Thành lập bản đồ địa chất biển đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1 :1 000 000 thuyết minh bản đồ địa chất biển đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1 1 000 000

2/ Đối với vùng đáy biển các thềm lục địa bao quanh, các khối quần đảo xa bờ và các khu vực lân cận của sườn lục địa, nơi có thành tạo trầm tích và trầm tích phun trào Kainozoi có bề dày

Chương trình KC 09 Liên đoàn Địa chất Biển

Đề tài Thành lập bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng

kế cận tỷ lệ 1/1.000.000

Chuyên đề Thuyết minh bản đồ địa chất biển đông

Trải qua lịch sử gần một thế kỷ điều tra nghiên cứu Biển Đông, trong đó nghiên cứu điều tra và đánh giá những đặc điểm địa chất và tiềm năng khoáng sản là nội dung hết sức quan trọng, đến nay chúng ta đã có được nguồn tư liệu rất phong phú, làm cơ sở cho những nhận thức khoa học và đặc điểm cấu trúc

địa chất của vùng biển Việt Nam và tiềm năng đa dạng về dầu khí và các loại khoáng sản khác đang tiềm ẩn trong lòng đất của Biển Đông

Cho đến nay việc thành lập các bản đồ địa chất tổng hợp cho các vùng biển và đại dương đang là nhiệm vụ phức tạp và đòi hỏi những đầu tư lớn về nhiều mặt Chính vì vậy, và những lý do khác nữa, nhiều quốc gia có biển ở khu vực Đông Nam á nói riêng và trên thế giới nói chung chưa tiến hành công việc này Đối với Biển Đông hiện đã có bản đồ địa chất tỷ lệ nhỏ (1/2.000.000) do Trung Quốc xuất bản (Explanation for atlas of Geology and Geophysics of South China sea, 1987) và công trình của các nhà địa chất Việt Nam (Trần Văn Trị, Nguyễn Biểu và nnk, 2005)

Trên “Bản đồ địa chất biển Nam Trung Hoa tỷ lệ 1/2.000.000” (1987) các tác giả Trung Quốc đã trình bày chủ yếu là các thành tạo địa chất trước Kainozoi chung cho cả phần các lục địa bao quanh, lẫn các thềm lục địa và biển ven kế cận, chỉ riêng phần phía Đông của trũng nước sâu có thể hiện các thành tạo do giãn đáy Cách trình bày này chưa thể hiện được đặc trưng cơ bản của

địa chất vùng Biển Đông chính là địa chất Kainozoi

“Bản đồ địa chất khoáng sản Biển Đông Việt Nam và kế cận” (Trần Văn Trị, Nguyễn Biểu và nnk, 2005) trình bày địa chất vùng biển gồm các phân vị

địa tầng Kainozoi được tổ hợp theo chiều thẳng đứng, trong đó ranh giới các phân vị địa tầng Đệ Tam bị che phủ (nằm dưới) được thể hiện lên bản đồ là

đường giao tuyến giữa hình chiếu đứng của phân vị đó với bề mặt đáy biển Mỗi phân vị được vẽ trên bản đồ bằng màu khác nhau và cùng với ký hiệu bằng chữ

để thể hiện khoảng tuổi của chúng Thêm vào đó là khái niệm tuổi của móng trước Kainozoi bằng ký hiệu chữ ghi trước ký hiệu tuổi của phân vị Riêng vùng trũng nước sâu có vỏ Trái đất kiểu đại dương được phân định với ký hiệu BN2 –

Q2, với chỉ dẫn Pliocen – Holocen, bazan đại dương Nguyên tắc thành lập này

được phỏng theo một số bản đồ địa chất biển tỷ lệ lớn và trung bình đã được công bố ở Anh, Nhật Bản, Mỹ Dễ dàng nhận thấy bản đồ này đã chú ý trình bày đặc điểm địa chất Kainozoi của vùng Biển Đông Tuy nhiên, việc trình bày

địa chất cho vùng đáy biển trũng nước sâu chưa ứng dụng được lý thuyết giãn

đáy (spreading) và dùng các dị thường từ sọc dải đại dương để xác định tuổi của

vỏ đại dương mới tạo ở đáy biển

Thực hiện chủ trương của Nhà nước, tập thể lớn các nhà khoa học ở Đại học Khoa học Tự nhiên (Hà Nội), Liên đoàn Địa chất biển, Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Dầu khí Việt Nam đã tiến hành nghiên cứu thành lập “Bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000.000” và “Bản

đồ địa chất tầng nông Pliocen- Đệ tứ Biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000.000” trong khuôn khổ Đề tài KC.09-23 (2005 - 2007) thuộc chương trình

“Điều tra cơ bản và nghiên cứu ứng dụng công nghệ biển, KC.09”

Cơ sở tư liệu, số liệu và các tài liệu khác có liên quan được sử dụng rất lớn và phong phú, là kết quả điều tra, khảo sát và nghiên cứu từ năm 1922 đến nay của Việt Nam; của các tổ chức Quốc tế; của nhiều chương trình hợp tác hai bên và nhiều bên của nhiều nước trên thế giới và của nhiều nhà khoa học nước ngoài Trong đó, quan trọng hàng đầu là: Các kết quả điều tra thăm dò dầu khí; Các tài liệu của CCOP; Các kết quả nghiên cứu của các đề tài địa chất - địa vật

lý thuộc các chương trình nghiên cứu biển của Nhà nước từ năm 1978 đến nay; Các kết quả điều tra tổng hợp và chuyên đề về địa chất - địa vật lý của các chương trình hợp tác quốc gia và quốc tế; Các kết quả nghiên cưu điều tra của các nước lân bang Tuy nhiên, mức độ nghiên cứu, điều tra ở các khu vực còn chưa đồng đều, còn những mảng trống cần được nghiên cứu như: vùng lòng chảo nước sâu, vùng các quần đảo xa bờ, một số vùng trên các thềm lục địa bao quanh Những hiểu biết về địa chất các móng cố kết trước Kainozoi, về thành phần vật chất của các thành tạo địa chất, về đặc điểm kiến trúc nội tại của vỏ phủ Kainozoi và móng cố kết của nó, v.v còn ít ỏi Những tồn tại vừa nêu thúc bách mở ra những chương trình nghiên cứu mới trong các giai đoạn sắp tới và trong tương lai

Phần I bản đồ địa chất biển đông và các vùng kế cận

và dùng ký hiệu nét đen và màu để thể hiện thành phần vật chất của các thành tạo địa chất lộ ra trên bề mặt địa hình đất liền và đáy biển

2/ Đối với vùng đáy biển các thềm lục địa bao quanh, các khối quần đảo

xa bờ và các khu vực lân cận của sườn lục địa, nơi có thành tạo trầm tích và trầm tích phun trào Kainozoi có bề dày lớn tạo nên các bồn trũng qui mô khác nhau và các kiến trúc ngăn cách chúng, các kiến trúc Kainozoi trải đè lên móng uốn nếp cổ hơn, bản đồ được thành lập theo nguyên tắc phân chia các tổ hợp phân vị địa tầng theo chiều thẳng đứng bao quát toàn bộ mặt cắt Kainozoi hiện còn bảo tồn ở các khu vực lập bản đồ Các phân vị tổ hợp này được thể hiện bằng màu và ký hiệu chữ về tuổi thành tạo trên bản đồ Nguyên tắc này được lựa chọn phỏng theo một số bản đồ địa chất biển tỷ lệ lớn và trung bình được thành lập ở các nước Anh, Nhật Bản, Mỹ,

3/ Đối với vùng đáy biển nước sâu có vỏ Trái đất kiểu đại dương, nguyên tắc thành lập bản đồ địa chất được lựa chọn là: phân chia vỏ đại dương mới tạo theo khung tuổi được xác định bằng dị thường từ đại dương sọc dải, làm cơ sở cho việc tổ hợp các phân vị địa tầng của lớp phủ đại dương theo mặt cắt đứng của địa tầng Các đá magma xâm nhập lộ trên mặt cắt được dùng màu để thể hiện thành phần và tuổi kết hợp với những ký hiệu bằng chữ

I.1.2 Phương pháp thể hiện các nội dung địa chất trên bản đồ

vùng biển

1/ Khoanh vẽ các đơn vị địa chất chính

Các đơn vị địa chất chính khoanh vẽ trên bản đồ là tổ hợp các phân vị địa tầng cơ bản có chung diện tích theo phương thẳng đứng Diện phân bố các tổ hợp phân vị địa tầng cơ bản trong không gian rất khác nhau Ranh giới ngoài cùng mỗi phân vị địa tầng cơ bản trùng với đường 0m đẳng dày

Phương pháp khoanh vẽ các đơn vị địa chất trên bản đồ là dựa theo cơ sở

có chung diện tích theo phương thẳng đứng của các phân vị địa tầng cơ bản (E,

N1 và N2Q) Chu vi của mỗi tổ hợp phân vị địa tầng cơ bản chung đó chính là ranh giới các đơn vị địa chất trên bản đồ

Trên bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận trình bày 3 tổ hợp các phân vị địa tầng là: 1- ENQ (gồm các phân vị địa tầng có tuổi Paleogen, Neogen và Đệ tứ); 2 - NQ (gồm các phân vị địa tầng có tuổi Neogen và Đệ tứ); 3 – N2Q (gồm các phân vị địa tầng có tuổi Pliocen và Đệ tứ)

2/ Phương pháp biểu diễn đứt gãy trên bản đồ

Phần lớn các đứt gãy chính có mặt trên Biển Đông đều là các đứt gãy đã trải qua nhiều giai đoạn hoạt động trong suốt lịch sử hình thành và phát triển của Biển Đông Tuy nhiên, việc phân tách và thể hiện chúng trên bản đồ tỷ lệ 1/1.000.000 theo tuổi của từng giai đoạn hoạt động trong khi việc phân tách tuổi của các tập trầm tích chưa đủ phủ kín toàn bộ diện tích nghiên cứu làm cho việc phân chia tuổi của một số đứt gãy không được thể hiện trên bản đồ

Các đứt gãy trên bản đồ Địa chất Biển Đông được vẽ bằng màu đỏ, bề dày của nét vẽ khác nhau phản ánh quy mô và cấp của đứt gãy Kiểu đứt gãy thuận được thể hiện bằng nét gạch vuông góc với phương phát triển của đứt gãy Cánh chứa nét gạch trùng với cánh hạ thấp của đứt gãy Kiểu đứt gãy nghịch đến chờm nghịch trong đới hút chìm thể hiện bằng các tam giác đặc với cạnh đáy nằm trùng với phương vị đường phương trên mặt đứt gãy Cánh chứa tam giác đặc trùng với cánh chuyển động đi lên của đứt gãy Kiểu đứt gãy trượt bằng trái thể hiện hai nửa mũi tên xoay ngược chiều kim đồng hồ, trong khi đó hai nửa mũi tên xoay thuận chiều kim đồng hồ thể hiện đứt gãy trượt bằng phải Tuổi của các giai đoạn hoạt động kiến tạo chính của đứt gãy được thể hiện bằng chữ cái

Các đứt gãy có quy mô phát triển nhỏ và đóng vai trò thứ yếu, không khống chế các hoạt động kiến tạo cũng như cấu trúc bồn trầm tích cũng như các

đứt gãy nội tầng trầm tích thì không được biểu diễn trên bản đồ này

Số hiệu các đứt gãy trên bản đồ được đánh số theo nguyên tắc sau: chữ số

La mã đầu tiên biểu diễn cấp đứt gãy, chữ cái tiếp theo viết tắt tên bồn trầm tích và cuối cùng là chữ số ả rập chỉ thứ tự đứt gãy Thứ tự của đứt gãy được

đánh theo nguyên tắc đứt gãy chính yếu trong phạm vi bồn đánh số 1, các đứt gãy khác đánh theo thứ tự từ trái qua phải, từ trên xuống dưới Trong trường hợp các đứt gãy phân đoạn thì các đoạn khác nhau của cùng một đứt gãy được phân biệt bằng các chữ cái La tinh viết thường liền sau số thứ tự của đứt gãy

Ví dụ II-SH1a là đứt gãy cấp II trong bồn Sông Hồng, phân đoạn a

I.2 địa tầng

Theo đặc điểm phân bố các thành tạo địa tầng trong không gian và theo thời gian trên bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận, để tiện theo dõi các phân vị địa tầng được trình bày theo hai nhóm tuổi là trước Kainozoi và Kainozoi

I.2.1 Các thành tạo địa tầng trước Kainozoi

Các thành tạo địa tầng trước Kainozoi ở Biển Đông và các vùng kế cận gồm các đá biến chất cao Tiền Cambri, các đá trầm tích, núi lửa Phanerozoi lộ ra nhiều nơi ở ven biển, hải đảo, cũng như phát hiện ở các giếng khoan thăm dò

Neoarkei (NA)

Phức hệ Kan Nack gồm các đá biến chất khu vực sâu tướng granulit, nhiều nơi bị biến chất chồng tướng amphiolit và đá phiến lục phân bố ở ven biển Nam Quảng Ngãi và Bình Định được xếp tuổi Arkei (Nguyễn Xuân Bao, Trần Tất Thắng, 1979) Các đá của phức hệ gồm chủ yếu là granulit mafic hai pyroxen, gneis biotit – hypersthen, plagiogneis biotit – granat – saphirin, gneis biotit – silimanit – granat – cordierit, đôi nơi có xen các lớp mỏng hoặc thấu kính đá hoa calciphyr, amphilbolit (Trịnh Văn Long trong Tống Duy Thanh, Vũ Khúc, 2005)

Proterozoi hạ - trung (PP - MP)

Các đá proterozoi hạ- trung ở miền trung Việt Nam loạt sông Re gồm gneis amphileol, amphileolit, plagiogneis hai mica, đá phiến thạch anh – biotit – granat – silimanit, gneis biotit đôi nơi có disten hoặc silimanit (Trịnh Văn Long trong Tống Duy Thanh và nnk, 2005) Các đá này lộ ra nhiều nơi ở vùng núi và ven biển các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định Tuổi gneis ở lưu vực sông Re theo SHRIMP U-Pb là 2541± 55 triệu năm (Trần Ngọc Nam, 2004) ứng với Paleoproterozoi – Neoarkei muộn

Mesoproterozoi (MP)

Các đá gnei, migmatit, đá phiến plagioclas- hornblend, amphilolit lộ ra dọc vùng TN đảo Hải Nam, dày trên 6000m, có tuổi đồng vị U-Pb là 1463, 1756 triệu năm và cả vùng biển đảo Hoàng Sa ở giếng khoan dầu khí gặp đá gneis lai tính có tuổi Rb-Sr là 1465 triệu năm được xếp vào Mesoproterozoi

Neoproterozoi (NP)

Các loại đá phiến thạch anh- mica, quartzit, metaandesito bazan, metaryolit, đá vôi tái kết tinh có bề dày trên 1800m lộ ra nhiều nơi ở Đông Nam Quảng Đông, các vùng ven biển phía đông bắc bán đảo Lôi Châu, Guangzhou v.v được xếp vào Sini có tuổi đồng vị Rb – Sr là 828 triệu năm (Ma L F, 2002)

ở đảo Hải Nam còn có quaczit, đá phiến mica, đôlômit, quặng sắt, cuội kết băng hà được xếp vào Neoproterozoi và cát kết chứa sắt, cuội kết băng hà xếp và Sini, nằm dưới trầm tích Cambri hạ Khu vực bắc và tây bắc vịnh Thái Lan thuộc tỉnh Chonburi, Radong, Surat Thani có gneis, amphibolit, quartzit,

đá hoa rải rác nhiều nơi được xếp chung vào tiền Cambri (Escap, 1993)

Neoproterozoi – Cambri hạ (NP - ε1 )

Dọc ven biển Trung Bộ, như Lạch Trường, Sầm Sơn ở Thanh Hóa, Tam

Kỳ ở Quảng Nam, Bình Sơn, Sơn Tịnh ở Quảng Ngãi, v.v lộ ra đá phiến thạch anh – mica, quăczit, metavolcanic có thành phần từ mafic trung tính đến felsic,

đá phiến silic có bề dày 500 – 1180m Các đá trầm tích và trầm tích núi lửa sinh biến chất phân bố nhiều nơi, đặc biệt là ở địa khối Kon Tum có ranh giới dưới và ranh giới trên đều là quan hệ đứt gãy Địa tầng này có chứa các di tích

Protosphaeridium sp, Macroptyeho sp, Trachysphaeridium sp; v.v có tuổi

Cambri sớm (Trịnh Văn Long, Tống Duy Thanh, Vũ Khúc và nnk, 2005)

Một số nơi ở đông nam Quảng Đông – Trung Quốc lộ ra đá phiến thạch anh – mica, cát kết dạng quartzit, gneis micmatit có tuổi đồng vị 778 và 548 triệu năm được xếp vào Sini, nằm dưới trầm tích Cambri có hóa thạch Trilobit

Cambri ( ε)

Các trầm tích được xếp vào Cambri gồm cát kết, đá phiến sét, đá phiến

đen, đá vôi lộ ra nhiều nơi ở Quảng Đông, đặc biệt là các vùng ven biển Yangdong, Yangjiang, bán đảo Hailing v.v có bề dày chung 600 – 2500m chứa Obolus taianesis, Lingula cf liui, Palaeobolus cf rotulus, Protospongia sp

ở ven biển cực nam đảo Hải Nam như Sanya, Tengqiao còn có đá phiến sét vôi – silic, cát kết chứa Xystridura hainanensis, X orientalis, Tawuia dalensis (ε2 ),

quặng phosphat, mangan (Ma L F., 2002)

ở rìa tây bắc vịnh Thái Lan, các đá cát kết, cuội kết, đá phiến sét được xếp tuổi Cambri lộ rải rác một số nơi dọc đồng bằng ven biển Surat Thani

Cambri – Ordovic hạ ( ε – O 1 )

Một số nơi ở đông Thanh Hóa như Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa, Hòn

Nẹ v.v lộ ra đá phiến sét vôi, đá phiến sét serixit, cát kết bột kết dạng quăczit,

đá vôi phân lớp có bề dày 1200 – 1600m kéo dài ra vịnh Bắc Bộ theo phương

Đông Bắc chứa Calvinella walcotti, Tsinania sp., Billingsella tonkiniana thuộc Cambri thượng, Asaphopsis jacobi, Isotelus sp thuộc Ordovic hạ v.v (Trần

Văn Trị và nnk, 1977; Phan Kim Ngân, 1998)

Dọc Trung Trung Bộ một số diện lộ ở tây Đà Nẵng, Quảng Nam, bắc Quảng Ngãi, Bình Định, v.v gồm đá phiến sericit – thạch anh, quăczit, đá phiến đen, andesit porphyrit, đá hoa Cambri – Ordovic hạ (Trần Tính và nnk,

1998) chứa các dạng bào tử Protospaeridium sp., Archaechys tuephaeridium sp.,

Tasmanites sp., bề dày trung bình khoảng 2000m, nằm không chỉnh hợp trên

các thành tạo Neoproteoroi – Cambri hạ và dưới trầm tích Ordovic – Silur (Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ, 1990)

Vùng duyên hải Kampot đông nam Campuchia lộ ra quăczit, đá phiến

được xếp vào Cambri – Ordovic nằm dưới các trầm tích Đevon (ESCAP, 1993)

Ordovic trung – Silur (O 2 – S)

Các trầm tích lục nguyên xen lẫn ít đá núi lửa ryolit porphyr, andesit và tuf của chúng bao gồm các phân vị Ordovic, Ordovic thượng – Silur hạ, Silur hạ

trung có bề dày lớn trên 2500m chứa Didymograptus abnormis, Gbytograptus

teretiusculus, (O 2-3 ), Monograptus sp; Cyrtograptus sp., Pristiograptus sp v.v

(S1-3) ở Đông Nam Quảng Đông, Quảng Tây, lộ ra cát kết, cuội kết, đá phiến

sét, đá vôi chứa Encrinurioides, Tryplasma sp., Plasmopora, Eospirifer (O3-S) ở Hải Nam (Ma L F 2002)

Trên quần đảo Cô Tô và ven biển Quảng Ninh kéo dài sang Đông Nam Trung Quốc (Trần Văn Trị và nnk, 1997) lộ ra cát kết tuf xen kẽ bột kết, đá phiến sét dạng nhịp flish, turbidit bề dày lớn 1600 – 2500m theo phuơng ĐB –

TN chứa Monograptus ex gr, pandus, Demirastrites sp., v.v Pristograptus sp., (O3-S2) ở Bắc Trung Bộ gồm cát bột kết xen kẽ đá phiến sét dạng nhịp có nơi

lẫn andesit, đá phiến silic có bề dày trên 3000m chứa Cydopyge sp., Nileus sp.,

Diplograptus sp., Monograptus sp., Pristiograptus sp., v.v có tuổi Ordovic –

Silur sớm (Đovjikov A E và nnk, 1965) nằm không chỉnh hợp trên các trầm tích Cambri – Ordovic hạ (Nguyễn Quang Trung và nnk, 1995)

Silur thượng (S 3-4 )

Trầm tích Silur thượng lộ ra hạn chế ở Kiến An nam Hải Phòng, Quảng Bình gồm sạn kết, cát – bột kết, đá phiến sét – vôi, đá vôi sét phân lớp bề dày

không đầy đủ 600 – 1100m chứa Retziella weberi, Nikiforovaena ferganesis cf.,

sinicus, v.v (Tống Duy Thanh và nnk, 2005) nằm không chỉnh hợp trên các

trầm tích Ordovic – Sulur (Nguyễn Xuân Dương và nnk, 1996)

Silur - Đevon (S-D)

Các trầm tích được xếp chung vào Silur – Devon gồm có phylit, đá phiến sét – sericit – carbonat, lộ ra ở vùng duyên hải tỉnh Chanthaburi, graywack, cát kết – bột kết có chứa bút đá lộ ra ở một số vùng phía đông Surat Thani và Nakhon Sithamarat tiếp giáp với các rìa đông bắc và tây bắc vịnh Thái Lan (ESCAP, 2001) chưa xác định rõ quan hệ địa tầng và bề dày của chúng

Devon hạ (D 1 ), Devon hạ - trung (D 1-2 )

Các trầm tích lục nguyên được xếp vào Đevon hạ - trung phân bố hạn chế

ở ven biển đông nam Trung Quốc nhưng lại phổ biến ở nhiều vùng ven biển và hải đảo Quảng Ninh, Hải Phòng, Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế Thành phần chính của chúng là cát kết hạt thô màu đỏ – nâu, phân lớp trung bình, xen kẽ những lớp mỏng đá phiến sét – bột kết có bề dày 800 – 1400m chứa

Rhynocarcinosoma dosonesis, Ptychopteria (Actinopteria)., v.v có tuổi khoảng

Silur – Devon muộn (Tống Duy Thanh và nnk, 2005), Lingula aff, loulanensis,

L cf cornea, v.v ở Bình Trị Thiên thuộc Đevon hạ, nằm không chỉnh hợp trên

các trầm tích Ordovic – Silur

Devon trung – thượng (D 2-3 )

Các trầm tích được xếp vào Devon trung – thượng có thành phần chính

là đá vôi, đôlômit xen lẫn đá phiến sét vôi, đá phiến silic đôi nơi có mangan lộ

ra ở ven biển, hải đảo tây bắc vịnh Bắc Bộ, đông nam Quảng Đông, Quảng Ninh, Tây Nam Bộ có bề dày chung 800 – 1200m, thường chuyển tiếp trên

Đevon hạ Hóa thạch trong các trầm tích này rất phong phú gồm Syringopora

eifeliensis, Thamnopora aff polyforata, Caliopora battersbyi, Amphipora ramosa, v.v ở Thủy Nguyên, A.laxeperforata, A mangkaensis, Nanicella gallowayi, Palmatolepis subrecta, P triangularis, P minuta, v.v có mặt ở vùng

vịnh Hạ Long, Vân Đồn, Trà Bàn thuộc Quảng Ninh có tuổi Đevon giữa – muộn (Tống Duy Thành và nnk, 2005)

Vùng duyên hải và một số đảo ở đảo Kiên Giang, Tây Nam Bộ lộ ra cát kết thạch anh xen kẽ bột kết, đá phiến sét chứa các di tích thực vật

Taeniocrada sp., Psylophyton sp., v.v được xếp vào Đevon trung – thượng

(Nguyễn Ngọc Hoa và nnk, 1995)

Devon thượng – Carbon hạ (D 3 -C 1 )

ở đảo Cát Bà, đá vôi phân lớp mỏng xen kẽ đá phiến silic – vôi cấu tạo sọc dải có bề dày khoảng 500m được xếp vào Đevon thượng – Cacbon hạ bị các trầm tích cacbonat Carbon – Permi nằm không chỉnh hợp trên (Ngô Quang

Toàn, 1994) Hóa thạch Trùng lỗ gồm các đới Quasiendothyra, Chernyshinella –

Palaospirolectammina và Răng nón gồm tập hợp gracilis – sigmoidalis – gonioclymeniae, duplicata (Đoàn Nhật Trưởng và nnk, 2003; Tạ Hòa Phương và

nnk, 2005) chứng tỏ tính liên tục từ Đevon thượng sang Carbon hạ ở vùng này

Các đá cát kết, đá phiến sét – silic, đá phiến sét – vôi, lớp mỏng đá vôi lộ rải rác ở vùng đồng bằng ven biển Kampot giáp Hà Tiên cũng được xếp vào

Đevon – Carbon (ESCAP, 1993)

Carbon (C)

Dọc duyên hải miền đông bán đảo MaPacca các thành tạo đá vôi, đá phiến sét, bột kết, ryolit, andesit – dacit có bề dày 1500m ranh giới dưới và trên

của chúng không rõ, chứa Productus sp., Philipoia sp., Archaedicus kareli,

Quasiendothyra sp., v.v xếp chung vào Carbon, chủ yếu là Carbon hạ (Lee C

P et al, 2004)

Carbon – Permi trung (C-P 2 )

Trầm tích Carbon – Permi hạ - trung có đặc trưng là đá vôi chiếm ưu thế, khá đồng nhất, phân bố rộng trên nhiều nơi ở đông nam Trung Quốc, bán

đảo Đông Dương đến đảo Palawan Tây Nam Philippin Đặc biệt nhiều đảo ở các vịnh Hạ Long, Bái Tử Long gồm đá vôi, đôlômit, đá vôi trứng cá phân lớp dày, xen những lớp mỏng đá phiến silic – vôi có bề dày chung khoảng 1000m

Trầm tích carbonat Paleozoi thượng ở Vịnh Hạ Long nói riêng và cả rìa tây bắc Vịnh Bắc Bộ nói chung chứa các hệ tầng Trùng lỗ đặc trưng từ Chernyshinella, Dainella, v.v đến Cancellina, Neoschwagerina Verbeckina có tuổi Carbon đến Permi giữa (Nguyễn Văn Liêm, 1985) Khu vực tây bắc vịnh Thái Lan ở một số vùng ven biển và hải đảo thuộc các tỉnh Chanthaburi,

Radong, Chonburi, Suratthani v.v lộ ra đá vôi, đá phiến, cát kết chứa foraminifera tuổi Paleozoi muộn (ESCAP, 2001)

Permi (P)

ở vùng ven biển Hà Tiên, đá vôi, đá phiến sét – vôi chứa các phức hệ Trùng lỗ Misellina, Afghanella, Conodofusulina, v.v có tuổi Permi sớm – giữa (Nguyễn Đức Tiến, 1970; Trương Công Đượng và nnk, 1998), có bề dày không

đầy đủ khoảng trên 130m và quan hệ kiến tạo với các thành tạo nằm dưới và nằm trên

Trong khi đó, ở đông bắc bán đảo Malacca, trầm tích Permi đa dạng hơn, ngoài đá vôi là chính còn xen lẫn đá phiến sét, cát – bột kết chứa Parafusulina, Pseudofusulina, Schawagerina (Lee C P và nnk, 2004)

Permi thượng (P 2 )

Dọc vùng Bãi Cháy – Hòn Gai, dải đá phiến silic sắp lớp mỏng xen kẽ đá phiến sét silic, đá phiến sét – bột kết chứa Productus gratiosus, Glomospira, Nankinella, v.v tuổi Permi muộn có quan hệ kiến tạo với các trầm tích xung quanh (Đovjikov A E và nnk, 1965; Nguyễn Văn Liêm, 1985)

Vùng tây bắc Móng Cái kéo dài sang đông nam Trung Quốc đá phiến sét silic, đá vôi, đá phiến sét bột kết phân bố thành dải hẹp trên vài trăm mét kéo dài theo phương đông bắc – tây nam cũng được xếp vào Permi thượng

Trias trung (T 2 )

Các đá Trias trung có sự phân dị về thành phần lớn gồm đá vôi phân lớp trung bình ở phần cao (như đông bắc Thanh Hóa), đá vôi, ryolit, tuf của chúng phân bố theo phương tây bắc - đông nam lộ ra nhiều nơi ở dọc ven biển Nghệ Tĩnh, bắc Quảng Bình, Bình Định cũng như một số nơi trên các quần đảo Nam

Du, Bà Lụa, Hải Tặc ở Tây Nam Bộ, Chanthaburi, v.v Các thành tạo này lộ không đầy đủ, bề dày thay đổi từ 200m đến 700m, thường nằm không chỉnh

hợp trên các thành tạo cổ hơn Cơ sở định tầng theo cổ sinh là Balatonites cf

balatonicus, Cuccoceras sp., Costatoria curvirostris, Leiophyllites sp., Endothyranella hoangmaiensis, v.v có tuổi Anisi (Vũ Khúc và nnk, 2000)

Trias thượng Nori – Ret (T 3 n-r)

Các trầm tích lục nguyên gồm cuội kết, cát kết, vỉa hoặc thấu kính than

đá qui mô công nghiệp, xen kẽ đá phiến sét – bột kết tướng lục địa, vũng vịnh

có tuổi Trias muộn, chủ yếu là Nori – Ret nằm không chỉnh hợp trên các thành tạo cổ hơn phân bố rải rác ở đông nam Quảng Đông, Quảng Tây, Quảng Ninh, Nghệ An, Quảng Nam v.v Trầm tích này chứa phức hệ thực vật nổi tiếng như

Taeniopteris jourdi, Dictyophyllum nathorsti, Clathropteris meniscioides, v.v

cũng như động vật nước lợ ven biển Estheria, Gervillia cf inflata, v.v có tuổi

Nori – Ret (Vũ Khúc và nnk, 2000)

Jura hạ - trung (J 1-2 )

Dọc ven biển Hà Cối – Móng Cái Quảng Ninh kéo qua Dongxinh, Qinsha

Quảng Tây, trầm tích lục địa vụn thô, màu đỏ dày trên 1500m chứa Coniopteris

sp., Anomozamites sp., Tutuella cf., kui T cf, nuculiformis, v.v có tuổi Jura

sớm giữa (Vũ Khúc và nnk, 2000) nằm không chỉnh hợp trên các trầm tích cổ hơn

Một số nơi vùng ven biển Quảng Đông có trầm tích biển gồm cát – bột kết xen kẽ đá phiến sét, đôi nơi có andesit, ryolit, than đá ở Khánh Hòa trầm

tích lục nguyên Jura biển chứa nhiều hóa thạch hai mảnh vỏ Solenomya

hoahuynhensis, Eosteomya dilatata, Burmesia cf japonica, v.v (Vũ Khúc, Bùi

Phú Mỹ, 1990)

Jura trung (J 2 )

Trầm tích lục nguyên gồm cát – bột kết, xen kẽ dạng nhịp không đều với sét – bột kết có bề dày thay đổi 250 – 600m nằm chuyển tiếp trên các trầm tích Jura hạ phân bố ở Đông Bắc Quảng Ninh, Đông Nam Quảng Tây và một số nơi

ở Đông Nam Trung bộ

Jura thượng (J 3 )

Trầm tích lục địa vụn thô màu đỏ được xếp vào Jura thượng, phân bố hạn chế ở rìa Tây Bắc vịnh Bắc Bộ và duyên hải Quảng Đông có Cupressinocladus gracilis Brachyphyllum f obesum Trong khi đó, các đá núi lửa lại phát triển rộng rãi hơn sẽ mô tả ở phần sau

Jura thượng - Creta (J 3 - K)

Các thành tạo Jura thượng – Creta cũng có sự phân dị lớn gồm các đá trầm tích lục địa vụn thô và các loạt núi lửa tương phản, phát triển rộng rãi ở rìa Tây Bắc Biển Đông và các miền lân cận, kể cả một số vùng biển hiện tại

Dọc khu vực Đông Bắc và Tây Nam vịnh Thái Lan trên một số đảo và ven biển Việt Nam, Campuchia, Thái Lan lộ ra cát kết hạt thô, sắp lớp dày, xen

kẻ bột kết, lớp mỏng hoặc thấu kính sét – bột kết, cấu tạo phân lớp xiên chéo bề dày không đầy đủ > 300m

Đặc biệt ở đảo Borneo, một số vùng thuộc Sarawak – Sabah, Malaysia, các thành tạo Jura – Creta bao gồm đá phiến sét, đá phiến vôi, đá phiến Silic

chứa trùng tia Meyenella sp., Archaeodictyomitra vulgaris, Thanarla conica,

.v.v xen lẫn dung nham núi lửa mafic có bề dày lớn đến 3000m (Lee C.P et al, 2004)

Kreta (K)

Trầm tích lục địa vụn thô, màu đỏ có chứa thạch cao, phân bố hạn chế trong các trũng có tuổi từ Kreta sớm (K1) đến Kreta muộn (K2) ở Đông Nam Trung Quốc, miền Trung Việt Nam, có bề dày khoảng 500m, đôi nơi còn xen ryolit, dacit và tuf của chúng

I.2.2 địa tầng Kainozoi

Trên bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận, các thành tạo địa tầng Kainozoi được phân chia thành 3 tổ hợp phân vị địa tầng có đặc điểm mặt cắt

đứng và phân bố trên bình đồ khác nhau Cụ thể là:

- Tổ hợp phân vị ENQ

- Miocen thượng (N13): Cát kết xen bột kết, sét kết nguồn gốc sông, châu thổ chứa than nâu; biển nông xen kẹp tuf, bazan và đá vôi ám tiêu

- Miocen trung (N12): Trầm tích cát kết, bột kết, sét kết nguồn gốc sông, châu thổ chứa than nâu, trầm tích bột sét kết biển nông xen kẹp tuf, bazan và

đá vôi ám tiêu

- Miocen hạ (N11): Trầm tích cát kết, bột kết, sét kết nguồn gốc sông, châu thổ chứa than nâu, trầm tích bột sét kết biển nông xen kẹp tuf, bazan

- Oligocen (E3): Trầm tích cát sạn kết, cát kết và bột kết nguồn gốc sông, châu thổ, bột kết, sét kết bitum nguồn gốc vũng vịnh, biển nông, đầm hồ

- Eocen (E2): Cuội tảng kết, cát kết và bột sét kết nguồn gốc sông - lũ, hồ lục địa và nón quạt cửa sông

- Paleocen (E1): Cuội tảng kết xen cát kết, bột sét kết nguồn gốc sông - lũ,

hồ lục địa

• Diện phân bố các trầm tích từ Paleocen đến Đệ tứ chiếm xấp xỉ 1327000km2 Chúng tập trung chủ yếu ở khu vực sau: Các bồn trũng Kainozoi trên thềm lục địa, các địa khối quần đảo Hoàng Sa – Macclesfield và Trường Sa – Reed Bank và khu vực bao quanh trũng nước sâu Biển Đông

Thành phần trầm tích từ dưới lên có xu thế mịn dần Dưới cùng là các trầm tích Dưới cùng là các trầm tích hạt thô tướng sông, lũ, nằm phủ trên các móng có thành phần thạch học và tuổi khác nhau Nhiều nơi chúng phủ trực tiếp trên các đá magma axit tuổi Mesozoi như ở bồn Cửu Long, bồn cửa sông Châu Giang, bồn Nam Côn Sơn Có nơi chúng phủ trên các móng biến chất tuổi Indosini, hoặc trên các trầm tích cổ hơn Chuyển tiếp liên tục lên phía trên là các trầm tích cuội sạn, cát kết, bột kết hạt mịn tướng sông hồ lục địa và nón quạt cửa sông Trên cùng của các tập trầm tích ứng với khoảng tuổi Paleogen chủ yếu là cát sạn kết xen bột kết, cát kết có nguồn gốc sông, châu thổ, bột kết sét kết chứa bitum nguồn gốc đầm hồ, vũng vịnh, biển nông Các thành tạo này chiếm phần trung tâm của các bồn trầm tích Kainozoi kể trên Đa số các mặt cắt địa chấn cho thấy chúng nằm trong các cấu trúc địa hào hoặc bán địa hào bị khống chế bởi các đứt gãy thuận được hình thành vào đầu quá trình tách dãn Biển Đông Bề dày của các trầm tích cổ nhất này thay đổi từ khoảng 1 km tới vài km tùy theo từng khu vực

• Các trầm tích NQ chiếm tổng diện tích 2242000 km2, trong đó phần phủ trực tiếp trên các móng magma, trầm tích, trầm tích biến chất có tuổi trước Kainozoi chiếm diện tích trên 915000 km2 Trên các mặt cắt địa chấn dầu khí cho thấy các thành tạo trầm tích NQ hình thành kế tiếp các trầm tích oligocen với một vài gián đoạn nhỏ Chúng là sản phẩm của quá trình mở rộng phạm vi bồn trũng trong bối cảnh sụt lún sau tạo rift, vì vậy diện phân bố của chúng mở rộng vượt ra khỏi rìa các bồn trũng Oligocen Từ dưới lên trên, thành phần

trầm tích biến đổi không nhiều Trong toàn bộ địa tầng, chủ yếu là cát kết, bột kết sét kết Các trầm tích ứng với Miocen sớm, thành phần chủ yếu là cát bột kết sét kết có nguồn gốc aliuvi, châu thổ; bột kết, sét kết biển nông tướng thềm lục địa xen kẹp tuff, bazan Nhiều nơi phát triển các ám tiêu san hô Chuyển tiếp lên phần trên, tương ứng với khoảng tuổi Miocen giữa là các trầm tích cát bột kết sét kết tướng châu thổ, chứa than nâu Phần trầm tích tương ứng với khoảng tuổi Miocen muộn là các trầm tích lục nguyên chuyển tiếp sang tướng sét bột biển nông và trầm tích carbonat Bề dày của tập trầm tích này dao động trong khoảng 1-3 km

• Các trầm tích N2Q phủ kín toàn bộ Biển Đông với diện tích khoảng

2600000 km2 Riêng phần trầm tích NQ phủ trực tiếp trên các móng khác nhau

về thành phần thạch học và tuổi chiếm khoảng 360000 km2 và phân bố chủ yếu

ở vùng ven bờ biển và vên các đảo lớn Trầm tích đặc trưng chủ yếu là cuội sạn tướng proluvi, nón quạt và aluvi và các trầm tích bở rời, trầm tích núi lửa chứa sinh vật

I.3 các thành tạo magma

Các thành tạo magma (xâm nhập và phun trào) được thể hiện trên bản

đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận bao gồm nhiều loại đá có thành phần vật chất, nguồn gốc thành tạo và tuổi khác nhau Chúng được phân thành hai nhóm theo tuổi thành tạo và đặc điểm phân bố là các thành tạo trước Kainozoi

và Kainozoi

I.3.1 Các thành tạo magma trước Kainozoi

Các thành tạo đá magma lộ ra vùng ven biển và hải đảo ở Biển Đông Việt Nam và các vùng kế cận được phân chia ra các tổ hợp núi lửa và xâm nhập lấy tên thành phần chính của các đá và tuổi của chúng

Gabroamphibolit Neoproterozoi (υ2 )

ở vùng Phù Mỹ, Bình Định, miền Trung Việt Nam, nhiều thể nhỏ gabroamphibolit có bề rộng thường vài chục mét, kéo dài trên vài trăm mét xuyên cắt các đá biến chất cao Tiền Cambri Tuổi đồng vị Sm – Nd của các đá này là 678 triệu năm được xếp vào Neoproterozoi (Osanai Y et al, 2003)

Granit Neoproterozoi (γ2 )

Thể granit hai mica có dạng gneis dạng batolit có bề rộng 2 - 8 km kéo dài trên 60km theo hướng á vĩ tuyến từ nam tỉnh Quảng Nam ra vùng Dung Quất, Quảng Ngãi

Các đá thuộc loạt vôi – kiềm quá bão hòa nhôm Tuổi đồng vị theo Rb Sr

là 530 triệu năm (Hurley P.M., Faibrain H.W., 1972) và theo U – Pb zircon là

1324, 772, 337 (Trịnh Văn Long trong Tống Duy Thanh và nnk, 2005), xuyên

chỉnh hợp với các đá biến chất Meso – Neoproterozoi

Dunit, Peridotit, Pyroxenit Paleozoi sớm (δ3 )

Một số thể đá siêu mafic kích thước bé từ vài chục đến vài trăm mét lộ ra

ở Quảng Nam miền Trung Việt Nam và Quảng Đông Trung Quốc phần lớn bị biến đổi mạnh Ranh giới của chúng thường tiếp xúc kiến tạo hoặc xuyên cắt các thành tạo Meso proterozoi hoặc Neoproterozoi – Cambri hạ và có nơi bị trầm tích Đevon phủ không chỉnh hợp lên trên

Granit Paleozoi giữa – muộn (γ3 )

Các thể granit gneis có kích thước một vài kilomet lộ ra ở bắc bán đảo Leizhou, xuyên chỉnh hợp các đá biến chất Sini ở cực đông nam Quảng Tây và Quảng Đông có tuổi đồng vị Rb – Sr là 465 triệu năm và U – Pb là 420 triệu năm (Ma L.F et al, 2002) ở tây Đà Nẵng lộ ra granit hai mica dạng porphyr có hạt lớn ở trung tâm ở ven rìa biểu hiện rõ dạng gneis và cả các pha trẻ hơn là granit hạt vừa, granit pegmatit, granit aplit xuyên cắt trầm tích Cambri – Orđovic hạ, bị trầm tích Đevon phủ trên (Đào Đình Thục, Huỳnh Trung và nnk, 1995) có tuổi đồng vị U – Pb zircon là 407, 418 triệu năm (Carter A et al, 2001)

Granit paleozoi muộn (γ1

4 )

ở Bắc Trung Bộ, có thể granit ở Đồng Hới, Quảng Bình gồm grano điorit, granit biotit, granit hai mica xuyên cắt trầm tích Silur, Devon có tuổi đồng vị K – Ar là 297, 377 triệu năm (Nguyễn Xuân Tùng và nnk, 1991) và nam Quảng

Đông bằng U – Pb là 269 – 307 triệu năm (Ma L.F et al, 2004)

ở ven biển Sầm Sơn, Thanh Hóa, khối granit hai mica hạt vừa lộ ra trên

bờ biển, trong đó chứa các thể tù là đá phiến mica, quarzit với kích thước khác nhau có nơi trên vài mét

Đặc điểm hóa học của granit này thuộc loại vôi – kiềm, cao kali, rất giàu nhôm

Granit Trias (ν4 3 )

Tổ hợp granit giàu nhôm thường tạo thành các khối kích thước lớn, trong

đó khối Hải Vân từ trong đất liền kéo ra biển miền trung Việt Nam Đặc trưng thạch học là granit biotit chiếm chủ yếu và granit biotit – muscovit chiếm tỷ lệ

ít hơn

Tổ hợp granit cao nhôm thuộc loại vôi – kiềm, cao kali, quá bão hòa nhôm với tỷ số đồng vị 87Sr/86Sr = 0.71452 – 0.74877 và εNd(t)=-8.2-13.3 (Nguyễn Xuân Bao và nnk, 2001) phản ánh nguồn gốc vỏ của chúng

Các khối granit này xuyên cắt và gây sừng hóa các trầm tích núi lửa Trias hạ - trung và bị trầm tích chứa than Trias thượng phủ bất chỉnh hợp trên

và có tuổi đồng vị K-Ar là 236; 234; 225 triệu năm (Huỳnh Trung, 1980; Phan Lưu Anh và nnk, 1995) nên được xếp vào Trias sớm - giữa

ở đông nam Trung Quốc (bao gồm cả Hải Nam) nhiều thể granit loại này cũng thường có kích thước lớn xuyên cắt các trầm tích Paleozoi trung – thượng

và có tuổi đồng vị U – Pb là 245 triệu năm, Rb – Sr là 231; 224; 217 triệu năm (Ma l, F; và nnk, 2002) ở Đông Bắc và Tây Bắc vịnh Thái Lan, các thể granit

biotit, granit 2 mica có tourmalin, granitdiorit cũng được xếp giả định vào Trias (ESCAP, 2001; Lee và nnk, 2004)

Các tổ hợp núi lửa felsic Trias giữa ( νT 2 )

Các đá núi lửa chủ yếu là thành phần felsic thường phân bố liên quan với các trầm tích Trias trung ở Đông Bắc Bắc Bộ, Bắc và Trung Trung Bộ như Đèo Ngang, Phước Lý, Quy Nhơn , tổ hợp ryolit, ryodacit có kiến trúc porphyr, tướng phun nổ gồm các loại tuf của phun trào thành phần felsic và các mảnh vụn porphyr thạch anh, ryodacit, thủy tinh axit, felspat kiềm Đặc điểm hóa học của tổ hợp này thuộc kiểu kiềm kali, dao động giữa bão hòa và quá bão hòa nhôm, thuộc loại vôi – kiềm

ở Tây Nam Bộ, tổ hợp đá núi lửa có thành phần felsic á kiềm lộ ra ở Hòn Ngang, Nam Du, núi Cọp, dọc bờ biển Mũi Nai, Hà Tiên đến Bãi ớt, vịnh Hòn Heo, quần đảo Bà Lụa phủ không chỉnh hợp trên đá vôi Permi Các đá núi lửa gồm aglomerat hỗn tạp, tảng kết, dăm cuội kết tuf chuyển lên đá núi lửa thành phần felsic á kiềm, cát kết tufogen, xen trầm tích lục nguyên và silic

Granit á núi lửa Trias giữa (γ5 )

Các đá granit á núi lửa biểu hiện không nhiều, kích thước nhỏ, có quan

hệ xuyên cắt gây sừng hóa các đá núi lửa Trias giữa, quan sát được ở Kỳ Anh, Quy Nhơn, gồm có điorit thạch anh, granitdiorit, granit biotit, granit felspat kiềm có dạng porphyr với kiến trúc đá đặc trưng granophyr, khảm và spherolit

Tổ hợp granotioid á núi lửa này thuộc loạt vôi – kiềm, kiểu kiềm kali, quá bão hòa nhôm, gần gũi với granit kiểu A Tuổi đồng vị theo Rb – Sr của granit ở đèo Cù Mông có giá trị 211 triệu năm (Lassere và nnk, 1974) được xếp vào Trias giữa

ở rìa đông bắc và tây bắc vịnh Thái Lan cũng gặp các đá núi lửa, á núi lửa ryolit, ryodacit, granit á núi lửa như ở một số vùng phía đông bán đảo Malacca (Lee C P., và nnk, 2004)

Tổ hợp andesit – dacit – ryolit Jura muộn – Kreta sớm ( νJ 3 -K 1 )

Các đá núi lửa tổ hợp này phát triển nhiều nơi ở đông nam Trung Quốc, cũng như đông nam Trung Bộ Việt Nam cả trên đất liền và vùng biển hiện tại

ở khu vực miền đông Quảng Đông tổ hợp núi lửa này còn được chia ra tập hợp tuf vụn màu đỏ tía, ryolit Jura trung (J2), ryolit dacit, andesit, vụn núi lửa có xen lẫn cát bột kết chứa thạch cao, quặng đồng Kreta hạ (K1) Chiều dày của tập hợp đá núi lửa Jura thượng ở đây đạt đến 6500m, tuổi đồng vị Rb – Sr

là 148, 157 triệu năm, của Kreta hạ dày 575m, trong khi ở đảo Hải nam lại có cả bazan, ryolit, trachyandesit Kreta hạ dày đến 4700m, có tuổi đồng vị Rb – Sr

là 121, 109, 98 triệu năm (Ma L.F và nnk, 2002)

ở đông nam Trung Bộ tổ hợp núi lửa tuổi này lộ ra nhiều nơi, trong đó vùng ven biển Nha Trang, Phan Thiết, v.v chủ yếu là andesit bazan, andesit chuyển dần lên là dacit, ryolit và tuf (Belouxov A và nnk, 1984) Tổ hợp đá núi lửa này còn gặp ở một số lỗ khoan thăm dò, khai thác dầu khí ở thềm lục địa Nam Việt Nam (Nguyễn Hiệp và nnk, 2006)

Tổ hợp đá núi lửa ở đông nam Trung Bộ thuộc loạt vôi – kiềm cao kali bão hòa đến quá bão hòa nhôm với các nguyên tố đất hiếm nhìn chung nằm trong trường cung lục địa có tuổi đồng vị của các đá núi lửa này là 100, 128 triệu năm Kreta sớm (Nguyễn Xuân Bao và nnk, 2001; Vũ Như Hoàng và nnk, 2003)

Điorit – granodiorit – granit Kreta sớm (δγ5 2 )

Tổ hợp magma này phân bố nhiều nơi ở Nam Trung Bộ, Nam Bộ, Côn

Đảo, gồm các thể xâm nhập nhiều pha với thành phần biến thiên từ gabro – diorit, diorit, granodiorit đến granit và các đá mạch

Đặc điểm hóa học có sự biến thiên lớn đối với SiO2 = 54-77%, phần lớn thuộc loại á kiềm, thuộc loạt vôi – kiềm bão hòa nhôm Tuổi đồng vị của các đá xâm nhập này là 96, 118 triệu năm (Vũ Như Hùng và nnk, 2003) hoặc biến thiên từ 157 – 70 triệu năm theo K – Ar, 92-109 triệu năm theo Rb – Sr được xếp vào Kreta sớm (Nguyễn Xuân Bao và nnk, 2001)

Dọc vùng biển rìa đông bắc và tây bắc vịnh Thái Lan, tổ hợp granodiorit, diorit, granit biotit, granit 2 mica phân bố một số nơi ở Chanthaburi, Pattani, Naratiwat, v.v cũng được xếp chung vào Kreta (ESCAP, 2001)

Granit Kreta muộn (γ5 3 )

ở đông bắc Quảng Đông, đảo Hải Nam Trung Quốc, Nam Trung Bộ Việt Nam ở phần đất liền và ngoài biển, các thể xâm nhập granitoid phân bố nhiều nơi

ở Quảng Đông bao gồm granit porphyr, granit biotit, monzogratnit, porphyr thạch anh, syenit thạch anh tạo thành những thể xâm nhập xuyên cắt các đá núi lửa Jura – Kreta hạ và các thành tạo cổ hơn, có tuổi đồng vị dao động trong khoảng 88-55 triệu năm theo Rb – Sr (Ma L F và nnk, 2004)

ở miền Nam Trung Bộ (vùng Cà Ná), các thể xâm nhập granit biotit, granit 2 mica sáng màu, hạt nhỏ đến trung bình cấu tạo khối với kiến trúc nửa

tự hình, có khi dạng porphyr bị phá hủy, phong hóa tạo thành những khối nhô lởm chởm dọc bờ biển Đặc điểm hóa học của tổ hợp granit này thuộc loại giàu nhôm, thuộc loạt vôi – kiềm cao kali, bão hòa đến quá bão hòa nhôm

Về quan hệ địa chất, các đá xâm nhập granitoid này xuyên cắt các đá núi lửa felsic giàu nhôm tuổi Kreta và có tuổi đồng vị theo Rb – Sr dao động trong khoảng 71 – 86 triệu năm ứng với Kreta muộn (Nguyễn Xuân Bao và nnk, 2001)

Tổ hợp đá núi lửa spilit Kreta ( νK)

Một số nơi thuộc miền Trung và Đông bắc Sabah và đảo Banggi có tổ hợp

đá spilit gồm cả dung nham, vụn núi lửa xen kẽ đá silic (chert) có bề dày hàng nghìn mét được xếp vào Jura muộn – Kreta, chủ yếu là Kreta theo các di tích Trùng tia (Lee C P và nnk, 2004)

Tổ hợp đá siêu mafic Kreta – Paleogen (σ6 )

Tổ hợp này gồm đá serpentitnit, peridotit, dunit, pyroxenit tạo thành những khối nhỏ thường phân bố trong các vùng đá spilit ở đông bắc Sabah, đảo Malawi được xếp vào Kreta – Paleogen (Lee C P, và nnk, 2004)

I.3.2 Các thành tạo magma Kainozoi

Các thành tạo magma Kainozoi bao gồm chủ yếu là các đá phun trào bazan Chúng phân bố rộng rãi ở vùng trũng nước sâu Biển Đông, các vùng duyên hải

và thềm lục địa Tây Biển Đông, vùng đảo Hải Nam và các quần đảo Hoàng Sa

và Trường Sa

Hoạt động núi lửa Kainozoi ở khu vực Biển Đông đã bắt đầu từ 32 triệu năm trước đây (Oligocen muộn) và kéo dài cho tới ngày nay Các thành tạo núi lửa chủ yếu là các đá bazan ở Biển Đông trong Kainozoi phần lớn đã bị chôn vùi trong các tầng trầm tích hoặc đang nằm dưới mặt nước biển từ vài chục đến vài nghìn mét Còn trên lục địa phun trào bazan có tuổi Miocen - Đệ Tứ tạo nên những trùm phủ rộng lớn ở Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, rải rác ở Trung Bộ

và Tây Bắc Việt Nam Trong phạm vi vùng ven biển và thềm lục địa Việt Nam hoạt động núi lửa Kainozoi muộn có sự phân bố khá rộng rãi ở nhiều vùng khác nhau như Hoa Đà, Tuy Phong, Phú Quý thuộc tỉnh Bình Thuận; Gò Nhàn, Ba Làng An, đảo Lý Sơn, Vĩnh Linh, Cửa Tùng, Cồn Cỏ thuộc các vùng ven biển Trung bộ và Bắc Trung bộ Chúng còn được bảo tồn dưới dạng các chóp núi lửa

có độ cao 70 -150m và đường kính 1 - 3 km

Trong các mặt cắt địa tầng bazan Kainozoi đã được nghiên cứu ở nước ta thường bao gồm nhiều lớp có thành phần khác nhau xen kẹp, nhiều khi lặp đi lặp lại, luân phiên nhau nhưng nhìn chung về thành phần thạch học chúng có

xu thế tăng dần độ kiềm cao về cuối Nghiên cứu chi tiết cột địa tầng các trường bazan, nhất là tài liệu lỗ khoan cho thấy có thể phân biệt hai pha phun trào chính

Pha thứ nhất được đặc trưng bởi kiểu phun trào theo khe nứt tạo các

platobazan rộng lớn và chiếm phần lớn khối lượng phun trào có thành phần chủ yếu là tholeit và tholeit olivin Các đá của pha này có kiến trúc aphyr hoặc porphyr không điển hình chiếm ưu thế, ban tinh thường là clinopyroxen và plagiocla hiếm olivin Các đá pha muộn có diện phân bố hạn chế, tập trung xung quanh các núi lửa (dương và âm) Pha này được đặc trưng bởi thành phần bazan kiềm cao thường có kiến trúc porphyr rất điển hình, ban tinh thường là olivin, ít hơn là clinopyroxen và plagiocla ở rất nhiều nơi chúng có cấu tạo lỗ rỗng, dạng bọt Đặc biệt bazan kiềm cao pha muộn còn được đặc trưng bởi sự có mặt thường xuyên, nhiều khi với số lượng rất lớn các bao thể manti như lerzolit-spinel, lerzolit-granat, harburgit, verlit, pyroxenit và các megacryst

augit, olivin và plagiocla Pha này hoạt động theo kiểu phun trung tâm để lại

nhiều cấu trúc núi lửa dạng chóp, dạng phễu (maar) nhiều nơi có mật độ rất lớn như ở Xuân Lộc, Phú Quý, Lý Sơn

Từ các kết quả phân tích tài liệu tuổi phóng xạ, đặc điểm phân bố, thành phần và các đặc điểm khác, bazan Kainozoi muộn Việt Nam có thể được chia thành 3 nhóm tuổi (N.X.Hãn và nnk., 1996):

Nhóm 1: Mioxen - Plioxen sớm (βN 1 - N 2 1 ) có tuổi từ 17.6 tr.n đến 3.2 tr.n

Ranh giới giữa nhóm 1 và nhóm 2 gần trùng với ranh giới Plioxen sớm và Plioxen muộn (3.4 tr.n) và có lẽ gồm một khoảng thời gian khá rộng từ 3.4 - 3.5 tr.n đến 3.2 tr.n (hoặc 3 tr.n)

Nhóm 2: Plioxen muộn - Pleistoxen giữa (βN 2 2 - Q I-II ) có khoảng tuổi từ 3.2

tr.n (hoặc 3 tr.n) đến 0.24 tr.n

Nhóm 3: Holoxen (βQ IV ): Mới chỉ ghi nhận được ở Đảo Tro, có thời gian hoạt

động vào năm 1923 Ngoài ra, trong các tài liệu lịch sử (Đại Nam nhất thống chí và Minh đô sử) có ghi nhận hoạt động núi lửa ở khu vực ven biển Hòa Đa, Tuy Phong (Bình Thuận) vào những năm 1880

Trên phạm vi bồn trũng nước sâu Biển Đông các thành tạo bazan đại dương

được sinh thành trong giai đoạn giãn đáy từ 32 triệu năm đến 15,5 tr.n trước

đây chúng phân bố rộng rãi khắp dưới lớp phủ mỏng của trầm tích biển sâu (Yan et al, 2005) Theo các tài liệu hiện có (Taylor and Hayes, 1983; Jin, 1989; Pautot et al, 1990) ở khu vực phụ bồn phía Đông của trũng nước sâu Biển Đông phát hiện được các loạt đá bazan kiềm tuổi tuyệt đối từ 11 tr.n đến 3,5 tr.n, bazan tholeit tuổi tuyệt đối 9,7 – 14tr.n và Trachy bazan tuổi 8 – 6 tr.năm Thuộc phạm vi bồn trũng Cửa sông Châu Giang (Paarl River Mouth Basin) phát hiện được các đá bazan có tuổi tuyệt đối từ 45,1 tr.n đến 17,1 tr.n, đá andezit tuổi 35,5 tr.n, các đá dacit và tuf của chúng tuổi 43 tr.n đến 27 tr.n và các đá ryolit và tuf của chúng tuổi 32 tr.n đến 33,6 tr.n (Li and Liang – 1994; Zou et al, 1995)

Trên rìa phía Nam của bồn trũng nước sâu Biển Đông cũng phát hiện được các đá bazan kiềm, bazan olivin, bazan bọt có tuổi Pliocen và porphyrit andezit

có tuổi 14,7 tr.n (Kudrass et al – 1986; Bellon et al - 1991) Điều đáng chú ý là cùng với các đá vừa nêu còn phát hiện được các đá magma xâm nhập và phun trào tuổi từ Trias giữa đến Jura muộn

I.4 kiến tạo

I.4.1 Kiến tạo khu vực

Trên bình đồ kiến trúc hiện đại của hành tinh Biển Đông Việt Nam là thành viên của chuỗi biển rìa đa sinh Tây Thái Bình Dương Chuỗi biển rìa này nằm trong miền chuyển tiếp giữa đại lục Âu - á và đại dương Thái Bình Dương

- một trong những đai động kỳ vĩ hiện thời của Trái đất

Là một bộ phận mới được hình thành từ Kainozoi của thạch quyển Âu- á Biển Đông thể hiện là một kiến trúc kiểu huỷ hoại - mới tạo có vỏ kiểu đại dương khá điển hình Đáy Biển Đông được bao quanh bởi các kiến trúc kiến tạo chủng loại khác nhau: Về phía Đông là hệ các cung đảo Đài Loan và Philippin;

về phía Bắc là đai núi lửa - pluton rìa lục địa Cathaysia (Nam Trung Quốc); về phía Tây là tập đoàn các kiến trúc uốn nếp kiểu lục địa có tuổi khác nhau của bán đảo Đông Dương và bán đảo Malaca; về phía Nam là hệ cung đảo - tiểu lục

địa Palawan và Borneo (Kalimantan) và Calamian (Palawan - Mindoro)

Trên bình đồ kiến trúc hiện đại Biển Đông bao gồm các yếu tố kiến trúc sau (L.D.Bách, 1985, L.D.Bách, N.G.Thắng, 1990, 1992): 1 Trũng nước sâu (đồng bằng biển thẳm) có vỏ kiểu đại dương ở phần trung tâm; 2 Các vi lục địa

có vỏ lục địa bị huỷ hoại: Hoàng Sa - Maclessfield Bank (HS-MB) ở phần Bắc và Trường Sa- Reed Bank ở phần Nam của trũng nước sâu; 3 Hệ thống các rìa và thềm lục địa bao quanh phía bắc, phía Tây và phía Nam

& Pigott, 1986) khác nhau bởi quy mô, phương và tuổi dãn đáy Đặc biệt ở phần trung tâm Biển Đông tồn tại một dãy núi ngầm có phương đông tây, được coi là tâm giãn đáy đã ngừng hoạt động, trên đó có các đá phun trào bazan sau giãn

đáy Vỏ kiểu đại dương ở đây được xác định chủ yếu theo các tài liệu địa vật lý (từ, trọng lực và địa chấn), tuổi của vỏ được xác định bằng giải đoán dị thường

từ dạng dải là 32 – 23 tr.n ở phụ bồn phía tây bắc; 32 – 15,5 tr.n ở phụ bồn phía đông (Hayes và Taylor, 1980); 20 - 16 tr.n ở phụ bồn phía tây nam (Briais

và nnk, 1989,1993).Trong các bồn này phát triển các đứt gãy trượt bằng, đóng vai trò là các đứt gãy chuyển dạng có phương BN (ứng với phương giãn đáy BN)

và TB - ĐN (cùng phương giãn đáy và có tuổi trẻ hơn (Jolivet và nnk, 1992) Bồn tây nam có dạng nêm mở rộng về đông bắc, thắt lại về tây nam, cắt vào phần thềm lục địa Nam Việt Nam

2/ Các vi lục địa thể hiện trên mặt là các quần đảo xa bờ tập trung ở các rìa Bắc (Hoàng Sa, Maclessfied Bank) và Nam (Trường Sa, Luconia, Reed Bank) của trũng nước sâu Các phần lộ trên thường bị phủ bởi các lớp vụn san hô và mùn chứa guano tương đối mỏng, có nơi có phun trào bazan tuổi Pliocen -

Đệ Tứ (q.đ Hoàng Sa, Reed Bank, Penghu) Lót dưới các thành tạo này là các trầm tích và phun trào bị biến dạng, uốn nếp tuổi trước Đệ Tam (ở quần đảo Hoàng Sa có móng uốn nếp Tiền Cambri - Hutchison, 1989; Wang, 1989), ở vùng Reed Bank lót dưới các trầm tích Kainozoi là các thành tạo molas nguồn lục địa - biển nông màu đỏ tuổi Jura - Creta Cấu trúc nội tại của các mảnh lục

địa này bao gồm các bồn trũng dạng địa hào và các nâng dạng địa lũy thường kéo dài theo phương ĐB -TN, ít hơn có phương BN Trầm tích Kainozoi lấp đầy các địa hào có chiều dày đôi khi khá lớn (2000 m).Ranh giới các kiến trúc này thường là các đứt gãy thuận Riêng khối Luconia (Luconian Shoal) nằm kề phía Bắc Borneo có cấu trúc tương đối ổn định với các thành tạo nước nông ven bờ và thềm (chủ yếu là cacbonat), chỉ ra móng kiểu lục địa lót dưới khối này (Luconia

- Balingian province của Hutchison, 1992; Miri Miogeosynclinal Zone của Haile, 1969) Cấu tạo móng kiểu rìa lục địa thụ động của khối tương tự rìa lục

địa Nam Trung Quốc (Hutchison, 1992 )

3/ Các rìa lục địa kế cận thể hiện trên bình đồ kiến trúc hiện đại bao gồm: phía Bắc là miền uốn nếp Caledoni Việt - Trung (Caledonit Cathaysia) bị biến cải bởi sinh núi hội tụ kiểu And (đai núi lửa - pluton rìa) trong Mezozoi; phía Tây là miền uốn nếp kết dựng đa kỳ Paleozoi - Mezozoi địa khối Indosinia

và đai núi lửa - pluton rìa tuổi Mezozoi muộn Đà Lạt Ranh giới giữa chúng là

đới đứt gãy Sông Hồng (sutur zone - L.D.Bách, 1982, 1984; Hutchison, 1989, 1992) với hoạt động tách dãn (rift) và tách giãn - trượt bằng trong Kainozoi Phần kéo dài của các kiến trúc này về phía Biển Đông bị phủ chồng bởi hệ thống các bồn trũng đa sinh Kainozoi thềm lục địa có chiều dày trầm tích lớn Ranh giới phía Đông là cung đảo núi lửa Philippin đang hoạt động Cung đảo núi lửa này ngăn cách với Biển Đông bởi hẻm vực sâu Manila, được xem là đới hút chìm cắm về Đông Cắt qua trung tâm quần đảo (từ Luzon đến Minda nao) theo phương BTB - NĐN là hệ thống đứt gãy trượt bằng trái (Philippin Fault Zone) Ophiolit Zambales ở phần ven bờ Tây Luzon được coi là di chỉ vỏ đại dương của Biển Đông tuổi có thể là Eocen muộn (Schweller, Karig, 1979) Phần nội cung đảo núi lửa được đánh dấu bởi các nón phun trào Đệ Tứ - Hiện Đại kéo thành một dải từ các đảo Mindoro và Marinduque qua trung tâm Luzon đến

đảo Babuan Cung Luzon có hoạt động tích cực ít nhất là từ Miocen muộn (Hutchison, 1982) Phần cực Đông Bắc (khu vực đảo Đài Loan) có cấu trúc phức tạp nằm trên đới va chạm chưa kết thúc giữa hệ thống cung đảo - máng Ryukyus - Manila và thềm lục địa Nam Trung Quốc (Suppe et al., 1981) cùng với nâng tạo núi hiện đại (5 mm/n - Wu, 1978), cắt qua phần trung tâm đảo theo phương á kinh tuyến là một loạt các nghịch chờm - trựơt bằng lớn cắm về

Đông Nam thể hiện hoạt động của kiến tạo nén ép trượt dọc theo chúng Tốc độ hội tụ (convergence) hiện đại giữa mảng Biển Philippin ở phía Đông và rìa lục

địa Nam Trung Quốc ở phía Tây đạt khỏang 70 km/ tr.n (Seno, 1977) Cung núi lửa Luzon có xu hướng kéo dài về phía Bắc qua các đảo giữa Luzon và Đài Loan cho đến các dãy núi rìa Đông đảo Đài Loan Sát cạnh phía Đông các đảo

đó là hào Bắc Luzon (Luzon Trough), nơi có dòng nhiệt dị thường cao và cấu trúc kiểu tách giãn Philippin, do đó, mới được di chuyển đến phía Đông Biển

Đông ở vị trí gần hiện nay vào Miocen

Phía Nam - Tây Nam trũng Biển Đông được bao bọc bởi các tổ phần khác nhau của thềm lục địa Sunda, các đảo Borneo, Calamian, Palawan và Mindoro Trong cấu trúc đảo Borneo đóng vai trò quan trọng là các đai ophiolit-melange (hỗn tạp vỏ kiểu đại dương và cung đảo núi lửa), đặc biệt là “Đường Lupar” (Lupar Line) cắt qua trung tâm đảo và phân chia “móng Tây Borneo” cùng các trầm tích thềm lục địa của đới Kuchin phủ trên ở Tây và Nam với các trầm tích nước sâu bị biến vị uốn nếp mạnh của cái gọi là “Địa máng Tây Bắc Borneo” Quá trình hút chìm các phức hệ đại dương của Paleozoi Biển Đông xuống gầm thạch quyển Sundaland đã làm sản sinh các lăng trụ bồi kết (loạt Rajang – Crocker) còn được bảo tồn trong kiến trúc các bồn trũng tiền duyên vào đầu Miocen sớm Kế tiếp là sự và chạm của các tiểu lục địa Trường Sa, Luconia với Borneo – Palawan tạo nên đới uốn nếp chờm phủ vào cuối Miocen - đầu Pliocen Tại đây còn một số khối có móng lục địa nhỏ hơn như Kelabit Hinglands và Long Bawan, Segama, Mangkalibat bị phân chia bởi các đới khâu Đảo Palawan gồm 2 phần khác biệt bị chia bởi đứt gãy Vịnh Ulugan: phần Bắc gắn với Calamian và Mindoro, phần Nam là tổ phần của cung đảo Sabah-Palawan gồm các thành tạo ophiolit, cung đảo và các trầm tích kiểu lăng kính tăng trưởng tuổi KZ Ngoài khơi phía TB đảo phát triển các bồn trũng quy mô khác nhau kiểu bồn trước cung bị ép giữa các khối Reed Bank và Bắc Palawan (Hutchison, 1992) Phần ĐN đảo này là bồn biển ven Sulu

Các rìa lục địa của Biển Đông thể hiện chủ yếu là các thềm lục địa qui mô khác nhau và các kiến trúc tổ hợp của chúng Bao quanh Biển Đông phát triển miền thềm lục địa rộng lớn và tương đối liên tục, bao gồm phần phía Bắc là thềm lục địa Bắc Biển Đông (Nam Trung Quốc), phía Tây là thềm lục địa Việt Nam, thềm này mở rộng và nối với thềm Sunda ở Vịnh Thái Lan, Nam Việt Nam kéo dài sang các đảo Borneo và Palawan

Hệ thống thềm lục địa Biển Đông là đới giáp nối giữa một bên là tập đoàn các kiến trúc kiểu lục địa gồm nhiều thế hệ uốn nếp được hình thành từ Tiền Cambri đến Mezozoi muộn – Kainozoi sớm đang trải qua quá trình huỷ hoại khác nhau trong bối cảnh địa động lực nội mảng và rìa mảng, và một bên là tập

đoàn các kiến trúc kiểu chuyển tiếp bao gồm các kiến trúc kiểu đại dương mới tạo trong Kainozoi và các thế hệ kiến trúc kiểu lục địa bị huỷ hoại, biến cải và lôi cuốn vào quá trình phát triển kiểu biển rìa ở nơi chuyển tiếp giữa đại lục và

đại dương

Đặc điểm chung nhất của thềm lục địa đang xét là lớp vỏ lục địa đa sinh của nó bị căng dãn và thoái hoá ở các mức độ khác nhau và hình thành một chuỗi các trũng sụt lún dạng địa hào bù trừ nguồn rift phát triển theo thời đoạn

và từ các kiến trúc địa hào - bán địa hào nội lục tách biệt tương đối với nhau vào các giai đoạn đầu đến trở thành các kiến trúc sụt lún trên thềm và rìa thềm lục địa trong các giai đoạn sau Các trũng sụt lún được lấp đầy đền bù bởi các thành tạo trầm tích - phun trào có tuổi từ Eocen (và cổ hơn) đến Hiện tại đã tạo nên một bề mặt bằng phẳng, kiểu đồng bằng tích tụ rộng lớn, hơi nghiêng hay sụt bậc về phía trung tâm trên toàn bộ thềm lục địa trải dài bao bọc vùng Biển

Đông Ngược lại, địa hình của bề mặt móng uốn nếp đa sinh lót dưới các thành tạo trầm tích KZ có chiều dầy thay đổi khác nhau trên thềm lục địa lại thể hiện một bức tranh hết sức phân dị và rất phức tạp

4/ Thềm lục địa Bắc Biển Đông (Việt - Trung)

Thềm Bắc Biển Đông là phần kéo dài tiếp tục của các kiến trúc rìa lục địa

Đông Bắc Việt Nam và Đông Nam Trung Quốc - đai uốn nếp Cathaysia, sau đó

bị đè chồng lên bởi đai núi lửa -pluton rìa lục địa kiểu And - es hoạt động từ Jura giữa đến Creta và bị phân rã trong Kainozoi

Trên thềm này phát triển các bồn trầm tích Kainozoi là: bồn Beibu Wan (Lôi Châu – Bạch Long Vĩ), bồn Cửa sông Châu Giang (PRMB), bồn Qiongdongnan (QDNB) hay Nam Hải Nam, bồn Tây Nam Đài Loan, trong đó bồn PRMB có quy mô lớn hơn cả Móng trước Đệ tam của các trũng này là các

đá trầm tích biến chất tuổi Paleozoi và các đá trầm tích và magma tuổi Mezozoi Tuổi của một số đá magma phát hiện trong các giếng khoan ở vùng này nằm trong khoảng Creta: 130-70,5 tr.n (Li et Rao, 1994)

Mặt cắt trầm tích trong các bồn này thường bắt đầu bằng các thành tạo vụn thô tướng sông hồ lục địa có tuổi Paleocen-Eocen đến Oligocen trung (các hệ tầng Shenhu, Wenchang, Enping, Baoan ứng với các tập địa chấn có ranh giới

từ Tg đến T7 ở bồn PRMB), đôi nơi có mặt cả các thành tạo Creta muộn (He Q and Zhang,1986, Wu Jinmin, 1988, Wang Shanshu, 1982 K.Ru and Pigott, 1986; Pigott and K.Ru, 1994 ) phủ trên móng kết tinh Trước Kainozoi Quan sát thấy một bất chỉnh hợp địa tầng khu vực ở ranh giới Oligocen muộn với các

thành tạo trước đó và thành phần các thành tạo cùng với môi trường trầm đọng cũng có sự thay đổi từ lục địa sang tướng biển ngày một xa bờ và sâu hơn Hệ thống đứt gãy phát triển, chủ yếu là các đứt gãy thuận có phương ĐB-TN cắt qua các thành tạo móng và trầm tích KZ phủ trên, nhiều nơi đến Pliocen, tạo nên các địa hào và bán địa hào bị tách biệt một phần hay hoàn toàn bởi các đới nâng dạng địa luỹ

5/ Thềm lục địa Tây Biển Đông (Việt Nam)

Thềm lục địa Tây Biển Đông trải trên móng uốn nếp đa sinh, có cấu trúc phức tạp và phân bố không đều: Phần phía Bắc rộng lớn bao gồm vịnh Bắc bộ giáp nối với thềm lục địa Bắc Biển Đông và chuyển tiếp với địa khối QĐ Hoàng

Sa Maccleofield thông qua loạt các kiến trúc địa hào và địa luỹ hẹp có phương kinh tuyến và ĐB – TN Thềm này thắt lại ở khu vực từ Đà Nẵng đến Phan Rang, nơi một vách sườn dốc hình thành dọc theo đới đứt gãy kinh tuyến Hải Nam - Eo biển Sunda cắt từ độ sâu đáy biển 300 - 400 đến 500m cắm xuống đến

độ sâu 800 - 900m phía Nam đến 1200m và sâu hơn Tiếp tục về phía Nam, thềm này có sự mở rộng và nối với thềm Sunda

Móng uốn nếp của thềm lục địa Tây Biển Đông bao gồm các phức hệ thạch kiến tạo của địa khối Indosinia và các đới uốn nếp của Paleo- và Meso – Tethys Chúng được sinh thành trong lịch sử tiến hoá từ Tiền Cambri sớm đến Mezozoi

Vỏ phủ trầm tích Kainozoi được hình thành chủ yếu trong hai bồn trũng qui mô lớn là Sông Hồng ở phía Bắc và Phú Khánh ở phía Nam Hai bồn trũng này

được sinh thành dọc theo hai đới đứt gãy lớn của khu vực Đông Nam á: đới đứt gãy Sông Hồng (hay còn gọi là đới cắt trượt AilaoShan – Sông Hồng) phương TB – ĐN và đới đứt gãy Hải Nam – Eo biển Sunda (hay là đứt gãy kinh tuyến 1090) phương á kinh tuyến

6/ Thềm lục địa Nam Biển Đông (Sunda)

Thềm này bao gồm vịnh Thái Lan, Đông Nam thềm lục địa Việt Nam, các phần bị ngập nước của các đảo và quần đảo phía Nam Biển Đông từ khu vực

đảo Natuna ở phía Tây Nam, qua phía Bắc các đảo Kalimantan và Palawan

đến nhóm đảo Calimian và đảo Mindoro (phía Tây Nam của QĐ Philippin) Thềm này có cấu trúc phức tạp: đường Lupa có dạng uốn cong nhập vào đới đứt gãy Hải Nam-Eo biển Sunda ở phía ĐB của đảo Natuna phân chia móng uốn nếp Alpi với đai núi lửa - pluton trên móng biến chất Paleozoi của đảo Kalimantan Mặt khác thềm lục địa đang xét nằm trong kiến trúc chuyển tiếp

từ đới vỏ lục địa mới được kết dựng sau va chạm uốn nếp vào cuối Miocen với khối tảng vi lục địa Trường Sa -Reed Bank (TS-RB) được phiêu di từ phía rìa lục địa Việt - Trung đến trong quá trình khép kín bồn đại dương Paleo - Biển

Đông tuổi Mesozoi muộn – Kainozoi sớm dọc theo hẻm vực Palawan Bối cảnh kiến tạo phức tạp ấy đã tạo nên các bồn trầm tích vừa gối lên trên thềm lục địa, vừa chồng trên các kiến trúc hẻm vực tàn dư của đới hút chìm và có phần gối lên trên một "thềm lục địa cổ" của các khối lục địa bị huỷ hoại mạnh

Trong cấu trúc của thềm lục đại Sunda phân định được loạt các bồn trũng Kainozoi là: Cửu Long, Nam Côn Sơn, Pattani, Malay – Thổ Chu, Tây Natuna,

Đông Natuna, Sarawak, Sabah và bồn Bắc Palawan – Calamian Các bồn trũng này được ngăn cách bởi các kiến trúc nâng qui mô khác nhau, đó là: gờ nâng

Côn Sơn, nền Khorat, vòm nâng Natuna Móng uốn nếp của các bồn nằm ở các

độ sau từ 2 đến 14km Chúng bị phủ bởi các thành tạo Kainozoi có tuổi từ Eocen đến Đệ tứ Móng uốn nếp này bị cắt xẻ bởi các hệ thống đứt gãy, tạo ra cấu trúc phối khảm khối tảng điển hình Cấu trúc khối đứt gãy ở đây được hình thành trong quá trình sinh rift, đã biểu hiện mạnh mẽ từ Oligocen

Vào nửa đầu Kainozoi các bồn trũng đặc trưng bởi thành tạo trầm tích trong chế độ lục địa gồm các hệ tầng cát kết, bột kết và sét kết xen các lớp mỏng sạn kết ở một số bồn trong mặt cắt còn gặp các tầng đá phun trào có thành phần chủ yếu là bazan, bazan – andezit Các thành tạo trầm tích vào nửa cuối Kainozoi của các bồn này sinh thành trong chế độ biển Mặt cắt bao gồm các đá lục nguyên và các lớp đá vôi, sét vôi và macnơ biển nông Vắng mặt các đá phun trào Kainozoi

I.4.2 Kiến tạo đứt gãy

Hệ thống đứt gãy đóng vai trò quan trọng trong bình đồ kiến trúc Biển Đông

và các vùng kế cận Căn cứ vào yêu cầu trình bày trên bản đồ tỷ lệ 1/1.000.000

và mức độ chi tiết của tài liệu hiện có, hệ thống các đứt gãy chính trên Biển

Đông được phân chia theo qui mô phát triển và vai trò kiến tạo của chúng đối với các yếu tố kiến trúc kiến tạo khu vực

Theo quy mô phát triển và vai trò của chúng đối với địa động lực khu vực, các đứt gãy chính trên Biển Đông được phân chia như sau:

Đứt gãy cấp I thạch quyển, có vai trò quan trọng trong quá trình trôi trượt của khối Đông Dương trong Oligocen – Neogen

Đứt gãy cấp II khống chế sự hình thành các bồn Đệ Tam chính

Đứt gãy cấp III là các đứt gãy nội bồn trầm tích

Theo cơ chế hoạt động chủ yếu, các đứt gãy chính trên Biển Đông được chia thành ba loại như sau:

Đới hút chìm, các đứt gãy chờm nghịch và đứt gãy nghịch

Đứt gãy thuận

Đứt gãy trượt bằng (trượt bằng trái và trượt bằng phải)

Theo tuổi các giai đoạn hoạt động chính, các đứt gãy được chia thành ba nhóm tuổi như sau:

Các đứt gãy hoạt động mạnh trong Oligocen – Neogen

Các đứt gãy hoạt động mạnh trong Neogen – Pliocen

Các đứt gãy hoạt động mạnh trong Pliocen – Đệ tứ

• Trên phạm vi của bồn trũng nước sâu có vỏ đại dương mới tạo trung tâm Biển Đông hệ thống đứt gãy chính bao gồm: các đứt gãy giới hạn đới trục giãn

đáy của Biển Đông Chúng có phương chủ yếu là á vĩ tuyến ở phần phía Đông

và ĐB – TN ở phần phía Tây Nam Tổ hợp với chúng là các đứt gãy chuyển dạng (tranform faults) có phương chủ yếu là á kinh tuyến và TB – ĐN Hệ thống đứt gãy đang mô tả được sinh thành trong quá trình giãn đáy của thạch quyển Biển Đông

• Các vi lục địa Hoàng Sa – Macclesfield và Trường Sa – Reed Bank được

đặc trưng bởi hệ thống đứt gãy qui mô trung bình, có các phương chủ yếu là ĐB

– TN, á kinh tuyến Hệ thống đứt gãy này được sinh thành vào các thời kỳ hình thành của móng uốn nếp trước Kainozoi của các vi lục địa Trong Kainozoi chúng được lôi cuốn vào tái hoạt động và khống chế sự hình thành các bồn trũng Kainozoi và các khối kiến trúc bậc cao

• Với nguồn tài liệu phong phú do được nghiên cứu điều tra chi tiết bức tranh đứt gãy của thềm lục địa bao quanh Biển Đông rất sặc sỡ ở thềm lục địa bắc Biển Đông phát triển hệ thống đứt gãy chủ yếu có phương ĐB – TN và á vĩ tuyến Một số đứt gãy lớn dự đoán kéo dài từ trong lục địa ra có phương TB -

ĐN và á kinh tuyến Ranh giới giữa thềm lục địa bắc Biển Đông và thềm lục

địa Tây Biển Đông là đới đứt gãy qui mô hành tinh Sông Hồng (Ailaoshan – Sông Hồng) phương Tây Bắc - Đông Nam

Bình đồ kiến trúc của thềm lục địa tây Biển Đông được quy định bởi hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến quy mô thạch quyển Đới đứt gãy Hải Nam –

eo biển Sunda (Lê Duy Bách, 1985) Đới đứt gãy này trải dài theo dải kinh tuyến 1100, bắt đầu từ vùng biển phía Nam qua suốt sườn lục địa miền Trung Việt Nam, rồi tiếp tục phát triển xuống phía Nam trong cấu trúc của thềm lục

địa Sunda (eo biển Sunda)

Trên phạm vi thềm lục địa Nam Biển Đông phân định được hệ thống đứt gãy đẳng cấp khác nhau: TB - ĐN, ĐB - TN và á kinh tuyến Các đứt gãy qui mô lớn có phương TB - ĐN như Ba Chùa, Mae Ping (Sông Hậu) đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành các bồn trũng Kainozoi vùng vịnh Thái Lan Cấu trúc nội tại của các bồn trũng Pattani, Malay – Thổ Chu, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Tư Chính – Vũng Mây, Đông Natuna, Tây Natuna đều được giới hạn bởi hệ thống đứt gãy khu vực và đứt gãy nội bồn

ở phần Đông Nam Biển Đông còn bảo tồn đới đứt gãy chờm nghịch, qui mô lớn, là di tích của đới hút chìm và va chạm của Paleo Biển Đông và hệ vi lục địa – cung đảo Borneo – Palawan Cùng phát triển với đứt gãy này là các hẻm vực

và lũng hào Palawan Chúng là ranh giới giữa vi lục địa Trường Sa – Reed Bank với hệ vi lục địa – cung đảo Borneo – Palawan

Phần II bản đồ địa chất tầng nông và các vùng kế cận

đặc trưng địa hoá môi trường, sự vận chuyển và lắng đọng trầm tích, diện phân bố vùng xâm thực phong hoá và các sản phẩm phong hoá hệ thống

đường bờ cổ, hình thái, quy mô của bồn trũng lắng đọng trầm tích v.v

Để thành lập được bản đồ các thành tạo địa chất Pliocen Đệ tứ cần làm sáng tỏ mối quan hệ nhân - quả giữa 3 yếu tố: thành phần vật chất,

sự thay đổi mực nước biển và chuyển động kiến tạo

Sự thay đổi mực nước biển trong Pliocen - Đệ tứ mang tính toàn cầu là nguyên nhân trực tiếp còn chuyển động kiến tạo là nguyên nhân sâu xa điều tiết thành phần trầm tích Cả hai yếu tố đó xảy ra đồng thời

và có tính chu kỳ (tính pha) Mở đầu các chu kỳ trầm tích cơ bản là được

đánh dấu bởi tập trầm tích hạt thô (cuội, sạn, cát hạt lớn) phản ánh địa hình phân cắt đứng rất rõ nét do chuyển động kiến tạo mạnh mẽ vùng xâm thực bóc mòn nâng cao (vùng ven rìa đồng bằng, đồi núi ven biển) tạo thành thềm sông và thềm biển Ngược lại ở trung tâm các bồn trũng Kainozoi thì chuyển động sụt lún xảy ra theo từng giai đoạn (chu kỳ) và thống nhất đối với tất cả bồn trũng cả trên lãnh thổ và dưới lãnh hải nước

ta Bởi vậy, tập hạt thô lót đáy các chu kỳ trầm tích là phản ánh năng lượng dòng chảy mạnh, chuyển động nâng kiến tạo ở vùng ven rìa có ưu thế trội hơn chuyển động hạ lún ở các bồn trũng Đồng pha với thời kỳ băng hà là biển thoái toàn cầu làm cho diện tích lục địa mở rộng, diện tích phần ngập biển bị thu hẹp Vì vậy, diện phân bố tướng proluvi, aluvi chiếm ưu thế

Khi biển tiến toàn cầu, khí hậu ấm lên, năng lượng dòng chảy lục

địa giảm thiểu, phương thức phong hoá hoá học chiếm ưu thế hơn phong hoá vật lý Đó là nguyên nhân trầm tích hạt mịn lại chứa hàm lượng sản phẩm phong hoá hoá học trong trầm tích (sét và trầm tích sinh hoá) cao hơn vật liệu vụn cơ học Nóc của tập trầm tích hạt mịn đặc trưng cho môi trường biển nông, châu thổ, vũng vịnh được lấy làm ranh giới trên mỗi chu kỳ và tương đương với giai đoạn biển tiến cực đại

Chuyển động kiến tạo đã kiến lập nên bình đồ kiến trúc của đáy biển, phát triển kế thừa trên bình đồ kiến trúc của Đệ Tam là kết quả tiến hoá của 7 pha kiến tạo trong Kainozoi và tạo nên 7 chu kỳ trầm tích như phần trên đã đề cập (từ 38 – 32 triệu năm, 32 – 26 triệu năm, 26 –

21 triệu năm, 21 – 16 triệu năm, 16 – 11 triệu năm, 11 – 5 triệu năm và

từ 5 triệu năm đến nay)

Đối tượng nghiên cứu của địa chất bao gồm các thực thể trầm tích trong Pliocen - Đệ tứ Do đó đây cũng là chu kỳ trầm tích thứ 7 với một bậc kiến trúc riêng nằm bất chỉnh hợp trên bình đồ Miocen Như vậy bình đồ kiến trúc trước Pliocen - Đệ tứ là nền móng cơ bản ban đầu cho một quá trình địa chất nội - ngoại sinh diễn ra lại bị ảnh hưởng của biển thoái và biển tiến tức quá trình đóng băng và gian băng trong Đệ tứ

Các thời kỳ băng hà tương ứng với các pha biển thoái còn các thời

kỳ gian băng tương ứng với các pha biển tiến Ngoài ra ở Việt Nam cũng tương đồng với hai sự kiện xảy ra có tính toàn cầu là biển tiến Flandrian xảy ra từ 18.000 - 5.000 năm (Q13b – Q21-2), biển lùi từ 5.000 - 1.000 năm

và biển tiến hiện đại từ 1.000 năm đến nay

Trong điều kiện tài liệu cổ sinh không đầy đủ và chính xác để đối sánh địa tầng và đánh giá các sự kiện cổ địa lý tài liệu trầm tích sẽ trở thành cơ sở quan trọng nhất để luận giải Như trên đã nói trầm tích và

sự dao động mực nước biển có quan hệ nhân - quả với nhau Vì vậy phân tích tướng trong mối quan hệ với băng hà và gian băng nghiên cứu tướng

đá - cổ địa lý là cách tiếp cận hết sức đúng đắn Tướng đá là nhân chứng soi sáng cho các sự kiện cổ địa lý Ngược lại các chỉ số về cổ địa lý là tiêu chí để tổng hợp và phân loại tướng Cuối cùng tướng đá - cổ địa lý là cơ sở quan trọng nhất để khoanh vẽ các thành tạo địa chất Pliocen - Đệ tứ trên diện tích đáy biển Bởi vậy không thể tách rời vấn đề tướng đá ra khỏi cổ

địa lý một khi muốn giải quyết vấn đề tiến hoá trầm tích Đó cũng là tư tưởng và phương pháp luận chủ đạo trong định hướng nghiên cứu, trong luận giải và rút ra các quy luật về địa chất học trên thềm lục địa Việt Nam

II.1.2 Hệ thống chú giải bản đồ

II.1.2.1 Khái quát

Như trên đã nói, cho đến nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam vẫn chưa có một quy phạm thành lập bản đồ địa chất cũng như địa chất Pliocen - Đệ tứ dưới đáy biển Do đó, trong đề tài KC 09 – 23 chúng tôi đề xuất nguyên tắc thành lập bản đồ và hệ thống chú giải của bản đồ địa chất Pliocen - Đệ tứ khác với nguyên tắc đo vẽ bản đồ địa chất Đệ tứ trên lục địa đã được Hoàng Ngọc Kỷ, 1973; Nguyễn Đức Tâm, Đỗ Tuyết, 1995; Ngô Quang Toàn, 2001; Nguyễn Ngọc Hoa, Hoàng Phương, 1998, 2002 tiến hành Khi xây dựng bản đồ, chúng tôi đặt mục tiêu ứng dụng lên hàng đầu vì vậy nội dung bản đồ buộc phải thể hiện được các thành tạo

địa chất dưới sâu các thế hệ đường bờ cổ, mối quan hệ giữa chu kỳ trầm tích và các chu kỳ biển thoái – biển tiến do ảnh hưởng của băng hà và gian băng Từ trước đến nay, theo kinh nghiệm của tác giả trong quá trình thành lập các bản đồ trầm tích Pliocen Đệ tứ và tướng đá - cổ địa lý thềm lục địa Việt Nam và kế cận thì hệ thống chú giải của bản đồ chủ yếu được phân chia và dựa theo các chu kỳ trầm tích trong đó yếu tố giao

động mực nước biển khống chế toàn bộ các cấu trúc và thành phần trầm tích Do đó, các thực thể trầm tích cũng được xem xét theo thành phần, nguồn gốc và tuổi thành tạo Tuổi thành tạo của các thực thể trầm tích

được xem xét và dựa vào các đới đường bờ cổ từ Pliocen đến Holocen Do

đó, thực chất của việc xây dựng bản đồ các thành tạo địa chất Pliocen Đệ

tứ trên thềm lục địa Việt Nam là dựa vào việc phân chia và nhận diện các tướng trầm tích kết hợp với các pha biển thoái – biển tiến

II.1.2.2 Hệ thống chú giải bản đồ địa chất tầng nông Biển Đông

và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000.000

Các thành tạo địa chất

Hệ thống chú giải của bản đồ các thành tạo địa chất Đệ tứ vùng biển Việt Nam và kế cận được xây dựng gồm có 25 tướng trầm tích được thành tạo trong các giai đoạn từ cổ đến trẻ như sau:

1/ Trầm tích của giai đoạn biển thoái ứng với thời kỳ băng hà Dunai

- Trầm tích sạn, cát sạn, cát bùn châu thổ (fans) cổ (TfN2-Q11) (ở

đây T là turbidit, f là trầm tích tướng nón quạt (fans)

Trầm tích của giai đoạn biển tiến ứng với thời kỳ gian băng Dunai - Gunz

- Trầm tích bùn, sét, bột cát biển cổ (mN2-Q)

- Trầm tích bùn núi lửa biển sâu (mDN2-Q) (ở đây mD là biển sâu m: marine, D: deep)

- Trầm tích sạn, cát lẫn bùn núi lửa cấu tạo turbidit (mTfN2-Q)

- Trầm tích bùn, tro, bom núi lửa cấu tạo turbidit (mPfN2-Q) (ở đây

P là vụn núi lửa Piroclastic)

2/ Trầm tích hình thành trong giai đoạn biển thoái ứng với thời kỳ băng hà Gunz được đặc trưng bởi tướng sạn, cát sạn, cát bùn nón quạt

turbidit (TfQ11)

- Trầm tích giai đoạn biển tiến ứng với thời kỳ gian băng Gunz – Mindel bao gồm tướng bùn sét, bột cát biển nông, biển sâu (mQ11)

3/ Trầm tích tương ứng với giai đoạn biển thoái thời kỳ băng hà

- Trầm tích tương ứng với giai đoạn gian băng Mindel - Riss chủ yếu là tướng cát, cát bột bùn sét biển nông ven bờ cổ (mQ12a)

4/ Giai đoạn biển thoái ứng với thời kỳ băng hà Riss bao gồm

tướng cát sạn, cát bùn nón quạt cửa sông (fans) cổ (amQ12b)

- Tướng cát, cát bột, bùn sét biển nông ven bờ tương ứng với giai

đoạn gian băng Riss – Wurm1 (mQ12b)

5/ Tướng cát sạn - bột - sét châu thổ (fans) cổ của thời kỳ biển thoái

- Tướng cát bột bùn sét biển nông ven bờ cổ của giai đoạn gian băng Wurm 1 - Wurm 2 (mQ13a)

6/ Trầm tích hình thành trong giai đoạn biển thoái ứng với thời kỳ

cát bột sét châu thổ (fans) cổ (amQ13b) và tướng bùn sét đầm lầy ven biển

cổ (bmQ13b)

Giai đoạn biển tiến Flandrian thành tạo nên các tướng trầm tích

(msQ13b-21)

30m lúc biển dừng lần thứ hai là thành tạo tướng trầm tích bùn sét, than

bùn đầm lầy ven biển cổ (bmQ21-2), tướng bùn sét, cát bột biển nông cổ (mQ21-2) và tướng cát, cát sạn đê cát ven biển cổ (msQ21-2)

Đến giai đoạn biển thoái sau biển tiến Flandrian và biển tiến hiện

đại vùng biển Việt Nam gồm tướng trầm tích bùn sét vũng vịnh hiện đại

(mQ23), tướng cát bùn sét biển nông (mQ23), tướng bùn sét, than bùn đầm lầy ven biển (mbQ23) và tướng cát bột, bột sét tiền châu thổ (amQ23)

Mỗi chu kỳ trầm tích đều được cấu thành bởi hai thành phần trầm tích tiêu biểu: phần đầu bao gồm các tướng aluvi, lạch triều và châu thổ còn phần cuối thì bao gồm các tướng châu thổ, biển nông,vũng vịnh Hai phần trầm tích đó được hình thành trong mối quan hệ với 1 chu kỳ băng

hà và gian băng Như vậy, trong Pliocen Đệ tứ, vùng biển Việt Nam và kế

cận có 6 chu kỳ trầm tích tương ứng với các chu kỳ băng hà và gian băng trong Đệ tứ và thành tạo Pliocen nằm dưới chưa rõ chu kỳ Ngoài ra, trên bản đồ thành tạo địa chất Đệ tứ vùng biển Việt Nam và kế cận còn thể hiện các đới đường bờ cổ trong các giai đoạn biển thoái và hai đới đường

bờ cổ được thành tạo do biển tiến Flandrian (50 -60 m và 25 – 30m) Các thành tạo phun trào bazan Pliocen - Đệ tứ, các đảo san hô ven bờ Hoàng

Sa và Trường Sa là những thể địa chất độc đáo góp phần làm đa dạng hóa bản đồ địa chất

- Đới đường bờ cổ của giai đoạn biển thoái trong Pliocen của giai

đoạn băng hà Dunai ở độ sâu -3000 → -3500m

- Đới đường bờ biển cổ của giai đoạn biển thoái Pleistocen sớm của băng hà Gunz (-2000→ -2500m)

- Đường bờ biển thoái Pleistocen giữa ở độ sâu -1000→ -1500m ứng với băng hà Mindel

- Đường bờ biển thoái cuối Pleistocen giữa ở độ sâu -400→ -500m ứng với băng hà Riss

- Đường bờ biển thoái đầu Pleistocen muộn ở độ sâu -200→ -300m ứng với băng hà Wurm 1

Đường bờ biển thoái Pleistocen muộn phần muộn ở độ sâu 100→ 120m ứng với băng hà Wurm 2

Đường bờ biển tiến Flandrian Pleistocen muộn Holocen sớm ở độ sâu -50→ -60m

Đường bờ biển tiến Flandrian Holocen sớm giữa ở độ sâu 25→ 30m nước

-Sự dao động về độ sâu của các đới đường bờ cổ trong Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam và kế cận là dao động theo nguyên lý “con lắc đơn”

có nghĩa là đường bờ càng gần với đường bờ hiện đại thì càng trẻ và càng

ra xa đường bờ hiện đại thì càng cổ và đường bờ hiện đại chính là điểm dừng tương đối của “con lắc đơn” sau một chu kỳ dao động lớn và là đới cân bằng được cấu thành bởi trầm tích tuổi Holocen muộn Trên thực tế,