3.2.1. Biến dạng đứt gãy
Biến dạng đứt gãy có 3 kiểu nhận thấy rất rõ ở bể Phú Khánh:
Hình 3.1. Đới đứt gãy sụt bậc kinh tuyến 1100E chia thềm lục địa thành 2 nửa:
thềm trong sâu 0 - 200m, thềm ngoài sâu 500 - 3000m (SVOR-93-101) (Nguồn VPI)
Hình 3.2. Đới đứt gãy sụt bậc kinh tuyến 1100E chia thềm hiện tại thành 2 nửa: thềm trong và thềm ngoài (Mặt cắt SVOR-93-108) (Nguồn VPI)
Hình 3.3. Minh giải địa tầng phân tập, tƣớng trầm tích (Mặt cắt CSL 07 -10 vùng Đông Phú Khánh và vùng nƣớc sâu) (Nguồn VPI)
- Đứt gãy thuận sụt bậc thang theo hƣớng kinh tuyến xảy vào Pliocen - Đệ tứ tạo thành một đới phá hủy từ kinh tuyến 109030‟E đến 1100E. Kết quả của hệ thống đứt gãy này đã chia đôi thềm lục địa Miền Trung thành 2 nửa thềm: thềm trong sâu từ 0 - 200m nƣớc và thềm ngoài nằm từ độ sâu 700-3000m (hình 3.1, 3.2, 3.3).
Phân tích tƣớng trầm tích trên cơ sở các trƣờng sóng địa chấn của trầm tích N2- Q thềm ngoài cho ta một số thông tin sau:
Trầm tích Pliocen - Đệ tứ dày từ 500-1500 m, bao gồm các tƣớng cát, bột, sét aluvi, châu thổ và biển nông do các dòng sông bắt nguồn từ dãy núi Trƣờng Sơn mang tới. Điều có thể khẳng định sự có mặt trầm tích lục nguyên dày Pliocen - Đệ tứ ở vùng nƣớc sâu (trên 1000m) là bằng chứng của trầm tích này đƣợc thành tạo nguyên thủy ở môi trƣờng vùng biển nƣớc nông xen lục địa. Sau hoạt động đứt gãy sụt bậc chúng bị nhấn chìm xuống vùng nƣớc sâu nằm trên sƣờn lục địa hiện đại. Điều này rất dễ hiểu nhầm bể Phú Khánh đƣợc thành tạo ở vùng nƣớc sâu.
- Đứt gãy trƣợt bằng phân bố thành một hệ thống dày đặc phát triển theo hƣớng á vĩ tuyến chạy từ thềm trong ra thềm ngoài (hình 3.4, 3.5). Đứt gãy trƣợt bằng có tuổi rất trẻ xảy ra từ Pliocen đến cả Holocen tạo thành các rãnh sâu từ 1- 5km và rộng từ 1 đến 10km kiểu Canyon. Đã có ngƣời nhầm lẫn các rãnh quy mô lớn này với rãnh đào khoét của các lòng sông cổ hoặc đào khoét ngầm dƣới nƣớc của các dòng chảy đáy.
- Đứt gãy trƣợt bằng đã tạo nên một đới phá hủy quy mô lớn phát triển từ Oligocen đến Đệ tứ (hình 3.4, 3.5) làm dịch các lớp trầm tích theo phƣơng nằm ngang và theo phƣơng thẳng đứng. Các đới phá hủy do trƣợt bằng biểu hiện trƣờng
sóng địa chấn rối loạn, hỗn độn, các lớp đá trầm tích không còn ranh giới của cấu tạo phân lớp. Tại mặt cắt S74- A- 2-1 gặp một hệ thống, trƣợt bằng dày đặc cắt qua trầm tích Đệ tứ xuống hết Oligocen nhƣng vẫn giữ vị trí thế nằm và độ cao các lớp đá trầm tích của các khối đất đá còn lại (hình 3.5).
Hình 3.4. Biến dạng đứt gãy trƣợt bằng thể hiện trên mặt cắt SVOR - 93 - 301 Bể Phú Khánh (Nguồn VPI)
Hình 3.5. Biến dạng địa hình mạnh mẽ do đứt gãy trƣợt bằng (Mặt cắt S74 - A - 2 - 1 bể Phú Khánh) (Nguồn VPI)
3.2.2. Biến dạng do hoạt động núi lửa
Hoạt động núi lửa có nhiều pha song pha cuối cùng có tuổi Pliocen - Đệ tứ với những minh chứng sau đây:
- Trầm tích Pilocen- Đệ tứ bị xuyên cắt.
- Trầm tích Oligocen và Miocen bị xuyên cắt, oằn võng và bị vát mỏng ở đới tiếp xúc tạo nên cấu tạo giả kề áp (onlap) biển tiến. Trong không gian giữa núi lửa xuyên cắt ở thềm ngoài với vách trƣợt của thềm trong đã tạo ra một cấu tạo oằn võng của các lớp đá trầm tích Oligocen - Miocen nguyên là các tƣớng cát bột sét biển nông và châu thổ ngầm tựa nhƣ một bể trầm tích riêng biệt với các tƣớng hồ và vũng vịnh nhƣ dự án ENRECA đã phân tích (hình 3.6).
Hình 3.6. Biến dạng do hoạt động núi lửa trẻ (Mặt cắt AW - 8 bể Phú Khánh) (Nguồn VPI)
3.2.3. Biến dạng do nén ép trồi móng
Trong thực tế rất dễ nhầm lẫn “giả địa hào” với địa hào, bể trầm tích nguyên thủy với các “mảnh bể” thứ sinh của bể thứ cấp Oligocen do ép trồi móng dƣới dạng các khối tảng địa lũy xuyên kỳ (hình 3.7). Giữa các khối nâng hình thành các “giả địa hào” hoặc “giả bán địa hào”.Chúng là các “mảnh bể” thứ sinh bị chia cắt từ một bể nguyên thủy có quy mô lớn hơn.
Hình 3.7. Đứt gãy tạo giả địa hào Oligocen, ép trồi móng, uốn nếp trầm tích Oligocen sớm, oằn võng trầm tích Oligocen muộn, Miocen sớm, Miocen giữa
(Mặt cắt VOR - 93 - 101, Nguồn từ Dự án ARECA)
Dấu hiệu nhận biết của bể thứ sinh là:
- Các lớp trầm tích trung tâm bị oằn võng do nén ép từ 2 phía.
- Rìa tiếp xúc với các khối nâng có trƣờng sóng thô, hỗn độn do các lớp trầm tích bị móng xuyên cắt phá hủy.
- Cấu tạo giả kề áp của đới kề cận với đới tiếp xúc móng bị phá hủy.
- Hai phía rìa của “mảnh bể” thứ cấp Oligocen thƣờng vắng mặt trầm tích Oligocen sớm và vát mỏng trầm tích Oligocen muộn, đồng thời trầm tích Miocen sớm - giữa bị uốn nếp uốn lƣợn phủ lên toàn bộ không gian của bể thứ sinh Oligocen và các khối nhô móng. Điều đó chứng tỏ các khối móng bị ép trồi rất nhiều pha.
Trên các mặt cắt địa chấn bể Phú Khánh cho phép xác định đƣợc 4 pha ép trồi móng:
1/ Pha ép trồi móng cuối E31: sau khi thành tạo bể thứ cấp Oligocen sớm (E31) đã xảy ra một pha nén ép mạnh, móng Kainozoi bị các đứt gãy tạo thành các khối tảng và bị ép trồi xuyên cắt trầm tích Oligocen sớm. Kết quả đã tạo nhiều “giả địa hào” hay các “mảnh bể” Oligocen sớm ngăn cách với nhau bởi các khối nâng móng của pha 1. Trên đỉnh các khối nâng móng trầm tích Oligocen sớm bị bào mòn và đƣa về lắng đọng bể Oligocen muộn (hình 3.8).
Hình 3.8. Mô phỏng hiện tƣợng ép trồi móng Kz theo pha
1.Pha 1: xảy ra vào cuối E31 . Trầm tích E31 bị oằn võng đới giữa và bị phá hủy vát mỏng 2 rìa tiếp xúc với khối móng. Trên đỉnh các khối móng trầm tích E31 vắng mặt do bị bào mòn.
2.Pha 2: xảy ra cuối E32 : Trầm tích E32 bị oằn võng ở trung tâm và vát mỏng 2 bên rìa, trên đỉnh móng trồi bề dày mỏng hơn do bị quá trình bào mòn cắt xén .
3.Pha 3: xảy ra cuối N11 làm uốn nếp, oằn võng trầm tích N11 . Trên đỉnh các khối nâng trầm tích N11 bị bào mòn vát mỏng, cắt xén bề dày trầm tích.
2/ Pha ép trồi móng lần thứ 2 cuối E32được xác định qua các dấu hiệu sau:
Trầm tích E32 bị oằn võng ở trung tâm các “giả địa hào”.
Hai bên rìa các “giả địa hào” trầm tích bị vát mỏng và trên đỉnh các khối nâng đã bị bào mòn một phần hoặc bào mòn hoàn toàn (hình 3.8).
3/ Pha ép trồi móng lần thứ 3 cuối N11 đƣợc biểu hiện bởi tầng trầm tích N11 bị uốn nếp lƣợn sóng phủ trên bề mặt địa hình móng (E32
) (hình 3.8).
4/ Pha uốn nếp nâng trồi móng lần thứ 4 xảy ra vào cuối N13đã làm thay đổi bình đồ cấu trúc địa chất của Miocen và tạo nên bề mặt bào mòn khu vực trên một thềm thống nhất chƣa phân định rõ thềm trong nƣớc nông và thềm ngoài nƣớc sâu nhƣ bây giờ.
5/ Pha biến dạng Pliocen- Đệ tứ (N2 - Q) tạo 2 nửa thềm do hệ thống đứt gãy kinh tuyến 1090E- 1100E. Hệ thống đứt gãy kinh tuyến 1090E- 1100E tái hoạt động mạnh mẽ trong Piocen - Đệ tứ và tiếp diễn đến cả giai đoạn hiện tại. Những dấu hiệu chứng minh cho hệ thống đứt gãy trẻ này là:
- Trong phạm vi thềm ngoài bề dày trầm tích lục nguyên Kainozoi nói chung và Pliocen- Đệ tứ nói riêng lớn hơn thềm trong. Điều đó chứng tỏ trầm tích lục nguyên do sông mang tới tích tụ trên thềm ngoài trong suốt Kainozoi chủ yếu là môi trƣờng nƣớc nông gần bờ và vùng cửa sông.
- Trầm tích khu vực thềm ngoài chủ yếu là tƣớng cát bột aluvi, bột sét pha cát đồng bằng châu thổ và sét bột châu thổ ngầm xen kẽ với cát bột sét biển nông trong mối quan hệ với sự thăng giáng mực nƣớc biển liên tục. Điều đó chứng tỏ trong suốt giai đoạn Pliocen - Đệ tứ độ sâu môi trƣờng lắng đọng trầm tích thềm trong và thềm ngoài không khác nhau là mấy, sự phân dị địa hình đáy mãnh liệt nhất chỉ xảy ra vào cuối Đệ tứ. Kết thúc thềm trong xuất hiện vách trƣợt và nhiều khối trƣợt lớn, các cấu tạo nêm tăng trƣởng của trầm tích Pliocen - Đệ tứ bị biến dạng do sụt lún đồng trầm tích và sau trầm tích liên tục nối tiếp nhau. Điều đó đƣợc thể hiện trên mặt cắt địa chấn các trƣờng sóng đồng pha của nêm tăng trƣởng không liên tục mà bị đứt đoạn sụt bậc về phía thềm ngoài.