3.2 Cấu trúc đứng bể trầm tích Kz Sơng Hồng
3.2.1.3 Ranh giới S2-Nĩc tầng Oligoxen
Đặc điểm của ranh giới S2 cĩ sự thay đổi mạnh theo khơng gian từ phía Đơng Bắc sang Tây Nam và từ phía Tây Bắc xuống Đơng Nam.
Ở khu vực miền võng Hà Nội ranh giới S2 nằm tương đối song song với các mặt phản xạ nằm trên và nằm dưới nĩ hoặc chỉ quan sát thấy những dấu hiệu bào mịn cắt xén nhẹ các trục đồng pha bên dưới (Hình 3.6). Ranh giới này chủ yếu bị các đứt gãy hình thành vào thời kỳ cuối Mioxen cắt qua nhưng biên độ dịch chuyển khơng lớn qua các đứt gãy.
Ở khu vực lơ 102, 103, 106, 107 thấy rõ sự khác biệt về đặc điểm của ranh giới này giữa phần Đơng Bắc và phần Tây Nam của đứt gãy Vĩnh Ninh. Phần Đơng Bắc đứt gãy Vĩnh Ninh, ranh giới này là bề mặt bào mịn cắt xén mạnh, nhiều dấu hiệu chống nĩc (toplap) và ít bị các đứt gãy cắt qua vì thế ranh giới này là một đường khá liên tục, khơng bị phân dị về độ sâu nhiều (Hình 3.7, 3.8). Cũng do đây là bề mặt bào mịn, cắt xén nên S2 cĩ hình dáng tương đối phẳng. Về dấu hiệu của
các trục đồng pha nằm trên và dưới của ranh giới này thấy rằng: các trục đồng pha của phần nằm dưới cĩ hình dạng uốn lượn, đơi nơi chống đáy, cịn các trục đồng pha của phần nằm ngay trên ranh giới cĩ hình dạng tương đối bằng phẳng và song song với mặt ranh giới. Tuy nhiên, quan sát ở phần Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh thấy các đặc điểm của ranh giới S2 khác hẳn so với phần Đơng Bắc. Ở đây bề mặt S2 nằm khá song song với các trục đồng pha ở bên trên và bên dưới nĩ. Ngồi ra ranh giới này bị các hoạt động kiến tạo sau này tác động đến rất mạnh, cụ thể: ranh giới này bị nhiều đứt gãy cắt qua làm đứt đoạn; ranh giới bị vị nhàu uốn nếp mạnh mẽ làm cho hình dáng của ranh giới trở nên phức tạp.
Ở khu vực phía Nam của các lơ 103, 107 và phía Nam bể sự phân dị về đặc điểm của ranh giới S2 giữa phần Đơng Bắc và phần Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh vẫn cịn nhưng khơng rõ ràng. Quan sát trên mặt cắt địa chấn F-F (Hình 3.12), thấy rằng dọc theo ranh giới S2 đơi nơi quan sát thấy cĩ sự bào mịn cắt xén nhẹ (phần phía Đơng mặt cắt nằm giữa đứt gãy Sơng Lơ và Vĩnh Ninh) nhưng các dấu hiệu về sự uốn nếp của tầng Oligoxen khơng rõ ràng. Ngồi ra thấy rằng cĩ một loạt các đứt gãy chỉ kéo dài từ phần mĩng và dừng lại khi gặp ranh giới này.
Như vậy quan sát trên các mặt cắt địa chấn từ khu vực miền võng Hà Nội cho đến phần Nam của bể thấy rằng ranh giới S2 là mặt kết thúc của các đứt gãy thuận được hình thành trong giai đoạn hình thành bể.
Trên bản đồ cấu trúc mặt nĩc tầng Oligoxen-mặt S2 (Hình 3.15a) cho thấy tồn tại các phụ trũng nhỏ ở phần trung tâm bể và được ngăn cách nhau bởi đới nâng chạy theo phương á vĩ tuyến dọc theo hệ thống đứt gãy Sơng Cả-Rào Nậy.
Bản đồ cấu trúc mặt S2 phần Bắc bể Sơng Hồng (Hình 3.15b) cịn cho phép xác định được hướng chuyển động của các khối động lực dọc theo đứt gãy Vĩnh Ninh. Theo đĩ, ở khu vực này đã xảy ra hiện tượng dịch trượt bằng trái.
Hình 3.15b: Bản đồ cấu trúc mặt nĩc tầng Oligoxen phần Bắc bể Kz Sơng Hồng 3.2.1.4 Ranh giới S3 và S4-Nĩc tầng Mioxen dưới và Mioxen giữa
Ở miền võng Hà Nội, ranh giới S3 và S4 nằm tương đối song song với nhau và song song với các trục đồng pha nằm trên và nằm dưới nĩ. Do đĩ đặc điểm của ranh giới S3 và S4 được mơ tả gộp trong cùng một tiểu mục. Quan sát trên mặt cắt
uốn nếp, bào mịn vào cuối Mioxen khơng xảy ra thì ranh giới S3 (và S4) nằm nghiêng thoải vào trung tâm và ít bị các đứt gãy cắt qua nên nĩ là một đường tương đối liên tục và bằng phẳng. Tuy nhiên ở phía Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh, do khu vực này bị bào mịn, uốn nếp vào cuối Mioxen nên ranh giới S3 (và S4) bị uốn cong và bị các đứt gãy cắt qua chia ranh giới thành nhiều đoạn nhỏ. Thậm chí, cĩ nhiều nơi các ranh giới này bị bào mịn hồn tồn (Hình 3.6).
Ở khu vực lơ 102, 103, 106, 107 thấy rõ sự khác biệt về đặc điểm của ranh giới S3 (và S4) giữa khu vực Đơng Bắc và khu vực Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh. Phân tích tài liệu địa chấn (Hình 3.7) cho thấy cĩ hiện tượng đào khoét lịng sơng ở phía Đơng Bắc đứt gãy Vĩnh Ninh. Ngược lại ở phần Tây Nam của đứt gãy Vĩnh Ninh khơng quan sát thấy hiện tượng đào khoét lịng sơng mà chỉ thấy ranh giới S3/S4 nằm tương đối song song với các trục đồng pha nằm bên trên và bên dưới nĩ. Tuy nhiên do ảnh hưởng của pha kiến tạo về sau đã làm cho ranh giới S3 (và S4) uốn lượn một cách phức tạp.
Tiếp tục quan sát trên các mặt cắt địa chấn ở phía Nam lơ 103, 107 và Nam bể thấy rằng ranh giới S3 (và S4) ở những khu vực này khơng cĩ sự phân dị giữa phần Đơng Bắc và Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh (Hình 3.9; 3.10; 3.12).
Trên các hình 3.8- 3.10; 3.12 thấy rằng các mặt S3 và S4 đều kề áp vào mặt S2 và mặt S4 cĩ diện phủ rộng hơn so với mặt S3 về phía Đơng, điều đĩ cho phép khẳng định khu vực phía Đơng bể Sơng Hồng vào thời kỳ cuối Oligoxen bị nâng lên, bào mịn sau đĩ vào Mioxen sớm-giữa khu vực phía Đơng này bị sụt lún, liên tục mở rộng khơng gian trầm tích.
Hình 3.17b: Bản đồ cấu trúc nĩc phụ tầng Mioxen giữa phần Bắc bể Kz Sơng Hồng 3.2.1.5 Ranh giới S5
Ranh giới S5 là một bề mặt ranh giới khu vực, dễ dàng xác định được trên tất cả các mặt cắt địa chấn ở tồn thềm lục địa Việt Nam nĩi chung và ở bể Sơng Hồng nĩi riêng. Tuy nhiên trong phạm vi bể Sơng Hồng, ranh giới S5 cũng cĩ những sự
Ở miền võng Hà Nội và các lơ 102, 103, 106, 107 thì ranh giới S5cĩ sự phân biệt rõ rệt giữa cánh Đơng Bắc và cánh Tây Nam của đứt gãy Vĩnh Ninh (đối với miền võng Hà Nội). Trên các hình 3.6, 3.7 thấy rằng ở cánh Đơng Bắc thì S5 là ranh giới giữa phần cĩ trường sĩng đứt đoạn, khơng liên tục, mấp mơ, gị đồi ở ngay sát bên dưới ranh giới với phần cĩ trường sĩng địa chấn nằm ngang, song song, liên tục ở phía trên. Cịn ở cánh Tây Nam thì bề mặt S5 này là bề mặt bào mịn mạnh tạo nên những bất chỉnh hợp địa chấn rõ ràng. Ở đĩ dễ dàng tìm thấy các dấu hiệu chống nĩc, cắt cụt của các trục đồng pha bên dưới kết thúc vào ranh giới S5. Ngồi ra đặc điểm uốn lượn của các trục đồng pha bên dưới khác hẳn so với các trục đồng pha nằm song song, liên tục ở phần trên ranh giới.
Phân tích các mặt cắt địa chấn ở khu vực phía Nam lơ 103, 107 và phần Nam bể (hình 3.12 và 3.10) thấy rằng khơng cĩ sự phân dị về đặc điểm của ranh giới S5 trên mặt cắt. Ở đĩ việc xác định ranh giới S5 dựa vào đặc điểm trường sĩng địa chấn. Ở ngay sát phần dưới của ranh giới S5, các trục đồng pha thường khơng liên tục, bị đứt đoạn và cĩ dạng gị đồi, khơng song song, cịn phần trên của ranh giới, các trục đồng pha tương đối liên tục, nằm song song với nhau và song song với ranh giới S5. Ngồi ra các ranh giới này cũng được xác định dựa trên các tài liệu liên kết từ giếng khoan hoặc liên kết từ các mặt cắt địa chấn khác. Tuy nhiên trên các mặt cắt địa chấn này cũng cĩ thể xác định được ranh giới S5.
3.2.2 Các tầng cấu trúc
Trên cơ sở xác lập các mặt ranh giới, phân tích đặc điểm cấu trúc-kiến tạo trên tài liệu địa chấn và liên hệ với các sự kiện địa chất trong khu vực đã xác định được các tầng cấu trúc trong phạm vi bể Sơng Hồng.
3.2.2.1 Tầng cấu trúc mĩng trước Kainozoi
Tầng này nằm dưới ranh giới S0. Trên tất cả các mặt cắt địa chấn quan sát thấy đặc điểm trường sĩng địa chấn ở phần này hầu như chỉ tồn tại các dao động tự do, khơng cĩ quy luật liên quan đến phơng nhiễu ngẫu nhiên hoặc các phản xạ lặp của các tầng phía trên. Đặc điểm này cho thấy tầng mĩng bao gồm các thành tạo cĩ độ gắn kết và mật độ cao, tốc độ truyền sĩng lớn vì vậy đã làm phản xạ gần như tồn bộ năng lượng của sĩng địa chấn khi sĩng được truyền từ phía trên tới ranh giới S0. Chính vì vậy hình thái cấu trúc, tính phân lớp của mĩng khơng hoặc khĩ quan sát được mặc dù cĩ rất nhiều đá trầm tích cĩ tính phân lớp cao tham gia vào thành phần của mĩng (theo các tài liệu liên kết từ trên bờ và tài liệu giếng khoan).
Các giếng khoan ở MVHN và các lơ phía Bắc bể Sơng Hồng đã gặp đá mĩng rất khác nhau như đá magma, đá vơi hay trầm tích biến chất tuỳ thuộc vào vị trí.
3.2.2.2 Tầng cấu trúc Eoxen-Oligoxen
Tầng cấu trúc này nằm giữa ranh giới S0 và S2. Khơng gian phân bố tầng cấu trúc này là các địa hào, bán địa hào được hình thành bởi các đứt gãy thuận cắt qua mĩng. Phần dưới của tầng cấu trúc này hình thành trong giai đoạn đầu của quá trình hình thành bể nên nên thường cĩ dạng các nĩn, quạt và mức độ phủ khơng liên tục, bị vát nhọn, gián đoạn bởi các địa luỹ (hình 3.5, 3.7). Phần trên của tầng cấu trúc này quan sát thấy các trục đồng pha nằm thoải hơn và song song với nhau.
Đặc điểm trường sĩng địa chấn của tầng cấu trúc này là các trục đồng pha thường xiên chéo vào trung tâm địa hào, càng gần trung tâm thì các trục đồng pha nằm càng thoải. Đặc điểm này cho thấy đây thường là các trầm tích hạt thơ ở chân
sườn dốc hay các aluvi lịng sơng. Mút các trục đồng pha của tập này thường kết thúc ở ranh giới S0 với dấu hiệu kề áp hoặc chống đáy (hình 3.5, 3.7).
Phân tích các mặt cắt địa chấn cho thấy ở khu vực trung tâm bể khơng quan sát thấy hoặc ít quan sát thấy các dấu hiệu về bào mịn cắt xén và thấy ranh giới S2 nằm song song với các trục đồng pha bên dưới nĩ. Đặc điểm này cĩ thể quan sát thấy ở hầu hết tồn bộ diện tích bể. Tuy nhiên ở phần phía Đơng Bắc đứt gãy Vĩnh Ninh, trên diện tích các lơ 102, 106, 107 lại xảy ra hiện tượng tầng cấu trúc này bị nâng lên, uốn nếp và bào mịn cắt xén mạnh một cách phổ biến (hình 3.5, 3.7). Tầng cấu trúc này ở đây chỉ phân bố trong các địa hào, bán địa hào nhỏ, hẹp và ít liên thơng với nhau, bị phân cách bởi các địa luỹ, hoặc cĩ thể chúng trước đây cĩ được liên thơng với nhau nhưng sau đĩ quá trình nén ép đã làm cho tầng cấu trúc này bị uốn nếp và nâng lên cùng với mĩng, tiếp theo chúng bị bào mịn hết cho nên hiện tại khơng quan sát thấy trên các đới nâng.
Qua các tài liệu phân tích ở trên cĩ thể thấy rằng tầng cấu trúc này cĩ sự phân dị rất rõ nét giữa khu vực Đơng Bắc và khu vực Tây Nam đứt gãy Vĩnh Ninh, từ đĩ cho thấy sự phân dị về chế độ kiến tạo giữa hai khu vực. Tuy nhiên, sự phân dị này chỉ thể hiện ở khu vực lơ 102, 106, 107, cịn trên các mặt cắt địa chấn đi qua lơ 108 và phía Nam của lơ 108 thì khơng quan sát thấy hiện tượng uốn nếp, bào mịn cắt xén của tầng cấu trúc này vì thế khơng quan sát thấy sự phân dị giữa hai phía của đứt gãy Vĩnh Ninh (hình 3.12). Như vậy, đứt gãy Vĩnh Ninh cĩ vai trị khống chế phạm vi uốn nếp, bào mịn cắt xén của tầng cấu trúc Eoxen-Oligoxen.
Ngồi ra, trên các mặt cắt địa chấn (hình 3.5-3.9 và 3.12) cũng thấy rằng hầu hết các đứt gãy thuận đều kết thúc ở mặt S2, điều đĩ cĩ nghĩa là tầng cấu trúc này được hình thành trong giai đoạn mở bể.
Trên bản đồ cấu trúc tầng Eoxen-Oligoxen (hình 3.19 a, b) thấy rằng phần phía Bắc bể Sơng Hồng, trung tâm sụt lún nằm sát đứt gãy Sơng Chảy, phần trung tâm và phía Nam bể thì trung tâm sụt lún nằm sát đứt gãy Sơng Lơ. Từ đĩ cho thấy
trong giai đoạn hình thành bể Sơng Hồng, đứt gãy Sơng Chảy và đứt gãy Sơng Lơ đĩng vai trị khống chế khơng gian và chi phối q trình trầm tích.
Giữa hai trung tâm sụt lún nằm sát đứt gãy Sơng Lơ tồn tại một đới nâng kéo dài theo phương á vĩ tuyến. Trên cơ sở liên kết với các tài liệu trọng lực, tài liệu địa chất trên bờ thấy rằng đới nâng này cĩ liên quan tới hoạt động của đới đứt gãy Sơng Cả-Rào Nậy.
Từ các bằng chứng về dịch trượt bằng trái trong giai đoạn Oligoxen dọc theo đới đứt gãy Sơng Hồng đã được các nhà nghiên cứu trong và ngồi nước khẳng định, các bằng chứng về sự dịch trượt bằng trái dọc đứt gãy Vĩnh Ninh (hình 3.8, 3.9), các bằng chứng về sự dịch chuyển trung tâm sụt lún và dạng cấu tạo hình hoa thể hiện trên mặt cắt địa chấn B-B (hình 3.7) cho phép nhận định bể Sơng Hồng được hình thành theo kiểu bể kéo toạc (Pull-apart).
Hình 3.19b: Bản đồ cấu trúc tầng Eoxen-Oligoxen phần Bắc bể Kz Sơng Hồng 3.2.2.3 Tầng cấu trúc Mioxen
Tầng cấu trúc này nằm giữa ranh giới S2 và S5. Tầng này cĩ trường sĩng thể hiện tính phân lớp song song rõ ràng. Các trục đồng pha cĩ tính liên tục tốt và nghiêng dần về phía trung tâm bể (hình 3.5-3.10).
Diện phân bố của tầng cấu trúc này rộng khắp tồn bể và cĩ bề dày lớn. Ở khu vực trung tâm của bể cĩ bề dày tầng cấu trúc rất lớn, lớn hơn nhiều so với các cánh của bể. Đặc biệt quan sát trên các mặt cắt địa chấn ở khu vực miền võng Hà Nội và các lơ 102, 103, 106, 107 thấy được sự phân dị bề dày rất rõ nét giữa phần trung tâm trầm tích (nằm giữa đứt gãy Sơng Chảy và đứt gãy Vĩnh Ninh đối với miền võng Hà Nội, nằm giữa đứt gãy Sơng Chảy và đứt gãy Sơng Lơ đối với phần ngồi khơi) với các cánh Đơng Bắc, cánh Tây Nam của bể (hình 3.7-3.10, 3.12).
Trên các hình 3.8-3.10 và 3.12 cho phép xác định vào thời kỳ Mioxen khu vực này tồn tại hai trung tâm trầm tích và được ngăn cách nhau bởi đới nâng nằm giữa, theo các văn liệu dầu khí, đới nâng này được đặt tên là mũi nhơ Đơng Sơn. Phân tích các mặt cắt địa chấn này cho thấy đới nâng Đơng Sơn khơng phải là sản phẩm của quá trình nén ép cuối Mioxen mà nĩ được hình thành trước đĩ.
Cấu trúc của tầng này thay đổi mạnh theo khơng gian. Ở khu vực Miền võng Hà Nội và các lơ 102, 103 cho thấy cánh Tây Nam của đứt gãy Vĩnh Ninh trầm tích bị vị nhàu uốn nếp mạnh, nhiều nơi trầm tích Mioxen bị bào mịn, cắt cụt cịn ở cánh Đơng Bắc của đứt gãy lại khơng quan sát thấy hiện tượng này (hình 3.6, 3.7). Điều đĩ cho phép nhận định đứt gãy Vĩnh Ninh cĩ vai trị khống chế phạm vi nghịch đảo kiến tạo xảy ra cuối Mioxen.
Minh giải các mặt cắt địa chấn ở phía Nam của khu vực này thấy rằng khơng cĩ sự phân dị một cách rõ nét giữa các cánh của bể với phần trung tâm. Mặc dù trên