Đề tài : Nghiên cứu đặc điểm địa chất địa chất công trình thềm lục địa miền trung phục vụ cho việc xây dựng công trình và định hướng phát triển kinh tế biển

Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án: Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá Nội dung tham gia Sản phẩm đạt được Ghi chú * 1 GS.TSK

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

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

**************************

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT- ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

THỀM LỤC ĐỊA MIỀN TRUNG PHỤC VỤ CHO VIỆC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ BIỂN

MÃ SỐ: KC 09.01/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Mỏ Địa chất

Chủ nhiệm đề tài: GS.TSKH Mai Thanh Tân

CHƯƠNG TRèNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.09/16-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CễNG NGHỆ

*************************

ĐỀ TÀI Nghiên cứu đặc điểm địa chất- địa chất công trình

PHỤC VỤ CHO VIỆC XÂY DỰNG CễNG TRèNH

VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ BIỂN

M∙ số: KC 09.01/06-10

Chủ nhiệm đề tài/dự ỏn: Cơ quan chủ trỡ đề tài:

GS.TSKH Mai Thanh Tõn PGS.TS Trần Đỡnh Kiờn

Ban chủ nhiệm chương trỡnh Bộ Khoa học và Cụng nghệ

GS.TS Lờ Đức Tố

Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2010.

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI/DỰ ÁN SXTN

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài/dự án:

Nghiên cứu đặc điểm địa chất- địa chất công trình thềm lục địa Miền Trung phục

vụ cho việc xây dựng công trình và định hướng phát triển kinh tế biển

Họ và tên: Mai Thanh Tân

Ngày, tháng, năm sinh: 15.4.1944 Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: GS TSKH

Chức danh khoa học: Giảng viên cao cấp Chức vụ : Phó chủ tịch Hội KHKT Địa vật lý Việt Nam

Điện thoại: Tổ chức: 38389633, Nhà riêng: 38572324

Mobile: 0913027045 Fax: 38389633 E-mail: mttan@fpt.vn

Tên tổ chức đang công tác:Trường Đại học Mỏ Địa chất

Địa chỉ tổ chức: Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: 117/71/6 Thái Hà, Đống Đa, Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trường Đại học Mỏ Địa chất

Điện thoại: 38389633 Fax: 38389633 E-mail:

Website: www.humg.edu.vn

Địa chỉ: Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Trần Đình Kiên

Số tài khoản: 931.01.001

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài/dự án:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 4/ năm 2007 đến tháng 4/ năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 4 /năm 2007 đến tháng 4 / năm 2010

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Ghi chú

(Số đề nghị quyết toán)

nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

Số

TT

Số, thời gian ban hành

văn bản Tên văn bản

Ghi chú

3 Quyết định số

1488/QĐ-BKHCN ngày 28/7/2007

Điều chỉnh thời gian thực hiện các đề tài thuộc chương trình KHCN trọng điểm cấp nhà nước thực hiện từ 2006

4 Hợp đồng 1/2006/

HĐ-

ĐTCT-KC09.01/06-10 ngày 15/5/2007

Hợp đồng NCKH và phát triển công nghệ

5 Quyết định số

753/QĐ-BKHCN ngày 6/5/2009

Cử các đoàn đi công tác nước ngoài

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

Sản phẩm đạt được

Ghi chú*

Bản đồ tướng

đá cổ địa lý

và thuyết minh

2 Viện Địa chất và

Địa vật lý biển

Viện Địa chất

và Địa vật lý biển

Khảo sát địa chấn phân giải cao và lấy mẫu

Kết quả khảo sát đợt 1 và mẫu

3 Viện Dầu khí Viện Dầu khí Nghiên cứu đặc

điểm cấu trúc địa chất Plocen Đệ tứ

Bản đồ cấu trúc đẳng sâu

và đẳng dầy, thuyết minh

4 Liên đoàn Địa

vật lý

Liên đoàn Địa vật lý

Khảo sát địa chấn phân giải cao và lấy mẫu

Kết quả khảo sát đợt 2 và mẫu

Đệ tứ

Bản đồ địa động lực và kiến tạo trẻ, thuyết minh

- Lý do thay đổi: Tổng hội Địa chất và Viện Vật liệu nghiên cứu đặc điểm địa tầng

và kiến tạo-địa động lực thay công ty PVEP

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

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá

Nội dung tham gia

Sản phẩm đạt được

Ghi chú

*

1 GS.TSKH Mai

Thanh Tân

GS.TSKH Mai Thanh Tân

Chủ trì đề tài,

dề cương, địa vật lý, tổng hợp

Chủ trì, địa chấn, tổng hợp tài liệu

2 GS.TSKH Phạm

Văn Tỵ

GS.TSKH Phạm Văn Tỵ

Đặc điểm địa chất công trình

Chuyên đề ĐC công trình

3 GS.TSKH Đặng

Văn Bát

GS.TSKH Đặng Văn Bát

Đặc điểm địa hình địa mạo

Chuyên đề Địa mạo

4 GS.TSKH Phạm

Năng Vũ

GS.TSKH Phạm Năng Vũ

Phân tích tài liệu địa chấn

Tài liệu địa chấn

5 PGS.TS Nguyễn

Văn Lâm

PGS.TS Nguyễn Văn Lâm

Thư ký đề tài, khảo sát, điều kiện KT xã hội

Khảo sát, tổng hợp tài liệu

6 GS.TS Trần

Nghi

GS.TS Trần Nghi

Đặc điểm tướng

đá, cổ địa lý

Chuyên đề tướng đá

7 TSKH Lê Duy

Bách

TSKH Lê Duy Bách

Đặc điểm kiến tạo, địa động lực

Chuyên đề kiến tạo, địa động lực

8 TSKH Nguyễn

Biểu

TSKH Nguyễn Biểu

Đặc điểm địa tầng trầm tích

Chuyên đề địa tầng trầm tích

9 KS Đỗ Bạt KS Lê Văn

Dung

Đặc điểm cấu trúc địa chất

Chuyên đề cấu trúc địa chất

10 TS Nguyễn Thế

Tiệp

- Lý do thay đổi: KS Lê Văn Dung Viện Dầu Khí thay KS Đỗ Bạt (nghỉ hưu) TS Nguyễn Thế Tiệp Viện trưởng Viện Địa chất và Địa vật lý biển và Phó chủ nhiệm chương trình nên không có thời gian trực tiếp tham gia

Số

TT

(Nội dung, thời gian, kinh

phí, địa điểm, tên tổ chức

- Đi Mỹ HNKH về CN Biển, 1 người, 7 ngày, 36.000.000đ Tổng kinh phí 2 chuyến đi là 106.008.000đ

Giảm kinh phí so với

kế hoạch 70.772.000đ

2 Đi Nhật trao đổi khoa học,

Viện Khoa học công nghệ

Nhật Bản AIST, Tokyo, 3

người, 6 ngày, 89.200.000đ

Đi Nhật trao đổi khoa học, Viện Khoa học công nghệ Nhật Bản AIST, Tokyo, 3 người, 6 ngày, 89.200.000đ

- Lý do thay đổi (nếu có): Trong công văn số 753/QĐ-BKHCN ngày 6/5/2009, Bộ

KH và CN cho phép rút số người đi từ 5 người xuống 3 người và thay chuyến đi Anh bằng đi Mỹ, giảm kinh phí các chuyến đi 70.772.000đ để chuyển sang bổ sung cho đợt khảo sát biển 2008

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời

gian, địa điểm )

1 11/10/2007.Hội thảo các chuyên đề địa

hình, phân tích địa chấn phân giải cao,

Hà Nội 19/3/2008 Hội thảo các chuyên đề địa

mạo, kiến tạo địa động lực, Hà Nội 22/7/2008 Hội thảo các chuyên đề cấu

trúc địa chất, địa tầng, ĐCCT 10/12/2008 Hội thảo kết quả nghiên

cứu 2008, tại Hà Nội 17/9/2009 Hội chợ KHCN Techmark

2009 với sản phẩm kết quả nghiên cứu ĐCCT (bản đồ, tài liệu địa chất…)

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

hoạch

Thực tế đạt được

Người,

cơ quan thực hiện

1 Lập đề cương, phối hợp các cơ

quan thực hiện

8- 9/2006 1/2007 Tập thể các

tác giả Thu thập tài liệu về địa chất các

tầng nông và ĐCCT vùng thềm

lục địa Miền Trung

4/2007- 6/2008

4/2007- 6/2008

ĐH Mỏ ĐC, Viện DK, Viện

ĐC và ĐVL Biển, Liên đoàn ĐVL,

ĐH KH TN Chỉnh lý, đánh giá và phân tích

các tài liệu thu thập

6/2007- 10/2008

6/2007- 10/2008

ĐH Mỏ Địa chất, ĐH KH

Tự nhiên, Viện Dầu Khí

2 Tổ chức 2 đợt khảo sát biển địa

chấn nông phân giải cao, kết hợp

lấy mẫu địa chất, mẫu ĐCCT

4-6/2007 3-6/2008

4-5/2007 5-6/2008

ĐH Mỏ ĐC, Cục ĐC và

KS, Viện ĐC

và ĐVL Biển

Tổ chức khảo sát ven đới bờ ven

biển trên đất liền

8/2007 8/2008

6-12/2007 Tập thể tác giả

chính Lấy mẫu thực địa, mẫu lõi, ống

phóng trọng lực, cuốc đại

dương

5- 5/2007 3-6/2008

4- 5/2007 5-6/2008

ĐH Mỏ ĐC, Viện ĐC và ĐVL Biển, Liên đoàn ĐVL

Phân tích mẫu địa chất, ĐCCT 8-12/2007

8- 12/2008

1-8/2008 1- 6/2009

ĐH Mỏ Địa chất

chất, địa tầng, kiến tạo địa động

công trình, phân vùng ĐCCT

8/2007- 12/2009

8/2007- 2/2010

ĐH Mỏ Địa chất

Các hội thảo Khoa học 5/2007

6/2008 6/2009

5/2007 6/2008 6/2009

Tập thể tác giả và các nhà chuyên môn

Xây dựng báo cáo tổng hợp 1-3/2010 1-4/2010 Chủ nhiệm đề

tài và các tác giả chính Nghiệm thu cấp cơ sở và cấp

nhà nước

4-6 /2010 4-6 /2010 Các cơ quan

quản lý

- Lý do thay đổi (nếu có):

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

1 Phương pháp Địa chấn

phân giải cao khảo sát

Pliocen-Đệ tứ

Áp dụng có hiệu quả vùng biển đến 200m nước

Áp dụng có hiệu quả vùng biển đến 200m nước

2 Địa chấn địa tầng và địa

tầng phân tập

Áp dụng có hiệu quả trong điều kiện Việt nam

Áp dụng có hiệu quả trong điều kiện Việt nam

- Lý do thay đổi (nếu có):

Ghi chú

- Bản đồ địa hình đáy biển

- Bản đồ địa mạo

- Bản đồ cấu trúc đáy Pliocen và đáy Đệ tứ

Đệ tứ, địa chất, kiến tạo - địa động lực, tướng đá cổ địa lý, ĐCCT và phân vùng ĐCCT cho 3 vùng:

Huế Đà Nẵng, Quảng Ngãi và Nha trang Mũi Né

Các bản đồ địa hình đáy biển, địa mạo, đáy Pliocen

Đệ tứ, địa chất, kiến tạo - địa động lực, tướng đá cổ địa lý, ĐCCT và phân vùng ĐCCT cho 3 vùng:

- Lý do thay đổi (nếu có):

c) Sản phẩm Dạng III (bài báo, sách chuyên khảo ):

Yêu cầu khoa học cần đạt

Số

TT Tên sản phẩm Theo

kế hoạch

Thực tế đạt được

Số lượng, nơi công bố

2 Bài báo 4 bài 11 bài đã đăng, 2 bài đã

nhận đăng

Có 2 bài đăng HNKH Quốc tế Nhật và Australia

- Lý do thay đổi (nếu có):

TT ngành đào tạo Theo kế hoạch Thực tế đạt được (kết thúc)

- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, giống cây trồng:

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ

công nghệ so với khu vực và thế giới…)

Các kết quả nghiên cứu đạt được của đề tài về địa chất Pliocen- Đệ tứ và ĐCCT thềm lục địa Miền Trung là là công trình nghiên cứu toàn diện, làm cơ sở khoa học cho phát triển kinh tế xã hội vùng biển Miền Trung và hợp tác quốc tế Sản phẩm đã được triển lãm tại hội chợ Khoa học và Công nghệ TECHMARK 2009

Các công trình công bố (2006-2009) liên quan đến kết quả của đề tài

+ Sách chuyên khảo

1 Mai Thanh Tân (chủ biên), 2009, Biển Đông, tập 3: Địa chất - Địa vật lý Biển, Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 517 trang,

+ Các bài báo trong tuyển tập HNKH Quốc tế tại Nhật Bản và Australia

1 Mai Thanh Tan, 2009, Seismic stratigraphy interpretation of shallow sediments

in continental shelf of Center Vietnam, Proceedings of The 9th SẸG International Symposium on Imaging and Interpretation Sapporo, Japan

2 Mai Thanh Tân, 2010 High Resolution Seismic for sequence stratigraphy interpretation of shallow sediments in the Continental Shelf of Vietnam, 21st

Proceedings ofInternational Geophysical Conference, Sydney, Australia

+ Các bài báo trong Tạp chí và tuyển tập HNKH trong nước

3 Phạm Năng Vũ, 2007, Hoạt động kiến tạo trẻ và hiện đại ở thềm lục địa Việt Nam, Tuyển tập báo cáo HNKHKT Địa vật lý lần thứ 5, tr 519-529

4 Lê Duy Bách, Cao Đình Triều, Ngô Gia Thắng, 2007, Kiến tạo – địa động lực Kainozoi muộn vùng thềm lục địa Đông Nam Việt Nam Tuyển tập báo cáo

Hội nghị KHKT Địa vật lý Việt Nam, lần thứ 5, tr 21 – 30

toàn quốc lần thứ nhất, tr 188-198

6 Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, Trần Nghi, Nguyễn Thị Hồng Liễu, Nguyễn

Quốc Hưng, 2008, Địa tầng phân tập phân giải cao trầm tích Pliocen- Đệ Tứ biển Nam Trung Bộ, Tuyển tập HNKH Địa chất biển toàn quốc lần thứ nhất,

nghị Khoa học địa chất biển toàn quốc lần thứ nhất, tr 547-556

9 Mai Thanh Tân, Phạm Năng Vũ, 2010 Phân tích địa chấn địa tầng trầm tích Đệ

tứ thềm lục địa Miền Trung, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển (đang in)

10 Tran Nghi et al, 2007, Quaternary sedimentary cycle in relation to sea level change in Vietnam, VNU Journal of Science, Earth Science 23, pp 235-243

11 Tran Nghi et al, 2007, Quaternary geological map of the continental shelf of Vietnam at the scale ò 1:1.000.000, VNU Journal of Science, Earth Science

23, pp 1-9

12 Phạm Năng Vũ, Nguyễn Hà Vũ, Nguyễn Xuân Bình, 2008, Hoạt động kiến tạo

và núi lửa trẻ (Pliocen- Đệ tứ) thềm lục địa Việt Nam (theo tài liệu Địa vật lý) Tạp chí Các Khoa học về trái đất 30 (4), tr 289-301

13 Tran Nghi et al, 2009, Sequence stratigraphy of Quaternary depositions on the land and at the continental shelf of Vietnam, VNU Journal of Science, Earth

Science 25, pp 32-39

Các tiến sỹ được đào tạo liên quan đến nội dung đề tài

- Bùi Nhị Thanh, “Đặc điểm hoạt động kiến tạo trẻ thềm lục địa Đông Nam Việt Nam và mối quan hệ với các tai biến địa chất trên cơ sở tài liệu địa chấn” Người

hướng dẫn GS.TSKH Mai Thanh Tân, TS Nguyễn Văn Lương (2008- 2012)

- Đinh Xuân Thành, “Tiến hóa trầm tích Pliocen- Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận” Người hướng dẫn GS.TS Trần Nghi, TS Doãn Đình Lâm

(2006-2009)

- Dương Quốc Hưng “Nghiên cứu áp dụng phương pháp thăm dò địa chấn để khảo sát chi tiết các lát cắt địa chấn sát đáy biển và các hoạt động kiến tạo trẻ ở một số vùng biển Việt nam” Người hướng dẫn GS.TSKH Phạm Năng Vũ Từ

15.9.2009 thay đổi người hướng dẫn GS.TSKH Mai Thanh Tân

- Đào Triệu Túc, "Nghiên cứu phương pháp địa chấn phân giải cao phục vụ điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản vùng biển nông ven bờ Thí dụ vùng biển ven

bờ Nam Trung Bộ" Người hướng dẫn GS.TSKH Phạm Năng Vũ Từ 15.9.2009

thay đổi người hướng dẫn GS.TSKH Mai Thanh Tân

Các Thạc sỹ được đào tạo liên quan đến nội dung đề tài

- Nguyễn Bá Đại, Áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao nghiên cứu trầm tích Holocen vùng Cửa Ba Lạt, Quyết định 703/QĐ-MĐC ngày 31/12/2008

Quyết định 703/QĐ-MĐC ngày 31/12/2008 Bảo vệ luận văn 8/2009 Người hướng dẫn GS.TSKH Mai Thanh Tân

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các

sản phẩm cùng loại trên thị trường…)

- Có sản phầm tham gia triển lãm hội chợ KHCN Techmark - 2009 tổ chức tại Hà Nội do Bộ KH và CN tổ chức

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

Số

TT Nội dung

Thời gian thực hiện

Ghi chú

(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người

chủ trì…)

I Báo cáo định kỳ lần 1 15/9/2007 Đề tài đã triển khai kịp thời Có sự phối

hợp tốt giữa cơ quan

Báo cáo định kỳ lần 2 15/5/2008 Triển khai theo kế hoạch

Báo cáo định kỳ lần 3 15/9/2008 Triển khai theo kế hoạch Đề nghị điều

chỉnh kế hoạch khảo sát và HTQT Báo cáo định kỳ lần 4 15/3/2009 Triển khai theo đúng kế hoạch

Báo cáo định kỳ lần 5 Triển khai theo đúng kế hoạch

II Kiểm tra định kỳ lần 1 21/10/2007 BCN chương trình đánh giá đề tài triển

khai khẩn trương, đúng tiến độ Kiểm tra định kỳ lần 2 27/11/2007 Văn phòng các CT kiểm tra tài chính

Quyết toán>50%

Kiểm tra định kỳ lần 3 10/8/2008 BCN chương trình đánh giá bảo đảm tiến

độ theo đúng đề cương Kiểm tra định kỳ lần 3 12/11/2009 Văn phòng các CT+BCN chương trình,

đánh giá nội dung có chất lượng tôt Kinh phí hợp lý

III Nghiệm thu cơ sở 7/5/2010 Đầy đủ số lượng, chủng loại> các sản

phẩmcó chất lượng cao, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn Đủ điều kiện đánh giá ở cấp Nhà nước

Báo cáo thống kê

Mục lục

Chương 1 Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu 8

1.3 Phương pháp phân tích tài liệu 13

Ch−¬ng 2 Đặc điểm địa mạo thềm lục địa Miền Trung Việt Nam 29

2.1 Đặc điểm địa mao thềm lục địa Miền Trung 29

2.2 Các kiểu địa hình đáy biển thềm lục địa Miền Trung 40

2.3 Phân vùng địa mạo thềm lục địa Miền Trung 48

Chương 3 Đặc điểm địa tầng trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa

Miền Trung Việt Nam

54

3.1 Cơ sở xác định ranh giới địa tầng Pliocen - Đệ tứ 54

3.2 Địa tầng trong Pliocen – Đệ tứ 62

Chương 4 Đặc điểm cấu trúc địa chất Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Miền

Trung Việt Nam

78

4.1 Khái quát về đặc điểm cấu trúc địa chất 78

4.2 Cơ sở phân chia tập địa chấn 81 4.3 Kết quả minh giải tập địa chấn 89 4.4 Đặc điểm cấu trúc đáy và độ dày trầm tích Pliocen 93

4.5 Đặc điểm cấu trúc đáy và độ dày trầm tích Đệ tứ 95

Chương 5 Đặc điểm kiến tạo và địa động lực Pliocen - Đệ tứ thềm lục

địa Miền Trung Việt nam

103

6.1 Đặc điểm tướng đá cổ địa lý thềm lục địa Miền Trung 1456.2 Tiến hoá trầm tích và cổ địa lý kỷ Đệ tứ thềm lục địa Miền Trung 169

Chương 7 Đặc điểm địa chất công trình thềm lục địa Miền Trung Việt nam 178

7.1 Phân chia các thể địa chất trên bản đồ địa chất công trình và tính chất cơ lý của đất đá

178

7.2 Quá trình và hiện tượng địa chất động lực liên quan đến điều kiện địa chất công trình

200

Chương 8 Đặc điểm địa chất – địa chất công trình 3 vùng trọng điểm 216

8.1 Vùng biển Huế - Đà Nẵng 216

Chương 9 Đặc điểm địa chất biển liên quan đến phát triển kinh tế xã

hội các tỉnh ven biển Miền Trung

276

9.1 Vai trò của nghiên cứu địa chất địa chất – địa chất công trình biển

phục vụ chiến lược phát triển kinh tế xã hội

276

9.2 Đặc điểm các tỉnh ven biển Miền Trung 2789.3 Đặc điểm địa chất biển liên quan đến sự phát triển kinh tế xã hội 2809.4 Một số kiến nghị từ kết quả nghiên cứu 283

Phụ lục

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Chương 1

Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu thềm lục địa Miền Trung

Hình 1.2 Các khảo sát địa chấn trong diện tích nghiên cứu

Hình 1.3 Sơ đồ tuyến khảo sát địa chấn phân giải cao và vị trí lấy mẫu

Hình 1 4 Sơ đồ vị trí các điểm đã khảo sát thực địa ven biển Miền Trung

Hình 1.5 Mối quan hệ giữa chu kỳ thay đổi mực nước biển và cách phân chia các

Hình 2.1 Đường đồng mức địa hình đáy biển thềm lục địa Miền Trung

Hình 2.2 Đường đồng mức đáy biển thềm lục địa khu vực Bình Định- Khánh Hòa (a), Nam Vịnh Bắc Bộ (b) và khu vực đảo Lý Sơn (c)

Hình 2.3 Bản đồ địa mạo thềm lục địa Miền Trung Việt Nam

Chương 3

Hình 3.1 Các tập địa chấn địa tầng trong Pliocen - Đệ tứ theo tuyến địa chấn BP89-2130 và BP89-2090

Hình 3.2 Mắt cắt địa chấn - địa chất theo tuyến VOR93-101

Hình 3.3 Mặt cắt địa chấn - địa chất theo tuyến VOR93-301 hướng Bắc- Nam (vị trí tuyến hình 1.2)

Hình 3.4 So sánh tài liệu địa chấn với tài liệu khoan 121-CM-1X

Hình 3.5 Vị trí các tuyến địa chấn phân giải cao khảo sát năm 2007 và 2008

Hình 3.6 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến T10 khu vực biển Quảng Ngãi

Hình 3.7 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến T13 khu vực biển Quảng Ngãi

Hình 3.8 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến T12 khu vực biển Bình Định

Hình 3.9 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến MĐC 57-58 biển Phú Yên

Hình 3.10 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến MĐC 70-73 khu vực biển Cam Ranh

Hình 3.11 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến 89-90 khu vực biển Phan Rí

Hình 3.12 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến BP89-1170

Hình 3.13 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến T7

Hình 3.14 Mặt cắt địa chấn - địa chât tuyến T9

Hình 3.15 Mặt cắt địa chấn tuyến AW05

Hình 3.16 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến T 10

Hình 3.17 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến T 12

Hình 3.18 Cột địa tầng tổng hợp vùng biển Phú Yên - Bình Định

Hình 3.19 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến S 74-19

Hình 3.20 Cột địa tầng vùng biển Khánh Hòa

Hình 3.21 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến VOR93-110

Hình 3.22 Mặt cắt địa chấn - địa chât T13

Hình 3.23 Cột địa tầng tổng hợp vùng biển Thuận Hải

Hình 3.24 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến Vuncanolog.6

Hình 3.25 Mặt cắt địa chấn - địa chất tuyến MĐC T16

Hình 3.26 Vị trí các đường bờ cổ và tuổi C 14 đáy biển khu vực 10-11 o

Hình 3.27a Các kiểu mặt cắt 2-5 thể hiện trên bản đồ hình 3.29

Hình 3.27b Các kiểu mặt cắt 6-8 thể hiện trên bản đồ hình 3.29

Hình 3.28 Bản đồ địa chất Pliocen - Đệ tứ biển Miền Trung.

Hình 4.3 Các tập địa chấn trong Pliocen - Đệ tứ phía Nam vùng nghiên cứu

Hình 4.4 Lát cắt địa chấn và lát cắt thời địa tầng tuyến BP.91-1170

Hình 4.5 Mặt cắt địa chấn và thời địa tầng tuyến VOR 93- 104

Hình 4.6 So sánh mực nước biển xây dựng được trong vùng và đường cong mực nước biển toàn cầu của Haq(1978)

Hình 4.7 Các đặc trưng đường cong giếng khoan

Hình 4.8 Liên kết địa tầng GK và địa chấn địa tầng trong Pliocen – Đệ tứ

Hình 4.9 Mặt cắt thời địa tầng tuyến VOR 93 -104

Hinh 4.10 Bản đồ đẳng sâu Pliocen thềm lục địa Miền Trung

Hinh 4.11 Bản đồ đẳng dầy trầm tíchPliocen thềm lục địa Miền Trung

Hinh 4.12 Bản đồ đẳng sâu đáy Đệ Tứ thềm lục địa Miền Trung

Hinh 4.13 Bản đồ đẳng dày trầm tích Đệ tứ thềm lục địa Miền Trung

Chương 5

Hình 5.1 Sơ đồ cấu trúc Kainozoi thềm lục địa Miền Trung

Hình 5.2 Sơ đồ cấu trúc bồn trũng Sông Hồng

Hình 5.3 Các yếu tố cấu trúc bồn trũng Phú Khánh

Hình 5.4 Mặt cắt địa chấn tuyến PK-03-084 qua đới Tuy Hòa

Hình 5.5 Sơ đồ cấu trúc Pliocen- Đệ tứ thềm lục địa Miền Trung

Hình 5.6 Bản đồ kiến tạo, địa động lực Pliocen- Đệ tứ thềm lục địa Miền Trung

Hình 5.7 Các đứt gẫy ở khu vực thềm lục địa Miền Trung

Hình 5.8 Các dấu hiệu địa vật lý trọng lực về đứt gãy Hải Nam - eo biển Sunda [71] Hình 5.9 Các dấu hiệu địa vật lý từ về đứt gãy Hải Nam - eo biển Sunda

Hình 5.10 Biểu hiện của đứt gãy Hải Nam - eo biển Sunda trên sơ đồ vận tốc sóng dọc P khu vực Đông Nam Á

Hình 5.11 Biểu hiện của đứt gãy Hải Nam - eo biển Sunda trên hệ số Poison

Hình 5.12 Biểu hiện đứt gãy Hải Nam - eo biển Sunda

Hình 5.13 Sơ đồ phân bố đứt gãy thềm lục địa miền Trung

Hình 5.14 Sơ đồ phân bố các thành tạo basalt thểm lục địa miền Trung

Hình 5.15 Sơ đồ cấu trúc địa hình đáy biển thềm lục địa miền Trung

Hình 5.16 Sơ đồ dòng nhiệt Biển Đông và kế cận

Hình 5.17 Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất

Chương 6

Hình 6.1 Mặt cắt địa chấn GPGT 83-07 qua lô 117 Vịnh Bắc Bộ

Hình 6.2 Mặt cắt địa chấn 93-23 (Total)

Hình 6.3 Mặt cắt địa chấn GPGT 93-217 vùng biển Hà Tĩnh

Hình 6.4 Mặt cắt địa chấn BP89-2090 cắt qu a khối nâng Tri tôn

Hình 6.5 Mặt cắt địa chấn địa chất tuyến SVOR 93 -103

Hình 6.6 Mặt cắt địa chất tuyến VRP 93 – 73a

Hình 6.7 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 – 111

Hình 6.8 Mặt cắt địa chất tuyến SVOR 93 – 112

Hình 6.9 Mặt cắt địa chất tuyến SVOR 93 - 116

Hình 6.10 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 – 203

Hình 6.11 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 – 103

Hình 6.12 Mặt cắt địa chấn tuyến SHV 9

Hình 6.13 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 – 113

Hình 6.14 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 – 108

Hình 6.15 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 - 114

Hình 6.16 Mặt cắt địa chấn tuyến SVOR 93 – 205

Hình 7.1 Bản đồ các vùng phát sinh động đất trên lãnh thổ Việt nam

Hình 7.2 Sơ đồ đứt gẫy hoạt động và tai biến xói lở bờ biển vùng Nam Trung Bộ [31] Hình 7.3 Bản đồ địa chất công trình thềm lục địa Miền Trung

Hình 7.4 Bản đồ phân vùng địa chất công trình thềm lục địa Miền Trung

Chương 8

Hình 8.1 Bản đồ địa mạo vùng Huế- Đà Nẵng

Hình 8.2 Bản đồ đẳng sâu Đệ tứ vùng biển Huế - Đà Nẵng

Hình 8.3 Bản đồ đẳng dày Đệ tứ vùng biển Huế - Đà Nẵng

Hình 8.4 Bản đồ đẳng sâu Holocen vùng biển Huế - Đà Nẵng

Hình 8.5 Bản đồ đẳng dày Holocen vùng biển Huế - Đà Nẵng

Hình 8.6 Bản đồ địa chất Pliocen-Đệ tứ vùng biển Huế- Đà Nẵng

Hình 8.7 Bản đồ kiến tạo địa động lực Pliocen Đệ tứ vùng Huế- Đà Nẵng

Hình 8.8 Bản đồ tướng đá cổ địa lý khu vực Huế- Đà Nẵng

Hình 8.9 Bản đồ địa chất công trình khu vực Huế- Đà Nẵng

Hình 8.10 Bản đồ địa mạo vùng biển Quảng Ngãi

Hình 8 11 Mặt cắt địa chất tuyến T10 khu vực biển Quảng Ngãi

Hình 8.12 Bản đồ đẳng sâu Đệ tứ vùng biểnQuảng Ngãi

Hình 8.13 Bản đồ đẳng dày Đệ tứ vùng biển Quảng Ngãi

Hình 8.14 Bản đồ đẳng sâu Holocen vùng biểnQuảng Ngãi

Hình 8.15 Bản đồ đẳng dày Holocen vùng biển Quảng Ngãi

Hình 8.16 Bản đồ địa chất Pliocen-Đệ tứ vùng biển Quảng Ngãi

Hình 8.17 Bản đồ kiến tạo địa động lực Pliocen – Đệ tứ vùng Quảng Ngãi

Hình 8.18 Bản đồ tướng đá- cổ địa lý vùng biển Quảng ngãi

Hình 8.19 Bản đồ địa chất công trình vùng biển Quảng ngãi

Hình 8.20 Bản đồ địa mạo vùng biển Nha Trang- Mũi Né

Hình 8.21 Bản đồ đẳng sâu Đệ tứ vùng biển Nha Trang- Mũi Né

Hình 8.22 Bản đồ đẳng dày Đệ tứ vùng biển Nha Trang- Mũi Né

Hình 8.23 Bản đồ đẳng sâu Holocen vùng biển Nha Trang- Mũi Né

Hình 8.24 Bản đồ đẳng dày Holocen vùng biển Nha Trang- Mũi Né

Hình 8.25 Bản đồ địa chất Pliocen - Đệ tứ vùng biển Nha Trang- Mũi Né

Hình 8.26 Bản đồ kiến tạo địa động lực Pliocen - Đệ tứ vùng biển Nha Trang- Mũi Né Hình 8.27 Bản đồ tướng đá cổ địa lý Pliocen - Đệ tứ vùng biển Nha Trang - Mũi Né Hình 8.28 Bản đồ địa chất công trình vùng biển Nha Trang - Mũi Né

Chronostratigraphy Thời địa tầng

Depositional sequence Tập tích tụ

Downlap Phủ đáy

Forced Regressive system tract/FRST Hệ thống biển lùi cưỡng bức

Highstand system tract/HST Hệ thống trầm tích biển cao

High Resolution Seismic/HRS Địa chấn phân giải cao

Lowstand system tract/LST Hệ thống trầm tích biển thấp

Maximum flooding surface / MFS Mặt ngập lụt cực đại

non-uniform stretching Chế độ căng dãn không đồng đều Normal Regressive system tract/ NRST Hệ thống biển lùi bình thường

Progradation deposits Trầm tích bồi lấn

Prodelta Trước châu thổ

Sequence Stratigraphy Địa tầng phân tập

Seismic Stratigraphy Địa chấn địa tầng

Shelf Margin Systems Tract - SMST Hệ thống trầm tích rìa thềm

Transgressive - Regresive Sequence Tập biển tiến- biển lùi

Transitional system tract/TST Hệ thống trầm tích biển tiến

toplap Chống nóc

MỞ ĐẦU

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của đề tài KHCN 06.11 về đặc điểm các thành tạo địa chất phần cấu trúc nông (Pliocen - Đệ tứ) thềm lục địa Việt Nam (1997 - 2000) và đề tài KC 09.09 về đặc điểm địa chất - địa chất công trình vùng Đông Nam thềm lục địa Việt Nam (2001-2005), đề tài này tiếp tục các nghiên cứu đặc điểm địa chất - địa chất công trình vùng thềm lục địa Miền Trung

1 Tính cấp thiết của đề tài:

Thềm lục địa Miền Trung là một dải hẹp nằm giữa phần lục địa có giải núi Trường Sơn chạy sát bờ biển, phía đông địa hình đáy biển dốc, sụt bậc phía ven bờ có các thuỷ vực xen kẽ các doi cát, các phần đá gốc nhô ra biển Đây

là khu vực có đặc điểm địa chất phức tạp và khác so với vùng phía Bắc và phía Nam Khu vực này bao gồm bể trầm tích Phú Khánh đang được nghiên cứu đánh giá tiềm năng dầu khí Đây cũng là khu vực có khá nhiều đảo, trong đó có nhiều khu vực phát triển các rạn san hô ngầm rất có giá trị về sinh thái và công trình Các hoạt động dịch chuyển trượt bằng có liên quan đến sự hình thành trũng trung tâm Biển Đông, các hoạt động kiến tạo đang có biểu hiện tích cực

Ở khu vực đới bờ, một số vùng trọng điểm kinh tế đang được phát triển mạnh như khu công nghiệp Đà Nẵng, dầu khí Dung Quất (Quảng Ngãi), khu kinh tế

mở Chu Lai, cảng Cam Ranh, nhà máy điện nguyên tử ở Ninh Thuận Ngoài

ra một số vùng bờ đang xảy ra các quá trình biến động mạnh như Quảng Trị, Thừa Thiên- Huế, Bình Định

Nghiên cứu địa chất các thành tạo trẻ trong trầm tích Pliocen - Đệ tứ và địa chất công trình biển đòi hỏi xác định đặc điểm địa hình địa mạo, địa tầng cấu trúc, kiến tạo địa động lực, tướng đá cổ địa lý và một loạt yếu tố khác như thành phần vật chất và các chỉ tiêu cơ lý của đất đá, các quá trình địa chất động lực nội và ngoại sinh, mối quan hệ tương tác giữa nền móng và đặc điểm công trình

Các kết quả nghiên cứu này là cơ sở khoa học đáp ứng đòi hỏi cấp thiết của việc định hướng phát triển kinh tế, xây dựng các công trình biển và góp phần bảo vệ chủ quyền lãnh hải

2 Cơ sở pháp lý của đề tài:

- Quyết định số 1678 /QĐ-BKHCN ngày 27/07/2006 về phê duyệt các tổ chức và

cá nhân trúng tuyển chủ trì thực hiện đề tài, dự án SXTN năm 2006 thuộc Lĩnh vực khoa học và công nghệ biển

- Quyết định số 2206/QĐ-BKHCN ngày 09/10/2006 về phê duyệt chủ nhiệm, cơ quan chủ trì và kinh phí các đề tài bắt đầu thực hiện từ 2006 thuộc chương trình KHCN trọng điểm KC09/06-10

- Hợp đồng NCKH và phát triển công nghệ số 1/2006/HĐ- ĐTCT-KC09 01/06-10 ngày 15/5/2007

Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài

Mục tiêu: Xác định đặc điểm địa chất Pliocen- Đệ tứ và địa chất công trình

thềm lục địa Miền Trung, làm cơ sở khoa học phục vụ định hướng phát triển kinh tế biển, xây dựng công trình, khai thác hợp lý và bảo vệ môi rường địa chất vùng ven bờ

- Đà Nẵng, Quảng Ngãi và Nha Trang- Mũi Né) tỷ lệ 1: 100.000

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học:

- Đề tài KC09.01/06-10 là công trình nghiên cứu có hệ thống và toàn diện về đặc điểm địa chất Pliocen- Đệ tứ thềm lục địa Miền Trung, bao gồm đặc điểm địa mạo, cấu trúc địa chất, địa tầng, kiến tạo- địa động lực, tướng đá - cổ địa lý Các kết quả đạt được là những luận cứ khoa học cho phép làm sáng tỏ đặc điểm địa chất phần cấu trúc nông của thềm lục địa Miền Trung, tạo cơ sở liên kết địa chất từ đất liền ra biển và từ cấu trúc sâu lên các tầng mặt

- Làm sáng tỏ cơ sở khoa học về điều kiện và phân vùng địa chất công trình vùng biển Miền Trung với nhiều đặc điểm khác biệt so với vùng biển phía Bắc và phía Nam

Ý nghĩa thực tiễn:

- Là các tài liệu rất cần thiết cho định hướng phát triển kinh tế xã hội vùng biển Miền Trung, đặc biệt là điều kiện địa chất công trình các vùng kinh tế trọng điểm như Huế- Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Nha Trang- Mũi Né

- Các kết quả đạt được góp phần làm sáng tỏ điều kiện tự nhiên vùng biển chủ quyền của Tổ Quốc, tăng cường hợp tác quốc tế và nâng cao chất lượng công tác đào tạo trong lĩnh vực địa chất biển,

6 Tổng quan tình hình nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu của đề tài là thềm lục địa miền Trung có lịch sử nghiên cứu địa chất gắn liền với thềm lục địa Việt Nam từ những năm đầu tiên của nửa sau

thập kỷ XX; song chỉ từ những năm 1990 với những phát hiện về triển vọng dầu khí thì công tác khảo sát và thăm dò địa chất, địa vật lý ở thềm lục địa miền Trung mới được triển khai có quy mô rộng ở khu vực Có thể chia lịch sử nghiên cứu ở vùng thềm lục địa miền Trung thành 2 giai đoạn chính:

Giai đoạn trước 1975

Từ thời phong kiến, đặc biệt là từ thời nhà Nguyễn, với việc mở rộng đất đai, khai hoang vùng ven biển, những hiểu biết, những mô tả đơn giản về đới bờ cũng đã được nhắc đến trong những văn liệu khác nhau Song, mãi đến đầu thế kỷ XX, sau khi Viện Hải dương học Nha Trang được thành lập năm 1923 thì các cuộc nghiên cứu biển ở đây mới được tiến hành một cách có hệ thống, nhưng cũng chỉ giới hạn trong đới ven bờ Năm 1923, sau khi hoạt động của núi lửa ở ngoài khơi Quy Nhơn tạo thành hòn 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 [130] Sau đó Lacroix A (1933) đã công bố kết quả phân tích mẫu Bazan của đảo Tro [120] Công trình nghiên cứu khái quát của E Saurin về Tân kiến tạo Đông Dương [138] cũng đã phát hiện dấu vết của đường bờ biển cổ nhất trong Pleistocen ở độ sâu 497m ở phía đông mũi Ba Làng An 78km trong phạm vi thềm lục địa miền Trung Đồng thời tác giả cũng chỉ ra rằng, hoạt động núi lửa ở Việt Nam trong Đệ

tứ có xu hướng di chuyển từ lục địa ra phía 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

đo 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 1974 Công ty GSI đã tiến hành thu nổ 6.523km tuyến địa chấn 2D khu vực 60 -160 với mạng lưới từ 30x30km đến 50x80km Năm 1973-1974 Công ty Western Geophysical cũng thu nổ địa chấn 2D ở khu vực trên với mạng lưới 40x60x80km, tổng số 7145 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 ở thềm lục địa miền Trung 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 triển khai Chương trình nghiên cứu biển đầu tiên được quan tâm là "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), KHCN-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 miền Trung 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 về một 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 Kênh 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 (trong đó có thểm lục địa miền Trung) Đây là bản đồ địa hình chính thức được sử dụng trong các cơ quan Nhà nước Trên bản đồ, địa hình đáy biển được thể hiện bằng những đường đẳng sâu cách nhau 50, 100 và 200m Trên thềm lục địa miền Trung chỉ ghi nhận được 3 đường đẳng sâu -50; - 100 và -200m

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 bắc tổng cộng là 6200km Năm 1989 công ty BHP (Australia)

đã trúng thầu lô 120-121 thuộc khu vực phía bắc thềm lục địa Miền Trung và đã tiến hành thu nổ địa chấn 2D chi tiết ở 2 lô này với tổng số là 7243km 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 với khối lượng 16.825 km Năm 1990, dự án ENRECA-1 hợp tác giữa Đan Mạch và Việt Nam đã nghiên cứu đặc điểm địa chất bể Phú 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 Khánh - Thuận Hải, 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 1990 -1992 tàu Gagarin đã khảo sát và lập bản đồ Từ, Trọng lực tỷ lệ 1:50.000

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 nông 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 các lòng sông cổ và quạt ngầm cửa sông tương ứng với các đới đường bờ cổ 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 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 Trong các năm 1998 - 2000 thực hiện đề án "Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ (0 - 30m nước) Việt Nam", các đợt khảo sát địa vật lý bao gồm phương pháp địa chấn phân giải cao, từ và đo sâu hồi âm đã được tiến hành ở các khu vực ven biển Miền Trung Đây là lần đầu tiên vùng biển nghiên cứu được

đo vẽ chi tiết ở tỷ lệ 1:500.000 lập loạt bản đồ đáy biển: bản đồ địa chất trước Đệ tứ, địa chất Đệ tứ, địa hình, địa mạo, thuỷ động lực, trầm tích tầng mặt, cấu trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, vành trọng sa, dị thường địa hoá, dự báo khoáng sản, bồi tụ xói lở, địa chất môi trường Đã phân chia được các phân vị địa tầng Đệ tứ với các kiểu nguồn gốc khác nhau, phân chia các kiểu trầm tích tầng mặt

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 dịa chất vùng ranh giới thềm và sườn lục địa Trong chương trình nghiên cứu do tàu Sonne (1996 – 1997) khảo sát đã có 37 ống phóng trọng lực trong khu vực thềm lục địa Đông Nam, tàu hải sản Nhật Bản (1998) đã có 18 trạm lấy mẫu trầm tích tầng mặt và nhiều mặt cắt đo sâu hồi âm Đây là nguồn tài liệu có giá trị trong việc xây dựng bản đồ trầm tích tầng mặt từ đó làm cơ sở cho việc nghiên cứu địa chất Pliocen - Đệ tứ khu vực Đông Nam thềm lục địa Việt Nam 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” tỷ lệ 1:1.000.000 là công trình nghiên cứu tổng hợp đầu tiên nghiên cứu về lát cắt Pliocen - Đệ tứ trong đó bao gồm cả vùng thềm lục địa Miền Trung

Các nghiên cứu và khảo sát ĐCCT trong vùng thềm Miền Trung được thực hiện phân tán và muộn hơn so với những nghiên cứu chung về địa chất Phương pháp khảo sát ĐCCT biển được áp dụng thường là tổ hợp đo sâu đáy biển, siêu âm sườn, sóng phản xạ phân giải cao, khoan xoay lấy mẫu với chiều sâu vài chục mét, khoan rung thuỷ lực chiều sâu nhỏ và lấy mẫu bằng ống phóng trọng lực Mẫu đất được phân tích xác định thành phần và tính chất cơ lý tại các phòng thí nghiệm trên tầu khảo sát và phòng thí nghiệm cố định Trên các vùng tiếp giáp với vùng nghiên cứu đã thực hiện nhiều phương án khảo sát ĐCCT để xây dựng các công trình trong đới ven bờ và hải đảo, chủ yếu là đê kè chắn sóng, cầu tầu, bến cảng, đèn biển Những kết quả này góp phần làm sáng tỏ điều kiện ĐCCT vùng nghiên cứu

Qua các kết quả khảo sát và nghiên cứu địa chất - địa vật lý đã tiến hành ở vùng biển thềm lục địa Miền Trung có thể có một số nhận xét:

- Thềm lục địa Miền Trung nằm giữa phần lục địa có giải núi Trường Sơn chạy sát bờ biển, phía đông địa hình đáy biển dốc, sụt bậc, phía ven bờ có các thuỷ vực xen kẽ các doi cát, các phần đá gốc nhô ra biển Đây là khu vực

có đặc điểm địa chất phức tạp và khác so với vùng thềm lục địa phía Bắc và phía Nam đòi hỏi phải có các nghiên cứu với các phương pháp có hiệu quả

- Các kết quả khảo sát địa chất - địa vật lý biển Miền Trung của ngành dầu khí là nguồn tài liệu phong phú, song các nghiên cứu địa chất phần nông như phân chia ranh giới địa tầng, xác định thành phần vật chất, đặc điểm ĐCCT ít được quan tâm

- Các khảo sát địa vật lý - địa chất đới ven bờ đã đạt được những kết quả tốt, song với phạm vi chỉ tới độ sâu 30m nước, chiếm một diện tích nhỏ so với toàn vùng biển

- Việc liên kết tài liệu địa chất từ trên đất liền ra đới ven bờ và vùng biển sâu còn nhiều hạn chế

Như vậy, cho đến nay các khảo sát địa vật lý và địa chất được tiến hành bởi các cơ quan khác nhau và với các mục đích khác nhau, vì vậy mặc dù nguồn tài liệu khá phong phú và đa dạng song còn phân tán Điều này đòi hỏi phải tập hợp tài liệu, xây dựng đề tài NCKH với mục tiêu thống nhất

7 Quá trình thực hiện đề tài

Nghiên cứu đặc điểm địa chất Pliocen - Đệ tứ phục vụ nghiên cứu địa chất công trình là một vấn đề phức tạp, tuy nhiên đề tài đạt kết quả tốt với sự phối hợp

có hiệu quả của các cơ quan khác nhau như Viện Địa chất và Địa vật lý biển, Viện Vật liệu (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam), Đại học Mỏ - Địa chất (Bộ Giáo dục và Đào tạo), Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia), Liên đoàn Vật lý Địa chất (Cục Địa chất và Khoáng sản), Viện Dầu khí, Tổng Công ty Thăm dò và khai thác Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Việt Nam)

Trong quá trình thực hiện, đề tài được chia thành các đề tài nhánh:

- Nghiên cứu địa mạo do GS.TSKH Đặng Văn Bát, ĐH Mỏ - Địa chất, chủ trì

- Nghiên cứu hình thái cấu trúc địa chất do KS Lê Văn Dung, Viện Dầu khí chủ trì

- Nghiên cứu các thành tạo địa chất do TSKH Nguyễn Biểu, Tổng hội Địa chất, chủ trì

- Nghiên cứu tướng đá - cổ địa lý do GS.TS Trần Nghi, ĐH Khoa học Tự nhiên

Hà nội, chủ trì

- Đặc điểm kiến tạo, địa động lực và tai biến địa chất do TSKH Lê Duy Bách, Viện Vật liệu chủ trì

- Nghiên cứu đặc điểm ĐCCT do GS.TSKH Phạm Văn Tỵ, ĐH Mỏ- Địa chất, chủ trì

- Tổng kết toàn bộ các đề tài nhánh, đúc kết báo cáo chung do GS.TSKH Mai Thanh Tân chủ trì

Tập thể các cán bộ tham gia bao gồm:

- Đại học Mỏ - Địa chất: GS TSKH Mai Thanh Tân, PGS.TS Nguyễn Văn Lâm, GS.TSKH Phạm Văn Tỵ, GS.TSKH Phạm Năng Vũ , GS.TSKH Đặng Văn Bát, TS Nguyễn Viết Tình, KS Ngô Thị Kim Chi, ThS Nguyễn Quốc Hưng, TS Hoàng Văn Long, ThS Hoàng Văn Hoan, ThS Phạm Thị Việt Nga, ThS Nguyễn Thị Nụ, KS Phùng Hồng Quảng., KS Bùi Thu Hiền, KS Vũ Thị Anh Thư

- Viện Dầu Khí: KS Lê Văn Dung, TS Nguyễn Thu Huyền, TS Nguyễn Hồng Minh, KS Lê Đình Thắng, ThS Nguyễn Trung Hiếu, , KS Lê Kim Thư

- Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam: TS Nguyễn Trần Tân, KS Nguyễn Quốc Phôn, KS Nguyễn Duy Tiêu

- Đại học Khoa học Tự nhiên: GS.TS Trần Nghi, TS Doãn Đình Lâm, ThS Đinh Xuân Thành, CN Nguyễn Duy Mười, ThS Trần Thị Thanh Nhàn, ThS Nguyễn Đình Thái, CN Nguyễn Thị Huyền Trang, CN Phạm Thu Thảo, CN Phạm Thị Thu Hằng

- Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia: TSKH Lê Duy Bách, TS Ngô Gia Thắng, TS Nguyễn Văn Lương, TS Mai Xuân Bách, KS Phạm Hồng Cường, ThS.Nguyễn Bá Đại, TS Nguyễn Xuân Hãn, TS Trịnh Thế Hiếu, ThS Dương Quốc Hưng, Th.S Doãn Thế Hưng, ThS Nguyễn Quốc Hưng KS Phùng Thị Thu Hằng

- Bộ Tài nguyên và Môi trường: ThS Nguyễn Khắc Đức, ThS Vũ Bá Dũng,

TS Nguyễn Thị Hồng Liễu

Toàn bộ kết quả thực hiện đề tài đã được trình bày trong 6 bộ báo cáo tổng kết của các đề tài nhánh, báo cáo tổng hợp của đề tài gồm 8 chương, 7bản đồ tỷ lệ 1:500.000, 18 bản đồ tỷ lệ 1:100.000, các số liệu gốc trên đĩa CD Các bản đồ được thu nhỏ để minh hoạ trong báo cáo

Lời cảm ơn

Tập thể tác giả chân thành cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Giáo dục

và Đào tạo, Văn phòng các chương trình KHCN trọng điểm cấp Nhà nước, Ban chủ nhiệm Chương trình KC.09, trường Đại học Mỏ - Địa chất đã quan tâm chỉ đạo, động viên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để đề tài tiến hành đúng kế hoạch Các tác giả chân thành cảm ơn Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Đại học Khoa học Tự nhiên đã hợp tác có hiệu quả trong quá trình thực hiện đề tài Chúng tôi xin cảm ơn các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp đặc biệt là các nhà địa chất, địa vật lý nghiên cứu về địa chất và địa vật lý biển ở các cơ quan khác nhau đã góp nhiều ý kiến quý báu, giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thu thập tài liệu, hội thảo, tổng kết báo cáo Chúng tôi cũng xin cảm ơn các nhà khoa học nước ngoài đã tham gia các hội thảo, trao đổi kinh nghiệm và có nhiều đóng góp bổ ích

Ch−¬ng 1

CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 CƠ SỞ TÀI LIỆU

Để tiến hành nghiên cứu đề tài, nguồn tài liệu được sử dụng bao gồm tài liệu các tuyến địa chấn 2D trong thăm dò dầu khí, các tuyến địa chấn nông phân giải cao vùng ven bờ (0-30m nước), các chuyến tàu khảo sát nghiên cứu biển, tài liệu các giếng khoan, tài liệu địa chất Pliocen Đệ tứ và địa chất công trình vùng đồng bằng ven biển Miền Trung… Đặc biệt trong đề tài này đã tiến hành 2 đợt khảo sát địa chấn phân giải cao và lấy mẫu đáy biển Phạm vi vùng nghiên cứu được thể hiện trên hình 1.1

Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu thềm lục địa Miền Trung

1.1.1 Cơ sở tài liệu địa chấn

- Tài liệu địa chấn 2D và 3D:

Trong khu vực nghiên cứu, từ những năm 1970 các hoạt động thăm dò, tìm kiếm dầu khí đã được triển khai thông qua các hoạt động thu nổ địa chấn Đáng kể nhất là mạng lưới địa chấn 20 x 20km khu vực Hoàng Sa và bể Phú Khánh được công ty Western Geophysical thu nổ năm 1974 tổng số 7189km tuyến Các khảo sát địa chấn 2D của các nhà thầu nước ngoài dần dần phủ hầu hết các lô trên thềm biển khu vực miền trung như khảo sát Malưgin 1984 (3862km tuyến), khảo sát BP89, BP91 phủ lô 117, 118 và 119, khảo sát BH91 phủ lô 120 và 121 và GECO93 phần phía bắc khu vực nghiên cứu

Vùng Huế- Đà Vùng Quảng

Vùng Nha

Trang-Để nghiên cứu các tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ, trong đề tài này đã sử dụng mạng lưới địa chấn khu vực và tài liệu địa chấn 2D chi tiết ở một số diện tích cần thiết để làm rõ cấu trúc và địa tầng cần quan tâm Tổng số km tuyến địa chấn sử dụng để minh giải và thành lập các bản đồ và mặt cắt địa chất địa vật lí khoảng

18.000 km Hình 1.2 là sơ đồ các tuyến địa chấn trong vùng nghiên cứu

Hình 1.2 Các khảo sát địa chấn trong diện tích nghiên cứu

- Tài liệu địa chấn nông phân giải cao: Tài liệu địa chấn phân giải cao do

Trung tâm Địa chất và Khoáng sản Biển và Liên đoàn Địa vật lý khảo sát đới biển nông ven bờ (0- 30m nước) từ năm 1992 đến nay

Tài liệu địa chấn phân giải cao do đề tài KC09.01/06-10 tiến hành trong các năm 2007-2008 bao gồm 30 tuyến với chiều dài tổng cộng 2620km trong khu vực biển Miền Trung (11-17 độ vĩ Bắc)

1.1.2 Tài liệu các tầu khảo sát biển

Nguồn tài liệu tổng hợp thu được trong các chuyến khảo sát của tàu Vulcanolog (1962), tàu Nghiên cứu Biển (1998, 1999), tàu Sonne (CHLB Đức, 1999) Tổng chiều dài các tuyến khảo sát là 2.111km Số mẫu lấy được của tàu Sonne là 98 mẫu và tàu NCB là 20 mẫu

Các tài liệu lỗ khoan và ống phóng trọng lực đã được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài Đặc biệt là các tài liệu và cột địa tầng lỗ khoan sâu, ống phóng trọng lực của tàu Sonne 115 và 140, ống phóng trọng lực và mẫu trầm tích tầng mặt của tàu Seafdec Ngoài ra, còn có các lỗ khoan, ống phóng và trầm tích mặt của Liên đoàn Địa chất và khoáng sản Biển thực hiện

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA

1.2.1 Phương pháp địa chấn phân giải cao:

Phương pháp Địa chấn phân giải cao được áp dụng để khảo sát tỷ mỷ các thành tạo địa chất Pliocen - Đệ tứ, địa chất công trình biển, phục vụ xây dựng các cầu cảng, đường luồng, đường ống, cáp biển, xây dựng chân đế dàn khoan, các công trình ven đảo và trên các đảo ngầm Bằng phương pháp địa chấn phân giải cao kết hợp với lấy mẫu trầm tích tầng mặt, Cục Địa chất Việt Nam đã thực hiện đề án khảo sát dọc đới ven biển Việt Nam trong dải độ sâu 0 - 30m nước Viện Địa chất và Địa vật lý biển đã thực hiện các đề án khảo sát ở các vùng đảo và bãi ngầm san hô thuộc quần đảo Trường Sa Ngoài ra phương pháp địa chấn phân giải cao cũng đã được ứng dụng phát hiện xác định các cồn cát ngầm dọc các lòng sông, cửa sông phục vụ xây dựng các công trình biển, khai mở luồng lạch

Để phục vụ các nội dung nghiên cứu của đề tài, trong các năm 2007 và 2008 chúng tôi đã tiến hành đo địa chấn phân giải cao theo 30 tuyến với tổng chiều dài 2.620km cắt qua toàn bộ vùng thềm lục địa Miền Trung Việt Nam Sơ đồ khảo sát được nêu trên hình 1.3 Đợt 1 (2007) khảo sát dọc 17 tuyến với tổng chiều dài trên 1.500km, ở phía Nam thềm lục địa Miền Trung (11º – 14º độ vĩ Bắc ) Đợt 2 (2008) tiếp tục khảo sát 13 tuyến với chiều dài 1.120km ở phía Bắc thềm lục địa Miền Trung (14º – 17º độ vĩ Bắc )

Khảo sát thực địa đợt 2 sử dụng tổ hợp máy địa chấn Applied Acousties do Anh sản xuất gồm bộ nguồn CSP 1500, bộ xử lý sơ bộ Octopus 360, đầu phát Sparker- Squid 2000 và dải thu dài 11m với 20 máy thu và bộ tiền khuếch đại Về

cơ bản bộ máy tương tự bộ máy địa chấn GEONT SHELF đã sử dụng trong đợt 1,

tuy nhiên có một số khác biệt như nguồn phát Squid có tần số phát sóng cao hơn nguồn sparker GEONT, sử dụng bộ máy in nhạy nhiệt EPC1086 rộng gần gấp đôi băng ghi của GEONT và có bộ xử lý sơ bộ tín hiệu TOPUS 360 Các đặc điểm này cho phép ghi được các số liệu địa chấn có độ phân giải cao hơn nghiên cứu lát cắt chi tiết hơn so với đợt 1

Hình 1.3 Sơ đồ tuyến khảo sát địa chấn phân giải cao và vị trí lấy mẫu

Các thiết bị dẫn đường và định vị tuyến trong 2 mùa thực địa khác nhau, năm 2002 bằng loại GPS Navigation pathfinder còn năm 2003 sử dụng GPS Garmin

12 Map Sự khác biệt thiết bị định vị và có thể do khác biệt về hệ thống chương trình chuyển lưới chiếu GAUSS sang lưới chiếu UTM nên tọa độ định vị giao tuyến của 2 mạng lưới tuyến không trùng nhau Điều này gây khó khăn cho việc liên kết các số liệu địa chấn ở các điểm cắt nhau của các tuyến khảo sát giữa 2 mùa thực địa

Việc bố trí các tuyến khảo sát địa chấn phân giải cao bảo đảm liên kết với tài liệu địa chấn dầu khí và tài liệu khảo sát đới biển nông ven bờ (< 30m nước), bổ sung tài liệu phần phía Nam khu vực nghiên cứu, tạo điều kiện thuận lợi cho xây

md c06 mdc0 7 mdc08 mdc1 0

md c11 mdc 13 md c14 md c15 md c16

mdc1 7

md c18

md c19 mdc 21 mdc22 mdc2 3 mdc24 mdc2 5 mdc26

md c28 mdc 29 mdc30

md c31 mdc3 5 mdc36 mdc37

md c38 mdc40 mdc4 1 mdc 43 mdc44 mdc45 md c46 mdc47 mdc4 8 mdc49 mdc5 0

mdc51

md c52 mdc54

mdc 55

mdc56 mdc57 mdc58 md c59

mdc6 0 mdc61

md c62 mdc6 3 mdc6 5 mdc 66 mdc 67 mdc68

md c69

md c70 mdc7 1 mdc73 mdc74

md c75

md c76 mdc77 mdc7 8

md c79 md c80

md c81

md c82

md c83 mdc84 mdc8 5 mdc 86 mdc88 md c89 mdc90

08 108.2 108.4 108.6 108.8 109 109.2 109.4 109.6 109.8 110

11 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 12 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14

mdc04 mdc05 mdc06 md

mdc08 mdc10 mdc 13

m

dc2

mdc25 mdc26 m 8

mdc27

m 9 dc

mdc35 mdc34

mdc38 mdc39

mdc71-72

mdc73

mdc74 mdc 75

dựng bản đồ tỷ lệ 250.000 toàn khu vực Các số liệu thực địa được ghi dưới dạng số trên đĩa CD và in ra dưới dạng các mặt cắt địa chấn biểu diễn ở tỷ lệ ngang 1:50.000, tỳ lệ đứng: 1 cm tương ứng với 10ms

1.2.2 Phương pháp lấy mẫu địa chất:

Trong quá trình khảo sát, các tuyến lấy mẫu địa chất trùng với các tuyến đo địa chấn Các điểm lấy mẫu trên tuyến được xác định nhằm đáp ứng yêu cầu các điểm lấy mẫu địa chất đặc trưng cho các điều kiện địa chất khác nhau và trên các độ sâu khác nhau, ưu tiên lấy mẫu địa chất đối với các diện tích đang còn thiếu thông tin Công tác lấy mẫu địa chất được thực hiện bằng ống phóng Piston được thiết kế

để lấy mẫu trầm tích đáy biển tại các độ sâu khác nhau và cuốc đại dương Các thông số của ống phóng được chọn là tổng khối lượng ống phóng 31,5kg, chiều dài ống phóng 3,3m, đường kính quả nặng 40,6cm, đường kính ống nhựa 7,0cm, chiều dài ống nhựa 2,4m

1.2.3 Khảo sát địa chất trên đất liền ven biển

Khảo sát các thành tạo Pliocen - Đệ tứ và nền đá cổ dọc ven biển tại 21 vị trí

từ cửa Thuận An (Huế) cho đến Phan Thiết để có tài liệu so sánh với phần đáy biển 0-200m nước Miền Trung Sơ đồ vị trí các điểm đã khảo sát thực địa ven biển được thể hiện trên hình 1.4

Hình 1 4 Sơ đồ vị trí các điểm đã khảo sát thực địa ven biển Miền Trung

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÀI LIỆU

Để nghiên cứu đặc điểm địa chất Pliocen- Đệ Tứ thềm lục địa Miền Trung,

chúng tôi áp dụng một tổ hợp các phương pháp phân tích bao gồm:

1.3.1 Phương pháp địa chấn - địa tầng và địa tầng phân tập

a Đặc điểm địa tầng phân tập trong nghiên cứu Pliocen - Đệ tứ:

Để nghiên cứu tỷ mỷ trầm tích Pliocen - Đệ tứ, việc xác định các hệ thống trầm tích, các tập trầm tích và các mặt ranh giới, đặc điểm tướng trầm tích trên cơ sở địa tầng phân tập có vai trò rất quan trọng

Địa tầng phân tập là lĩnh vực nghiên cứu địa tầng trầm tích có nội dung nghiên cứu mối quan hệ của quá trình trầm tích với các chu kỳ nâng hạ của mực nước biển và hoạt động kiến tạo Hiện nay trên thế giới có nhiều quan điểm về các phân vị địa tầng và ranh giới phân chia do xuất phát từ mô hình của các vùng khác nhau [84, 90, 92, 98, 100] Ở trong nước, việc vận dụng các quan điểm về địa tầng phân tập còn nhiều nội dung chưa nhất quán Chính vì vậy trong đề tài này chúng tôi đã nghiên cứu và làm sáng tỏ một số vấn đề cơ bản về địa tầng phân tập để vận dụng có hiệu quả trong xác định đặc điểm trầm tích Pliocen- Đệ tứ

- Các chu kỳ nâng hạ của mực nước biển xẩy ra liên tục và được phân định một cách tương đối với các bậc khác nhau Hiện nay thường sử dụng 6 bậc chu kỳ với mức độ phân chia từ hàng trăm triệu năm đến hàng chục ngàn năm Trong đề tài nghiên cứu trầm tích Pliocen - Đệ tứ (0 - 5 triệu năm), khi sử dụng tài liệu địa chấn dầu khí cần quan tâm đến chu kỳ bậc 3 (0.5 - 3.0 tr năm) tương ứng với bề dày trầm tích khoảng vài chục đến vài trăm mét và với địa chấn phân giải cao cần nghiên cứu các chu kỳ bậc cao hơn (bậc 4,5)

- Quá trình biển tiến được xác định là đường bờ tiến vào đất liền khi mực nước biển nâng lên Quá trình biển lùi là đường bờ lùi ra phía biển không chỉ khi mực nước biển hạ xuống (biển lùi cưỡng bức) mà cả khi mực nước biển nâng lên (biển lùi bình thường) Ở giai đoạn đầu của hệ thống trầm tích biển cao (từ khi kết thúc quá trình biển tiến đến khi mực nước biển đạt mức cao nhất) và giai đoạn cuối của hệ thống trầm tích biển thấp (từ khi mực nước biển đạt mức thấp nhất đến khi kết thúc quá trình trầm tích biển lùi) là các thời kỳ biển lùi trong điều kiện mực nước biển nâng lên Đây là vấn đề quan trọng để tránh nhầm lẫn khái niệm biển tiến cực đại với mực nước biển cao nhất và biển lùi cực đại với mực nước biển thấp nhất

Để làm sáng tỏ vấn đề này có thể minh họa sự nâng hạ mực nước biển tương đối và một số vị trí quan trọng trong một chu kỳ có liên quan đến việc phân chia các phân vị địa tầng trên hình 1.5 Vị trí A là mực nước biển cao nhất để từ đó bắt đầu

hạ xuống (mực cơ sở của biển lùi cưỡng bức), vị trí B xác định mặt bào mòn bất chỉnh hợp khi mực nước biển hạ nhanh, vị trí C khi mực nước biển đạt thấp nhất để

từ đó bắt đầu tăng lên (mực cơ sở nước biển tăng), vị trí D bắt đầu quá trình biển tiến (mặt biển tiến hoặc mặt biển lùi cực đại), vị trí E kết thúc quá trình biển tiến và bắt đầu biển lùi mặc dầu mực nước biển vẫn tăng lên (mặt ngập lụt cực đại)

- Từ các vị trí được xác định trong một chu kỳ nâng hạ của mực nước biển,

có thể xác định các hệ thống trầm tích (hình 1.5) Giai đoạn EA là quá trình biển lùi

khi mực nước biển tăng lên (hệ thống biển lùi bình thường), AB là giai đoạn biển lùi khi mực nước biển hạ xuống (hệ thống biển lùi cưỡng bức) Hai hệ thống này được gộp lại được coi là giai đoạn sớm và muộn của hệ thống trầm tích biển cao

(giai đoạn EB), giai đoạn BC mực nước biển giảm nhanh tạo nên quá trình biển lùi (hệ thống biển lùi cưỡng bức), CD là giai đoạn biển lùi khi mực nức biển bắt đầu

nâng lên (hệ thống biển lùi bình thường) Hai hệ thống này được coi là giai đoạn sớm và muộn của hệ thống trầm tích biển thấp (giai đoạn BD), giai đoạn

DE là hệ thống trầm tích biển tiến Như vậy quá trình biển lùi xẩy ra trong suốt

khoảng EABCD bao gồm hệ thống biển cao (giai đoạn EB) và hệ thống biển thấp (giai đoạn BD), hoặc bao gồm 3 giai đoạn: giai đoạn biển lùi bình thường

EA (giai đoạn sớm của hệ thống biển cao), giai đoạn biển lùi cưỡng bức AC (gồm giai đoạn muộn của hệ thống biển cao và giai đọan sớm của hệ thống biển thấp) và giai đoạn biển lùi bình thường CD (giai đoạn muộn của hệ thống biển thấp) Quá trình biển tiến chỉ xẩy ra trong khoảng DE

- Với tập hợp các hệ thống trầm tích khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm từng vùng và quan điểm chọn mốc của chu kỳ mà có các quan điểm phân chia tập khác nhau Trên cơ sở các quan điểm của các tác giả khác nhau có thể khái quát về bản chất các tập tích tụ, tập cùng nguồn gốc, tập biển tiến biển lùi

Tập tích tụ (Depositional sequence) có ranh giới là các bất chỉnh hợp bào mòn của quá trình biển lùi và các chỉnh hợp liên kết được, bao gồm hệ thống trầm tích biển thấp ở dưới, hệ thống trầm tích biển tiến ở giữa và hệ thống trầm tích biển cao ở trên Trong đó tập kiểu 2 khác tập kiểu 1 là phần dưới của tập

hệ thống trầm tích biển thấp được thay bằng hệ thống trầm tích rìa thềm

Tập cùng nguồn gốc (Genetic sequence) được xác định bởi ranh giới tập

là các mặt ngập lụt cực đại Tập gồm các hệ thống trầm tích biển lùi ở dưới và

hệ thống biển tiến ở trên Mặt bất chỉnh hợp giữa hệ thống biển cao với hệ thống biển thấp nằm ở giữa tập Hình thái các mặt ngập lụt cực đại dễ nhận dạng bới các lớp trầm tích biển phát triển rộng rãi, đặc biệt những vùng các mặt bào mòn bất chỉnh hợp khó xác định

- Tập biển tiến - biển lùi (Transgressive - Regresive Sequence/ T-R Sequence) có ranh giới là các mặt biển tiến Tập gồm phần dưới là hệ thống trầm tích biển tiến và phần trên là các hệ thống trầm tích biển lùi Trong tập này mặt bất chỉnh hợp và mặt ngập lụt cực đại nằm ở giữa tập Trong các vùng rìa biển nông có môi trường phân lớp song song, mặt ngập lụt cực đại có liên quan chặt chẽ đến mặt biển tiến và sự khác biệt giữa tập cùng nguồn gốc và tập biển tiến - biển lùi không đáng kể

b Phân tích địa chấn địa tầngtheo quan điểm địa tầng phân tập

Việc phân tích địa chấn địa tầng được tiến hành với mục đích xác định độ sâu và bề dày của trầm tích Pliocen và Đệ tứ, phân chia các tập, nhóm phân tập, hệ thống trầm tích, nghiên cứu tướng và môi trường trầm tích Quá trình phân tích đã được tiến hành theo các bước sau:

Hình 1.5 Mối quan hệ giữa chu kỳ thay đổi mực nước biển và cách phân chia

Biển lùi (RST)

Biển lùi (RST)

Biển lùi cưỡng bức (FRST)

Biển lùi cưỡng bức (FRST)

Biển lùi bình thường

Biển cao (LST)

Biển thấp (LST)

Biển cao (HST)

Biển thấp (LST)

Biển lùi bình thường

Biển lùi bình thường

Biển tiến (TST)

Biển tiến

Biển tiến (TST)

Biển tiến (TST)

- Phân chia các mặt cắt địa chấn thành các phân vị địa tầng

- Xác định các ranh giới địa chấn địa tầng phân chia các tập trầm tích: Các mặt ranh giới địa chấn được nhận biết trên cơ sở dạng kết thúc của các yếu tố phản

xạ như gá đáy, chống nóc, bào mòn-cắt xén, phủ đáy, đào khéo lòng sông… Tiến hành liên kết pha để xác định các ranh giới và liên kết sang các phần khác nhau dọc tuyến Các mặt ranh giới tập tồn tại trên diện rộng có tính khu vực, trong khi đó các mặt ranh giới các hệ thống trầm tích chỉ tồn tại trên diện hẹp có tính địa phương

- Dựa trên các tập đã được xác định bằng địa chấn địa tầng, tiến hành xây dựng biểu đồ thời địa tầng và đường cong lên xuống mực nước biển trên một số tuyến đặc trưng Việc xây dựng biểu đồ thời địa tầng cho phép xác định khung thời gian liên quan đến lượng vật liệu trầm tích được cung cấp, mức độ lún chìm…So sánh đường cong lên xuống của mực nước biển với đường cong chuẩn của Haq sẽ xác định được tuổi của các tập trầm tích trong khu vực nghiên cứu

- Xác định tướng và môi trường trầm tích: Để xác định tướng địa chấn cần xét quan hệ các yếu tố phản xạ ở ranh giới và bên trong tập phản xạ Các tập địa chấn có cùng dạng phản xạ sẽ có cùng tướng địa chấn và được liên kết theo không gian, từ đó có thể xác định tướng môi trường Dạng gá đáy liên quan đến mặt địa hình đáy biển cổ nơi mực nước biển được nâng cao dần Dạng vòm, kênh xâm thực

và dạng trượt thường đặc trưng các trầm tích tích tụ trong khi nước biển rút xuống dưới sườn thềm Dạng lấp đầy sườn dốc chủ yếu là các trầm tích hạt mịn bùn lắng đọng ngoài biển khơi Dạng chống nóc thường liên quan tới các trầm tích bị bào mòn hoặc dòng chảy biển sâu Các dấu hiệu như chống nóc đi kèm với phủ đáy biểu hiện sự thiếu hụt nguồn trầm tích Từ giữa trũng vào tới đất liền, việc minh giải tướng địa chấn còn khó hơn do sự thay đổi môi trường trầm tích

Các mặt ranh giới phản xạ được xác định dựa trên các dấu hiệu gá đáy, phủ đáy, chống nóc lưu ý tới các dấu hiệu như:

- Ranh giới gây nên do thay đổi thành phần thạch học và độ gắn kết, đặc biệt

là các mặt phản xạ do có các lớp vỏ phong hoá tạo vào thời gian biển lùi Ngoài ra còn có các lớp bùn vôi, đá vôi tạo ra khi biển tiến đạt mặt ngập lụt cực đại

- Ranh giới lồi lõm, ghồ ghề liên quan tới quá trình bào mòn xâm thực bề mặt các lớp trầm tích và các loại đá magma, biến chất Loại này phổ biến ở đới biển ven bờ 0- 50m nước miền Trung

- Ranh giới kiểu gá đáy, chống nóc, gián đoạn trầm tích hoặc bào mòn Các ranh giới này có mặt ở rìa thềm lục địa độ sâu 100-300m nước

- Ranh giới kiểu vát nhọn - cắt cụt là kết quả của gián đoạn và bào mòn trầm tích trong giai đoạn ngắn hoặc là có trượt lở do đứt gãy gây nên thường đi song song với kiểu trên, gặp nhiều ở vùng nước 0 - 20m; 90 - 200m

Các ranh giới do bào mòn và vỏ phong hoá tạo nên khi mực nước biển lùi xa ngoài thềm lục địa có ý nghĩa quan trọng trong việc phân chia và so sánh địa tầng Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa đặc biệt là ở các bồn trũng trước châu thổ Các ranh giới này thường dễ bị phá huỷ do hoạt động của sông cổ, tuy nhiên ở nhiều nơi nó còn giữ được giúp ta liên kết được chúng với nhau

Qua phân tích các băng địa chấn thấy trầm tích biển lùi thể hiện khá tốt trong mặt cắt và phủ gần như toàn bộ diện tích thềm lục địa Trên mặt cắt phần biển lùi có thể chia trầm tích châu thổ, aluvi (lòng sông và bãi bồi, hồ, đầm lầy và biển nông) Kết quả nghiên cứu cho thấy tần suất xuất hiện các chu kỳ và khoảng không trầm tích tương đối đều đặn trên thềm biển, các chu kì thăng giáng mực nước biển có thể thuộc chu kì bậc bốn

Giữa các lần hạ xuống của mực nước biển là thời gian làm lộ thềm, trầm tích không được tích tụ ở vùng thềm mà chỉ được vận chuyển qua thềm ra tích tụ ở ngoài rìa thềm Trong một số pha hệ thống trầm tích biển thấp đã hình thành đầy đủ các thành phần như quạt đáy biển, quạt sườn thềm và nêm lấn Các nêm lấn quan sát được luôn đi kèm các dấu hiệu tướng thềm biển, các châu thổ, hệ thống biển thấp, rìa thềm với các quạt chủ yếu có thành phần trầm tích giầu cát Quá trình biển tiến tạo nên các khoảng lát cắt đặc sít mỏng dần về phía đất liền, do bề dày không đáng

kể nên khó phát hiện trên lát cắt

Dựa vào các hệ thống trầm tích cho phép xác định vị trí các đường bờ cổ tương ứng và phân chia các đới bờ, vùng lục địa và vùng biển Dựa vào các đặc điểm bên trong (thế nằm) cũng như đặc điểm không gian của trường sóng đã tiến hành phân chia lát cắt thành các khu vực tương tứng với tướng lục địa, tướng ven

bờ và tướng biển Tướng biển được phân thành các quạt đáy bể, các quạt sườn, cát

và sét của nêm lấn biển thấp, hay tướng sét biển tiến nằm trên hệ thống trầm tích biển thấp và tướng sông, cửa sông phát triển ở phần lục địa và ven biển của hệ thống trầm tích biển tiến Tương tự, đối với hệ thống biển cao thì phía trong đường

bờ là các thành tạo lục địa còn phần phía ngoài là tướng cát sét biển cao nằm trên các lớp sét biển tiến

c Phân tích tướng địa chấn

Mục đích của bước này nhằm xác định các dạng phản xạ địa chấn trong một tập địa chấn và trong các hệ thống trầm tích để dự đoán sự thay đổi thạch học theo chiều ngang theo các vị trí địa lý cắt ngang qua một bể trầm tích Một đơn vị địa

chấn ba chiều bao gồm tập hợp các phản xạ cùng có các đặc điểm như hình dạng,

độ liên tục, biên độ, tần xuất và vận tốc khoảng, khác biệt hẳn so với các tướng địa chấn lân cận Do vậy các tham số địa chấn chính trong phân tích tướng bao gồm hình dạng trong không gian 3 chiều của các tập phản xạ, biên độ phản xạ, độ liên tục, tần xuất phản xạ, vận tốc khoảng

Các dạng phản xạ địa chấn chính bao gồm: dạng song song, phân kỳ; dạng nêm lấn; dạng vòm , dạng lớp phủ, dạng lấp đầy Mỗi loại phản xạ có thể xảy ra ở một vài môi trường trầm tích nhất định Bằng cách loại trừ dần qua thông tin địa chất chung của vùng nghiên cứu và các vùng lân cận sẽ tiếp cận tới môi trường tích

tụ của chúng trong bể

Trong phân tích tướng địa chấn, việc xác định một tướng địa chấn trong không gian ta cần phải xét đến quan hệ các phản xạ ở ranh giới trên, dưới và bên trong tập phản xạ Các tập địa chấn có cùng một dạng phản xạ sẽ có cùng một tướng địa chấn và được liên kết theo không gian Từ tướng địa chấn ta có thể xác định tướng môi trường theo một tiêu chuẩn đã được đúc kết

Để xác định hình dạng trong không gian, ta tìm các mặt phản xạ có độ nghiêng lớn so với các phản xạ bên trên và dưới nó Nhìn chung các mặt phản xạ này thường là các sườn tích tụ trầm tích Phần trên cùng của dạng tích tụ này là

trầm tích rìa thềm Các phản xạ thường được minh giải là do các trầm tích được

hình thành ở vùng nước sâu gây nên Dạng gá đáy dùng để minh giải các mặt địa hình đáy biển cổ nơi mực nước biển có được nâng cao dần Dạng vòm, kênh xâm thực và dạng trượt thường là đặc trưng của các trầm tích được tích tụ trong khi nước biển rút xuống dưới sườn thềm biển Dạng lấp đầy sườn dốc chủ yếu là các trầm tích hạt mịn bùn lắng đọng ngoài biển khơi Dạng chống nóc thường liên quan tới các trầm tích bị bào mòn hoặc dòng chảy biển sâu Dạng phủ được cho là các trầm tích tích tụ từ các hạt lửng lơ ngoài biển khơi Các dấu hiệu như chống nóc đi kèm với phủ đáy biểu hiện sự thiếu hụt nguồn trầm tích Từ giữa trũng vào tới đất liền, việc minh giải tướng địa chấn còn khó hơn do sự thay đổi môi trường trầm tích

Trong mỗi tập địa chấn đã minh giải có thể có đủ các thành phần hoặc có thể thiếu một số thành phần Mỗi thành phần bao gồm các trầm tích được hình thành trong những môi trường trầm tích nhất định, trong đó:

Vùng gần sát mép bể các phân lớp trầm tích có thế nằm ngang hoặc với góc dốc rất nhỏ (<0.1o) Trên tài liệu địa chấn, phản xạ có dạng nằm ngang, bao gồm các tích tụ thuộc môi trường trầm tích từ đồng bằng aluvi đến thềm biển Bờ biển có thể trùng với điểm uốn rìa thềm hoặc có thể ở hàng trăm km về phía đất liền Những đầu mút phản xạ gá đáy dần về phía đất liền là các trầm tích được tích tụ trong môi

trường ven biển Phần nghiêng (>1o) phát triển về phía tâm bể, bao gồm các trầm tích thuộc môi trường nước sâu đặc trưng của trầm tích sườn thềm Độ nghiêng thưòng quan sát được trên tài liệu địa chấn Phần cuối của đơn nghiêng với các phân lớp có độ nghiêng nhỏ gần như nằm ngang, trầm tích tại vùng này chỉ bao gồm các trầm tích hạt mịn được tích tụ trong môi trường nước sâu

Các vùng này là kết quả tương tác giữa nguồn trầm tích và năng lượng sóng biển, bão biển và thuỷ triều trong một bể trầm tích Vật liệu trầm tích khi bắt đầu ra khỏi cửa sông sẽ được phân bố ở vùng thềm bởi các dòng biển, thuỷ triều, sóng biển, bão biển và có thể có cả sự tham gia của các dòng chảy của hệ thống sông đổ

ra biển…Các quá trình vận chuyển trầm tích trong vùng sát mép bể chỉ có hiệu quả

ở độ sâu khoảng vài chục mét nước Để vận chuyển tiếp trầm tích ra vùng nước sâu hơn thì cần phải hình thành một sườn dốc để trầm tích có thể được vận chuyển bằng các quá trình trọng lực trên sườn dốc đó Các đơn nghiêng hình thành trên sườn dốc với một góc sao cho có thể vận chuyển trầm tích với một tốc độ nào đó Độ nghiêng của các đơn nghiêng này phụ thuộc rất lớn đến sự ổn định của trầm tích Nếu trầm tích bao gồm các thành phần hạt thô thì sườn dốc được hình thành với góc dốc lớn Còn thành phần trầm tích có độ hạt càng nhỏ, sườn dốc được hình thành với góc dốc càng nhỏ Khi trong vùng tồn tại cả đá cacbonat, sườn dốc hình thành thường có góc dốc lớn hơn (đôi khi lên đến 35o) so với các vùng trong môi trường siliciclastic với góc dốc nhỏ (0.5o-3o) Sườn dốc quá ở trong môi trường siliciclastic thông thường là được xây lên bởi các trầm tích hạt thô hoặc những vùng bị bào mòn để chuyên chở trầm tích đi qua do vậy kém bền vững và hay bị trượt và sạt lở do trọng lực và hệ quả sẽ hình thành các trầm tích quạt ngầm đáy biển và quạt sườn thềm

d Các phương pháp nghiên cứu địa tầng truyền thống

- Phương pháp sinh địa tầng :

Phương pháp sinh địa tầng có ý nghĩa quan trọng nhằm tổng hợp các kết quả nghiên cứu bào tử phấn, Foraminifera và Nannoplaton của các tác giả trong và ngoài nước kể cả kết quả cổ sinh trong các giếng khoan dầu khí để tiến hành đối sánh địa tầng Việc xác định ranh giới địa tầng dựa trên nguyên tắc xuất hiện lần đầu và xuất hiện lần cuối của một số nhóm hoá đá Foraminifera, Nannofossil và bào

tử phấn đặc trưng Trên cơ sở sự xuất hiện lần đầu và xuất hiện lần cuối của số nhóm hoá đá nói trên, người ta đã xác lập các đới chuẩn cổ sinh Trong phạm vi nghiên cứu của chúng ta, tầng trầm tích Pliocen tương ứng với các đới Foraminifera N19 -N21 và các đới Nannofossil NN13 - NN18, còn trầm tích Pleistocen thì tương ứng với các đới N22 và NN19 Trong các trầm tích Pliocen - Đệ tứ tướng biển khá phong phú Foraminifera, Nannoplanton, Diatome và được nghiên cứu để định tuổi