trình dịch chuyển của các khối sẽ tạo ra đới phá huỷ kiến tạo cũng như rất nhiều nứt nẻ dọc theo đứt gãy chính. Tuy nhiên, các mô tả mới chủ yếu tập trung vào các nứt nẻ lớn mà chưa chú ý đến các vi nứt nẻ đi kèm cũng như đánh giá vai trò thấm chứa của từng dạng nứt nẻ. II.3. Các quá trình phong hóa: Phong hoá xuất hiện khi khối móng nhô lên mặt đất và chịu các tác động của các hoạt động bề mặt, quá trình này kéo dài đến gần kết thúc Oligoxen muộn. Sau một thời gian dài phơi lộ (ít nhất 30 triệu năm), đá móng bị bào mòn và biến đổi một cách mạnh mẽ do các tác nhân vật lý, hoá học và có thể cả sinh học. Tốc độ phong hoá các đá móng nhìn chung phụ thuộc vào độ bền vững của các khoáng vật có trong đá và tuân theo thứ tự biến đổi của Bowen. Các biến đổi vật lý xảy ra nhìn chung khá mạnh mẽ dọc theo các đứt gãy, các nứt nẻ và các đới phá huỷ kiến tạo cũng như bề mặt khối móng do sự thay đổi nhiệt độ theo chu kỳ ngày đêm hoặc hàng năm tạo các nứt nẻ do nhiệt. Các quá trình cơ học làm đá bị nứt vỡ và tái phân bố các mảnh vụn đất đá, dưới tác động của nước mặt các phản ứng hoá học xảy ra mạnh hơn làm cho thành phần đá thay đổi đáng kể. Thông thường mức độ biến đổi hoá học xảy ra trên bề mặt các nứt nẻ là mạnh nhất do diện tích tiếp xúc bề mặt lớn. Các khoáng vật không bền vững như feldspar, các khoáng vật màu (biotit, hocblend, v.v..), zeolit là những khoáng vật dễ bị biến đổi và bị hoà tan tạo ra các hang hốc hoặc mở rộng các nứt nẻ có sẵn. Ở các đới nứt nẻ trong móng có thể quan sát thấy các khoáng vật bị hoà tan từng phần hay hoàn toàn hoặc bị thay thế bởi sét chlorit và kaolinit là loại sét hình thành trong quá trình rửa lũa của nước bề mặt. Các khoáng vật sét này có mặt trong hầu hết các mẫu đá ở phần trên của móng, chúng bao phủ các tinh thể feldspar và các khoáng vật khác hoặc lấp đầy các nứt nẻ. Khoáng vật thứ sinh, sản phẩm của quá trình oxy hoá cũng xuất hiện ở một số mẫu dưới dạng lấp đầy các nứt nẻ. Sản phẩm của quá trình phong hoá một phần lắng đọng tại chỗ, một phần dịch chuyển vào các nứt nẻ và hang hốc có trước, và một phần khác lớn hơn bị vận chuyển đi xa. II.4. Quá trình nhiệt dịch: Dòng lưu chuyển nhiệt dịch là một yếu tố quan trọng khống chế sự biến đổi các tính chất của đá móng. Dung dịch nhiệt dịch được hình thành từ khối magma nóng chảy, nước tuần hoàn bề mặt hoặc tách ra từ các đá trầm tích vây quanh. Nhìn chung, dòng lưu chuyển nhiệt dịch phụ thuộc vào mức độ hoạt động kiến tạo và hoạt động chủ yếu theo cơ chế tuần hoàn, do vậy, tốc độ và khả năng vận chuyển của dòng lưu thể không lớn như dòng chảy có sự chênh độ cao. Đứt

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docSự hình thành đá chứa móng, bản chất sự hình thành nứt nẻ của đá chứa trong móng nứt nẻ ở bể cửu long.doc
Tài liệu liên quan