Chương 2 CƠ SỞ TÀI LIỆU, LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
3.2. PHÂN CHIA ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP CỦA TRẦM TÍCH OLIGOCEN,
MIOCEN TRấN CƠ SỞ ĐỊA CHẤN, ĐỊA VẬT Lí GIẾNG KHOAN VÀ THẠCH HỌC
3.2.1. Phức tập thứ 1 (S1) – Oligocen sớm (E31)
Trờn mặt cắt địa chấn tuyến TC-93-010, STC 06-36, STC 06-40, STC 06-45, STC 06-60 (Hỡnh 3.1, 3.2, 3.8, 3.9, 3.10) cú thể phõn chia trầm tớch Oligocen thành hai sequence. Sequence 1 cú tuổi Oligocen sớm (E31) nằm phủ trực tiếp trờn đỏ múng. Trờn mặt cắt địa chấn cỏc trường súng đồng pha cú 3 tập biểu hiện cú 3 dóy cộng sinh tướng tương ứng với 3 miền hệ thống trầm tớch:
- Miền hệ thống trầm tớch biển thấp (LST): biểu hiện cỏc trường súng thụ nột, đứt đoạn, phản xạ trắng đặc trưng cho tướng cỏt aluvi phõn lớp xiờn chộo đồng hướng xen kẽ với trường súng mịn sẫm màu hơn đặc trưng cho tướng bột sột chõu thổ biển thoỏi, tạo nờn một dóy cộng sinh tướng từ cỏc rỡa khối múng nõng đúng vai trũ là miền xõm thực đến trung tõm bể cú bề dày lớn nhất như sau:
Tại độ sõu 2705m GK PV94-2X gặp tướng sột vụi vũng vịnh giàu vật chất hữu cơ cú nguồn gốc hạ đẳng (sapropen). Đỏ cú cấu tạo phõn phiến do nộn ộp kiến tạo cuối E32 (hỡnh 3.2).
- Miền hệ thống trầm tớch biển tiến (TST): trờn cỏc mặt cắt địa chấn, cỏc trường súng biểu hiện 2 lớp:
+ Lớp dưới: trường súng tương đối thụ, xếp định hướng đặc trưng cho phức hệ tướng cỏt bột sột chõu thổ biển tiến và bựn biển tiến amt + mt.
+ Lớp trờn: trường súng mịn liờn tục, cấu tạo nằm ngang song song đặc trưng cho tướng bựn biển nụng của đồng bằng ngập lụt (Mt).
Cụng thức tớch hợp giữa dóy cộng sinh tướng trầm tớch và miền hệ thống biển tiến khu vực Tư Chớnh – Vũng Mõy như sau:
TST = Mt TST + amt TST + mr/mt TST
- Miền hệ thống trầm tớch biển cao (HST): cú thể nhận thấy rất rừ cỏc trường súng địa chấn đồng pha của miền hệ thống biển cao cú cấu tạo nờm tăng trưởng xen kẽ với cấu tạo ngang song song đặc trưng cho tướng kộp cỏt bột sột chõu thổ biển thoỏi xen kẽ với bột sột biển nụng biển thoỏi amr + mr.
Hỡnh 3.1. Phức tập S1 – Oligocen sớm (E31) – Tuyến STC 06-40
Trờn hỡnh 3.2 là bột kết chủ yếu hạt nhỏ, bị nộn ộp và phiến húa mạnh, nền chủ yếu là xi măng canxit (C) và vật chất hữu cơ (HST). Mẫu ở độ sõu 2705m; E31; tuổi Oligocen; Nicon +; x125 (PV-94-2X); bể Tư Chớnh – Vũng Mõy.
Hỡnh 3.2. Cỏc hệ thống trầm tớch qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan
và thạch học phức tập S1 – Oligocen sớm (E31vm) và phức tập S2 – Oligocen
sớm (E32vm) – bể Tư Chớnh – Vũng Mõy
3.2.2. Phức tập thứ 2 (S2) – Oligocen muộn (E32)
Phức tập thứ hai cú khối lượng khụng lớn nằm bất chỉnh hợp trờn phức tập thứ nhất. Tương tự phức tập Sq1, phức tập Sq2 cú 3 miền hệ thống trầm tớch: LST, TST và HST.
- Giai đoạn LST: Năng lượng mụi trường trầm tớch mạnh nhất chủ yếu là mụi trường sụng và chõu thổ, làm nhiệm vụ cung cấp vật liệu trầm tớch lục nguyờn từ cỏc vựng xõm thực kế cận. Trờn cỏc mặt cắt địa chấn thấy rừ cỏc trường súng đồng pha thụ nột cú cấu tạo định hướng phản xạ trắng, đặc trưng cho cấu tạo phõn lớp xiờn chộo đồng hướng của cỏt lũng sụng xen kẽ cỏc trường súng thanh nột định hướng đặc trưng cho phức hệ tướng bột sột chõu thổ biển thoỏi. Cả hai mụi trường xen kẽ này tạo nờn một phức hệ tướng kộp cú cụng thức như sau:
LST = ar LST + mt/amr LST + mr LST
Tại độ sõu 2650m GK PV-94-2X gặp tướng cỏt kết thạch anh – litic, biển nụng, cấu tạo định hướng (LST) (hỡnh 3.2).
- Giai đoạn TST: Năng lượng mụi trường yếu dần, đường bờ dịch chuyển từ trung tõm của bể đến hai bờn rỡa. Mực nước biển đạt vị trớ cao nhất. Trầm tớch bao gồm cỏc phức hệ tướng phỏt triển theo thời gian: phức hệ tướng bột sột chõu thổ biển hạ xen tướng sột biển nụng biển tiến (nằm dưới), tướng cỏt bột sột chõu thổ biển tiến và nhúm tướng bựn biển nụng biển tiến cực đại (nằm trờn).
TST = Mt TST + amt TST + amr/mt TST + mt TST
- Giai đoạn HST: Năng lượng mụi trường lại bắt đầu mạnh dần lờn. MNB hạ dần từ vị trớ cao nhất đến vị trớ trung bỡnh. Miền tớch tụ trầm tớch trải dài từ ven rỡa đến trung tõm bể thứ cấp Oligocen muộn. Trờn mặt cắt địa chấn khu vực ven rỡa, cỏc trường súng đồng pha xen kẽ giữa cỏc cỏc lớp thụ nằm ngang song song và nờm tăng trưởng đặc trưng cho phức hệ tướng kộp cỏt aluvi và bột sột pha cỏt chõu thổ biển thoỏi. Chuyển dần vào trung tõm bể cỏc trường súng đồng pha cú cấu tạo thanh nột nằm ngang song song đặc trưng cho tướng kộp tướng sột biển dõng xen tướng bột sột chõu thổ biển thoỏi.
HST = amr HST + mt/amr HST + mr HST
3.2.3. Phức tập thứ 3 (S3) – Miocen sớm (N11)
Phức tập thứ 3 nằm phủ bất chỉnh hợp trờn phức tập thứ 2. Bề mặt bào mũn của núc Oligocen muộn là minh chứng cho quỏ trỡnh nộn ộp nõng trồi múng biến dạng mạnh 2 bể thứ cấp và cũng là 2 phức tập (sequence) E31 và E32. Phần lớn diện tớch của khu vực Tư Chớnh – Vũng Mõy được nõng cao khỏi mặt nước và quỏ trỡnh xõm thực búc mũn xảy ra mạnh mẽ.
Như vậy bỡnh đồ cảnh quan cổ địa lý giữa miền xõm thực và miền tớch tụ đó căn bản thay đổi so với giai đoạn Oligocen. Cỏc khối nhụ múng bị bào mũn tạo nờn cỏc vựng cung cấp vật liệu trầm tớch lục nguyờn địa phương xuống cỏc bồn trũng lõn cận. Tuy nhiờn, khối lượng trầm tớch lục nguyờn chủ yếu lấp đầy bể thứ cấp Miocen sớm vẫn được chuyển tải từ cỏc con sụng bắt nguồn từ khối nõng Nam Cụn Sơn và thềm lục địa Sunda.
Phức tập Miocen sớm cú cấu trỳc 3 nhịp tương ứng với 3 miền hệ thống trầm tớch: LST, TST và HST.
- Miền hệ thống trầm tớch biển thấp (LST) bao gồm 2 phức hệ tướng đặc trưng. Phức hệ tướng cỏt ớt khoỏng aluvi phõn bố rộng rói xung quanh cỏc khối nõng múng. Cỏt cú thành phần thạch anh 60 – 70%, felspat 1 – 5%, mảnh đỏ phun trào andezit, đaxit và tuf 15 – 20%. Hạt vụn cú độ mài trũn trung bỡnh đến tốt (Ro ≥ 0,6), đỏ cú độ chọn lọc trung bỡnh (So ≤ 2,5) (hỡnh 3.3). Điều đú chứng tỏ cỏc khối nõng xõm thực cú thành phần đa nguồn: granitoid, đỏ phun trào trung tớnh, đaxit và cỏc loại tuf của chỳng. Mụi trường thành tạo thay đổi rất nhanh từ aluvi lục địa đến nún quạt cửa sụng cú súng hoạt động (aluvi fan) đến mụi trường biển nụng vũng vịnh. Vỡ vậy cụng thức biểu diễn mối quan hệ giữa dóy cộng sinh tướng và miền hệ thống trầm tớch như sau:
LST = ar LST + mt/amr LST + mr LST
- Miền hệ thống trầm tớch biển tiến (TST): Giai đoạn biển tiến một số khối nhụ múng vốn là vựng xõm thực nay biến thành cỏc đảo ngầm thuận lợi cho mụi trường phỏt triển cỏc ỏm tiờu san hụ.
Trờn mặt cắt địa chấn cỏc trường súng đồng pha của miền hệ thống trầm tớch biển tiến thể hiện 3 kiểu cấu tạo khỏc nhau:
+ Cấu tạo phủ chồng tiến hay cũn gọi là kề ỏp (onlap) đặc trưng cho tướng cỏt bột sột chõu thổ biển tiến (amt).
+ Cấu tạo phủ chồng song song đặc trưng cho phức hệ bựn sột, bựn vụi biển nụng giai đoạn biển tiến cực đại (Mt).
+ Cấu tạo phõn lớp dày thành một khối nhụ đặc trưng cho cỏc khối ỏm tiờu san hụ cú cấu tạo phõn nhịp.
Cụng thức tớch hợp dóy cộng sinh tướng và miền hệ thống trầm tớch biển tiến:
Hỡnh 3.3. Cỏc hệ thống trầm tớch qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan
và thạch học phức tập S3 – Miocen sớm (N11 pn) – bể Tư Chớnh – Vũng Mõy
Trờn hỡnh 3.3 là cỏt kết với thành phần chủ yếu là thạch anh (Q), K-felspat (F), mảnh đỏ phun trào (V) chọn lọc, mài trũn kộm. Xi măng sột lấp đầy lỗ rỗng giữa hạt đặc trưng tướng trầm tớch sụng (LST). Mẫu ở độ sõu 2320m; N11; PV-94- 2X; Nicon +; x125; bể Tư Chớnh – Vũng Mõy.
- Miền hệ thống trầm tớch biển cao (HST) bao gồm 3 phức hệ tướng cộng sinh với nhau theo khụng gian từ ven rỡa ra trung tõm bể:
+ Phức hệ tướng bột sột pha cỏt chõu thổ biển thoỏi (amr).
+ Phức hệ tướng sột biển dõng xen tướng bột sột chõu thổ biển thoỏi (mt/amr)
+ Phức hệ tướng ỏm tiờu san hụ biển nụng biển thoỏi và tướng bựn biển nụng biển thoỏi (mr)
Cụng thức tớch hợp dóy cộng sinh tướng và miền hệ thống trầm tớch biển cao: HST = amr HST + mt/amr HST + mr HST
3.2.4. Phức tập thứ 4 (S4) – Miocen giữa (N12)
Phức tập thứ 4 phủ bất chỉnh hợp địa tầng trờn phức tập thứ 3, cú 2 dạng cấu trỳc đặc trưng cho 2 loại hỡnh phức hệ tướng khỏc nhau.
- Loại hỡnh trầm tớch lục nguyờn.
- Loại hỡnh cỏc khối đỏ vụi ỏm tiờu san hụ.
Đối với loại hỡnh trầm tớch lục nguyờn cỏc trường súng địa chấn cú 3 tập phõn định rừ ràng tương ứng với 3 miền hệ thống trầm tớch: LST, TST và HST. Riờng đối với cỏc khối ỏm tiờu san hụ cú một lịch sử và cơ chế hỡnh thành riờng biệt.
- Miền hệ thống trầm tớch biển thấp (LST): cỏc trường súng thụ, đứt đoạn, sắp xếp định hướng đặc trưng cho nhúm tướng cỏt bột aluvi. Đồng thời cú thể tỡm thấy nhiều trường súng cú cấu tạo nờm tăng trưởng xen kẽ với mụi trường súng thụ định hướng phản xạ trắng. Đú là phức hệ tướng kộp cỏt aluvi xen bột sột chõu thổ biển thoỏi (hỡnh 3.4).
LST = ar LST + mt/amr LST + mr LST
Hỡnh 3.4. Phức tập S4 (N12) khu vực Tư Chớnh - Vũng Mõy
Tuyến STC 06-60
Tại độ sõu 2045m của GK PV 94-2X gặp trầm tớch cỏt kết thạch anh – litic chứa vụn sinh vật. Cỏc hạt vụn mài trũn tốt, chọn lọc trung bỡnh, chứng tỏ cú vai trũ hoạt động của súng yếu thuộc tướng bói triều chõu thổ biển thoỏi (hỡnh 3.5).
- Miền hệ thống trầm tớch biển tiến (TST): trong mặt cỏt phỏt triển trầm tớch lục nguyờn liờn tục sẽ xuất hiện phức hệ tướng bột sột pha cỏt chõu thổ biển tiến xen kẽ với phức hệ tướng bựn biển nụng biển tiến (nằm dưới) và phức hệ tướng bựn biển nụng biển tiến (phủ trờn) đặc trưng cho giai đoạn biển tiến cực đại.
Trờn mặt cắt địa chấn, cỏc trường súng cú 2 lớp: lớp dưới cấu tạo phủ chồng tiến (kề ỏp) và lớp trờn cú cấu tạo ngang song song mịn.
Cụng thức tớch hợp giữa dóy cộng sinh tướng và miền hệ thống biển tiến là:
TST = Mt TST + amt TST + amr/mt TST + mt TST
- Miền hệ thống trầm tớch biển cao (HST): được đặc trưng là trường súng cú cấu tạo nờm tăng tưởng của tướng bựn cỏt chõu thổ ngầm xen kẽ với cấu tạo phõn lớp xiờn chộo đồng hướng của tướng cỏt aluvi rồi chuyển dần ra phức hệ tướng bựn chõu thổ xem sột vụi biển nụng:
HST = amr HST + mt/amr HST + mr HST
Trờn hỡnh 3.5, lỏt mỏng thạch học chỉ ra cỏt kết chứa vụn sinh vật và VCHC màu trắng xỏm, trắng sữa dạng khối dày, thành tạo trong giai đoạn biển thấp (LST). Mẫu ở độ sõu 2045m, tuổi N12, Nicon +, x125, PV-94-2X.
Để minh họa cho tướng amr của miền hệ thống biển cao phức tập Sq4, tại độ sõu 2000m GK PV 94-2X gặp cỏt kết thạch anh – litic chứa vụn sinh vật xi măng cơ sở canxit vi hạt, cấu trỳc khảm. Hạt vụn được mài trũn tốt do súng bói triều. Canxit được kết tủa thứ sinh làm nhiệm vụ xi măng gắn kết. Vỡ vậy, chỳng khụng phải kết tủa từ bựn vụi của mụi trường biển nụng.
Đối với cỏc khối ỏm tiờu san hụ rất khú phõn chia ranh giới cỏc phức tập. Tuy nhiờn, theo nguyờn lý thành tạo của ỏm tiờu san hụ và mối quan hệ giữa cấu tạo nhịp san hụ với sự thay đổi MNB cú thể giải thớch địa tầng phõn tập của cỏc khối ỏm tiờu san hụ như sau:
- Tầng đỏ vụi ỏm tiờu dạng khối đặc trưng cho giai đoạn phỏt triển rực rỡ của quần thể san hụ. Đú là giai đoạn biển tiến (TST) hoặc giai đoạn biển cao (HST) (hỡnh 3.5).
- Tầng đỏ vụi vụn sinh vật giả dăm kết, sạn kết và cỏt kết cú thành phần phức tạp bao gồm hạt vụn trầm tớch lục nguyờn trộn lẫn mảnh vụn san hụ và vụn vỏ sũ sinh vật đặc trưng cho giai đoạn biển thoỏi của miền hệ thống trầm tớch biển thấp (LST). Giai đoạn này cỏc khối ỏm tiờu lộ ra trờn mặt biển, súng làm nhiệm vu phỏ hủy và san bằng ỏm tiờu san hụ tạo nờn thềm san hụ.
Hỡnh 3.5. Cỏc hệ thống trầm tớch qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan
và thạch học phức tập S4 – Miocen giữa (N12 tc)– bể Tư Chớnh – Vũng Mõy
Trờn hỡnh 3.5, lỏt mỏng thạch học chỉ ra đỏ vụi ỏm tiờu, nền bị canxit hoỏ đặc sớt, mụi trường biển nụng, thành tạo trong thời kỳ biển tiến (HST). Mẫu ở độ sõu 1860m, N12, Nicon +, x125, PV-94-2X.
3.2.5. Phức tập thứ 5 (S5) – Miocen muộn (N13)
Phức tập thứ 5 phủ bất chỉnh hợp trờn bề mặt bào mũn của phức tập thứ 4 và cú 3 miền hệ thống trầm tớch: LST, TST và HST.
- Miền hệ thống trầm tớch biển thấp (LST): giai đoạn này MNB hạ thấp, cỏc khối nhụ của múng lộ ra trờn MNB và chịu quỏ trỡnh phỏ hủy, bào mũn xõm thực. Tướng trầm tớch lút đỏy của phức tập thứ 5 chớnh là trầm tớch LST, bao gồm dóy cộng sinh tướng sau đõy:
+ Nhúm tướng cỏt aluvi biển thoỏi (ar).
+ Nhúm tướng bột sột pha cỏt chõu thổ biển thoỏi (amr)
+ Phức hệ tướng tướng sột biển dõng xen tướng bột sột chõu thổ biển thoỏi (mt/amr)
+ Nhúm tướng cỏt kết vụn sinh vật, xi măng canxit thứ sinh (hỡnh 3.6). Nhúm tướng này phủ trực tiếp trờn bề mặt bào mũn cỏc khối ỏm tiờu san hụ được thành tạo do súng hoạt động phỏ hủy và san phẳng cỏc khối ỏm tiờu thành thềm san hụ hoặc được vận chuyển ra khỏi vựng cú khối xõy ỏm tiờu và lắng đọng tại những đới bói triều, ven biển của vựng trũng kế cận.
Cụng thức tớch hợp giữa dóy cộng sinh tướng và miền hệ thống trầm tớch biển thấp là:
LST = ar LST + amr LST + mt/amr LST + mr LST
- Miền hệ thống trầm tớch biển tiến (TST): là giai đoạn tiếp tục phỏt triển ỏm tiờu san hụ trờn cỏc khối ỏm tiờu đó cú trước và trờn cỏc thềm san hụ bị biển tiến nhấn chỡm. Chuyển tướng sang cỏc khối ỏm tiờu biển tiến là phức hệ tướng bột sột lục nguyờn chõu thổ xen tướng bựn biển nụng biển tiến:
TST = Mt TST + amt TST + amr/mt TST + mt TST
- Miền hệ thống trầm tớch biển cao (HST) bao gồm 3 nhúm tướng cơ bản: + Nhúm tướng bột sột pha cỏt chõu thổ biển thoỏi
+ Nhúm tướng sột biển dõng xen tướng bột sột chõu thổ biển thoỏi + Nhúm tướng bựn biển nụng biển thoỏi
Trong miền hệ thống này gặp nhiều đỏ vụi ỏm tiờu san hụ.
Cụng thức tớch hợp giữa dóy cộng sinh tướng và miền hệ thống trầm tớch biển tiến là:
HST = amr HST + mt/amr HST + mr HST
Trờn hỡnh 3.6, lỏt mỏng thạch học chỉ ra đỏ vụi ỏm tiờu bao gồm canxit, aragonit vi hạt; đỏ cú nhiều lỗ hổng tàn dư của ỏm tiờu san hụ. Mẫu ở độ sõu 1860m, Nicon+, x125.
Hỡnh 3.6. Cỏc hệ thống trầm tớch qua tài liệu địa chấn, địa vật lý giếng khoan
và thạch học phức tập S5 – Miocen muộn (N13 pt)– bể Tư Chớnh – Vũng Mõy
Hỡnh 3.8. Mặt cắt địa chấn đó minh giải tuyến STC06-36. Trầm tớch Oligocen – Miocen cú 5 phức tập, mặt cắt bị biến dạng mạnh: đứt góy trượt bằng, đứt
góy thuận cỏnh chỳc, uốn nếp