Đây là phương pháp có thể tiếp cận được với tất cả các tài liệu, số liệu trực tiếp, gián tiếp trong nghiên cứu địa chất biển để luận giải địa tầng và tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Trang 2Chương 2 Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên
cứu
27
Chương 3 Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục
địa từ Quảng Nam đến B ình Thuận
53
3.1 Độ sâu và bề dày các thành tạo Pliocen - Đệ tứ 53
Trang 3Trang
địa từ Quảng Nam đến B ình Thuận
4.2 Địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa từ
Quảng Nam đến Bình Thuận
124
Chương 5 Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ
Quảng Nam đến Bình Thuận
149
5.2 Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng
Nam đến Bình Thuận
153
Danh mục công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận án 173
Trang 4DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CC: Chỉnh hợp tương đương (Correlative conformity)
FS: Bề mặt ngập lụt (Flooding surface)
FR: Biển thoái cưỡng bức (Forced regression)
FSST: Miền hệ thống trầm tích biển hạ (Falling stage systems tract)
HNR: Biển thoái cao (Highstand normal regression)
HST: Miền hệ thống trầm tích biển cao (Highstand systems tract)
LES: Bề mặt bào mòn biển thấp (Lowstand erosion surface)
LNR: Biển thoái thấp (Lowstand normal regression)
LST: Miền hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand systems tract)
MFS: Bề mặt ngập lụt cực đại (Maximum flooding surface)
N+: Nicon vuông góc
RS: Bề mặt bào mòn biển tiến (Ravinement surface)
S: Tập (Sequence)
SB: Ranh giới tập (Sequence boundary)
TS: Bề mặt biển tiến (Transgresive surface)
TST: Miền hệ thống trầm tích biển tiến (Transgresive systems tract)
US: Bất chỉnh hợp (Unconformity surface)
x20: Phóng đại 20 lần
Trang 5DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG
1 Bảng 2.1 Các chỉ tiêu địa hóa đặc trưng cho các môi trường
2 Bảng 3.1 Liên kết độ sâu đáy Pliocen, Đệ tứ giữa các giếng khoan và
3 Bảng 3.2 Bề dày trầm tích Đệ tứ trong các lỗ khoan bãi triều và đồng
4 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp các thông số tướng trầm tích Pliocen – Đệ tứ
vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận 73
5 Bảng 3.4 Tuổi C14 trầm tích tầng mặt vùng biển nghiên cứu và lân
cận (Nguồn: Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển)
106
6 Bảng 3.5 Tuổi C14 trầm tích tầng mặt vùng biển nghiên cứu và lân
cận
107
7 Bảng 3.6 Tuổi OSL trầm tích doi cát nối đảo Hòn Gốm 108
8 Bảng 4.1 Các kiểu chuyển tướng và các bề mặt bào mòn biển thấp,
biển tiến đặc trưng trầm tích Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
135
9 Bảng 4.2 Số liệu phân tích các cột mẫu chứa glauconit 146
10 Bảng 5.1 Các giai đoạn băng hà và gian băng trên thế giới 151
11 Bảng 5.2 Địa tầng và những sự kiện lớn trong Đệ Tứ 152
12 Bảng 5.3 Vị trí, độ sâu phát hiện tectit trong trầm tích đáy Biển Đông 159
13 Bảng 5.4 Kết quả phân tích mẫu C14 vỏ sò ốc và san hô khu vực Sông
Cầu, Tuy An, Phú Yên
163
Trang 6DANH MỤC CÁC HÌNH
2 Hình 1.2 Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường AA’ 6
3 Hình 1.3 Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường BB’ 6
4 Hình 1.4 Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường CC’ 6
5 Hình 1.5 Cột địa tầng tổng hợp giếng khoan 119-CH-1W 8
6 Hình 1.6 Sơ đồ cấu trúc - kiến tạo Kainozoi vùng nghiên cứu 24
7 Hình 2.1 Sơ đồ tài liệu thực tế vùng thềm lục địa Nam Trung Bộ 31
8 Hình 2.2 Các yếu tố động lực nôi, ngoại sinh tác động đến các
thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam
35
9 Hình 2.3 Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk.R, 1954 37
10 Hình 2.4 Biểu đồ phân loại thạch học bở rời 37
12 Hình 2.6 Các kiểu cấu tạo phản xạ địa chấn 41
14 Hình 2.8 Hình thái không gian của một số đơn vị tướng địa chấn 44
15 Hình 2.9 Thay đổi mực nước biển hình thành các đơn vị địa tầng
phân tập
46
16 Hình 2.10 Mô hình dịch chuyển đường bờ, các kiểu phủ chồng do
thay đổi tương quan giữa cung cấp trầm tích và thay đổi mực nước biển
49
17 Hình 2.11 Thời gian hình thành các miền hệ thống trầm tích trong một
tập tương ứng với một chu kỳ dao động mực nước biển
25 Hình 3.8 Thang địa tầng Pliocen - Đệ tứ 61
26 Hình 3.9 Phản xạ kiểu đào khoét đặc trưng cho tướng cát sạn lòng 63
Trang 7STT Tên hình Trang
sông aN21
27 Hình 3.10 Cột địa tầng lỗ khoan BS.37 (phần Pliocen) 65
29 Hình 3.12 Cấu tạo xich ma tăng trưởng đặc trưng cho tướng châu
thổ ngập nước giai đoạn biển thoái (amN22)
67
30 Hình 3.13 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến 180708 71
31 Hình 3.14 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến TU57 71
32 Hình 3.15 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến MĐC
57-58-59
72
33 Hình 3.16 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến MĐC 71-73 72
34 Hình 3.17 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tuyến MĐC 89-90 75
46 Hình 3.29 Trầm tích cát sạn tướng sông biển (amQ12a) 85
47 Hình 3.30 Sét loang lổ chứa kết vón laterit tướng biển nông cổ
(mQ12a)
87
48 Hình 3.31 Cuộn đa khoáng tướng lòng sông (aQ12b) 87
49 Hình 3.32 Trầm tích sạn cát đa khoáng lẫn vỏ sinh vật tướng sông
biển (amQ12b)
88
50 Hình 3.33 Trầm tích sạn cát bùn đa khoáng lẫn vụn vỏ sinh vật
tướng sông biển (amQ12b)
89
51 Hình 3.34 Trầm tích cát bùn sạn tướng biển nông (mQ12b) 90
52 Hình 3.35 Trầm tích cát bột tướng biển nông (mQ12b) 90
53 Hình 3.36 Mặt cắt địa chấn nông tuyến dọc thể hiện đào khoét lòng
sông cổ giai đoạn aQ13a và Q13b-Q22
90
54 Hình 3.37 Trầm tích sạn cát bùn tướng sông biển (amQ13a) 91
Trang 8STT Tên hình Trang
56 Hình 3.40 Mặt cắt địa chấn nông phân giải cao qua trạm khảo sát
SO-140-35
92
57 Hình 3.41 Thiết đồ ống phóng SO-140-35 cho thấy trầm tích biển
mQ13a gần như lộ ra trên đáy biển ở độ sâu 134m
61 Hình 3.45 Trầm tích tướng lòng sông (aQ13b-Q22) đào khoét trên
trầm tích biển Pleistocen muộn, phần sớm (mQ13a)
97
62 Hình 3.46 Sóng cát ở độ sâu 25-30m nước tuổi Pleistocen muộn,
phần muộn - Holocen (msQ13b-Q22)
97
63 Hình 3.47 Sóng cát ở độ sâu 100-120m nước tuổi Pleistocen muộn,
phần muộn - Holocen (msQ13b-Q22), tuyến 28050410
99
64 Hình 3.48 Sóng cát ở độ sâu 100-120m nước tuổi Pleistocen muộn,
phần muộn - Holocen (msQ13b-Q22), cao tuyến 19050402
69 Hình 3.53 Sạn cát màu xám xanh (mẫu đã bị oxi hóa đổi thành màu
xám nâu vàng phía ngoài) tướng biển nông ven bờ (mQ13b-Q22)
103
70 Hình 3.54 Sạn cát màu xám tướng bãi triều (mQ13b-Q22) 103
71 Hình 3.55 Cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ (mQ13b-Q22) 104
72 Hình 3.56 Cát bùn màu xám xanh tướng biển nông cổ (mQ13a) 105
73 Hình 3.57 Trầm tích cát bùn sạn vụn vỏ sinh vật tướng biển nông cổ
(mQ13b-Q22)
107
74 Hình 3.58 Tướng cát bột biển nông (mQ13b-Q22) 109
75 Hình 3.59 Tướng sét biển nông (mQ13b-Q22) 110
Trang 980 Hình 3.64 Bãi triều cổ có bề mặt nghiêng thoải 113
81 Hình 3.65 Bãi triều cổ nghiêng thoải bị sóng bào mòn giai đoạn
biển thoái Holocen muộn ( Q23) tạo thềm biển phẳng
113
82 Hình 4.1 Đường cong biển tiến - thoái, và dâng - hạ mực nước
biển và các khái niệm cơ bản về địa tầng phân tập
117
84 Hình 4.3 Các miền hệ thống và vị trí ranh giới tập theo các mô
hình địa tầng phân tập khác nhau
119
85 Hình 4.4 Minh giải địa chấn nông phân giải cao ở cửa sông Châu
Giang, Trung Quốc
120
86 Hình 4.5a Dao động mực nước biển từ Pleistocen muộn đến nay ở
Trung Quốc
121
87 Hình 4.5b Dao động mực nước biển từ Pleistocen muộn đến nay 121
88 Hình 4.6 Tập, miền hệ thống trầm tích, tướng và các bề mặt địa
tầng trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển
91 Hình 4.9 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến BP91-118 127
92 Hình 4.10 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến BH91-120 128
93 Hình 4.11 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến VOR-110 129
94 Hình 4.12 Địa tầng phân tập lỗ khoan BS37 130
95 Hình 4.13 Địa tầng phân tập lỗ khoan LK1-PY 131
96 Hình 4.14 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến 180708 133
97 Hình 4.15 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến TU57 136
98 Hình 4.16 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến MĐC 57-58-59 136
99 Hình 4.17 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến MĐC 71-73 137
100 Hình 4.18 Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến MĐC 89-90 137
101 Hình 4.19 Cột địa tầng phân tập lỗ khoan LK1-TH 139
102 Hình 4.20 Cột địa tầng phân tập lỗ khoan LK2-KH 140
103 Hình 4.21 Cột địa tầng phân tập lỗ khoan LK3-NT 141
104 Hình 4.22 Cột địa tầng phân tập lỗ khoan LK4-BT 142
105 Hình 4.23 Bề mặt bào mòn biển thấp trùng với bề mặt bào mòn biển
tiến là ranh giới tập S7 và S8
143
Trang 10108 Hình 4.26 Sơ đồ biểu diễn kết quả phân tích cát, CaCO3, Carbon
hữu cơ (Corg), thành phần hạt thô cột ống phóng 140-54 (a) và SO-140-36 (b)
SO-146
109 Hình 4.27 Trầm tích cát foraminifera tuổi mQ13b-Q2 147
110 Hình 4.28 Trầm tích cát vụn vỏ sinh vật tướng biển (mQ13b-Q22) 147
111 Hình 5.1 Đường cong dao động mực nước biển trong Pliocen - Đệ
114 Hình 5.4 Bản đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn mực nước biển hạ
thấp cực tiểu trong Pliocen sớm
155
115 Hình 5.5 Bản đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn mực nước biển hạ
thấp cực tiểu trong Pleistocen sớm
156
116 Hình 5.6 Mặt cắt địa chất các thế hệ đê cát ven bờ vùng Phan Thiết 158
117 Hình 5.7 Bản đồ tướng đá - cổ địa lý giai đoạn mực nước biển hạ
thấp cực tiểu trong Pleistocen muộn, phần muộn
160
118 Hình 5.8 Bản đồ tướng đá giai đoạn hiện đại (Holocen muộn) 161
119 Hình 5.9 Cột địa tầng tổng hợp lỗ khoan LK3-NT thấy rõ quy luật
trầm tích mịn dần từ dưới lên trên trong mỗi chu kỳ và từ chu kỳ 5 đến chu kỳ 8
165
120 Hình 5.10 Tăng trưởng thềm lục địa nhờ chuyển động nâng tương
đối ở ven bờ, sụt lún ở mép thềm và cung cấp trầm tích từ lục địa qua các giai đoạn biển thoái
166
121 Hình 5.11 Sụt lún kiến tạo ở sườn và mép thềm lục địa Nam Trung
bộ trong Pliocen - Đệ tứ tạo nên sự dịch chuyển của hệ thống canion trên thềm ngoài về phía sườn
166
122 Hình 5.12 Mô hình tăng trưởng thềm lục địa từ Quảng Nam đến
Bình Thuận trong Pliocen - Đệ tứ
126 Hình 5.16 Quy luật phân bố sa khoáng chôn vùi trong trầm tích Đệ
tứ thềm lục địa Việt Nam
171
Trang 11MỞ ĐẦU
Thềm lục địa là đối tượng được ưu tiên hàng đầu trong nghiên cứu biển hiện nay Thềm lục địa không những mang lại những lợi ích to lớn về kinh tế như khoáng sản, nguồn lợi thủy sản, giao thông hàng hải mà còn là nơi diễn ra các hoạt động kinh tế sôi động nhất và cũng là nơi thường xảy ra những tai biến thiên nhiên tiềm ẩn như bồi tụ, xói lở bờ biển; động đất, sóng thần Với đặc trưng địa hình có độ dốc tương đối lớn, chiều rộng hẹp, thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận (Nam Trung bộ) còn là đối tượng cần quan tâm về lĩnh vực anh ninh, quốc phòng
Về cấu trúc địa chất, thềm lục địa Nam Trung bộ nằm trên các bể trầm tích Kainoizoi Sông Hồng, P hú Khánh và Cửu Long với các đặc trưng địa chất khác nhau Trầm tích Pliocen - Đệ tứ phát triển trên các cấu trúc này một phần mang đặc trưng riêng của từng bể, song cũng có những nét tương đồng nhau trong lịch sử phát triển địa chất từ 5 triệu năm trước đến nay Trong lịch sử phát triển đó, đã xảy ra nhiều lần biển tiến, biển thoái, hình thành nên thềm lục địa cũng như những đồng bằng ven biển ngày nay, để lại những cảnh quan địa chất hết sức kỳ vĩ Đó là các cồn cát, doi cát vàng, trắng, đỏ trùng điệp, chạy dài theo bờ biển ôm lấy những vũng vịnh, lagun rộng lớn có một ý nghĩa cực kỳ to lớn về phát triển du lịch, kinh tế biển
và anh ninh quốc phòng
Với những tiềm năng to lớn cũng như những bất lợi không nhỏ nêu trên, đã có nhiều công trình nghiên cứu về lĩnh vực địa chất - khoáng sản, địa kỹ thuật - địa chất môi trường và tai biến địa chất được thực hiện ở vùng này Trong đó, nghiên cứu tướng đá - cổ địa lý và tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ được coi là cơ sở khoa học quan trọng nhất phục vụ các công tác nghiên cứu nêu trên Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu tướng đá - cổ địa lý trước đây mới chỉ dừng lại trên cơ sở số liệu rời rạc và chưa đầy đủ, đặc biệt là ở độ sâu từ 30 m nước trở ra Những năm gần đây, số liệu ở những vùng nước sâu hơn của thềm lục địa đã được cập nhật thêm nhiều thông qua các đề tài, dự án cấp nhà nước cùng với những tài liệu địa chất dầu khí mới thực hiện và công bố Đến nay, có thể nói cơ sở dữ liệu đã khá đầy đủ, cho phép thực hiện nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pilocen - Đệ tứ toàn thềm lục địa Nam Trung bộ một cách bài bản hơn Cùng với đó là việc áp dụng phương pháp nghiên cứu mới cả về khoa học lẫn thực tiễn bước đầu đã được các nhà địa chất trầm tích Việt Nam ứng dụng: "Địa tầng phân tập", một phương pháp hiệu quả trong nghiên cứu địa chất biển Đây là phương pháp có thể tiếp cận được với tất cả các tài liệu, số liệu trực tiếp, gián tiếp trong nghiên cứu địa chất biển để luận giải địa tầng và tiến hóa trầm tích trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển tương đối, đặc biệt là đối với các thành tạo Pliocen - Đệ tứ ở thềm lục địa, đối tượng ít chịu ảnh hưởng kiến tạo nhất trong lịch sử phát triển địa chất
Trang 12Xuất phát từ những nhu cầu cấp thiết nêu trên nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài "Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận" với các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu như sau:
Mục tiêu: Làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa các thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ tứ
vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận trong mối quan hệ với sự dao động mực nước biển và hoạt động kiến tạo
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Các thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
Luận điểm bảo vệ:
Luận điểm 1 Trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến
Bình Thuận gồm 8 tập (sequence), 3 tập trong Pliocen: S1(N21), S2(N22) và S3(N23); 5 tập trong Đệ tứ: S4(Q11), S5(Q12a), S6(Q12b), S7(Q13a) và S8(Q13b-Q2) Ranh giới giữa các tập là các bề mặt bất chỉnh hợp bào mòn biển thấp và bề mặt chỉnh hợp tương đương với thời gian bắt đầu hình thành bất chỉnh hợp
Trong mỗi tập, theo thời gian, ở khu vực thềm trong có sự chuyển tướng từ nhóm tướng aluvi biển thấp/biển hạ (aLST/FSST) lên nhóm tướng châu thổ và nhóm tướng biển nông biển tiến/biển cao (am, mTST/HST) Ở vùng thềm ngoài có sự chuyển tướng từ nhóm tướng châu thổ biển thấp (amLST) lên nhóm tướng biển nông biển tiến/biển cao (mTST/HST)
Luận điểm 2 Trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến
Bình Thuận tiến hóa theo 8 chu kỳ (N21, N22, N23, Q11, Q12a, Q12b: Q13a, Q13b-Q2) tương ứng 8 chu kỳ dao động mực nước biển tương đối Trầm tích có kích thước hạt mịn dần từ dưới lên trong mỗi chu kỳ và có xu hướng giảm dần từ chu kỳ 4 đến chu kỳ 8
Trang 13Những điểm mới của luận án:
- Phân tích, lựa chọn mô hình địa tầng phân tập phù hợp cho nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận nói riêng và Thềm lục địa Việt Nam nói chung
- Trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận được phân chia thành 8 tập tương ứng với 8 chu kỳ trầm tích
- Quy luật chuyển tướng theo không gian và thời gian trong vùng thềm lục địa nghiên cứu được xác lập gắn với các miền hệ thống trầm tích
- Chu kỳ trầm tích cuối cùng của Đệ tứ ở Việt Nam có tuổi Pleistocen muộn, phần muộn - Holocen (Q13b-Q2) tương ứng với tập S8
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Kết quả luận án góp phần lựa chọn mô hình địa tầng phân tập phù hợp áp dụng nghiên cứu thực tiễn trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa và các vùng đồng bằng ven biển Việt Nam
- Kết quả luận án sẽ là cơ sở khoa học phục vụ nghiên cứu địa chất khoáng sản, địa kỹ thuật - địa chất môi trường và dao động mực nước biển trong Pliocen -
Đệ tứ ở Việt Nam
Bố cục của luận án: Ngoài mở đầu và kết luận, luận án bao gồm 5 chương:
- Chương 1 Đặc điểm địa chất khu vực
- Chương 2 Lịch sử nghiên cứu, cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3 Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
- Chương 4 Địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
- Chương 5 Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
Trang 14Chương 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
Vùng nghiên cứu trải dài từ 11o00’ đến 16o00’ vĩ độ bắc và từ 107o30’ đến
110o00’ kinh độ đông là lãnh hải của các tỉnh Nam Trung bộ từ Quảng Nam đến Bình Thuận (hình 1.1.) Độ sâu vùng thềm lục địa nghiên cứu từ 0m nước đến khoảng 100m nước ở phần phía nam (hình 1.4), đến 150m nước ở phần phía bắc (hình 1.2) và sâu nhất là khoảng 200m nước ở phần trung tâm (hình 1.3)
1.1 ĐỊA TẦNG
1.1.1.Địa tầng trước Đệ tứ
GIỚI ARKEI
Hệ tầng Kim Sơn (AR ks)
Nguyễn Xuân Bao, Trần Tất Thắng, 1979
Hệ tầng Kim Sơn thuộc loạt Kannack (loạt đá biến chất cổ nhất Việt Nam, thuộc đới Kon Tum) Trong vùng Nam Trung Bộ, hệ tầng Kim Sơn phân bố dọc ven biển và dưới đáy biển ven bờ từ Sa Huỳnh, Đức Phổ, Quảng Ngãi đến Hoài Nhơn, Bình Định [1]
Nguyễn Xuân Bao và nnk, 1978
Ở ven bờ các thành tạo hệ tầng này phân bố từ Tam Hải đến Tam Quang, Núi Thành, Quảng Nam Dưới đáy biển ven bờ (0-15m nước) hệ tầng phân bố từ nam Cửa Đại (Hội An) đến bắc Chu Lai, được phát hiện qua các băng địa chấn nông độ phân dải cao [1]
Trang 15Hình 1.1 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu
Đường v ẽ mặt cắt địa hình
Trang 16Hình 1.2 Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường AA’
Hình 1.3 Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường BB’
Hình 1.4 Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường CC’
Trang 17Mặt cắt hệ tầng A Vương có thể chia làm 2 phần, ở khu vực ven biển chỉ thấy
có mặt phần trên, quan sát được ở khu vực mũi An Hoà gồm đá phiến sericit thạch anh, đá phiến thạch anh hai mica, đá phiến thạch anh biotit xen lớp mỏng quarzit, đá phiến silic, phiến carbonat sericit với tổng chiều dày 900m
Tuổi của Hệ tầng được xác định nhờ vào hoá thạch Graptolit ở các vùng lân cận
Tổng chiều dày của hệ tầng 600m
Tuổi của hệ tầng dựa vào sự phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng La Ngà (J2 ln)
GIỚI KAINOZOI
Các thành tạo Kainozoi phát triển khá rộng ở vùng ven biển và biển Nam Trung bộ Trên các đồng bằng ven biển chỉ gặp các thành tạo Neogen - Đệ tứ Trong thềm lục địa vùng nghiên cứu, các thành tạo Kainozoi phát triển kéo dài từ phần phía
Trang 18từ Paleogen đến Neogen (Đệ tam) đều bị phủ bởi trầm tớch Đệ tứ, chỉ phỏt hiện được qua cỏc băng địa chấn dầu khớ, địa chấn nụng độ phõn dải cao và qua cỏc lỗ khoan tỡm kiếm, thăm dũ dầu khớ
C ác lớp sét, sét chứa bột xen bột kết xám lục, xám sáng mềm, phân lớp mỏng -trung bình, chứa cacbonat, pirit, nhiều gloconit,
TD: 2473m
Đá vôi grainston, packston, mudston, trắng, xám nhạt đến xám nâu, cứng, phong phú các loại hoá đá biển
2269
Sét xám sáng đến xám xanh, đôi chỗ chứa bột, nhiều hoá đá biển, pirit ít cát bở rời, xám tối, xám xanh hạt nhỏ nhiều gloconit.
119-ở phớa Nam vựng nghiờn cứu (phớa Đụng Bắc bể Cửu Long) với tờn gọi hệ tầng Trà
Trang 19Tân (E32-3 tt) Phần trung tâm vùng nghiên cứu phát hiện qua các băng địa chấn với
độ phản xạ liên tục kém, biên độ trung bình, tần số thấp, có nơi phản xạ dạng lộn xộn, biên độ cao
Phần phía Bắc vùng nghiên cứu, các thành tạo này được gọi là hệ tầng Bạch Trĩ (E3 bt) với mặt cắt chuẩn trong giếng khoan Bạch Trĩ (K.112-BT) thuộc địa hào
Huế Trong vùng nghiên cứu gặp những lớp đá lục nguyên tương đối dày (>200 m) chủ yếu gồm cát kết hạt vừa, thô đến rất thô hoặc đôi khi gặp sạn và cuội kết xen ít lớp sét bột kết và các vỉa than nâu (giếng khoan 118-CVX-1X) Trong cát kết, hạt vụn thường bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, độ chọn lọc và mài tròn kém đến trung bình, gắn kết chắc bằng xi măng sét Bề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 100-
300 m [33]
Tuổi Oligocen của hệ tầng được xác định dựa vào sự xuất hiện cuối cùng của
Cicatricosisporites dorogensis, Lycopodiumsporites neogenicus, Verrutricolporites pachydermus, Gothanipolis và theo sự xuất hiện đầu tiên của Florschuetzia trilobata Hệ tầng Bạch Trĩ được thành tạo trong môi trường đầm hồ - vũng vịnh,
giàu vật chất hữu cơ có khả năng sinh dầu khí Nó nằm không chỉnh hợp trên đá móng dolomit Devon, quan sát thấy ở giếng khoan Bạch Trĩ
Phần trung tâm vùng nghiên cứu, các trầm tích Oligoxen bao gồm các trầm tích mịn hơn gồm cát, sét, ít lớp than và tập cuội sạn Trên mặt cắt địa chấn trầm tích này được xếp vào tập Oligoxen Sóng phản xạ có độ liên tục kém, biên độ trung bình, tần số thấp, có nơi phản xạ dạng gò đồi Môi trường trầm tích chủ yếu là đầm
hồ, châu thổ và đôi chỗ ven biển
Phần phía nam vùng nghiên cứu, trong các giếng khoan thuộc hoặc lân cận vùng nghiên cứu (01-Ag-1X, 01-RUBY-1X), chỉ phát hiện được trầm tích Oligocen giữa – muộn với tên gọi là hệ tầng Trà Tân (E32-3 tt) phủ không chỉnh hợp trên móng
granit phong hóa nứt nẻ [6, 33] Thành phần trầm tích chủ yếu là sét kết giàu vật chất hữu cơ và các tàn tích thực vật thuộc tướng đầm hồ, đầm lầy vũng vịnh chịu ảnh hưởng của biển ở các mức độ khác nhau Bề dày tại giếng khoan 01-RUBY-1X là 504m Trên mặt cắt địa chấn, hệ tầng đặc trưng bằng tập địa chấn mà phần dưới là những vùng phản xạ gần như trắng, biên độ thấp với tần số trung bình đến cao, còn ở phía trên phản xạ có biên độ liên tục tốt, tần số trung bình, biên độ khá, phân lớp tốt Tuổi Oligocen giữa - muộn của hệ tầng Trà Tân được xác định theo bào tử phấn hoa:
Cicatricosisporites, Verrutricolporites pachydermus và Florschuetzia trilobata Đặc
biệt hệ tầng chứa nhiều vật liệu hữu cơ dạng sapropel vô định hình, hình thành trong điều kiện hồ không có oxy Morley xếp vào "tướng sapropel" trong khi phân tích các
giếng khoan trên lô 15 Ngoài ra còn gặp nhiều Tảo nước ngọt như Pediastrum,sp
Trang 20và đôi khi vỏ trùng lỗ, xen các lớp cát kết rất mỏng, màu xám sáng; đặc biệt thỉnh thoảng có xen kẽ các lớp kẹp đá vôi, nhất là ở phần trên của mặt cắt Còn trên địa luỹ Tri Tôn, hệ tầng gồm chủ yếu là đá vôi và dolomit (GK.118-CVX, 119-CH) Đá có màu xám nhạt, xám xanh và rắn chắc, thường liên quan đến các trầm tích thềm biển, nhưng rất ít di tích sinh vật, tỷ lệ dolomit tăng dần theo chiều sâu
Bề dày của hệ tầng Sông Hương theo tài liệu khoan thay đổi từ 100 đến 1230
m, còn theo tài liệu địa chấn có thể dày hơn Tập địa chấn tương ứng với hệ tầng Sông Hương gồm các lớp phản xạ khá đều, song độ liên tục giảm, đôi chỗ có phản
xạ mang đặc trưng của trầm tích đồng bằng ven biển xen các vỉa than, còn các phản
xạ liên quan đến đá vôi và dolomit thường không liên tục và trắng Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Bạch Trĩ
Tuổi Miocen sớm của hệ tầng được xác định theo sự phong phú của các dạng bào tử phấn hoa: Echiperiporites estelae, Magnastriatites howardii, Crassoretitriletes nanhaiensis, các đới trùng lỗ N5-N8 với Praeorbulina, Catapxydrax và các đới Nannoplankton NN2-NN4 với Discoaster druggii, Helicosphaera ampliaperta, cùng với các dạng Dinoflagellata: Cribroperidinium, và Apteodinium [6, 33]
Phần trung tâm vùng nghiên cứu, trầm tích Mioxen sớm phản xạ á song song đến song song, biên độ thấp đến cao độ liên tục trung bình, dạng dốc thoải Phản xạ biên độ cao, dự báo carbonat thềm
Phía Nam vùng nghiên cứu thuộc phần Đông Bắc bể Cửu Long, các thành tạo Miocen sớm thuộc hệ tầng Bạch Hổ (N11 bh) Tại giếng khoan 01-RUBY-1X, hệ
tầng này bắt gặp ở độ sâu từ 1400 – 2208m Mặt cắt gồm 2 phần: phần dưới là sét kết, bột kết xám lục, xám oliu phân lớp trung bình, gắn kết yếu chứa ít vôi; phần trên
là cát kết ako màu xám, xám nâu, hạt nhỏ trung, chọn lọc trung bình, gắn kết yếu
Hoá thạch tương đối phong phú, bao gồm bào tử phấn hoa, nanoplankton và
Trùng lỗ thuộc các phức hệ và đới sau: - Magnastriatites howardi, Florschuetzia levipoli, đới Rotalia, Pediastrum - Botryococcus, và các Dinoflagellata: Cribroperidinum, Apteodinium, đã định tuổi Mioxen sớm cho hệ tầng [6, 33]
Hệ tầng Bạch Hổ phủ bất chỉnh hợp trên hệ tầng Trà Tân
Trang 21hệ tầng ở giếng khoan này là 711 m Phát triển xuống trũng Quảng Ngãi, hệ tầng Tri Tôn chuyển sang trầm tích lục nguyên, trong đó sét bột kết chiếm ưu thế, xen ít cát kết Trầm tích có màu xám, xám sáng, chứa vôi, gắn kết trung bình đến cứng Bề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 300-1000 m Các trầm tích trên thuộc tướng biển nông ven bờ
Trên mặt cắt địa chấn, hệ tầng được đặc trưng bằng sóng địa chấn phản xạ song song, biên độ cao đối với các tập đá vôi ở địa luỹ Tri Tôn, còn ở trũng Quảng Ngãi thường sóng phản xạ có biên độ lớn, tần số cao thể hiện các đá lục nguyên Tín hiệu địa chấn thay đổi từ tây sang đông, liên quan đến trầm tích môi trường thềm và sườn thềm khá rõ
Hệ tầng Tri Tôn nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Sông Hương Các trầm tích của
hệ tầng được thành tạo trong môi trường biển nông, thềm biển và đồng bằng ven biển Hệ tầng được xếp vào Miocen giữa dựa vào hoá thạch cổ sinh Đáng lưu ý là
các phức hệ cổ sinh trong khu vực có sự khác biệt: phức hệ Lepidocyclina, Orbulina universa với các tảo không xác định chỉ tìm thấy trong đá
Miogypsina-vôi ở các giếng khoan trên lô 118-121, trong khi bào tử phấn hoa và Nannoplankton tìm thấy trong trầm tích lục nguyên ở các trũng Huế và Quảng Ngãi
Ở trung tâm vùng nghiên cứu, trầm tích Mioxen giữa phản xạ song song, biên
độ cao, dự báo carbonat thềm ở phía đông Phía tây mỗi tập gồm các thành phần liên quan đến mực nước biển thấp, mực nước biển cao và biển tiến
Phía Nam vùng, các thành tạo Miocen giữa đ ược xếp vào hệ tầng Côn Sơn (N12 cs) Hệ tầng Côn Sơn được mô tả lần đầu tiên tại giếng khoan 15B-1X trên cấu
tạo Côn Sơn từ độ sâu 1583 đến 2248 m Trong giếng khoan 01-RUBY-1X, hệ tầng Côn Sơn gặp ở độ sâu 799 – 1400 m Thành phần chủ yếu là cát lẫn ít sạn, xen ít lớp mỏng sét màu xám tối, gắn kết kém, chọn lọc trung bình – kém, xi măng carbonat, sét, chứa nhiều hóa thạch Trùng lỗ Trên mặt cắt địa chấn quan sát thấy các phản xạ song song, biên độ lớn, độ liên tục tốt, tần số cao ở phần phía đông các phản xạ có
độ liên tục kém hơn, biên độ lớn hơn, tần số trung bình Các đường phản xạ thể hiện quan hệ chỉnh hợp với hệ tầng Bạch Hổ nằm dưới
Trang 22Trong hệ tầng Côn Sơn đã phát hiện được bào tử phấn hoa và các hoá thạch
biển như trùng lỗ và Nannoplankton gồm: Florschuetzia meridionalis, Lepidocyclina (Tf2), Orbulina universa (N9), Calcidiscus marcintyrei (NN4-NN19) định tuổi trầm
tích Mioxen giữa
Môi trường trầm tích của hệ tầng chuyển tiếp từ tam giác châu đến biển nông
Hệ tầng Côn Sơn nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Bạch Hổ
Hệ tầng Quảng Ngãi phát triển tương đối đều khắp to àn vùng trũng, có chiều dày thay đổi trong khoảng 500-800 m
Trên mặt cắt địa chấn, đây là tập địa chấn có các phản xạ song song, độ liên tục tốt, biên độ trung bình đến lớn, tần số cao Môi trường thành tạo của hệ tầng thay đổi từ đồng bằng châu thổ đến biển ven bờ, biển sâu Quan hệ với hệ tầng Tri Tôn được thể hiện là mặt bất chỉnh hợp biển tiến với hai pha phản xạ mạnh không liên tục và có gián đoạn bào mòn ở gần các đứt gãy chính
Sự phong phú của Dacrydium và sự xuất hiện đầu tiên của Stenochlaena laurifolia cùng với sự kết thúc cuối cùng của Fl trilobata giúp xác định tuổi Miocen
muộn Thêm vào đó, các Nannoplankton thuộc các đới tuổi Miocen muộn cũng đã
được xác định theo Discoaster quinqueramus (NN10-NN11)
Hệ tầng Quảng Ngãi thành tạo trong môi trường đồng bằng ven biển, biển nông, thềm lục địa và biển sâu Các trầm tích này nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Tri Tôn
Ở trung tâm vùng nghiên cứu, trầm tích Mioxen trên đặc trưng phản xạ phát triển dạng chữ S nêm lấn rìa thềm phát triển mạnh từ phía bắc xuống phía đông P hía
Trang 23tây là các phản xạ song song, biên độ thấp đến trung bình , độ liên tục kém Trầm tích tướng ven bờ và thềm trong [6]
Phần phía Nam vùng nghiên cứu, các thành tạo Miocen trên được xếp vào hệ tầng Đồng Nai (N13 đn) Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Đồng Nai được xác lập tại giếng
khoan 15G-1X trên cấu tạo Đồng Nai, nơi hệ tầng mang tên Tại giếng khoan RUBY-1X, hệ tầng Đồng Nai bắt gặp ở độ sâu từ 579 - 799 m Thành phần chủ yếu
01-là cát kết hạt nhỏ - trung gắn kết kém
Khác với hệ tầng Côn Sơn, trong hệ tầng Đồng Nai đã phát hiện nhiều hoá thạch Trùng lỗ, Nanoplankton và bào tử phấn hoa Dấu hiệu xác định tuổi Miocen muộn của hệ tầng theo bào tử phấn hoa là sự xuất hiện đầu tiên của bào tử
Stenochlaena laurifolia, cùng với sự phong phú các dạng khác, như Florschuetzia levipoli, Fl Meridionalis, Rhizophora, Carya, Pinus, Dacrydium, Acrostichum và Trùng lỗ Neogloboquadrina acostaensis (N16), Nano Discoater quinqueramus
Hệ tầng Ái Nghĩa (N an)
Hệ tầng lộ ra ở Bắc chi lưu sông Thu Bồn và gặp trong một số lỗ khoan ở đồng bằng Quảng Nam dưới lớp phủ trầm tích Đệ tứ Bề dày của hệ tầng thay đổi từ
210 đến 750m
Mặt cắt hệ tầng Ái Nghĩa thể hiện tính phân nhịp khá điển hình Hệ tầng gồm hai phần [4]
Phần dưới: gặp ở phần đáy các lỗ khoan đồng bằng Quảng Nam, gồm chủ yếu
là sỏi kết chứa cuội, sạn kết xen cuội kết màu xám vàng, xám trắng chuyển lên cát kết, bột kết màu xám đen chứa nhiều di tích thực vật Dày 30 -160m
Phần trên: gặp ở hầu hết các lỗ khoan vùng đồng bằng Quảng Nam, gồm cuội kết chứa tảng nhỏ, sỏi kết chứa cuội xen những lớp mỏng cát kết màu xám trắng, xám vàng (thành phần cuội hỗn tạp, độ mài tròn trung bình đến kém, xi măng là bột kết); cát kết hạt nhỏ, bột kết chuyển lên sét kết màu xám nâu, xám lục chứa phong phú hoá thạch thực vật, đôi khi gặp thấu kính than mỏng (4-5 cm)
Chiều dày chung của hệ tầng Ái Nghĩa khoảng 300m Chưa quan sát được ranh giới dưới của hệ tầng Phía trên bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích Đệ tứ
Trang 24Hệ tầng Kon Tum (N 2 kt)
Hệ tầng Kon Tum lộ ra với diện tích không lớn ở rìa các cao nguyên bazan, ven biển Tuy An, Sông Cầu, gồm cuội kết, cát kết, sét kết xen ít lớp bazan và tuf của chúng, dày 10 -100 m ở Tuy Hòa, các trầm tích đầm hồ xen phun trào bazan phân
bố rải rác quanh khu vực cao nguyên Vân Hòa [42]
Mặt cắt nghiên cứu đầy đủ nhất thấy ở lỗ khoan TH.4 từ độ sâu 114 đến 200m, gồm: cuội sỏi kết, sạn kết, bazan đặc sít màu đen, các lớp bentonit, diatomit, sét kết, cát - sạn kết xen kẽ nhau, có 3 lớp cát kết tuf bazan, bột kết, diatomit màu xám xanh, xám sáng, phớt nâu nhạt, sét than, có chứa Tảo nước ngọt tuổi Neogen
Bề dày chung của hệ tầng: 100m
Hệ tầng Kon Tum được định tuổi Pliocen
Trong LK1 (Đoàn 705) tại khu vực P han Lý Chàm, ở độ sâu 10m và 20m đã
phát hiện được bào tử phấn hoa: Pteris sp., Adiantum sp., Polypodiaceae gen indet., Lygodium sp., Microlepia sp., Osmunda sp., Cystopteris sp., Cyathea sp., Sphagnum sp., Ceratopteris sp., Lithocarpus sp., Magnolia sp., Pinus sp., Castanea sp., Quercus sp., Sonneratia sp., Juglans sp., Rubiaceae gen indet., Gleichenia sp., Moraceae gen indet., Rhizophora sp., tuổi Pliocen-Pleistocen sớm (N2 - QI)
Tại Thanh Châu phát hiện được ít mảnh tektit nguyên dạng ở phần giáp trên mặt Hệ tầng Sông Lũy được xếp tuổi Pliocen
Hệ tầng Mavieck (N 2 2 mv)
Hệ tầng Mavieck chiếm diện tích khoảng 10km2, phân bố ở phía nam núi Mavieck, Đông Bắc núi Đá Bạc và một dải hẹp ở phía nam làng Sơn Hải (0,5km2) Thành phần mặt cắt tại đây từ dưới lên như sau: cát - sạn kết với xi măng là carbonat, phân lớp song song; cát kết màu xám xanh, màu hồng, lẫn nhiều mảnh vụn san hô; cát kết màu xám xanh chứa tectit nguyên dạng trên bề mặt
Bề dày chung của hệ tầng là 5-10m
Các trầm tích mô tả trên phủ trên bề mặt của các đá granitoid
Trang 25Trong trầm tích của hệ tầng đã phát hiện tập hợp Tảo: Flagilaria japonica Grun, F constusta Ehr, F construns (Ehr) Grun; F trigulatum Moij; Gromphonema sp., Eunotia sp., Synedra sp., Eunotia monodonta Ehr; E bigibba Kutz, Pinularia major (Kutz); Thalasiothrix sp., Th franenflli Grun; Nitzchia, phát triển trong đới
biển nông ven bờ
Các trầm tích hệ tầng Mavieck còn gặp trong các lỗ khoan, ở độ sâu 4-20m, phân bố ở khu vực bắc và nam núi Mavieck
Các thành tạo Pliocen trên toàn thềm lục địa Việt Nam được xếp vào hệ tầng Biển Đông (N2 bđ) [6]
Khu vực phía Bắc vùng nghiên cứu mặt cắt đặc trưng cho hệ tầng được chọn tại giếng khoan 114-KT từ độ sâu 759 đến 1084 m Tại giếng khoan 118-CVX-1X thành phần trầm tích là sét, sét vôi màu xám sáng đến xám vừa, đôi chỗ chứa bột, nhiều hóa thạch biển, ít cát hạt nhỏ bở rời, xám tối, xám xanh Khu vực phía Nam gặp trong lỗ khoan 01-RUBY-1X, thành phần chủ yếu là cát hạt nhỏ, mềm bở, nhiều Foram, pyrit, glauconit
Tuổi của trầm tích được xác định theo hoá thạch Bào tử phấn hoa thuộc phức
hệ Dacrydium- Florschuetzia meridionalis và hoá thạch Trùng lỗ khá phong phú và gồm các loài của Pseudorotalia, Asterorotalia, Gobigerinoides ruber (N18-N23),
Gl obliquus (N17-N21), Globorotalia margaritae (N18-N20) cũng như hoá thạnh Nannoplankton Ceratholithus rugosus, Cyclococcolithus formosus, Discoaster argutus, Discoaster broweri, Calcidiscus macintyrei, Reticulofenestra pseudoumbilica thuộc các đới NN12-NN15 tuổi Pliocen
Môi trường trầm tích của hệ tầng Biển Đông ở khu vực này thuộc tướng lục địa, biển nông đến sâu, liên quan đến sự phát triển của thềm lục địa Biển Đông Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Quảng Ngãi ở phía bắc và hệ tầng Đồng Nai
Trang 26là cát, cát sạn, sạn sỏi đa khoáng màu loang lổ nâu đỏ, cấu tạo xiên chéo đồng hướng
2) Trầm tích sông biển (amQ 1 1 )
Trầm tích sông biển tuổi Pleistocen sớm bắt gặp tương đối phổ biến Trên các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao, đặc trưng của trường sóng là biên độ phản xạ yếu-trung bình, tần số thấp và đứt đoạn phản ánh trầm tích không đồng nhất, thành phần chủ yếu là hạt mịn: bùn cát, cát bùn lẫn sạn
3) Trầm tích biển (mQ 1 1 )
Phân bố rộng rãi trong khắp vùng biển nghiên cứu Trường sóng phản xạ song song, liên tục, biên độ mạnh, tần số cao đặc trưng cho trầm tích hạt mịn-trung phân lớp ngang song song Bề dày trung bình kho ảng 10m, nghiêng dần từ ven bờ đến mép thềm
Pleistocen giữa, phần dưới (Q12a)
4) Trầm tích sông (aQ 1 2a )
Trầm tích sông chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan bãi triều và đồng bằng ven biển Tại lỗ khoan LK2-KH Khánh Hòa, gặp ở độ sâu từ 18,0 - 19,8m, trầm tích là sạn cát bùn màu xám sáng đến xám vàng, đáy có lớp cuội granit kích thước 2-3cm phủ bất chỉnh hợp trên granit phức hệ Định Quán
5) Trầm tích sông biển (amQ 1 2a )
Trên thềm lục địa vùng nghiên cứu trầm tích sông biển Pleistocen giữa, phần dưới bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn, phân bố rất phổ biến, cấu tạo đặc trưng trên các băng địa chấn là dạng đơn nghiêng, biên độ phản xạ yếu-trung bình, kết thúc phản xạ dạng phủ đáy và chống nóc, đặc trưng cho tướng châu thổ ngập nước, đôi nơi bị bào mòn cắt cụt do đào khoét lòng sông cổ Tại lỗ khoan bãi triều LK4-BT (Bình Thuận), trầm tích bắt gặp ở độ sâu 43-47,2m là cát sạn đa khoáng màu xám nâu vàng chứa vụn vỏ sò
Pleistocen giữa, phần trên (Q12b)
7) Trầm tích sông (aQ 1 2b )
Trang 27Gặp phổ biến trong đới bãi triều và đồng bằng ven biển dạng lấp đầy các lòng sông cổ Tại lỗ khoan LK3-NT gặp ở độ sâu 31,2 - 34m, trầm tích là sạn cát đa khoáng màu xám phủ trên vỏ phong hóa đá gốc andezit hệ tầng Nha Trang
8) Trầm tích sông biển (amQ 1 2b )
Phân bố rất phổ biển, thường từ thềm ngo ài đến mép thềm Đặc trưng cho tướng này là kiểu phản xạ đơn nghiêng hoặc xích ma tăng trưởng, kết thúc phản xạ kiểu phủ đáy về phía biển, gá đáy về phía lục địa và chống nóc hoặc bào mòn phía trên tập Phản xạ trong tập với biên độ yếu, độ liên tục kém
9) Trầm tích biển (mQ 1 2b )
Trầm tích biển phân bố rộng rãi trong vùng nghiên cứu, bắt gặp trong các băng địa chấn nông phân giải cao, lỗ khoan bãi triều và đồng bằng ven biển Trong các băng địa chấn, trầm tích tướng này có kiểu phản xạ song song, liên tục, biên độ phản xạ mạnh, phân bố gần như liên tục từ bờ ra mép thềm Ở đới biển nông ven bờ (0-50m nước) trầm tích tướng này phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích biển tuổi Pleistocen giữa, phần sớm (mQ12a) Đới ngoài 50m nước, chúng phủ trên trầm tích sông biển hoặc sông cùng tuổi (a,amQ12b)
Pleistocen giữa (Q13)
10 Phun trào bazan (B/Q 1 2-3 )
Các thành tạo phun trào bazan Pleistocen giữa - trên (B/Q13) được phát hiện ở phía bắc Cù lao Bờ Bãi và qua giải đoán các băng địa chấn nông độ phân giải cao ở khu vực ngoài khơi Tam Kỳ, Bình Sơn P hần lớn chúng bị phủ bởi trầm tích Holocen
và Pleistocen thượng phần trên Ở phần lộ ra trên đáy biển thường có các rạn san hô phát triển Về quan hệ địa tầng và tuổi: trên nhiều mặt cắt có thể quan sát rõ chúng xuyên qua tầng trầm tích Q12 và một phần Q13 và bị phủ bởi tầng trầm tích biển Q13b Dạng sóng phản xạ đặc trưng là sóng hypecbol Thành phần thạch học có thể là loại hyalobasalt [40]
Pleistocen trên, phần dưới (Q13a)
11) Trầm tích sông (aQ 1 3a )
Chỉ bắt gặp trong một số mặt cắt địa chấn nông phân giải cao dạng đào khoét
và lấp đầy kiển phân kỳ hoặc gá đáy song song Biên độ phản xạ yếu, không liên tục
12) Trầm tích sông biển (amQ 1 3a )
Trầm tích sông biển phổ biến trên khắp vùng biển nghiên cứu Trong các băng địa chấn nông phân giải cao, phản xạ đặc trưng của tướng này có dạng tăng trưởng xiên chéo, kết thúc phản xạ dạng phủ đáy và có xu hướng chụm lại ở phía
Trang 28đặc trưng cho tướng châu thổ ngập nước Trong đới biển nông ven bờ trầm tích gặp trong các lỗ khoan Ở lỗ khoan LK1-TH, độ sâu 51,0 - 55m là sạn cát bùn đa khoáng giàu felspat sắc cạnh màu xám
Pleistocen trên, phần trên - Holocen giữa (Q13b-Q22)
14) Trầm tích sông (aQ 1 3b -Q 2 2 )
Trầm tích này hình thành trong giai đoạn hạ thấp mực nước biển tương ứng với băng hà cuối cùng xảy ra vào đầu Pleistocen muộn, phần muộn (khoảng 40.000 - 18.000 năm) Trên mặt cắt địa chấn nông phân giải cao từ bờ đến độ sâu 100m nước đặc trưng phản xạ tướng này là dạng đào khoét lòng sông trên trầm tích sét biển loang lổ (mQ13a)
15) Trầm tích sông biển am(Q 1 3b -Q 2 2 )
Trầm tích sông biển Pleistocen muộn, phần muộn-Holocen giữa phân bố phổ biến trong vùng biển nghiên cứu Trong các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao đặc trưng trường sóng phản xạ kiểu xích ma tăng trưởng, biên độ phản xạ và tính liên tục kém
16) Trầm tích biển (mQ 1 3b -Q 2 2 )
Trầm tích lộ trên đáy biển hoặc bị phủ bởi lớp mỏng trầm tích biển hiện đại (Q23) ngoài độ sâu khoảng 15m nước Đặc trưng rõ nét nhất của tướng trầm tích là các sóng cát hình thành trong môi trường biển nông ven bờ đánh dấu các đới đường
bờ cổ tại các độ sâu 100-120m nước, 50-60m nước và 25-30m nước, là những lần ngưng nghỉ tương đối của đợt biển tiến Flandrian
Holocen (Q2)
17 Phun trào bazan Q 2
Bazan Q2 lộ ra ở khu vực đảo Lý Sơn và Cù Lao Bờ Bãi Ngoài ra tầng bazan này được phát hiện và theo dõi trên các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao, một phần chúng lộ ra trên đáy biển, một phần chúng bị phủ bởi trầm tích Q23 Phần
lộ ra trên đáy biển trên đó phát triển rạn san hô, sóng phản xạ nhận biết có dạng hypecbol và dạng cột Bề dày của tầng thay đổi từ 10 – 20m
Trang 29Holocen trên (Q23)
Pha biển lùi Holocen muộn (amQ23) và pha biển tiến hiện đại xảy ra từ 5.000
năm đến nay đã tạo nên các tập trầm tích sau đây: 18) Trầm tích sông biển (amQ 2 3 ) phân bố ở các châu thổ ngập nước hiện đại; 19) Trầm tích biển (mQ 2 3 ) phân bố chủ yếu trên đáy biển từ 0-20m nước; 20) Trầm tích biển vũng vịnh (mbQ 2 3 ) phân bố ở
các vũng vịnh nửa kín ven biển
Thạch hoá thuộc phức hệ giàu SiO2 (68-76,4%), Na2O + K2O = 6,4-8,7% ứng với granit á kiềm, Na2O/K2O = 0,4-0,64 Địa hoá các nguyên tố Cu, Ti, Ni, Cr, Ga,
Y, Yb hàm lượng cao Sn vượt giá trị Clack
Tuổi đồng vị (K - Ar) 250, 290 và 310 triệu năm, được xếp vào Devon sớm
- Pha 2 granosyenit biotit, granit biotit màu hồng hạt thô, cấu tạo khối
- Pha 3 granit biotit, granosyenit màu hồng
Thạch hoá thuộc loạt kiềm vôi, dãy á kiềm Na/K = 0,58-0,76 Các nguyên tố
Trang 30- Pha 1: granit biotit sẫm màu hạt lớn dạng porphyr
- Pha 2: granit sáng màu
- Pha 3: aplit và pegmatit
Thành phần khoáng vật: thạch anh (28-35%), felspat kali (29-39%), plagioclas (21-28%), muscovit - biotit (7-15%) Khoáng vật phụ: ilmenit, zircon, monazit, apatit, granat
Thạch hoá các đá đều bão hoà silic (68-73%), độ chứa nhôm cao (3,2-4,8),
Na2O/K2O = 0,5-1,15 Các nguyên tố Ti, Co, Cr, Ni, Sn đều cao hơn giá trị Clack
Khoáng sản liên quan: pyrit, asen, vàng, thiếc, chì, kẽm
Phức hệ Định Quán, pha 2 (GDi/J 3đq2 )
Phân bố tập trung ở hai vùng biển ven bờ Ninh Ho à (hòn đảo Chà Là) và phía nam vịnh Cam Ranh Các đá ở đây đều thuộc pha 2 của phức hệ, gồm granodiorit biotit - horblend, tonalit biotit - horblend Đá hạt vừa, màu xám trắng có đốm đen, cấu tạo khối [1]
Thành phần khoáng vật: felspat kali = 7-22%, plagioclas = 38-64%, thạch anh
= 17-30%, biotit = 6-11%, horblend = 4-9%, pyroxen = 0-6%, sfen = 2%, ngoài ra còn apatit, zircon, manhetit
Thạch hoá thuộc loạt kiềm vôi, kiểu kiềm Natri - Kali (Na/K = 0,89-1,76)
Phức hệ Đèo Cả (G-GSy/Kđc)
Phân bố thành từng khối rải rác dọc ven biển và đáy biển từ Phù Cát (Bình Định) đến Cà Ná (Ninh Thuận) [1]
Gồm 3 pha xâm nhập chính và pha đá mạch đều có mặt đầy đủ trong vùng
- Pha 1 gồm granodiorit biotit - horblend, granomonlonit biotit - horblend màu xám đốm hồng, cấu tạo khối
Thành phần khoáng vật: plagioclas = 28-47%, thạch anh = 17-28%, felspat kali = 18-40%, biotit = 5-15%, horblend = 0-8% ngoài ra còn sfen, apatit, zircon, manhetit
- Pha 2 granosyenit biotit, granit biotit, đá màu hồng xám hạt lớn, cấu tạo khối Thành phần khoáng vật (%): plagioclas = 14-32, thạch anh = 18-34, felspat kali
= 30-62, biotit = 3-10 ngoài ra còn sfen, apatit, zircon, manhetit
- Pha 3 granit biotit, granosyenit biotit màu hồng, cấu tạo khối Thành phần khoáng vật (%):plagioclas = 22-33, thạch anh = 25-38, felspat kali = 33-39, biotit = 3-6 và sfen, apatit, turmalin
Trang 31Pha đá mạch đều gặp ở hầu hết các khối gồm: granit aplit, pegmatit và granosyenit porphyr
Khoáng hoá liên quan có đồng, molipđel
Phức hệ Cà Ná (G K 2cn)
Phân bố ở đáy đầm Ninh Hoà, ven biển nam Nha Trang, vịnh Cam Ranh và ven biển mũi Đá Vách, chỉ thấy pha 1 của phức hệ gồm granit biotit có muscovit, granit hai mica, granit alaskit, đá hạt thô, màu xám trắng, hồng nhạt khi bị phong hoá, cấu tạo khối [1]
Thành phần khoáng vật (%): plagioclas = 21-30, felspat kali = 29-51, thạch anh = 28-47, biotit - muscovit = 0,4-0,5 ngoài ra còn có apatit, zircon, fluorit, ilmenit
Đặc điểm thạch hoá có hàm lượng silic cao (S = 76,17-87,41), giầu nhôm Khoáng hoá liên quan có thiếc là đáng chú ý hơn cả
Phức hệ B à Nà (G K-E bn)
Chỉ phân bố một diện tích nhỏ hẹp ở khu vực biển ven bờ và mũi Nam Trâm (vịnh Dung Quất) Các đá ở đây thuộc pha 1 của phức hệ gồm granit biotit, granit hai mica sáng màu, giàu thạch anh [1]
Thành phần khoáng vật (%): thạch anh = 40, plagioclas, biotit nâu đỏ và muscovit Khoáng vật phụ có granat, zircon, casiterit, ilmenit và fluorit Đặc trưng địa hoá có Sn, Be, Li, Ga, F
Khoáng sản liên quan: thiếc, vàng, volfram và xạ hiếm
1.3 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC - KIẾN TẠO
1.3.1 Các yếu tố cấu trúc Kainozoi
Vùng nghiên cứu kéo dài từ phía nam bể Sông Hồng đến bắc bể Cửu Long (hình 1.6), bao gồm các yếu tố cấu trúc chính sau [6, 29, 32]:
Thềm Đà Nẵng
Trong vùng nghiên c ứu thềm trải theo bờ biển từ Quảng Nam đến Khánh Hòa, nơi giáp nối với thềm P han Rang Trầm tích Kainozoi có bề dày đạt tới 2800m, phủ trên móng là trầm tích phân lớp có tuổi P aleozoi đến Meozoi Trầm tích chủ yếu là cát bột và sét Miocen muộn và P liocen – Đệ tứ, nhiều nơi là carbonat thềm tuổi Miocen giữa - muộn Thềm Đà Nẵng là đơn nghiêng từ lục địa về trũng trung tâm bể Sông Hồng Cấu tạo của thềm bị phức tạp bởi các mũi nhô đá cổ phát triển từ lục địa ra
Trang 32Phụ bể Huế - Đà Nẵng
Phụ bể bao gồm các cặp địa hào và đ ịa lũy tạo nên dạng bậc thang như cặp địa hào Anh Vũ – Đà Nẵng và đới nâng Hải Yến - Bạch Trĩ - Thần Nông Các cặp kiến trúc này được sinh thành do tác động của các đứt gãy Sông Cả và Rào Nậy từ lục địa vào thềm lục địa miền Trung Các dịch trượt trái mạnh đ ã tạo
ra các bộ đôi kiến trúc kể trên Trong vùng nghiên c ứu phụ bể Huế - Đà Nẵng phân bố ngoài khơi Quảng Nam Các khối móng phụ bể là đá vôi tuổi D2- 3 được nâng lên, trên đó là các c ấu tạo kế thừa kiểu đồng trầm tích vào Miocen sớm Chúng bị nghịch đảo vào cuối Miocen sớm Bề dày trầm tích đạt cực đại 5 km, trung bình 2,5 – 3 km Thành phần lục nguyên có xen ít đá vôi
Địa hào Quảng Ngãi
Trong vùng nghiên c ứu địa hào Quảng Ngãi phân bố ngoài khơi từ Quảng Nam đến Bình Định Đây là một địa hào hẹp thuộc phần đuôi phía nam của bể Sông Hồng, nằm giữa thềm Đà Nẵng và địa lũy Tri Tôn, tiếp giáp với bể P hú Khánh theo đ ới cắt trượt Đà Nẵng Trầm tích có tuổi từ Eocen đến Đệ tứ với bề dày trầm tích 8 - 9 km Ho ạt động phun trào cuối Miocen – Pliocen ho ạt động mạnh Địa hào được giới hạn bởi hai đứt gãy qui mô lớn, là đứt gãy Sông Hồng
về phía tây và đứt gãy Tri Tôn về phía đông
Địa lũy Tri Tôn
Địa lũy Tri Tôn nằm về phía đông của địa hào Quảng Ngãi qua đứt gãy Tri Tôn P hía đông địa lũy đ ược giới hạn bởi đới đứt gãy kinh tuyến xuyên khu vực Hải Nam – eo biển Sunda P hía đông đứt gãy này là đơn nghiêng thuộc cấu trúc bể Hoàng Sa Địa lũy Tri Tôn dài hơn 500km với phần rộng nhất và nhô cao nhất tại ngoài khơi Quảng Ngãi - Bình Định Địa lũy trải dài và chìm dần về phía bắc Trầm tích dày trên 4 km Mặt cắt gồm trầm tích vụn tuổi Oligocen, các loại đá vôi nền, khối xây carbonat, ám tiêu san hô tuổi Miocen giữa – muộn Trong mặt cắt còn một số thành tạo núi lửa bazalt P hủ trên là các thành tạo sét tuổi P liocen – Đệ tứ với bề dày ~2km
Bể Phú Khánh
Bể Phú Khánh có quy mô lớn từ thềm lục địa đến sườn và xa hơn về phía đông trong đới bờ của trũng nước sâu đại dương Biển Đông, được chia thành các phụ bể phía Tây và phụ bể phía Đông, có ranh giới trải trong đới động lực của đứt gãy Hải Nam – eo biển Sunda, trùng với phần dưới của sườn lục địa miền Trung
Trong phạm vi nghiên cứu chỉ có mặt phụ bể phía Tây bể Phú Khánh có cấu trúc phức tạp gồm các trũng nhỏ và các cặp địa hào – địa lũy hẹp trải theo phương kinh tuyến Bề dày trầm tích Kainozoi trong các trũng này rất lớn Mặt cắt Kainozoi
Trang 33gồm các thành tạo từ Eocen đến Đệ tứ Theo bề dày trầm tích Kainozoi thấy phụ bể này chìm dần từ Bắc (6 – 7 km) vào Nam (10 km) Mặt cắt Kainozoi được chia thành
Đứt gãy kinh tuyến Hải Nam – eo biển Sunda đóng vai trò quan trọng trong
sự hình thành và phát triển của bể trũng Phú Khánh trong Kainozoi [37] Đứt gãy này là ranh giới của hai kiến trúc của bể trũng là phụ bể phía Tây và phụ bể phía Đông Ở phụ bể phía Tây các trầm tích Kainozoi có chiều dày mỏng (2 – 3 km), phủ trên bề mặt móng gồ ghề cùa các khối– đứt gãy Phụ bể phía Đông phát triển trên đới sườn lục địa và tiếp giáp với trũng lòng chảo nước sâu đại dương Biển Đông bằng đới nâng rìa thuộc hệ thống bờ của trũng nước sâu này Đặc trưng ở đây là phát triển các kiến trúc kiểu lấn sườn của trầm tích Kainozoi, càng ra phía biển trầm tích càng mịn và tuổi trẻ dần
Đới cắt trượt Tuy Hòa
Đới nằm ở phía nam của bể trũng Phú Khánh, được khống chế bởi hai đứt gãy kiểu thuận trái được sinh từ Oligocen, có thế nằm nghiêng về hướng đông bắc Cả hai đứt gãy uốn cong dần và thoải ở độ sâu 5– 5,5 km trong trầm tích Oligocen Trong Miocen giữa thay đổi chế độ hoạt động kiến tạo từ căng dãn sang nén ép ngang, tạo ra các cấu tạo dạng “ bông hoa” Thành phần trầm tích chủ yếu là các đá lục nguyên xen với đá vôi Các đứt gãy qui mô nhỏ có xuất hiện trong đới khâu này trong Pliocen Có thể đấy là biểu hiện hoạt hóa của đới cắt trượt Tuy Hòa trong Pliocen – Đệ tứ
Thềm Phan Rang
Kiến trúc này nằm phía đông và đông nam của bờ biển Nam Trung bộ từ Đèo Ngang đến Vũng Tàu Ranh giới phía đông nam là đới đứt gãy Thuận Hải – Minh Hải Móng uốn nếp trước Kainozoi là các thành tạo magma phun trào và xâm nhập tuổi Mezozoi của đới núi lửa-pluton rìa Đà Lạt, nhiều nơi lộ trên đáy biển đến độ sâu nước 10-15m Trầm tích Đệ tam mỏng dưới 150m, chủ yếu có tuổi Miocen và Pliocen - Đệ tứ Các trầm tích Miocen thường gặp trong các địa hào và bán địa hào Các trầm tích Pliocen - Đệ tứ nằm phủ rộng trên móng thềm trước Kainozoi Các
Trang 34Hình 1.6 Sơ đồ cấu trúc - kiến tạo Kainozoi vùng nghiên cứu (nguồn: [20, 32])
Trang 35Bể Cửu Long
Bể Cửu Long có dạng hình bầu dục phương ĐB - TN nằm ở thềm trong được ngăn cách với thềm ngoài qua gờ nâng Côn Sơn - Hòn Hải, trầm tích Kainozoi ở trung tâm dày trên 8km phủ trên móng uốn nếp tuổi Creta muộn lộ ra trên đới nâng Côn Sơn ở phía đông, rìa phía tây và gặp trong các nâng dạng địa luỹ ở phần trung tâm bể Trũng bị khống chế bởi các đứt gãy thuận hoặc đới nếp oằn rìa phương ĐB-
TN, tạo nên sụt lún dạng địa hào bậc thang bị phức tạp hóa bởi các nâng địa luỹ có quy mô không lớn Trũng địa hào có phương ĐB - TN, trùng với phương kiến trúc của móng uốn nếp
Cấu trúc bể Cửu Long gồm nâng Phan Rang, bể Vũng Tàu và bể Đông Bạc Liêu Bể Vũng Tàu chiếm vai trò chủ đạo nằm ở trung tâm gồm các trũng dạng địa hào và bán địa hào, các nâng hoặc khối vòm địa luỹ được phân cách bởi các hệ thống đứt gãy thuận có phương ĐB - TN và á vĩ tuyến Các kiến trúc này được sinh thành vào Kainozoi sớm Kiến trúc bậc cao của bể Vũng Tàu gồm địa hào Đông Rồng - Bạch Hổ ngăn cách bằng nâng địa luỹ Rồng - Bạch Hổ - Rạng Đông và đơn nghiêng
Tây Bắc, kiến trúc phân dị Tây Nam
1.3.2 Đặc điểm kiến tạo đứt gãy
Hệ thống đứt gãy đóng vai trò quan trọng trong bình đồ kiến trúc thềm lục vùng nghiên cứu, chúng hình thành vào các thời kỳ khác nhau và có đặc điểm kế thừa các đới đứt gãy cổ Phương chủ yếu là hệ thống đứt gãy kinh tuyến, ngoài ra có một số đứt gãy theo phương ĐB - TN, á vĩ tuyến [32]
Trong Pliocen các đứt gãy kế thừa các đứt gãy sinh trước và liên quan với sự phát triển của các kiến trúc trẻ hình thành trong Pliocen và tiếp tục hoạt động trong
Đệ tứ Đây là các đứt gãy đồng trầm tích hình thành do sức nặng của cột trầm tích vùng rìa thềm và chưa thể ghép vào lớp các đứt gãy kiến tạo Các khu vực phát triển trầm tích Pliocen có thể xuất hiện một số đứt gãy tựa cho các trượt đổ trầm tích ở các nêm lấn rìa thềm, sinh ra do quá trình cộng hưởng của các chuyển động và biến dạng
ở các mực sâu hơn Với đứt gãy đồng trầm tích, các hoạt động tích đọng tiếp diễn trên các phá hủy đứt gãy kiến tạo, các dịch chuyển khác nhau của các khối vật chất hai bên đứt gãy và tựa vào khuôn cứng do các đứt gãy tạo ra Vật liệu trầm tích đang
ở thể linh động nên không thể hiện rõ các dấu hiệu dịch trượt, chỉ được phản ánh như biến đổi bề dày các lớp, các cấu tạo nhỏ đi kèm hai bên đứt gãy Trong các thành tạo Pliocen - Đệ tứ, đã xảy ra hoạt động đứt gãy đồng trầm tích có nguồn gốc không chỉ trên các lớp bề mặt, mà lan sâu ở dạng chuyển động khối đứt gãy, là tác nhân địa động lực hình thành các hệ thống đứt gãy trẻ (Pliocen - Đệ tứ)
Nhóm các đứt gãy khu vực đóng vai trò quyết định trong việc tạo lập và phát
Trang 36kể đến các đứt gãy khu vực như đứt gãy Tri Tôn, đứt gãy Quảng Ngãi hoạt động mạnh từ trước - rift (Eocen - Oligocen) khống chế sự phát triển của hai kiến trúc phía nam bể Sông Hồng là địa hào Quảng Ngãi và địa lũy Tri Tôn (hình 1.6) Hoạt tính của chúng trong Pliocen - Đệ tứ được xác định bằng các sự kiện tiến hóa và biến đổi của các kiến trúc Pliocen - Đệ tứ
Hai đới đứt gãy khu vực phía Bắc và Nam của bể trũng Phú Khánh là đới đứt gãy Đà Nẵng và đới đứt gãy Tuy Hòa, chúng là các đới khâu kiểu shear zone (cắt trượt) Đới đứt gãy Đà Nẵng theo phương ĐB - TN cũng thuộc kiểu cắt trượt, bao gồm các đứt gãy trượt bằng phương ĐB-TN và sụt bậc sâu dần về phía đông nam Các kiến trúc sụt bậc được hình thành trong pha tách dãn trước rift và được lấp đầy bởi các trầm tích lục địa tuổi Eocen và Oligocen Trong Pliocen - Đệ tứ, đới này tiếp tục là ranh giới giữa khối nâng Cù Lao Ré - Tây Hoàng Sa và kiến trúc Nam bể trũng Sông Hồng
Quá trình sụt lún phân dị mạnh của kiến trúc Tây bể Phú khánh đã lôi cuốn cả đới đứt gãy vào cùng sụt hạ Sự dịch chuyển trục sụt lún trong đới đứt gãy và sự xuất hiện một số đứt gãy qui mô nhỏ cắt qua đáy và các thành tạo của Pliocen Theo tài liệu địa chấn các đứt gãy của đới cắt trượt Tuy Hòa có chiều sâu xuyên cắt 5000 - 5500m, chúng thuộc loại đứt gãy phần trên của vỏ và hoạt động mạnh trong các giai đoạn trước Pliocen
Phía nam và tây nam đới cắt trượt Tuy Hòa còn một đứt gãy qui mô lớn của khu vực thềm lục địa miền Trung là đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải có phương ĐB -
TN, bắt đầu từ đới cắt trượt Tuy Hòa kéo dài về phía tây nam song song với đường
bờ Nam Trung Bộ và kết thúc ở vùng bờ Minh Hải
Trang 37Chương 2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 LỊCH SỬ NG HIÊN CỨU
Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận gắn liền với lịch sử nghiên cứu toàn thềm lục địa Việt Nam và được bắt đầu
từ những năm đầu tiên của nửa sau thế kỷ XX Tuy nhiên, chỉ từ những năm 1990 công tác khảo sát và thăm dò địa chất, địa vật lý mới được triển khai với quy mô rộng ở khu vực Có thể chia lịch sử nghiên cứu vùng thềm lục địa vùng nghiên cứu thành 2 giai đoạn chính:
Giai đoạn trước 1975
Năm 1923, sau hoạt động của núi lửa ở ngoài khơi Quy Nhơn tạo thành đảo Tro, nhà địa chất người Pháp E Patte đã có chuyến khảo sát xung quanh hòn đảo và ghi lại một số hình ảnh của đảo khi còn nổi lên mặt nước Sau đó Lacroix A (1933)
đã công bố kết quả phân tích mẫu Bazan của đảo Tro
Năm 1949, Shepard thành lập sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt rìa Đông Thái Bình Dương trong đó có thềm lục địa Việt Nam tỷ lệ 1/6.000.000 Những nét khái quát nhất về đặc điểm phân bố trầm tích đáy và đá gốc được thể hiện Cùng thời gian này Wyrski cũng cho in bản đồ kiểu tương tự, trên đó đã vẽ các trường cát aluvi cổ ở đáy biển
Năm 1959, trong khuôn khổ hợp tác giữa Hoa Kỳ và chính quyền Sài Gòn, cuộc điều tra biển Việt Nam NAGA kéo dài 4 tháng trong phạm vi 50 - 160 vĩ độ Bắc trên tàu nghiên cứu của Viện Hải dương học Scripp, California Đây là chuyến nghiên cứu tổng hợp đầu tiên về các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học, địa chất và
độ sâu đáy biển ở khu vực biển phía nam Việt Nam Kết quả điều tra đã xây dựng được bản đồ độ sâu vùng biển phía nam vĩ tuyến 160 vĩ độ Bắc ở tỷ lệ xấp xỉ 1:2.000.000
Năm 1961: Niino, Emery dựa theo kết quả khảo sát của NAGA đ ã lập sơ đồ các kiểu trầm tích và nêu tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi ở Vịnh Bắc Bộ Đã xác định được một số điểm lộ trầm tích trước Đệ tứ và phát hiện các biểu hiện glauconit trong trầm tích tầng mặt
Năm 1965, Hải quân Mỹ đã đưa ra bảng số liệu thành phần vật chất đáy trên
cơ sở khảo sát ở 132 trạm ở thềm lục địa phía Nam
Năm 1974 Công ty GSI đã tiến hành thu nổ 6.523km tuyến địa chấn 2D khu
Trang 38Western Geophysical cũng thu nổ địa chấn 2D ở khu vực trên với mạng lưới 40x60x80km, tổng số 7.145 km Năm 1974 công ty GSI đã thu nổ địa chấn khu vực 2D với tổng số 6.380 km
Nhìn chung, ở giai đoạn này, việc nghiên cứu ở thềm lục địa vùng nghiên cứu còn rất ít và mang tính tản mạn, chưa hệ thống
Giai đoạn từ năm 1975 đến nay
Từ 1975, nhiều chương trình nghiên cứu biển đã được triển khai Chương trình nghiên cứu biển đầu tiên đó là "Chương trình Điều tra tổng hợp vùng biển Thuận Hải - Minh Hải" năm 1977 - 1981 Tiếp theo là các chương trình "Dải ven bờ" (1981 - 1985), "Chương trình 52-E" (1985-1990), "KT-01" (1991-1995), "KHCN-06" (1996-2000), KC-09 (2000 - 2005), KC-09/06-10 (2006-2010) và nhiều đề tài nghiên cứu độc lập khác Mặc dù ở những mức độ khác nhau, nhưng các chương trình, các
đề tài này cũng đề cập đến các đặc điểm khái quát về địa chất biển Việt Nam, trong
đó có thềm lục địa Nam Trung bộ Trong Chương trình nghiên cứu biển 52-E, giai đoạn 1985 - 1990, dưới sự chủ biên của Hồ Đắc Hoài, bản đồ đẳng sâu đáy biển trên toàn thềm lục địa Việt Nam đã được xây dựng ở tỷ lệ 1:1.000.000, đây là bản đồ đẳng sâu đầu tiên khái quát trên toàn vùng lãnh hải rộng lớn của nước ta Đồng thời, trong những năm 1980 - 1985, Bộ Tư lệnh Hải quân Việt Nam đã vẽ hải đồ một số vùng của biển Đông, trong đó có các tờ hải đồ ở khu vực Mũi Né, mũi Kê Gà Năm
1989 - 1990 Cục Đo đạc Bản đồ Nhà nước đã thành lập bản đồ địa hình Việt Nam tỷ
lệ 1:1.000.000 Đây là bản đồ địa hình chính thức được sử dụng trong các cơ quan Nhà nước Trên đó, địa hình đáy biển được thể hiện bằng những đường đẳng sâu 50,
100 và 200m trên thềm lục địa
Năm 1985 Tổng công ty Dầu khí Việt Nam thông qua công ty Technoexport
đã ký với Liên Xô (Liên đoàn địa vật lý Shakhalin) hợp đồng thu nổ địa chấn 2D trên khu vực 8o -16o tổng cộng là 6.200km Năm 1989 công ty BHP (Australia) đã trúng thầu lô 120-121 thuộc lãnh hải Quảng Ngãi - Bình Định và đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D chi tiết ở 2 lô này với tổng số là 7.243km tuyến Công ty BP đã trúng thầu và thu nổ địa chấn 2D chi tiết vào các năm 1989 và 1991ở lô 117,118, 119 thuộc lãnh hải các tỉnh từ Thừa Thiên Huế đến Quảng Ngãi với khối lượng 6.825
km Năm 1990, dự án ENRECA-1 hợp tác giữa Đan Mạch và Việt Nam đã thực hiện nghiên cứu đặc điểm địa chất bể P hú Khánh
Ngoài các hoạt động khảo sát với mục đích tìm kiếm dầu khí, một số chuyến khảo sát của tàu Vulcanolog, Nexmeianov, Vinogrodop, Gagarinski cũng đã được tiến hành Ở vùng biển Phú Yên – Bình Thuận, các tàu này đã đo 30 tuyến địa vật lý, kết quả khảo sát cho những thông tin ban đầu về cấu trúc địa chất tầng đáy của vùng thềm và sườn lục địa, phát hiện các cấu tạo dạng diapia và họng núi lửa ngầm Năm
Trang 391990 - 1992 tàu Gagarin đã khảo sát và lập bản đồ từ, trọng lực tỷ lệ 1:50.000 ở thềm lục địa Việt Nam
Năm 1993, trong dự án hợp tác với Pháp, tàu Atlanta đã thực hiện chuyến khảo sát “Ponaga” đo trọng lực, từ và địa chấn kết hợp lấy mẫu tầng mặt theo mạng lưới tuyến khá dày ở vùng biển miền Trung và Đông Nam Trong đó chú ý đến các mặt cắt địa chấn vùng rìa thềm và sườn lục địa cũng như hệ thống canhon và quạt ngầm trên mép thềm và sườn lục địa
Năm 1995, Bộ Quốc phòng CHLB Nga đã xây dựng hải đồ Biển Đông tỷ lệ 1:500.000 Đây là nguồn số liệu có độ chính xác cao và được sử dụng để xây dựng bản đồ địa hình - địa mạo thềm lục địa Miền Trung trong Đề tài KC.09.01/06-10 [32]
Trong những năm 1996 - 1999, Viện nghiên cứu biển (CHLB Đức) cũng đã đưa tàu Sonne khảo sát tại vùng thềm lục địa Việt Nam, đo địa hình, địa chấn nông
và lấy mẫu trầm tích đáy với mục đích nghiên cứu môi trường trầm tích đáy biển
Năm 1998, đề tài KHCN 06-04 “Cơ sở khoa học cho việc xác định ranh giới ngoài của thềm lục địa Việt Nam” đã có những đóng góp mới về số liệu đo sâu đáy biển, mặt cắt địa chấn và các cấu trúc địa chất vùng ranh giới thềm và sườn lục địa
Từ năm 1991 đến 2000, Liên đoàn Địa chất biển nay là Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển đã tiến hành khảo sát vùng biển ven bờ Việt Nam thuộc đề án
“Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0-30m nước) tỉ lệ 1/500.000” (Nguyễn Biểu, 2001) Đây là một đề án có qui mô lớn bao gồm nhiều lĩnh vực có liên quan đến địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường, địa chất tai biến… Hệ phương pháp nghiên cứu được thực hiện đúng qui trình, qui phạm, đã thu thập một lượng tài liệu, mẫu vật rất phong phú Mạng lưới lấy mẫu trung bình là 5km x 5km (ở đới có độ sâu 10-30m nước) và 2,5km x 2,5km (ở đới có
độ sâu 0-10m nước); mạng lưới khảo sát địa chấn nông độ phân giải cao trung bình
là 5 x 15km Kết quả là đã thành lập được bộ bản đồ tỷ lệ 1/500.000, bao gồm: bản
đồ độ sâu đáy biển, địa mạo, địa chất Đệ tứ, trầm tích tầng mặt, thuỷ động lực, cấu trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, dị thường địa hóa, phân bố và dự báo khoáng sản, địa chất môi trường…
Năm 2001, trong chương trình hợp tác với công ty TIMAH (Indonesia), Liên đoàn Địa chất biển cũng đã tiến hành khoan 98 lỗ khoan biển ở vùng biển nông (Hà Tĩnh, Huế và Bình Thuận) với trên 2.000m khoan biển nhằm nghiên cứu cấu trúc địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn
Trong giai đoạn 1995-2000, đề tài KHCN-06-11 “Nghiên cứu các thành tạo địa chất phần cấu trúc nông (Pliocen - Đệ tứ) thềm lục địa Việt Nam phục vụ đánh giá điều kiện xây dựng công trình biển” là công trình nghiên cứu tổng hợp đầu tiên
Trang 40về địa chất Pliocen - Đệ Tứ trên toàn thềm lục địa Việt Nam Trong đó các bản đồ địa chất tầng nông, tướng đá – cổ địa lý tỷ lệ 1:1.000.000 đã được thành lập
Các Chương trình nghiên cứu biển tổng hợp KHCN.06 (giai đo ạn 2000), KC-09 (giai đoạn 2001-2005) đã chú trọng thu thập, khai thác xử lý nhiều nguồn tài liệu; điều tra khảo sát bổ sung, thành lập bộ bản đồ về địa vật lý, trầm tích tầng mặt, khí tượng thủy văn, động lực, môi trường cho những vùng khác nhau trên biển Đông và thể hiện ở những tỷ lệ khác nhau, như bản đồ kiến tạo Biển Đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1/3.000.000 (Lê Duy Bách, 2000), bản đồ địa mạo biển Việt Nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000.000 (Đặng Văn Bát, Nguyễn Thế Tiệp, 2000), bản đồ trầm tích đáy biển thềm lục địa Việt Nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1/1.000.000 (Trần Nghi, 2000), bản đồ cấu trúc kiến tạo thềm lục địa Việt Nam và
1995-kế cận tỷ lệ 1/1.000.000 (Lê Như Lai, 2002) Đây là những bản đồ lần đầu tiên được thành lập ở tỷ lệ 1/1.000.000 cho toàn vùng biển thuộc chủ quyền Việt Nam, bao gồm cả Trường Sa, Hoàng Sa, Tư Chính, vịnh Thái Lan và các vùng kế cận trên Biển Đông Một số tài liệu đo địa chấn nông và lấy mẫu ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ (đề tài KC09-17), vùng biển Đông Nam thềm lục địa Việt Nam (Mai Thanh Tân, 2002) là những tài liệu quan trọng trong việc định hướng khảo sát địa chất biển ở đới 30-100m nước
Nhìn chung các chương trình nghiên cứu biển tổng hợp đ ã đem lại nhiều kết quả có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn do tập hợp được nhiều chuyên gia của nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau cùng nghiên cứu Những nét cơ bản về địa chất biển Việt Nam đã được phản ánh đầy đủ, các phương pháp nghiên cứu dần dần được hoàn thiện và phần nào đã hội nhập được với khu vực Tuy nhiên, hầu hết các bản đồ đều
ở tỷ lệ nhỏ, mang tính khái quát Nhiều công trình nghiên cứu mới chỉ giới hạn bởi thu thập tài liệu có trước và điều tra bổ sung với mạng lưới khảo sát thưa, chưa đồng
bộ trên toàn vùng biển nghiên cứu nên còn nhiều khu vực các kết quả thể hiện trên bản đồ chủ yếu là kết quả ngoại suy, độ tin cậy thấp
Năm 2001-2006, Đề án “Điều tra địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường và tai biến địa chất vùng biển Nam Trung bộ từ 0-30m nước ở tỷ lệ 1:100.000 và một số vùng trọng điểm ở tỷ lệ 1:50.000” do TS Đào Mạnh Tiến chủ biên đã thực hiện trong vùng biển từ Tuy Hòa đến Vũng Tàu
Năm 2006, Đề tài “Thành lập bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng kế cận, tỷ lệ 1/1.000.000” do GS.TS Trần Nghi c hủ trì đã tiến hành thành lập nhiều bản đồ chuyên đề trong đó đáng chú ý là bản đồ địa chất tầng nông c ùng
tỷ lệ 1:1.000.000 đ ã thể hiện được 7 đơn vị địa tầng theo phương pháp chồng chập: N2;N2Q11; N2Q11Q12a (N2 - Q12a); N2Q11Q12a ,Q12b(N2 - Q12b); N2Q11Q12a ,Q12b,