Phân tập mặt cắt địa chấn
Qua việc phân tích đặc điểm trường sóng địa chấn của những mặt cắtbể Phú Khánh trong khu vực nghiên cứu, ta phân chia lát cắt địa chấn thành các phức hệ
và các tập địa chấn: phức hệ địa chấn bao gồm các mặt phản xạ hay các trục đồng pha có thế nằm tương tự nhau và chúng được hình thành trong cùngđiều kiện trầm tích, và
các tập địa chấn ngăn cách nhau bởi các ranh giới bất chỉnh hợp.
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
56
Dựa vào những đặc trưng phản xạ kề đáy, gá đáy, bào mòn cắt cụt…của phương
pháp địa chấn địa tầng để xác định các ranh giới các tập địa chấn.Một số dạng phản xạ này xuất hiện có tính khu vực và từ đó sẽ được liên kết một cách thích hợp cho tồn vùng nghiên cứu.
Từ các đặc trưng phản xạ đã xác định có thể chia lát cắt trầm tích thành lát cắt đồng tách giãn và sau tách giãn. 5 tầng phản xạ chuẩn được lựa chọn đặc trưng cho
toàn bộ sự phát triển của bể Phú Khánh là SH1 - nóc móng âm học, SH2 - nóc Oligocen, SH3 - nóc Miocen dưới, SH4 - nóc Miocen giữa, SH5 - nóc Miocen trên theo thứ tự có tuổi từ cổ đến trẻ. Từ những tầng chuẩn này đã xác định bốn phức tập chính theo tuổi từ cổ đến trẻ là: S1 được giới hạn bởi tầng SH1 và SH2 (phức tập Oligocen), S2 giới hạn bởi tầng SH2 và SH3 (phức tập Miocen dưới), S3 nằm trong tầng SH3 và SH4 (phức tập Miocen giữa) và S4 được giới hạn bởi tầng SH4 và SH5 (phức tập Miocen trên). Đồng tách giãn gồm hai phức tập S1 và S2 trong khi phức tập S3 và S4 hình thành sau tách giãn.[6]
Với đặc trưng nổi bật là biên độ phản xạ mạnh, tầng SH1 là tầng nằm dưới cùng của lát cắt trầm tích (Hình 26). Phản xạnhìn chung nghiêng từ Tây sang Đơng, mặc dù
đây là rìa đứt gãy, chứng tỏ khu vực chịu ảnh hưởng của tách giãn, nén ép và đứt gãy trượt, chúng chính là nguyên nhân sinh ra các địa hào, bán địa hào, khối đứt gãy xoay và địa lũy.Các nhiễu phản xạ nhiều lần chứng tỏ sóng phản xạ truyền qua ranh giới địa chất cứng. Phản xạ thu được từ sự tương phản trở kháng âm học dương cho ta thấy rằng lát cắt trầm tích bên dưới với mật độ và tốc độ cao hơn lát cắt bên trên. Từ vận tốc cộng ta thấy rõ tốc độ sóng qua lát cắt bên dưới cao hơn tốc độ truyền qua lát cắt phía trên.Phản xạ chứng tỏ bề mặt gập ghềnh với các hố sụt nhỏ được lấp đầy trầm tích ở phía Tây của khu vực nghiên cứu nằm dưới khu vực thềm ngày nay. Dạng phản xạ
dưới bề mặt này là dạng hỗn độn chứng tỏ mơi trường đá cứng. Ở phần phía Tây của
thể cho rằng phản xạ mạnh dường như sinh ra do móng giống như loại đá móng gặp ở
các điểm lộ vùng bờ biển phần miền Trung Việt Nam. Đá móng trên đất liền gồm đá
granit tuổi Trias và Creta, riolit, granosyenit và đá basalt Neogen. Đứt gãy quan sát thấy trên mặt phản xạ ở phần phía Đơng của khu vực nghiên cứu và bất chỉnh hợp bào mònđánh dấu thời kỳ bắt đầu của pha tách giãn trong Paleogen.
Hình 25.Đặc trưng trường sóng địa chấn của tập Oligoxen và tập Mioxen sớm (Tuyến SVOR 93 - 120)
Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tầng SH1 là bất chỉnh hợp tương quan ( correlatable unconformity) cổ nhất và đặc trưng cho nóc móng âm học. Tuổi của BCH
được đánh giá thuộc Creata –Paleocen ( Holloway, 1982)[14]
Mặt phản xạ tiếp theo SH2 là bất chỉnh hợp khu vực đồng tách giãn. Trong khu vực địa hào có thêm một tầng phản xạ nữa nằm dưới gần kề tầng SH3 với tên gọi là SH2a.
Tầng phản xạ SH3(16tr.n) là ranh giới giữa Miocen sớm – Miocen giữa được kết thúc bởi nhiều đứt gãy nhỏ ở phần phía Tây của khu vực nơi bắt đầu một pha tách
LST TST
HST
thể cho rằng phản xạ mạnh dường như sinh ra do móng giống như loại đá móng gặp ở
các điểm lộ vùng bờ biển phần miền Trung Việt Nam. Đá móng trên đất liền gồm đá
granit tuổi Trias và Creta, riolit, granosyenit và đá basalt Neogen. Đứt gãy quan sát thấy trên mặt phản xạ ở phần phía Đơng của khu vực nghiên cứu và bất chỉnh hợp bào mònđánh dấu thời kỳ bắt đầu của pha tách giãn trong Paleogen.
Hình 25.Đặc trưng trường sóng địa chấn của tập Oligoxen và tập Mioxen sớm (Tuyến SVOR 93 - 120)
Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tầng SH1 là bất chỉnh hợp tương quan ( correlatable unconformity) cổ nhất và đặc trưng cho nóc móng âm học. Tuổi của BCH
được đánh giá thuộc Creata –Paleocen ( Holloway, 1982)[14]
Mặt phản xạ tiếp theo SH2 là bất chỉnh hợp khu vực đồng tách giãn. Trong khu vực địa hào có thêm một tầng phản xạ nữa nằm dưới gần kề tầng SH3 với tên gọi là SH2a.
Tầng phản xạ SH3(16tr.n) là ranh giới giữa Miocen sớm – Miocen giữa được kết thúc bởi nhiều đứt gãy nhỏ ở phần phía Tây của khu vực nơi bắt đầu một pha tách
LST TST
HST
thể cho rằng phản xạ mạnh dường như sinh ra do móng giống như loại đá móng gặp ở
các điểm lộ vùng bờ biển phần miền Trung Việt Nam. Đá móng trên đất liền gồm đá
granit tuổi Trias và Creta, riolit, granosyenit và đá basalt Neogen. Đứt gãy quan sát thấy trên mặt phản xạ ở phần phía Đơng của khu vực nghiên cứu và bất chỉnh hợp bào mònđánh dấu thời kỳ bắt đầu của pha tách giãn trong Paleogen.
Hình 25.Đặc trưng trường sóng địa chấn của tập Oligoxen và tập Mioxen sớm (Tuyến SVOR 93 - 120)
Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng tầng SH1 là bất chỉnh hợp tương quan ( correlatable unconformity) cổ nhất và đặc trưng cho nóc móng âm học. Tuổi của BCH
được đánh giá thuộc Creata –Paleocen ( Holloway, 1982)[14]
Mặt phản xạ tiếp theo SH2 là bất chỉnh hợp khu vực đồng tách giãn. Trong khu vực địa hào có thêm một tầng phản xạ nữa nằm dưới gần kề tầng SH3 với tên gọi là SH2a.
Tầng phản xạ SH3(16tr.n) là ranh giới giữa Miocen sớm – Miocen giữa được kết thúc bởi nhiều đứt gãy nhỏ ở phần phía Tây của khu vực nơi bắt đầu một pha tách
LST TST
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
58
giãn mới trong khi đó ở phần phía Đơng của khu vực nghiên cứu nó là một phần của pha sau tách giãn.
Hình 26. Minh giải mặt cắt địa chấn theo tuyến SVOR 116
SH3 có mối quan hệ với sự kiện trong Miocen muộn bằng đặc tính đa kênh lát cắt địa chấn liên kết với giếngkhoanở bể Cửu Long ( S. Chang, 1995). Liên quan SH3
với lỗ khoan, đầu tiên chúng tôi liên kết dữ liệu với thuộc tính địa chấn đa kênh ở đới trượt Tuy Hịa và tìm dấu hiệu SH3 trong bể Cửu Long nơi mà có đa kênh địa chấn liên
kết với giếng khoan. SH3 thì cũng cho liên kết với BCH nóc Miocen muộn chỉ ra trên mặt cắt thời gian ở bể Phú Khánh ( Canh và nnk, 1994).
Tầng SH4 (10tr.n) là tầng đầu tiên của phần phía Bắc bể không chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo tách giãn và tạo ra tập sụt lún khu vực của toàn bộ vùng nghiên cứu.
Bất chỉnh hợp SH5( 5,5 tr.n) là ranh giới giữa Miocen muộn và Pliocen. Ranh giới này được chỉ ra trong tất cả các bể ở biển Nam Trung Hoa. BCH này có tuổi 5.5 triệu năm ở Vịnh Bắc Bộ [12].
SH1 SH2 SH3
SH4 SH5
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
58
giãn mới trong khi đó ở phần phía Đơng của khu vực nghiên cứu nó là một phần của pha sau tách giãn.
Hình 26. Minh giải mặt cắt địa chấn theo tuyến SVOR 116
SH3 có mối quan hệ với sự kiện trong Miocen muộn bằng đặc tính đa kênh lát cắt địa chấn liên kết với giếngkhoanở bể Cửu Long ( S. Chang, 1995). Liên quan SH3
với lỗ khoan, đầu tiên chúng tơi liên kết dữ liệu với thuộc tính địa chấn đa kênh ở đới trượt Tuy Hịa và tìm dấu hiệu SH3 trong bể Cửu Long nơi mà có đa kênh địa chấn liên
kết với giếng khoan. SH3 thì cũng cho liên kết với BCH nóc Miocen muộn chỉ ra trên mặt cắt thời gian ở bể Phú Khánh ( Canh và nnk, 1994).
Tầng SH4 (10tr.n) là tầng đầu tiên của phần phía Bắc bể khơng chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo tách giãn và tạo ra tập sụt lún khu vực của toàn bộ vùng nghiên cứu.
Bất chỉnh hợp SH5( 5,5 tr.n) là ranh giới giữa Miocen muộn và Pliocen. Ranh giới này được chỉ ra trong tất cả các bể ở biển Nam Trung Hoa. BCH này có tuổi 5.5 triệu năm ở Vịnh Bắc Bộ [12].
SH1 SH2 SH3
SH4 SH5
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
58
giãn mới trong khi đó ở phần phía Đơng của khu vực nghiên cứu nó là một phần của pha sau tách giãn.
Hình 26. Minh giải mặt cắt địa chấn theo tuyến SVOR 116
SH3 có mối quan hệ với sự kiện trong Miocen muộn bằng đặc tính đa kênh lát cắt địa chấn liên kết với giếngkhoanở bể Cửu Long ( S. Chang, 1995). Liên quan SH3
với lỗ khoan, đầu tiên chúng tôi liên kết dữ liệu với thuộc tính địa chấn đa kênh ở đới trượt Tuy Hịa và tìm dấu hiệu SH3 trong bể Cửu Long nơi mà có đa kênh địa chấn liên
kết với giếng khoan. SH3 thì cũng cho liên kết với BCH nóc Miocen muộn chỉ ra trên mặt cắt thời gian ở bể Phú Khánh ( Canh và nnk, 1994).
Tầng SH4 (10tr.n) là tầng đầu tiên của phần phía Bắc bể khơng chịu ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo tách giãn và tạo ra tập sụt lún khu vực của toàn bộ vùng nghiên cứu.
Bất chỉnh hợp SH5( 5,5 tr.n) là ranh giới giữa Miocen muộn và Pliocen. Ranh giới này được chỉ ra trong tất cả các bể ở biển Nam Trung Hoa. BCH này có tuổi 5.5 triệu năm ở Vịnh Bắc Bộ [12].
SH1 SH2 SH3
Phức tập S1 ( giới hạn bởi BCH SH1 – SH2)
Phức tập S1 bao gồm 2 phần, phần dưới tương ứng với phức tập Oligocen sớm ( E31) gồm các phản xạ hỗn độn và dạng gò đồi với biên độ thay đổi, những dạng phản
xạ này thể hiện các kênh, lịng sơng suối (Hình 28, 29). Những khối nâng với các cắt cụt bên trong chứng tỏ chế độ kiến tạo đã thayđổi trong thời kỳ này.
Phần trên tương ứng với phức tập Oligocen muộn (E32) gồm các dạng phản xạ song song với biên độ cao thấp xen kẽ nhau, đây là tập trầm tích quạt sơng, lịng sơng và trầm tích đầm hồ. Do đó có thể nói rằng mơi trường trầm tích trong thời kỳ tách giãn muộn chủ yếu là sơng suối và hồ. Nhìn chung, những phụ tập này được lấp đầy trầm tích trong giai đoạn tách giãn chính.
Hình 27. Đặc điểm trường sóng địa chấn giữa phức tập Oligocen( theo Viện Dầu khí) Phức tập S2 ( giới hạn bởi BCH SH2 –SH3)
Phức tập S2 phủ trên khu vực nghiên cứu và hiện diện ở phần phía Bắc bể, ngồi ra cịn ở hầu hết phần phía Tây bể. Một số dạng phản xạ gò đồi biên độ cao thường liên quan tới đứt gãy. Ở phần phía Bắc các cấu tạo này phát triển mạnh và đã
phân tích chi tiết địa chấn địa tầng theo các tuyến địa chấn hướng Tây - Đông. Ở đây
các dạng phản xạ thể hiện các khối xây cacbonat, các gờ san hô, các đầm phá. Các cấu tạo này hầu hết phát triển trên các khối nâng tựa đứt gãy. Các khối san hô được minh
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
60
giải dựa trên các hỗ trợ từ các nghiên cứu về khối xây cacbonat ở khu vực thềm lục địa Việt Nam (Mayall và nnk, 1997; Roques và nnk, 1997, Micheal và nnk, 2007) như ở bể Sông Hồng, thềm Phan Rang, bể Nam Cơn Sơn. Từ đó thấy rằng tập phức S2 được lắng đọng trong môi trường biển nông mà khởi đầu là bể được mở rộng ra, sụt lún và biển nông xâm nhập vào.
Hình 28. Các dạng trường sóng địa chấn phản xạ( theo Viện Dầu khí) Phức tập S3( được giới hạn bởi BCH SH3 – SH4)
Trong phứctập S3 các phức hệ cacbonat dường như dịch chuyển về phía Đơng.
Hơi dịch về phía Đơng địa hào ngun thủy tồn tạisóng phản xạ mạnh biên độ dương. Trên mặt cắt thấy rõ biểu hiện của núi lửa ở gần vị trí này, và phản xạ biên độ mạnh được cho là basalt phun trào nguồn gốc từ núi lửa. Trong khoảng phía trên địa hào nguyên thủy tồn tại các phản xạ âm, hơi dịch lên trên về phía Tây là các trầm tích
sét đầm hồ giàu vật chất hữu cơ hoặc là than. Có sự khác nhau giữa phần phía Bắc và
phía Nam được đặc trưng bởi carbonat. Điều đó chứng tỏ phần lớn trầm tích được vận
chuyển với tốc độ cao từ vùng thềm và tương quan với các tầng bên dưới, trầm tích của phức tập S3 lấp đầy các trũng và làm chìm ngập các cấu trúc cổ tạo ra các trầm tích cacbonat về phía Đơng của vùng nghiên cứu.
Phức tập S4 ( được giới hạn bởi BCH SH4 – SH5) và S5 ( Pliocen– Đệ tứ)
Cả hai phức tập S4 và phức tập trẻ nhất S5 nằm trong khoảng tầng SH5 và đáy biển được đặc trưng bởi các dạng phản xạ gợi cho ta ý niệm về sự xen kẽ giữa hiện
tượng biển tiến và biển thoái nơi các nêm lấn với các quạt và nêm mức nước thấp được
hình thành [14] . Sự lấn rõ ràng của thềm và đới bờ liên quan tới lượng trầm tích cung cấp tăng bởi hoạt động nâng và bóc mịn trên diện rộng của vùng Trung và Nam Việt Nam trong thời kỳ Miocenhiện - tại.
Bảng 1. Các đặc trưng về tướng và địa tầng phân tập của phíanam bể Phú Khánh
Tuổi địa chất Phức tập Các miền hệ thống
Cơng thức tích hợp tướng và ĐTPT Thềm trong Thềm ngồi
N11 S2
HST (a, am) HST (am, m) HST
TST ( am, m) TST (am, m) TST
LST (a, am) LST (a, am, m) LST
E32 S1b
HST (a, am) HST (am, m) HST
TST ( am, m) TST (am, m) TST
LST (a, am) LST (am, m) LST
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
62
TST ( am, m) TST (am, m) TST
LST a LST (a, am) LST
Phức tập Oligocen sớm (S1a)
Phức tập Oligocen sớm bị biến dạng mạnh mẽ nhất biểu hiện rất rõ nét trên mặt cắt địa chấn 2D.
Đứt gãy sau trầm tích và hiện tượng ép trồi móng làm chia cắt bể thứ cấp
Oligocen sớm tạo thành các “giả địa hào” rất dễ nhầm với các địa hào nguyên thủy (hình 29). Phức tập Oligocen sớm có thể chia thành 3 miền hệ thống theo phương thẳng đứng từ dưới lên: LST→ TST/HST.
Miền hệ thống biển thấp (LST) được đặc trưng của các trường sóng địa chấn
đồng pha rất thô, phân bố hỗn độn và đứt đoạn biểu hiện trầm tích hạt thơ cấu tạo phân
lớp xiên chéo đồng hướng lịng sơng bị biến dạng uốn nếp và oằn võng. Hai bên rìa các
“giả địa hào” tạo nên hai đới tiếp xúc với móng trầm tích bị thay đổi thế nằm ngang
song song thành cấu tạo “giả kề áp”. Đây là cấu tạo biến dạng bị tác động của 2 pha ép trồi:
+ Pha 1: xảy ra vào cuối Oligocen sớm làm uốn nếp trầm tích của đới sụt võng
“giả địa hào” do lún chìm nhiệt đồng thời bào mịn trầm tích Oligocen sớm trên đỉnh
khối nâng (địa lũy của địa hào Oligocen muộn).
+ Pha 2: xảy ra vào cuối Oligocen muộn làm uốn nếp và oằn võng gia tăng đối với trầm tích Oligocen sớm so với các lớp trầm tích của Oligocen muộn (hình 29). Đây
là điều kiện “cần” để tạo nên các hệ thống bẫy cấu tạo và play đá móng.
Miền hệ thống biển tiến và biển cao (TST/HST): Khác với miền hệ thống biển thấp (LST) tạo thành một phức hệ tướng trầm tích lục địa thống trị thì miền hệ thống biển tiến và biển cao (TST/HST) lại được đặc trưng bởi phức tướng châu thổ và biển nông thống trị thể hiện trên mặt cắt có trường sóng địa chấn phản xạ mạnh, thanh nét
song song với nhau phản ánh các lớp trầm tích hạt mịn (bột, sét) đượclắng đọng trong
mơi trường thủy động lực yên tĩnh.
Phức tập Oligocen muộn (S1b )