Đề tài : Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng biển nước sâu (trên 200m nước) nam việt nam làm cơ sở khoa học để tìm kiếm tài nguyên khoáng sản liên quan

Đềtài Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng biển nước sâu (trên 200m) Nam Việt Nam làm cơsởkhoa học đểtìm kiếm khoáng sản liên quancó phạm vi nghiên cứu từ vĩ độ 7 o - 16 o N và 109 o - 113 o E, đây là một khu vực tương đối hiếm về tài liệu vì rất ít các công trình nghiên cứu. Tận dụng các kết quả nghiên cứu biển trong hơn ba thập kỷ qua của các chương trình nghiên cứu biển cấp Nhà nước: Thuận Hải-Minh Hải (1976-1980), CT.48.06(1981-1986), 48B(1986-1990), KT.03(1991-1995), KHCN.06(1996-2000), KC.09(2001-2005) tập thể tác giả phân tích bổ sung thêm tài liệu mẫu khảo sát của nước ngoài như tàu Nauka,1980, Nhesmianov, 1987, Lavrenchev, 1987, Bogorov, 1988, Oparine, 2007, 2010 (Nga), Atalante, 1993 (Pháp), tàu sone 1999, 2007, 2008 (Đức), và mẫu của tàu Biển Đông, 1999, tàu HQ, 2001, 2008, 2009 (Việt Nam), tài liệu 2 chuyến khảo sát ở hai vùng trọng điểm là vùng biển Phú Khánh, Tư Chính - Vũng Mây, phân tích bổ sung thêm 20.000km tuyến địa chấn 2D, và gần 4000km tuyến địa chấn nông phân giải cao, 7000km tuyến từvà trọng lực làm cơsở đểthành lập các loạt bản đồkiến trúc hình thái, địa chất cấu trúc và tiềm năng khoáng sản. Toàn bộkết quảnghiên cứu được thểhiện trong báo cáo tổng hợp gồm 5 chương: Lịch sửnghiên cứu và phương pháp nghiên cứu, Đặc điểm kiến trúc hình thái đáy biển, Đặc điểm địa chất, Đặc điểm cấu trúc và Dựbáo tiềm năng khoáng sản, với 24 bản đồ, 128 mặt cắt, bảng biểu và sơ đồ đã cho một bức tranh tương đối chi tiết và đầy đủhơn so với các công trình nghiên cứu trước đây. Những điểm mới mà đềtài đạt được là: - Các kiến trúc hình thái cơ bản của đáy biển khu vực nước sâu đã được xác lập tương đối chi tiết từ bậc II đến bậc III vềmặt không gian và lịch sử phát triển, góp phần quan trọng cho tìm kiếm khoáng sản. 30 - Lần đầu tiên bản đồ địa chất đáy biển được thành lập theo phương pháp hình chiếu đáy các trầm tích Kainozoi, đã thểhiện tương đối đầy đủcác thành tạo địa chất có tuổi từ Tiền Cambri đến Đệ tứ với cột địa tầng tổng hợp chi tiết nhất từtrước tới nay đối với vùng biển nước sâu. - Các đơn vị cấu trúc kiến tạo, các đới địa động lực và các pha kiến tạo vùng biển nước sâu được xác lập đã góp phần làm sáng tỏ lịch sử hình thành và phát triển của Biển Đông liên quan đến điều kiện hình thành các loại hình khoáng sản. - Các cấu trúc bề mặt móng trước Kainozoi, nóc Miocen giữa, nóc Miocen trên và sơ đồ cấu trúc tiềm năng là nhưng cơ sở khoa học cho việc dự báo tiềm năng khoáng sản dầu khí, hydrate gas, kết hạch sắt mangan của khu vực nghiên cứu. - Sơ đồdựbáo tiềm năng khoáng sản, trên đó đại diện là tiềm năng dầu khí, hydrate gas, sắt, mangan khu vực biển nước sâu là một sản phẩm mới, vừa có ý nghĩa khoa học và có ý nghĩa thực tiễn. Các kết quả đạt được bước đầu có thể đóng góp một phần cho việc định hướng nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò khoáng sản biển sâu. Tuy nhiên việc nghiên cứu tiếp theo ởmức độchi tiết hóa tập trung vào các khu vực có tiềm năng khoáng sản là hết sức cần thiết. Ban chủnhiệm đềtài xin trân trọng cảm ơn BộKhoa học và Công nghệ, cám ơn Viện Địa chất và Địa vật lý biển, các cơquan phối hợp, Văn phòng các chương trình KHCN trọng điểm cấp nhà nước, Chương trình KC.09/06-10 đã tạo điều kiện cho đềtài hoàn thành nhiệm vụ, cảm ơn các tác giảtham gia đã có nhiều đóng góp để đềtài đạt được kết quảtốt nhất.

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VIỆT NAM

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.09/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG BIỂN NƯỚC SÂU (TRÊN 200m NƯỚC) NAM VIỆT NAM LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC

ĐỂ TÌM KIẾM TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

MÃ SỐ: KC.09-18/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Địa chất và Địa vật lý biển

Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Thế Tiệp

8413

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

VIỆT NAM

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.09/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG BIỂN NƯỚC SÂU (TRÊN 200m NƯỚC) NAM VIỆT NAM LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC

ĐỂ TÌM KIẾM TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

MÃ SỐ: KC.09-18/06-10

Chủ nhiệm đề tài

TS Nguyễn Thế Tiệp

Cơ quan chủ trì đề tài

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Khoa học và Công nghệ

Hà Nội - 2010

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG

Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I.THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài: Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng biển nước sâu (trên 200m)

Nam Việt Nam làm cơ sở khoa học để tìm kiếm khoáng sản liên quan (Đến vĩ tuyến 16 0 N và kinh độ 113 0 E)

- Mã số KC09.18/06-10

- Thuộc Chương trình: Khoa học và Công nghệ biển phục vụ phát triến bền vững kinh thế-xã hội, Mã số KC09/06-10

2 Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Thế Tiệp

- Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên cao cấp

- Chức vụ: Viện trưởng

- Điện thoại: 04.38363980 Fax: 04.37561647

- Đơn vị công tác: Viện Địa chất và Địa vật lý - Viện KH&CN VN

3 Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Địa chất và Địa vật lý biển - Viện Khoa học và

công nghệ Việt Nam

- Địa chỉ: 18 - Hoàng Quốc Việt - Nghĩa Đô - Cầu Giấy - Hà Nội

- Điện thoại: 04.38363980 Fax: 04 37561647

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện:

- Theo Hợp đồng ký kết từ tháng 4 năm 2008 đến tháng 10 năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 8/năm 2008 đến tháng 10/năm 2010

- Được gia hạn (nếu có): Không

- Lần 1 từ tháng… năm… đến tháng… năm…

2 Kinh phí và sử dụng kinh phí:

a) Tổng số kinh phí thực hiện: 6020 triệu đồng, trong đó:

+ Kính phí hỗ trợ từ NSKH: 6020 triệu đồng

+ Kinh phí từ các nguồn khác: không triệu đồng

+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): Không

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Ghi chú

(Số đề nghị quyết toán)

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

Số, thời gian ban

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

1 Viện Dầu khí Viện Dầu khí - Phân tích

địa chấn thăm dò

Địa tầng địa chấn, các sơ

đồ cấu trúc các tầng

2 Đại học Mỏ

Địa chất

Đại học Mỏ Địa chất

Nghiên cứu cấu trúc địa chất

Sơ đồ cấu trúc móng, mái trầm tích

Kết quả phân tích

độ hạt, hóa

4 Liên đoàn địa

chất biển

Tổng Hội Địa chất Việt Nam

Xây dựng bản đồ địa chất và khoáng sản

Bản đồ địa chất, sơ đồ

dự báo khoáng sản

Phân tích mẫu silicat và quặng

Kết quả phân tích silicat, quặng

6 Viện Địa chất

VKHCNVN

Hội Khoa học Kỹ thuật biển Việt nam

Thu thập phân tích và tổng hợp tài liệu đo sâu

Tài liệu độ sâu, địa hình, trầm tích tầng mặt

biên vẽ hải đồ và nghiên cứu biển -

Bộ TL Hải Quân

Khảo sát địa chất khu vực trọng điểm

Số liệu đo sâu

Địa chất Nam Bộ

Phân tích tuổi tuyệt đối C14

Tuổi tuyệt đối của trầm tích đáy biển

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)

Nội dung tham gia chính

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú

*

1 TS Nguyễn

Thế Tiệp

TS Nguyễn Thế Tiệp

Thành lập bản đồ địa mạo

Bản đồ địa mạo

BC tổng hợp

Bách

Nghiên cứu kiến tạo

BC kiến tạo

3 TS Phùng

Văn Phách

TS Phùng Văn Phách

Xây dựng bản

đồ cấu trúc

Bản đồ cấu trúc

4 TS.Hoàng

Văn Quý

TS Nguyễn Ngọc Anh

Phân tích mẫu địa chất

Kết quả phân tích

5 TS Nguyễn

Văn Vượng

TS Trịnh Thế Hiếu

Thu thập mẫu

và phân tích

Kết quả phân tích mẫu

6 TS Phạm

Tích Xuân

TS Trần Tuấn Dũng

Xây dựng bản

đồ trọng lực

Bản đồ trọng lực

7 TSKH

Nguyễn Biểu

TSKH Nguyễn Biểu

Bản đồ địa chất

- Sơ đồ dự báo khoáng sản

Bản đồ địa chất

- Sơ đồ dự báo khoáng sản

8 TS Nguyễn

Thế Hùng

TS Nguyễn Thế Hùng

Phân tích địa chấn 2D

Địa tầng địa chấn

- các sơ đồ cấu trúc các tầng

9 KS Lê Đình

Nam

KS Lê Đình Nam

Xây dựng bản

đồ độ sâu

Bản đồ độ sâu

Khắc Lam

Phân tích mẫu silicat

Kết quả phân tích

11 TS Lê Trâm Xây dựng bản

Xây dựng bản

đồ từ khu vực

Bản đồ từ khu vực

Thân

Phân tích địa chấn và sơ đồ phân bố dầu khí và băng cháy

Các sơ đồ cấu trúc, sơ đồ phân bố dầu khí và băng cháy

Bản đồ địa mạo

Yến

Tham gia nghiên cứu KTHT

Các báo cáo chuyên đề

6 Tình hình hợp tác quốc tế:

+) Viện Hải dương học Thái Bình dương thuộc Viện hàn lâm khoa học CHLB Nga - Tại Viễn Đông (POI-FEB RAS)

Trao đổi tài liệu về địa chất, địa vật lý, mẫu địa chất

- Ứng dụng phương pháp từ trong tìm kiếm khoáng sản

- Đào tạo cán bộ

- Đã thành lập được phòng thí nghiệm liên danh Việt- Nga về địa chất và địa vật lý biển

+)Viện Địa chất và khoáng sản Hàn Quốc (KIGAM ), TAIJON - KOREA

- Trao đổi kinh nghiệm nghiên cứu thăm dò khoáng sản biển sâu

7 Tình hình Hội thảo

- Hội thảo lần thứ nhất: tháng 10 năm 2008 tại TP Hạ Long

Nội dung về: Địa chất, kiến tạo, cấu trúc khu vực nghiên cứu

- Hội thảo lần 2: tháng 9 năm 2010 tại Thanh Thủy - Phú Thọ

Nội dung: Địa mạo, địa chất, cấu trúc, tiềm năng khoáng sản

8 Tóm tắt nội dung công việc chủ yếu của đề tài:

- Tổng hợp, đánh giá các tài liệu địa chất và địa vật lý khu vực nghiên cứu

- Phân tích bổ sung tài liệu địa chấn thăm dò 2D khu vực biển sâu

- Khảo sát khu vực trọng điểm thuộc sườn lục địa Nam Trung Bộ (Đông

- Dự báo tiềm năng khoáng sản biển sâu

- Xây dựng cơ sở dữ liệu địa chất địa vật lý biển sâu

- Tổng hợp tài liệu viết báo cáo khoa học

III SẢN PHẨM KHCN ĐỀ TÀI

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

a- Sản phẩm khoa học và công nghệ dạng kết quả III:

Dạng III: Sơ đồ, bản đồ, số liệu, cơ sở dữ liệu, báo cáo phân tích, tài

liệu dự báo ( phương pháp , qui hoạch, mô hình ), Đề án, qui hoạch,Luận

chứng kinh tế kỹ thuật, báo cáo nghiên cứu khả thi, các loại khác

TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Ghi chú

I Luận chứng khoa học kỹ

thuật về tiềm năng

khoáng sản biển sâu và

và khai thác khoáng sản trong thời gian tiếp theo

đủ các thành tạo địa chất, tuổi, quy luật phân bố theo không gian và thời gian và các loại khoáng sản đi kèm

Nội dung phản ảnh đầy đủ các cấu trúc, các quá trình vận động kiến tạo, quy luật phân bố không gian, thời gian và lịch sử tiến hoá liên quan đến quá trình hình thành khoáng sản của vùng biển sâu, độ chính xác cao

1.4 - Sơ đồ dự báo tiềm

năng khoáng sản tỷ lệ

1/1.000.000

Tỷ lệ 1:1.000.000: Mới và có giá trị sử dụng, đưa ra một bức tranh mới tổng quan về tiềm năng khoáng sản khu vực biển sâu, làm tiền đề cho tìm kiếm, thăm dò các năm tiếp theo

1.5 Bản đồ dị thường từ tỷ

lệ 1:1.000.000

Bản đồ chi tiết, cập nhật các tài liệu mới từ vệ tinh, từ đo trên biển

1.6 Bản đồ dị thường trọng

lực tỷ lệ 1:1.000.000

Bản đồ chi tiết, cập nhật các tài liệu mới từ vệ tinh, từ đo trên biển Bản đồ

dị thường trọng lực Fai và Bugher

II Báo cáo tổng kết đề tài Đầy đủ các nội dung và sản

phẩm nêu trên III Cơ sở dữ liệu về cấu

1 Bản đồ cấu trúc đẳng sâu móng âm học khu vực Phú Khánh tỷ lệ 1:500.000

2 Bản đồ cấu trúc đẳng sâu của nóc Oligocen Phú Khánh tỷ lệ 1:500.000

3 Bản đồ đẳng sâu nóc Miocen thượng khu vực Phú Khánh tỷ lệ 1:500.000

4 Bản đồ cấu trúc đẳng sâu móng âm học khu vực Tư Chính - Vũng Mây tỷ lệ 1:500.000

5 Bản đồ cấu trúc đẳng sâu của nóc Oligocen khu vực Tư Chính - Vũng Mây tỷ

lệ 1:500.000

6 Bản đồ đẳng sâu nóc Miocen thượng khu vực Tư Chính - Vũng Mây tỷ lệ 1:500.000

7 Bản đồ cấu trúc tầng móng trước Đệ tam khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

8 Bản đồ cấu trúc sâu tầng nóc Miocen giữa khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

9 Bản đồ cấu trúc tầng nóc Miocen trên khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

10 Bản đồ các hệ thống đứt gẫy khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

11 Bản đồ các yếu tố kiến tạo khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

12 Bản đồ phân bố các cấu tạo có triển vọng khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

13 Sơ đồ khoanh vùng tiếm năng dầu khí và hydrate gas khu vực biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

b- Sản phẩm khoa học dạng kết quả IV

TT Tên sản phẩm Nơi công bố Tạp chí, Nhà xuất bản

1 Đặc điểm địa mạo và cấu trúc

địa chất Trường Sa - Tư

3 Bàn về cấu trúc kiến tạo khu

vực biển nam Trung Bộ

Các công trình nghiên cứu địa chất và Địa vật lý biển ISN 1859-3070, Tập

6 Tập Atlas các điều kiện tự

nhiên và môi trường vùng

biển Việt Nam và kế cận

Nhà xuất bản Khoa học và Công nghệ, năm 2010

7 Đặc điểm kiến trúc hình thái

vùng biển sâu

Các công trình nghiên cứu địa chất và Địa vật lý biển.ISN 1859-3070, Tập 11,

2010 NXB Khoa học và Công nghệ

8 Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng

nước sâu Biển Đông Việt Nam

trên cơ sở luận giải địa chấn

Tạp chí Địa chất, Loạt A số 320, 10/2010 Trang 120-133 ISSN 0866-

9-7381

9 Địa chất và tiềm năng khoáng

sản Biển Đông

TT BC Khoa học 35 ngày thành lập Viện KHCN VN, 10/2010

c - Kết quả đào tạo:

Hỗ trợ đào tạo 1TS: Trần Anh Tuấn Trường Đại học KHTN

2 Đánh giá về hiệu quả của đề tài:

- Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu và đã vượt mức về

khối lượng sản phầm đặt ra (13 sản phẩm)

- Chất lượng sản phầm tốt đạt mức độ chi tiết và có độ tin cậy cao hơn các công trình đã có vì có thêm hơn 13.000km tuyến địa chấn 2D được phân tích bổ sung Điều đó có thể thấy qua các loạt bản đồ về kiến trúc hình thái, bản đồ địa chất khoáng sản, bản đồ cấu trúc của các móng, các tầng Oligocen, Miocen bản

đồ cấu trúc kiến tạo

- Sơ đồ dự báo tiềm năng khoáng sản, sơ đồ phân bố các cấu tạo có triển vọng khoáng sản khu vực biển sâu lần đầu tiên được thành lập

- Sản phẩm của đề tài là cơ sở khoa học cho dự báo, thăm dò và tìm kiếm khoáng sản biển sâu, do đó nó có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

Số

TT Nội dung

Thời gian thực hiện

II Kiểm tra định kỳ

Các sản phẩm bản

đồ, báo cáo tổng hợp

Các nội dung đạt yêu cầu

-Đảm bảo tiến độ, kinh phí sử dụng đảm bảo quyết toán III Nghiệm thu cơ sở

……

Chủ nhiệm Đề tài Thủ trưởng tổ chức chủ trì

TS Nguyễn Thế Tiệp

MỤC LỤC

Trang

THÔNG TIN THỐNG KÊ 3

MỤC LỤC 17

DANH MỤC CÁC BẢNG……… 19

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ……… 20

MỞ ĐẦU……… 29

CHƯƠNG I TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………

31 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu địa chất vùng biển sâu……… 31

1.1.1 Tình hình nghiên cứu địa mạo……… 31

1.1.2 Tình hình nghiên cứu địa chất……… 32

1.1.3 Tình hình nghiên cứu địa vật lý……… 41

1.1.4 Tình hình nghiên cứu kiến tạo……… 44

1.1.5 Tình hình nghiên cứu khoáng sản……… 47

1.2 Phương pháp nghiên cứu ……… 54

1.2.1 Các phương pháp nghiên cứu địa mạo……… 54

1.2.2 Các phương pháp nghiên cứu địa chất……… 55

1.2.3 Các phương pháp nghiên cứu địa vật lý……… 60

1.2.4 Phương pháp hệ thông tin địa lý……… 66

1.2.5 Phương pháp khảo sát……… 66

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO VÙNG BIỂN NƯỚC SÂU……… 69

2.1 Phương pháp thành lập bản đồ……… 69

2.2 Những đặc điểm chính về địa mạo đáy biển……… 70

2.2.1 Kiến trúc hình thái địa hình thềm lục địa……… 70

2.2.2 Kiến trúc hình thái địa hình sườn lục địa……… 81

2.2.3 Kiến trúc hình thái địa hình chân lục địa……… 97

2.2.4 Kiến trúc hình thái địa hình vực thẳm……… 100

2.2.5 Kiến trúc hình thái đảo………

2.3 Lịch sử phát triển địa hình……… 103

2.3.1 Thời kỳ Eocen-Miocen……… 103

2.3.2 Thời kỳ Pliocen-Đệ Tứ……… 105

2.3.3 Thời kỳ Holocen-Hiện đại……… 106

CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG BIỂN NƯỚC SÂU……… 109

3.1 Tài liệu và nguyên tắc thành lập bản đồ địa chất……… 109

3.2 Đặc điểm địa chất……… 134

CHƯƠNG IV CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG BIỂN NƯỚC SÂU……… 185

4.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu cấu trúc địa chất và………… 185

4.2 Cấu trúc của các tầng……… 192

4.3 Đặc điểm cấu trúc……… 203

4.4 Đặc điểm địa động lực……… 222

4.5 Lịch sử phát triển địa chất……… 227

CHƯƠNG V TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN VÙNG BIỂN NƯỚC SÂU 236 5.1 Tiềm năng dầu khí……… 236

5.2 Tiềm năng hydrate gas 242

5.3 Khoáng sản rắn 269

5.4 Phân vùng dự báo tiềm năng khoáng sản 277

KẾT LUẬN 281

KIẾN NGHỊ 283

TÀI LIỆU THAM KHẢO 284

Danh mục các bảng

1 Bảng 3.1: Danh sách trạm vị trí thu mẫu trầm tích vùng biển Việt Nam (Độ sâu dưới 200m nước)

2 Bảng 3.2: Kết quả phân tích thành phần (%) cơ học trầm tích

3 Bảng 3.3: Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học cơ bản của trầm tích đáy thu được trên vùng biển Việt Nam

4 Bảng 3.4: Vị trí thu mẫu

5 Bảng 3.5: Kết quả phân tích niên đại C14

6 Bảng 3.6: Cột địa tầng tổng quát vùng biển sâu trên 200m Nam Việt Nam

7 Bảng 3.7: Các nội dung chính trong một sequen N2-Q

8 Bảng 3.8: Kết quả phân tích niên đại C14

9 Bảng 3.8: Cột địa tầng Pleistocen muộn các đảo san hô quần đảo Hoàng

Sa (Theo Xu Dongyu, 1996)

10 Bảng 5.1: Các tham số vật lý của hydrate gas và trầm tích

11 Bảng 5.2: Dự báo khối lượng cát dọc đường bờ cổ Pliocen và Pleistocen theo ĐCN PGC đến độ sâu 2t=480ms, độ sâu 30-100m nước, tỷ m3

10 Hình 2.8A Mặt cắt địa chất – địa mạo tuyến AA’

11 Hình 2.8B Mặt cắt địa chất – địa mạo tuyến BB’

12 Hình 2.9 Hình thái sườn kiến tạo bóc mòn tại vùng biển Phú Khánh

13 Hình 2.10 Kiến trúc hình thái đồng bằng biển thẳm

14 Hình 2.11 Núi lửa Trung tâm vực biển thẳm

15 Hình 3.1 Các trạm lấy mẫu của tàu khảo sát nước ngoài

16 Hình 3.2 Sơ đồ các tuyến đo địa chấn, trọng lực, từ

17 Hình 3.2a Bản đồ dị thường từ ∆Ta (thành lập theo nguồn CCOP), (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000)

18 Hình 3.2b Bản đồ dị thường từ ∆Ta (thành lập theo nguồn WDM), (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000)

19 Hình 3.2c Bản đồ dị thường trong lực Fai (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000)

20 Hình 3.2d Bản đồ dị thường trong lực Bughe (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000)

21 Hình 3.3 Mô hình đo vẽ địa chất biển Các số 1-6 trên hình là các kiểu cột địa tầng trên bản đồ

22 Hình 3.4 Các nhóm phân vị địa tầng thể hiện trên bản đồ địa chất vùng đo vẽ

23 Hình 3.5 Bốn giai đoạn tạo đứt gãy: Trước Oligocen, cuối Miocen trung, cuối Miocen thượng và Pliocen-Đệ Tứ trên tuyến PV08-09 và nhiều tuyến khác tạo 4 cấp đứt gãy

24 Ảnh 3.1 Vết lộ đá phiến clorit-xerixit, xen các mạch thạch anh dạng khúc dồi, phân phiến mỏng ven biển Hà Bình (đông cửa Kỳ Hà) Ảnh Nguyễn Biểu chụp năm 2008 khi triều kiệt

25 Hình 3.6 Trầm tích Kainozoi phủ trên móng mài mòn tương đối phẳng có tuổi Paleozoi ?

26 Hình 3.7 Móng Paleozoi được phủ tầng hạt thô và trên đó giàu carbonat và lục nguyên Miocen-Đệ tứ

27 Hình 3.8 Móng Paleozoi ở vùng biển quanh đảo Trường Sa

28 Hình 3.9 Các đỉnh núi lửa Mesozoi thường bị phủ trầm tích Creta thượng và trẻ hơn ở đới nâng Tri Tôn

29 Hình 3.10 Mặt cắt địa chất-địa chấn qua bãi cạn Tư Chính so với lỗ khoan PV94-2X cho thấy sự có mặt đá phun trào Mesozoi, lục

nguyên màu đỏ Creta thượng và các phân vị Kainozoi

30 Hình 3.10b Tầng Creta thượng phát triển ở đới nâng Tri Tôn (T2) Trên Creta thượng là mặt bất chỉnh hợp để nhận biết theo địa chấn

31 Hình 3.11 Mặt cắt đầy đủ các phân vị Kainozoi vùng biển nghiên cứu

32 Hình 3.12 Mặt cắt địa chất-địa chấn góc Đông Bắc vùng, phía trên

lỗ khoan 118-CVX-1X

33 Hình 3.13 Trầm tích Eocen nằm ở đáy các địa hào với các khối cách nhau bởi đứt gãy

34 Hình 3.14 Các phân vị Kainozoi tại địa hào Quãng Ngãi

35 Hình 3.15 Trầm tích Kainozoi tạo ở trũng giữa núi trong đó Oligocen có phần tâm với sóng phản xạ thô hơn hai cánh và chiều dày lớn hơn ở vị trí T3

36 Hình 3.16 Phun trào Mesozoi ở phía Nam là nguồn cung cấp vật liệu cho trầm tích Creta thượng và Kainozoi ở trũng vị trí 7b thuộc phần Bắc vùng nghiên cứu

37 Hình 3.17 Các phân vị Kainozoi đới nâng rìa Đông bể Phú Khánh cho thấy trầm tích Miocen hạ phát triển trên các gờ nâng

38 Hình 3.18 Đoạn mặt cắt T16 cho biết trầm tích Kainozoi khá dày và

có đủ các phân vị từ Creta thượng, Eocen đến Đệ tứ lấp đầy trũng giữa núi

39 Hình 3.19 Tâm bể tích tụ Đình Trung-sườn Tây Nam Biển Đông có mặt trầm tích từ Eocen đến Đệ Tứ với chiều dày khá đồng đều ở rìa

hạ-trung-thượng

42 Hình 3.22 Trầm tích Miocen ở rìa Bắc đới nâng Phú Yên

43 Hình 3.23 Sáu mặt bất chỉnh hợp trên tuyến WOR93-101 thềm Tuy Hòa (Theo VPI, 2008.)

44 Hình 3.24 Trầm tích Creta-Miocen hạ chịu tác dụng của hoạt động núi lửa Miocen trung

45 Hình 3.25 Đáy của bể Đông Nam bể Tư Chính là trầm tích Miocen

hạ và phủ trên đó có Miocen trung, trầm tích dạng lấp đầy Miocen thượng và Pliocen-Đệ tứ

46 Hình 3.26 Núi lửa Miocen trung và bên trên là san hô ở góc Tây Nam bể Phú Khánh

47 Hình 3.27 Núi lửa Miocen trung cung cấp vật liệu ra quanh rìa vào đầu Miocen thượng ở đới nâng Tri Tôn xuyên qua các thành tạo cổ tạo nên vùng sụt lún

48 Hình 3.28 Núi lửa Miocen thượng cung cấp vật liệu tạo lớp phú Pliocen - Đệ tứ quanh rìa núi ngầm

49 Hình 3.29 Vị trí các tuyến địa chất-địa vật lý trình bày trong phần viết về Pliocen-Đệ tứ

50 Hình 3.30 Mặt cắt địa chất - địa vật lý (trên) và thời địa tầng (dưới) BP91-1170 Vị trí tuyến 1 ở hình 2.50 [theo Mai Thanh Tân và nnk.,

2008 có bổ sung]

51 Hình 3.31 Vị trí tuyến 2 Địa chấn nông với sự có mặt của15 sequen

52 Hình 3.32 Mặt cắt địa chất - địa vật lý theo địa chấn nông tuyến 3,

PVIP chưa công bố

55 Hình 3.35 Mặt cắt tuyến 6 ở vùng Trung tâm Biển Đông Theo PVIP chưa công bố

56 Hình 3.36 Mặt cắt địa chấn nông chạy qua đới nâng Huyền Phúc Tần, bên phía là cột basalt Đệ tứ

Trân-57 Hình 3.37 Mặt cắt Pliocen-Đệ tứ trên bãi cạn Vũng Mây cho biết chiều dày khoảng 40-100m Tuyến địa chấn nông VM02-13b

58 Hình 3.38 Thể basalt cột xuyên qua trầm tích Đệ tứ hiên đang phun bọt khí vào nước biển ở thềm Phan Rang

59 Hình 3.39 Basalt Đệ tứ ở sườn Đông Nam đảo Phú Quý có độ sâu ở đỉnh khoảng 29-30m

60 Hình 3.40 Núi lửa Miocen trung-Pliocen (sản phầm phun trào tạo quanh rìa đỉnh có độ phản xạ cao, hỗn độn ở vùng biển sườn, bên máng ngầm Quy Nhơn

61 Hình 3.41 Núi lửa vùng biển Tây Trường Sa -đảo Đá Lát có tuổi từ Miocen trung đến Đệ tứ còn giữ được dang họng phun trào

62 Hình 3.42 Núi lửa ở phần cuối tâm Biển Đông trải qua 3? pha phun trào từ Miocen trung (chủ yếu) đến Đệ tứ tạo nên các vành khăn trầm tích núi lửa bao quanh, đợt cuối cùng có sản phầm phun trào phủ lên trầm tích Đệ tứ nằm ngang

63 Hình 3.43 Phun trào basalt tạo khối lớn ở phía Đông Bắc tâm Biển Đông vùng nghiên cứu có tuổi Miocen Trung? và trên đó phát triển san hô phủ chờm Pliocen-Đệ tứ

64 Hình 3.44 Sự giãn nở basalt vỏ đại dương vào cuối Miocen trung và muộn hơn khi quá trình tách giãn xảy ra ở phần đầu của vùng (segment) Tây Nam Biển Đông

65 Hình 3.45 Granit Paleozoi? ở vùng biển thuộc đới nâng rìa Quy

Nhơn

66 Hình 3.46 Granit Mesozoi? vùng biển bãi Phúc Tần

67 Hình 3.47a Bản đồ đẳng dày tâm BĐ VN & KC và vị trí đo sonobuoys (Heyes, Taylor, 1984)

68 Hình 3.47b Chiều dày các lớp trầm tích và vỏ đại dương theo địa chấn khúc xạ (Sonobuoys)

69 Hình 3.48 Trích đoạn tuyến địa chất A-A’ trên đó có đoạn tuyến đo sonobuoys 124C17 (Emery et al, 1972)

70 Hình 3.49 Bản đồ địa chất khoáng sản vùng biển nước sâu (thu nhỏ

73 Hình 4.1 Bản đồ các tuyến địa chấn được lựa chọn phân tích

73 Hình 4.2 Các khảo sát địa chấn và khoan ở bể Phú Khánh và Tư Chính - Vũng Mây

75 Hình 4.3 Cột địa tầng tổng hợp và các ranh giới phản xạ chính ở bể

Tư Chính Vũng Mây, Giếng khoan PV-94-2X

76 Hình 4.4 Cột địa tầng giếng khoan 119-CH-1X và các ranh giới địa chấn

77 Hình 4.5 Địa tầng tổng hợp bể Tư Chính Vũng Mây

78 Hình 4.6 Hình ảnh liên kết địa chấn tầng móng trước Đệ tam qua các giếng khoan và khu trung tâm

79 Hình 4.7 Mặt cắt địa chấn khu vực Tư Chính - Vũng Mây thể hiện

bề mặt bất chỉnh hợp góc cuối Miocen giữa

80 Hình 4.8 Mặt cắt địa chấn tuyến CSL07-11

81 Hình 4.9 Mặt cắt địa chấn tuyến CSL07_16

82 Hình 4.10a Mặt cắt địa chấn tuyến CSL07_12 vàTC06_60A

83 Hình 4.10b Mặt cắt địa chấn tuyến TC06_60A

84 Hình 4.11 Đường cong chuyển đổi chiều sâu - thời gian bể Phú Khánh và Tư Chính - Vũng Mây

85 Hình 4.12 Bản đồ cấu trúc tầng móng trước Đệ tam khu vực nước sâu, tỷ lệ 1:1.000.000

86 Hình 4.13 Bản đồ cấu trúc tầng nóc Miocen giữa, thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000

87 Hình 4.14 Bản đồ cấu trúc tầng nóc Miocen trên, thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000

88 Hình 4.15 Bản đồ cấu trúc vùng biển nước sâu, thu nhỏ từ tỷ lệ 1:1.000.000

89 Hình 4.16 Sơ đồ các miền địa động lực vùng biển sâu tỷ lệ 1:1.000.000

90 Hình 5.1 Các cấu tạo trong móng và Miocen giữa theo tuyến CSL07-15

91 Hình 5.2 Sơ đồ phân bố các cấu tạo có triển vọng vùng nước sâu

92 Hình 5.3 Bẫy là móng nhô cao và các thành tạo hạt thô Oligocen, Miocen

93 Hình 5.4 Sơ đồ dự báo tiềm năng dầu khí vùng biển nước sâu

94 Hình 5.5 Sơ đồ độ sâu vùng biển nghiên cứu

95 Hình 5.6 Sơ đồ nhiệt độ đáy biển

96 Hình 5.7: Bản đồ nhiệt độ trầm tích ở độ sâu 250 mét (a) và 500 mét, (b) dưới mực đáy biển

97 Hình 5.8: Biểu hiện dị thường khí CH4 trong mẫu nước đáy khu vực rìa lục địa Đông Nam (theoKulinhic, Anatoly Ozhirov, 1987)

98 Hình 5.9 Hiện trạng phun bọt khí vào nước biển ở thềm Phan Rang

99 Hình 5.10 Thấu kính HM nằm trong trầm tích hạt trung-nhỏ Pliocen-Đệ Tứ và trên đó có dấu hiệu bọt khí

100 Hình 5.11 Sơ đồ phân bố những điểm khí hydrate theo tài liệu địa chấn ở Hoàng Sa

101 Hình 5.12 Bề mặt BSR trên tuyến địa chấn T2 cắt qua phần giữa sườn lục địa thể hiện rõ cấu tạo địa hào, đới sóng địa chấn bị xáo trộn

102 Hình 5.13 Dị thường BRS bể Hoàng Sa (tuyến địa chấn AW3)

103 Hình 5.14 Bề mặt BSR tại sườn của khối nâng Tri Tôn

104 Hình 5.15 Sơ đồ cấu trúc trũng Tri Tôn

105 Hình 5.16 Mặt cắt địa chấn CSl.07

106 Hình 5.17 Tuyến địa chấn Bắc Quy Nhơn

107 Hình 5.18 Đoạn tuyến địa chấn T11 nằm rìa Đông đứt gãy kinh tuyến 1100

108 Hình 5.19 Đoạn tuyến T12 ở hình 12 cho biết BSR bắt gặp trên địa hào Oligocen

109 Hình 5.20 Mặt cắt địa chấn CS.l7-13

110 Hình 5.21 Tuyến địa chấn T15 (Bắc Tư Chính) chạy dọc theo sườn lục địa qua các địa hào với trầm tích Oligocen, Miocen hạ khá dày cung cấp khí tạo HM trong trầm tích Miocen thượng

111 Hình 5.22 Vị trí khu vực Tư Chính - Vũng Mây trong vùng biển Việt Nam

112 Hình 5.23 Mặt cắt địa chấn tuyến TC 93-05- P2

113 Hình 5.24 Tuyến địa chấn STC06-69

114 Hình.5.25 Tuyến địa chấn STC06-40 qua bể Tư Chính Vũng Mây

115 Hình 5.26 Mặt cắt địa chấn CT93-16A

122 Hình.5.33 Sơ đồ dự báo tiềm năng dầu khí vùng biển nước sâu

123 Hình 5.34 Sơ đồ phân vùng triển vọng hydrate gas vùng biển nước sâu

124 Ảnh 5.35 Tảng laterit do tàu Nga cào được từ núi ngầm có đỉnh núi

ở sâu 380m vùng biển ĐN đảo Phú Quý (Mẫu của TS Trịnh Thế Hiếu - Học viện Hải dương Nha Trang, 2007)

125 Hình 5.36 3 thấu kính thể hiện trên bản đồ khoảng 6 km song độ sâu khác nhau bị phủ bởi lớp mỏng Holocen

126 Hình 5.37 Các trầm tích bờ cổ nằm sát chân núi và phủ lớp dày Holocen

127 Hình 5.38 Các cồn ngầm Holocen và trầm tích bờ biển Pleistocen là đối tượng có thể tìm sa khoáng biển

128 Hình 5.39 Trên nền đá gốc tích tụ trầm tích cát-sạn- sỏi giữa núi vùng biển Quảng Nam

129 Hình 5.40 Trũng giữa núi vùng biển Bình Định chứa sạn cuội ở đáy

130 Hình 5.41 Tại một số vùng độ sâu trên 50m lộ ở đáy biển là cát aluvi, bãi biển

131 Hình 5.42 Sơ đồ dự báo tiềm năng sa khoáng chôn vùi

132 Hình 5.43 Sơ đồ dự báo tiềm năng khoáng sản vùng biển sâu

MỞ ĐẦU

Đề tài Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng biển nước sâu (trên 200m) Nam

Việt Nam làm cơ sở khoa học để tìm kiếm khoáng sản liên quan có phạm vi

nghiên cứu từ vĩ độ 7o - 16oN và 109o - 113oE, đây là một khu vực tương đối hiếm về tài liệu vì rất ít các công trình nghiên cứu

Tận dụng các kết quả nghiên cứu biển trong hơn ba thập kỷ qua của các

chương trình nghiên cứu biển cấp Nhà nước: Thuận Hải-Minh Hải (1976-1980),

CT.48.06(1981-1986), 48B(1986-1990), KT.03(1991-1995), 2000), KC.09(2001-2005) tập thể tác giả phân tích bổ sung thêm tài liệu mẫu khảo sát của nước ngoài như tàu Nauka,1980, Nhesmianov, 1987, Lavrenchev,

KHCN.06(1996-1987, Bogorov, 1988, Oparine, 2007, 2010 (Nga), Atalante, 1993 (Pháp), tàu sone 1999, 2007, 2008 (Đức), và mẫu của tàu Biển Đông, 1999, tàu HQ, 2001,

2008, 2009 (Việt Nam), tài liệu 2 chuyến khảo sát ở hai vùng trọng điểm là vùng biển Phú Khánh, Tư Chính - Vũng Mây, phân tích bổ sung thêm 20.000km tuyến địa chấn 2D, và gần 4000km tuyến địa chấn nông phân giải cao, 7000km tuyến

từ và trọng lực làm cơ sở để thành lập các loạt bản đồ kiến trúc hình thái, địa chất cấu trúc và tiềm năng khoáng sản

Toàn bộ kết quả nghiên cứu được thể hiện trong báo cáo tổng hợp gồm 5 chương: Lịch sử nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu, Đặc điểm kiến trúc hình thái đáy biển, Đặc điểm địa chất, Đặc điểm cấu trúc và Dự báo tiềm năng khoáng sản, với 24 bản đồ, 128 mặt cắt, bảng biểu và sơ đồ đã cho một bức tranh tương đối chi tiết và đầy đủ hơn so với các công trình nghiên cứu trước đây

Những điểm mới mà đề tài đạt được là:

- Các kiến trúc hình thái cơ bản của đáy biển khu vực nước sâu đã được xác lập tương đối chi tiết từ bậc II đến bậc III về mặt không gian và lịch sử phát triển, góp phần quan trọng cho tìm kiếm khoáng sản

- Lần đầu tiên bản đồ địa chất đáy biển được thành lập theo phương pháp hình chiếu đáy các trầm tích Kainozoi, đã thể hiện tương đối đầy đủ các thành tạo địa chất có tuổi từ Tiền Cambri đến Đệ tứ với cột địa tầng tổng hợp chi tiết nhất từ trước tới nay đối với vùng biển nước sâu

- Các đơn vị cấu trúc kiến tạo, các đới địa động lực và các pha kiến tạo vùng biển nước sâu được xác lập đã góp phần làm sáng tỏ lịch sử hình thành và phát triển của Biển Đông liên quan đến điều kiện hình thành các loại hình khoáng sản

- Các cấu trúc bề mặt móng trước Kainozoi, nóc Miocen giữa, nóc Miocen trên và sơ đồ cấu trúc tiềm năng là nhưng cơ sở khoa học cho việc dự báo tiềm năng khoáng sản dầu khí, hydrate gas, kết hạch sắt mangan của khu vực nghiên cứu

- Sơ đồ dự báo tiềm năng khoáng sản, trên đó đại diện là tiềm năng dầu khí, hydrate gas, sắt, mangan khu vực biển nước sâu là một sản phẩm mới, vừa

có ý nghĩa khoa học và có ý nghĩa thực tiễn

Các kết quả đạt được bước đầu có thể đóng góp một phần cho việc định hướng nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò khoáng sản biển sâu

Tuy nhiên việc nghiên cứu tiếp theo ở mức độ chi tiết hóa tập trung vào các khu vực có tiềm năng khoáng sản là hết sức cần thiết

Ban chủ nhiệm đề tài xin trân trọng cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ, cám ơn Viện Địa chất và Địa vật lý biển, các cơ quan phối hợp, Văn phòng các chương trình KHCN trọng điểm cấp nhà nước, Chương trình KC.09/06-10 đã tạo điều kiện cho đề tài hoàn thành nhiệm vụ, cảm ơn các tác giả tham gia đã có nhiều đóng góp để đề tài đạt được kết quả tốt nhất

CHƯƠNG I TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG BIỂN SÂU 1.1.1 Tình hình nghiên cứu về địa mạo

Nghiên cứu địa mạo đáy Biển Đông chỉ mới được bắt đầu từ những năm 1980 trở lại đây, kết quả đạt được phản ảnh bằng những sản phẩm sau:

Bản đồ địa mạo khái lược nhất của biển Nam Trung Hoa tỷ lệ 1:2.000.000 do tác giả Xue Wanjun (Trung Quốc) thành lập năm 1987 trong tập Atlas “Địa chất - Địa vật lý biển Nam Trung Hoa” do nhà xuất bản Quảng Đông ấn hành Bản đồ đã phản ánh những đặc điểm chung của địa hình đáy biển Nam Trung Hoa, về mặt hình thái chính ví dụ địa hình thềm lục địa sườn lục địa và đồng bằng biển thẳm Tác giả đã dùng lý thuyết kiến tạo mảng để giải thích về nguồn gốc địa hình đáy biển

Bản đồ phân vùng kiến trúc hình thái và bản đồ địa mạo thềm lục địa Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1:1.000.000 của tác giả Nguyễn Thế Tiệp thành lập năm 1990, trong khuôn khổ đề tài KT- 02- 01

Bản đồ phân vùng đã phân các đơn vị kiến trúc hình thái theo các bậc khác nhau Bản đồ địa mạo tỷ lệ 1:1.000.000 của tác giả Nguyễn Thế Tiệp được xây dựng theo nguyên tắc kiến trúc hình thái đã phản ánh một bức tranh tương đối đầy đủ về các kiểu hình thái và kiến trúc của đáy biển diễn giải cơ chế thành tạo cũng như thời gian thành tạo của chúng

Bản đồ địa mạo dải ven bờ delta sông Hồng tỷ lệ 1:200.000 của tác giả Nguyễn Thế Tiệp năm 1994 đã phân chia chi tiết các kiểu, dạng địa hình theo nguyên tắc hình thái động lực Tác giả quan niệm ứng với mỗi một điều kiện động lực có một kiểu địa hình đặc trưng được hình thành Đây là phương pháp phân loại địa hình lần đầu được áp dụng để vẽ bản đồ đáy biển ở Việt

Nam Nguyễn Văn Tạc (năm 1996), đã phân loại địa hình theo nguyên tắc nguồn gốc hình thái

Vùng biển nông ven bờ (từ 0-30m nước) từ Móng Cái đến Hà Tiên, Nga Sơn đã được các tác giả Nguyễn Thế Tiệp, Phạm Khả Tùy, Vũ Văn Phái, phản ánh khá chi tiết các kiểu hình thái nguồn gốc của địa hình và quá trình tiến hoá của chúng trong phạm vi dải nước nông ven bờ

Các số liệu khảo sát địa hình, địa chất của các tàu Gagarinxki 1991, tàu Atalante (pháp) 1997-1998, tàu Vulcanalog (Nga) 1987

Như vậy quá trình nghiên cứu địa mạo khu vực Biển Đông trong hai thập kỷ gần đây đó được nghiên cứu về các mặt nguồn gốc, hình thái và quá trình động lực thành tạo địa hình ở tỷ lệ bộ 1:1.000.000 cho toàn khu vực và

tỷ lệ 1:500.000 cho một số khu vực biển ven bờ hoặc các quần đảo Trường Sa

và Hoàng Sa duy nhất chỉ có một vài bản đồ địa mạo có tỷ lệ 1:200.000 ở khu vực ven biển sông Hồng Đối với địa hình đáy biển, nguyên tắc thành lập bản

đồ đó và đang được sử dụng là: nguồn gốc hình thái, động lực hình thái và kiến trúc hình thái trong đó áp dụng nguyên tắc kiến trúc hình thái phục vụ tìm kiếm khoáng sản tỏ ra có hiệu quả hơn cả Một điều rất đáng tiếc là tất cả các nghiên cứu địa mạo mới phản ảnh địa hình đáy biển tương đối chi tiết là vùng biển ven bờ (từ 0-200m nước) còn khu vực biển sâu còn ở mức độ khái quát vì quá thiếu tài liệu

1.1.2 Tình hình nghiên cứu địa chất

Nhìn chung, các nghiên cứu khoa học khu vực Biển Đông Việt Nam (hay còn gọi Biển Nam Trung Hoa), được rộ lên vào giữa những năm 1960

Giai đoạn đầu ưu thế nghiên cứu chủ yếu tập trung vào một số nước có thế mạnh nghiên cứu biển truyền thống, như Mỹ, Anh, Nhật Bản Đặc biệt các cơ quan như Viện Hải Dương học Woods Hole (Woods Hole Oceanographic Institution), Trạm nghiên cứu Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO), Cục nghiên cứu hải dương và khí quyển Hoa Kỳ

(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA), Cục nghiên cứu Địa vật lý Nhật Bản (Japan Geophysic Department), Cơ quan nghiên cứu Thuỷ văn Anh (United Kingdom Hydrographic Office-UKHO) Các tổ chức trên đã tiến hành nghiên cứu Biển Đông Việt Nam và phụ cận chủ yếu bằng các phương pháp đo sâu hồi âm, từ trường, trọng lực, địa chấn

Người Pháp vào điều tra nghiên cứu ở khu vực Biển Đông từ rất sớm, bắt đầu bằng việc đưa tàu De Lanessan năm (1927) và tàu La Malicieuse (1930)

Năm từ 1940 đến những năm 1960 - 1962 các tàu khảo sát địa chất đáy biển ở khu vực miền Trung và Biển Đông được thực hiện Trong thập kỷ 90, tàu Atalante có hai đợt khảo sát địa chất và địa động lực Biển Đông, trong đó

đã tiến hành thăm dò địa chấn, từ, trọng lực ở khu vực thềm và sườn lục địa miền Trung Năm 1986, Tapponier P Peltzer G đã nghiên cứu cơ chế va chạm giữa mảng Ấn Độ và mảng Châu Á Năm 1994 Hay P HuChon, Le Pichon đã nghiên cứu cấu trúc kiến tạo Biển Đông Năm 1994, Le Pichon X Rangin C nghiên cứu các thành tạo rìa thềm lục địa Biển Đông Năm 1986, Pautot G., Rangin C., hướng tách giãn của Trũng sâu Biển Đông Năm 1993, tàu khảo sát Atlante đã khảo sát khu vực sườn lục địa miền Trung (từ 200m nước đến hơn 3000m nước) và đã phát hiện được nhiều các núi lửa bazan dưới đáy biển Các tác giả người Pháp đã nghiên cứu địa động lực và cơ chế hình thành Biển Đông

Mỹ đã có nhiều khảo sát địa chấn trên thềm lục địa Việt Nam với mục đích tìm kiếm dầu khí, tuy nhiên phần biển sâu trên 200m nước chỉ mới tiến hành ở khu vực bể Phú Khánh và phần Tây Nam Hoàng Sa của Công ty Western Geophysical Co (năm 1972) và đã tiến hành khảo sát địa chấn với tổng chiều dài 5000km tuyến Các tác giả Hoa Kỳ như Taylor,B & Hayes, D.E , 1983, đã nghiên cứu kiến tạo và lịch sử tiến hoá các biển và các đảo ở

rìa lục địa Biển Đông Năm 1996, Watkins đã cho công bố bản đồ trọng lực

vệ tinh Năm 1976-1984, Công ty AMOCO (Mỹ) cùng với công ty SALEN (Thụy Điển) khoan 7 giếng khoan tại Reed Bank (Bãi Cỏ Rong) Năm 1996 Công ty CONOCO (Mỹ) thăm dò lô 133 và 124 và năm 1998 đo bổ xung 2.000km tuyến địa chấn 2D

Từ những năm 1980 các nước khác như Nga, Trung Quốc, Việt Nam, Inđonexia, Malaixia, Pháp, Đức cũng bắt đầu triển khai rầm rộ công cuộc nghiên cứu trên Biển Đông Đặc biệt các Công ty tư nhân và quốc gia tìm kiếm thăm dò dầu khí đã tiến hành ký kết hợp đồng và tìm kiếm thăm dò trên thềm lục địa Biển Đông Một khối lượng lớn đo địa vật lý và khoan thăm dò

đã được thực hiện Hàng loạt mỏ dầu và khí đã được phát hiện, thăm dò và khai thác ở đây

Đặc biệt các nhà khoa học Nga (Liên Xô trước đây) đã triển khai

nghiên cứu một cách mạnh mẽ và toàn diện về đại dương Thế giới, trong đó

có vùng Biển Đông Việt Nam

Trong khuôn khổ các hợp tác thoả thuận với Việt Nam sau năm 1975, các nhà khoa học Nga đã có những bước đi rất cơ bản trong nghiên cứu Biển Đông, với sự tham gia đông đảo của các nhà khoa học và các chuyến tàu nghiên cứu khoa học có trang thiết bị hiện đại, đầu tư lớn, như các tàu mang tên Viện sĩ Lavrentiev, tàu mang tên Viện sĩ A.Nhesmeianov, tàu mang tên Viện sĩ A Vinogradov, tàu mang tên Giáo sư Gagarinski (1990, 1991, 1992), tàu “Kallisto”, tàu Volcanolog (1989), Godenko, Socalxiki (1993-1994), Bogorov (1994, 1996) Phần lớn các chuyến khảo sát đều do Phân viện Hàn Lâm Khoa học Viễn Đông thực hiện

Đặc biệt sau năm 1982 các nhà khoa học Viễn Đông Nga đã triển khai

đề án nghiên cứu “Biển Nam Trung Hoa” dưới sự chủ trì của Ruslan Grigorievich Kulinhich (Viện Hải dương học Thái Bình Dương, Phân viện Hàn lâm Viễn Đông Nga) Đề án chủ yếu nhằm vào nghiên cứu khu vực phía

Tây Biển Đông, thuộc thềm lục địa Việt Nam và một phần vùng trũng nước sâu Biển Đông Các phương pháp đo vẽ nghiên cứu chủ yếu được sử dụng trong các chuyến khảo sát gồm: đo các mặt cắt địa chấn phản xạ liên tục, đo địa chấn điểm tại các trạm đáy biển, đo trọng lực thành tàu, đo từ, đo dòng nhiệt, đo sâu hồi âm, lấy mẫu địa chất, mẫu khí và mẫu nước Bằng tài liệu của đề án thu được, các tài liệu của các tàu Liên Xô khác, cũng như tham khảo tài liệu nước ngoài khác Kulinhich R.G và các cộng sự đã phân tích, xử

lý số tiệu công phu và đã cho công bố những tư liệu qúy báu dưới dạng các bài báo, chuyên khảo và năm 1994 Kulinhich R.G bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ về đề tài “ Sự hình thành Biển Nam Trung Hoa và sự tiến hoá Đông Nam Á trong Kainozoi”

Hợp tác nghiên cứu về tài nguyên khoáng sản Biển Đông từ sau những năm Việt Nam thống nhất đất nước chủ yếu tập trung vào dầu khí trên thềm lục địa Biển Đông

Nghiên cứu về địa chất và địa vật lý toàn bộ khu vực như cấu trúc sâu địa động lực biển Nam Trung Hoa của R.G Kulinhic (1994), nghiên cứu địa tầng trầm tích sườn lục địa Biển Đông của A.C, Actakov, C.A, Gorbapenco (1986), nghiên cứu về quá trình tích tụ sunphit trong trầm tích Đệ tứ phần Tây Nam của Biển Đông của H.B, Actkhova (1990)

Liên doanh dầu khí Việt-Nga Vietxopetro đo thăm dò địa chấn sâu khu vực biển Tư Chính - Vũng Mây (CT-93) năm 1993 tàu M/V A Gamburxev của DMNG tiến hành khảo sát 9.500 km tuyến địa chấn

Đặc biệt các nhà khoa học Đức đã triển khai nghiên cứu mãnh mẽ Biển Đông, trong các đề án hợp tác với Trung Quốc, Philippin, Việt Nam, Nhật Bản Các chuyến khảo sát của tàu SONNE: các chuyến SONNE-115 (1996-1997), SONNE-132 (1998); SONNE-140 (1999) và gần đây nhất là chuyến SONNE -187-3 khảo sát vùng biển ngoài khơi đồng bằng Sông Cửu Long, từ

nghiên cứu Biển Đông Đã đo được hàng ngàn km mét tuyến đo địa chấn nông phân giải cao bằng thiết bị hiện đại Parasound, đo sâu quét đáy bằng các thiết bị Multi Beam, đã tiến hành lấu mẫu địa chất khu vực biển sâu từ 100 m đến 4300 mét nước

Trong khuôn khổ chương trình hợp tác giữa Bộ KHCN Việt Nam và DFG của CHLB Đức đã triển khai nghiên cứu được một loạt vấn đề về Biển Đông, trong đó đề tài “Tiến hóa đới ven biển, dao động mực nước biển và quá trình tích tụ vật liệu lục nguyên (phù sa) trong Holocen ở thềm lục địa vùng biển giữa châu thổ Mêkông và Nha Trang, Đông Nam - Việt Nam” giao cho Viện Địa chất và Địa vật lý biển (2004, 2005) Đã đo được hàng nghìn km tuyến đo địa chấn nông phân giải cao, đo sâu hồi âm, tiến hành lấy hàng trăm mẫu địa chất bằng các thiết bị ống phóng trọng lực, boxcore Hiện nay Viện Địa Chất và Địa Vật lý biển đang có một khối lượng mẫu địa chất và tài liệu địa chấn nông phân giải cao lớn về Biển Đông, đặc biệt trong đó trên 40 mẫu được lấy từ khu vực biển thẳm

Năm 1999, chương trình khoan sâu đại dương (ODP) đã tiến hành khoan 6 lỗ khoan tại khu vực Biển Đông bao gồm các giếng khoan 1143 (tại Trường Sa), 1144, 1145, 1146, 1147-1148 (thuộc khu vực Đông Bắc Biển Đông), lần đầu tiên cấu trúc địa chất được phản ánh đến độ sâu 500m tính từ đáy biển

Các nước trong khu vực thuộc khối Asean như Philippin, Malaysia, Thái lan, Indonesia, Việt Nam cũng triển khai đáng kể công tác nghiên cứu Biển Đông

Năm 2003 Viện khoa học biển của Philippin đã nghiên cứu địa chất

Biển Đông và đã phác họa lịch sử phát triển địa chất của Biển Đông thành 6 giai đoạn (giai đoạn 55 triệu năm, 45, 32, 22, 10 và giai đoạn hiện tại) Philippin đã tiến hành nghiên cứu và khoan thăm dò dầu khí khu vực Đông Bắc quần đảo Trường Sa Hiện tại Việt Nam cùng với Philippin, Trung Quốc,

hợp tác thăm dò khoáng sản chung tại Biển Đông với các chuyến khảo sát định kỳ hàng năm trên Biển Đông Malayxia đã tăng sản lượng khai thác thiếc

ở đáy biển trong nhiều năm nay Indonesia đã thành lập bản đồ tiềm năng khoáng sản tỷ lệ 1/500.000 khu vực biển

Các tài liệu nghiên cứu về Biển Đông cũng dần dần được các nhà khoa học công bố Liên quan đến các điều kiện địa chất, địa động lực, địa vật lý, khoáng sản phải kể đến vai trò tiên phong của các nhà khoa học lớn như: Ben-Avraham, Z Và Uyeda S (1973-1978); Karig D.E (1971, 1983), Molnar, P., Tapponnier, P., (1975), Bowin C (1978); Ludwig W.J (1970, 1979); Hamilton W (1974, 1975, 1979); Hutchison C.S (1973, 1982, 1989), T.W.C Hilde, S Uyeda và L Kroenke (1976), Brian Taylor và Dennis Hayes (1980,

1983, 1990); Holloway, N.H., (1982); Gatinski Yu.G (1980, 1981, 1984), K Hinz and H.U Schlater, (1985 ), K Hinz, E.H.K Kempter, and H.U Schlater, (1985), Tapponnier, P., Peltzer, G., Armijo, R., (1986), Ru Ke và J.D Pigott ( 1986), A Briais, P Patriat, P Tapponnier (1993), Wu Jinmin, (1988, 1994), G Pautot, Cl Rangin, et al (1986, 1990), Lacassin, R., Leloup, P.H., Tapponnier, P (1993), Robert Hall (1996, 2000), Tung-Y Lee and L.A Lawver (1995), Manuel Pubellier (1999, 2000, 2005), Watkins, J.S., Lee, G.H (1998, 2001), Morley, C.K.(2001, 2002)…

Năm 1987 Trung Quốc đã cho xuất bản tập địa chất - địa vật lý biển Nam Trung Hoa tỷ lệ 1:2.000.000, trong đó tác giả Liang Dehua chủ biên bản

đồ Địa chất, Wu Jimin chủ biên bản đồ các Bể trầm tích Kainozoi, He Liansheng là tác giả của bản đồ Kiến tạo, Năm 1988, họ đã hoàn thành bản

đồ địa chất biển thuộc lãnh hải Trung Quốc, năm 1991 thành lập bản đồ địa chất và bản đồ địa vật lý biển Nam Trung Hoa tỷ lệ 1/500.000 với ý đồ tìm kiếm và khai thác khoáng sản ở Biển Đông Năm 2006 trung Quốc đã hợp tác với Đức tiến hành khoan lấy mẫu hydrate gas (còn gọi là thuỷ mêtan hay là

phát hiện một trữ lượng lớn băng cháy tại Biển Đông của Việt Nam bao gồm khu vực Vịnh Bắc Bộ và Hoàng Sa, Trường Sa, diện tích băng cháy tại Biển Đông ước tính chiếm 10% diện tích của biển tương đương 40 triệu mét vuông Trong 10 năm tới (2010 - 2015) Trung Quốc đầu tư 100 triệu USD cho khoan thăm dò và khai thác thí điểm Theo các nhà nghiên cứu trung

Quốc thì trữ lượng dầu khí tại khu vực Trường Sa đạt 30 tỷ tấn

Nhìn chung các công trình nghiên cứu của nước ngoài ở vùng biển Việt Nam và kế cận chủ yếu là các nghiên cứu cơ bản và mang tính chất khái lược Những nghiên cứu chi tiết tập trung vào thăm dò, khai thác dầu khí ở các bồn trũng Kainozoi trên thềm lục địa (giới hạn ở độ sâu nhỏ hơn 200m nước) Các

đề án đo đạc thăm dò địa chấn ở các vùng nước sâu như khu vực Tư Chính- Vũng Mây, thềm Phú Khánh và khu vực bắc Trung Bộ- Hoàng Sa mới được triển khai trong những năm gần đây

Vấn đề về kiến tạo địa động lực Biển Đông thường được nghiên cứu gắn với khu vực Đông Nam Á và Thế giới, do đó các kết quả nghiên cứu chủ yếu mang tính mô hình và được thể hiện ở các tỷ lệ nhỏ Các nghiên cứu chi tiết cho từng khu vực, liên kết chặt chẽ với các khu vực khác, trong một quan điểm kiến tạo nhất quán còn nhiều hạn chế

Từ những năm 1976 đến nay Việt Nam đã triển khai 6 chương trình biển trọng điểm cấp Quốc gia, đó là: Chương trình Thuận Hải Minh Hải, 48-

06, 48B, KT.03, KHCN 06, KC.09, tuy nhiên các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý tập trung chủ yếu ở khu vực biển ven bờ và vùng thềm lục địa Biển Đông Một số công trình nghiên cứu có không gian bao trùm toàn

bộ cả khu vực biển sâu

Bản đồ địa chất và trầm tích tầng mặt Biển Đông Việt Nam tỷ lệ 1:6.000.000 1984 Trong Atlas Quốc Gia do GS.TS Nguyễn Văn Chiển chủ biên (Nguyễn Giao, nnk 1996) Trên bản đồ nêu tài liệu lúc bấy giờ vẽ đẳng dày trầm tích Kainozoi, và trầm tích tầng mặt Năm 2005 các tác giả Trần

Văn Trị, Nguyễn Biểu, nnk, đó chỉnh lý, bổ sung và vẽ lại, với sự sử dụng hàng loạt các mặt cắt địa chấn địa tầng, “Bản đồ địa chất biển Đông và kế cận

tỷ lệ 1: 5.000.000” và bản đồ dự kiến in trong thời gian tới

Bản đồ địa chất Pliocen-Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000 (Nguyễn Biểu, nnk), trong đề tài KHCN 06-06 do GS TSKH Mai Thanh Tân chủ nhiệm Trên bản đồ này các trầm tích Đệ tứ lần đầu được chia thành 7 phân vị và nêu được đẳng dày trầm tích Pliocen-Đệ tứ

Địa chất Đệ tứ Biển Đông và kế cận của các tác giả Trần Nghi, 2003),

đã thể hiện các thành tạo Đệ tứ trên bản đồ đã phản ánh bức tranh khái quát các thành tạo Đệ tứ của Biển Đông

Địa chất Pliocen-Đệ Tứ vùng thềm lục địa Đông Nam được tác giả Nguyễn Biểu, (2005), các trầm tích Pliocen -Đệ tứ chia theo sequence địa tầng và gồm có nhiều phân vị đo vẽ và thể hiện các lòng sông cổ

Địa chất quần đảo Trường Sa, Hoàng Sa được phản ánh trong “Tập bản

đồ các điều kiện tự nhiên và môi trường vùng Hoàng Sa và Trường Sa phục

vụ thực thi chủ quyền và quy hoạch phát triển kinh tế biển” NCKH thuộc chương trình Biển Đông hải đảo do TS Nguyễn Thế Tiệp làm chủ nhiệm Đây là bản đồ thành lập theo sự phân bố các kiểu mặt cắt địa chất nên đưa lại nhiều điểm hiểu biết mới về cấu trúc địa chất và tiềm năng tài nguyên khoáng sản của vùng

Bản đồ địa chất Biển Đông và kề cận tỷ lệ 1:1.000.000 của tác giả Trần Nghi, 2007, đã khái quát được các thành tạo địa chất, đặc biệt là các thành tạo Kainozoi cho toàn Biển Đông, các thành tạo địa chất cổ hơn được phản ánh chi tiết chủ yếu ở phần ven bờ

Nhìn chung việc nghiên cứu địa chất trong và ngoài nước ở khu vực Biển Đông trong hơn ba thập kỷ qua là rất đáng kể, song các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung trên khu vực thềm lục địa (nông hơn 200m nước

Về mặt địa chất khu vực biển sâu mới chỉ nghiên cứu có tính chất khái quát một số đặc điểm các thành tạo tầng mặt Ví dụ bản đồ trầm tích tầng mặt của tác giả Nguyễn Thế Tiệp, bản đồ trầm tích đáy của Trần Nghi ở tỷ lệ nhỏ 1/1.000.000

Các thành tạo địa chất tầng sâu có niên đại từ Cambri đến hiện đại được thể hiện trên các bản đồ tỷ lệ nhỏ (Liang Dehua 1987, Trần Nghi 2007) Tuy nhiên trên các bản đồ này bản đồ này phân chi tiết nhất lại là các khu vực ven

bờ và trên lục địa, phần biển sâu còn sơ lược

Các nghiên cứu về khoáng sản biển sâu hầu như chưa có, trừ một vài tài liệu nghiên cứu của nước ngoài như Nga, Trung Quốc và chỉ nghiên cứu hạn chế một số khu vực Bản đồ khoáng sản năng lượng tỷ lệ 1/2.000.000 toàn vùng Biển Đông (Trần Văn Trị, Nguyễn Thế Tiệp, 2006), tuy nhiên phần chi tiết chủ yếu vùng ven bờ

Các nghiên cứu cấu trúc địa chất làm cơ sở đánh giá tiềm năng dầu khí

ở khu vực biển sâu xa bờ chỉ mới tiến hành ở 2 khu vực bể Phú Khánh và Tư Chính - Vũng Mây, của Nguyễn Huy Quý (2004) Phạm vi nghiên cứu một số nơi đến độ sâu 2000-2500m nước Kết quả đạt được là đã phân ra được các cấu trúc các tầng trầm tích Kainozoi, các móng kết tinh của bể và bước đầu đánh giá tiềm năng dầu khí (300-700 triệu mét khối dầu qui đổi ở bể Phú Khánh và 750-970 triệu mét khối dầu quy đổi ở bể Tư Chính-Vũng Mây)

Các tài liệu khoan sâu chỉ mới có 5 giếng khoan đạt đến độ sâu 500m nước ở khu vực Trường Sa và bắc Hoàng Sa; 7 lỗ khoan tại bãi Cỏ Rong Tài liệu địa chấn thăm dò còn rất hạn chế ở một số tuyến của các tàu khảo sát nước ngoài tại khu vực Vũng Mây - Tư Chính và Bắc Trung Bộ - Hoàng Sa

có tổng chiều dài khoảng 22.000 km tuyến