kiến tạo việt Nam trong khung cấu trúc đông nam á

Trên 70 bể chứa dầu khí ở Đông Nam Á đều nằm trên rìa nội mảng, ở phía Tây kéo dài từ Bắc Thái Lan xuống vịnh Malay đến biển Tây Natuna, ở phía Đông là toàn thềm lục địa Việt Nam, chúng

Hầu như tất cả các bể trầm tích Đệ tam

chứa dầu khí ở Đông Nam Á được hình

thành gắn liền với hoạt động kiến tạo mảng

giai đoạn Đệ Tam (Hình 4.1)

Trên 70 bể chứa dầu khí ở Đông Nam Á

đều nằm trên rìa nội mảng, ở phía Tây kéo

dài từ Bắc Thái Lan xuống vịnh Malay đến

biển Tây Natuna, ở phía Đông là toàn thềm

lục địa Việt Nam, chúng phân bố liền kề

hoặc ở nơi giao nhau của các đới khâu hay

đứt gãy lớn xuyên cắt vùng rìa Nam của

mảng Âu - Á vào Đệ Tam, như Sagaing,

Three Pagodas, Mae Ping - Hậu Giang,

Petchabun, Ranong, Khlong Marui, Sông

Hồng, Sông Mã, Rào Nậy, Đà Nẵng, kinh

Vì thế việc tái lập kiến tạo mảng của

Đông Nam Á là cần thiết nhằm nghiên cứu

vai trò chuyển động của các mảng trong sự

hình thành các bể và đặc điểm phân bố dầu

khí

Cấu trúc Đông Nam Á gồm nhiều vi

mảng (microplates) nằm kẹp giữa 3 mảng

lớn: các mảng Âu - Á, Ấn - Úc và Thái Bình

Dương Theo kết quả đo độ dịch chuyển

cổ từ, hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và

cường độ động đất thì cường độ hoạt động

của các mảng này còn khá mạnh với tốc độ

dịch chuyển lớn được ghi nhận từ Đệ Tam

đến nay

Đặc điểm kiến tạo Đông Nam Á trong

của các mảng lớn:

Bắc va chạm vào mảng Âu - Á,

dưới cung đảo Sumatra,

theo hướng tây - tây bắc hút chìm dưới cung đảo Philippin ở rìa Đông mảng Âu

- Á,

Trường động lực đã tạo sự xoay chuyển các vi mảng (microplates), sự trượt bằng dọc các đới khâu và các đứt gãy lớn theo đó các bể Đệ Tam được hình thành, đồng thời cũng tạo tính chu kỳ xen những gián đoạn khu vực được ghi nhận ở tất cả các bể Đệ Tam Đông Nam Á Chu kỳ phát triển kiến tạo - tướng đá và magma giai đoạn Đệ Tam liên quan đến các chu kỳ va chạm và hút chìm giữa các mảng lớn

Nguồn gốc kiến tạo của các bể trầm tích là vấn đề tranh luận, và có rất nhiều mô hình Một số nhà địa chất giả định nguyên nhân hình thành các bể Đệ Tam ở ĐNÁ là

do căng giãn sau cung kết quả của sự hút chìm và hội tụ xiên (oblique convergence)

1 Đặc điểm cấu trúc Đông Nam Á theo

mô hình kiến tạo mảng

dọc rãnh sụt (trench) Sumatra - Java

(Kingston và nnk, 1983); do sự kéo toác

dọc các đứt gãy trượt bằng trái lớn

(left-lateral strike-slip faults) theo thuyết kiến

tạo thúc trồi (Tapponnier và nnk., 1982),

do tách rift sau cung (back arc rifting) kết

hợp với hoạt động gãy trượt dốc (wrench

faulting) (Hamilton,1979; Crostella,1981);

do tách rift liên quan đến sự dâng trồi của manti (mantle plume) (Hutchinson,1989; Khalid Ngah và nnk., 1996); do căng giãn kết quả của sự xoay trường ứng lực (rotating

of stress field) trong quá trình va mảng giữa Ấn Độ và Âu - Á (Harder và nnk., 1992;

Hình 4.1 Sơ đồ phân bố các bể chứa dầu chính ở Đông Nam Á

Huchon và nnk., 1994); do cắt trượt phải

(dextral shear) dọc các đứt gãy trượt hướng

tây-bắc tồn tại trước đó (Polochan và nnk.,

1989); hoặc do kéo toác liên quan đến sự

uốn cong của quần đảo Andaman - Sumatra

- Java (Hutchinson,1992)

Dù có nguồn gốc khác nhau, nhưng

các bể này được thành tạo liên quan đến

chuyển động trượt bằng (strike-slip), căng

giãn (extension) bên trong mảng và có

dạng graben hoặc nửa graben với các chu

kỳ trầm tích và những bất chỉnh hợp đồng

tuổi với nhau được quan sát thấy trong tất

cả các bể

Môi trường trầm tích và quy luật phân

bố dầu khí trong các bể Đệ Tam được khống

chế bởi hai yếu tố: - chuyển động kiến tạo

của các vi mảng nội lục (intracontinental

microplates) và sự dao động có tính chu kỳ

của mực nước đại dương

Sự dao động mực nước đại dương, đặc

biệt trong Oligocen - Miocen, đóng vai trò

quan trọng trong sự phân bố tướng trầm tích

và đặc tính dầu khí

Mặc dù tất cả các tác giả đều thừa nhận

cấu trúc Đông Nam Á được hình thành do sự

va chạm của các mảng lớn, nhưng mô hình

động lực lại được giải thích khác nhau

2 Những quan điểm khác nhau về mô

hình động lực di chuyển các mảng

2.1 Quan điểm thúc trồi (extrusion) theo

Tapponnier và nnk., 1982, 1986

Với mô hình kiến tạo này vào Eocen sự

va chạm của mảng động Ấn Độ (indentor)

và chuồi sâu (deep penetration) vào mảng

châu Á đã làm cho những khối lớn vỏ lục

địa bị trồi lên, xoay phải và trượt về hướng

Đông (như khối Hoa Nam, khối Đông Dương hay Sundaland), dọc theo các đới cắt trượt chính như: Sông Hồng, Tây Malaysia, Vịnh Thái Lan v.v tạo tách giãn đáy biển Andaman, Biển Đông và sự căng giãn ở Vịnh Thái Lan (Hình 4.2)

Huchon và nnk (1994) đã chỉnh sửa và đưa ra thuyết rút ngắn vỏ Trái Đất (crust shortening, Hình 4.3) ở vùng Bắc góc hội tụ Tây Tạng theo đó sự căng giãn (extension) phát triển về phía Đông và Nam của mảng động Ấn Độ Với sự dịch chuyển đới hội tụ về phía Bắc, một mảng vỏ nằm kề phía Đông có xu thế bị thúc trồi trước tiên về phía Đông hoặc Đông - Bắc, sau đó về phía Nam làm mảng này xoay phải Phần vỏ nằm

ở xa hơn về phía Đông sẽ có trường ứng lực tối đa hướng đông - tây, sau đó chuyển sang bắc - nam khi đới hội tụ tiếp tục di chuyển lên phía Bắc Dựa theo đó, Huchon đã lập mô hình các trường ứng lực theo 4 thời kỳ (Hình 4.4) từ giữa Eocen (50 triệu năm) đến giữa Miocen (16 triệu năm) Một số lớn các khối nội mảng (intraplates) bên trong địa khối Đông Dương (Indochina) cũng thay đổi hướng chuyển động theo sự chuyển hướng của trường ứng lực Huchon cũng thừa nhận

xu thế trượt bằng phải (right lateral) trong mô hình thúc trồi của Tapponnier làm xoay khối Đông Dương và giãn đáy Biển Đông Sự thúc trồi xảy ra không đồng nhất, có xu thế phân dị theo thời gian Vào giữa Eocen bắt đầu sự va chạm, vào Oligocen (32 triệu năm) giãn đáy Biển Đông, vào Miocen sớm (23 triệu năm) có sự đổi hướng giãn đáy của Biển Đông, vào Miocen giữa kết thúc sự giãn đáy Biển Đông, không đề cập đến vai trò chuyển động của các vi mảng trong cấu trúc mảng Thái Bình Dương Sự

500 km

B A

I K L

A L A I

H I

M A

L A

A Y 3

ẤN ĐỘ

Căng giãn vào Kainozoi

Vỏ đại dương Biển Đông

và biển Andaman

Đất liền

ĐO ÂNG DƯ

Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo thúc trồi và các đứt gãy lớn ở Đông Châu Á

TPF: Đứt gãy Three Pagodas SF: Đứt gãy Sagaing

MPF: Đứt gãy Mae-Ping RRF: Đứt gãy Sông Hồng

BRS: Đới khâu Bentong - Raub

MBT: Đới nghịch chờm chính ở rìa mảng

TPF: Đứt gãy Three Pagodas SF: Đứt gãy Sagaing

MPF: Đứt gãy Mae-Ping RRF: Đứt gãy Sông Hồng

BRS: Đới khâu Bentong - Raub

MBT: Đới nghịch chờm chính ở rìa mảng

MIOCEN SỚM (23 Ma)

Đổi hướng giãn đáy Biển Đông

(South China Sea)

MIOCEN GIỮA (16 Ma) Kết thúc giãn đáy Biển Đông (South China Sea)

IN - mảng Ấn Độ

Ghi Chú

Hình 4.4 Bản đồ trường ứng lực (theo R D Shaw, 1997; Huchon, 1994)

trượt bằng dọc các đứt gãy lớn như Sagaing

(SF), Three Pagodas (TPF) và đứt gãy

Sông Hồng (RRF) đã tạo sự giãn đáy biển

Andaman, hình thành các bể rift Vịnh Thái

Lan và Sông Hồng Quan điểm này đã bổ

sung cho cách giải thích sự tạo rift đơn

thuần do chuyển động sụt lún dọc đứt gãy

(downfaulting) của Polachan (1988, 1991)

vào Oligocen để hình thành bể như bể Vịnh

Thái Lan v v

Shaw R.D (1997) dựa vào các quan

điểm trên cũng cho rằng sự dịch chuyển

theo các đứt gãy không chỉ trượt bằng phải

mà đổi hướng theo thời gian - ban đầu vào

Eocen (?) hoặc Oligocen chuyển động dọc

các đứt gãy Mae Ping và Three Pagodas

chủ yếu là trượt bằng trái (sinistral), sau

đó (sau thời gian 23 triệu năm) xảy ra sự

đảo hướng sang trượt bằng phải (dextral),

gây hiện tượng nghịch đảo kiến tạo vào

cuối Oligocen quan sát thấy ở bể Tây

Natuna hoặc bể Sông Hồng ở phía Bắc vi

mảng Đông Dương Xen giữa hai thời kỳ

này là thời kỳ yên tĩnh kiến tạo (structural

quiescene), với sự sụt rift là chủ yếu, kéo

dài 10 - 15 triệu năm tạo phức hệ trầm tích

dày chứa dầu tuổi Oligocen Sự đổi hướng

và cường độ chuyển động được giải thích

do sự chuyển dịch vị trí của rìa đới hội tụ

(convergence margins) khi mảng động Ấn

Độ thúc lên phía Bắc tạo hướng tương tác

(interaction) khác nhau đối với các đứt gãy

chính, như Three Pagodas và Sông Hồng

2.2 Quan điểm về mô hình động của

nhiều vi mảng (kinematic modelling

of numerous microplates)

Rangin và nnk., 1990; Daly và nnk.,

1991; Ian M Longley, 1997; Hall R 1997:

Các tác giả này cho rằng: Đông Nam Á gồm một phức hợp các vi mảng đại dương và lục địa (địa khối) kẹp giữa các mảng lớn lục địa tương đối ổn định Âu - Á ở Tây - Bắc, mảng Ấn - Úc ở phía Nam nhưng di chuyển rất nhanh lên phía Bắc, các mảng Philippine và Thái Bình Dương bị hút chìm

ở rìa Đông mảng Âu - Á Các chuyển động này đã tạo sự hút chìm giữa mảng và hình thành hệ cung đảo - rãnh sụt (arc/trench) ở sườn Tây - Nam và Đông - Bắc của Đông Nam Á (các cung đảo Sunda và Philippine) Mô hình này chưa giải thích sự chuyển động còn phức tạp hơn nhiều khi mảng châu Úc

va chạm với mảng Philippin tạo ranh giới trượt bằng trái làm cho các khối vi lục địa

bị cắt tách khỏi rìa Bắc châu Úc để chuyển dịch về phía Tây

Sự hình thành các bể nội mảng được giải thích do tác động va chạm trực tiếp

ở rìa các mảng và hiệu ứng này đã được truyền rất sâu vào trong mảng Ngoài ra, đặc tính căng hoặc nén của hệ cung đảo còn phụ thuộc vào sự thay đổi tốc độ hút chìm (mức độ hội tụ - convergence rate, rollback velocity) và hướng di chuyển của địa khối phủ chờm bên trên

Ian Longley (1997) trên cơ sở thừa nhận

kiến tạo Đông Nam Á liên quan đến sự va chạm các mảng Âu - Á và Ấn - Úc, đã chia

ra 5 thời kỳ:

lịch sử trước Đệ Tam liên quan đến sự vỡ mảnh của siêu lục địa Gondwana làm một số mảnh bắt đầu tách khỏi châu Úc từ Jura, Ấn Độ tách khỏi châu Úc vào Creta sớm và Nam Băng Dương tách

ra vào Creta muộn Các vi mảng Đông Dương, proto - Biển Đông, Tây Sunda

luôn là một bộ phận của lục địa Âu -

Á bền vững Khối Kalimantan sau khi

tách khỏi Đông Dương và Meritus tách

khỏi châu Úc đã gắn kết (almaganation)

với nhau thành khối Borneo có thể vào

90 triệu năm trước đây Sự gắn kết

các vi mảng trên để hình thành khung

cấu trúc Đông Nam Á thống nhất kết

thúc vào khoảng 85 triệu năm với hoạt

động magma - phun trào và tạo núi Yến

Sơn

sự va chạm của hai mảng Âu - Á và Ấn

- Ú song song với sự hút chìm mảng đại

dương dưới lục địa Âu - Á, nhưng tốc

độ hội tụ hay hút chìm dọc cung Sunda

chậm hơn so với tốc độ di chuyển của

mảng lục địa tạo sự căng giãn ở rìa lục

địa để hình thành các bể trước và sau

cung đảo được lấp đầy bởi trầm tích

sông - biển cho đến giữa Miocen

dứt va chạm giữa ấn Độ và Âu - Á,

các mảng đại dương phía Nam sắp xếp

lại, mảng Ấn Độ Dương tiếp tục bị hút

chìm dưới khối lục địa Sunda với tốc

độ chậm, hình thành pha 2 trong lịch sử

phát triển các bể sau cung đảo Sự sắp

xếp lại mảng Thái Bình Dương đi kèm

tách giãn Biển Đông, sự tách giãn eo

biển Makassar tạo các bể ở Đông và

Tây - Bắc Borneo

với pha đầu của giãn đáy Biển Đông làm

xoay phải toàn địa khối Sunda quanh

cực xoay nằm ở đầu vịnh Thái Lan Sự

xoay khối mở rộng bể Malay tạo một

pha gia tăng tốc độ hội tụ, nghịch đảo

kiến tạo dọc cung Sunda chấm dứt sụt

rift ở các bể trước và sau cung đảo

giãn đáy Biển Đông, co ngắn vỏ ở Tây Tạng (Tibet), xoay khối, trồi và trượt bằng dọc các đứt gãy, gây nghịch đảo kiến tạo trong tất cả các bể Đệ Tam ở Đông Nam Á

Hall R (1995, 2002) dựa trên số liệu đo

cổ địa từ ở Đông Indonesia và phỏng theo chương trình ATLAS, đã xác định vị trí các cực xoay (rotation poles) của vi mảng biển Philippin (Philippine Sea microplate) và các

vi mảng khác bên trong lục địa Âu - Á từ 50 triệu năm trở lại Theo Hall, trong thời gian này vi mảng biển Philippin đã xoay phải liên tục và trượt về Tây - Bắc, tạo hai biến cố khu vực quan trọng do sự va chạm dạng cung đảo - lục địa (arc - continent collision) làm biến đổi hình dạng và ranh giới các địa khối (geoblock) ở rìa Đông - Nam lục địa Âu

- Á - đó là sự va chạm giữa lục địa châu Úc với cung vi mảng biển Philippin (Philippine Sea microplate arc) ở 25 triệu năm và sự va chạm giữa cung đảo Philippin với rìa Đông lục địa Âu - Á vào 5 triệu năm, tương ứng với hai thời kỳ chuyển động kiến tạo quan trọng ở Đông Nam Á vào cuối Oligocen và cuối Miocen muộn Hall cũng cho rằng vào cuối Oligocen sự trượt bằng dọc theo hai đứt gãy lớn Sông Hồng và Three Pagodas làm khối Borneo xoay trái, hình thành bể Vịnh Thái Lan - Malay, khép lại mảng đại dương proto - Biển Đông (proto South China Sea), bắt đầu tách giãn ở phía Bắc quần đảo Macclesfield để hình thành Biển Đông như ngày nay

Warren Carey đưa ra giả thuyết về sự

giãn nở của Trái Đất (Expanding Earth hypothesis), Ông cho rằng trước khi xảy ra

sự phá đứt các đới trượt ven - Thái Bình

Dương và Tethys (Disruption of Peripacific

and Tethian shear), khối lục địa (craton)

Đông Nam Á gồm những mảnh vỡ hình thoi

và nêm (rhombochasm and sphenochasm)

ngăn bởi các đứt gãy trượt bằng, sau đó bị

giãn nở (expansion) không có hiện tượng

hút chìm ven biển Tethys và Thái Bình

Dương

2.3 Quan điểm của một số nhà địa chất

Việt Nam

Kiến tạo khu vực Đông Nam Á và Việt

Nam được thể hiện trong nhiều công trình

nghiên cứu của N X Bao, L D Bách,

N Đ Cát, V Đ Chương, L N Lai, P H

Long, P V Quýnh, N T San, P T Thị,

N G Thắng, T.V Trị, C Đ Triều, N X

Tùng đặc biệt liên quan với đới đứt gãy

Sông Hồng có nhiều công trình nghiên cứu

của T T Thắng, T Nghi, N T Yêm, L

V Mạnh, N T Kim Thoa và nhiều tác giả

khác…

T V Trị (1995) phân chia miền lãnh thổ

Đông Dương thành nhiều địa khu (terrane)

tách ra từ Gondwana có cấu trúc vỏ Trái

Đất khác nhau:

Dương, Shan Thái, Hoàng Liên Sơn,

Hoàng Sa),

Việt - Trung cố kết vào Paleozoi sớm

- giữa, Việt - Lào cố kết vào Paoleozoi

giữa - muộn và được gắn kết với nhau

qua đới khâu Sông Mã,

• Địa khu liên hợp Đông Dương được cố

kết vào thời kỳ tạo núi Indosini liên

quan đến sự khép kín của Paleotethys

giáp nối với địa khu liên hợp

Shan-Thái

- Kainozoi dưới dạng các rift, võng (depression), graben, các núi lửa - xâm nhập nông (volcano-plutonic) kiểu rìa lục địa tích cực

sườn lục địa và vỏ đại dương (32-16 triệu năm)

C Đ Triều đã phân chia các cấu trúc

dạng tuyến lớn (lineament) lớn là ranh giới các nội mảng, chúng có nguồn gốc sâu dưới vỏ, hiện vẫn còn hoạt động, gắn với các đai động đất mạnh hiện nay Có tất cả 13 đới được phân chia có cường độ (magnitude) M>6 0

Đới đứt gãy sâu Sông Hồng (RRFZ) được các nhà địa chất Việt Nam nghiên cứu nhiều và đều khẳng định quan điểm của Tapponnier (1986), Rangin C và nnk (1995) về sự thúc trồi từ mảng Ấn Độ dẫn đến chuyển động trượt bằng trái trong Đệ Tam, ít ra đến cuối Miocen muộn (5 triệu năm) tạo ra bể căng giãn (extensional basin)

Sông Hồng P V Quýnh và một số nhà

nghiên cứu khác cho sự trượt bằng dọc các đứt gãy sâu không chỉ tạo sự căng giãn mà còn có tác động của nén ép (compression) để tạo các bể kéo toác (pull - apart) hơn là căng giãn đơn thuần

T T Thắng và đồng tác giả đã phát triển

quan điểm thúc trồi của Tapponnier nhưng có kết hợp với khái niệm về sự chuyển dịch vị trí theo thời gian làm cho khối Đông Dương có xu hướng xoay phải và bể Sông Hồng được hình thành dạng căng ngang (transtensional)

Dựa trên số liệu trọng lực vệ tinh N N

Trung, N T T Hương đã xây dựng bản đồ

I Miền cấu trúc vỏ lục địa Việt - Trung

II Miền cấu trúc vỏ lục địa Đông Dương

III Miền cấu trúc vỏ lục địa Sibumasu

IV Miền cấu trúc vỏ đại dương Biển Đông

V Miền cấu trúc vỏ lục địa sót bị đại dương hóa Hoàng Sa - Macclesfield

VI Miền cấu trúc lục địa sót bị đại dương hóa Trường Sa - Reed bank

Hình 4.5 Sơ đồ phân miền cấu trúc sâu vỏ trái đất, vị trí núi lửa, các đứt gãy chính

(theo N N Trung, N T T Hương, 2003, dựa trên kết quả phân tích tài liệu vệ tinh)

độ sâu bề mặt Moho và chiều dày vỏ (trừ

các trầm tích phủ bên trên) cho Biển Đông

và ven rìa (Hình 4.5) Các tác giả đã chia

các khu vực:

dao động từ 31km đến 10km ở trung

tâm bể Sông Hồng;

31km - 16km;

mỏng 6 - 10km,

Sa) có chiều dày biến động 10 - 23km;

đồng thời cũng phân các đứt gãy sâu

quan trọng phân chia các khối có chiều

dày vỏ khác nhau

L D Bách và N G Thắng (1998) đã đưa

ra mô hình tiến hoá kiến tạo Biển Đông

Quá trình hội tụ của các mảng thạch quyển

vào Mesozoi đã làm sản sinh một đai nén ép

lớn dọc Tây Thái Bình Dương và Nam Âu -

Á, xuất hiện hàng loạt các đới hút chìm làm

tiêu biến kiến trúc đại dương thuộc tổ phần

của Tethys và Tây Thái Bình Dương, cũng

trong bối cảnh địa động lực này đã xuất hiện

kiến sinh huỷ hoại kiến trúc lục địa có trước

làm đứt đoạn và phân rã các khối lục địa,

thoạt đầu Borneo (Kalimantan), tiếp đến là

Trường Sa, Luconia, Reed Bank, Palawan

- Mindoro, Hoàng Sa, Macclesfield, được

ngăn cách bởi các địa hào (hệ thống rift

phân tán) tiến hoá dần thành các đới giãn

đáy có kiến trúc vỏ đại dương với hình thái

Biển Đông ngày nay

3 Phân đới kiến tạo Việt Nam và thềm lục địa

3.1 Bình đồ cấu tạo hiện nay

Theo Metcalfe (1988, 1991, 1996) kết quả nghiên cứu về địa tầng, cổ sinh và cổ từ cho thấy khối lục địa (continental mass) Đông Nam Á là tập hợp (assemblage) của nhiều địa khu kiến tạo - địa tầng (tectono

- stratigraphic terranes) cố kết lại từ các mảnh của đại lục cổ Pangea bị giập vỡ (broken-up) sau nhiều lần mở và khép lại các đại dương Tethys (Paleo, Meso, Neo)

đi kèm va mảng - tạo núi Sengor (1984) còn gọi là sự kết dán kiến tạo (tectonic collage) Những đơn vị kiến tạo này vào Paleozoi sớm vẩn còn là bộ phận cấu thành rìa siêu lục Gondwana (integral boundary part of the supercontinent Gondwanaland), chỉ tách ra và kết nối với lục địa Âu - Á trong Paleozoi giữa-muộn và đặc biệt trong Mesozoi, kết quả của chuyển động va mảng

- tạo núi Indosini

Rìa tăng trưởng Đông Nam của lục địa Âu - Á sau Trias muộn còn được Hutchinson (1984, 1989) đặt tên “Sundaland”, và cũng để chỉ miền có vỏ lục địa bền vững (region with stable continental core) rộng lớn hiện nay ở Đông Nam châu Á gồm Đông Miến Điện, Thái Lan, Đông Dương, Malaysia thềm Sunda (Sunda shelf), quần đảo Sumatra, phần Đông Java, Tây Borneo, thềm lục địa Việt Nam, Nam và Đông Nam Trung Quốc

Bình đồ cấu tạo hiện nay của Việt Nam và các vùng kế cận được thể hiện trên bản đồ (Hình 4.6)

3.2 Phân chia các miền cấu trúc

Lãnh thổ Việt Nam và kế cận là miền

cấu trúc liên hợp (composite structural

domain) phức tạp có kiểu vỏ lục địa, mặc dù

đã được cố kết và trở thành một craton hợp

nhất với lục địa Âu - Á vào cuối Mesozoi

(Jura muộn - Creta?) nhưng do hoạt động

hút chìm của mảng Ấn Độ Dương ở rìa Nam

cung đảo Sumatra - Java và đặc biệt do sự

giãn đáy và đại dương hoá Biển Đông, nên

vỏ lục địa rìa Đông mảng Âu - Á bị biến

đổi mạnh vào Kainozoi - đó là nguyên nhân

tạo sự khác biệt trong cơ chế và lịch sử hình

thành các bể Đệ Tam chứa dầu khí ở Việt

Nam và kế cận

Có thể chia các miền cấu trúc với các dạng vỏ Trái Đất như sau (Hình 4.6):

- Miền cấu trúc vỏ lục địa Việt -

Trung,

- Miền cấu trúc vỏ lục địa Đông

Dương,

- Miền cấu trúc vỏ lục địa Sibumasu

U

a ra s

Đới khâu S

on g M a

Đứt gãy S ông H ồng

Đ ga an

Đư No er

Th ai

khoảng dịch bằng trái lớn đượcbùlại dosựdịch bằng phải vào cuối Neogen

ĐẢO HẢI NAM Bể Sông Hồng

Nân

g Ky ø Anh

Be

Z A n C hâ u

W

Bể Maesot

Bể Phisanoluk Bể Pherchabun

Bể Ayuthaya Bể Khorat

a ru i

M A L A Y S

I A

S U M

A T R

Bể Trung và Nam Sumatra

Đ ới khaâu

B to n

Đư

ùt ga õy M

ae P

g H au gia ng

3 P ag

Khối Khorat Nâng Côn Sơn

Cung Natuna

Bể Tây

Natuna

Đới k hâu Lup ar

Tr ũn

g B ill ito n Khối Singapore

Delta Rajang

Bể Châung

Zhu 3 Zhu 1

Zhu 2

Kh ối âng

N ân

ri T ôn

BIỂN ĐÔNG

Đảo Hoàng Sa

Macclesfield Bank

9

Truong Sa Spratley slands Reed

6a

8 9 10 8

6

Seamounfa

LUZON R

Su ït T ây B y 10 9 7a

Tu y Ho

a S he ar

R an

h ới

0 ?

Dangarous Grounas

P al aw T

De

B am Nền Laconia Đ ới k

ha âu

B a

ra m S Lu nia M uta h Lina

Ra ja ng

B O R N E O

PA

W AN

Bể Balabac Bể Bankuan

Bể Sandacuan

Bể Tarakan

Biển Sulu

M IN D O

Ra su

alawan

Ranh giới vi mảng cấu trúc

vỏ đại dương Biển Đông,

Andaman

a b

KÝ HIỆU Ranh giới các mảng, vi mảng

Đới hút chìm hiện tại

Âu Á và Ấn Độ Dương)

Ranh giới vi mảng Đông Dương Đới hút chìm cổ Paleozoi và Mesozoi

Các đứt gãy

Những đứt gãy sâu Những đứt gãy chính (căng giãn & nghịch chờm)

Những đứt gãy trượt bằng chính Đứt gãy a_ Xác định b_ Giả định

Các đứt gãy

Trục nâng chính Trục tách giãn

Vùng phát triển

Bể trầm tích Mesozoi Bể trầm tích Kainozoi

Bể Nam Côn Sơn Bể Tư Chính

ỳ - Phươ ùc Sơn I

U

a ra s

Đới khâu S

on g M a

Đứt gãy S ông H ồng

Đ ga an

Đư No er

Th ai

khoảng dịch bằng trái lớn đượcbùlại dosựdịch bằng phải vào cuối Neogen

ĐẢO HẢI NAM Bể Sông Hồng

Nân

g Ky ø Anh

Be

Z A n C hâ u

W

Bể Maesot

Bể Phisanoluk Bể Pherchabun

Bể Ayuthaya Bể Khorat

a ru i

U

a ra s

Đới khâu S

on g M a

Đứt gãy S ông H ồng

Đ ga an

Đư No er

Th ai

khoảng dịch bằng trái lớn đượcbùlại dosựdịch bằng phải vào cuối Neogen

ĐẢO HẢI NAM Bể Sông Hồng

Nân

g Ky ø Anh

Be

Z A n C hâ u

W

Bể Maesot

Bể Phisanoluk Bể Pherchabun

Bể Ayuthaya Bể Khorat

a ru i

M A L A Y S

I A

S U M

A T R

Bể Trung và Nam Sumatra

Đ ới khaâu

B to n

Đư

ùt ga õy M

ae P

g H au gia ng

3 P ag

Khối Khorat Nâng Côn Sơn

Cung Natuna

Bể Tây

Natuna

Đới k hâu Lup ar

Tr ũn

g B ill ito n Khối Singapore

Delta Rajang

Bể Châung

Zhu 3 Zhu 1

Zhu 2

Kh ối âng

N ân

9

Truong Sa Spratley slands Reed

6a

8 9 10 8

6

Seamounfa

LUZON R

Su ït T ây B y 10 9 7a

Tu y Ho

a S he ar

R an

h ới

M A L A Y S

I A

S U M

A T R

Bể Trung và Nam Sumatra

Đ ới khaâu

B to n

Đư

ùt ga õy M

ae P

g H au gia ng

3 P ag

Khối Khorat Nâng Côn Sơn

Cung Natuna

Bể Tây

Natuna

Đới k hâu Lup ar

Tr ũn

g B ill ito n Khối Singapore

Delta Rajang

Bể Châung

Zhu 3 Zhu 1

Zhu 2

Kh ối âng

N ân

9

Truong Sa Spratley slands Reed

6a

8 9 10 8

6

Seamounfa

LUZON R

Su ït T ây B y 10 9 7a

Tu y Ho

a S he ar

R an

h ới

0 ?

Dangarous Grounas

P al aw T

De

B am Nền Laconia Đ ới k

ha âu

B a

ra m S Lu nia M uta h Lina

Ra ja ng

B O R N E O

PA

W AN

Bể Balabac Bể Bankuan

Bể Sandacuan

Bể Tarakan

Biển Sulu

M IN D O

Ra su

alawan

Ranh giới vi mảng cấu trúc

vỏ đại dương Biển Đông,

Andaman

a b

KÝ HIỆU Ranh giới các mảng, vi mảng

Đới hút chìm hiện tại

Âu Á và Ấn Độ Dương)

Ranh giới vi mảng Đông Dương Đới hút chìm cổ Paleozoi và Mesozoi

Các đứt gãy

Những đứt

ïi D ng

Bể Cử Long

109 E transtorm fault

0 ?

Dangarous Grounas

P al aw T

De

B am Nền Laconia Đ ới k

ha âu

B a

ra m S Lu nia M uta h Lina

Ra ja ng

B O R N E O

PA

W AN

Bể Balabac Bể Bankuan

Bể Sandacuan

Bể Tarakan

Biển Sulu

M IN D O

Ra su

alawan

Ranh giới vi mảng cấu trúc

vỏ đại dương Biển Đông,

Andaman

a b

KÝ HIỆU Ranh giới các mảng, vi mảng

Đới hút chìm hiện tại

Âu Á và Ấn Độ Dương)

Ranh giới vi mảng Đông Dương Đới hút chìm cổ Paleozoi và Mesozoi

Các đứt gãy

Những đứt gãy sâu Những đứt gãy chính (căng giãn & nghịch chờm)

Những đứt gãy trượt bằng chính Đứt gãy a_ Xác định b_ Giả định

Các đứt gãy

Trục nâng chính Trục tách giãn

Vùng phát triển

Bể trầm tích Mesozoi Bể trầm tích Kainozoi

Bể Nam Côn Sơn Bể Tư Chính

ỳ - Phươ ùc Sơn I

II

III

IV V

Hình 4.6 Bản đồ cấu trúc hiện tại của Việt Nam và các vùng kế cận

(theo tài liệu của BP-Statoil có chỉnh biên)

- Miền cấu trúc vỏ lục địa sót Trường

Sa - Reed Bank bị đại dương hoá do

giãn đáy Biển Đông

- Miền cấu trúc vỏ đại dương Biển

Đông

a Miền cấu trúc vỏ lục địa

Miền cấu trúc vỏ lục địa Việt - Trung

Miền có cấu trúc phức tạp, được cố kết

và phát triển như mảng lục địa ít ra từ sau

Paleozoi giữa, gồm: khối vỏ lục địa cổ Arkei

- Proterozoi Hoàng Liên Sơn, được xem

như địa khu ngoại lai được tách ra từ khối

Dương Tử do sự dịch trượt bằng trái hàng

trăm kilomet dọc hệ đứt gãy Sông Hồng,

gồm phức hệ gneis, amphibolit, plagiocla

migmatit, quarzit chứa manhetit xen lẫn

thấu kính đá hoa, các loạt plagiogranit

gneis phức hệ Ca Vịnh có tuổi tuyệt đối

3,1-3,4 tỷ năm và tuổi kết tinh đến 2834 triệu

năm (Lou C Y và nnk., 2001) Miền tăng

trưởng bao quanh được cố kết vào Paleozoi

sớm - giữa gồm phức hệ trầm tích - núi lửa

sinh Proterozoi muộn - Silur sớm, các thành

hệ đá lục metabasalt, đá phiến silic bị biến

chất và uốn nếp mạnh với nhiều thể siêu

mafic tuổi Paleozoi sớm phản ánh các di

chỉ ophiolit của vỏ đại dương sót, các thành

tạo biến chất lục nguyên flys đi kèm các

thể núi lửa - pluton kiềm - vôi kiểu rìa

động ở các đai va chạm giữa mảng, tạo núi

Caledoni, ở Đông - Bắc Việt Nam và Đông

- Nam Trung Quốc (địa khối Cathaysia)

Ranh giới phía Nam của miền cấu trúc

Việt Trung tách với miền cấu trúc Đông

Dương là đới kiến tạo phức tạp, thay đổi

vị trí trong không gian và thời gian Trong

giai đoạn Paleozoi và Mesozoi sớm ranh

giới này luôn là đới khâu Sông Mã, được cấu tạo bởi các thành hệ trầm tích - núi lửa

bị biến chất Proterozoi muộn - Paleozoi sớm, các đá metabasalt, các thể xâm nhập mafic và siêu mafic chứa các phức hệ ophiolit, olistotrom, các thành hệ xáo trộn (melanges) di chỉ của sự hút chìm của vỏ đại dương cổ PaleoTethys dưới rìa Tây - Nam của mảng lục địa cổ Việt - Trung vào cuối Paleozoi sớm Đến Paleozoi muộn sự ổn định kiến tạo đã tạo trên miền cấu trúc này phức hệ đá vôi Carbon - Permi tướng thềm, biển rìa phát triển rộng khắp, và từ cuối Permi muộn, đặc biệt trong Mesozoi hoạt động tách giãn đã tạo ra các bể rift nội lục sau cung với các trầm tích lục nguyên - phun trào andesit - ryolit đánh dấu giai đoạn kiến tạo Indosini Sự sụt rift và đại dương hóa vỏ lục địa thể hiện rõ nét ở rìa Tây

- Nam với sự hình thành bể Sông Đà được tách khỏi mảng lục địa Âu - Á để trở thành bộ phận của PaleoTethys Sự xuất hiện ồ ạt basalt porphyrit, komatit, basalt trachyt, đôi nơi có các xâm nhập mafic và siêu mafic là di chỉ của sự đại dương hoá này Dãy ophiolit Sông Đà còn được gọi “đới khâu Trias” (Fontaine và nnk., 1978) di chỉ của sự va mảng - tạo núi chính Indosini Đứt gãy Sông Hồng có thể xem là rìa va chạm của lục địa Âu - Á với PaleoTethys vào Trias muộn đồng thời cũng trở thành ranh giới mới giữa miền cấu trúc Việt - Trung và Đông Dương được mở rộng sau pha va mảng - tạo núi Indosini trong suốt giai đoạn phát triển kiến tạo Himalaya Từ sau Creta muộn, đứt gãy Sông Hồng hoạt động như đới cắt trượt nội mảng

Chuyển động kiến tạo Indosini được đánh dấu đầu tiên bởi pha va chạm, tạo núi

vào Trias muộn, sát trước Nori làm cho toàn

khu vực rìa Nam lục địa Âu - Á bị dâng cao,

kết thúc giai đoạn phát triển rift Mesozoi,

các trầm tich Mesozoi muộn tướng lục địa

sông – hồ, đôi nơi còn được lắng đọng tiếp

tục trong các trũng sót hoặc giữa núi

Rìa Đông Nam miền cấu trúc Việt -

Trung, dọc duyên hải Đông Bắc Việt Nam

và Đông Nam Trung Quốc được đặc trưng

bởi đai núi lửa andesit-ryolit kiểu cung đảo

tuổi Trias giữa - Anisi, và đặc biệt trong

Jura - Creta ghi nhận hoạt động hút chìm

của mảng Thái Bình Dương dưới lục địa

Âu - Á vào cuối Mesozoi Ranh giới Đông

Nam của miền cấu trúc Việt Trung là đứt

gãy sâu ngăn cách với vi mảng lục địa sót

bị biến đổi Hoàng Sa - Macclesfield Ranh

giới này được xem là rìa thụ động (passive

margin)

Chuyển động Indosini đã tạo hai hướng

uốn nếp - đứt gãy chủ đạo: 1 Hướng đông

bắc - tây nam ở ven biển do sự căng giãn

(extension) vi mảng Việt-Trung về Đông

Nam và sự hút chìm cắm Tây Bắc ven lục

địa châu Á; và 2 Hướng tây bắc - đông nam

sâu trong đất liền do sự va chạm giữa các vi

mảng Việt - Trung và Indosinia Sự chuyển

động căng giãn của vi mảng Việt - Trung

có thể kèm xoay phải nên đã tạo hướng

uốn nếp vòng cung phổ biến ở Đông Bắc

Việt Nam

Chiều dày vỏ Trái Đất ở đây biến đổi từ

25km ở ven biển đến trên 40km sâu trong

đất liền

Vào Kainozoi sự căng giãn về Đông

Nam của vi mảng lục địa Việt - Trung

đã tạo các bể rift Đệ Tam chứa dầu khí

- Lôi châu (Beibuwan), Nam Hải Nam

(Qiangdongnan), Cửa Sông Châu (Pearl

River) v.v trên rìa Đông Nam của miền cấu trúc này

Miền cấu trúc vỏ lục địa Đông Dương

Miền cấu trúc Đông Dương có diện tích trùng với diện tích vi mảng “Indochina” (Đông Dương), một yếu tố cấu tạo quan trọng trong mô hình kiến tạo thúc trồi của Tapponnier Miền cấu trúc này chiếm phần lớn diện tích trung tâm của Sundaland còn có tên gọi phụ mảng (subplate) Đông Dương (Gatinsky, 1986; Hutchinson, 1989); hoặc mảng Đông Dương-Đông Malaysia (Mazlan B Hj Madon) và được ngăn cách

bởi đới khâu Bentong - Raub, Uttaradit, Bắc tiếp giáp với miền cấu trúc Việt - Trung qua đới cắt trượt Sông Hồng, phía Nam gồm Đông Malaysia và Tây Borneo Miền này cũng có cấu trúc và lịch sử phát triển địa chất phức tạp trong suốt Phanerozoi và được tạo bởi nhân là khối sót của lục địa cổ tiền Cambri Indosinia -mảnh vỡ của siêu lục Gondwana, trong đó địa khối Kon Tum chiếm phần lớn diện tích cao nguyên Trung Việt Nam gồm chủ yếu là gneis hai pyroxen, granulit, đá phiến kết tinh tướng amphibolit xếp vào Arkei muộn - Proterozoi, tuổi đồng

vị 2300 tr.n (N X Bao, T Q Hải, 1991) và 2540 tr.n (T N Nam, 2004) Khối Kon Tum được bao quanh bởi đai tăng trưởng (accretionary belt) Paleozoi sớm - giữa, đó là các thành hệ lục nguyên -núi lửa sinh, đá phiến silic, đặc biệt là sự có mặt của các dải đá lục với nhiều thể siêu mafic của hợp tạo ophiolit là các thể sót của vỏ đại dương PaleoTethys dọc đới khâu Đà Nẵng và Tam Kỳ - Phước Sơn (T V Trị, 1979, 1995)

Chiều dày vỏ lục địa ở miền cấu trúc

Đông Dương trên 25 km tăng dần trong đất

liền

Sự hút chìm ven vi mảng Indochina

tạo thành rìa lục địa động kiểu Andes với

các xâm nhập batholit granit - granodiorit

có tuổi 418 triệu năm Quá trình va chạm

trong giai đoạn Caledoni và Hercyni sớm

đã khép biển PaleoTethys, gắn vi mảng

Indosinia với vi mảng lục địa Việt - Trung

thành vùng biển rìa rộng lớn lắng đọng đá

vôi Carbon - Permi

Vào cuối Permi - đầu Trias, rìa Nam lục

địa Âu - Á vừa được cố kết lại bị phá vỡ,

giãn đáy để hình thành các nhánh biển của

Tethys ôm, bọc lấy vi mảng Indosinia Các

bể Mesozoi sớm này thưòng được lấp đầy

bởi các đá núi lửa sinh, thành phần kiềm

vôi, hợp tạo lục nguyên - flys, turbidit,

phun trào andesit - dacit, di chỉ các cung

đảo núi lửa ở rìa lục địa động Pha va chạm

tạo núi đầu tiên của chuyển động Indosini

vào cuối Trias đã khép phần lớn diện tích

của biển Tethys, biển khơi Jura chỉ còn

được duy trì ở phía Nam Sự va chạm giữa

các vi lục địa Shan - Thái (Sinoburmalaya)

(Gatinsky, Hutchinson, 1986), Indosinia và

Việt - Trung liên quan đến chuyển động

Indosini vào Trias muộn - Jura, dưới dạng

hút chìm của mảng ở phía Tây hoặc trượt

chờm ở phía Bắc đã tạo phức hợp nếp uốn

chờm nghịch, địa di dạng vảy xen những

nêm sót các thành tạo xáo trộn với các đá

xâm nhập mafic di chỉ của các tấm vỏ đại

dương bị xén trồi (Decollement Thrust -

fold Assemblages) Phức hợp kiến tạo này

tạo đai cố kết Mesozoi sớm bao quanh khối

lục địa Indosinia Sự va chạm giữa các vi

mảng đi kèm với xâm nhập batholit granit,

granodiorit, hoạt động magma kiềm - vôi,

các phun trào ryolit - andesit đặc trưng cho các rìa địa động và cung đảo núi lửa

Vi mảng Indosinia sau khi mở rộng, được cố kết cùng vi mảng Sibumasu (Metcalfe, 1995) hay Sinoburmalaya vào lục địa châu

Á thành craton hợp nhất từ cuối Jura sớm, nhưng vào Creta muộn sự va chạm giữa vùng Ấn Độ và lục địa Âu - Á khởi đầu chu kỳ tạo núi Himalaya làm hoạt động lại các đứt gãy sâu, chia cắt Sundaland thành các khối trượt về phía Đông Nam

Vào Kainozoi, do sự va mạnh ở góc hội tụ Tây Tạng giữa các mảng Ấn Độ và Âu

- Á làm vi mảng Đông Dương tiếp tục bị thúc trồi xuống Đông Nam theo các đứt gãy trượt bằng lớn Sông Hồng, Three Pagodas, với xu thế trượt trái ở phía Bắc và trượt phải ở phía Nam đã tạo các bể Đệ Tam trên các đới khâu ven rìa (episutural) miền cấu trúc Đông Dương dạng kéo toác (pull apart) như các bể Sông Hồng, West Natuna, Malay-Thổ Chu và căng giãn (extentional) như các bể Cửu Long, Nam Côn Sơn hoặc căng ngang (transtensional) như các bể Phú Khánh, Tây Natuna, và một số bể trên đất liền ở Bắc Thái Lan v.v…

Miền cấu trúc Sibumasu

Nằm ở phía Tây miền cấu trúc Đông Dương, là miền cấu trúc Sibumasu (Metcalfe1984, 1986) hay Sinoburmalaya Trong lịch sử phát triển địa chất trước Kainozoi miền này được xem như một thể cấu trúc thống nhất với tên gọi “vi lục địa Miến - Malay” (Burmese - Malayan microcontinent) - một mảnh của siêu lục Gondwana bị dập vỡ vào Paleozoi, sau đó được gắn kết với vi mảng Indosinia vào Mesozoi Những khác biệt chỉ thể hiện từ sau Creta với sự hình thành các dạng bể Đệ

Tam có nguồn gốc động lực khác nhau.

Miền Sibumasu có cấu trúc địa chất

rất phức tạp và gồm hai địa khu kiến tạo

- địa tầng khác nhau tách bởi hệ đứt gãy

trượt bằng Ranong và Khlong - Marui Phía

Bắc gồm khu vực Shan - Thái và phần lớn

diện tích Thái Lan, còn địa khu phía Nam

phủ phần lớn diện tích thềm Sunda (Sunda

shelf), Tây bán đảo Malaysia, Bắc Sumatra

kéo dài sang Đông Java, đến Đông và

Nam đảo Kalimantan Chúng tạo thành đai

tăng trưởng Mesozoi bao quanh vi mảng

Indosinia ở phía Tây và Nam và được kết

nối với lục địa Âu - Á trong chuyển động

Indosini Do sự khác biệt lớn về chế độ

động lực và cơ chế thành tạo các bể trầm

tích trong Kainozoi giữa hai địa khu Bắc và

Nam nên một số nhà nghiên cứu còn gọi

địa khu phía Nam với tên riêng - vi mảng

Sunda (Sunda microplate, Davies, 1984);

Sundaland hay Thềm Sunda (ColeJ M &

Crittenden 1997) Chiều dày vỏ Trái đất

trên 25km và tăng dần trong lục địa

Ở địa khu phía Bắc, do sự thúc trồi

của mảng Ấn Độ tại vùng hội tụ Tây Tạng

chế độ kiến tạo phổ biến là nén ép hướng

đông-tây tạo loạt các bể nén ép hẹp ở Bắc

và Tây Thái Lan ít triển vọng về dầu khí thì

ngược lại ở địa khu phía Nam chế độ kiến

tạo phổ biến là trượt bằng và căng giãn Ở

vịnh Thái Lan sự trượt bằng phải dọc các

đứt gãy Three Pagodas và Maeping - Sông

Hậu (Hậu Giang) đã tạo các bể căng ngang;

và kéo toác dạng graben và nửa graben xen

với các địa luỹ (horst) phương kinh tuyến

giàu tiềm năng khí

Còn trên thềm Sunda được hình thành

loạt bể rift Đệ Tam dạng sau cung (back

arc) kết quả của sự hút chìm của mảng Ấn

- Úc dưới lục địa Âu - Á với tốc độ hội tụ khác nhau Phần lớn trữ lượng dầu khí Đông Nam Á tập trung trong các bể này

Kết quả nghiên cứu của Bunopas (1978, 2004), Asnachinda (1978) cho thấy “nhân” các vi mảng Indosinia và Shan - Thái, là các thể sót trong thành phần siêu lục địa cổ Gondwana, lý do là các phức hệ biến chất Tiền Cambri ở Tây Bắc Thái Lan được xem tương đồng với phức hệ đá cổ trên địa khối Kon Tum Hai khối lục địa: 1 “Shan Thai craton” và 2 “Indosinia craton” đã từng là một thể thống nhất và chỉ tách vào Paleozoi sớm để hình thành đại dương, một nhánh của PaleoTethys Trầm tích Paleozoi sớm được đặc trưng bởi các tướng biển rìa Sự hút chìm của vỏ đại dương bắt đầu vào Silur ở rìa Đông craton Shan - Thai, tiếp tục đến Mesozoi sớm tạo loạt các cung đảo chồng lên nhau với các phức hợp phun trào andesit - ryolit suốt trong các giai đoạn Silur - Devon, Carbon - Permi sớm, Permi muộn - Trias sớm và Trias muộn - Jura Các nghiên cứu về cổ sinh cho thấy trong thời kỳ Carbon và Permi các hoá thạch trên

vi mảng Sibumasu thuộc dạng biển băng (glaciomarines) hoặc nước lạnh (cool water fauna) chứng minh vi mảng này đã gắn liền với Tây - Bắc Úc trong thành phần của siêu lục Gondwana, trong khi các hoá thạch Paleozoi muộn - Mesozoi sớm trên vi mảng Indosinia có các đặc tính giống các chủng loài gặp ở Nam Trung Quốc Bunopas và nnk (1978, 2002) cho rằng sự va chạm giữa các “craton” Shan Thai và Indosinia xảy

ra vào Trias muộn - Jura sớm và được ghi nhận bởi đai uốn nếp - nghịch chờm dạng vảy (imbricate thrust fold belt) xen các tấm đá siêu mafic thuộc phức hệ ophiolit (đới

khâu Nan, Uttaradit)

Ở phía Nam, trầm tích cổ nhất của miền

Sibumasu tạo “móng Tây Borneo (West

Borneo basement)” gồm các đá phiến

kết tinh, amphibolit Paleozoi sớm, đá vôi,

đá phiến sét xen phun trào bazơ Carbon

- Permi và phức hợp flys Mesozoi sớm bị

xuyên cắt bởi các pluton magma phân dị

từ gabro, gabronorit đến granit, tonalit

Jura - Creta Miền cấu trúc Sibumasu được

ngăn cách với miền cấu trúc Trường Sa -

Reed Bank bởi đới khâu Lupar với đai xáo

trộn Lubok - Antu gồm các vật liệu đáy

đại dương (ocean - floor material), dung

nham (lava) hình cầu và dạng gối, tuf đá

silic (cherts), hyaloclastit, đá flys, turbidit,

cát kết grauvac, xuyên cắt bởi xâm nhập

gabro, dolerit Phức hệ bị uốn nếp mạnh

tạo cấu trúc nghịch chờm dạng vảy, với tên

gọi “phức hệ hút chìm Bắc Borneo” tuổi

Paleocen - Eocen sớm (Hamilton W., 1979,

Hutchinson, 1992)

Chuyển động kiến tạo tác động đến sự

phát triển địa chất Đệ Tam của phần Nam

miền cấu trúc Sibimasu liên quan đến hai

tác nhân quan trọng:

của mảng Ấn Độ (15cm/năm) khỏi châu

Phi vào cuối Creta, tiếp tục va chạm

với mảng Âu - Á vào đầu Paleogen (50

triệu năm) Sự kiện này được xem đóng

vai trò quan trọng hình thành các bể rift

ở Đông Nam Á thời kỳ Paleogen, đặc

biệt là các bể “sau cung” kiểu Sumatra,

Đông Java

lục địa Châu Úc và sự dịch chuyển về

phía Tây của mảng Thái Bình Dương

Những chuyển động mảng này là tác

nhân của những va chạm ở rìa Nam Sibumasu, tạo các chuyển động trượt bằng và nghịch đảo kiến tạo trong các rift - graben (Hall R 2002)

b Miền các cấu trúc lục địa sót do quá trình đại dương hoá Biển Đông

Các cấu trúc sót của vỏ lục địa bị đại dương hoá do sự giãn đáy và hình thành Biển Đông, ở phía Bắc là miền cấu trúc Hoàng

Sa - Macclesfield, ở phía Nam là miền cấu trúc Trường Sa - Reed Bank Đó là miền lục địa thống nhất Đông Dương hình thành vào cuối Mesozoi và được tách khỏi khối lục địa Indosinia từ đầu Paleocen do sự giãn đáy của Biển Đông và di chuyển dọc theo đứt gãy trượt bằng biến dạng (transform

vát mỏng, dao động trong khoảng 8 - 20km, khối phía Bắc bị biến đổi yếu hơn, chiều dày vỏ Trái Đất ở khu vực Hoàng Sa và Macclesfield khoảng 25km (N N Trung,

N T T Hương, 2002)

Khối phía Nam bị hút chìm dưới rãnh sụt Palawan và ven đới khâu Lupar, được chứng minh bởi các di chỉ của vỏ đại dương trong các đới xáo trộn Hamilton (1977) cho rằng phức hệ đới hút chìm Palawan trở thành rìa thụ động chỉ vào cuối Miocen,

vì các trầm tích đá vôi Miocen phủ tương đối ổn định trên móng bị uốn nếp mạnh, tạo phức hệ vảy phủ chờm (imbricate overthrust fold complex) tuổi Mesozoi - Paleogen?, gặp ở vùng Dangerous Grounds (Hin Z và Sohhter, 1983) Các giếng khoan

ở vùng Reed Bank còn cho thấy móng ở đây là phức hệ đá vôi tái kết tinh, silic (cherts), cát kết tuf xen kẽ có tuổi Jura muộn - Creta Về phía Tây và Đông Bắc, khu vực Tư Chính - Vũng Mây, Reed Bank

đặc biệt trên thềm Sarawak, vùng Luconia

- Balingian (Luconia - Balingian province)

lớp phủ trầm tích dày lên, tạo các khối nâng

và rãnh sụt ép ngang (transpressional) lấp

đầy trầm tích Mio - Pliocen, hoặc dưới dạng

lớp “phủ đá vôi trên đá móng, chứa ám tiêu

giàu tiềm năng dầu khí, phổ biến ở thềm

Sarawak”

Khối phía Bắc tiếp xúc với rìa miền

cấu trúc Việt Trung bởi đứt gãy sâu được

xem như rìa thụ động Theo Ru và Pigott

(1986) đó là rìa lục địa tách giãn kiểu Đại

Tây Dương (rifted continental margin of

Atlantic - type) Các quần đảo Hoàng Sa

và Macclesfield được xem như các mảnh

(fragments) tách khỏi mảng lục địa tồn

tại trước đó vì trong một số giếng khoan

đã phát hiện đá móng Paleozoi, có thể cả

Tiền Cambri, các đá phun trào biến chất

(metavolcanic rocks) tuổi Mesozoi bị xuyên

cắt bởi granit tuổi Creta Phần vỏ lục địa bị

đại dương hoá này cũng bị chia cắt thành

các địa hào (graben) và địa luỹ (horst), phủ

bên trên là đá vôi san hô chứa phosphorit

kiểu Guano Đệ Tứ lộ ra ở quần đảo Hoàng

Sa

c Miền cấu trúc vỏ đại dương Biển

Đông

Chiều sâu đáy biển ở vùng nước thẳm

(abyssal) dao động 3, 7 - 4, 4 km Các trầm

tích trẻ phủ trên đáy biển có xu thế nằm

ngang, xen với những dãy núi ngầm là các

đỉnh núi lửa phun trào basalt Móng của

đáy đại dương ở chiều sâu 4, 5 - 4, 8 km

được Taylor và Hayes (1980) cho có tuổi

Eocen - Oligocen Phần nước sâu được chia

thành hai phụ bể: Đông và Tây Nam khác

nhau bởi kích cỡ, phương và tuổi giãn đáy

Kết quả phân tích số liệu dị thường từ cho

thấy hình ảnh đối xứng trong mô hình giãn đáy ở phần nửa Đông của Biển Đông với hoạt động giãn đáy được thể hiện rõ nhất từ giữa Oligocen đến Miocen sớm (32 - 17 triệu năm) Xu thế của dị thường từ sọc dải có hướng Đông - Tây và vị trí các trục sót của giãn đáy trùng với phương trục các dãy

thường từ hướng tây nam - đông bắc cũng được phát hiện ở Tây Nam của bể nước sâu và được xác định có tuổi Paleocen - Eocen (55 triệu năm) Các dị thường này bị cắt và dịch chuyển bởi các đứt gãy biến dạng (transform faults) Pautot (1986) phát hiện hàng loạt các đứt gãy thuận có vách đứng

sâu Chúng chia phần trục nước sâu của Biển Đông thành ba đoạn: Đoạn Tây Nam (1) dạng kéo dài hướng tây nam (extending

chiều rộng 150km; (2) đoạn Đông Bắc giữa

có phương tuyến (linear trend) đông bắc - tây nam và (3) đoạn trung tâm giữa kinh

Scarborough được tạo bởi đá basalt trẻ Vì thế Pautot chỉ thừa nhận Biển Đông được hình thành do kết quả sự giãn đáy hướng tây bắc - đông nam

Nhìn chung, theo nhiều tác giả Taylor và Hayes (1983); Holloway (1981); Ru và Pigott (1986) móng của Biển Đông có cấu trúc vỏ lục địa và là bộ phận của rìa Nam lục địa Âu - Á từ cuối Mesozoi Đai núi lửa andesit - ryolit Jura - Creta phổ biến rộng khắp ven biển lục địa châu Á có thể xem là

di chỉ của cung đảo núi lửa và sự va mảng vào pha cuối của chu kỳ kiến tạo Yến Sơn

Sự giãn đáy và tạo vỏ đại dương xảy ra vào

Paleocen Chiều dày vỏ Trái Đất 5 - 8km

Hiện có rất nhiều ý kiến về sự hình

thành Biển Đông, có thể nêu ba quan điểm

chính sau đây:

Quan điểm thứ nhất (Taylor và Hayes,

1983) cho rằng phần Trung Tâm của Biển

Đông được mở theo hướng bắc - nam từ

giữa Oligocen và trong Miocen sớm, sau đó

vào thời điếm 21 - 20 triệu năm trục căng

giãn xoay theo hướng đông bắc - tây nam,

kể cả phụ bể Tây Nam Trường phái thứ

hai (Ru, Pigott, 1986) cho rằng các phụ bể

Tây Nam được mở trước tiên vào Paleocen

- Eocen và sau đó sự giãn đáy tiếp tục phát

triển sang các phụ bể Đông vào Miocen (32

- 17 triệu năm) Còn trường phái thứ ba chỉ

thừa nhận phương giãn đáy đông bắc - tây

nam cho toàn bộ Biển Đông trong Oligocen

- Miocen

Từ sau Creta, Biển Đông đã trải qua chí

ít ba thời đoạn tạo rift tách biệt (separate

stages of rifting) và hai thời đoạn giãn đáy

biển (seafloor spreading) xen giữa Ba thời

đoạn tạo rift liên quan đến hoạt động sụt

lún nhiệt (thermal subsidence) xảy ra trong

Creta muộn, Eocen muộn và cuối Miocen

sớm Hệ sụt rift tương ứng thời đoạn đầu có

hướng hiện nay đông bắc - tây nam, còn các

hệ hình thành trong thời đoạn hai và ba có

hướng đông - tây Kết quả nghiên cứu đại

dương cho thấy tuổi vỏ đại dương ở phụ bể

Tây Nam có tuổi cổ hơn (55 triệu năm) so

với phụ bể Trung Tâm (17 - 32 triệu năm)

3.3 Hệ thống đứt gãy ở Việt Nam và kế

cận

Ở Việt Nam và vùng kế cận phổ biến

hai hệ thống đứt gãy chủ đạo Tây Bắc -

Đông Nam và Đông Bắc - Tây Nam, cùng tồn tại song song có hai hướng kinh tuyến và vĩ tuyến, mặc dù phân bố ít hơn nhưng chúng cũng có vai trò quan trọng trong hệ thống dầu khí

Wood (1985) nghiên cứu mối quan hệ giữa các đứt gãy căng giãn, cắt trượt (shears) và chờm nghịch (thrust) hoạt động trong Kainozoi và cho rằng các đứt gãy này là kết quả ứng lực của vi mảng lục địa cứng (rigid continental microplate) Đông Dương chống lại sự xô thúc của mảng Thái Bình Dương di chuyển về hướng tây Wood phân chia khu vực thành ba phụ mảng (subplates): Nam Trung Hoa, Đông Dương và Sunda tách bởi ba hệ đứt gãy cắt trượt chính song song nhau (major parallel shear systems) như - Sông Hồng, Thái - Burma - Natuna và Sumatra Sự căng giãn giữa các đứt gãy trượt bằng (strike - slip faults) tạo các bể Đệ Tam trên các đới cắt trượt này Hướng đông bắc - tây nam là huớng chủ đạo lộ rõ trên bán đảo Malay và khống chế hướng bể Malay và các bể Trung và Nam Sumatra Các hướng khác do các đứt gãy đi kèm tạo nên (conjugate fault systems)Tapponnier và nnk., 1982, 1986 trên

cơ sở mô hình biến dạng dẻo (plasticene modeling) giải thích cơ chế động lực hình thành bình đồ đứt gãy ở Đông Nam Á được tạo do sự va chạm trồi (extruded collision) của mảng Ấn Độ và lục địa Âu - Á làm cho các vi mảng Đông Dương và Việt - Trung

bị thúc trồi và trượt tự do về Đông, sau đó về hướng đông - nam (extrusion, escape tectonic), hình thành các đứt gãy trượt bằng Tây Bắc - Đông Nam Dần dần với sự thúc trồi của mảng động Ấn Độ thúc vào vùng hội tụ Tây Tạng (Tibet syntaxis) vi mảng