i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN NÔNG PHÂN GIẢI CAO ĐỂ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÁC TẦNG NÔNG VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO, MAGMA TRẺ Ở VÙNG BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM Chuyên ngành: Địa vật lý Mã số: 62.44.61.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TSKH MAI THANH TÂN HÀ NỘI - 2012 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Dương Quốc Hưng iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT HST: Hệ thống trầm tích biển cao TST: Hệ thống trầm tích biển tiến LST: Hệ thống trầm tích biển thấp RST: Hệ thống trầm tích biển lùi MFS: Mặt ngập lụt cực đại MRS: Mặt biển thoái cực đại T-R: Tập địa tầng biển tiến - biển lùi CC1: Chỉnh hợp liên kết loại CC2: Chỉnh hợp liên kết loại AMS 14C: Tuổi tuyệt đối 14C theo phương pháp phổ khối gia tốc BP: Trước DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG Trang Bảng 2.1: Phân bậc chu kỳ trầm tích theo tác giả khác 42 Bảng 4.1: Độ sâu mặt san cuối Pleistocen muộn - Holocen sớm theo 99 tài liệu địa chấn nông phân giải cao đề tài KC09.01/06-10 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Khu vực nghiên cứu Hình 1.2: Sơ đồ tuyến khảo sát địa chất địa vật lý thềm lục địa miền Trung Hình 1.3: Sơ đồ tuyến địa chấn nông phân giải cao thềm lục địa miền 12 Trung tác giả tham gia thực Hình 1.4: Địa tầng tổng hợp giếng khoan 114-KT-1X trũng Huế - Quảng 17 Ngãi (phía nam bể Sơng Hồng) Hình 2.1: Một số kiểu sóng lặp 24 Hình 2.2: Sóng tán xạ mặt cắt địa chấn qua chân núi Vũng Rơ - 25 Ninh Hịa Hình 2.3: Bề rộng đới Fresnel thứ qui định độ phân giải ngang số 27 liệu Hình 2.4: Bố trí hệ thống thiết bị khảo sát địa chấn nơng phân giải cao 28 Hình 2.5: Ảnh hưởng số lượng máy thu khoảng cách máy 31 thu tới chất lượng tín hiệu Hình 2.6: Sơ đồ khối bố trí thiết bị khảo sát địa chấn nơng phân giải cao 32 Hình 2.7: Trích đoạn mặt cắt MĐC-58 trước (a) sau lọc tần số (b) 35 Hình 2.10: Nguyên lý hoạt động bù biên độ theo thời gian 36 Hình 2.8: 37 Mặt cắt T9 với ranh giới phản xạ mặt đáy biển (a) biểu sục khí mặt (b) Hình 2.9: Mặt cắt địa chấn T77-78 ven biển nam Trung lọc tần số 37 200 - 900 Hz với độ dốc khác Hình 2.11: Mặt cắt địa chấn MĐC-53 (a) với bước xử lý hiệu chỉnh biên 39 độ (b), lọc tần số (c) trung bình cộng (d) Hình 2.12: Quá trình dịch chuyển đường bờ với bậc chu kỳ khác 43 Hình 2.13: Quĩ đạo đường bờ trình biển lùi bình thường (a), biển lùi 44 v cưỡng (b) biển tiến (c) Hình 2.14: Biển tiến, biển lùi bình thường biển lùi cưỡng quan 45 hệ tương tác dao động mực sở với lắng đọng trầm tích Hình 2.15: Các mơ hình địa tầng phân tập giới hạn địa tầng ([43], có 49 chỉnh sửa) Hình 2.16: Các hệ thống trầm tích mốc thời gian ranh giới 51 mơ hình tập hành Hình 2.17: Các bề mặt ranh giới địa tầng tương ứng với đường cong mực 55 sở đường cong biển tiến - biển lùi Hình 2.18: Bề mặt đá gốc (đáy trầm tích) mặt cắt địa chấn nơng phân 56 giải cao qua chân cụm đảo Hòn Nội - Hịn Ngoại (nam Vịnh Nha Trang) Hình 2.19: Một số dạng trường sóng mặt cắt địa chấn nơng phân giải 57 cao Hình 2.20: Mơ hình lát cắt có kiểu ranh giới địa chấn địa tầng 58 Hình 2.21: Liên kết đứt gãy hai mặt cắt lân cận có dấu hiệu đứt gãy 60 tương đương giới hạn địa tầng, biên độ hướng dịch chuyển Hình 3.1: Sơ đồ vị trí mặt cắt địa chấn nông phân giải cao sử dụng 62 minh họa luận án (đường in đậm) Hình 3.2: Biểu bào mòn, cắt cụt mặt cắt VG5-27050417 (trích) 63 Hình 3.3: Gá đáy bồi tích chống mặt cắt MĐC08 - 240708-1 64 (trích) Hình 3.4: Kiểu giới hạn trượt mặt cắt MĐC-58 (trích) 64 Hình 3.5: Các biểu kiểu giới hạn phủ đáy mặt cắt MĐC-58 65 (trích) Hình 3.6: Một số kiểu giới hạn địa tầng mặt cắt MĐC 90 67 Hình 3.7: Bất chỉnh hợp phong hóa mặt cắt MĐC-160708_4 (trích) 67 Hình 3.8: Bề mặt bất chỉnh hợp xâm thực đới bờ mặt cắt MĐC-58 68 vi (trích) Hình 3.9: Bề mặt ngập lụt cực đại mặt cắt MĐC-58 (trích) 68 Hình 3.10: Liên kết ranh giới phản xạ hai tuyến giao theo 69 phương kinh tuyến (mặt cắt MT_20100521) vĩ tuyến (mặt cắt MĐC-58) Hình 3.11: Các thành phần tập trầm tích theo mơ hình tập tích tụ 71 mặt cắt MT-052607 bên ngồi thềm biển Bình Định Hình 3.12: Các tập trầm tích mặt cắt MĐC 57 - 58 73 Hình 3.13a: Tập S6 S7 phân cách bề mặt ranh giới bào mịn mặt 75 cắt MĐC08-080708 (trích) Hình 3.13b: Tập trầm tích S6 phát triển mạnh sườn thềm phân cách 76 với tập S7 bề mặt bào mịn mặt cắt CP09-TU62A ven biển Bình Định (trích) Hình 3.13c: Trầm tích Holocen gồm hai tập S6 S7 phân cách bề 76 mặt biển lùi cực đại mặt cắt A1-A2 khu vực biển Khánh Hịa (trích) Hình 3.13d: Trầm tích S6 phát triển bề mặt bào mịn, phong hóa, 77 tập bề mặt bào mòn biển lùi, phát triển trầm tích S7 phần đỉnh sườn - Trích đoạn mặt cắt 17060203 Vịnh Phan Rang (Ninh Thuận) Hình 3.14: Liên kết mặt cắt địa chấn phân giải cao với kết phân tích 78 tuổi tuyệt đối AMS 14C Hình 3.15: Trường sóng khơng phân lớp phần mặt cắt MĐC-65 79 (trích) Hình 3.16: Trường sóng hỗn độn sườn dốc mặt cắt CP09-TU61B (trích) 79 Hình 3.17: Trường sóng phân lớp song song mặt cắt MĐC-50 (trích) 79 Hình 3.18: Trường sóng phân lớp phân kỳ mặt cắt MĐC-58 (trích) 80 Hình 3.19: Trường sóng phân lớp xiên, phân kỳ nhẹ mặt cắt MĐC-57 80 (trích) vii Hình 3.20: Trường sóng lấp đầy thung lũng sơng cổ mặt cắt T6-3 (trích) 80 Hình 3.21: Trường sóng phân lớp phức tạp, xiên chéo cục đặc trưng cho 81 trầm tích lịng sơng mặt cắt MT-052607 (trích) Hình 3.22: Cột địa tầng tổng hợp khu vực biển Khánh Hịa 86 Hình 3.23: Cột địa tầng tổng hợp khu vực biển Phú Yên 86 Hình 3.24: Bản đồ địa chất Đệ Tứ thềm lục địa miền Trung, thu nhỏ từ tỉ lệ 87 1:500.000 Hình 3.25: Mặt cắt địa chất T1 89 Hình 3.26: Mặt cắt địa chất T2 90 Hình 3.27: Mặt cắt địa chất T3 90 Hình 3.28: Mặt cắt địa chất T4 90 Hình 3.29: Mặt cắt địa chất T5 91 Hình 3.30: Mặt cắt địa chất T6 91 Hình 4.1: 92 Mặt cắt địa chấn tuyến BĐ01-43 (trích) thể dịch chuyển bề mặt đáy biển theo phương thẳng đứng Hình 4.2: Mặt cắt địa chấn MĐC-59 (trích) thể dịch chuyển bề mặt 93 đáy biển theo phương thẳng đứng Hình 4.3: Mặt cắt địa chấn PK09-12 (trích) thể hệ thống đứt gãy hai 93 bên đới sụt khác biệt thành phần vật chất Hình 4.4: Mặt cắt địa chấn VG5-10050413 (trích) thể cặp đứt gãy 94 song song cắt qua trầm tích Pleistocen Hình 4.5: Mặt cắt địa chấn VG5-28050417b (trích) thể cặp đứt 95 gãy song song cắt qua trầm tích Pleistocen Hình 4.6: Mặt cắt địa chấn TU1108-D10 (trích) thể hệ thống đứt gãy 95 trẻ song song xuyên cắt qua trầm tích Pleistocen Hình 4.7: Mặt cắt địa chấn TU1108-D01 (trích) thể kiểu đứt gãy trồi 97 lộ lên mặt đáy biển Hình 4.8a: Mặt cắt A - A’ cắt qua đảo Lý Sơn 98 Hình 4.8b: Mặt cắt B - B’ qua đới nâng Quảng Ngãi 98 viii Hình 4.8c: Mặt cắt C - C’ qua đới trượt Tuy Hịa tới đới nâng Phan Rang Hình 4.9: Độ sâu bề mặt bào mòn Pleistocen muộn thay đổi thềm lục 98 100 địa miền Trung Hình 4.10: Mặt cắt địa chấn TU-52 (trích) thể cấu tạo basalt phát 101 triển theo dạng cột thẳng đứng trầm tích Holocen phủ hầu hết diện tích mặt Hình 4.11: Mặt cắt địa chấn TU-1107C (trích) thể khối basalt có 102 mật độ đồng nhơ cao mặt đáy biển Hình 4.12: Mặt cắt địa chấn MĐC-53 thể khối xâm nhập bị phủ khơng 103 hồn tồn trầm tích Đệ tứ Hình 4.13: Mặt cắt địa chấn PQ09-T2-7 (trích) thể khối xâm nhập nhô 104 cao đáy biển thuộc khu vực Ninh Thuận Hình 4.14: Mặt cắt địa chấn MĐC-60 (trích) thể khối xâm nhập bị 104 che phủ trầm tích Đệ tứ Hình 4.15: Sơ đồ cấu trúc kiến tạo Đệ Tứ thềm lục địa Miền Trung, thu nhỏ từ tỉ lệ 1:500.000 109 ix MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Danh mục từ viết tắt iii Danh mục biểu bảng iii Danh mục hình vẽ iv Mục lục ix Mở đầu Chương I: Lịch sử nghiên cứu đặc điểm địa chất thềm lục địa miền Trung 1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ thềm lục địa miền Trung 1.1.1 Công tác điều tra, khảo sát địa chất - địa vật lý 1.1.2 Các chương trình nghiên cứu tổng hợp kết đạt 1.2 Đặc điểm địa chất thềm lục địa miền Trung 7 11 14 1.2.1 Đặc điểm địa tầng 14 1.2.2 Đặc điểm magma 18 1.2.3 Đặc điểm kiến tạo 18 1.2.4 Đặc điểm trầm tích tầng mặt 19 Chương II: Phương pháp nghiên cứu địa chất tầng nông thềm lục địa 21 miền Trung 2.1 Phương pháp địa chấn nông phân giải cao 21 2.1.1 Đặc điểm trường sóng địa chấn 22 2.1.2 Hệ thống phát thu sóng địa chấn 28 2.1.3 Nâng cao hiệu công tác thực địa, thu thập số liệu 33 2.1.4 Nâng cao hiệu xử lý số liệu 34 2.2 Minh giải địa chấn - địa tầng phân tập phân giải cao 40 2.2.1 Địa chấn địa tầng địa tầng phân tập 40 2.2.2 Một số vấn đề địa tầng phân tập liên quan đến minh giải địa 41 x chấn địa tầng 2.2.3 Cơ sở xác định tập trầm tích ranh giới tập lát cắt địa chấn 56 2.2.4 Cơ sở xác định đứt gãy, dấu hiệu hoạt động kiến tạo trẻ 60 địa động lực đại Chương III: Đặc điểm địa chất kỷ Đệ tứ thềm lục địa miền Trung 61 3.1 Phân chia phân vị địa tầng trầm tích Đệ tứ 63 3.1.1 Xác định bề mặt ranh giới 63 3.1.2 Xác định tập hệ thống trầm tích Đệ tứ 70 Đặc điểm tướng mơi trường trầm tích 77 3.2.1 Đặc điểm tướng địa chấn 77 3.2.2 Liên hệ tướng địa chấn với đặc điểm cổ địa lý tướng đá 82 Chương IV: Đặc điểm hoạt động kiến tạo, magma trẻ Đệ tứ thềm 92 lục địa miền Trung 4.1 Đặc điểm hoạt động kiến tạo trẻ 92 4.2 Đặc điểm hoạt động magma trẻ 102 4.3 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo 105 Kết luận - Kiến nghị 111 Danh mục cơng trình tác giả liên quan đến luận án 113 Tài liệu tham khảo 114 105 Hình 4.14 trích đoạn mặt cắt MĐC-60 phương vĩ tuyến vùng biển Phú Yên cho thấy biểu khối xâm nhập nằm trầm tích Holocen bị vây quanh trầm tích Pleistocen có xu hướng nâng lên bị khối xâm nhập từ lên Trên mức độ tổng quát thấy khu vực bị trũng xuống, nguyên nhân khối xâm nhập nguội gây co rút thể tích cục Từ kết phân tích đặc điểm hoạt động magma trẻ thềm lục địa miền Trung mặt cắt địa chấn nông phân giải cao cho thấy mức độ hoạt động chúng mức độ yếu, không phổ biến mà tập trung số khu vực định Nhìn chung, thành tạo basalt thềm lục địa miền Trung có nhiều nét tương tự với thành tạo basalt thềm lục địa Đông Nam, chúng sinh thành hai thời kỳ hoạt động nội động lực mạnh thạch Biển Đông Miocen muộn - Pliocen Pleistocen muộn - Holocen 4.3 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo Từ kết phân tích tài liệu địa chấn nơng phân giải cao tác giả thực hiện, có so sánh, đối chiếu với kết tác giả khác cho phép dẫn đến nhận định chế độ hoạt động kiến tạo bình đồ cấu trúc kiến tạo khu vực sau: Biến đổi kiến trúc quan trọng thời kỳ Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa miền Trung hình thành bình đồ kiến trúc Pliocen, bao gồm yếu tố cấu trúc [27]: - Kiến trúc nam bồn trũng Sơng Hồng bị sụt lún phân dị mạnh N2 - Q: Bồn trũng Sơng Hồng nói chung kiến trúc phía nam nói riêng trải qua q trình chuyển động kiến tạo mạnh mẽ, thể phát triển tiếp tục trũng trung tâm có biên độ sụt lún lớn, tạo nên thành tạo trầm tích Pliocen Đệ tứ dày, bị biến vị mức độ khác Kiến trúc nam bồn trũng Sông Hồng biến đổi trình sụt lún sau rift trình tách giãn sụt võng Hình thái kiến trúc thời kỳ Pliocen sụt võng hướng tâm theo phương kinh tuyến có đáy kiến trúc bị phân dị mạnh trình sụt hạ lấp đầy 106 đền bù, sâu trũng phía bắc địa hào Quảng Ngãi (phần phía nam trũng trung tâm bồn trũng Sông Hồng trước bị ép lại thành địa hào Quảng Ngãi) nâng dần phía sườn trũng sụt hạ Pliocen Đáy Đệ tứ kiến trúc nam bồn trũng Sông Hồng mặt bất chỉnh hợp, phát triển địa hình cổ Pliocen có nhiều thay đổi Bề mặt địa hình san q trình sụt lún bù trừ trầm tích, đới trũng Pliocen địa hào Quảng Ngãi lấp đầy, thềm biển mở rộng Bề dày trầm tích Đệ tứ lớn nam trũng trung tâm bồn trũng Sông Hồng, đạt đến 1300 m giảm dần hai cánh Hình thái chung trũng nam Sơng Hồng kiến trúc hình tam giác với đỉnh nhọn quay phía nam nằm phần khu vực nghiên cứu - Khối nâng tương đối Cù Lao Ré - Tây Hoàng Sa: Là kiến trúc đặc biệt nằm phần nam bồn trũng Sông Hồng bồn trũng Phú Khánh, giới hạn phía nam đới đứt gãy Đà Nẵng, phía tây thềm Đà Nẵng, phía bắc sườn chuyển tiếp với kiến trúc nam bồn trũng Sơng Hồng, có đoạn trùng với đứt gãy trẻ N2 - Q phương vĩ tuyến ranh giới phía đơng hệ thống đứt gãy nếp oằn phía tây bồn trũng Hồng Sa với số dấu tích thềm lục địa đại (N2 - Q) vùng nâng rộng với xu thềm hướng đổ phía biển Khối bị chia cắt hệ thống đứt gãy chuyển dịch theo nhiều chế tồn theo thời gian phát triển Tại trung tâm đới nâng vắng mặt trầm tích Pliocen bề dày trầm tích Đệ tứ không đáng kể, chứng tỏ kiến trúc nâng cao mặt nước biển từ cuối Miocen đến sát đầu Pliocen, đồng thời với giai đoạn kết thúc lún chìm chuyển sang nâng phân dị xen kẽ với sụt võng cặp địa hào Quảng Ngãi - địa lũy Tri Tôn, tác động nén ép chuyển động nghịch đảo tích cực đứt gãy Sông Hồng Kinh tuyến 109 Trong thời kỳ Pliocen - Đệ tứ bắt đầu trình sụt hạ rộng rãi trình nguội lạnh, tạo nên phức hệ địa chất sau rift Các bồn trũng Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long tiếp tục phát triển theo chế độ động giữ nguyên hoạt tính kiến tạo - địa động lực Pliocen - Đệ tứ, bắt đầu hệ thống đứt gãy nửa đầu Pliocen, cắt qua đáy Pliocen thành tạo tuổi Đây tiền đề 107 phát triển đới cắt xẻ sâu bề mặt, mở đầu cho hình thành đới lún chìm địa phương dọc theo đứt gãy hình thành dải tích tụ trầm tích tương ứng dọc theo địa hào Quảng Ngãi rìa tây địa lũy Tri Tơn, cắt qua khối nâng Cù Lao Ré - Tây Hoàng Sa nối với dải trũng phụ bồn tây Phú Khánh Đệ tứ, tạo chuyển động phân dị đáng kể kiến trúc nâng tương đối này, sinh hệ thống đứt gãy trẻ xuyên cắt qua trầm tích Pleistocen Một đặc điểm đáng quan tâm khối nâng Cù Lao Ré - Tây Hồng Sa núi lửa basalt có mật độ lớn, tập trung vùng biển Ba làng An, Cù Lao Ré Các núi lửa hoạt động thời kỳ để lại dấu vết đảo mà phần chân với vật liệu trầm tích núi lửa kèm quan sát rõ nét mặt cắt địa chấn nông phân giải cao - Kiến trúc tây bồn trũng Phú Khánh bị sụt lún phân dị mạnh N2 - Q: Đặc trưng kiến trúc tây bồn trũng Phú Khánh Pliocen - Đệ tứ trình sụt lún phân dị diễn mạnh với thành tạo nhiều loại đá mơi trường lắng đọng trầm tích khác nhau, đặc biệt xuất thành tạo turbidit nước sâu Miocen Pliocen Độ sâu đáy Đệ tứ vùng tây bồn trũng Phú Khánh có gradient đẳng sâu lớn dải rìa thềm Đà Nẵng Phan Rang - Vũng Tàu, dịch chuyển phía đơng đến khoảng kinh tuyến 109055’ Địa hình đáy biển thoải dần từ ven bờ đến khoảng độ sâu 400 m, sau khoảng cách 500 m tăng đột ngột đến 1400 m Trũng Đệ tứ sâu nằm dọc theo phương kinh tuyến kề với đứt gãy Kinh tuyến 109, sâu 3000 m phía nam 2500 m phía bắc Trầm tích Đệ tứ thềm lục địa miền Trung có bề dày lớn dải trải dọc theo kinh tuyến 109045' với trục sụt lún dịch chuyển phía đơng so với trục sụt lún thời Pliocen, chứng tỏ có hoạt động kiến tạo - địa động lực mạnh xảy kiến trúc Hệ thống đứt gãy kinh tuyến cắt qua Pliocen tiếp tục hoạt động, tạo nên đới dập vỡ rộng, thuận lợi cho việc phá vỡ kiến trúc bề mặt gây sụt lún dọc theo trũng, thung lũng sông dọc theo đứt gãy Sự khác biệt rõ nét ranh giới dải dị thường bề dày lớn Đệ tứ cho thấy 108 tăng cường hoạt động dọc theo đới đứt gãy kinh tuyến Hải Nam - eo biển Sunda địa phận thềm lục địa miền Trung Điều có liên quan đến xuất magma phun trào basalt Đệ tứ thềm lục địa miền Trung đất liền phần kề sát địa khối Indosinia đới núi lửa - pluton rìa Đà Lạt Ngồi yếu tố kiến trúc trên, khu vực thềm lục địa miền Trung có kiến trúc rìa thềm Đà Nẵng, thềm Phan Rang bị sụt lún yếu kiến trúc nâng phân dị Phan Rang bao gồm phần đông bắc bồn trũng Cửu Long gờ nâng Côn Sơn - Hòn Hải Thềm Đà Nẵng bị sụt lún yếu, phân dị theo số liệu đẳng sâu đẳng dày trầm tích Pliocen Đệ tứ Biên độ sụt lún 50 - 300 m Pliocen 150 m Đệ tứ, có xu tăng dần theo hướng tây sang đơng, đơi chỗ có biến động có mặt đảo đá trước Kainozoi hay mũi nhô (bán đảo) từ thành tạo đất liền Thềm Phan Rang - Vũng Tàu bị sụt lún yếu Pliocen - Đệ tứ ảnh hưởng trực tiếp hoạt động khối đứt gãy, đới đứt gãy Thuận Hải Minh Hải Biên độ sụt nghiêng dần từ bờ biển phía bồn trũng Phú Khánh Cửu Long Biên độ sụt 50 - 300 m Pliocen 50 - 200 m Đệ tứ Trong lịch sử hình thành phát triển, thềm Phan Rang - Vũng Tàu thể kiến trúc bền vững với xu tham gia vào trình động dạng sụt lún cộng ứng với kiến trúc động Kainozoi thời bồn Cửu Long bồn Phú Khánh Kiến trúc nâng Phan Rang khối nâng phân dị yếu với khối móng trước Kainozoi nhơ tương đối cao bình đồ kiến trúc phía nam đới cắt trượt Tuy Hòa tác động chuyển động nghịch đảo xảy vào cuối Miocen Bề dày Pliocen kiến trúc mỏng, chí có nơi cịn hồn tồn vắng mặt, bề dày tăng dần phía đơng từ - 100 m vùng ven bờ đến khoảng 300 m vùng gờ nâng Côn Sơn Trầm tích Đệ tứ bao gồm nêm lấn thềm biển trầm tích delta cửa sơng, bề dày trầm tích dao động từ 50 m vùng giáp thềm Phan Rang - Vũng Tàu đến 450 - 500 m vùng kinh tuyến 1100, phần trung tâm có bề dày 150 - 300 m với đáy Đệ tứ mặt bất chỉnh hợp khu vực 109 Hình 4.15: Sơ đồ cấu trúc kiến tạo Đệ tứ thềm lục địa miền Trung, thu nhỏ từ tỉ lệ 1:500.000 110 Tổng hợp kết phân tích biểu hoạt động kiến tạo, magma trẻ mặt cắt địa chấn nông phân giải cao, kết hợp với nhiều nguồn tài liệu kết nghiên cứu công bố khác cho phép tác giả thành lập sơ đồ cấu trúc kiến tạo khu vực thềm lục địa miền Trung, thể yếu tố đứt gãy qui mô khu vực địa phương mức độ xác dự đoán, cấu trúc dạng lineament, thể dị thường dạng tuyến địa hình đáy biển, vị trí phân bố khối bazalt phun trào theo phân vùng cấu trúc kiến tạo có biểu nâng - hạ tương đối so với bao gồm khối sụt rìa tây vùng nam bể Sơng Hồng, đới nâng Lý Sơn, địa hào Lý Sơn, đới nâng Quy Nhơn, đới sụt rìa Tây bể Phú Khánh đới nâng Phan Rang (Hình 4.15) Hình 4.15 cho thấy vùng thềm lục địa miền Trung hệ đứt gãy sâu hướng kinh tuyến thể đường gần song song chạy từ phía nam đảo Hải Nam kéo dài theo kinh tuyến 109030’E xuống đến tận vùng ven biển Inđônêxia Hệ gồm nhiều đường đứt gãy sụt dần theo dạng bậc thang phía Biển Đơng, thể rõ địa hình khu vực Trên tài liệu địa chấn nông phân giải cao không phát trực tiếp đứt gãy mà suy luận từ biểu sụt trượt thành tạo trầm tích trẻ nằm Ở phần phía bắc thềm lục địa miền Trung có hệ đứt gãy hướng ĐB-TN chạy thẳng vào đất liền, cắt qua hệ đứt gãy sâu hướng kinh tuyến nêu tạo nên dạng cấu trúc khối vỏ Trái đất Hệ đứt gãy gồm đứt gãy sâu khu vực chạy gần song song có độ sâu lớn, chúng phát triển với chiều dài hàng nghìn km vùng thềm lục địa Trung Quốc phía đơng đảo Hải Nam Ở phía Tây hệ đứt gãy sâu Kinh tuyến 109 có biểu số đứt gãy hướng TB-ĐN, bao gồm đứt gãy chạy song song cách xa nhau, có số đứt gãy cắt qua hệ Kinh tuyến 109 chạy thẳng vào tới đường bờ khu vực Nha Trang Cam Ranh 111 KẾT LUẬN Các kết phương pháp địa chấn nơng phân giải cao phân tích minh giải theo quan điểm địa tầng phân tập, có kết hợp, đối chiếu với kết phân tích mẫu địa chất nguồn tài liệu khác khu vực thềm lục địa miền Trung cho phép đưa kết luận sau: Việc áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao với tham số qui trình đo đạc, xử lý số liệu thích hợp cho phép nghiên cứu lát cắt địa chất Đệ tứ thềm lục địa miền Trung cách có hiệu với độ tin cậy cao Mơ hình tập tích tụ phù hợp với điều kiện địa chất tầng nông thềm lục địa miền Trung nhằm phân tích, minh giải thỏa đáng mặt cắt địa chấn nông phân giải cao khu vực nghiên cứu Theo mơ hình này, trầm tích Đệ tứ thềm lục địa miền Trung bao gồm 06 tập trầm tích bậc IV (Q11, Q12a, Q12b, Q13a, Q13b Q21-2 Q23) liên quan chặt chẽ với chu kỳ dao động mực nước biển pha băng hà - gian băng xảy từ cuối Pliocen đến với tần suất tăng dần Theo đặc điểm địa hình, nguồn cung cấp vật liệu chế độ hoạt động kiến tạo, khu vực nghiên cứu phân chia thành 06 phụ vùng có kiểu lắng đọng trầm tích khác Thuận An - Cù lao Chàm, Lý Sơn, Quảng Ngãi, Quy Nhơn - Tuy Hòa, Khánh Hòa Phan Rang Ranh giới tập xác định cách xác, liên tục khơng gian nhờ việc liên kết tuyến với với kết nghiên cứu khác Các bề mặt bào xói, đào khoét đới bờ cổ trình biển tiến biển lùi xác định cách khoa học khách quan mặt cắt địa chấn nông phân giải cao theo tiêu chí địa chấn địa tầng địa tầng phân tập Các hoạt động kiến tạo, magma thềm lục địa miền Trung có biểu đa dạng, phong phú kỷ Đệ tứ, chứng xác thực cho đặc điểm chế độ hoạt động kiến tạo bình đồ cấu trúc kiến tạo đại khu vực thềm lục địa miền Trung Sơ đồ phân bố đứt gãy, basalt cho thấy phát triển hệ thống đứt gãy theo phương kinh tuyến, ĐB-TN TB-ĐN với hoạt 112 động núi lửa, magma tập trung chủ yếu ba vùng biển: Ba Làng An - Cù Lao Ré; Quy Nhơn - Sông Cầu - Tuy Hịa Ninh Thuận - Bình Thuận Sự chênh lệch độ sâu bề mặt bào mòn Pleistocen muộn dọc theo đường bờ mặt cắt vng góc đường bờ thể q trình sụt lún kiến tạo Đệ tứ có tính cục bộ, xảy không đồng đều, nâng lên phía bắc hạ thấp dần phía nam đông nam khu vực nghiên cứu KIẾN NGHỊ Nghiên cứu đặc điểm địa tầng đặc điểm hoạt động kiến tạo, magma trẻ trầm tích Đệ tứ thềm lục địa miền Trung nói riêng tồn vùng biển Việt Nam nói chung vấn đề phức tạp Các kết nghiên cứu đạt có ý nghĩa song cịn nhiều vấn đề cần tiếp tục giải Để nâng cao hiệu nghiên cứu thời gian tới, tác giả có kiến nghị: Nghiên cứu sử dụng phương pháp địa chấn phản xạ phân giải cao nhiều mạch cho phép tăng hiệu xử lý số liệu, hạn chế nhiễu nhằm nâng cao chất lượng tài liệu Tiếp tục nghiên cứu áp dụng có hiệu địa chấn địa tầng địa tầng phân tập điều kiện cần xác định tỷ mỷ phân vị địa tầng trầm tích Đệ tứ, đặc biệt vùng biển có cấu trúc địa chất phức tạp 113 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyễn Văn Lương, Bùi Công Quế, Dương Quốc Hưng, Bùi Nhị Thanh, 2005, “Áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao nghiên cứu cấu trúc địa chất tầng nông khu vực quần đảo Trường sa”, TTBC Hội nghị khoa học kỷ niệm 30 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt nam, Quyển III, tr 181 - 190 Dương Quốc Hưng, Nguyễn Văn Lương, Bùi Nhị Thanh, Nguyễn Kim Thanh, Bùi Thị Xuân, 2006, “Một số đặc điểm trầm tích Holocene khu vực Vịnh Bắc Bộ sở phân tích tài liệu địa chấn nơng phân giải cao”, Tạp chí Khoa học & CN Biển; (6), Hà nội, tr.68-76 Nguyễn Văn Lương, Nguyễn Đình Xuyên, Dương Quốc Hưng, Bùi Thị Xuân, 2007, Một số đặc điểm động đất sóng thần khu vực Biển Đơng lân cận, Tạp chí Các KH TĐ, 1(T.29), tr 46-52 Dương Quốc Hưng, 2008, “Một số biểu hoạt động kiến tạo trẻ khu vực ven biển thềm lục địa Đông nam Việt Nam theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao”, TTBC Hội nghị KH Địa chất biển Việt Nam lần I, Hạ Long, tr 181-187 Dương Quốc Hưng, 2009, “Nghiên cứu địa chất biển thềm lục địa Việt Nam phương pháp địa chấn nông phân giải cao”, Các cơng trình nghiên cứu địa chất & địa vật lý biển, X, Nxb KHTN & CN, tr.81-91 Dương Quốc Hưng, Nguyễn Văn Lương, Bùi Nhị Thanh, Nguyễn Kim Thanh, Bùi Thị Xuân, 2010, Sơ đồ vùng nguồn núi lửa trượt lở đất thềm lục địa Nam Trung Bộ Việt Nam, Các công trình nghiên cứu địa chất & địa vật lý biển, XI, Nxb KHTN & CN, tr.52-64 Mai Thanh Tân, Nguyễn Biểu, Lê Văn Dung, Dương Quốc Hưng, 2011, “Phân tích địa chấn địa tầng trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa miền Trung”, TTBC Hội nghị Khoa học Cơng nghệ biển tồn quốc lần thứ V, Hà nội, tr 334-344 Dương Quốc Hưng, Vũ Ngọc Yến, 2011, “Xác định ranh giới trầm tích Đệ tứ khu vực thềm lục địa miền Trung Việt Nam theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao”, TTBC Hội nghị Khoa học Cơng nghệ biển tồn quốc lần thứ V, Hà nội, tr 397-403 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Duy Bách nnk, 2011, “Đặc điểm kiến tạo Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa miền Trung”, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học Cơng nghệ biển tồn quốc lần thứ V, Hà Nội, tr.318-333 Nguyễn Biểu nnk, 2001, Báo cáo tổng kết Đề án “Điều tra địa chất tìm kiếm khống sản rắn vùng biển ven bờ (0-30m nước) Việt Nam tỷ lệ 1/500.000” Trung tâm Lưu trữ Địa chất Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Biểu, Mai Thanh Tân, 2005, “Đặc điểm địa tầng Pliocen-Đệ tứ đồ địa chất tầng nông vùng Đông Nam thềm lục địa Việt nam”, TT báo cáo Hội nghị 60 năm Địa chất Việt Nam, Hà Nội, tr 226-241 Nguyễn Biểu nnk, 2008, “Sequen địa tầng phân giải cao trầm tích Pliocen-Đệ tứ biển nam Trung bộ“, TTBC Hội nghị khoa học Địa chất biển Việt Nam lần I, Hạ Long, 9-10/10/2008, tr.199-209 Nguyễn Địch Dỹ nnk, 1995, “Báo cáo kết nghiên cứu Đề tài KT01 - 07: Địa chất Đệ tứ đánh giá tiềm khoáng sản liên quan”, Trung tâm KHTN CN QG Trịnh Thế Hiếu, 2004, “Trầm tích Đệ tứ thềm lục địa phía nam Việt Nam”, TTBC cơng trình địa chất biển, Đà Lạt, tr 264-277 Nguyễn Hồng, 2011, “Địa hóa-địa động lực macma núi lửa Neogen-Đệ tứ vùng Biển Đông mối tương đồng với phun trào Tây Nguyên”, TTBC Hội nghị Khoa học Cơng nghệ biển tồn quốc lần thứ V, Hà Nội, tr 69-77 Dương Quốc Hưng, 2000, “Kết minh giải tài liệu địa chấn nông phân giải cao chuyến khảo sát định kỳ Biển Đông 12/1999 - 01/2000”, Các cơng trình nghiên cứu Địa chất Địa vật lý biển, T.VI, tr 213 - 230 Dương Quốc Hưng, 2001, “Ứng dụng phương pháp địa chấn nông độ phân giải cao công tác địa chất sông, biển”, Tạp chí Giao thơng Vận tải 10/2001, tr 24 - 26 10 Dương Quốc Hưng nnk, 2002, “Báo cáo kết phân tích xử lý số liệu địa chấn nông phân giải cao thu chuyến khảo sát Vịnh Thái lan 115 T.7/2002”, Đề tài KHCN KC-09-10 11 Dương Quốc Hưng nnk, 2003, “Một số kết khảo sát địa vật lý đoạn tuyến vịnh Bắc Bộ - Nam Trung Bộ”, Các cơng trình nghiên cứu Địa chất Địa vật lý biển, VII, tr 224 - 240 12 Dương Quốc Hưng, 2004, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật “Sự hình thành phát triển môi trường địa chất từ Pleistocene đến đại vùng biển Nam Việt nam dựa kết xử lý minh giải số liệu khảo sát địa chấn nông phân giải cao”, Trường ĐH Mỏ-Địa chất, Hà nội 13 Dương Quốc Hưng nnk, 2005, “Áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao nghiên cứu cấu trúc địa chất tầng nông khu vực quần đảo Trường sa”, TTBC Hội nghị khoa học kỷ niệm 30 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt nam, Quyển III, tr 181 - 190 14 Dương Quốc Hưng nnk 2005, “Phần mềm xử lý số liệu địa chấn Seismic Unix khả ứng dụng xử lý số liệu địa chấn nông phân giải cao”, Các công trình nghiên cứu địa chất địa vật lý biển, VIII, Hà nội, tr.72 - 80 15 Dương Quốc Hưng nnk, 2006, “Một số đặc điểm trầm tích Holocene khu vực Vịnh Bắc Bộ sở phân tích tài liệu địa chấn nơng phân giải cao”, Tạp chí Khoa học & CN Biển; (6), Hà nội, tr.68-76 16 Dương Quốc Hưng, 2008, “Một số biểu hoạt động kiến tạo trẻ khu vực ven biển thềm lục địa Đông nam Việt Nam theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao”, TTBC Hội nghị khoa học Địa chất biển Việt Nam lần I, Hạ Long, 9-10/10 2008, tr 181-188 17 Dương Quốc Hưng, 2009, “Nghiên cứu địa chất biển thềm lục địa Việt Nam phương pháp địa chấn nông phân giải cao”, Các cơng trình nghiên cứu địa chất & địa vật lý biển, X, Nxb KHTN & CN, tr.81-91 18 Dương Quốc Hưng, Vũ Ngọc Yến, 2011, “Xác định ranh giới trầm tích Đệ tứ khu vực thềm lục địa miền Trung Việt Nam theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao”, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học Cơng nghệ biển tồn quốc lần thứ V, Hà nội, tr.397-403 116 19 “Hướng dẫn sử dụng phần mềm REFLEXW” (tiếng Anh); nguồn Internet 20 Dỗn Đình Lâm, 2003, Tóm tắt Luận án Tiến sĩ địa chất: “Lịch sử tiến hố trầm tích Holocen châu thổ Sơng Hồng”, Đại học Quốc gia Hà Nội 21 Dỗn Đình Lâm, 2004, “Địa tầng phân tập trầm tích Holocen châu thổ Sơng Hồng”, Phụ trương tạp chí “Các Khoa học Trái đất, 26 (4), 12-2004, Hà Nội, tr 465-473 22 Trần Nghi, 1995, “Các chu kỳ biển tiến, biển lùi với lịch sử hình thành đồng ven biển miền Trung Đệ tứ”, Những phát khảo cổ học 1995, Hà Nội, tr 15-17 23 Trần Nghi nnk, 2007, Chương trình KC-09, Báo cáo Đề tài KC - 09 - 23: ”Thành lập đồ địa chất Biển Đông vùng kế cận tỷ lệ 1:1.000.000” 24 Trần Nghi nnk, 2007, “Biển tiến Pleistocen muộn - Holocen sớm - lãnh hải lãnh thổ Việt nam”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Biển, 7(3) 25 Bùi Công Quế nnk, 2000, Chương trình điều tra nghiên cứu biển KHCN 06, “Báo cáo tổng kết đề tài KHCN-06-12:Thành lập đồ cấu trúc kiến tạo vùng biển Việt Nam kế cận” 26 Mai Thanh Tân nnk, 2004, Báo cáo tổng kết Đề tài NCKH KC06-11: “Nghiên cứu địa chất tầng nông thềm lục địa Việt Nam ý nghĩa địa chất cơng trình” 27 Mai Thanh Tân nnk, 2010, “Báo cáo tổng kết Đề tài NCKH KC-09.01/06-10: Nghiên cứu đặc điểm địa chất - địa chất công trình thềm lục địa miền Trung phục vụ cho việc xây dựng cơng trình định hướng phát triển kinh tế biển” 28 Mai Thanh Tân, 2011, “Giáo trình Địa chấn địa tầng tìm kiếm thăm dị dầu khí”, 102 tr., TP HCM 29 Mai Thanh Tân, 2011, Thăm dò địa chấn, 523 tr., NXB GTVT, Hà Nội 30 Mai Thanh Tân, Nguyễn Biểu, Lê Văn Dung, Dương Quốc Hưng, 2011, “Phân tích địa chấn địa tầng trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa miền Trung”, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Khoa học Công nghệ biển toàn quốc lần thứ V, Hà nội, Tr 334-344 117 31 Đinh Xuân Thành, 2011, “Tiến hóa trầm tích Pliocen-Đệ tứ vùng biển miền Trung”, Tóm tắt luận án Tiến sĩ ĐH KH TN Hà nội 32 Trần Hữu Thân nnk, 2003, “Lịch sử tiến hoá cổ kiến tạo nhận dạng bẫy chứa dầu khí bể trầm tích Phú Khánh”, Tuyển tập Báo cáo hội nghị KHCN kỷ niệm 25 năm thành lập Viện dầu khí NXB-KHKT 2003 33 Đào Mạnh Tiến nnk, 2006, Báo cáo tổng kết đề án “Điều tra địa chất khống sản, địa chất mơi trường tai biến địa chất vùng biển Nam Trung Bộ tỷ lệ 1/100.000 số vùng trọng điểm tỷ lệ 1/50.000, Trung tâm Lưu trữ Địa chất Việt Nam, Hà Nội 34 Nguyễn Thế Tiệp, 2005, “Đặc điểm trầm tích đáy Biển Đơng vùng kế cận”, Các cơng trình nghiên cứu địa chất địa vật lý biển, VIII, tr.11-18 NXB KHKT, Hà Nội 35 Nguyễn Thế Tiệp nnk, 2009, “Bản đồ địa mạo vùng biển Việt Nam kế cận”, Atlas điều kiện tự nhiên môi trường vùng biển Việt Nam kế cận Tr.11-14 NXB KHKT CN, Hà Nội 36 Trịnh Nguyên Tính, Vũ Trường Sơn nnk, 2007, Báo cáo tổng kết Dự án “Điều tra địa chất, địa động lực, địa chất khống sản, địa chất mơi trường dự báo tai biến địa chất vùng biển 30-100m nước Việt Nam tỷ lệ 1:500 000”, Trung tâm Lưu trữ Địa chất Việt Nam, Hà Nội 37 Trần Văn Trị - Vũ Khúc nnk, 2008, Địa chất Tài nguyên Việt nam, NXB KHTN CN, Hà Nội, tr 154-160 38 Phan Trọng Trịnh nnk, 2010, “Báo cáo tổng kết đề tài KC09.11/06-10: Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo đại địa động lực Biển Đông làm sở khoa học cho việc dự báo dạng tai biến liên quan đề xuất giải pháp phòng tránh” 39 Phạm Năng Vũ, Nguyễn Trần Tân, 2005, “Khả áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao để nghiên cứu chi tiết lát cắt Đệ tứ khu vực biển đồng Nam bộ”, Đề tài NCCB 751704, Bộ KH CN 40 Bui Viet Dung, 2011, “The Late Quaternary Evolution of the Southern 118 Vietnamese Continental Shelf”, Doctorate Thesis, Kiel University, Germany 41 Catuneanu O., 2006, “Principles of Sequence Stratigraphy”, Elsevier, New York, 375 pp 42 Catuneanu O., 2009, “Towards the standardization of sequence stratigraphy”, Earth-Science Reviews, 92, Elsevier Science Ltd., pp 1-33 43 Embry A F., 2002, “Transgressive-Regressive (T-R) Sequence Stratigraphy”, 22nd Annual Gulf Coast Section SEPM Foundation Bob F Perkin Research Conference 44 Emery D and Myers K.J., Ed., 1996, “Sequence Stratigraphy”, © Blackwell Science Ltd., 297 pp 45 Evans C.D.R et al., 1995, “Shallow seismic reflection profile from the water of East and Southeast Asia - An interprete”, British Geological survey, 94 pp 46 Henry L and Berryhill J.R., 1990, “Late Quaternary Faces and studies Northen Gulf of Mexico”, AAPG Studies in Geology - USA 47 John Ringis, 1998, “Shallow Water High Resolution Marine Seismic Techniques”, A Lecture/Practical Course - Technical support to CCOP 48 Michael E Badley, 1985, “Practical Seismic Interpretation”, International Human resource Development Corporation, Boston, 266 pp 49 Mitchum R M., JR P R Vail and J B Sangree, 1977, “Sesmic Stratigraphy and Global Changes of Sea Levels”, Seismic Stratigraphy - Application to hydrocarbon exploration, Memoir 26, AAPG 1977, pp 117-143 50 Reading H.G., 1996, “Sedimentary Environments: Processes, Faces and Stratigraphy”, 3rd Edition, Blackwell Science Ltd 51 Robert E Sheriff et al., 1996, “Exploration Seismology”, Cambridge University 52 Sloss, L.L., Krumbein, W.C and Dapples, E.C., 1949, “Integrated facies analysics”, Sedimentary Facies in Geology History, Geological Society of America, pp 91-124 53 Schimanski, A., 2002, Holocene sedimentation on the Vietnamese shelf: from source to sink Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät, Christian- 119 Albrechts-Universtität zu Kiel, Germany 54 Van Maren D S., 2004, “Geographical Studies 324: Morphodynamics of a cyclic prograding delta: the Red River, Vietnam”, Royal Dutch Geographical Society / Faculty of Geosciences, Utrecht University, Netherlands 55 Veil P.R et al., 1977, “Sesmic Stratigraphy and Global Changes of Sea Levels”, Seismic Stratigraphy - Application to hydrocarbon exploration, Memoir 26, AAPG, pp 83-97 ... cầu nghiên cứu trên, nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài Luận án tiến sĩ có tên ? ?Nghiên cứu áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao để khảo sát địa chất tầng nông hoạt động kiến tạo, magma trẻ. .. dụng cách có hiệu 2.1 Phương pháp địa chấn nông phân giải cao Phương pháp địa chấn nông phân giải cao số phương pháp địa chấn thăm dò phục vụ đắc lực cho công tác nghiên cứu địa chất tầng nông. .. địa chấn nông phân giải cao, nhiệm vụ giải thông qua công tác minh giải địa chấn địa tầng theo quan điểm địa tầng phân tập 2.2.1 Địa chấn địa tầng địa tầng phân tập Phương pháp địa chấn địa tầng