Mặt cắt địa chấn đó minh giải tuyến STC06-45- 123docz.net

4.1.1. Giai đoạn sụt lỳn nhiệt dạng tuyến Eocen – Oligocen sớm (E2 – E31)

Pha sụt lỳn nhiệt sớm xảy ra vào Eocen – Oligocen. Trờn mặt cắt địa chấn thấy rừ 3 thế hệ bể thứ cấp đặc trưng cho giai đoạn:

+ Bể Eocen – Oligocen sớm (E2 – E31) tương ứng với phức tập thứ nhất (S1). + Bể Oligocen muộn (E32) tương ứng với phức tập thứ hai (S2).

+ Bể Miocen sớm (N11) tương ứng với phức tập thứ ba (S3).

Cỏc hệ thống đứt góy đồng trầm tớch tạo bể E2 – E31 phỏt triển theo hướng Đụng Bắc – Tõy Nam do hai quỏ trỡnh căng gión và lỳn chỡm nhiệt. Vỡ vậy, lỳc đầu chủ yếu là đứt góy thuận cựng với hàng loạt cỏc trũng nội lục được lấp đầy cỏc tướng molas lục địa đa khoỏng, tướng lục nguyờn vũng vịnh và chõu thổ.

Tiếp theo, cỏc hệ thống đứt góy tỏi hoạt động do lỳn chỡm nhiệt và nộn ộp từ đới tỏch gión Biển Đụng làm biến dạng bể thứ cấp Eocen – Oligocen sớm và khai sinh ra bể thứ cấp Oligocen muộn (E32). Lấp đầy bể Oligocen muộn là cỏc trầm tớch lục nguyờn bao gồm cỏc tướng cuội sạn aluvi, bột sột chõu thổ, sột than đầm lầy, sột sapropen vũng vịnh. Cỏc hệ thống đứt góy sau trầm tớch của Oligocen muộn đồng thời cũng sau trầm tớch E2 – E31 nờn toàn bộ 2 bể thứ cấp Oligocen đều bị đứt góy phỏ hủy tạo nờn cỏc “giả địa hào” và “giả bỏn địa hào”.

Trường ứng suất tạo đứt góy gần thẳng đứng hoặc cú dạng cong dốc đứng là do lực nộn từ đới tỏch gión đỏy Biển Đụng và cỏc pha lỳn chỡm nhiệt phỏt triển kế thừa theo chu kỳ tỏch gión. Đứt góy đồng trầm tớch Miocen sớm là pha tỏch gión sụt lỳn.

Như vậy, giai đoạn sụt lỳn nhiệt dạng tuyến cú 3 pha tỏch gión sụt lỳn nhiệt, đồng thời với 3 pha tỏch gión đỏy Biển Đụng:

+ 32 – 26 triệu năm (E2 – E31) + 26 – 21 triệu năm ( E32) + 21 – 16 triệu năm (N11)

4.1.2. Giai đoạn lỳn chỡm nhiệt Miocen (N1): bể mở rộng theo chu kỳ

Giai đoạn này kộo dài từ Miocen sớm đến Miocen muộn (N11 - N13) bao gồm 3 chu kỳ: N11, N12 và N13.

Mỗi chu kỳ tạo nờn một bể thứ cấp Vào cuối Miocen muộn, do pha biển tiến toàn thềm và núc Miocen muộn cũng bị nộn ộp nõng trồi, khiến cho quỏ trỡnh bào mũn khu vực xảy ra, tạo nờn bất chỉnh hợp giữa Miocen thượng và Pliocen.

Lấp đầy bể thứ cấp Miocen sớm, giữa và muộn cú 3 miền hệ thống trầm tớch (LST, TST, HST):

1/ Miền hệ thống trầm tớch biển thấp (LST) bao gồm 3 nhúm tướng: nhúm tướng cỏt bột aluvi, nhúm tướng bột sột chõu thổ, tướng sột biển nụng thuộc miền hệ thống biển thấp, cụng thức tổng quỏt tớch hợp giữa tướng trầm tớch biển thấp của 3 phức tập N11, N12 và N13 là: LST = ar LST + mt/amr LST + mr LST

2/ Miền hệ thống trầm tớch biển tiến (TST) bao gồm: nhúm tướng bột sột cỏt chõu thổ biển tiến, sột than đầm lầy, tướng sột biển nụng và tướng ỏm tiờu san hụ thềm thuộc miền hệ thống biển tiến, cụng thức tổng quỏt tớch hợp giữa tướng trầm

tớch và miền hệ thống trầm tớch biển tiến của 3 phức tập N11, N12 và N13 là: TST = Mt TST + amt TST + amr/mt TST + mt TST

3/ Miền hệ thống trầm tớch biển cao: xuất hiện tướng cỏt bột sột chõu thổ, tướng sột than đầm lầy và tướng cỏt lục nguyờn chứa vụn san hụ mài trũn tốt bói triều cụng thức tổng quỏt tớch hợp giữa tướng trầm tớch và miền hệ thống trầm tớch biển tiến của 3 phức tập N11, N12 và N13 là:

HST = amr HST + mt/amr HST + mr HST

4.1.3. Đặc điểm tướng đỏ – cổ địa lý bể Tư Chớnh – Vũng Mõy qua cỏc thời kỳ kỳ

1/ Thời kỳ Oligocen sớm (E31)

- Giai đoạn biển thoỏi thấp của miền hệ thống biển thấp (LST): Bể TC – VM bị sụt lỳn phõn dị thành nhiều địa hào và khối nõng đan xen nhau tạo nờn một cụm bể nội lục. Cỏc khối nõng đúng vai trũ miền xõm thực cung cấp vật liệu lục nguyờn phõn bố ở cỏc khu vực phớa tõy, phớa đụng nam và cỏc khối dạng gũ đồi trong nội bộ của khu vực TC – VM. Cỏc dũng sụng ngắn và dốc bắt nguồn từ cỏc miền xõm thực đổ vào cỏc bồn trũng cú dạng tuyến, vận chuyển và lắng đọng cỏc

vật liệu trầm tớch lục nguyờn đa khoỏng chọn lọc và mài trũn kộm. Cỏc tướng trầm tớch tiờu biểu là cuội sạn Proluvi, chõu thổ và sột vũng vịnh (hỡnh 4.1).

- Giai đoạn biển tiến của miền hệ thống trầm tớch biển tiến (TST): Diện tớch miền xõm thực bị co hẹp lại, diện tớch phõn bố trầm tớch biển tăng lờn và đạt cực đại khi mực nước biển đạt vị trớ cao nhất. Trầm tớch biển tiến chủ yếu là tướng cỏt bột chõu thổ biển tiến, sột bột biển nụng và tướng sột đồng bằng ngập lụt.

- Giai đoạn biển cao (HST) xảy ra quỏ trỡnh biển thoỏi. Mực nước biển hạ thấp từ vị trớ cao nhất đến vị trớ trung bỡnh đó tạo nờn dóy cộng sinh tướng từ ven bờ ra trung tõm bể như sau: tướng cỏt bột sột chõu thổ biển thoỏi (amr) thường cú cấu tạo nờm tăng trưởng đặc trưng chuyển dần sang tướng sột biển nụng (mr).

2/ Thời kỳ Oligocen muộn (E32)

Diện tớch miền xõm thực và miền lắng đọng trầm tớch thay đổi làm kộo theo diện phõn bố cỏc tướng trầm tớch cũng thay đổi. Điều đú thể hiện trờn bản đồ tướng đỏ cổ địa lý (Hỡnh 4.2). Miền xõm thực bị thu hẹp và miền tớch tụ trầm tớch chõu thổ và biển tăng lờn. Giai đoạn này trong 3 miền hệ thống tướng trầm tớch vẫn tương tự như trong giai đoạn E31 song đỏng lưu ý là tướng sột vũng vịnh phổ biến hơn do sụt lỳn trung tõm bể.

3/ Cỏc thời kỳ Miocen (N1)

Thời kỳ Miocen cú 3 chu kỳ trầm tớch tương ứng với 3 phức tập cơ bản: - Miocen sớm (N11)

- Miocen giữa (N12) - Miocen muộn (N13)

Cỏc bản đồ tướng đỏ – cổ địa lý qua cỏc thời kỳ đó tỏi hiện bức tranh biến động của cỏc miền xõm thực và miền lắng đọng trầm tớch.

Quy luật chung của quỏ trỡnh tiến hoỏ tướng trầm tớch là phụ thuộc vào chuyển động kiến tạo hỡnh thành cỏc phức tập hay cỏc bể thứ cấp:

- Cỏc giai đoạn LST nõng hai bờn rỡa và sụt lỳn trung tõm bể: Diện tớch hoạt động của sụng khỏ rộng nờn phổ biến tướng lục nguyờn hạt thụ aluvi, lục nguyờn hạt mịn chõu thổ.

- Cỏc giai đoạn TST: Biển tiến rộng hơn giai đoạn biển tiến trong Oligocen. Kiến tạo sụt lỳn mở rộng bể và khỏ ổn định nờn phổ biến mụi trường biển nụng, vũng vịnh yờn tĩnh. Vỡ vậy, ngoài trầm tớch lục nguyờn cũn phỏt triển ỏm tiờu san hụ trong N12 và N13.

- Giai đoạn HST: Biển thoỏi cao, xuất hiện tướng lục nguyờn hạt mịn chõu thổ. Nhiều mặt cắt địa chấn thấy rừ trường súng đồng pha cú cấu tạo nờm tăng trưởng đặc trưng cho chõu thổ ngầm dư thừa trầm tớch.

Đến cuối giai đoạn HST của Miocen muộn 2 bờn rỡa bể TC-VM nõng lờn bào mũn cú tớnh chất khu vực tạo nờn một sequence mới (Sequence Pliocen- Đệ tứ).

Trờn bản đồ tướng đỏ – cổ địa lý thấy rừ bức tranh cảnh quan địa lý tự nhiờn cổ khỏ phức tạp và sinh động: nguồn vật liệu được cung cấp từ cỏc khối nõng của múng. Khối lượng vật liệu trầm tớch được huy động đền bự dư thừa biờn độ sụt lỳn kiến tạo (hỡnh 4.1, 4.2, 4.3 và 4.4).

Hỡnh 4.1. Lịch sử phỏt triển tướng đỏ – cổ địa lý cỏc bể thứ cấp trong khu vực Tư Chớnh – Vũng Mõy qua mặt cắt phục hồi (tuyến TC-06-36 – Nguồn VPI)

Hỡnh 4.2. Bản đồ tướng đỏ cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tớch Oligocen khu vực Tư Chớnh – Vũng Mõy

Hỡnh 4.3. Bản đồ tướng đỏ cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tớch Miocen dưới khu vực Tư Chớnh – Vũng Mõy

Hỡnh 4.4. Bản đồ tướng đỏ cổ địa lý giai đoạn biển thấp trầm tớch Miocen trờn khu vực Tư Chớnh – Vũng Mõy

4.2. TIẾN HỐ TRẦM TÍCH OLIGOCEN – MIOCEN TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN VÀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HỆ VỚI SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN VÀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO

4.2.1. Khỏi quỏt

Bể Tư Chớnh – Vũng Mõy hiện tại nằm ở vựng nước sõu với độ sõu thay đổi từ 500 – 2000m. Về cấu trỳc thạch quyển bể Tư Chớnh – Vũng Mõy nằm trong đới chuyển tiếp giữa vỏ lục địa dày thực thụ và vỏ đại dương được bộc lộ ở trung tõm Biển Đụng.

Trờn cỏc mặt cắt địa chấn tuyến STC06-36, STC06-45, STC06-60 (hỡnh 3.8, 3.9, 3.10) đó phản ỏnh cấu trỳc địa chất phức tạp cả theo chiều nằm ngang và chiều thẳng đứng. Theo chiều nằm ngang bể trầm tớch thứ cấp Oligocen đó bị quỏ trỡnh biến dạng mónh liệt bao gồm cỏc hoạt động sau đõy : đứt góy trượt bằng trụi trượt và xoay, đứt góy thuận cỏnh chỳc do ộp ngang, ộp trồi múng tạo nờn cỏc uốn nếp bất đối xứng và hoạt động nỳi lửa trẻ. Qỳa trỡnh biến dạng này đó làm thay đổi hỡnh học nguyờn thuỷ của bể Oligocen tạo nờn cỏc “giả địa hào” “giả bỏn địa hào” cỏc cấu tạo “giả kề ỏp” (onlap), “giả gỏ đỏy” (downlap), cỏc “mảnh sút Oligocen” bị chia cắt và tỏch ra tương tự những bể Oligocen riờng biệt. Trờn cơ sở nhận thức như vậy cần thiết phải tiếp cận về địa tầng phõn tập và phõn tớch tướng đỏ – cổ địa lý cỏc bể Oligocen và Miocen trờn quan điểm hệ thống và quan hệ nhõn quả. Từ đú tỡm ra một phương phỏp nghiờn cứu mới về địa tầng phõn tập trờn cơ sở phõn tớch tướng và tiến hoỏ trầm tớch trong mối quan hệ với hoạt động kiến tạo.

Từ Oligocen đến Miocen trầm tớch bể Tư Chớnh – Vũng Mõy cú thể nhận thấy sự tiến hoỏ theo cỏc yếu tố đặc trưng sau đõy:

- Tiến hoỏ theo cỏc tổ hợp thạch – kiến tạo: E3, N1.

- Tiến hoỏ thành phần vật chất và mụi trường trầm tớch theo chu kỳ thay đổi mực nước biển và cỏc miền hệ thống trầm tớch.

4.2.2. Tiến hoỏ theo cỏc tổ hợp thạch kiến tạo

Theo quan điểm của Trần Nghi và nnk (2013) bể Tư Chớnh – Vũng Mõy cũng tương tự như cỏc bể Trường Sa, Phỳ Khỏnh và Nam Cụn Sơn ở vựng nước sõu hiện tại cú một lịch sử phỏt triển địa chất hết sức phức tạp song cú thể khỏi quỏt cơ chế kiến tạo – địa động lực và quỏ trỡnh địa chất trầm tớch như sau:

1/ Giai đoạn Oligocen:

Giai đoạn Oligocen sụt lỳn nhiệt phõn dị tạo nờn cỏc địa hào Oligocen sớm, Oligocen muộn dạng tuyến với cỏc hệ thống đứt góy thuận đối xứng. Khối lượng vỏ lục địa trước Kz bị tiờu biến vào manti đỳng bằng khối lượng trầm tớch Oligocen tại vị trớ cú bề dày trầm tớch Kz lớn nhất thỡ bề mặt Moho dõng lờn cao nhất. Cỏc địa hào được lấp đầy bởi cỏc trầm tớch lục nguyờn (cuội, sạn, cỏt và bột - sột) đa khoỏng, chọn lọc và mài trũn kộm (hỡnh 1.8). Đõy là giai đoạn mở đầu tạo bể trầm tớch Kz mụi trường trầm tớch chủ yếu là lục địa (proluvi, aluvi) và mụi trường ven biển, biển vũng vịnh nụng. Qua phõn tớch mẫu GK PV94-2X và cỏc trường súng địa chấn thụ, hỗn độn đối chiếu với mặt cắt phục hồi bể thứ cấp Oligocen (hỡnh 4.1) cú thể khẳng định tổ hợp thạch kiến tạo lục nguyờn đa khoỏng nội lục của Oligocen sớm và Oligocen muộn của bể Tư Chớnh – Vũng Mõy khụng cú biển sõu nờn vắng mặt hoàn toàn trầm tớch turbidit. Bề dày trầm tớch Oligocen thay đổi từ 0 – 5000m. Cỏc bể Oligocen nguyờn thuỷ ngăn cỏch với nhau bởi cỏc địa luỹ của múng. Tuy nhiờn, trong cỏc mặt cắt hiện tại cỏc bể Oligocen đó bị biến dạng khỏc xa so với cỏc bể Oligocen nguyờn thuỷ:

- Biến dạng đứt góy trượt bằng và xoay đó tạo nờn trầm tớch 2 cỏnh đứt góy khỏc nhau hồn tồn về bề dày, hướng cắm và thành phần thạch học (hỡnh 1.8, 3.10).

- Biến dạng đứt góy thuận cỏnh chỳc do nộn ộp đó tạo nờn cấu tạo “Đụ mi nụ”. Đõy là cấu tạo đặc trưng cỏc bể vựng nước sõu kế cận với đới tỏch gión Biển Đụng. Quan điểm kinh điển của cỏc nhà kiến tạo cho rằng đõy là cấu tạo “đồng rift” nghĩa là đặc trưng cho giai đoạn sụt lỳn và tỏch gión. Vấn đề này cần được tiếp tục nghiờn cứu song khi phục hồi cỏc mặt cắt của bể thứ cấp Oligocen thỡ giai đoạn Oligocen sớm và Oligocen muộn bể Tư Chớnh – Vũng Mõy chỉ xảy ra sụt lỳn mà chưa tỏch gión.

- Biến dạng ộp trồi múng, uốn nếp và hoạt động nỳi lửa trẻ đó làm phõn cắt bể Oligocen nguyờn thuỷ thành nhiều “mảnh” cú dạng như cỏc địa hào. Sau khi phục hồi cỏc biến dạng được xử lý và khuụn viờn của bể Oligocen nguyờn thuỷ rộng hơn khuụn viờn của bể Oligocen hiện tại từ 356 km đến 440 km (bảng 4.2).

Pha hoạt động kiến tạo đầu tiờn làm biến dạng bể thứ cấp Oligocen sớm và Oligocen muộn xảy ra cuối Oligocen muộn – đầu Miocen sớm. Tiếp đến là cỏc pha xảy ra vào cuối N11, cuối N12, cuối N13 và N2 – Q.

2/ Giai đoạn Miocen

Giai đoạn Miocen sụt lỳn nhiệt mở rộng cú chu kỳ. Diện tớch khuụn viờn cỏc bể trầm tớch từ Miocen sớm đến Miocen muộn được mở rộng dần. Tổ hợp thạch kiến tạo đặc trưng là cỏc đỏ lục nguyờn tướng lục địa, ven biển và biển nụng xen kẽ cỏc đỏ vụi ỏm tiờu san hụ lấp đầy cỏc bể thứ cấp Miocen sớm, Miocen giữa và Miocen muộn.

Cú thể nhận thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa thành phần thạch học và chế độ kiến tạo trong lịch sử phỏt triển địa chất – trầm tớch như sau:

- Trong Miocen sớm sụt lỳn nhiệt khỏ mạnh đồng thời với quỏ trỡnh trụi trượt trầm tớch lục nguyờn cú thành phần đa khoỏng là chủ yếu phổ biến tướng lục địa ven biển và biển nụng ven bờ. Thành phần carbonat ỏm tiờu đó bắt đầu xuất hiện song cũn đúng vai trũ thứ yếu. Cuối Miocen sớm một pha nõng trồi nộn ộp mạnh mẽ, cỏc bể thứ cấp Oligocen bị biến dạng tăng cường cũn bể Miocen sớm cũng bắt đầu bị biến dạng. Chủ yếu phỏt triển đứt góy cấp 2 và cấp 3.

- Trong Miocen giữa: Từ - đầu Miocen giữa bể TC – VM bắt đầu sụt lỳn mở rộng, pha biển tiến toàn cầu cũng ảnh hưởng đến toàn Biển Đụng núi chung và bể TC-VM núi riờng. Cỏc khối nõng biến thành cỏc đảo và quần đảo ngầm thuận lợi phỏt triển cỏc ỏm tiờu san hụ. Giai đoạn này tạo nờn một tổ hợp thạch kiến tạo: Đỏ lục nguyờn ớt khoỏng và carbonat đặc trưng cho chế độ kiến tạo bỡnh ổn, mụi trường biển nụng và ven biển xen kẽ nhịp nhàng.

- Trong Miocen muộn: Sụt lỳn nhiệt phõn dị mạnh, bể TC-VM cơ bản được nõng cao và xuất hiện nhiều khối nõng và khối sụt dạng khối tảng. Cảnh quan của miền xõm thực và lắng đọng trầm tớch đó thay đổi cơ bản so với giai đoạn Miocen giữa.

3/ Tiến hoỏ thành phần vật chất và mụi trường trầm tớch theo chu kỳ thay đổi mực nước biển và cỏc miền hệ thống trầm tớch

Trầm tớch Oligocen và Miocen bể TC-VM hỡnh thành và tiến hoỏ theo 5 chu kỳ tương ứng với 5 phức tập trong mối quan hệ với 5 chu kỳ thay đổi mực nước

Mặt cắt địa chấn đó minh giải tuyến STC06-45

Cỏc phương phỏp nghiờn cứu