Cơ chế kiến tạo - địa động lực hình thành các bồn trũng đệ tam khu vực tư chính - vũng mây : Luận án TS. Khoa học trái đất: 624402

Minh giải mặt cắt địa chấn MC-10 -035 thể hiện hầu hết các đứt gãy có tuổi Miocen giữa trong bồn trũng Đông Nam Tư Chính, các tập trầm tích tuổi Oligocen - Miocen giữa đều bị uốn nếp, bà

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Phạm Thị Thu Hằng

CƠ CHẾ KIẾN TẠO - ĐỊA ĐỘNG LỰC HÌNH THÀNH

CÁC BỒN TRŨNG ĐỆ TAM KHU VỰC TƯ CHÍNH - VŨNG MÂY

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Phạm Thị Thu Hằng

CƠ CHẾ KIẾN TẠO - ĐỊA ĐỘNG LỰC HÌNH THÀNH

CÁC BỒN TRŨNG ĐỆ TAM KHU VỰC TƯ CHÍNH - VŨNG MÂY

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa t ừng đƣợc ai công bố trong bất cứ công trình nào

Tác giả

Phạm Thị Thu Hằng

LỜI CẢM ƠN

Luận án được thực hiện tại Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Văn Vượng Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và PGS.TS Nguyễn Trọng Tín Viện Dầu Khí Việt Nam Nghiên cứu sinh (NCS) xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình, hiệu quả của thầy hướng dẫn Trong quá trình thực hiện luận án NCS cũng nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu, sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô và các nhà khoa học: GS.TS Trần Nghi, PGS.TS Phan Văn Quýnh, GS.TSKH Phan Trường Thị, PGS.TS Chu Văn Ngợi và chuyên viên Trần Hữu Thân

Trong suốt quá trình nghiên cứu, NCS luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của các cơ quan: Khoa Địa Chất, Phòng Sau Đại học, Phòng Công tác Chính trị Sinh viên - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên; Viện Nghiên Cứu Địa Môi Trường

và Thích ứng Biến đổi Khí hậu đã tạo mọi điều kiện cho NCS được tham gia trực tiếp các đề tài nghiên cứu liên quan đến luận án Đặc biệt nghiên cứu sinh được tham gia trực tiếp xử lý, phân tích các số liệu địa chấn của 2 đề tài hợp tác với tập đoàn Dầu khí Việt Nam và đề tài KC09.20/11-15 Nghiên cứu sinh cũng bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp và gia đình

đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ NCS hoàn thành luận án

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VI DANH MỤC HÌNH VẼ VII

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 4

1.1.ĐIỀUKIỆNĐỊALÝTỰNHIÊN 4

1.2.TỔNGQUANVỀCẤUTRÚCĐỊACHẤT 6

1.2.1 Đặc điểm cấu trúc địa chất 6

1.2.2 Đặc điểm địa tầng 11

1.3.LỊCHSỬNGHIÊNCỨU 17

1.3.1 Lịch sử nghiên cứu kiến tạo - địa động lực Biển Đông trong Kainozoi 17

1.3.2 Lịch sử nghiên cứu khu vực Tư Chính - Vũng Mây trong Kainozoi 24

CHƯƠNG 2.CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1.CƠSỞTÀILIỆU 28

2.1.1 Tài liệu địa chấn 28

2.1.2 Tài liệu khoan và các tài liệu khác 28

2.2.CÁCPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 31

2.2.1 Một số khái niệm cơ bản 31

2.2.2 Phương pháp luận 34

2.2.3 Các phương pháp nghiên cứu 35

CHƯƠNG 3.ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ BIẾN DẠNG KIẾN TẠO 49

3.1.ĐẶCĐIỂMĐỊACHẤN–ĐỊATẦNG 49

3.2.CÁCBỀMẶTBẤTCHỈNHHỢP 53

3.2.2 Bất chỉnh hợp địa phương 55

3.3.ĐẶCĐIỂMHỆTHỐNGĐỨTGÃY 56

3.3.1 Phân loại đứt gãy theo phương phát triển 59

3.3.2 Phân loại theo vai trò kiến tạo 64

3.3.3 Phân loại đứt gãy theo cấp bậc 70

3.3.4 Đặc điểm một số đứt gãy điển hình 71

3.4.ĐẶCĐIỂMCÁCKIẾNTRÚCUỐNNẾP 76

3.4.1 Nếp uốn trong các thành tạo trầm tích Oligocen 76

3.4.2 Nếp uốn trong các thành tạo trầm tích Miocen giữa 76

3.4.3 Nếp uốn trong các thành tạo trầm tích Miocen trên 77

3.4.4 Nếp uốn trong các thành tạo trầm tích Pliocen 78

3.5.HOẠTĐỘNGNÚILỬATRẺ 79

3.5.PHÂNTẦNGCẤUTRÚC 82

3.6.1 Tầng cấu trúc móng (A) 83

3.6.2 Tầng cấu trúc Kainozoi (B) 83

3.6.PHÂNVÙNGCẤUTRÚC 91

3.7.1 Nguyên tắc phân vùng cấu trúc kiến tạo 91

3.7.2 Các đơn vị cấu trúc - kiến tạo chính 91

CHƯƠNG 4.CƠ CHẾ KIẾN TẠO HÌNH THÀNH VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁC BỒN TRŨNG ĐỆ TAM 105

4.1.CƠCHẾKIẾNTẠOĐỊAĐỘNGLỰCHÌNHTHÀNHBIỂNĐÔNG 105

4.2.CƠCHẾKIẾNTẠO–ĐỊAĐỘNGLỰCTƯCHÍNH–VŨNGMÂY 107

4.2.1 Cơ chế tạo Rift Oligocen – Miocen giữa 108

4.2.2 Chế độ lún chím nhiệt Miocen muộn 120

4.2.3 Chế độ sụt lún, căng giãn, nâng vòm khối tảng Pliocen – Đệ Tứ 120

4.3.LỊCHSỬPHÁTTRIỂNKIẾNTẠOCÁCBỒNTRŨNGĐỆTAM 122

4.3.1 Bồn trũng Bắc Phúc Nguyên 122

4.3.2 Bồn Tây Vũng Mây 128

4.3.3 Bồn trũng Đông Nam Tư Chính 129

KẾT LUẬN 132DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN

LUẬN ÁN 134

TÀI LIỆU THAM KHẢO 136

NCS: Nghiên cứu sinh

TB-ĐN: Tây Bắc – Đông Nam

ĐB-TN: Đông Bắc – Tây Nam

Bảng 3.5 Đặc điểm của các đứt gãy trong cấu trúc phân dị Đá Lát - Đá Tây 97

Bảng 3.6 Đặc điểm của các đứt gãy hoạt động trong bồn trũng Đông Nam Tƣ Chính

100

Bảng 4.1 Tóm tắt lịch sử phát triển kiến tạo - địa động lực các bồn trũng khu vực

Tƣ Chính - Vũng Mây 124

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí khu vực Tư chính - Vũng Mây trên thềm lục địa Việt Nam 5

Hình 1.2 Bản đồ cấu trúc mặt Moho ở khu vực nghiên cứu [31] 7

Hình 1.3 Bản đồ phân vùng cấu tạo khu vực Tư Chính - Vũng Mây [22] 9

Hình 1.4 Bản đồ phân vùng cấu trúc khu vực Tư Chính - Vũng Mây [3] 9

Hình 1.5 Hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, tuyến MC- 40 [3] 10

Hình 1.6 Bản đồ hệ thống đứt gãy bể Tư Chính - Vũng Mây [3] 10

Hình 1.7 Cột địa tầng giếng khoan PV-94-2X (theo VPI) [22] 13

Hình 1.8 Ảnh mẫu ở độ sâu 2320 m; Nicon +; x 125 15

Hình 1.9 Mô hình thúc trồi của mảng Ấn - Úc vào Âu - Á 20

Hình 1.10 Mô hình mở Biển Đông theo cơ chế kéo tấm (Hall (1997), Morley (2002)) [52, 56] 21

Hình 2.1 Các tuyến địa chấn MC được lựa chọn minh giải chi tiết đi quacác bồn trũng Đệ Tam 29

Hình 2.2 Biểu đồ địa chấn tổng hợp giếng khoan PV-94-2X [22] 30

Hình 2.3 Mặt cắt địa chấn cắt qua cấu trúc nâng Tư Chính có lỗ khoan PV-94-2X [22] 30

Hình 2.4 Các dạng kết thúc phản xạ [23] 36

Hình 2.5 Các dấu hiệu gá đáy, bào mòn, cắt cụt trầm tích trên tài liệu địa chấn khu vực Tư Chính – Vũng Mây 37

Hình 2.6 Các kiểu cấu tạo phản xạ địa chấn [23] 38

Hình 2.7 Các kiểu dạng đứt gãy listric [78] trong Kainozoi khu vực TC- VM 42

Hình 2.8 Các kiểu đứt gãy và mối quan hệ với các trục ứng suất thành tạo [78] 43

Hình 2.9 Xác định góc dốc, cự ly dịch chuyển của các tầng ở 2 bên cánh

đứt gãy thuận, listric (MC-52) 44

Hình 3.1 Mặt cắt địa chấn MC-38 hướng TB-ĐN gồm 5 mặt BCH có tuổi từ Oligocen – Pliocen – Đệ Tứ 50

Hình 3.2 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-36 khi chưa minh giải 54

Hình 3.3 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-36 sau khi minh giải các ranh giới

bất chỉnh hợp khu vực và địa phương 54

Hình 3.4 Bản đồ hệ thống đứt gãy hiện tại khu vực Tư Chính - Vũng Mây

(thu nhỏ từ tỉ lệ 1:250.000) 57

Hình 3.5 Bản đồ hệ thống đứt gãy hiện tại phân loại theo phương phát triển khu vực Tư Chính - Vũng Mây (thu nhỏ từ tỉ lệ 1:250.000) 60

Hình 3.6 Tuyến MC - 36 có phương TB - ĐN cắt qua một loạt các đứt gãy thuận, listric F4, F5, F7, F8 61

Hình 3.7 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-20 cắt qua đứt gãy á kinh tuyến F20, F21

ở Đông Nam Tư Chính 62

Hình 3.8 Mặt cắt địa chấn MC - 60 cắt đứt gãy thuận, listric có phương á kinh tuyến, ĐB-TN và á vĩ tuyến cắt qua phần đuôi đới tách giãn Biển Đông 63

Hình 3.9 Mặt cắt địa chấn MC-63 phương ĐB -TN cắt qua đứt gãy Tư Chính (F18) 63

Hình 3.10 Mặt cắt địa chấn MC-12 cắt qua các đứt gãy thuận, listric bồn trũng phía Nam khu vực Tư Chính - Vũng Mây 64

Hình 3.11 Mặt cắt địa chấn MC - 11 có phương ĐB-TN cắt qua các đứt gãy phương ĐB - TN nghịch chờm N12 68

Hình 3.12 Đứt gãy nghịch chờm tuổi Miocen giữa (Mặt cắt tuyến MC 71-107) 69

Hình 3.13 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-29 có phương Đông bắc - Tây Nam cắt qua các đứt gãy nghịch tuổi Oligocen muộn 69

Hình 3.14 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-32 có phương Tây Bắc - Đông Nam cắt qua đứt gãy F3 (đứt gãy Đông Bắc Nam Côn Sơn) 72

Hình 3.15 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-36 có phương Tây Bắc - Tây Nam cắt qua đứt gãy F3 (đứt gãy Đông Bắc Nam Côn Sơn) 72

Hình 3.16 Mặt cắt địa chấn MC - 52 phương TB-ĐN cắt qua đứt gãy F16 và F7 73

Hình 3.17 Mặt cắt địa chấn MC- 36, MC-60 phương TB-ĐN cắt qua đứt gãy

listric đứt gãy Biển Đông 2 (F7) 74

Hình 3.18 Mặt cắt địa chấn MC - 36 có phương TN- ĐN cắt qua đứt gãy F11, F12.

75

Hình 3.19 Mặt cắt địa chấn MC-57 có phương ĐB -TN cắt qua đứt gãy F18 76

Hình 3.20 Mặt cắt địa chấn cắt qua phía Bắc cấu trúc nâng Đá Lát (tuyến MC-64)

bị uốn nếp, nghịch đảo kiến tạo cuối các pha N12 77

Hình 3.21 Mặt cắt địa chấn cắt qua trung tâm bồn trũng Tây Vũng Mây (tuyến

MC-49) trầm tích bị uốn nếp, đứt gãy thuận b ng, nghịch đảo kiến tạo vào cuối N12 78

Hình 3.22 Trầm tích Kanozoi bị uốn nếp do hoạt động nén ép cuối Miocen muộn

theo phương Tây Bắc -Đông Nam (mặt cắt địa chấn MC-38) 79

Hình 3.23 Cắt địa chấn MC - 44 có phương Tây Bắc - Đông Nam thể hiện hoạt

động núi lửa trong Pliocen - Đệ Tứ xuyên cắt qua các tập trầm tích Đệ Tam 79

Hình 3.24 Mặt cắt địa chấn MC - 46 có phương Tây Bắc - Đông Nam thể hiện

hoạt động núi lửa trong Pliocen - Đệ Tứ cắt qua các tập trầm tích Đệ Tam 80

Hình 3.25 Sơ đồ phân bố núi lửa trong khu vực TC - VM (thu nhỏ từ bản đồ tỉ lệ

1:250.000) 81

Hình 3.26 Các tầng cấu trúc khu vực Tư Chính - Vũng Mây (VPI) [10,13,22] (có bổ sung và sửa đổi) 82

Hình 3.27 Mặt cắt địa chấn STC06-52 cắt qua bồn trũng Bắc Phúc Nguyên đã được

minh giải gồm đầy đủ các tầng cấu trúc trước và sau Kainozoi 84

Hình 3.28 Bản đồ đẳng dày trầm tích Oligocen khu vực Tư Chính - Vũng Mây (thu nhỏ tỉ lệ 1:250.000) [13, 22] 86

Hình 3.29 Bản đồ đẳng dày trầm tích Miocen dưới khu vực Tư Chính - Vũng Mây

Hình 3.33 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-36 trước và sau khi minh giải có phương

TB-ĐN cắt qua cấu trúc nâng Phúc Nguyên 93

Hình 3.34 Mặt cắt MC- 44 phương TB-ĐB cắt qua đới nâng giai đoạn Pliocen hình thành hai bồn trũng Bắc Phúc Nguyên và Tây Đá Lát 95

Hình 3.35 Tuyến MC-68 phương ĐB-TN cắt qua phụ trũng Bắc Huyền Trân, Đá Lát hoạt động núi lửa làm biến dạng cấu trúc phụ trũng 95

Hình 3.36.Tuyến MC-62 phương ĐB-TN cắt qua phụ trũng Đá Lát 97

Hình 3.37 Tuyến MC-29- 093 có phương ĐB -TN cắt qua phụ trũng Tây Đá Lát

và Đá Lát Hai phụ trũng bị ngăn cách bởi cấu trúc nâng trồi cuối Miocen muộn 98

Hình 3.38 Mặt cắt MC- 59 phương ĐB-TN cắt qua bồn trũng Đông Nam Tư Chính có tập trầm tích Miocen trên, Pliocen - Đệ Tứ dày nhất trong khu vực nghiên cứu 98 Hình 3.39 Mặt cắt địa chấn MC- 65 cắt qua trũng Đông Nam Tư Chính có tập trầm tích Oligocen - Miocen giữa dày nhất 99

Hình 3.40 Mặt cắt MC- 59 bồn trũng Đông Nam Tư Chính 99

Hình 3.41 Tuyến địa chấn MC-36 trước và sau khi minh giải cắt qua

trũng Tây Vũng Mây 101

Hình 3.42 Mặt cắt địa chấn MC-57 cắt qua cấu trúc nâng Vũng Mây 103

Hình 4.1 Bản đồ độ sâu và cổ từ khu vực Biển Đông Quá trình dịch chuyển các đường dị thường địa từ theo không gian và thời gian điểm bắt đầu từ dị thường 11 và điểm kết thúc quá trình tách giãn ứng với dị thường 5c [62] Khu vực nghiên cứu n m trong khung hình chữ nhật mầu đỏ n m cuối đới tách giãn Biển Đông 107

Hình 4.2 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-38 có phương Tây Bắc - Đông Nam

gồm đầy đủ các pha kiến tạo từ Oligocen - Pliocen 109

Hình 4.3 Sơ đồ kiến tạo - địa động lực giai đoạn Oligocen muộn – đầu Miocen sớm các địa hào, bán địa hào trong khu vực Tư Chính - Vũng Mây 110

Hình 4.4 Mặt cắt MC-12-041 phương TB-ĐN cắt qua trũng Đông Nam Tư Chính gồm đầy đủ các tập trầm tích Kainozoi 112

Hình 4.5 Sơ đồ kiến tạo – địa động lực giai đoạn cuối Miocen sớm khu vực Tư Chính –Vũng Mây 114

Hình 4.6 Mặt cắt địa chấn tuyến MC-48 -162 cắt qua đứt gãy nghịch tuổi Oligocen

muộn và Miocen giữa có phương nén ép từ Đông Nam trong phụ trũng Đá Lát 116

Hình 4.7 Mặt cắt địa chấn MC-20 và MC-12-041 phương TB - ĐN cắt qua bồn trũng Đông Nam Tư Chính 117

Hình 4.8 Minh giải mặt cắt MC- 44 thể hiện BCH khu vực Miocen giữa trong trũng Bắc Phúc Nguyên và Trũng Đá Lát 118

Hình 4.9 Mặt cắt địa chấn liên kết qua giếng khoan ReedBank B-1 và giếng khoan Sampaguita-1 của khu vực Trường Sa [22] 118

Hình 4.10.Bản đồ cộng dồn trầm tích từ Oligocen – Miocen giữa 119

Hình 4.11 Một loạt các núi lửa hoạt động giai đoạn Pliocen - Đệ Tứ xuyên cắt qua các tập trầm tích Kainozoi (Mặt cắt địa chấn MC-68 có phương TB-ĐN) 120

Hình 4.12 Mô hình chuyển dịch của các mảng khu vực Đông Nam Á

trong giai đoạn Pliocen - Đệ Tứ (theo Manuel Puberllier, 2013) 121

Hình 4.13 Mặt cắt địa chấn MC-48E-145 phương TB-ĐN cắt qua phụ trũng

Bắc Phúc Nguyên, Đá Lát 123

Hình 4.14 Mặt cắt phục hồi MC- 40 cắt qua các một phần trũng Phúc Nguyên và Tây Vũng Mây [22] 125

Hình 4.15 Mặt cắt phục hồi MC- 36 cắt qua các trũng Phúc Nguyên

và Tây Vũng Mây [13,14] đã chỉnh sửa 126

Hình 4.16 Mặt cắt phục hồi MC- 45 cắt qua bồn Đông Nam Tư Chính [13, 14, 22] 127

Hình 4.17 Minh giải mặt cắt địa chấn MC-10 -035 thể hiện hầu hết các đứt gãy có tuổi Miocen giữa trong bồn trũng Đông Nam Tư Chính, các tập trầm tích tuổi Oligocen - Miocen giữa đều bị uốn nếp, bào mòn hình thành BCH khu vực 129

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Các bồn trầm tích n m trên thềm lục địa Việt Nam đã được nghiên cứu cấu trúc tương đối chi tiết và đã được đánh giá triển vọng dầu khí Nhiều mỏ thuộc các bồn Sông Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn đã được đưa vào khai thác Với mục tiêu đảm bảo nhu cầu về an ninh năng lượng (dầu khí) cho đất nước, tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam đang mở rộng diện tích tìm kiếm thăm dò dầu khí cho các vùng biển xa bờ, vùng biển nước sâu nh m đánh giá tiềm năng dầu, khí, trong đó

có khu vực như Tư Chính - Vũng Mây và Trường Sa khu vực nghiên cứu mà nghiên cứu sinh lựa chọn có độ sâu từ vài chục đến hàng nghìn mét, địa hình đáy biển phân dị phức tạp Trong thời gian gần đây ở khu vực này đã có một số công trình nghiên cứu đã bước đầu làm sáng tỏ được một số đặc điểm về địa chất, địa tầng, đặc điểm địa hóa hữu cơ, đặc điểm các vùng cấu trúc, kiến tạo Các công trình nghiên cứu trước đây cho thấy khu vực này có cấu trúc phức tạp, mức độ phân dị cấu trúc lớn Hoạt động đứt gãy xảy ra mạnh mẽ, trải qua nhiều pha, có biên độ dịch chuyển thẳng đứng lớn và theo nhiều phương khác nhau Đồng thời,

ở một số nơi ghi nhận hoạt động núi lửa đã làm phân cắt bình đồ cấu tạo Đặc điểm này ảnh hưởng lớn đến quá tình hình thành và di cư dầu khí Vì vậy, việc nghiên cứu cơ chế hình thành các bồn trũng trầm tích Đệ Tam trong khu vực Tư Chính Vũng mây đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu biết về quá trình phát sinh cũng như lịch sử hình thành các cấu trúc địa chất nói chung cũng như các bồn trầm tích nói riêng trong khu vực, từ đó góp phần định hướng cho công tác mở

rộng diện tích tìm kiếm thăm dò dầu khí Đề tài “Cơ chế kiến tạo - Địa động lực hình thành các bồn trũng Đệ Tam khu vực Tư chính - Vũng Mây” được đặt ra

nh m góp phần làm sáng tỏ quá trình và phương thức hình thành các cấu trúc địa chất, các bồn trầm bồn trầm tích khu vực Tư Chính - Vũng Mây

2 Mục tiêu nghiên cứu của luận án

- Làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc và biến dạng kiến tạo khu vực nghiên cứu

- Làm sáng tỏ cơ chế hình thành và lịch sử tiến hóa kiến tạo các bồn trũng Đệ Tam trong khu vực nghiên cứu

3 Nội dung của luận án

- Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc, hoạt động đứt gãy, các pha uốn nếp và sự biến thiên bề dày trầm tích trong giai đoạn Oligocen, Miocen sớm, Miocen giữa và Miocen muộn trong các bồn trũng Đệ Tam khu vực Tư Chính Vũng Mây

- Luận giải cơ chế hình thành và lịch sử phát triển kiến tạo các bồn trầm tích Đệ Tam khu vực Tư Chính Vũng Mây

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Luận án đã góp phần làm sáng tỏ mức độ phân dị của các cấu trúc địa chất, các bồn trầm tích, các trũng trầm tích và đặc điểm biến dạng khu vực Tư Chính - Vũng Mây

- Luận án đã góp phần cung cấp luận cứ khoa học để giải thích cơ chế hình thành và lịch sử phát triển các bồn trũng Đệ Tam khu vực Tư Chính - Vũng Mây

- Kết quả của luận án góp phần định hướng cho công tác mở rộng diện tích tìm kiếm thăm dò dầu khí trong khu vực Tư Chính - Vũng Mây

5 Các luận điểm bảo vệ

Luận điểm 1: Trong thời kỳ Đệ Tam khu vực Tư Chính -Vũng Mây hình

thành 3 bồn trũng: Bán địa hào Bắc Phúc Nguyên, Tây Vũng Mây, Đông Nam Tư Chính được khống chế bởi các đứt gãy tạo bồn như đứt gãy Đá Lát, Huyền Trân,

Tư Chính, Phúc Nguyên và Vũng Mây có phương ĐB-TN, TB-ĐN Các bồn trầm tích Đệ Tam gồm các tập trầm tích có tuổi từ Oligocen đến Pliocen Dựa vào đặc điểm biến dạng trầm tích, các bồn Kainozoi được chia thành 3 phụ tầng cấu trúc là phụ tầng cấu trúc dưới tuổi Oligocen - Miocen giữa, phụ tầng cấu trúc giữa tuổi Miocen muộn và phụ tầng cấu trúc trên tuổi Pliocen – Đệ Tứ

Luận điểm 2: Các bồn trũng nói riêng và khu vực Tư Chính - Vũng Mây nói

chung trải qua 3 giai đoạn kiến tạo khác nhau: 1) Giai đoạn căng giãn phương á kinh tuyến, Tây Bắc -Đông Nam trong Oligocen - Miocen sớm hình thành các bồn

Đệ Tam theo cơ chế Rift, kết thúc là pha nén ép cuối Miocen giữa làm biến dạng uốn nếp các tập trầm tích Oligocen- Miocen giữa tạo BCH khu vực; 2) Giai đoạn Miocen muộn các bồn trũng lún chìm nhiệt; 3) Giai đoạn căng giãn, sụt lún Pliocen

– Đệ Tứ

Các điểm mới của luận án

- Xác định được các đứt gãy chính đóng vai trò hình thành các bồn trũng Đệ Tam là đứt gãy Biển Đông 2 (F7), đứt gãy Đá Lát (F9), đứt gãy Huyền Trân (F8), đứt gãy Tư Chính (F18), đứt gãy Phúc Nguyên (F13) và đứt gãy Vũng Mây (F17)

- Xác định được 3 phụ tầng cấu trúc: phụ tầng cấu trúc dưới được hình thành từ các trầm tích Oligocen - Miocen giữa, phụ tầng cấu trúc giữa bao gồm các trầm tích Miocen trên, phụ tầng cấu trúc trên là trầm tích Pliocen – Đệ Tứ Các phụ tầng cấu trúc được phân chia bởi đặc điểm thành phần thạch học, mức độ biến dạng trầm tích khác nhau và ngăn cách b ng các bất chỉnh hợp

- Xác định được 3 bồn trũng trong khu vực nghiên cứu hình thành theo cơ chế căng dãn tạo Rift trong giai đoạn Oligocen - Miocen sớm - Miocen giữa Giai đoạn Miocen muộn các bồn chịu ảnh hưởng của cơ chế lún chìm nhiệt và giai đoạn Pliocen – Đệ Tứ khu vực nghiên cứu bị căng giãn và sụt lún

Cấu trúc của luận án

Ngoài mở đầu và kết luận, Luận án gồm 4 chương:

Chương 1 Tổng quan về cấu trúc địa chất và lịch sử nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở tài liệu và các phương pháp nghiên cứu

Chương 3 Đặc điểm cấu trúc - biến dạng kiến tạo

Chương 4 Cơ chế kiến tạo hình thành và lịch sử phát triển các bồn trũng

Đệ Tam

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ LỊCH SỬ

NGHIÊN CỨU 1.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

Khu vực nghiên cứu Tư Chính - Vũng Mây n m ở phía Đông Nam của thềm lục địa Việt Nam, trong vùng nước sâu và xa bờ, với diện tích khoảng 50.000 km2

(Hình 1.1) Độ sâu đáy biển của khu vực dao động lớn từ vài chục mét nước tại các bãi đá ngầm, bãi đá cạn như Vũng Mây, Huyền Trân, Quế Đường, Phúc Nguyên và

Tư Chính đến khoảng 2800 m ở trũng sâu như phía Tây Nam khu vực nghiên cứu

Tọa độ địa lý khu vực nghiên cứu:

6o30’ - 100 : Vĩ độ Bắc

109o - 112o : Kinh độ Đông Khu vực Tư Chính - Vũng Mây là khu vực n m trên phần vỏ lục địa bị vát mỏng Ranh giới phía Bắc giáp với bồn trũng Phú Khánh, đuôi đới tách giãn Biển Đông, phía Tây giáp với bồn Nam Côn Sơn, phía Đông giáp với khu vực Trường Sa

và phía Nam giáp thềm lục địa Sundaland

Địa hình đáy biển trong khu vực Tư chính - Vũng Mây thay đổi rất nhanh theo độ sâu Bề mặt đáy biển rất gồ ghề do các hoạt động núi lửa cùng với các cấu trúc thành tạo carbonat và ám tiêu san hô Địa hình trong khu vực có thể phân chia bao gồm các dạng địa hình sau:

Phía Đông Bắc, phía Tây Bắc có dạng địa hình bị phân cắt bởi hệ thống thung lũng và canhon ngầm Hoạt động tích tụ và xâm thực phát triển trên cấu trúc phức tạp và n m ở độ sâu dưới mực nước biển từ 800-1800m Kẹp giữa hai khu vực trên là phần đuôi đới tách giãn Biển Đông với địa hình tích tụ biển thẳm, độ sâu đáy biển lớn từ 2200-3000m

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí khu vực Tư chính - Vũng Mây trên thềm lục địa Việt Nam

Phía Tây cấu trúc nâng Tư Chính - Vũng Mây là sườn phân bậc kiến tạo trượt lở bóc mòn có độ sâu từ 0- 400m nước Phía Nam trũng Vũng Mây, trũng Đông Nam Tư Chính có địa hình dạng bồn lòng chảo, tích tụ giữa núi, phân bố ở độ sâu khoảng 1400-2000 m phát triển trên cấu trúc dạng sụt võng [21]

1.2 TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT

1.2.1 Đặc điểm cấu trúc địa chất

Lê Duy Bách [1] cho r ng trên bình đồ kiến trúc hiện đại khu vực rìa Đông Việt Nam, khu vực Tư Chính - Vũng Mây được phân loại thuộc nhóm bồn tạo lập trên móng có vỏ lục địa bị mỏng đi trong chế độ địa động lực tách giãn và trượt

b ng của đới bờ rìa lòng chảo nước sâu kiểu đại dương

Trên cơ sở các tài liệu trọng lực của Nguyễn Như Trung [31] bề mặt Moho khu vực này giao động từ độ sâu 16-22km (Hình 1.2) Trong đó phía Bắc bao gồm một phần đuôi của đới tách giãn Biển Đông nên bề mặt Moho được nâng cao nhất

và có phương Đông Bắc - Tây Nam Còn ở cấu trúc nâng Tư Chính - Phúc Nguyên ranh giới này võng xuống ở độ sâu từ 20-22km và tăng dần về phía Tây khu vực nghiên cứu Các bồn trầm tích hầu hết đều có ranh giới Moho ở độ sâu 20km Phương cơ bản của ranh giới bề mặt Moho là phương Đông Bắc - Tây Nam

Địa hình bề mặt móng khu vực Tư Chính - Vũng Mây được xác định theo phương pháp trọng lực cho thấy bề mặt móng có biên độ khoảng 5.5 - 6 km phân bố

ở khu vực cấu trúc nâng (Tư Chính - Phúc Nguyên, Đá Lát - Đá Tây), độ sâu móng lớn nhất hơn 10km n m ở trung tâm và phía Tây Nam khu vực nghiên cứu Địa hình

bề mặt móng có hai phương cấu trúc chính là phương ĐB-TN và phương Á kinh tuyến Phương ĐB -TN gồm các cấu trúc dạng khối, dạng dải nhỏ phân bố chủ yếu tại khu vực phía Bắc và phía Đông khu vực nghiên cứu Cấu trúc Á kinh tuyến chủ yếu ở phía Nam, phần trung tâm và phần Đông Bắc của vùng Địa hình mặt móng tương đối thoải, nhiều nơi xuất hiện các khối cấu trúc âm, địa hình võng sâu hình thành nên các trũng có gradient địa hình lớn[4, 29]

Khu vực Tư Chính - Vũng Mây đã được nghiên cứu và phân vùng cấu trúc [3,12,15,22] Bao gồm các cấu trúc nâng Tư Chính, Phúc Nguyên, Huyền Trân, Đá Lát, Vũng Mây có dạng khối - địa lũy và trũng n m xen kẽ nhau có dạng địa hào, bán địa hào lấp đầy trầm tích Kainozoi dày tới 6 - 7km, chỗ dày nhất đạt đến trên 10

đề tài phân chia theo các cách khác nhau như đề tài KC.09-25/06-10 do TS Nguyễn Trọng Tín chủ nhiệm thì khu vực TC -VM đã chia thành 4 đơn vị cấu tạo chính là đới tách giãn Biển Đông, đới nâng Tư Chính - Đá Lát, trũng Vũng Mây, trũng Đông bể Nam Côn Sơn (Hình 1.3) [22]

Hình 1.2 Bản đồ cấu trúc mặt Moho ở khu vực nghiên cứu [31]

Đề tài hợp tác giữa Trường ĐHKHTN với Tập Đoàn Dầu khí thì chia khu vực nghiên cứu đã phân chia khu vực Tư Chính - Vũng Mây thành 5 đơn vị cấu tạo chính là: đới tách giãn đáy Biển Đông, đới nâng Tư Chính - Phúc Nguyên - Đá Lát, trũng Tây Vũng Mây, trũng Đông Bắc bể Nam Côn Sơn, đới nâng Vũng Mây [12] Bản đồ phân vùng các đơn vị cấu tạo bể Tư Chính - Vũng Mây mới nhất trong luận

án [3] đã phân chia khu vực này thành 4 đơn vị cấu tạo lớn: đới nâng Tư Chính -

Khu vực TC- VM

Phúc Nguyên - Phúc Tần; đới trũng Vũng Mây; đới nâng Đá Lát - Đá Tây; Đới nâng Vũng Mây - An Bang - Thuyền Chài (Hình 1.41) Việc lựa chọn và phân chia các đơn vị và yếu tố cấu tạo một cách hợp lý sẽ là cơ sở khoa học và làm tăng độ tin cậy cho việc phân vùng triển vọng và đánh giá tiềm năng dầu khí của khu vực nghiên cứu Tuy nhiên việc phân vùng cấu tạo khu vực này chưa luận giải được lịch

sử phát triển địa chất các đới nâng, các trũng, mà chỉ mô tả đặc điểm cấu trúc hiện tại của chúng

Hầu hết các đề tài và công trình [3,6,12,15,22] đều phân chia các đứt gãy khu vực bể Tư Chính - Vũng Mây thành bốn hệ thống chính sau: Đông Bắc - Tây Nam,

á kinh tuyến, á vĩ tuyến và Tây Bắc - Đông Nam Trong đó hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam (Hình 1.6) là hệ thống đứt gãy chính khống chế hình thái cấu trúc chung của toàn khu vực Hệ thống đứt gãy sâu có mức nâng trường 20km thể hiện rõ được hai hệ thống chính của khu vực là ĐB-TN và á kinh tuyến [9] Trong đó hệ thống đứt gãy ĐB-TN phát triển chủ yếu ở phía Bắc và Tây Bắc còn hệ thống á kinh tuyến phát triển ở nhiều khu vực như phần trung tâm, phía Tây

và phía Đông Bắc của khu vực nghiên cứu

Các nghiên cứu hệ thống đứt gãy khu vực TC - VM hầu hết mới chỉ dừng lại

ở việc phân chia theo phương phát triển và mô tả chung chung chứ chưa nêu được đặc điểm của các đứt gãy chính và vai trò của chúng trong quá trình hình thành cấu trúc khu vực (Hình 1.5, Hình 1.6) Riêng đề tài KC.09.25/11-15 [15] đã phân loại

hệ thống đứt gãy theo cơ chế hình thành và phân cấp đứt gãy 1, 2 và 3 Nhưng chỉ nêu nguyên lý chứ chưa đi vào nghiên cứu cụ thể các đứt gãy

Hình 1.3 Bản đồ phân vùng cấu tạo khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây [22]

Hình 1.4 Bản đồ phân vùng cấu trúc khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây [3]

Hình 1.5 Hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, tuyến MC- 40 [3]

Hình 1.6 Bản đồ hệ thống đứt gãy bể Tƣ Chính - Vũng Mây [3]

1.2.2 Đặc điểm địa tầng

1.2.2.1 Đá móng trước Kainozoi

Trong khu vực nghiên cứu đá móng trước Kainozoi có thành phần không đồng nhất bao gồm các thành tạo trầm tích - biến chất, đá xâm nhập granitoit và đá phun trào axit có tuổi Mezozoi [16]

Đá xâm nhập granitoid bao gồm granit, granodiorit đã phát hiện được ở hầu hết các giếng khoan thuộc phần Đông Bắc của bồn Nam Côn Sơn (giếng khoan 04-A-1X, 04-2-NB-1X, 04-1-ST-1X, 06-A-1X…) Theo các tài liệu từ thì đá móng là

đá xâm nhập granitoid có thể tồn tại ở các khối nâng Phúc Nguyên, Đông Sơn, Vũng Mây và một số nơi khác

Đá phun trào đã phát hiện tại giếng khoan PV-94-2X trong khoảng chiều sâu

từ 2820-3331m: Đây là các thành tạo phun trào axit gồm chủ yếu đá riolit xen kẽ một ít tuf-riolit, tuffit và andezit Tuổi của các thành tạo phun trào này được xếp giả định vào Creta muộn (K2?) Tuf ryolit gồm các mảnh vụn thạch anh (Q), mảnh đá ryolit (R) được gắn kết bởi thuỷ tinh núi lửa là vi thạch anh và felpat (xám tro) đã bị silic hoá, clorit hoá và seixit hoá mạnh [22] Kết quả phân tích thạch học các mẫu đá:

Riolit pocphia với ban tinh (15-20%) là plagiocla (P) và thạch anh (Q), felpat

và nền fenzit (80-85%) là các vi tinh thạch anh, felpat (đã bị sét hoá mạnh, ít các khoáng vật không thấu quang, màu đen) và thủy tinh núi lửa đã bị serixit hoá, kaolinit mạnh

Tuf ryolit tuổi trước Kainozoi, màu xám tro gồm các mảnh vụn thạch anh (Q), mảnh đá ryolit (R) được gắn kết bởi thuỷ tinh núi lửa là vi thạch anh và felpat (xám tro) đã bị silic hoá, clorit hoá và seixit hoá mạnh

Andezit có ban tinh là K-felspat (F) với kiến trúc trachyt (dòng chảy) khá đặc trưng gồm chủ yếu là các tấm nhỏ hình que plagiocla (P) sắp xếp theo cùng một hướng, ít vi tinh thạch anh và thuỷ tinh lấp đầy khoảng trống [3, 12, 22]

1.2.2.2 Các trầm tích Đệ Tam

Hiện tại, khu vực nghiên cứu mới chỉ có một lỗ khoan PV - 94 - 2X ở cấu trúc nâng ám tiêu san hô Tư Chính n m phía Tây Nam Do đó để phân chia địa tầng của khu vực này các đề tài nghiên cứu trước đây [12, 15, 22] đã liên kết với một số mặt cắt địa chấn và lỗ khoan ở bồn Nam Côn Sơn như 05- 2-NT-1X, 06- LD- 1X ở bên đới nâng Côn Sơn và khu vực Trường Sa

Trầm tích Kainozoi các bồn trũng trong khu vực Tư Chính - Vũng Mây được xác lập và phân chia thành 5 hệ tầng bởi Đỗ Bạt và n.n.k xác lập năm 2001 (Hình 1.7) [2]:

Trầm tích của hệ tầng Vũng Mây gồm hai phần: phần dưới cùng của lát cắt là tập cuội kết cơ sở dày vài mét (cuội gồm nhiều granit, granodiorit, ít riolit, andezit )., phần trên là các trầm tích hạt mịn màu xám, xám tro gồm chủ yếu là đá sét bột kết dạng phiến xen ít cát kết dạng quaczit hạt nhỏ và các lớp mỏng sét than [12,15,22] Trầm tích trong hệ tầng này rất rắn chắc, đã bị nén ép, phân phiến và tái kết tinh mạnh với nhiều mặt trượt và bị nhiều mạch thạch anh canxit xuyên cắt;

Hình 1.7 Cột địa tầng giếng khoan PV-94-2X (theo VPI) [22]

Nhìn chung các trầm tích ở đây rất rắn chắc, đã bị nén ép, phân phiến và tái kết tinh mạnh với nhiều mặt trƣợt và bị nhiều mạch thạch anh canxit xuyên cắt Đá

đã bị biến đổi thứ sinh mạnh, ở vào cuối giai đoạn hậu sinh muộn đến đầu giai đoạn biến chất sớm Do trầm tích rất nghèo hoá đá, nên việc xác định tuổi dựa chủ yếu

vào các kết quả đối sánh và liên kết địa chấn với các tập trầm tích Oligocen đã được xác định tại các khoan ở lô 05 và 06 ở bể Nam Côn Sơn Các trầm tích của hệ tầng thành tạo trong điều kiện năng lượng thấp thuộc các tướng sông, châu thổ, đầm hồ

và phần trên có chịu ảnh hưởng của môi trường biển Bề dày trầm tích của hệ tầng thay đổi từ 380m đến 1000m Tại các trũng sâu (Vũng Mây, Phúc Nguyên ) bề dày trầm tích Paleogen (chủ yếu là Oligocen) theo tài liệu địa vật lý có thể đạt tới trên 2000m

Hệ Neogen, Thống Miocen

Phụ thống Miocen dưới, Hệ tầng Phúc Nguyên (N 1 1 pn)

Hệ tầng Phúc Nguyên được Đỗ Bạt và n.n.k xác lập năm 2001 được phát hiện tại giếng khoan PV-94-2X từ độ sâu 2052-2430m [2] Thành phần trầm tích của hệ tầng Phúc Nguyên có đặc điểm là nhiều cát kết, bột kết và sét kết, xen ít lớp sét vôi đá vôi hoặc đá vôi dolomit Cát kết màu xám, xám đen gắn kết trung bình đến chắc bởi carbonat và sét Cát đa phần là hạt nhỏ đến mịn, hiếm hạt trung với độ lựa chọn tốt, mài tròn tốt Hầu hết cát kết thuộc nhóm lithic ackos với thành phần chủ yếu thạch anh (25-35%), felpat (20-40%), mảnh đá (5-15%) và mảnh vụn sinh vật Khoáng vật phụ thường gặp glauconit, epidot, zircon và tourmalin Thành phần khoáng vật sét nhiều kaolinit, illit và một lượng đáng kể smectit [22]

Trầm tích của hệ tầng được hình thành trong điều kiện đồng b ng châu thổ ven biển (phần dưới) chuyển tiếp lên biển ven bờ, biển nông (phần trên) với bề dày thay đổi từ 250m đến 600m Trầm tích hệ tầng Phúc Nguyên mới bị biến đổi thứ sinh ở giai đoạn Katagenes sớm nên phần lớn các tập cát kết của hệ tầng được coi là tầng có khả năng chứa thuộc loại tốt đến rất tốt, cát kết lithic – ackoz hạt trung lựa chọn, mài tròn trung bình tốt

Phụ thống Miocen giữa, Hệ tầng Tư Chính (N 1 2

tc)

Hệ tầng Tư Chính (N12 tc) tuổi Miocen giữa Hệ tầng Tư Chính được Đỗ Bạt

và n.n.k xác lập năm 2002 khi thực hiện đề tài “Định danh và liên kết địa tầng trầm

tích Đệ Tam thềm lục địa Việt Nam” Tên của hệ tầng được đặt theo tên bãi đảo Tư

Chính của cấu trúc nâng Tư Chính - Phúc Nguyên Hệ tầng bao gồm trầm tích lục nguyên cát kết màu xám, hạt nhỏ tới mịn, độ lựa chọn tốt, mài tròn tốt được thành tạo trong môi trường aluvi đồng b ng ven biển và biển nông ven bờ Theo kết quả phân tích vi cổ sinh và bào tử phấn hoa trong giếng khoan PV-94-2X nhóm Foram

lớn Miogypsina sp đi cùng với Lepidocyclina sp đặc trưng cho tuổi Miocen giữa

Hình 1.8 Ảnh mẫu ở độ sâu 2320 m; Nicon +; x 125

Tại các cấu trúc nâng, trầm tích của hệ tầng chủ yếu là các đá cacbonat được hình thành trong điều kiện biển nông ven bờ chịu ảnh hưởng của các nguồn cung cấp vật liệu từ lục địa Chiều dày trầm tích của hệ tầng thay đổi trong khoảng 300-750m.Ở những trũng sâu như Vũng Mây và Phúc Nguyên, không loại trừ khả năng

có sự tồn tại các tập trầm tích lục nguyên bao gồm đá sét, bột kết, cát kết, sét vôi và

đá vôi dạng thềm như đã gặp tai nhiều giếng khoan ở các lô 04, 05 và 06 thuộc bể Nam Côn Sơn Tại giếng khoan PV-94-2X trong khoảng độ sâu 2052-1700m gặp các đá cacbonat màu trắng, trắng xám, trắng sữa dạng khối dày bao gồm có đá vôi

ám tiêu, xen kẽ đá vôi sinh vật và đá vôi dạng thềm [22]

Phụ thống trên, hệ tầng Phúc Tần (N 1 3 pt)

Hệ tầng Phúc Tần (N13 pt) được Đỗ Bạt và n.n.k xác lập năm 2001 [2] Hệ

tầng được đặt tên theo bãi đảo ngầm Phúc Tần Bề dày trầm tích dao động từ 1000m Trên mặt cắt địa chấn các trường sóng chủ yếu ngang song song, biên độ trung bình đến khá, một số vùng thậm chí trong suốt, tần số trung bình đến cao ở hầu hết khu vực nghiên cứu Hệ tầng này ít bị ảnh hưởng của hoạt động đứt gãy Theo tài liệu khoan PV-94-2X, trầm tích của hệ tầng được đặc trưng bởi sự có mặt hoàn toàn của các đá carbonat màu trắng, trắng phớt xám, dạng khối, rắn chắc bao gồm đá vôi ám tiêu, dạng ám tiêu, đá vôi chứa sinh vật và đá vôi dạng nền thuộc các nhóm đá packstone, wackestone và mudstone Hoá đá Foraminifera bám đáy tại giếng khoan PV-94-2X đã được phát hiện Đặc biệt ở độ sâu 750 m gặp

400-Lepidocyclina sp xác định tuổi thuộc phần trên của Miocen muộn Đáy của Miocen muộn được xác định bởi sự có mặt của tập hợp Miogypsina sp., ở độ sâu 1680-

1700m [13, 22]

Thống Pliocen - Hệ Đệ Tứ, Hệ tầng Biển Đông (N 2-Q bđ)

Trầm tích hệ tầng Biển Đông bao gồm hầu hết đá cacbonat ám tiêu và dạng

ám tiêu phát triển rất rộng rãi trong vùng Tại giếng khoan PV-94-2X, các đá cacbonat của hệ tầng được phát hiện từ đáy biển hiện tại đến độ sâu 750m Tại đây chủ yếu là các đá vôi ám tiêu, đá vôi sinh vật dạng khối màu xám, xám phớt hồng, phớt vàng, dễ vỡ vụn, chứa hầu hết là các khung xương sinh vật Thành phần vụn

chủ yếu san hô, bryozoa, Echinoderma, các dạng Foram Operculina, Amphistegina, Emphidium, Các đá vôi sinh vật của hệ tầng được hình thành trong môi trường biển

nông, chúng phát triển mạnh mẽ tại hầu hết các cấu trúc nâng của vùng nghiên cứu Tuy nhiên, tại các trũng sâu không loại trừ khả năng tồn tại các trầm tích sét, bột và sét vôi thuộc tướng biển thềm đến biển sâu như đã gặp tại một số giếng khoan ở phần Đông – Đông Bắc của bể Nam Côn Sơn Bề dày trầm tích của hệ tầng thay đổi

từ 500-1000 m [13,22]

1.3 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

1.3.1 Lịch sử nghiên cứu kiến tạo - địa động lực Biển Đông trong Kainozoi

Do vị trí kiến tạo nên lịch sử phát triển địa chất, kiến tạo khu vực TC - VM gắn liền với lịch sử hình thành Biển Đông trong Kainozoi

Biển Đông là biển rìa lớn nhất trong khu vực Thái Bình Dương và có cơ chế hình thành đặc biệt Đã có rất nhiều nghiên cứu về Biển Đông và các bồn trầm tích trên thềm lục địa Việt Nam từ những năm 50 nhưng đến sau năm 80 các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước tập trung nghiên cứu chi tiết các lĩnh vực trầm tích, địa chất, kiến tạo và đặc biệt là các nghiên cứu về địa động lực hình thành Biển Đông Hiện nay, vấn đề cơ chế kiến tạo - địa động lực hình thành Biển Đông vẫn là

đề tài đang gây tranh luận Lịch sử nghiên cứu Biển Đông có thể chia ra thành 2 giai đoạn:

1.3.1.1 Trước năm 1975

Trước năm 1975, các kết quả nghiên cứu cơ chế kiến tạo - địa động lực hình thành Biển Đông còn hạn chế Năm 1971, Karing đã cho r ng sự hình thành các biển ven rìa có liên quan đến hoạt động căng giãn Các vật liệu của manti do sự nóng chảy từng phần nên tầng trên trượt chúi xuống phần dưới phần rìa của vỏ lục địa Theo Phan Trường Thị [25], Năm 1973, Ben Avraham và Uyeda dựa vào các

số liệu dị thường từ có phương Đông Tây đã đưa ra các mô hình tách giãn trung tâm Biển Đông theo phương Bắc Nam

Tương tự, theo mô hình của Ben Avraham và Uyeda (1973) Borneo lúc bấy giờ tách khỏi rìa lục địa Trung Hoa và dịch chuyển về phía Nam

Holloway (1982) đã nghiên cứu các khối Bắc Palawan, Philippines và quan

hệ của chúng đối với tiến hóa Biển Đông [59]; Hall (1997) phục hồi kiến tạo móng Kainozoi ĐNA [56]; Ian M Longley (1997) [46] đã sử dụng mô hình của Tapponier (1982), để luận giải các giai đoạn phát triển kiến tạo thuộc khu vực Đông Nam Á, thừa nhận pha tách giãn Biển Đông đầu tiên xảy ra vào khoảng thời gian 32

- 21 triệu năm về trước Kết quả nghiên cứu theo hướng này đã đặt nền tảng cho việc nghiên cứu kiến tạo Biển Đông và các bồn Kainozoi

Về xác lập các mô hình luận giải tiến hóa Biển Đông và ảnh hưởng đến sự phát triển các bồn Kainozoi được các nhà khoa học rất quan tâm Liên quan đến cơ chế hình thành và tiến hóa Biển Đông đã có một số mô hình được đề xuất Trong các mô hình, mô hình thúc trồi của Tapponier (1982) [70] (Hình 1.9) cho r ng quá trình va chạm của mảng Ấn - Úc vào mảng Âu - Á làm xuất hiện hệ thống đứt gãy trượt b ng trái, đặc biệt là đới cắt trượt Sông Hồng, dẫn đến sự thúc trồi khối Đông Dương, xoay theo chiều kim đồng hồ về phía Đông - Đông Nam Đây là động lực chính gây ra tách giãn Biển Đông Mô hình kiến tạo thúc trồi đánh giá cao vai trò dịch trượt trái của đứt gãy Sông Hồng

Trong khi đó Taylor và Hayes (1980) lại cho r ng nguyên nhân tách giãn Biển Đông liên quan đến hoạt động hút chìm của biển Hoa Nam nguyên thủy xuống phía Nam, va chạm với cung Borneo [73]

Rangin et al (1990) đã trình bày động học tiến hóa của khu vực Indonesia - Philippine Trên sơ đồ này ông cho r ng tất cả các khối đều quay xung quanh một trục tưởng tượng đặt trong biển Andaman, trong quá trình tiến hóa này thấy rõ trượt

b ng trái dọc theo đứt gãy Sông Hồng là nguyên nhân làm tách mở theo hướng Bắc- Nam của biển Đông [66]

Briais et al, (1993) trên cơ sở các số đo cổ từ trên biển Đông Việt Nam đã trình bày lịch sử tách mở biển Đông theo các số liệu của các dải dị thường Về tổng thể có thể tách ra thời kỳ như sau: Tách mở bắt đầu ở phía Bắc cách đây 32 triệu năm tương ứng với dải dị thường từ 11 tạo ra miền đại dương đầu tiên, từ dải 11 đến 7 (26 triệu năm), kể từ dải dị thường từ 6b (23- 24 triệu năm) quá trình tách mở được mở rộng về phía Tây Nam, bên trong khu vực tách mở được dừng lại tại dị thường 5d tại thời điểm cách đây 15,5 triệu năm [39]

Huchon P., Le Pichon., Rangin C., 1994 [60], đã lập mô hình các trường ứng lực theo 4 thời kỳ từ 50-16 triệu năm Trong đó, từ 23 triệu năm bắt đầu đổi hướng giãn đáy Biển Đông từ hướng Đông Tây chuyển sang Đông Bắc - Tây Nam, đến 16 triệu năm là kết thúc tách giãn đáy

Trong công trình của Metcalfe (1998) [49] đã giải thích tiến hóa kiến tạo khu vực Đông Nam Á và vai trò của các mảng Ấn - Úc và mảng Thái Bình Dương đến việc tách giãn biển Đông Việt Nam và hình thành các bồn trầm tích Kainozoi

Hall R (1997) [56] đã sử dụng mô hình Atlas để khôi phục lại sự chuyển động của các mảng so với mảng Châu Phi và so với cực từ Bắc Tiến hóa kiến tạo của Đông Nam Á và Úc được trình bày theo các giai đoạn: 50 triệu năm, 50 - 40 triệu năm, 40 - 30 triệu năm, 30 - 20 triệu năm, 20 - 10 triệu năm, 10 - 0 triệu năm

Hall R (1996) [58] dựa trên số liệu cổ từ đã khôi phục lại vị trí các cực xoay của vi mảng Philippin và các vi mảng khác bên trong lục địa Âu - Á từ 50 triệu năm trở lại đây Mảng Philippin đã xoay phải liên tục và trượt về Đông Nam tạo nên 2 biến cố khu vực quan trọng sự va chạm cung đảo - lục địa làm biến đổi hình dạng

và ranh giới các địa khối ở rìa Đông Nam lục địa Âu - Á Đó là sự xô húc giữa lục địa châu Úc với cung vi mảng Philippin vào 25 triệu năm và sự xô húc giữa cung đảo Philippin với rìa Đông lục địa Âu -Á vào 5 triệu năm Hệ thống đứt gãy trượt

b ng Sông Hồng và Three Pagodas làm xoay trái địa khối Boneo hình thành bồn Vịnh Thái Lan - Malay khép lại mảng đại dương cổ Biển Đông cuối Oligocen Quá

trình tách giãn bắt đầu ở phía Bắc quần đảo Macclesfield để hình thành Biển Đông như ngày nay

Hình 1.9 Mô hình thúc trồi của mảng Ấn - Úc vào Âu - Á

của Tapponier (1986) [71]

Mô hình kéo tấm của Hall & Morley [52,56] (Hình 1.10) là hai mô hình đều coi trọng yếu tố hút chìm và chuyển dịch của các hệ đứt gãy vách dốc Đông (đứt gãy kinh tuyến 1090E - 1100E) Tuy nhiên Hall & Morley không thống nhất

về cơ chế chuyển động của đứt gãy kinh tuyến 1090

E - 1100E Nếu chỉ có hai nguồn lực thì cũng không thể tạo ra không gian tách giãn rộng lớn Mô hình của Hall cho r ng đứt gãy sườn dốc Đông Việt Nam là trượt trái còn mô hình của Morley thì cho r ng đứt gãy này trượt phải Thực tế là các khối dịch trượt từ thềm ngoài bồn Phú Khánh

Năm 2014, với mục tiêu xác định trực tiếp tuổi của vỏ đại dương của đới tách giãn Biển Đông Chương trình khoan sâu đại dương IODP 349 đã khoan 5 lỗ khoan được bố trí ở rìa Bắc và 3 lỗ khoan được bố trí ở trục tách giãn Kết quả phân tích tuổi b ng phương pháp cổ sinh cho thấy tại LK U1431 (cách trục tách giãn 15km), tại phụ bồn Đông, tuổi của các trầm tích sét đại dương n m trên đá bazan được xác định là khoảng 16.7 - 17.5 tr.n trước Còn LK 1433 (n m cách

trục tách giãn 50km), tại phụ bồn Tây Nam, tuổi trầm tích tương tự là khoảng 18

-21 tr.n trước Như vậy có thể hai phụ bồn có thể ngừng tách giãn cùng một thời điểm (nếu so khoảng cách của chúng tới trục tách giãn) Thời điểm ngừng có thể khoảng 17± 1 tr.n [19] Kết quả phân tích đồng vị tuyệt đối 39Ar/ 40Ar bazan đá móng trên đới tách giãn cho kết quả từ 33-15 tr.n phù hợp với các kết quả minh giải dị thường từ của Taylor, Hayes (1980,1983) và Briais (1993) (dị thường từ 11-5c, 32 -16 tr.n)

Hình 1.10 Mô hình mở Biển Đông theo cơ chế kéo tấm (Hall (1997), Morley (2002))

[52, 56]

Quan điểm của một số nhà địa chất Việt Nam:

Theo Chu Văn Ngợi [15] trình bày Lê Duy Bách và Ngô Gia Thắng (1998)

đã đưa ra mô hình tiến hóa kiến tạo Biển Đông Quá trình hội tụ của các mảng thạch quyển vào Mezozoi đã làm sản sinh ra 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

Hệ thống đứt gãy Sông Hồng

Hệ thống đứt gãy Sông Cửu Long

đại dương thuộc tổ phần Tethys và Tây Thái Bình Dương Cũng trong bối cảnh địa động lực này đã xuất hiện kiến sinh hủy 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 Sơn, Luconia, Reed Bank, Palawan, Mindoro, Hoàng Sa, Macclesfied được ngăn cách bởi các địa hào (hệ thống Rift) phân tán tiến hóa thành các đới giãn đáy có kiến trúc

vỏ đại dương với hình thái Biển Đông ngày nay

Từ năm 1993-1996 đề tài KT 01-02 “Tiến hóa địa động lực địa khối Indosini

và các vùng kế cận” do GS Phan Trường Thị chủ trì đã đề xuất cơ chế hình thành Biển Đông Trong đó, mô hình Chiếc quạt giấy của Phan Trường Thị đề xuất năm

1996 Theo Phan Trường Thị vào Oligocen sớm chiếc quạt giấy xếp n m ngang tại

vĩ độ 1800 bắc (vùng biển Maclesfield thuộc biển Philippin) Trong khi đó trượt

b ng đứt gãy Sông Hồng vượt ra vịnh Bắc Bộ đổi hướng bắc nam, kéo đuôi quạt trượt dần theo bờ dốc bắc nam và chiếc quạt giấy được mở rộng về hai phía cho đến khi đuôi quạt đến vĩ độ 9030’ và kinh độ 110030’ thì dừng lại (khoảng 16 triệu năm) [25] Theo mô hình này động lực chính mở Biển Đông là hoạt động lưỡi manti trong lòng Biển Đông, còn đứt gẫy sâu Sông Hồng chỉ có vai trò làm xoay hướng trục tách giãn từ Đông Tây sang Đông Bắc- Tây Nam Tuy nhiên trong mô hình này tác giả không chỉ rõ khi nào trục tách giãn hướng Đông Tây chuyển sang hướng Đông Bắc - Tây Nam

Năm 1998, Bùi Công Quế thực hiện đề tài “Cơ sở khoa học cho việc xác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam” mã số KHCN 06-04, đã có những đóng góp mới về số liệu đo sâu đáy biển, mặt cắt địa chấn và cấu trúc địa chất vùng ranh giới thềm và sườn lục địa Những kết quả này ngoài giá trị nêu trên còn có ý nghĩa trong luận giải cơ chế địa động lực của Biển Đông

Năm 2000, Đề tài KHCN 06-12 “Bổ sung hoàn thiện đề xuất các bản đồ địa chất - địa vật lý vùng biển Việt Nam” do Bùi Công Quế chủ trì đã bổ sung số liệu mới vào các bản đồ dị thường trọng lực vùng biển Việt Nam tỉ lệ 1:1.000.000 và bản đồ đã được sử dụng làm cơ sở xác định các đặc tính cấu trúc và địa động lực

Theo Chu Văn Ngợi [15] khu vực Biển Đông hình thành theo mô hình 2 quạt giấy n m ngược chiều giao thoa nhau qua trục tách giãn và đối đầu nhau (1) “Quạt giấy” biểu diễn dịch chuyển hướng trục tách giãn đáy Biển Đông từ 32 - 16 triệu năm có đầu mút cố định ở phía tây với vị trí trục tách giãn 32 triệu năm kéo dài (giả thiết không đổi hướng) (2) “Quạt giấy” biểu diễn dịch chuyển trục tách giãn bắt đầu từ 26 triệu năm đến nay do lực đẩy của địa khối Indosini từ bắc xuống nam dọc

hệ thống đứt gãy 1090E - 1100E và đới xiết trượt Tuy Hòa theo hướng từ Tây Bắc đến Đông Nam

Như vậy, hàng loạt các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học về cơ chế hình thành Biển Đông và các lịch sử phát triển kiến tạo, có thể quy về ba mô hình tách giãn biển Đông:

1 Mô hình thúc trồi của Tapponnier và đồng sự (P.Molnar, G Peltzer, Ph Leloup, A Briais) (1975-1993) Theo mô hình này thì sự xô húc của mảng Ấn

Độ và mảng Âu - Á đã làm toàn bộ các khối lớn vỏ lục địa bị trồi lên, xoay phải và trượt về hướng Đông Nam (khối Hoa Nam, Khối Đông Dương hay Sundaland), tạo nên trượt b ng trái Ailaoshan - Sông Hồng với biên độ dịch chuyển ngang khoảng 700km Đây là nguyên nhân chính gây tách giãn Biển Đông Đứt gãy kinh tuyến 1090 - 1100 hay đứt gãy Vách dốc Đông Việt Nam được coi như là ranh giới phía Đông của địa khối Đông Dương Đứt gãy này nối tiếp với đứt gãy Sông Hồng và cũng có kiểu trượt b ng trái Mô hình này không coi trọng dịch chuyển của các mảng và tiểu mảng từ lục địa Châu Úc về phía Đông Nam Á mà chỉ coi trọng chuyển động trượt b ng trái của đứt gãy Sông Hồng

2 Mô hình hút chìm kéo tấm của Taylor (1980, 1983); Hayes (1985, 1995); Holloway (1982), Robert Hall và nnk (2002)… Mô hình kéo tấm (slab- pull)

là mô hình vỏ đại dương Biển Đông cổ bị hút chìm xuống dưới rìa Tây Bắc Borneo dọc theo đới hút chìm Palawan đã chi phối tiến hóa kiến tạo Biển Đông và rìa lục địa kế cận Trong đó đứt gãy kinh tuyến 1090 - 1100 hay đứt gãy Vách dốc Đông Việt Nam có kiểu trượt phải Trên các mặt cắt địa chất -

địa vật lý, vùng Palawan - Borneo có thể thấy rõ sự tồn tại của một đới hút chìm, ở đó các địa khối phía Nam chờm trượt lên vỏ đại dương ở trũng Palawan

3 Mô hình thứ ba là mô hình tổng hợp của hai mô hình trên Nổi bật nhất là mô hình của Rangin, C (1995), Le Pichon (1995), Roque, D (1996), Huchon (1998) Họ đều cho khẳng định vai trò động học trượt b ng trái của đứt gãy Sông Hồng và cho r ng đứt gãy đóng vai trò kích hoạt tách giãn biển Đông trong Kainozoi Giai đoạn sau Biển Đông hoạt động theo mô hình của Robert Hall, Taylor B và Hayes D.E Đứt gãy vách dốc Đông Việt Nam có kiểu trượt thuận phải (sau dị thường từ số 7) Trong mô hình này các tác giả còn nhấn mạnh đến sự tồn tại của các tâm xoay khác nhau

4 Mô hình quạt giấy của Phan Trường Thị [25] và Chu Văn Ngợi [15] giải thích quá trình hình thành Biển Đông theo cơ chế chiếc quạt giấy Trong đó nâng cao vai trò của quá trình lực đẩy của địa khối Indosini từ bắc xuống nam dọc

hệ thống đứt gãy 1090

E - 1100E và đới xiết trượt Tuy Hòa

Từ các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay đều cho r ng, Biển Đông được hình thành bởi nhiều yếu tố chi phối Bao gồm sự tương tác giữa các mảnh thạch quyển Âu Á và Ấn Úc Đồng thời vai trò quan trọng của các dòng manti đối lưu từ dưới sâu cũng là nguyên nhân trực tiếp gây ra sự tách giãn vỏ trái đất Vai trò của các yếu tố thay đổi theo từng giai đoạn

Trong luận án này, nghiên cứu sinh lựa chọn mô hình thứ ba là mô hình tổng hợp của hai mô hình giải thích cơ chế trượt b ng dọc theo đứt gãy Sông Hồng hình thành bể Sông Hồng, hình thành Biển Đông vào giai đoạn Eocen - Oligocen Còn cuối giai đoạn Oliogcen và Miocen khu vực hoạt động theo cơ chế của mô hình hút chìm kéo tấm của Taylor và Hall

1.3.2 Lịch sử nghiên cứu khu vực Tư Chính - Vũng Mây trong Kainozoi

Khu vực Tư Chính - Vũng Mây do vị trí xa bờ và n m ở vùng nước sâu trên

Côn Sơn Hiện nay đây là một trong những khu vực đang được các nhà đầu tư trong

và ngoài nước quan tâm tìm kiếm dấu hiệu dầu khí và đánh giá tiềm năng dầu khí Trên cơ sở đó việc nghiên cứu đặc điểm - địa động lực là vấn đề được quan trọng cần được nghiên cứu đầu tiên để đánh giá tiềm năng dầu khí

Có thể trình bày tổng quan lịch sử nghiên cứu địa chất và tìm kiếm dầu khí khu vực Tư Chính - Vũng Mây thành các giai đoạn chính như sau:

1.3.2.1 Giai đoạn trước năm 1975:

Trong giai đoạn này, các công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam mới chỉ tập trung hai bồn Cửu Long và Nam Côn Sơn Năm 1970, Công ty Mandrel đã tiến hành khảo sát địa chấn khu vực thềm lục địa Nam Việt Nam trong đó ở phần phía Đông các tuyến 8 và 9 có vươn ra vùng biển nước sâu thuộc các lô 129 và 133

1.3.2.2 Giai đoạn từ năm 1975 đến nay:

Từ năm 1983 đến 1985, Liên Đoàn Địa Vật lý Thái Bình Dương Nga (DMNG) đã thực hiện 02 đợt khảo sát địa chấn khu vực Tây Nam Biển Đông trong

đó bao gồm cả khu vực bãi Tư Chính

Năm 1992, Công ty Shell khi thành lập bản đồ Play map thềm lục địa Nam Việt Nam có vẽ sơ đồ móng trước Kainozoi các lô 132, 133, 134, 135 thuộc khu vực bãi Tư Chính

Năm 1993, Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam (hiện nay là Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam) đã giao cho Công ty Thăm dò và Khai thác Dầu Khí thực hiện

Đề án Khảo sát Địa chấn TC-93 tại khu vực bãi Tư Chính với mục đích đánh giá cấu trúc địa chất và tiềm năng triển vọng dầu khí

Năm 1994, Liên doanh Vietsovpetro đã tiến hành khoan giếng khoan 2X với chiều sâu 3331m Kết quả giếng khoan đã không phát hiện dấu hiệu dầu khí

PV-94-Chương trình nghiên cứu biển KT3 đã triển khai đề tài nghiên cứu khoa học (1991-1995) với nội dung “Địa chất, địa động lực và tiềm năng khoáng sản vùng biển Việt Nam” chủ nhiệm đề tài Bùi Công Quế trong đó bao gồm cả khu vực Tư

Chính - Vũng Mây Đề tài đã phân chia các yếu tố cấu trúc - kiến tạo chính bao gồm: đới nâng rìa, bồn Vũng Mây và đới nâng Vũng Mây - Đá Lát

Năm 1996 - 1997, Conoco đã tiến hành tái xử lý lại một số tuyến địa chấn cũ, đồng thời năm 1998 Công ty PVSC thu nổ thêm 2000 km tuyến địa chấn 2D đan dày phần phía Tây lô 133 và 134 giúp Conoco minh giải, vẽ bản đồ nghiên cứu đánh giá địa chất và tiềm năng triển vọng nh m định hướng các bước thăm dò tiếp theo

Từ năm 2001-2004, Viện Dầu khí Việt Nam đã triển khai thực hiện đề tài KC.09/06 “ Nghiên cứu cấu trúc địa chất và địa động lực làm cơ sở đánh giá tiềm năng dầu khí ở vùng biển nước sâu và xa bờ Việt Nam” do Nguyễn Huy Quý làm chủ biên nh m tìm hiểu về chế độ địa động lực, cấu trúc địa chất và dự báo triển vọng dầu khí Đề tài đã cơ bản giải thích được đặc điểm chung địa động lực chung của khu vực nhưng chưa đi sâu vào nghiên cứu địa động lực từng bồn trũng Do vị trí kiến tạo khác nhau nên các bồn sẽ có cơ chế hoạt động kiến tạo - địa động lực sẽ

có những điểm khác nhau hình thành lên cấu trúc bồn trũng

Năm 2005, PVEP đã tiến hành nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ: “Minh giải tài liệu địa chấn 2D, vẽ bản đồ, đánh giá cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí khu vực Tây Nam bồn Tư Chính Vũng Mây” Tài liệu địa chấn sử dụng cho đề án này bao gồm các khảo sát 1993, 1995, 2003 với tổng số km địa chấn là 5704 km

Tháng 9/2007, Viện Dầu khí Việt Nam theo đơn đặt hàng của Tổng công ty thăm dò khai thác dầu khí đã tiến hành nghiên cứu đề án TC-06: “Minh giải tài liệu địa chấn 2D khu vực Tư Chính Vũng Mây, đánh giá sơ bộ tiềm năng dầu khí”

Năm 2006-2010, Viện Dầu khí Việt Nam đã triển khai thực hiện đề tài KC.09.25/06-10 “Nghiên cứu cấu trúc địa chất và đánh giá tiềm năng dầu khí các khu vực Trường Sa và Tư Chính - Vũng Mây” do PGS.TS Nguyễn Trọng Tín chủ nhiệm đề tài KC.09.25/06-10 Đồng thời, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam cũng chủ trì đề tài “Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng biển nước sâu (trên 200m nước) Nam Việt Nam làm cơ sở khoa học để tìm kiếm tài nguyên khoáng sản liên quan”

do TS Nguyễn Thế Tiệp làm chủ nhiệm mã số KC.09-18/ 06-10

Năm 2011- 2013, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội và tập đoàn dầu khí Việt Nam đã xây dựng đề tài hợp tác “Nghiên cứu cơ chế kiến tạo hình thành các bồn trầm tích vùng nước sâu Nam Biển Đông và mối liên quan đến triển vọng dầu khí” với mục tiêu là xác định cơ chế kiến tạo hình thành và lịch sử tiến hóa kiến tạo các bồn Kainozoi vùng biển nước sâu Nam Biển Đông Đề tài này do GS TS Trần Nghi làm chủ nhiệm Đề tài đã đưa ra những kết quả nghiên cứu bước đầu chủ yếu tập trung chứng minh cho cơ chế sụt lún nhiệt có tính giai đoạn và tính chu kỳ do nóng chảy từng phần phía dưới vỏ lục địa trước Eocen Giai đoạn Eocen-Oligocen sụt lún nhiệt mạnh dạng tuyến và không có hiện tượng tách giãn

Năm 2011-2015, Trung tâm nghiên cứu Biển và Đảo thuộc trường Đại học Khoa học tự Nhiên - ĐHQGHN đã triển khai đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu kiến tạo

- địa động lực, cơ chế hình thành và phát triển các bồn Kainozoi Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Tư Chính - Vũng Mây dưới ảnh hưởng của tách giãn biển Đông và bối cảnh kiến tạo - địa động lực các vùng kế cận, phục vụ điều tra, đánh giá tiềm năng

khoáng sản” do PGS.TS Chu Văn Ngợi chủ nhiệm đề tài KC.09.20/11-15 Đề tài đã

làm sáng tỏ mối quan hệ giữa tách giãn Biển Đông và bối cảnh kiến tạo địa động lực các vùng kế cận với đặc điểm cấu trúc, kiến tạo và cơ chế hình thành các bể Kainozoi Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Tư Chính - Vũng Mây trên thềm lục địa Việt Nam là theo

cơ chế sụt lún nhiệt Đồng thời, xác lập mô hình thành tạo và tiến hóa bên trong các

bể trầm tích qua các giai đoạn từ Eocen đến Đệ tứ Xác định các tiền đề và dấu hiệu cho việc đánh giá tiềm năng và triển vọng khoáng sản liên quan

Mặc dù, đã có nhiều công trình nghiên cứu về địa chất, trầm tích, phân vùng kiến tạo, xác định đặc điểm cấu trúc kiến tạo khu vực Tư Chính - Vũng Mây và đánh giá tiềm năng dầu khí Nhưng các đặc điểm của các hệ thống đứt gãy chính hình thành các bồn trũng chưa được nghiên cứu chi tiết Đồng thời các đề tài chưa xác định được giai đoạn biến dạng, đặc điểm uốn nếp cũng như luận giải cơ chế kiến tạo, địa động lực hình thành các bồn trầm tích Đệ Tam trong khu vực nghiên cứu

Vì vậy, luận án này sẽ góp phần làm sáng tỏ đặc điểm biến dạng kiến tạo và

cơ chế kiến tạo - địa động lực hình thành các bồn trũng trong Đệ Tam của khu vực

Tư Chính - Vũng Mây