- Giai đoạn Tiền rift (prerift stage)
c. Thời gian sau 17 triệu năm (Miocen giữa Pliocen Đệ Tứ) Giai đoạn sau
Sự giãn đáy của Biển Đông tiếp tục đẩy khối Trường Sa - Reed Bank di chuyển xuống phía Nam hút chìm dưới Borneo cùng với sự trồi chờm (protrude) của khối Bắc Palawan dọc theo đới hút chìm Palawan, làm tăng tốc độ sụt lún ở bể Sarawak và tạo loạt trũng và bể nén ngang tuổi Miocen ở phần Đông khối Trường Sa (Bắc Palawan) được lắng đọng các trầm tích đá vôi, san hô ám tiêu. Ở bể Sarawak phổ biến phức hệ đặc trưng đá vôi dạng nền.
Liên quan đến sự giãn đáy tiếp tục của Biển Đông vào Miocen, trên khối Hoàng Sa - Macclesfield các bể trầm tích Paleogen được mở rộng, đặc biệt bể Hoàng Sa có mạng trục nếp uốn và đứt gãy bị cắt cụt dạng đuôi ngựa (horse tail) nơi tiếp giáp với khối nâng rìa dọc đứt gãy trượt bằng biến dạng 1090 KĐ (transform strike slip fault).
Các phức hệ trầm tích carbonat san hô ám tiêu, các đá lục nguyên tướng doi cát (sand bars), lòng sông, quạt châu thổ mực thấp (lowstand deltaic fans), bãi ven biển là những đối tượng tiềm năng chứa dầu khí Miocen sớm.
c. Thời gian sau 17 triệu năm (Miocen giữa - Pliocen - Đệ Tứ)- Giai đoạn sau giữa - Pliocen - Đệ Tứ)- Giai đoạn sau - rift(Post - rift stage)
Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự chấm dứt hoàn toàn chuyển động thúc trồi của vi mảng Đông Dương về Đông - Nam, sự đổi hướng dịch chuyển từ trượt bằng trái sang trượt bằng phải dọc các đứt gãy Sông Hồng và Three Pagodas, chấm dứt sụt rift dạng graben và nửa graben để chuyển sang chế độ sụt bồn (sag phase regime) trên hầu hết các bể trầm tích Đệ Tam hình thành trước đó (Hình 4.9d).
Sự va mảng giữa khối Bắc Palawan (North Palawan block) với Kalimantan ở thời gian 17 triệu năm chấm dứt sự giãn đáy đại dương ở Biển Đông. Quá trình nguội kéo dài của vỏ Trái Đất làm mảng Biển Đông và lân cận tiếp tục bị lún chìm tách rift (rifting subsidence), mực nước đại dương được dâng cao tạo biển tiến khu vực. Xen giữa giai đoạn này vào đầu Miocen muộn xuất hiện pha tăng nhiệt ngắn của vỏ Trái Đất khu vực Biển Đông và kế cận, cùng với sự gia tăng tốc độ trượt phải dọc các đứt gãy chính Sông Hồng và Three Pagodas đã gây nghịch đảo kiến tạo trong hầu hết các bể trầm tích Đệ Tam ven Biển Đông và tạo bất chỉnh hợp khu vực Miocen muộn. Vì thế, có tác giả đã chia giai đoạn này thành 2 pha: trước và sau nghịch đảo kiến tạo Miocen muộn.
kiến tạo Miocen muộn thể hiện rõ nhất ở bể Sông Hồng, đặc biệt phần đất liền và Nam Côn Sơn.
Nghịch đảo kiến tạo Miocen muộn là dạng cấu trúc rất đặc trưng (particular structural style) ở Đông Nam Á vào giai đoạn Đệ Tam vì thế nhiều tác giả (Eubank và Makkie, 1981; Letouzey, 1990; Ginger và nnk., 1993) còn gọi “Uốn nếp Sunda - Sunda Fold“. Uốn nếp Sunda được xem là sự nghịch đảo kiến tạo của hệ đứt gãy căng giãn (structural inversion of extensional faults), qua đó phần dày trầm tích trong các bể rift bị nghịch đảo và nâng lên, tạo các nếp vồng.
Hiện tượng này được xem khá phổ biến ở Đông Nam Á và sự hình thành được giải thích do tác động cộng hưởng của hai tác nhân - hoạt động ưu thế của các đứt gãy căng giãn dạng gầu xúc có đáy tách nông (prevalence of listric extensional faults with a shallow depth of detachment) và sự trùng hướng của các trường ứng lực căng và nén thay nhau định kỳ. Ở nhiều nơi, các uốn nếp nghịch đảo bị vạt (truncated) bởi bất chỉnh hợp khu vực Mio - Pliocen. Trong các bể ở thềm Sunda, các nếp uốn nghịch đảo này thường là các bẫy chứa hydrocarbon.
Vào Miocen giữa, khi chuyển sang giai đoạn sau-rift, xảy ra hiện tượng lún chìm của thềm lục địa và cao trào biển tiến khu vực ở các vùng sụt trước đó trên rìa Nam khối lục địa Đông Dương ven Biển Đông. Hình thành phức hệ sét biển và đá vôi Miocen giữa phổ biến hầu hết trong các bể Đệ Tam ven rìa Biển Đông. Biển tiến cũng phủ trên toàn rìa lục địa Nam Trung Hoa. Trong các bể Hoàng Sa và Tư Chính - Vũng Mây, Trường Sa - Reed Bank các
trầm tích Miocen giữa - muộn, Pliocen được đặc trưng bởi tướng đá vôi san hô ám tiêu và sét bùn biển sâu, các turbidit. Trong các bể nội lục, phát triển các trầm tích lục nguyên biển nông, ven bờ.
Vào Miocen muộn - đầu Pliocen, khoảng 12 triệu năm, xuất hiện pha tăng nhiệt ngắn của vỏ Trái Đất, tạo phun trào basalt phổ biến rộng khắp ở khối lục địa Indosinia, dọc đới nâng rìa ven đứt gãy 1090 KĐ, ở đảo Hải Nam và dọc vùng ven biển Nam Trung Quốc. Phun trào basalt đạt đỉnh vào Pliocen.
Phức hệ trầm tích cát biển tiến, đá vôi ám tiêu, turbidit, các diapir sét, hình thành trước nghịch đảo là các đối tượng chứa dầu khí, đặc biệt là khí trong Miocen giữa - muộn.
Ven khối Borneo phổ biến hệ thống dầu khí có tuổi chủ yếu Mio - Pliocen. Các hệ này thường là các quạt châu thổ được hình thành trong các bể nằm trên vỏ đại dương (biển Celebes, biển Sulu) hoặc rìa mảng đại dương hay vỏ rìa lục địa bị biến đổi (Kutei, Baram, Sabah…). Hệ thống dầu khí này cũng có thể tồn tại ở các bể Hoàng Sa, Phú Khánh và Tư Chính - Vũng Mây.
Sự xoay trái của Borneo kết thúc, xảy ra sự sắp xếp lại ở rìa các mảng do sự va chạm giữa các khối Luzon, Cagayan với rìa lục địa Âu - Á và sự va chạm giữa cung đảo Phillippin và mảng Thái Bình Dương, gây chuyển động trượt và uốn nếp nén mạnh trong vi mảng Phillippin. Xảy ra sự trượt bằng phải dọc đứt gãy Semangko (Sumatra); giãn đáy và đại dương hoá ở biển Andaman.
5. Kết luận
Nhìn chung, hoạt động kiến tạo trước - Kainozoi trên lãnh thổ Việt Nam và kế cận là sự phá vỡ thạch quyển Gondwana, tiêu biến cấu trúc đại dương Tethys, sự sắp xếp lại các vi mảng (plates reorganization), kết nối với lục địa Hoa Nam thành cấu trúc chung rìa Đông lục địa Âu - Á và sự hình thành Biển Đông cổ có cấu trúc vỏ đại dương.
Chuyển động Indosini cuối Trias đánh dấu pha va chạm - tạo núi đầu tiên và tiếp tục kéo dài sang đầu Jura gắn kết các vi mảng Sibumasu, Indosinia, Việt Trung với nhau thành khối thống nhất, mở rộng lục địa Âu - Á xuống phía Nam.
Chuyển động căng giãn sau va mảng - tạo núi vào Mesozoi muộn đã tạo dọc các đứt gãy trượt bằng khu vực loạt trũng chồng gối trên các bể trầm tích - núi lửa trước và sau cung được hình thành trước đó (trong Trias) như Khorat, Savanakhet, Phong Sa Lỳ, An Châu, Phú Quốc có tiềm năng chứa dầu khí.
Chu kỳ Indosini kết thúc bằng pha tạo núi Yến Sơn cuối Creta.
Vào Kainozoi, bình đồ kiến tạo Việt Nam và Đông Nam Á nói chung bị chi phối bởi sự tác động tương hỗ của các mảng lớn Âu - Á, Ấn Độ và Thái Bình Dương, kết hợp với sự chuyển động của các khối nội mảng (Intraplate block). Khối Đông Dương bị thúc trồi, trượt xuống Đông Nam và quay phải, cùng với sự giãn đáy và lún chìm của Biển Đông, tạo loạt các bể căng giãn, bể rift sau cung và nội lục. Chúng được phân bố tập trung dọc các đới khâu, thường là
ranh giới các vi mảng, các đứt gãy trượt bằng khu vực và trên các miền có cấu trúc vỏ Trái Đất khác nhau - lục địa, đại dương và lục địa bị đại dương hoá.
Sự hình thành và phát triển của các bể này thường gắn liền với hoạt động các châu thổ, cửa sông lớn, đầm ven biển, hoặc san hô ám tiêu. Các phức hệ trầm tích cát lòng sông (channel sand bars) quạt châu thổ, đá vôi ám tiêu cùng với móng phong hoá, nứt nẻ trước Đệ Tam là những đối tượng tiềm năng chứa dầu khí quan trọng ở Việt Nam và Đông Nam Á nói chung.
Có thể nhận thấy, tất cả các bể chứa dầu khí được hình thành và phát triển liên quan đến hoạt động kiến tạo mảng ở giai đoạn Đệ Tam. Chu kỳ phát triển kiến tạo - tướng đá và magma giai đoạn Đệ Tam là kết quả của sự va chạm và hút chìm có tính chu kỳ giữa các mảng lớn.
Sự chuyển động trượt bằng và căng giãn của các vi mảng đã tạo các bể rift dạng graben hoặc nửa graben với các chu kỳ trầm tích và những bất chỉnh hợp đồng tuổi với nhau được quan sát thấy trong tất cả các bể.
Môi trường trầm tích và quy luật phân bố dầu khí trong các bể Đệ Tam được khống chế bởi hai yếu tố: 1) chuyển động kiến tạo của các vi mảng nội lục (intracontinental microplates); và 2) sự dao động có tính chu kỳ của mực nước đại dương. Sự dao động của mực nước đại dương đặc biệt vào Oligocen - Miocen, đóng vai trò quan trọng trong sự phân bố tướng trầm tích và đặc tính hệ thống dầu khí.
1. Blanche J.B. & Blanche J.D., 1997. An overview of the hydrocarbon potential of Spratley Islands Archipelago and its implications for regional development. Petroleum geology of S.E. Asia.