Địa tầng phân tập pliocen đệ tứ thềm lục địa nam trung bộ việt nam

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 Địa tầng phân tập Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Nam Trung Bộ Việt Nam Đinh Xuân Thành* Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 07 tháng năm 2016 Chỉnh sửa ngày 14 tháng năm 2016; chấp nhận đăng ngày 28 tháng 10 năm 2016 Tóm tắt: Phân tích địa chấn địa tầng, tướng trầm tích đối sánh với chu kỳ dao động mực nước biển tồn cầu cho thấy trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Nam Trung Bộ xác định có tập (sequence), tập Pliocen tập Đệ tứ Tập có tuổi Pliocen sớm - S1(N21); tập có tuổi Pliocen - S2(N22); tập có tuổi Pliocen muộn - S3(N23); tập có tuổi Pleistocen sớm - S4(Q11); tập có tuổi Pleistocen giữa, phần sớm - S5(Q12a); tập có tuổi Pleistocen giữa, phần muộn - S6(Q12b); tập có tuổi Pleistocen muộn, phần sớm - S7(Q13a) tập có tuổi Pleistocen muộn, phần muộn - Holocen - S8(Q13b-Q2) Quan hệ chuyển tướng tập theo thời gian có kiểu: 1) a (FSST/LST)  am (TST/HST)  m (TST/HST); 2) am (TST/HST)  m (TST/HST); 3) m (TST/HST); 4) am (FSST/LST)  m (TST/HST) Trong đó, ba kiểu đầu phổ biến thềm trong, lại kiểu thứ tư phổ biến thềm ngồi Từ khóa: Địa tầng phân tập, Pliocen - Đệ tứ, thềm lục địa, Nam Trung Bộ Mở đầu* tài liệu địa chấn dầu khí địa chấn nông phân giải cao đối sánh với kết phân tích tài liệu lỗ khoan dầu khí lỗ khoan bãi triều, báo làm sáng tỏ đặc điểm địa tầng phân tập Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa Nam Trung Bộ Kết nghiên cứu góp phần khơi phục lịch sử phát triển trầm tích, phân chia đối sánh địa tầng tìm kiếm khống sản rắn thềm lục địa Nam Trung Bộ Đến nay, nghiên cứu địa tầng phân tập thềm lục địa Việt Nam nhà khoa học thực hiện, tiêu biểu Trần Nghi, Mai Thanh Tân, Nguyễn Biểu Dỗn Đình Lâm… Tuy nhiên, hầu đến địa tầng Đệ tam bể dầu khí thềm lục địa nghiên cứu chi tiết địa tầng Pleistocen muộn - Holocen vùng biển nông ven bờ Mỗi tác giả lựa chọn mơ hình khác nhau, phân tích ưu, nhược điểm chưa lý giải việc lựa chọn mốc giới hạn hình thành miền hệ thống trầm tích mơ hình để lựa chọn mơ hình phù hợp cho đối tượng nghiên cứu cụ thể Trên sở minh giải Số liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Số liệu Từ năm 1970 hoạt động tìm kiếm, thăm dị dầu khí thu nổ địa chấn 2D phủ hầu hết lô thềm lục địa khu vực miền trung _ * ĐT.: 84-4-35587059 Email: dxthanhgeo@gmail.com 95 96 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 khảo sát Malưgin 1984; khảo sát BP89; BP91 phủ lô 117, 118 119; khảo sát BH91 phủ lơ 120, 121 GECO93 phủ phần phía bắc khu vực nghiên cứu Tài liệu địa chấn nông phân giải cao chủ yếu Trung tâm Điều tra Tài nguyên - Môi trường Biển khảo sát đới - 100 m nước từ năm 1992 đến [1], đề tài KC09.01/06-10 khảo sát năm 2007-2008 có nhiều tuyến vươn tới độ sâu 200 m nước [2] Ngồi cịn có tài liệu địa chấn nơng chuyến khảo sát Sonne-140 năm 1999 hợp tác Cộng hịa Liên bang Đức với Việt nam [3] (Hình 1) Bài báo lựa chọn minh giải số mặt cắt địa chấn đặc trưng khu vực nghiện cứu Đối với tài liệu thạch học lỗ khoan có hai nguồn quan trọng lựa chọn sử dụng, là: tài liệu lỗ khoan tìm kiếm thăm dị dầu khí Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt Nam thực hiện; tài liệu khoan ven biển, bãi triều biển nông Trung tâm Điều tra Tài nguyên Môi trường Biển thực (Hình 1) Ngồi báo sử dụng khối lượng lớn kết phân tích mẫu trầm tích tầng mặt ống phóng Trung tâm Điều tra Tài nguyên - Môi trường Biển, đề tài KC09.01/06-10 chuyến khảo sát Sonne 140 2.2 Phương pháp nghiên cứu - Lựa chọn mơ hình địa tầng phân tập Địa tầng phân tập xuất phát từ khái niệm tập (sequences) Sloss nnk [4] định nghĩa lần năm 1949 "Tập đơn vị trầm tích giới hạn hai bất chỉnh hợp" từ phương pháp địa chấn địa tầng Mitchum nnk [4] Sau đó, từ năm 1987 mơ hình địa tầng phân tập đời Mỗi mơ hình địa tầng phân tập có cách lựa chọn riêng ranh giới tập Hiện giới chủ yếu áp dụng mơ hình: mơ hình kiểu II (Posamentier nnk., 1988); mơ hình kiểu IV (Hunt Tucker, 1992, 1995) mơ hình kiểu V (Coe A.L nnk, 2003) [4] Posamentier nnk năm 1988 phân chia tập thành miền hệ thống trầm tích (MHTTT): MHTTT biển thấp (LST), MHTTT biển tiến (TST), MHTTT biển cao (HST) lấy ranh giới tập bất chỉnh hợp chỉnh hợp tương đương điểm kết thúc biển dâng Trong LST chia LST sớm hình thành fan châu thổ LST muộn hình thành nêm đáy bồn Hunt Tucker, 1992, 1995 [4] phân chia tập thành miền hệ thống trầm tích, nhiều miền hệ thống trầm tích so với mơ hình Posamentier MHTTT biển hạ (Falling stage systems tract - FSST) Tuy nhiên, LST Hunt Tucker tương ứng với LST muộn, FSST tương ứng với LST sớm Posamentier Điểm khác lớn hai mô hình ranh giới tập, Hunt lấy ranh giới tập thời điểm kết thúc biển hạ (nằm FSST LST) Mơ hình Coe nnk có cách phân chia miền hệ thống trầm tích giống với Hunt Tucker, ranh giới tập lại giống với Posamentier Như vậy, mức độ phân chia MHTTT, mơ hình Hunt, Tucker Coe A.L [5] chi tiết Trong thực tế nghiên cứu trầm tích Pliocen – Đệ tứ Việt nam cho thấy, bề mặt bào mịn biển thấp hình thành từ thời điểm kết thúc biển dâng bề mặt bất chỉnh hợp, thường bề mặt bào mòn trầm tích bị phong hóa có màu sắc loang lổ Vì vậy, việc áp dụng mơ hình địa tầng phân tập Coe A.L phù hợp - Phân tích địa tầng phân tập mặt cắt địa chấn Phân tích địa tầng phân tập mặt cắt địa chấn xuất phát từ phân tích địa chấn địa tầng mặt cắt địa chấn Các kiểu kết thúc phản xạ liên kết dễ dàng với thay đổi mực nước biển: quan hệ gá đáy thềm lục địa đặc trưng cho hệ thống trầm tích biển tiến, quan hệ phủ đáy đặc trưng cho hệ thống trầm tích biển hạ biển cao, quan hệ gá đáy phía lục địa đồng thời với phủ đáy phía biển đặc trưng cho hệ thống trầm tích biển thấp (Hình 2) [4, 5] Bề mặt bất chỉnh hợp thể ranh giới tập xác định nhờ việc nhận diện kiểu kết thúc phản xạ dạng bào mịn cắt cụt, chống nóc, phủ đáy, gá đáy đặc biệt đào kht lịng sơng sâu tới hàng chục mét mở rộng hàng km thềm lục địa Độ Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 phân giải mặt cắt địa chấn cho phép xác định phân tập riêng lẻ xác định miền hệ thống trầm tích tập - Phân tích địa tầng phân tập thiết đồ trầm tích lỗ khoan Phân tích địa tầng phân tập phải bắt đầu việc phân tích tướng toàn mặt cắt [6] Trong vết lộ lỗ khoan việc phân tích tướng hồn tất 97 nghiên cứu thạch học, cấu trúc đặc trưng cổ sinh lớp để xác định mơi trường lắng đọng trầm tích lớp Các bề mặt bất chỉnh hợp dễ dàng nhận thấy tầng trầm tích hạt mịn tướng biển sông biển màu sắc loang lổ và/hoặc đáy tầng trầm tích hạt thơ tướng lịng sơng thuộc FSST bắt đầu chu kỳ trầm tích (Hình 3) GD Hình Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu tài liệu thực tế 98 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Mơi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 G Hình Các kiểu kết thúc phản xạ chu kỳ dao động mực nước biển [4] Sự chuyển tướng cộng sinh tướng sử dụng để nhận biết MHTTT, bề mặt tập Trong khoảng thời gian biển thoái, lục địa hình thành tướng trầm tích sơng (a) theo xu thơ dần lên mặt cắt, thềm lục địa có chuyển tướng từ m  am  a có xu thơ dần lên tùy thuộc vào quy mô hạ thấp mực nước biển Trầm tích tướng sơng phát lục địa có kích thước hạt lớn bề dày mỏng chứng tỏ mực nước biển hạ thấp nhanh Ngược lại, trầm tích tướng sơng dày, chứng tỏ mực nước biển hạ xuống thấp chậm Vị trí phân bố tướng trầm tích bình đồ thềm lục địa (hay chuyển tướng theo không gian) phản ánh quy mơ biển thối hạ thấp mực nước biển Tướng trầm tích sơng bắt gặp xa phía biển cho thấy mực nước biển hạ thấp xa phía biển ngược lại Bề dày trầm tích tướng mỏng, kích thước hạt thay đổi nhanh chứng tỏ tốc độ hạ thấp mực nước biển G nhanh ngược lại Việc tách bạch hai MHTTT: FSST LST đồng tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ khó khăn giai đoạn khơng có chuyển tướng (chỉ có tướng sơng) Tuy nhiên, giai đoạn biển thối cưỡng trầm tích có xu thơ dần lên Trong giai đoạn LST tốc độ hạ thấp mực nước giảm, dó kích thước hạt có thay đổi Trong thời gian biển tiến (hình thành TST) mặt cắt chuyển từ tướng a  am  m thềm lục địa lẫn đồng ven biển chuyển tướng đồng muộn thềm lục địa Quy mô mức độ dâng cao mực nước biển nhận thấy nhờ bề dày trầm tích tướng thay đổi độ hạt theo suy luận Trong giai đoạn hình thành HST lục địa có chuyển tướng m  am, thềm lục địa tướng biển (m) với kích thước hạt thơ dần lên Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 99 Hình Tập, miền hệ thống trầm tích, tướng bề mặt địa tầng mối quan hệ với thay đổi mực nước biển [4], có bổ sung [7] Kết thảo luận 3.1 Kết Trên sở phân tích địa chấn địa tầng, tướng trầm tích theo quan điểm địa tầng phân tập đối sánh với chu kỳ dao động mực nước biển tồn cầu [7], trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Nam Trung Bộ xác định có tập (sequence), tập Pliocen tập Đệ tứ - Tập S1 (N21) Tập S1 phân bố bề mặt bất chỉnh hợp khu vực Miocen - Pliocen (SB1) (Hình 5) Tại khu vực thềm lục địa Quảng Nam, bất chỉnh hợp SB1 mặt bào mịn cắt cụt trầm tích Miocen trên, hình thành nâng kiến tạo (Hình 4) Phần tập có đặc trưng trường sóng đứt đoạn, đôi chỗ rối loạn, biên độ phản xạ yếu tần số thấp đặc trưng cho trầm tích hạt thơ không đồng tướng lục địa (a) chuyển tiếp (am) miền hệ thống biển thấp (LST) Phần tập có đặc trưng trường sóng phản xạ song song, liên tục, biên độ phản xạ mạnh tần số cao đặc trưng cho trầm tích hạt mịn tướng biển thuộc miền hệ thống biển tiến (TST) Khu vực thềm lục địa Quảng Ngãi Bình Định, trầm tích Pliocen phía lục địa mỏng Ở gần bờ phủ bất chỉnh hợp đá 100 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 granit phức hệ Đèo Cả (?), phía ngồi khơi bị bào mịn hết gặp đới nâng Tri Tôn Tập Pliocen đặc trưng trường sóng có độ liên tục khá, biên độ phản xạ mạnh, tần số cao đặc trưng cho miền hệ thống biển tiến (TST) Khu vực thềm lục địa Phú Yên - Khánh Hòa, tập Pliocen đặc trưng dạng nêm lấn biển mép thềm Ranh giới miền hệ thống tập không rõ Ở thềm lục địa Bình Thuận khơng bắt gặp tập S1 (N21), vùng nâng Miocen muộn - Pliocen sớm khơng có tích tụ trầm tích Trên vùng đồng ven biển Quảng Nam Phú Yên, tập Pliocen bắt gặp độ sâu từ 201,5 - 296m (LKBS.37) 34,4 - 76,6m (LK1PY) Trong lỗ khoan BS.37 (Hình 5) ranh giới tập bất chỉnh hợp với trầm tích bột, bột sét Miocen Phần tập tướng sông biển (am) chuyển tiếp lên tướng biển (m) khẳng định tập cịn miền hệ thống biển tiến có biển cao (TST/HST) Trong lỗ khoan LK1-PY, phần tập bắt gặp bazan lỗ hổng bị phong hóa loang lổ, lớp sét màu xám lớp diatomit màu xám phong hóa Các hóa thạch diatomit toàn mặt cắt Pliocen bắt gặp lỗ khoan cho thấy trầm tích hình G thành mơi trường hồ nước [8], điều cho phép suy luận bazan phun trào điều kiện lục địa bị phong hóa loang lổ Sau xảy trình sụt lún kiến tạo và/hoặc dâng cao mực chân tĩnh hình thành tầng sét diatomit dày Vì vậy, suy luận thời gian phun trào phong hóa bazan giai đoạn mực biển hạ thấp tương ứng với thời gian thành tạo miền hệ thống trầm tích biển thấp thềm lục địa (LST) thời gian hình thành tập sét diatomit tương ứng với TST/HST - Tập S2 (N22) Tại khu vực thềm lục địa Quảng Nam, tập Pliocen với đặc trưng hình thành nhiều phân tập (parasequence) phần thấp Trong phân tập, xu hạt thô dần lên đường bờ di chuyển phía biển (biển thối) (Hình 4) kết thúc phân tập lớp trầm tích biển mỏng hình thành giai đoạn biển tiến đột ngột đánh dấu bề mặt ngập lụt Các phân tập xếp chồng lên tạo thành nhóm phân tập (parasequence sets) phủ chồng tiến (progradation) đặc trưng cho miền hệ thống biển thấp (LST) Bề dày phân tập biển thấp có xu giảm dần phía biển sau chuyển sang phân tập biển tiến dày thuộc miền hệ thống biển tiến (TST) phủ lên kết thúc tập bề mặt ngập lụt cực đại Hình Mặt cắt địa tầng phân tập tuyến BP91-118 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 Khu vực thềm lục địa Quảng Ngãi - Bình Định, phần tập xuất phân tập phủ chồng tiến, nhiên ranh giới chúng không rõ Khu vực thềm lục địa Phú Yên - Ninh Thuận, phân tập kiểu phủ chồng tiến tiếp tục phát triển kết thúc bề mặt ngập lụt cực đại rõ Khu vực thềm lục địa Bình Thuận, tập Pliocen vắng mặt tập Pliocen sớm Trên vùng đồng ven biển, tập S2 thể rõ lỗ khoan BS.37 LK1 - PY Trong lỗ khoan BS.37 ranh giới tập bề mặt phong 101 hóa loang lổ trầm tích biển N21 (Hình 5) Đây bề mặt bào mịn biển thấp hình thành giai đoạn hạ thấp mực nước biển đầu Pliocen Miền hệ thống biển tiến đặc trưng tướng sông biển biển Trong lỗ khoan LK1 - PY, tập Pliocen bắt đầu bất chỉnh hợp BS2, ranh giới lớp bazan phong hóa màu xám phía tầng diatomit bị phong hóa nhẹ phía Ranh giới bất chỉnh hợp kiểu Điều ngày phù hợp với dao động mực nước biển dâng kiểu “dập dình” đầu Pliocen G Hình Địa tầng phân tập lỗ khoan BS37 102 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 - Tập S3(N23) Giai đoạn Pliocen muộn, trầm tích phát triển kế thừa giai đoạn trước theo khu vực đặc trưng Khu vực thềm lục địa Quảng Nam, tập Pliocen gồm phân tập, ranh giới bề mặt ngập lụt cực đại, trầm tích Đệ tứ kết thúc phản xạ kiểu phủ đáy phía Tập dày gần mép thềm, khoảng 225m (Hình 4) Khu vực thềm lục địa Quảng Ngãi - Bình Định, tập đặc trưng kiểu đơn nghiêng sụt lún kiến tạo đồng trầm tích mép thềm Tuy nhiên, vào cuối Pliocen muộn vị trí lại có xu hướng nâng, nên phần tập bị bào mòn cắt cụt Khu vực thềm lục địa Phú YênNinh Thuận, tập gồm nhiều phân tập kiểu phủ chồng tiến giống Pliocen mép thềm sụt lún tiếp tục tạo khơng gian tích tụ, nhiên tốc độ cung cấp trầm tích lớn Khu vực thềm lục địa Bình Thuận, mặt cắt địa chấn phát tập N23 Phần thấp tập đặc trưng phản xạ đơn nghiêng, đứt đoạn, biên độ phản xạ yếu đặc trưng cho miền hệ thống biển thấp (LST) Phần phản xạ liên tục, song song, biên độ mạnh đặc trưng cho miền hệ thống biển tiến/biển cao (TST/HST) G a) b) Hình Mặt cắt tướng trầm tích (a) địa tầng phân tập (b) tuyến 180708 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 - Tập S4(Q11) Tập Pleistocen sớm phân bố khắp vùng thềm lục địa Nam Trung Trên đa số băng địa chấn nông phân giải cao không tách biệt miền hệ thống biển hạ biển thấp Đặc trưng chúng phản xạ đơn nghiêng, biên độ phản xạ yếu - trung bình, tần số thấp đứt đoạn thuộc trầm tích tướng châu thổ ngập nước hình thành giai đoạn hạ thấp mực nước biển (tương ứng với FSST) mực nước biển dâng chậm (LST) Độ nghiêng phản xạ miền hệ thống tăng lên sụt lún kiến tạo sau trầm tích Bề mặt bào mịn biển tiến đặc trưng kết thúc phản xạ chống (toplap) FSST/LST ranh giới bắt đầu TST/HST Miền hệ thống có dạng phản xạ song song, liên tục, biên độ mạnh đặc trưng tướng trầm tích biển (Hình 6) Trong lỗ khoan bãi triều khơng phát miền hệ thống này, song vùng đồng ven biển chúng tướng trầm tích sơng biển chuyển tướng từ từ lên tướng biển - Tập S5(Q12a) Tập S5 phân bố rộng rãi vùng biển nghiên cứu với đặc điểm trường sóng phản xạ đặc trưng cho miền hệ thống FSST/LST TST/HST tương tự tập S4 Tuy nhiên, xuất đào kht lịng sơng (aQ12a) nửa đầu tuyến địa chấn Nửa cuối tuyến phổ biến tướng châu thổ ngập nước hình thành giai đoạn hạ thấp mực nước biển biển dâng chậm (FSST/LST) Phủ trực tiếp chúng miền hệ thống biển tiến/biển cao (Hình 6) Trong lỗ khoan khống chế đáy tập phân chia nhóm miền hệ thống: FSST/LST TST/HST, ranh giới bất chỉnh hợp với đá gốc vỏ phong hóa đá gốc (Hình 7) Miền hệ thống FSST/LST đặc trưng trầm tích hạt thơ đa khống tướng lịng sơng Miền hệ thống TST/HST đặc trưng tướng sông biển chuyển tiếp lên tướng biển, theo xu kích thước hạt mịn dần Nhìn chung, xu hạt mịn dần theo 103 chiều từ lên đặc trưng cho miền hệ thống biển tiến Tuy nhiên vùng nâng, bề dày tập nhỏ, q trình phong hóa mạnh tướng biển miền hệ thống biển cao kích thước hạt lại tăng đột ngột có góp phần sạn laterit sạn sỏi lục nguyên - Tập S6(Q12b) Tập S6 phân bố phổ biến vùng nghiên cứu Miền hệ thống trầm tích biển hạ/biển thấp thường xuất từ độ sâu khoảng 80 - 100m nước trở mép thềm lục địa với trường sóng kiểu xich ma tăng trưởng đơn nghiêng đặc trưng cho tướng châu thổ ngập nước Ranh giới tập bề mặt ngập lụt cực đại tập S5, miền hệ thống FSST/LST kết thúc phản xạ kiểu phủ đáy Phần thềm trong, xuất đào kht lịng sơng (hình 6), có ăn sâu xuống sát ranh giới tập S4 - S5, thể trình đào khoét mãnh liệt mực nước biển tương đối hạ xuống thấp nhanh Trong đới bãi triều, ranh giới rõ ràng, bề mặt bào mịn biển thấp tầng trầm tích loang lổ thuộc miền hệ thống TST/HST tập S5 (Hình 7) Tại lỗ khoan LK1-TH (Phú n) LK2-KH (Khánh Hịa) khơng có mặt miền hệ thống FSST/LST Miền hệ thống TST thể rõ nét trình biển tiến, chuyển từ tướng đầm lầy ven biển giàu vật chất hữu sang tướng biển nông tướng sông biển sang biển nơng [7] Điều có nghĩa hai khu vực bề mặt biển tiến trùng với bề mặt bào mòn biển thấp Tại lỗ khoan LK3-NT (Ninh Thuận) LK4-BT (Bình Thuận), hệ thống trầm tích FSST/LST đặc trưng trầm tích cuội sạn đa khống tướng lịng sơng nêu Hệ thống TST/HST có chuyển tướng sơng biển sang biển nơng với kích thước hạt giảm dần rõ, nhiên phần kích thước hạt tăng đột ngột góp phần kết von laterit hình thành q trình phong hóa mực nước biển hạ thấp 104 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 Hình Cột địa tầng phân tập lỗ khoan LK3-NT Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 105 Hình Mặt cắt địa chấn nơng phân giải cao qua trạm khảo sát SO-140-37 - Tập S7(Q13a) Tập S7 phân bố rộng rãi khu vực nghiên cứu, ranh giới tập bề mặt bào mòn thành tạo sét bột loang lổ, thường gọi "tầng sét biển tiến Vĩnh Phúc" Bề mặt thường lộ dạng da báo vùng biển nông ven bờ (20-50 m nước) Ranh giới tập bất chỉnh hợp Phần thềm trong, trầm tích biển tập S6 có dấu hiệu đào kht lịng sơng bị trầm tích biển miền hệ thống TST tập S7 phủ bất chỉnh hợp lên Ở thềm ngoài, ranh giới tập S6 - S7 bề mặt ngập lụt cực đại tập S6, bề mặt phủ đáy Trầm tích châu thổ ngập nước với đặc trưng trường sóng kiểu xich ma tăng trưởng, biên độ phản xạ yếu đặc trưng cho tướng châu thổ ngập nước hình thành giai đoạn biển thối Gần toàn mặt cắt địa chấn phát kiểu kết thúc phản xạ chống (toplap) bào mịn (truncation) phía miền hệ thống FSST/LST (Hình 6) Đây bề mặt bào mịn biển tiến (ravinement surface), ranh giới LST TST Bề mặt hình thành bào mịn đới bờ (sóng triều) biển tiến phía lục địa Q trình làm tái vận chuyển trầm tích từ vào đến hàng chục mét Năng lượng mạnh làm tái vận chuyển trầm tích sóng Phủ bề mặt bào mịn trầm tích TST với đặc trưng trường sóng phản xạ song song, liên tục, biên độ phản xạ mạnh, tần số cao Trong đới bãi triều, miền hệ thống FSST/LST phát lỗ khoan LK1-TH với đặc trưng tướng hạt thơ lịng sơng Trong lỗ khoan cịn lại, miền hệ thống khơng bảo tồn, mặt bào mịn biển thấp trùng với mặt bào mịn biển tiến (Hình 7) - Tập S8(Q13b-Q2) Đây tập xác định dễ dàng chúng tập cùng, hình thành tiến trình dao động mực nước biển tương ứng ghi lại rõ ràng Trong minh giải mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thềm lục địa, mặt bất chỉnh hợp ranh giới tập thường xác định trước tiến hành xác định ranh giới tập phía bề mặt nhận biết dễ dàng [9] Ở đồng ven biển, ranh giới bề mặt sét loang lổ cùng, thường lấy làm ranh giới Pleistocen - Holocen hợp lý phủ chúng thường tầng trầm tích sét xám xanh tướng biển vũng vịnh, đầm lầy ven biển (đồng Bắc Nam Bộ) cộng sinh tướng đê cát - lagun, doi cát nối đảo (đồng ven biển Miền Trung) có tuổi nhỏ 11.700 năm cách ngày Tuy nhiên cần phải hiểu khơng phải tất trầm tích phủ lên bề mặt bất chỉnh hợp có tuổi Holocen bề mặt hình thành bắt đầu từ 36.000 năm trước, biển bắt đầu rút khỏi lục địa Theo quan điểm địa tầng phân tập sử dụng công trình này, tập hình thành từ lúc mực nước biển bắt đầu hạ thấp từ điểm cực đại, sau rút gần mép thềm, chí đến sườn lục địa dâng trở lại qua vị trí đường bờ phía lục địa Như vậy, trường hợp này, tồn khối lượng trầm tích hình thành từ khoảng 36.000 năm trước đến (Q13b-Q2) thuộc tập S8 Trong thời gian hình thành bề mặt bào mịn biển bị thấp phong hóa loang lổ mực nước biển hạ thấp đến độ sâu 120m nước (từ 36.000 - 18.000 năm) khối lượng lớn trầm tích sơng biển, sơng đồng ven 106 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 biển thềm lục địa hình thành, dễ dàng nhận thấy mặt cắt địa chấn nông phân giải cao Phần thềm thường xuất đào kht lịng sơng cịn thềm ngồi phổ biển tướng châu thổ ngập nước (Hình 6) Như vậy, thời gian hình thành tướng trầm tích sông (a), châu thổ ngập nước (am) thuộc miền hệ thống trầm tích FSST/LST từ 36.000 - 18.000 năm (Q13b) Tại LK.54 (Tuy Hòa), độ sâu 25 38,7m gặp trầm tích sét xám xanh, xám đen pha ổ cát mịn chứa nhiều loại vỏ sò, ốc nguyên vẹn rễ thực vật đầm lầy ven biển cho tuổi C14 39.000 năm cách ngày [10] chứng tỏ thời điểm bờ biển gần vị trí lân cận lỗ khoan Trong đới bãi triều, miền hệ thống FSST/LST gặp lỗ khoan LK1-TH Mực nước biển bắt đầu dâng trở lại từ độ sâu 120m nước đến độ cao 5m từ 18.000 - 5.000 năm cách ngày hình thành trầm tích biển tiến miền hệ thống TST với ranh giới bề mặt bào mòn biển tiến ranh giới bề mặt ngập lụt cực đại (Hình 10) Trên đới biển nông ven bờ (0-50m nước) bề mặt bào mòn biển tiến nhiều nơi lộ đáy biển bị phủ lớp mỏng trầm tích tướng cát lẫn sạn laterit bãi triều cổ Bề mặt ngập lụt cực đại đồng ven biển đới biển nơng ven bờ ranh giới trầm tích cát, cát bùn, sét xám xanh Holocen (mQ22), trầm tích cát, bùn, sét xám nâu Holocen muộn đại (a, am, mQ23) Bề mặt ngập lụt cực đại phần thềm ngồi đặc trưng lớp trầm tích chứa glauconit giàu Foraminifera mực nước biển tiến xa phía lục địa Lúc gần bờ khơng gian tích tụ trầm tích lớn, cịn xa bờ lượng trầm tích lục ngun nghèo Glauconit tìm thấy cột ống phóng chuyến khảo sát Sonne 140 [11] ngồi khơi Bình Định (SO140-36, độ sâu 108m) Thừa Thiên Huế (SO140-54, độ sâu 92,9m) Các thành tạo phủ bề mặt thuộc miền hệ thống biển cao (HST) Trong lỗ khoan bãi triều, độ sâu HST thường từ vài mét đến vài chục mét Trong đới biển nơng ven bờ, trầm tích HST phân bố đến độ sâu khoảng 15 - 20m nước kết thúc ranh giới ngồi trường trầm tích có độ hạt mịn (bùn sét) 3.2 Thảo luận Thông thường, đồng ven biển, phần đầu chu kỳ trầm tích trầm tích hạt thơ tướng lịng sơng (a) hình thành giai đoạn biển thối, phần cuối chu kỳ trầm tích hạt mịn tướng sơng biển (am) biển (m) hình thành giai đoạn biển tiến Tức tập (chu kỳ) có kiểu chuyển tướng "a > am > m" Trên thềm lục địa khu vực nghiên cứu, kiểu chuyển tướng xảy phần thềm Khi mực nước biển tương đối hạ thấp (biển thối cưỡng bức) với tốc độ lớn (có thể hạ thấp mực chân tĩnh nâng kiến tạo phần ven bờ sụt lún mép thềm đồng thời hai nguyên nhân), xảy trình đào khoét mạnh phần lục địa thềm Các lịng sơng đào kht trầm tích tướng biển thuộc miền hệ thống biển tiến/biển cao hình thành chu kỳ trước phủ lên trầm tích tướng lịng bãi bồi biển thấp (LST) chu kỳ Thậm chí, nhiều nơi trầm tích tướng sơng bãi bồi biển thấp (LST) bị bào mịn hết dẫn đến trầm tích tướng sơng biển và/hoặc biển thuộc miền hệ thống TST/HST chu kỳ sau phủ bất chỉnh hợp trầm tích biển thuộc miền hệ thống TST chu kỳ trước Hiện tượng phổ biến đới thềm đồng ven biển Việt Nam (Hình 5-7), rõ ràng giai đoạn Pleistocen muộn - Holocen (Q13a - Q22) Ví dụ, đồng Bắc bộ, tượng trầm tích biển vũng vịnh hệ tầng Hải Hưng (mQ21-2) phủ trực trầm tích biển hệ tầng Vĩnh Phúc (mQ13a) phổ biến [12, 13] Ranh giới chúng bề mặt phong hóa loang lổ hệ tầng Vĩnh Phúc Bề mặt gọi bề mặt bào mịn biển thấp, hình thành từ thời điểm mực nước biển bắt đầu hạ thấp mực nước biển bắt đầu dâng trở lại Thời gian gián đoạn trầm tích tăng dần theo hướng từ đồng ven biển đến mép thềm lục địa Tại vùng biển sâu hơn, bất chỉnh hợp Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 nối với chỉnh hợp tương đương (correlative conformity) khơng có gián đoạn trầm tích Đơi nơi, đới biển nơng ven bờ, trầm tích sét loang lổ giai đoạn lộ bề mặt đáy biển bị phủ lớp trầm tích cát lẫn sạn laterit mài trịn chọn lọc tốt Điều có nghĩa tầng trầm tích sét loang lổ khơng bị bào mịn giai đoạn biển thối mà cịn bị bào mịn, phá hủy giai đoạn biển tiến, hình thành mặt bào mịn biển tiến (ravinement surface) Trong trường hợp đó, hai bề mặt vị trí, phổ biến tồn mặt cắt Pliocen - Đệ tứ vùng nghiên cứu Như vậy, quan hệ chuyển tướng tập theo thời gian (chiều thẳng đứng từ lên) có kiểu sau đây: 1) a (FSST/LST)  am (TST/HST)  m (TST/HST); 2) am (TST/HST)  m (TST/HST); 3) m (TST/HST); 4) am (FSST/LST)  m (TST/HST) Ba kiểu đầu phổ biến thềm trong, kiểu thứ tư phổ biến thềm Kết luận Trên sở phân tích địa chấn địa tầng mặt cắt địa chấn dầu khí địa chấn nơng phân giải cao đối sánh với kết phân tích tài liệu lỗ khoan bãi triều cho thấy trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Nam Trung Bộ bao gồm tập (sequence) tương ứng với chu kỳ trầm tích, tập Pliocen tập Đệ tứ Tập có tuổi Pliocen sớm - S1(N21); tập có tuổi Pliocen - S2(N22); tập có tuổi Pliocen muộn S3(N23); tập có tuổi Pleistocen sớm - S4(Q11); tập có tuổi Pleistocen giữa, phần sớm S5(Q12a); tập có tuổi Pleistocen giữa, phần muộn - S6(Q12b); tập có tuổi Pleistocen muộn, phần sớm - S7(Q13a) tập có tuổi Pleistocen muộn, phần muộn - Holocen - S8(Q13b-Q2) Quan hệ chuyển tướng tập theo thời gian theo kiểu sau: 1) a(FSST/LST)  am(TST/HST)  m(TST/HST); 2) am(TST/HST)  m(TST/HST); 3) m(TST/HST) 4) am(FSST/LST)  m(TST/HST) Trong đó, ba kiểu đầu phổ biến thềm trong kiểu thứ tư phổ biến thềm 107 Tài liệu tham khảo [1] Đào Mạnh Tiến (Chủ biên), Điều tra địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường tai biến địa chất vùng biển Nam Trung từ 0-30m nước tỷ lệ 1:100.000 số vùng trọng điểm tỷ lệ 1:50.000 Báo cáo tổng kết dự án, Trung tâm Điều tra Tài nguyên-Môi trường biển, Hà Nội, 2006 [2] Mai Thanh Tân (Chủ trì), Nghiên cứu đặc điểm địa chất - địa chất cơng trình thềm lục địa miền Trung phục vụ cho việc xây dựng cơng trình định hướng phát triển kinh tế biển Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước mã số: KC.09.01/06-10, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 2010 [3] M G Wiesner, 1999 Cruise Report SONNE 140 Sudmeer III Singapore - Nha Trang - Manila Kiel: Christian - Albrechts - University Kiel [4] Catuneanu O 2006, Principles of Sequence Stratigraphy, Elsevier’s Science & Technology Rights [5] Coe A L l, 2003, "The Sedimentary Record of Sea - Level Change" University of Cambridge [6] Nichols Gary 2009, Sedimentology and Stratigraphy, Second Edition Wiley-Blackwell [7] Đinh Xuân Thành, 2012 Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ Tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận Luận án tiến sĩ Thư viện Quốc gia Việt Nam [8] Trần Văn Sinh (Chủ biên), 1999 Báo cáo đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản nhóm tờ Quy Nhơn tỷ lệ 1:50.000 Trung tâm Thông tin Tư liệu Địa chất, Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội [9] Evans C D R et al, Shallow Seismic reflection profiles from the waters of East and Southeast Asia an interpretation manual and atlas Bristish Geological Survey, 1995 [10] Trường Khắc Vi (Chủ biên), Báo cáo đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản nhóm tờ Tuy Hịa tỷ lệ 1:50.000 Trung tâm Thơng tin Tư liệu Địa chất, Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội, 1997 [11] Schimanski A., Holocene Sedimentation on the Vietnamese Shelf: From source to sink, Dissertation, 2002 [12] Hồng Ngọc Kỷ (2010), Địa chất Mơi trường Đệ tứ Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [13] Trần Nghi, Ngơ Quang Tồn, "Đặc điểm chu kỳ trầm tích lịch sử tiến hóa địa chất Đệ tứ đồng Sơng Hồng", Tạp chí địa chất (số 206 - 207) (1991) 65 108 Đ.X Thành / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, Tập 32, Số 2S (2016) 95-108 Pliocene-Quaternary Sequence Stratigraphy in Southern Center Continental Shelf of Vietnam Dinh Xuan Thanh Faculty of Geology, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam Abstract: Eight sequencees (3 Pliocene sequences, Quaternary sequences) were identified by analysing seismic sequence, lithofacies and correlating to sea level changes 1st sequence in Early Pliocene - S1(N21); 2nd sequence in Middle Pliocene - S2(N22); 3rd sequence in Late Pliocene - S3(N23); 4th sequence in Early Pleistocene - S4(Q11); 5th sequence in Middle Pleistocene, early part - S5(Q12a); 6th in Middle Pleistocene, late part - S6(Q12b); 7th sequence in Late Pleistocene, early part - S7(Q13a); 8th sequence in Late Pleistocene, late part - Holocene - S8(Q13b-Q2) Lateral relationships of each sequence in time was divided into types: 1) a(FSST/LST)  am(TST/HST)  m(TST/HST); 2) am(TST/HST)  m(TST/HST); 3) m(TST/HST); 4) am(FSST/LST)  m(TST/HST) Fist three types were developed in the inner continental shelf and fourth type was in the outer continental shelf Keywords: Sequence Stratigraphy, Pliocene-Quaternary, Continental Shelf, Southern Center Continent of Vietnam  ... mơ hình địa tầng phân tập Coe A.L phù hợp - Phân tích địa tầng phân tập mặt cắt địa chấn Phân tích địa tầng phân tập mặt cắt địa chấn xuất phát từ phân tích địa chấn địa tầng mặt cắt địa chấn... quan điểm địa tầng phân tập đối sánh với chu kỳ dao động mực nước biển tồn cầu [7], trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Nam Trung Bộ xác định có tập (sequence), tập Pliocen tập Đệ tứ - Tập S1... tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Nam Trung Bộ bao gồm tập (sequence) tương ứng với chu kỳ trầm tích, tập Pliocen tập Đệ tứ Tập có tuổi Pliocen sớm - S1(N21); tập có tuổi Pliocen - S2(N22); tập