Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng sâu biển Đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------------------------

Trần Văn Khá

CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT SÂU KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN THEO TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội- Năm 2012

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-------------------------------

Trần Văn Khá

CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT SÂU KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN THEO TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ

Chuyên ngành: Vật lý Địa Cầu Mã số: 60.44.15

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Hoàng Văn Vượng

HÀ NỘI- 2012

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………..1

Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT –ĐỊA

VẬT LÝ, ĐỊA CHẤT KIẾN TẠO KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG

VÀ LÂN CẬN…………………………………………………………………...…3

1. Tình hình nghiên cứu cứu về địa chất-địa vật lý liên quan đến vùng

biển Việt Nam và kế cận………………………………………………………..3

1.1. Một số kết quả nghiên cứu về đi ̣a chất – đi ̣a vâ ̣t lý của các tác giả nƣớ c ngoài liên quan đến vù ng biển Viê ̣t Nam và kế câ ̣n …………..3 1.2. Một số kết quả nghiên cứu về đi ̣a chất – đi ̣a vâ ̣t lý của các tác giả trong nƣớ c liên quan đến vù ng biển Việt Nam và kế cận……………....5

2. Một số kết quả nghiên cứu về đi ̣a chất – kiến ta ̣o khu vƣ̣c trũng sâu

Biển Đông và lân câ ̣n…………………………………………………………. 9

Chƣơng 2 - PHƢƠNG PHÁ P NGHIÊN CƢ́ U …………………………………..23

2.1. Phƣơng pháp phân tích tƣơng quan ......................................................23 2.2. phƣơng pháp nâng trƣờng .....................................................................24

2.3. Phƣơng pháp Gradient ngang cực đại ...................................................26

2.4. Phƣơng pháp tính đa ̣o hàm chuẩn hóa toàn phần .................................28 2.5. Giải bài toán ngƣợc đối với vật thể hai chiều .......................................29

Chƣơng 3 - CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ TƢ LIỆU SỬ DỤNG .....................................31

3.1. cơ sở số liê ̣u sƣ̉ du ̣ng .............................................................................31

Chƣơng 4 – MỘT SỐ KẾ T QUẢ TÍNH TOÁ N VÀ MINH GIẢ I ........................39

4.1. Tính hệ số tƣơng quan giƣ̃a đô ̣ sâu tớ i móng vớ i đô ̣ sâu đáy biển và di ̣ thƣờ ng tro ̣ng lƣ̣c và xây dƣ̣ng hàm hồi quy giƣ̃a chú ng .......39 4.2. Hệ thống đƣ́ t gẫy xác đi ̣nh theo kết quả tính gradient max của dị thƣờng trọng lực............................................................................44

4.3. Mô ̣t vài mƣ́ c nâng trƣờ ng dù ng để xác đi ̣nh di ̣ thƣờ ng dƣ Moho 46

4.4. Mă ̣t cắt cấu trú c địa chất sâu theo tài liệu tro ̣ng lƣ̣c - đi ̣a chấn …...48

4.5. Sơ đồ đi ̣a hình bề mă ̣t Moho ……………………………………...50 4.6 Sơ đồ bề dầy trầm tích ……………………………………………..51 MỘT SỐ KẾ T LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………56

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………58

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ

Hình 1. Sơ đồ tuyến khảo sát đi ̣a vâ ̣t lý trên khu vực nghiên cứ u …………………9 Hình 2. Các bể trầm tích đê ̣ tam ở Viê ̣t Nam (phỏng theo Phan Trung Điền, Trần Văn Tri ̣)………………………………………………………………………11 Hình 3. Các yếu tố kiến tạo bể Phú Khánh và lân cận (TheoTrần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng Minh)………………………………….12 Hình 4. Sơ đồ kiến tạo khu vực Trường Sa và phụ cận……………………………16 Hình 5. Vị trí các điểm trên lưới dùng để tính toán giá trị max H (Blakely và Simpson, 1986)………………………………………………………. 28 Hình 6. Bản đồ trọng lực Bugher khu vực Biển Đông và lân cận ………………...33 Hình 7. Bản đồ dị thường trọng lực Free_air Vê ̣ tinh ……………………………..34 Hình 8. Bản đồ trọng lực Bugher (đươ ̣c thực hiê ̣n từ bản Free_air vê ̣ tinh) ………35 Hình 9. Tuyến 1……………………………………………………………………40 Hình 10. Tuyến 2…………………………………………………………………..40 Hình 11. Tuyến 3…………………………………………………………………..41 Hình 12. Tuyến 4…………………………………………………………………..41 Hình 13. Tuyến 5…………………………………………………………………..42 Hình 14. Tuyến 6…………………………………………………………………..42 Hình 15. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max mứ c nâng trườ ng 5km ……………………………………………………………..44 Hình 16. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max mứ c nâng trườ ng 10km ……………………………………………………………44 Hình 17. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max mứ c nâng trườ ng 15km ……………………………………………………………45 Hình 18. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max mứ c nâng trườ ng 25km ……………………………………………………………45 Hình 19. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 10km …………...46 Hình 20. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trườ ng mứ c 20km …………....46 Hình 21. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 30km ……………47 Hình 22. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 50km ……………47 Hình 23. Tuyến AA’……………………………………………………………….48 Hình 24. Tuyến BB’……………………………………………………………….48 Hình 25. Tuyến CC’……………………………………………………………….49 Hình 26. Tuyến BB’……………………………………………………………….49 Hình 27. Bề mặt Moho 3D trên khu vực nghiên cứu……………………………...50 Hình 28. Sơ đồ đườ ng đẳng sâu Moho trên nền đi ̣a hình khu vực nghiên cứu …...50 Hình 29. Sơ đồ bề dầy trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu …………………..51 Bảng 1. Giá trị mật độ đặc trưng cho một số loại đất đá…………………………...36 Bảng 2. Độ sâu mặt Moho theo tài liệu địa chấn sâu ……………………………...38

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu cấu trúc sâu vỏ trái đất trên vùng trũng sâu Biển Đông Việt Nam

và lân cận luôn là vấn đề mà các nhà địa vật lý, các nhà địa chất đặc biệt quan tâm.

Sự hiểu biết sâu sắc cấu trúc vỏ trái đất trên vùng biển Việt Nam sẽ đóng góp một

phần không nhỏ trong công tác tìm kiếm khoáng sản, mà đặc biệt là dầu –khí, gas-

hydrat trên vùng thềm lục địa và vùng nước sâu biển Việt Nam. Đồng thời cung cấp

những tư liệu quý giá cho các nghiên cứu về lịch sử phát triển địa chất, kiến tạo

trong khu vực, củng cố những bằng chứng khoa học về địa chất - địa vật lý cho dự

án ―Xác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam‖ giai đoạn II. Vì vậy khi

nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu vỏ trái đất trên vùng biển sâu và thềm lục địa, công

tác khảo sát trường địa vật lý bằng các thiết bị máy móc hiện đại, cũng như xử lý

phân tích và minh giải số liệu thu được đóng vai trò quyết định. Trong nhiều năm

qua các nhà địa vật lý luôn không ngừng nâng cao hiệu quả của hệ phương pháp xử

lý minh giải tài liệu địa vật lý. Các nguồn số liệu địa vật lý khảo sát mới nhất được

đặc biệt chú trọng, bởi đây chính là những tài liệu quý hiếm, có độ chính xác rất cao

về các trường địa vật lý trên khu vực nghiên cứu. Vào những năm từ 2008-2010 tác

giả có may mắn được tham gia giai đoạn I của dự án ―Xác định ranh giới ngoài

thềm lục địa Việt Nam‖do bộ ngoại giao Việt Nam chủ trì , đã tiếp nhận được một

nguồn số liệu trọng lực-từ, địa chấn khảo sát mới nhất phong phú và tin cậy trên

vùng trũng sâu Biển Đông và lân cận. Trong khóa luận thạc sĩ của mình, học viên

đã được giao đề tài nghiên cứu với tiêu đề: ― Cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng

sâu Biển Đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý‖ dưới sự hướng dẫn của: TS.

Hoàng Văn Vượng - Viện Địa chất và Địa vật lý biển - Viện khoa học và Công

nghệ Việt Nam.

Mục tiêu của đề tài:

- Xác định cấu trúc kiến tạo và bề dày trầm tích trên khu vực nghiên cứu.

- Xác định hệ thống đứt gãy sâu trên khu vực nghiên cứu theo tài liệu trọng lực

- Xây dựng sơ đồ hoặc bản đồ địa hình mặt Moho trên khu vực nghiên cứu.

1

Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo,nội

dung chính của luận văn được thể hiện qua 4 chương:

Chƣơng 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu địa chất-địa vật lý, địa chất kiến

tạo khu vực trũng sâu và lân cận

Chƣơng 2 Phƣơng phá p nghiên cƣ́ u

Chƣơng 3 Cơ sở dƣ̃ liê ̣u và tƣ liê ̣u sƣ̉ du ̣ng

Chƣơng 4 Mô ̣t số kết quả tính toá n và minh giả i

2

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - ĐỊA VẬT LÝ, ĐỊA

CHẤT KIẾN TẠO KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN

1. Tình hình nghiên cứu cứu về địa chất-địa vật lý liên quan đến vùng biển

Việt Nam và kế cận

Biển Đông là một biển rìa có cấu kiến trúc phức tạp, lịch sử địa chất của nó

trải qua một quá trình phát triển kiến tạo khá đặc biệt. Kết quả của các hoạt động

điều tra khảo sát và nghiên cứu trong hàng trăm năm qua trên các vùng của Biển

Đông nói chung và ở vùng biển Việt Nam nói riêng đã và đang là những tư liệu

quan trọng trong các công trình nghiên cứu tổng hợp về tiến hóa trầm tích, các qui

luật hình thành phát triển Biển Đông, những đặc điểm cấu kiến trúc vỏ trái đất trên

vùng trũng sâu Biển Đông và lân cận.

1.1. Một số kết quả nghiên cứu về đi ̣a chấ t – đi ̣a vật lý của các tác giả nướ c ngoài

liên quan đến vùng biển Viê ̣t Nam và kế cận.

Trong giai đoạn 1950-1960, các nhà địa chất Pháp như Saurin đã công bố

một số công trình về cấu trúc địa chất và đặc điểm kiến tạo của biển Đông và vùng

thềm lục địa Việt Nam Dựa trên những kết quả điều tra khảo sát ban đầu về đặc

điểm địa hình, địa mạo và cấu tạo trầm tích đáy biển.

Vào những năm 1971-1972, các nhà địa chất Hoa Kỳ tiếp tục bổ sung và

công bố các công trình nghiên cứu về cấu trúc kiến tạo của vùng biển Việt Nam

trong bình đồ kiến tạo biển Đông và Đông Nam Á (Parke, 1971-Emery, 1972). Tiếp

đó Hayes và Taylor (1978-1980) đã xuất bản tập bản đồ về các trường địa vật lý và

cấu trúc các vùng biển Đông Nam Á và Đông Á với tỉ lệ 1:5.000.000. Trong đó có

loạt các bản đồ địa chất và địa vật lý Biển Đông. Năm 1987, Viện khoa học Quảng

Đông Trung Quốc xuất bản tập Atlas địa chất-địa vật lý biển Nam Trung Hoa gồm

3

11 bản đồ tỉ lệ 1:2.000.000 toàn Biển Đông với các đặc trưng địa hình, địa mạo, bản

đồ dị thường trọng lực, dị thường từ, bản đồ cấu trúc sâu, bản đồ kiến tạo, bản đồ

các bể trẩm tích Kainozoi, bản đồ các thành tạo đệ tứ, bản đồ trầm tích đáy.

Năm 1989, Kulinic R.G và các nhà địa chất của Trung tâm Viễn Đông, Viện

hàn lâm khoa học Liên Xô đã công bố chuyên khảo "Biến đổi Kainozoi của vỏ trái

đất vùng biển Đông Nam Á" trong đó tổng hợp những kết quả điều tra khảo sát về

địa chất và địa vật lý trên vùng Biển Đông của các nhà khoa học Liên Xô và Việt

Nam trong những năm 1975-1985, xây dựng các bản đồ, sơ đồ cấu trúc kiến tạo, địa

động lực và cấu trúc sâu, lịch sử phát triển kiến tạo trên vùng thềm lục địa Việt

Nam và toàn Biển Đông. Tuy nhiên các tài liệu khi đó còn chưa phủ kín khu vực

Biển Đông, đặc biệt cò n thiếu vắng tài liệu địa chấn sâu, tài liệu trọng lực vệ tinh tỉ

lệ lớn. Vì vậy các kết quả công bố vẫn chỉ mang tính tham khảo.

Gần đây có công trình nghiên cứu ―Tổng quan về đặc điểm sinh thành dầu

khí trong các bể trầm tích đệ tam ở Đông Nam Á‖ của các tác giả Harry Doust,

Gerard Lijmbach (2007), trong đó các tác giả tập trung chủ yếu vào các cấu trúc và

bể trầm tích đệ tam trên toàn khu vực Đông Nam Á, mà hoàn toàn không có những

nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu khu vực Biển Đông. Ngoài ra còn nhiều các công

trình nghiên cứu trên thềm lục địa Việt Nam từ nhiều năm trước, trong đó chủ yếu

là tập trung vào tìm kiếm các bẫy chứa dầu tại các bể trầm tích đơn lẻ mà tầng trầm

tích có cấu trúc rõ nét trên các băng thu địa chấn. Trong đó phải kể đến các công

trình của các tác giả như: Chris P. Sladen với công trình ―Thăm dò các bể dạng hồ ở

khu vực Đông Nam Á‖. Công trình nghiên cứu ― Xâm nhập macma trong trầm tích

Kainozoi ở vùng biển Nam Trung Hoa‖ của tác giả Martin F.J.Flower. Công trình

―Tiến hóa địa chất của khu vực Đông Nam Á năm 1992‖ của tác giả Hutchison C.S.

Công trình ―Biển rìa Đông Nam Á: đặc điểm trường địa vật lý và cấu trúc, lịch sử

phát triển biển rìa và biển nội lục‖ của tác giả Xeic. D -1984.

4

1.2. Một số kết quả nghiên cứu về đi ̣a chấ t – đi ̣a vật lý của các tác giả trong nướ c

liên quan đến vùng biển Viê ̣t Nam và kế cận.

Từ sau năm 1975 và tiếp theo, trong các đề tài nghiên cứu thuộc chương

trình Thuận Hải-Minh Hải (1977 -1980), các nhà địa chất Việt Nam (Lê Văn Cự,

Hồ Đắc Hoài, Ngô Thường San) đã có những công trình nghiên cứu tổng hợp về

cấu trúc kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam và phân chia ra các bể trầm tích đệ tam

ở tỉ lệ 1:500.000 và lớn hơn như các đối tượng thăm dò tìm kiếm các mỏ dầu khí.

Trong giai đoạn 1986-1990, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước

48-B-3-2, Bùi Công Quế và Nguyễn Hiệp lần đầu tiên đã tập hợp và liên kết các kết

quả thăm dò địa vật lý trên các vùng thềm lục địa Việt Nam để thành lập các bản đồ

dị thường trọng lực và dị thường từ ∆Ta tỉ lệ 1:500.000 thống nhất cho toàn thềm

lục địa (phạm vi các bể trầm tích đệ tam) và bản đồ trọng lực dị thường Fai và

Bugher cho toàn biển Đông, tỉ lệ 1:2.000.000.

Trong giai đoạn 1991-1995, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước

KT-03-02, Bùi Công Quế, Nguyễn Giao và n.n.k đã tiếp tục bổ sung xử lý số liệu

mới, thành lập bản đồ dị thường trọng lực và từ vùng biển Việt Nam và kế cận tỉ lệ

1:1.000.000. Trên cơ sở đó đã tính toán xây dựng các sơ đồ và mặt cắt cấu trúc sâu,

các hệ địa động lực của thềm lục địa Việt Nam và biển Đông, thành lập các bản đồ

cấu trúc kiến tạovà địa động lực của các bể đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam.

Các bản đồ địa chất, địa vật lý trong đề tài KT-03-02 đã tiếp tục được bổ

sung và phát triển hoàn thiện ở các tỉ lệ 1:1.000.000 và lớn hơn trên từng vùng trong

khuôn khổ các đề tài trọng điểm cấp nhà nước KHCN-06-04 và KHCN-06-12 (Bùi

Công Quế, Nguyễn Thế Tiệp và n.n.k, 1996-2000). Trong giai đoạn này đã hoàn

thành các bản đồ dị thường trọng lực, các bản đổ cấu trúc sâu, bản đồ cấu trúc kiến

tạo, bản đồ điạ mạo, bản đồ trầm tích đáy biển vùng biển Việt Nam ở tỉ lệ

1:1.000.000.

Cũng trong giai đoạn từ 1980-1989, Hải quân Việt Nam đã thu thập xử lý các

nguồn số liệu đo sâu và địa hình được khảo sát đo đạc trong các giai đoạn trước

5

1975 và từ 1976 đến 1980-1985 trên các vùng ven biển và thềm lục địa Việt Nam

để biên vẽ và xuất bản các bản đồ địa hình đáy biển và hải đồ ở các tỉ lệ 1:1.000.000

chung cho toàn vùng biển, các tỉ lệ 1:400.000 và 1:250.000 cho các vùng ven bờ.

Cũng trong những năm 1981-1985, Hồ Đắc Hoài trong khuôn khổ chương

trình nghiên cứu biển cấp nhà nước 48-06 đã hoàn thành đề tài xây dựng bản đồ

đẳng sâu đáy biển thềm lục địa Việt Nam ở tỉ lệ 1:1.000.000. Từ 1985 đến 1989

Cục đo đạc bản đồ nhà nước đã lần lượt xuất bản các bản đồ địa hình Việt Nam, bao

gồm cả vùng thềm lục địa và ven biển ở tỉ lệ 1:1.000.000. Ngoài ra còn xuất bản

bản đồ địa hình toàn Biển Đông tỉ lệ 1:4.000.000.

Đáng chú ý nhất là vào năm 2007-2008 trong dự án ― Xác định ranh giới

ngoài thềm lục địa Việt Nam” trình lên liên hợp quốc với một lượng lớn số liệu địa

vâ ̣t lý (trọng lực, từ , đi ̣a chấn sâu ) có chất lượ ng và sự đồng bô ̣ cao , các tác giả Đỗ

Chiến Thắng , Hoàng Văn Vượng ,… đã xây dựng lên các mă ̣t cắt cấu trú c sâu và bản đồ bề dầy trầm tích Kainozoi khu vực trũng sâu Biển Đ ông và lân câ ̣n mô ̣t cá ch rất cu ̣ thể và chi tiết ở tỉ lệ 1:1.000.000.

Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về địa chất công trình phục vụ

xây dựng các công trình trên biển và thềm lục địa đã được nhiều tác giả công bố.

Công tác tìm kiếm thăm dò, khai thác dầu khí đã được thúc đẩy mạnh mẽ, trong đó

có các khảo sát địa chất công trình, các phương pháp địa chấn và địa vật lý giếng

khoan. Tại các vùng tìm kiếm và khai thác dầu khí trên thềm lục địa Đông Nam, các

đảo và đá ngầm trong vùng quần đảo Trường Sa đều đã tiến hành những nghiên cứu

khảo sát địa chất công trình với độ chi tiết khá cao (Mai Thanh Tân, Phạm Văn Tỵ,

2000). Các bể trầm tích Đệ tam trên vùng biển Việt Nam là một trong những đối

tượng điều tra nghiên cứu quan trọng và hấp dẫn bởi nó liên quan đến sự hình thành

và phân bố các mỏ dầu khí. Các trầm tích Đệ tam trên vùng biển Việt Nam được đề

cập trong rất nhiều công trình của các tác giả trong và ngoài nước.

Các công trình nghiên cứu xác định đặc điểm trầm tích liên quan trực tiếp

với các dạng tiềm năng dầu khí trong Oligoxen và Mioxen. Các nghiên cứu dựa trên

6

kết quả minh giải tài liệu địa vật lý và phân tích mẫu từ các lỗ khoan và liên kết cho

từng vùng, từng cấu tạo riêng biệt. trong thập kỷ 90 của thế kỷ trước, các công trình

nghiên cứu về trầm tích Đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam đã đạt độ chi tiết khá

cao và đã mở rộng theo hướng liên kết với các hiện tượng địa chất trên toàn Biển

Đông cũng như xác định đặc điểm phát triển kiến tạo của khu vực nghiên cứu trong

suốt lịch sử của Đệ Tam (Đỗ Bạt, 1993. Phan Trung Điền, 1992, 1995. Nguyễn

Trọng Tín, 1995. Ngô Trường San, 1993,1995,...)

Trên cơ sở minh giải các số liệu khảo sát khu vực phong phú và đa dạng về

địa chất và địa vật lý trên vùng Biển Đông, các nhà nghiên cứu của Việt Nam và

nghiên cứu ngoài đã tiến hành nhều công trình nghiên cứu về cấu trúc sâu vỏ trái

đất và chế độ địa động lực liên quan với quy luật phân bố khoáng sản cũng như dự

báo và phòng ngừa các tai biến địa chất. Đặc điểm cấu trúc của các ranh giới cơ bản

và các ranh giới sâu trong vỏ trên thềm lục địa Việt Nam và biển Đông được đề cập

trong các nghiên cứu của Hồ Đắc Hoài (1985), Bùi Công Quế (1990, 1995,

1998,2000) và nhiều tác giả khác . Các tác giả nó i trên đã tổng hợp số liệu điều tra

xây dựng các sơ đồ, bản đồ cấu trúc sâu ranh giới cơ bản của vỏ cũng như các đặc

trưng địa động lực trên thềm lục địa và các vùng khác trên Biển Đông. Tuy nhiên

hiện nay với nguốn số liệu địa vật lý chính xác và dày đặc hơn chúng ta cần phải

làm sáng tỏ các ranh giới này.

Hệ thống các đứt gãy trong vỏ trái đất và các hoạt động kiến tạo, địa động

lực liên quan với chúng trên vùng biển Việt Nam và Biển Đông, đặc biệt là động

đất, núi lửa, hoạt động tân kiến tạo... đã được nghiên cứu trong các công trình của

Lê Duy Bách (1987, 1990), Bùi Công Quế (1985, 1990, 1999, 2000), Nguyễn Xuân

Hãn (1991, 1996), Phạm Văn Thục và n.n.k (1999, 2000)

Tổng hợp các quả điều tra nghiên cứu về địa chất và địa vật lý trên vùng biển

Việt Nam thông qua các chương trình nghiên cứu biển cấp nhà nước từ 1997 đến

2000. Tập thể các nhà nghiên cứu của Việt Nam dưới sự chủ biên của Mai Thanh

Tân đã hoàn thành chuyên khảo Biển Đông- tập III. Địa chất và địa vật lý biển (Hà

7

Nội 2003). Trong chuyên khảo này các tác giả đã lần lượt tập hợp và hệ thống lại

các bước phát triển và kết quả điều tra nghiên cứu chủ yếu về địa hình, địa mạo,

trầm tích đệ tứ, các bể đệ tam, các trường địa vật lý và cấu trúc sâu vỏ trái đất, chế

độ kiến tạo, và địa động lực tiềm năng dầu khí và khoáng sản... trên vùng Biển

Đông và thềm lục địa Việt Nam.

Như vậy mặc dù đã có rất nhiều tác giả nghiên cứ u về đi ̣a chất -đi ̣a vâ ̣t lý trên

khu vực trũng sâu và lân câ ̣n vớ i những kết quả có độ tin cậy khác nhau. Trong đó

dự án ―Xác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam‖ trình liên hợp quốc năm

2009 các tác giả đ ã xây dựng được các mặt cắt cấu trúc sâu , bản đồ bản đồ bề dầy

trầm tích Kainozoi tỉ lê ̣ 1:1.000.000. Mục đích chính của công tác xử lý và minh . Vì vậy các tác giả giải tài liệu đi ̣a vâ ̣t lý trong dự án là xác đi ̣nh bề dầy trầm tích cũng không quá đi sâu minh giải chi tiết cấu trúc sâu trên khu vực . Ngoài các số liệu

thu thập được lưu trữ tại Viện địa chất và Địa vật lý biển từ trước những năm 2007

tác giả đã sử du ̣ng thêm các nguồn tài liê ̣u đi ̣a chất -đi ̣a vâ ̣t lý mới nhất đã được đo

năm 2007-2008 bở i PVEP, số liê ̣u từ –trọng lực được khảo sát bở i trung tâm khoa

học Viễn Đông Nga trên các tàu Lavrentiev R /V cruise, 1987, Gagarynsky R/V

câ ̣n có tọa độ (

cruises, 1990-1992 trên vùng trũng sâu Biển Đông và lân λ=1080÷1160E, φ=60÷160N).

8

Hình 1. Sơ đồ tuyến khảo sát đi ̣a vâ ̣t lý trên khu vực nghiên cứ u

(nguồn số liệu PVEP, Phân viê ̣n HLKH Viễn Đông CHLB Nga)

2. Một số kết quả nghiên cứu về đi ̣a chấ t – kiến ta ̣o khu vƣ ̣c trũng sâu Biển Đông và lân câ ̣n.

9

Biển Đông được hình thành như là kết quả của quá trình căng giãn và gãy ra của

lục địa Nam Trung Hoa trong khoảng 32-15.5 triệu năm theo phương gần bắc-nam

và chuyển dần sang tây bắc-đông nam. Kết quả của quá trình tách giãn đã hình

thành nên bồn trũng Trung tâm và các bồn trũng Đệ tam trên các rìa lục địa . Bao

+ Khu vực miền Trung và nhóm bể trầm tích Hoàng Sa: được khống chế bởi 4 hệ

quanh trũng sâu Biển Đông và lân câ ̣n là các đớ i nâng và các bồn trũng cử a Châu Giang, phía tây là quần đả o Hoàng Sa và bồn trũng Phú khánh , phía Tây-Tây Nam Bồ n trũng Nam Côn Sơn , Bồn Trũng Tư Chính, Phía Nam là Quần Đảo Trường Sa , ở trũng sâu là Bồn Trũng trung tâm (hình 2 ).

thống đứt gãy chính : hệ đứt gãy hướng Tây Bắc – Đông Nam, hệ đứt gãy Đông

Bắc – Tây Nam, hệ đứt gãy á Bắc– Nam, hệ đứt gãy Đông – Tây.

Hệ đứt gãy Tây Bắc -Đông Nam là hệ đứt gãy lớn nhất, trong đó hệ thống

đứt gãy Sông Hồng khống chế hình thái cấu trúc khu vực, chúng tạo thành ranh giới

phía Tây của Nam bể Sông Hồng. Trong khu vực nghiên cứu, các đứt gãy Tây Bắc – Đông Nam được xác định là các đứt gãy thuận, góc cắm từ 50o-60o, biên độ dịch

chuyển tầng móng từ 300-400 m, tầng nóc Oligocen khoảng 60-200 m. Các đứt gãy

này hoạt động mạnh trong thời kỳ tạo rift và phần lớn ngừng vào cuối tạo rift.

Hệ đứt gãy Đông Bắc-Tây nam: là hệ thống đứt gãy lớn trong khu vực địa

khối Kon Tum (phần đất liền) dự đoán có thể phát triển ra biển khống chế đới nâng

Hoàng Sa bởi 2 đứt gãy lớn :Phía Bắc là đứt gãy thuận kéo dài từ địa luỹ Tri Tôn ra

tới gần đảo Quang Ánh, biên độ lớn nhất 500m.

Hệ đứt gãy á Bắc – Nam:Các đứt gãy Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam phát

triển ở địa hào Quảng Ngãi và địa luỹ Tri Tôn được gọi chung là đứt gãy Sơn Trà.

+ Khu vực phía Đông là nhóm bể Hoàng Sa: tồn tại 3 đứt gãy có kích thước

tương đối lớn: chiều dài hơn 100 km, là đứt gãy thuận theo hướng á B-N, cắm về phía Đông với góc nghiêng 40o-50o. Biên độ dịch chuyển trong tầng móng từ 300-

400 m; nóc tập Oligocen 70-100 m. Từ móng đến nóc Oligocen, phần Nam của đứt

gãy này bị dịch chuyển theo hướng Đ-T tới vài chục km.

10

Song song với vĩ độ 16o B tồn tại 2 đứt gãy song song có phương gần như Đ-

T, có hướng cắm ngược nhau và có chiều dài khoảng từ 50-70 km. Một hệ thống

đứt gãy thuận, hướng cắm về phía Bắc, biên độ dịch chuyển trong tầng móng từ

300-400m. Trên khu vực này cũng phát hiện thấy một hệ thống đứt gãy thuận,

hướng cắm về phía Nam, biên độ dịch chuyển tầng móng khoảng 250-350m; ở nóc

Hình 2. Các bể trầm tích đê ̣ tam ở Viê ̣t Nam (theo Phan Trung Điền, Trần Văn Tri ̣)

tập Oligocen từ 80-100 m.

11

Hình 3. Các yếu tố kiến tạo bể Phú Khánh và lân cận (TheoTrần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng Minh)

+ Khu vực bể Phú Khánh: Theo các nhà nghiên cứu về địa chất - kiến tạo

Trần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng Minh cho thấy bể Phú Khánh là một bể tách giãn

rìa lục địa thụ động, tuổi Đệ tam là chủ yếu, liên quan đến va chạm các mảng kiến

tạo Ấn Độ-Âu Á và hoạt động tách giãn Biển Đông với lịch sử phát triển nhiều pha.

Bề dày trầm tích từ 500m ở rìa phía Tây và hơn 10.000m ở trung tâm những hố sụt

phía Đông bể. Ở phía Tây, bể Phú Khánh tiếp giáp với thềm Phan Rang và Đà

Nẵng. Về phía Nam bể bị ngăn cách với bể Cửu Long bằng đới cắt trượt Tuy Hòa,

12

một đới với các biến dạng dọc theo các mặt có ứng suất tiếp tuyến cực đại theo -

hướng Tây Bắc-Đông Nam. Ở phía Bắc, bể Phú Khánh bị ngăn cách với Nam bể

Sông Hồng bằng đới đứt gãy Đà Nẵng.

Theo các kết quả nghiên cứu địa chất kiến tạo của các tác giả nước ngoài và

trong nước, sự tiến hóa kiến tạo của bể Phú Khánh cùng có chung một đặc điểm

như các bể trầm tích khác ở biển Đông và có thể chia thành 3 pha chính:

Pha 1: Đây là pha tách giãn chính kéo dài từ Oligocen đến Miocen sớm,

khởi đầu cho sự hình thành, phát triển các địa hào song song với hướng mở của

Biển Đông và tạo môi trường trầm tích cận lục địa (epicontinental). Hoạt động mở

rộng và lún chìm ở vùng này đạt qui mô cực đại trong Oligocen. Giai đoạn nâng lên

được kết thúc bằng một bất chỉnh hợp bào mòn mang tính khu vực ở giới hạn tiếp

xúc giữa Oligocen-Miocen, đánh giấu cho tính phân dị của các hoạt động kiến tạo

trong vùng.

Pha 2: Pha kiến tạo thứ hai xảy ra vào Micen giữa với hoạt động lún chìm

khu vực phát triển từ từ về phía Đông. Một số các đứt gãy lớn phát triển trong pha 1

chuyển từ loại đứt gãy thuận sang đứt gãy trượt bằng mà đặc trưng là hệ thống đứt

gãy thuận TB-ĐN có biên độ cao dọc theo biên giới phía Tây Nam của bể Phú

Khánh đã biến thành hệ đứt gãy trượt bằng trái, tạo ra đới cắt trượt Tuy Hòa, ngăn

cách bể Phú Khánh với bể Cửu Long. Trong Miocen giữa dạng kiến tạo chủ đạo là

nén ép ngang, dẫn tới sự hình thành các cấu tạo dạng hình hoa trong các loạt trầm

tích cũng như tạo ra hiện tượng đảo ngược các khối móng

Pha 3: Trong bể Phú Khánh pha tách giãn thứ 3 xảy ra trong Miocen muộn -

Đệ Tứ với hoạt động lún chìm tốc độ cao, tạo ra cột trầm tích rất dày. Ở phần sâu

phía Đông của bể đôi nơi nhận thấy có hoạt động bào mòn ngầm do dòng biển gây

ra hoặc vắng trầm tích. Hoạt động lún chìm kết thúc dọc theo các đới đứt gãy dọc

rìa thềm và hoạt động nâng lên với biên độ nhỏ ở phần Tây của thềm tạo ra hình

dạng ngày nay của bể Phú Khánh.

13

Tóm lại bể Phú Khánh có liên quan trực tiếp đến hoạt động mở rộng Biển

Đông và có những đặc điểm kiến tạo tương tự như ở các phần sâu của rìa các bồn

trũng ở Tây Thái Bình Dương, trong đó pha kiến tạo 1 và 3 được nhận biết rất rõ

ràng. Như vậy, theo quan điểm này, bể Phú Khánh được hình thành bằng một pha

tách giãn (tạo rift) Eocen-Oligocen sớm, sau đó, giai đoạn Oligocen muộn - Miocen

sớm là giai đoạn mở rộng tách giãn và giai đoạn Miocen muộn-Đệ tứ là giai đoạn

lún chìm.

Ngược lại với quan điểm trên, nhóm các nhà địa chất ở Trường Đại học

Khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội (Phan Văn Quýnh, Tạ Trọng Thắng,

v.v...) lại cho rằng bể Phú Khánh hình thành trên các võng tạo núi đầu Paleogen với

sự lấp đầy các thành tạo molas lục địa (pha tạo núi cách đây 50 triệu năm) và cấu

trúc bể được hình thành, phát triển trên cơ chế chính là kéo toác (pull apart) dọc

theo các đới biến dạng ranh giới nêm thúc trồi (extrusion) Đông Dương. Quan điểm

này hiện nay chưa được số đông các nhà địa chất dầu khí tán thành. Trên khu vực

này đó xác minh được các yếu tố cấu kiến tạo sau đây: Thềm Đà Nẵng, thềm Phan

Rang, khối nâng Qui Nhơn, đới đứt gãy Đà Nẵng, trũng sâu Phú Khánh, đới cắt trượt Tuy Hòa, hệ thống đứt gãy sâu dọc kinh tuyến 109O đông theo hướng Bắc

Nam, hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đông

Nam.

Các kết quả phân tích, minh giải tài liệu trọng lực, động đất, cho thấy có thể

phân chia ranh giới các cấu tạo lớn và những thông tin về những mặt gián đoạn sâu

trong vỏ quả đất như mặt Moho, Conrad, mặt móng.

Mặt Moho ở ven bờ biển Miền trung có giá trị độ sâu khoảng 30km và giảm rất nhanh về phía Đông. Ở phía kinh tuyến 110O đông độ sâu này chỉ còn khoảng

20km. Do đó bình đồ cấu trúc mặt Moho gần như ngược lại với địa hình đáy biển

hiện nay. Bình đồ này cũng cho thấy khuynh hướng phát triển mặt Moho theo

hướng kinh tuyến và bị phân cách theo hướng Tây Bắc-Đông Nam do các hệ thống

đứt gãy sâu chi phối.

14

Mặt Conrad có cấu trúc phức tạp và phân dị mạnh hơn so với mặt Moho, tạo

nên những khối nâng và sụt theo phương Bắc - Nam và Tây Bắc - Đông Nam với

độ sâu trung bình khoảng 12 - 14km. Đặc điểm cấu trúc mặt Conrad tương đối phù

hợp với các bản đồ phân bố các dị thường từ, có lẽ chúng đều phản ánh chung một

đối tượng là đá basalt trong vỏ quả đất. Bản đồ mặt móng thu được qua minh giải

tài liệu trọng lực có thể phản ánh mặt đáy bao trầm tích Đệ Tam và thông tin quan

trọng do nguồn tài liệu này mang lại là phần phía Đông bể Phú Khánh có hình dạng gần đẳng thước với độ sâu cực đại nằm ở vùng giao điểm giữa kinh tuyến 110O20’ đông và vĩ tuyến 13O Bắc. Giới hạn phía Đông của trũng sụt lún lớn này nằm ở gần kinh tuyến 112O đông sau đó chuyển tiếp sang phần sâu nhất của Biển Đông. Các

thông tin về các hệ thống đứt gãy đối sánh với tài liệu địa chấn nhìn chung khá phù

hợp nhau.

+ Khu vực QĐTS: Với tài liệu hiện có, chưa cho phép xác định một cách có

cơ sở chắc chắn các đới cấu trúc của khu vực nghiên cứu. dựa vào tài liệu từ, trọng

lực, các tác giả đã xác lập được ranh giới một số bể trầm tích. Trong chuyên san

Biển Đông III các tác giả [4] gọi toàn bộ khu vực nghiên cứu là địa khối QĐTS và

chia thành nhiều đơn vị cấu trúc bao gồm các trũng và các đới nâng.

Các trũng gồm trũng Sơn Ca, trũng Tiên Nữ, trũng Châu Viên, bình nguyên

Suối Ngọc. Các trũng này được ngăn cách bởi sự phát triển của đới nâng Phan

Vinh. Tại trũng Sơn Ca chiều dày lớp phủ Kainozoi đạt trên 3000m, tại trũng Châu

Viên có thể đạt tới 6000m, còn taị bình nguyên Suối Ngọc dày nhất cũng chỉ đạt

2000m.

Ngoài đới nâng Phan Vinh, phân chia các trũng trên là các đới nâng gồm: đới

nâng rìa Đá Lát—Chữ Thập đỏ, đới sụt chuyển tiếp bắc Trường Sa ở phía bắc, đới

nâng rìa Hoa Lau-Thám Hiểm ở phía nam trũng Tiên Nữ và trũng hẻm Palawan ở

phía nam địa khối QĐTS.

15

Trong phạm vi đới nâng Đá Lát- Chữ Thập đỏ, cũng như tại đới nâng rìa Hoa

Lau-Thám Hiểm ghi nhận móng âm học (trước Đệ Tam) lộ ngay trên đáy biển, có lẽ

Hình 4. Sơ đồ kiến tạo khu vực Trường Sa và phụ cận

liên quan tới các hoạt động magma.

Đặc điểm hệ thống đứt gãy (hình 4): trên cơ sở các tài liệu địa vật lý hiện

có, tại khu vực QĐTS có hai hệ thống đứt gãy sau:

- Hệ thống đứt gãy có phương Đông Bắc- Tây Nam: đứt gãy Tây Trường Sa

và đứt gãy Nam Côn Sơn. Đứt gãy Tây Trường Sa đồng thời là ranh giới phía Bắc

QĐTS. Đứt gãy Tây Trường Sa phát triển từ Đông Bắc bãi Cỏ Rong tới phía Tây

đảo Trường Sa và đi sâu vào thềm lục địa Việt Nam. Đứt gãy Nam Côn Sơn nằm ở

phía Nam dải nâng Côn Sơn có chiều dài hơn 1000km. Các đứt gãy này được thể

hiện rõ trên các bản đồ từ, trọng lực bằng các dải dị thường tuyến tính (lineament ).

16

- Hệ thống đứt gãy ngang: có phương gần như Bắc –Nam. Đây là các đứt gãy

trượt ngang (F1, F2, F3, F4) bị phân cắt thành các đoạn khác nhau.

Nhóm bể Trường Sa nằm ở cánh Đông của giãn đáy Biển Đông, trong đới rìa

thụ động của đới phân kỳ. Chúng đều có giai đoạn tạo rift cùng với giãn đáy Biển

Đông và có cấu trúc dạng bán địa hào, sau đó bị quá trình giãn đáy Biển Đông đẩy

trượt về phía Đông Bắc và được phủ bởi trầm tích biển. Lịch sử phát triển nhóm bể

Trường Sa được khái quát trong ba giai đoạn chính:

- Giai đoạn trước tách giãn (trước tạo rift- pre-rifting):

Xảy ra cách đây 50-60 triệu năm. Còn có thể gọi là giai đoạn phá vỡ các khối

móng cổ đã cố kết, có tuổi trước Đệ Tam. Vào cuối Creta các khối móng cổ trước

Đệ Tam gồm khu vực Tư Chính, QĐTS nằm gần thềm Phan Rang, bình nguyên Phú

Yên và QĐHS vốn đã cố kết với nhau hình thành một thềm cổ rộng lớn và nối liền

với thềm cổ Sunda ở phía Nam biển Đông Việt Nam bị giập vỡ tạo nên các đới

móng có địa hình gồ ghề, bị phân cắt bới các đới nâng sụt, địa phương.

Giai đoạn tách giãn (rifting): Vào Paleocen- đầu Eocen, do va chạm giữa

mảng Ấn Độ và mảng Âu-Á, sự hút chìm mảng Ấn Độ Dương dưới rìa Nam lục địa

Âu-Á dẫn đến quá trình tách giãn các khối móng tạo thành các bể trầm tích Đệ Tam

trong khu vực Biển Đông, trong đấy có khu vực QĐTS. Vào cuối Eocen đầu

Oligocen các bể trầm tích như nói ở trên tiếp tục được mở rộng. Trục tách giãn khu

vực có phương Đông Bắc-Tây Nam hầu như trùng hợp với trục phát triển của các

bể trầm tích. Quá trình tách giãn, hình thành các bể trầm tích gắn liền với sự hình

thành và phát triển của các đứt gãy sâu trong đấy có các đứt gãy Tây Trường Sa,

Nam Côn Sơn cùng với các hoạt động magma xâm nhập và phun trào rộng khắp.

Vào giữa Eocen xảy ra sự giãn đáy Biển Đông. Pha giãn đáy ghi nhận rõ nhất vào

Oligocen theo hướng Bắc Nam, xô đẩy nhóm bể Trường Sa về phía Đông Nam, trượt theo đứt gãy kinh tuyến 109O Đông và dẫn tới sự hình thành hệ thống đứt gãy

gần như có phương Bắc – Nam (F1, F2, F3, F4) tại khu vực QĐTS. Khác với bể

Cửu Long, Sông Hồng và Nam Côn Sơn, tại các bể trầm tích khu vực QĐTS hầu

17

như không nhận được lượng vật liệu trầm tích (phù sa) từ các sông cổ bắt nguồn từ

lục địa như sông Hồng, sông Cửu Long, mà chỉ từ các sông suối nhỏ tồn tại ngắn

ngủi trong các vùng nâng địa phương, loại vật liệu từ các khối nhô ngầm kề cận dẫn

đến sự thành tạo trầm tích trong điều kiện đền bù thiếu.

Một đặc trưng nữa của khu vực QĐTS là chế độ biển nông thậm chí bỉển sâu

được xác lập rất sớm dẫn tới việc hình thành các trầm tích vụn thô chủ yếu trong

điều kiện năng lượng thấp. Giai đoạn tách giãn tại khu vực QĐTS kéo dài tới cuối

Miocen giữa.

Giai đoạn sau tách giãn (post-rifting):Trong phạm vi thềm lục địa Việt Nam

đây là thời kỳ phát triển và liên thông giữa các bể trầm tích Đệ Tam, các hoạt động

kiến tạo đã suy yếu dần. Khu vực QĐTS có đặc điểm riêng là ngay từ Miocen sớm,

thậm chí Oligocen vùng này chịu chế độ lún chìm từ từ, nhưng liên tục bằng chứng

là sự hành tạo các ám tiêu san hô có tuổi từ Oligocen tới Pliocen- Đệ Tứ, các ám

tiêu này đặc biệt phát triển trên các khối nâng cổ, qua nhiều thời kỳ. Còn tại các

trũng sâu (bắc đảo Trường Sa, nam QĐTS) hình thành các tướng biển nông tới biển

sâu với các trầm tích vụn thô giàu hóa đá sinh vật.

+ Bể Tƣ Chính - Vũng Mây:

Nằm trong một khu vực có các yếu tố cấu – kiến tạo hết sức phức tạp của miền

cấu trúc Sundaland (hay thềm Sunda), phía Tây Nam Biển Đông. Trên thềm Sunda

đã hình thành một loạt bể rift sau cung vào cuối Mesozoi (?) đầu Kainozoi ở vịnh

Thái Lan, Malaysia, Đông và Tây Natuna, Sarawak, Brunei, Sabah và Nam Việt

Nam, trong đó có bể Tư Chính - Vũng Mây. Các bể này được hình thành và phát

triển chủ yếu trên miền vỏ chuyển tiếp (vỏ lục địa bị vát mỏng). Biển Đông là một

bể nước sâu, được hình thành do quá trình tách giãn tạo vỏ đại dương từ Oligoxen

trở lại đây, nơi lớp vỏ trái đất có chiều dày khoảng 5 - 8 km. Các cấu trúc của vỏ lục

địa bị đại dương hóa và hình thành Biển Đông với phía Bắc là cấu trúc Hoàng Sa -

Macclesfield và phía Nam là cấu trúc Trường Sa - Reed Bank. Vỏ lục địa ở đây bị

vát mỏng và dao động trong khoảng từ 8 - 20 km.

18

Khu vực Tư Chính - Vũng Mây được thành tạo bởi các đới nâng và trũng

phát triển theo hướng đông bắc - tây nam là chính. Đới nâng có dạng khối - địa lũy

hoặc khối đứt gãy có lớp phủ trầm tích Đệ Tam ít nhất khoảng 2,5 - 3,5 km. Các đới

trũng có dạng địa hào, bán địa hào lấp đầy trầm tích Đệ Tam dày tới 6 - 7 km. Dựa

vào đặc điểm hình thái có thể nhận biết 3 đơn vị cấu trúc chính là đới nâng Rìa,

trũng Vũng Mây và đới nâng Vũng Mây - Đá Lát.

Đới Nâng Rìa: đới nâng rìa tiếp giáp với bể Nam Côn Sơn về phía Tây,

trũng Vũng Mây về phía Đông, bể nước sâu Biển Đông về phía Bắc.

Trũng Vũng Mây: phát triển theo hướng ĐB - TN về phía Đông, Đông Nam đới

nâng Rìa. Trũng được lấp đầy trầm tích Đệ Tam dày 6 – 7 km. Theo hình thái cấu

trúc, trũng Vũng Mây có thể chia thành phụ trũng TN và TB: trũng TN Vũng Mây

có hướng cấu trúc ĐB - TN và trũng TB Vũng Mây có hướng cấu trúc á kinh

tuyến.

+ Bồn trũng Nam Côn Sơn: là một trũng lớn cả về diện tích và chiều dày

trầm tích Kainozoi, nó được hình thành trên thềm thụ động do tách dãn Biển Đông

và nằm hoàn toàn trên miền vỏ lục địa với chiều dày vỏ tương đối mỏng, khoảng

18 đến 23 km. Là một trũng có chiều dày trầm tích Kainozoi tương đối lớn, chỗ

dày nhất đạt trên 14.000 m, trung bình 5 – 8km, được cấu thành từ các thành tạo

lục nguyên cát bột sét và carbonat. Các thành tạo này bị phân cắt thành các đới bởi

các hệ thống đứt gãy có phương khác nhau như á kinh tuyến Bắc Nam, Đông Bắc –

Tây Nam, và á vĩ tuyến. Theo đặc điểm về cấu trúc hình thái, lịch sử phát triển và

hình thành địa chất thì bồn trầm tích này có thể được chia ra 2 phần với đặc điểm

cấu trúc, kiến tạo khác nhau là phần phía Tây và phần phía Đông, ranh giới phân

chia giữa chúng là đứt gãy lớn Hồng – Dừa – Mãng Cầu. Bồn Nam Côn Sơn được

giới hạn về phía Tây là đới nâng Korat – Natuna. Ngăn cách với bồn trũng Cửu

Long là đới nâng Côn Sơn. Phần cực Bắc giáp với đới trượt Tuy Hòa của bồn trũng

Phú Khánh. Còn phần phía Đông, ranh giới phân chia giữa bồn trũng Nam Côn

Sơn và Tư Chính – Vũng Mây – nhóm bể Trường Sa thì chưa được xác định rõ

19

ràng do tài liệu còn thiếu.

Đặc điểm cấu trúc địa chất : cũng như các bể trầm tích khác đã được đề cập,

vấn đề nghiên cứu cấu trúc địa chất của bồn trũng này cũng được phân chia theo

thời gian và không gian phát triển.

Phân tầng cấu trúc: cũng như cấu trúc địa chất các thành tạo Kainozoi ở các bồn

Sông Hồng, Phú Khánh và Cửu Long, cấu trúc địa chất của bồn Nam Côn Sơn cũng

được chia ra 2 tầng cấu trúc chính : tầng cấu trúc dưới, tầng cấu trúc trên.

Tầng cấu trúc dưới: Tầng cấu trúc dưới hay còn được gọi là tầng cấu trúc

trước Kainozoi, tầng này bao gồm toàn bộ các đá móng magma granit, granodiorit

và cả các đá phun trào và biến chất. Chúng có thành phần vật chất và tuổi hết sức

phức tạp.

Tầng cấu trúc trên: Tầng cấu trúc trên bao gồm toàn bộ các thành tạo

Kainozoi: Eocen(?) – Oligocen, Miocen và Pliocen - Đệ tứ. Chúng phủ bất chỉnh

hợp lên tầng cấu trúc dưới. Tầng cấu trúc này có chiều dày trầm tích thay đổi đáng

kể, chỗ dày nhất đạt trên 14.000m (tại trung tâm trũng trung tâm bồn) và thay đổi

lớn, có xu hướng giảm dần về phía Tây, Tây Bắc, Bắc và cả phía Nam bồn, trung

bình từ 3 đến 6 km. Các trầm tích ở đây bao gồm các vụn lục nguyên cát, bột, sét và

đá vôi, cả lục nguyên chứa than. Chúng được thành tạo trong môi trường từ lục địa,

biển ven bờ và biển sâu. Theo mặt cắt bất chỉnh hợp do quá trình thay đổi các pha

hoạt động kiến tạo, đó là các mặt bất chỉnh hợp nóc móng trước Kainozoi, nóc

Oligocen, nóc Miocen giữa và nóc Miocen muộn.

Dựa vào các đặc điểm cấu trúc địa chất, môi trường lắng đọng trầm tích và

lịch sử tiến hóa địa chất có thể được phân ra 3 phụ tầng cấu trúc chính: phụ tầng cấu

trúc dưới (Eocen – Oligocen), phụ tầng cấu trúc giữa (Miocen), phụ tầng cấu trúc

trên (Pliocen - Đệ tứ).

- Phụ tầng cấu trúc dưới (Eocen – Oligocen): Phụ tầng cấu trúc dưới phủ bất

chỉnh hợp lên tầng cấu trúc trước Kainozoi. Phụ tầng này bao gồm các thành tọa

Eocen và Oligocen, là các thành tạo được hình thành và phát triển trong pha tạo rift

20

sớm. Các thành tạo này bao gồm các trầm tích từ hạt thô dạng Mollas nằm lót đáy ở

các địa hào, bán địa hào và đáy các trũng, sau đó là các trầm tích cát sạn, cát và cát

bột, sét chứa nhiều mảnh vụn than. Chúng được lắng đọng trong môi trường lục địa

như đồng bằng châu thổ, hồ, đầm lầy, sông. Tổng chiều dày trầm tích của phụ tầng

này đạt 2500 đến 3000m.

- Phụ tầng cấu trúc giữa (Miocen): Phụ tầng cấu trúc giữa được giới hạn giữa

2 mặt phản xạ nóc Oligocen muộn và nóc Miocen muộn, bao gồm các thành tạo

trầm tích là các vụn lục nguyên cát, bột, sét, than và cả carbonat. Môi trường trầm

tích của phụ tầng này được lắng đọng trong môi trường xen kẽ giữa lục địa, vũng

vịnh và biển nông ven bờ. Chiều dày trầm tích của phụ tầng này đạt từ 2.500 đến

4.000m.

- Phụ tầng cấu trúc trên: Phụ tầng cấu trúc trên này bao gồm các thành tạo trẻ

có tuổi Pliocen và Đệ tứ, bao gồm các đá chủ yếu là cát, bột, sét chưa gắn kết hoặc

gắn kết yếu. Chúng được lắng đọng trong môi trường trầm tích biển hoặc biển nông

ven bờ, với chiều dày đạt từ 700 – 1100m.

Bể Nam Côn Sơn: Bể Nam Côn Sơn mang đặc điểm kiến tạo phức tạp, là bồn rift

căng giãn rìa lục địa. Quá trình hình thành được miêu tả như sau:

- Giai đoạn trước tạo rift (Paleocene – Eocene ?): chế độ kiến tạo bình ổn,

quá trình bào mòn và san bằng bề mặt địa hình cổ tạo hình thái bề mặt móng với

những trũng giữa núi, nơi có khả năng tiếp nhận vật liệu trầm tích về sau.

- Giai đoạn đồng tạo rift (Oligocene – Miocene): Đánh dấu sự hình thành bể

bằng pha tách giãn đầu tiên gắn liền với tách giãn biển Đông hình thành các trũng

trầm tích đầm hồ, địa hào và bán địa hào. Quá trình sụt lún – oằn võng do ảnh

hưởng của pha tách giãn thứ 2 của Biển Đông tạo điều kiện phát triển các trũng

sụt lún biển sâu, nông và rìa với sự hình thành mạnh mẽ của carbonate.

- Cuối giai đoạn tạo rift là pha nghịch đảo kiến tạo hình thành các khối

nâng địa phương với sự phát triển mạnh mẽ của các ám

tiêu san hô.

- Giai đoạn hậu tạo rift (Đệ Tứ): môi trường trầm tích kiểu biển rìa với các

21

bình nguyên bào mòn và trầm tích Đệ Tứ hệ tầng Biển Đông.

Bồn trũng trung tâm (Trũng sâu Biển Đông)

Vỏ đại dương chỉ lộ ra ở trung tâm trũng Biển Đông. Tài liệu nghiên cứu về

vỏ đại dương ở vùng này còn rất ít. Theo tài liệu địa vật lý, cấu tạo vỏ đại dương ở

khu vực này có thể tách ra làm ba lớp: lớp thứ nhất nằm sát ngay dưới mực nước

biển, chủ yếu là trầm tích vụn và đá vôi ám tiêu san hô; lớp thứ hai, nằm dưới lớp

thứ nhất, gồm phần trên là bazan vỡ vụn và phần dưới là bazan dạng khối; lớp thứ

ba nằm dưới cùng thành phần là gabro, metagabro. R. S. Kulinhic và nnk, 1986 cho

biết bề dày của vỏ Trái Đất ở đây từ 10 - 12km (Bùi Công Quế và nnk, 1995). Theo

nhiều tài liệu khác (Z. Abraham và Uyeda Seiya , 1973; N. H. Holloway, 1982, P.

Tapponier và nnk , 1986...) th́ì bề dày của lớp cấu thành vỏ đại dương ở khu vực

này, từ trên xuống dưới, lần lượt là 0,5 - 2km, 1 - 3km và 10 - 15km. Nhiều nhà địa

chất cho rằng vỏ đại dương ở đây hình thành do tách giãn từ Oligocen sớm đến đầu

Miocen giữa (32 - 16 triệu năm).

Từ các tài liệu và các công trình nghiên cứu về địa chất,kiến tạo trên khu vực

nghiên cứu của các nhà nghiên cứu tiền bối, tác giả đã tháy được bức tranh tổng

quat về cấu trúc địa chất sâu,các giả thuyết về kiến tạo cũng như sựu hình thành và

phát triên trũng sâu Biển Đông. Nhũng thông tin này là rất hữu ích trong quá trình

xác định thông tin tiên nghiệm,điều kiện biên để giải bài toán mô hình hóa ,khai

triển trường thé, xác định hệ thống đứt gãy ...trền khu vực trũng sâu bieenrr đông và

lân cận.

22

CHƢƠNG 2

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Trong quá trình nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng sâu Biển Đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý ( khu vực có tọa độ φ=6÷160N, 𝝀=108÷1160E) tác giả đã thử nghiệm một số phương pháp sau:

- Phương pháp phân tích tương quan bội: giữa độ sâu tới đáy trầm tích theo

tài liệu địa chấn, dị thường trọng lực , độ sâu đáy biển trên khu vực nghiên cứu với

mục đích là xây dựng được hàm hồi quy tuyến tính giữa chúng

- Phương pháp nâng trường: xác định dị thường dư cũng như trường phông

khu vực nghiên cứu (theo tuyến và theo diện).

- Phương pháp Gradient ngang cực đại với mục đích xác định hệ thống đứt

gẫy trên diện theo số liệu trọng lực.

- Phương pháp gradien chuẩn hóa toàn phần theo tuyến cũng như theo diện

để xác định những điểm đặc biệt.

- Tính toán mô hình trọng lực 2d trên khu vực nghiên cứu để xác định cụ thể

cấu trúc địa chất trên các các tuyến.

2.1. Phƣơng pháp phân tích tƣơng quan

a. Liên hệ tƣơng quan và phƣơng pháp phân tích tƣơng quan

Mối liên hệ ràng buộc lẫn nhau giữa các tham số vật lý của hiện tự nhiên,

trong đó sự biến động của một tham số này là do tác động của nhiều tham số khác

gọi là liên hệ tương quan - một hình thức liên hệ không chặt chẽ.

Một phương pháp toán học áp dụng vào việc phân tích thống kê nhằm biểu

hiện và nghiên cứu mối liên hệ tương quan giữa các tham số của hiện tượng tự

nhiên gọi là phân tích tương quan.

Quá trình phân tích tương quan gồm các công việc cụ thể sau:

23

- Phân tích định tính về bản chất của mối quan hệ, đồng thời dùng phương

pháp phân tổ hoặc đồ thị để xác định tính chất và xu thế của mối quan hệ đó.

- Biểu hiện cụ thể mối liên hệ tương quan bằng phương trình hồi quy tuyến

tính hoặc phi tuyến tính và tính các tham số của các phương trình.

- Đánh giá mức độ chặt chẽ của mối liên hệ tương quan bằng các hệ số tương

quan hoặc tỉ số tương quan.

Hệ số tương quan bội được xác định bởi công thức sau:

(2.1)

Trong đó: ryx1, ryx2, rx1x2 là các hệ số tương quan tuyến tính giữa các cặp tham

số y với x1, y với x2 và x1 với x2, và

Nếu như thì được coi là tương quan tốt và có thể xây dựng hàm hồi

quy tuyến tính giữa các tham số trên.

b. Liên hệ tƣơng quan tuyến tính giữa 3 tham số

- Phương trình hồi quy tuyến tính: Nếu gọi y và x và z là các trị số thực tế của

tham số kết quả và tham số nguyên nhân có thể xây dựng được phương trình hồi

quy đường thẳng như sau:

z=a+bx+cy

trong đó: z là trị số lý thuyết (điều chỉnh) của tham số kết quả, a, b và c là các hệ số

của phương trình, các hệ số này sẽ được xác định bằng phương pháp bình phương

tối thiểu hoặc có thể tìm được theo dạng ma trận Ax=b, A là các hệ số a,b,c

2. 2. Phƣơng pháp nâng trƣờng

24

Tiếp tục giải tích trường lên nửa không gian trên là phép biến đổi trường thế

đo được trên một mặt nào đấy thành trường thế ở một bề mặt khác xa các nguồn

hơn. Như ta đã biết, phép biến đổi này làm suy yếu các dị thường tùy theo bước

sóng của chúng. Dị thường có bước sóng càng ngắn càng bị suy yếu mạnh. Theo

nghĩa này, quá trình tiếp tục trường lên trên là một quá trình làm suy biến các đại

lượng đo được. Chúng có một ứng dụng rất to lớn trong thực tế

Cơ sở của phép tiếp tục giải tích trường lên trên là đẳng thức thứ ba của

Green. Theo đẳng thức này, nếu hàm U là điều hòa, liên tục và có đạo hàm liên tục

trên một vùng có biên đều đặn R, thì giá trị của U tại điểm P nằm phía trong R được

cho bởi phương trình:

(2.2)

Trong đó S là biên của R, n là hướng pháp tuyến ngoài còn r là khoảng cách

từ P đến điểm tích phân trên S

Qua các tính toán khác chúng ta sẽ thu được một công thức khác của phương

trình 2.2.

(2.3)

Trong đó:

(2.4)

Việc tiếp tục giải tích trường lên nửa không gian trên có thể tiến hành trong

miền không gian hoặc miền tần số . Trong khuôn khổ luận văn này tôi sử dụng việc

tiếp tục giải tích lên nử a không gian trên trong miền tần số .

Nếu trường thế U đo được trên mặt z = z0 trong phạm vi đủ rộng so với kích

thước của nguồn, thì tồn tại biến đổi Fourier F [U] của nó. Biểu diễn trong miền tần

số của phương trình (2.3) tìm được bằng cách biến đổi cả hai vế của phương trình

(2.3) qua miền tần số và áp dụng lý thuyết tích chập:

25

(2.5)

Với F [Uu] là biến đổi Fourier của trường đã tiếp tục lên trên. Ở đây điều cần

thiết là tìm biểu diễn giải tích của F[Ψu]. Chú ý rằng:

(2.6)

Trong đó và biết rằng: (2.7)

Vì vậy, việc tiếp tục trường thế ở mức này sang một mức khác có thể thực

hiện được bằng cách biến đổi Fourier tài liệu đã đo được, nhân với số hạng hàm mũ

của phương trình (2.7) rồi sau đấy biến đổi Fourier ngược tích số vừa thu được.

Từ phương trình (2.7) ta thấy rằng quá trình tiếp tiếp nâng trường lên trên

làm yếu dần tất cả các số sóng( trừ |k| = 0). Sóng có bước sóng càng ngắn càng bị

làm yếu càng nhiều và mức độ làm suy yếu cũng tăng theo gia số ∆z. Phương trình

(2.7) là hàm thực, không có thành phần pha và do đó không có sự thay đổi pha đối

với trường được tiếp tục lên trên

2.3. Phƣơng pháp Gradient ngang cực đại

Phương pháp này được đề xuất bởi Cordel và Grauch (1982,1985) để xác

định biên của nguồn gây dị thường thực hiện theo các bước sau đây:

Bước 1. Tính đạo hàm ngang các thành phần trên lưới số liệu

H ]= (2.8)

là dị thường trọng lực Bugher

Bước 2. Xác định Gradient ngang cực đại: từ đạo hàm ngang chúng ta sẽ xác

định giá trị Gradient ngang cực đại trên từng ô lưới. điều đó có nghĩa là chúng ta sẽ

so sánh giá trị H đó với 8 điểm xung quanh theo bất đẳng thức:

H

26

H

H

H

Giá trị cực đại của sẽ đươ ̣c xác đi ̣nh bằng mô ̣t đa thứ c bâ ̣c 2

Vị trí liên hệ với giá trị cực đại đươ ̣c xác đi ̣nh bở i:

Ở đây:

b=

d là khoảng cách giữa các điểm trên lưới . Giá trị đạo hàm ngang tại

(2.9)

đươ ̣c xác đi ̣nh bở i:

Phương pháp Gradient ngang cực đa ̣i tro ̣ng lực cho phép chú ng ta xác định đươ ̣c các đứ t gẫy, đây là mô ̣t phương pháp rất cần thiết để xác đi ̣nh các đứ t gẫy trên Biển Đông , đă ̣c biê ̣t là trũng sâu biển đông nơi mà số liê ̣u đi ̣a chấn sâu không có nhiều. Tại khu vực trũng sâu chúng ta có chủ y ếu là số liệu từ-trọng lực thành tầu và

số liê ̣u tro ̣ng lực vê ̣ tinh

27

Hình 5. Vị trí các điểm trên lưới dùng để tính toán giá trị max H

(Blakely và

Simpson, 1986)

2.4. Phƣơng phá p tính đa ̣o hàm chuẩ n hó a toàn phần

Đây là một phương pháp mạnh để giải các bài toán cấu trúc địa chất của tác

giả V.M.Beriozkin công thức tổng quát có dạng:

GH = (2.10)

Trong đó Vxz và Vzz là các đạo hàm tương ứng của trường trọng lực; M là số

điểm đo trên lát cắt tiến hành chuẩn hóa.

Ở đây:

L là chiều dài củ a tuyến đo, N là số hài cần lựa cho ̣n

28

(2.11)

(2.12)

Trong tính toán ngườ i ta nhân hê ̣ số Bn vớ i tham số điều chỉnh An vớ i mu ̣c

đích làm giảm nhiều ở biên trong quá trình ha ̣ trườ ng

Tính chất quan trọng nhất của toán tử GH là: trên mặt phẳng thẳng đứng

thuộc nửa không gian dưới giá trị GH cực đại sẽ trùng với mép trên của khối dị

thường thành tạo hoặc tâm của dị thường trọng lực. Các cực trị của hàm GH cho

phép xác định các ranh giới biến đổi mật độ , các miền phá huỷ, vị trí các vật thể

hấp dẫn với sai số 10 15%. Đặc biệt phương pháp này hạn chế được nhiều sai số

của tài liệu trọng lực

2.5. Giải bài toán ngƣợc đối với vật thể hai chiều.

Bài toán được đặt ra như sau: Giả sử có một bề mặt phân chia mà mật độ dư

biến đổi, sự khác nhau về mật độ giữa lớp trên và lớp dưới của lát cắt nghiên cứu

cũng thay đổi dọc theo tuyến. Trên trục ox lấy x=dj ( j=1, 2, . . . m) các tham số dj

được lấy sao cho [dp dp+1] của bề mặt tiếp xúc có thể được xấp xỉ bởi hàm số không

phức tạp, ví dụ:

(2.13)

Các tham số b, t1, t2 ở các đoạn khác nhau sẽ có thể thay đổi. Khi đó nếu lớp

dưới có sự khác biệt về mặt mật độ khối được đặc trưng bởi các phương trình x=dk.

Các đại lượng dk là một chuỗi cố định

29

Bề mặt tiếp xúc là một hàm số trơn từng khúc z=z(x). Dị thường trọng lực

được gây nên bởi tất cả các điểm trên bề mặt có độ sâu hm sẽ được tính bằng công

thức:

(2.14)

Trong đó là hiệu ứng trọng lực từ tâm khối thứ j, được tính

theo công thức:

(2.15)

Nếu mật độ khối không đổi thì tính theo công thức:

(2.16)

Nếu các điểm liên tiếp x=dj được lấy với mật độ dày đặc thì độ sâu z được

tính theo công thức:

(2.17)

Trong trường hợp này, khi ranh giới trên là một cạnh của hình thang cong bất

( 2.18)

kỳ thì ta có công thức.

Bài toán ngược sẽ được giải khi cực tiểu hoá phiếm hàm:

30

CHƢƠNG 3

CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ TƢ LIỆU SỬ DỤNG

3.1. Cơ sở số liê ̣u sƣ̉ du ̣ng

Các số liệu thu được từ khảo sát địa chấn thăm dò, địa chấn sâu là nguồn số

liệu tựa trong quá trình chính xác hoá các ranh giới cấu trúc cũng như sự biến đổi

mật độ của các lớp đất đá trong vỏ trái đất. Trên cơ sở đó các tác giả tiến hành tính

toán, mô hình hoá, thực hiện các bước nội ngoại suy, các phép hiệu chỉnh nhằm xây

dựng một bản đồ ranh giới các mặt cấu trúc như mặt móng trước Kainozoi, Conrad,

Moho, hệ thống đứt gãy, các mặt cắt tổng hợp địa chất-địa vật lý trên vùng nghiên

cứu.

Nguồn số liệu trọng lực trong khu vực nghiên cứu rất đa dạng phong phú

nhưng còn chưa đồng bộ. Chúng có nguồn gốc từ các chuyến khảo sát trong nước,

và từ các dự án khảo sát thăm dò hợp tác với nước ngoài. Ngoài các nguồn số liệu

khảo sát đo đạc thành tàu đã được sử lý liên kết vào một bản đồ chung còn thu thập

các nguồn số liệu khảo sát từ vệ tinh về độ sâu đáy biển, các số liệu về trường dị

thường từ…. Nguồn dữ liệu trọng lực vệ tinh có độ phân giải đồng nhất cũng như

tính đồng bộ cao, thể hiện rõ nét được các cấu trúc địa chất trong khu vực. Các Bản

đồ dị thường trọng lực Fai và Bughe được xây dựng và bổ sung hoàn chỉnh ở tỉ lệ

1:1.000.000 (đề tài KC-09-02) với độ phân giải chi tiết thoả mãn với yêu cầu của đề

tài đặt ra là số liệu trọng lực chủ yếu được sử dụng để xác định đặc trưng cấu trúc

sâu trong đề tài.

Nguồn số liê ̣u sƣ̉ du ̣ng trong luâ ̣n văn này :

(The General - Số liê ̣u đô ̣ sâu Topo (nguồn vê ̣ tinh ) và nguồn độ sâu Gebco

Bathymetric Chart of the Oceans) tỷ lệ 1:200.000

- Số liê ̣u bề dầy trầm tích toàn cầu tỷ lệ 1:1000.000 tại đi ̣a chỉ: (http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/sedthick/sedthick.html)

31

- Nguồn số liê ̣u tro ̣ng lực Free air vê ̣ tinh tỷ lê ̣ 1 :200.000 tại địa chỉ:

http://topex.ucsd.edu/cgi-bin/get_data.cgi

- Số liê ̣u tro ̣ng lực Geodas (số liê ̣u tro ̣ng lực thành tầu đã đươ ̣c công bố và cho miễn

phí trên internet) tại địa chỉ: http://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/geophysics

- Số liê ̣u tro ̣ng lực thành tầu đươ ̣c đo tiến hành đo bở i trung tâm khoa ho ̣c Viễn

Đông Nga trên các tàu Lavrentiev R /V cruise, 1987, Gagarynsky R/V cruises, 1990-

1992 vớ i tỷ lê ̣ trên tuyến 1:200.000

- Số liê ̣u từ -trọng lực thành tầu v à số liệu địa chấn đo sâu 7-10s đươ ̣c đo bở i PVEP

năm 2007-2008 trong dự án ―X ác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam ‖ vớ i tỷ lệ đo trên tuyến 1:100.000

Ngoài ra một số nguồn số liệu được dùng để tham khảo trong luận văn này

như: bản đồ dị thường trọng lực Bugher tỷ lệ 1:1000.000 (đươ ̣c lưu trữ ta ̣i Viê ̣n Đi ̣a

lý

chất và Đi ̣a vâ ̣t lý ), Bản đồ cấu trú c sâu (lưu trữ ta ̣i Viê ̣n Đi ̣a chất và Đi ̣a vâ ̣t Biển) tỷ lệ 1:1000.000.

32

Hình 6. Bản đồ trọng lực Bugher khu vực Biển Đông và lân cận

(thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:1000.000)

33

Hình 7. Bản đồ dị thường trọng lực Free_air Vê ̣ tinh

(thu nhỏ từ tỷ lệ 1 :200.000)

34

Hình 8. Bản đồ trọng lực Bugher -tính toán theo dị thường trọng lực Free_air

vê ̣ tinh (thu nhỏ từ tỉ lệ 1:200.000)

35

Các tƣ liệu khác:Để xây dựng các mă ̣t cắ t cấu trú c đi ̣a chất -đi ̣a vâ ̣t lý mô ̣t

cách hiê ̣u quả trong luâ ̣n văn này tác giả đã sử du ̣ng tài liê ̣u về mâ ̣t đô ̣ khối của các lớ p đất đá được tham khảo theo tài liệu lỗ khoan , theo tài liệu chuẩn quốc tế, như

sau:

Volcanic ash (đá núi lửa) 1,8 gm/cm3

Salt (muối) 2,0 gm/cm3

Unconsolidated sediments (trầm tích bở rời) 2,1 gm/cm3

Clastic sedimentary rocks (trầm tích mảnh vụn) 2,5 gm/cm3

Limestone (đá vôi) 2,6 gm/cm3

Dolomite (đá đô limit) 2,8 gm/cm3

Intrusive granites (đá granit xâm nhập) 2,65 gm/cm3

The crystalline upper crust (vỏ kết tinh thượng) 2,7 gm/cm3

Mafic intrusions (xâm nhập ma phic) 2,9 gm/cm3

The lower crust (phần vỏ dưới) 3,0 gm/cc

The upper mantle (man ti thượng) 3,35 gm/cc

Bảng 1. Giá trị mật độ đặc trưng cho một số loại đất đá

Ngoài ra trong luận văn này đã sử du ̣ng tài liê ̣u tham khảo về đô ̣ sâu mă ̣t

Moho theo đi ̣a chấn ( Nissen và Hayes [1995]; Taylor và Hayes[1983] )như là

các thông tin chuẩn trong quá trình mô hình hóa và minh giải cấu trú c sâ u theo các mă ̣t cắt cũng như xác định cấu trúc bề dầy trầm tích trướ c Kainozoi trên khu vực nghiên cứ u.(bảng 2). Tác giả cũng tham khảo quan điểm của tác giả Briais A.,1993;

Taylor và Hayes,1983 cho rằng ranh giới giữa vỏ đại dương và vỏ lục địa ở Biển

Đông Việt Nam ứng với đường đẳng sâu đáy biển là từ 3800m-4000m.

Vị trí điểm tính toán Độ sâu mặt Moho (km)

36

No. Kinh độ Vĩ độ

1 118.44 19.01 11,5

2 118.23 19.48 15,5

3 117.95 19.88 16,3

4 117.85 20.23 16,4

5 117.83 20.73 22,0

6 117.67 21.06 25,0

7 117.61 21.43 29,7

8 117.19 21.87 30,6

9 116.97 22.27 28,0

11 111.96 20.71 29,7

12 112.42 19.87 23,7

13 112.70 19.36 29,0

14 112.87 19.02 27,7

15 113.04 18.74 25,6

16 113.25 18.33 17,3

17 113.39 17.71 23,7

22 115.84 19.81 26,5

23 115.57 20.39 28,0

24* 116.51 18.13 10,6

25* 116.42 17.95 11,2

26* 119.46 18.71 12,3

37

27* 119.34 18.73 12,7

28* 115.20 15.63 10,3

29* 117.73 12.34 10,7

30* 117.51 12.74 12,0

31* 116.96 12.80 11,9

Bảng 2. Độ sâu mặt Moho theo tài liệu địa chấn sâu (theo Nissen và Hayes [1995]; Taylor

và Hayes[1983], (*) theo Taylor & Hayes [1983], còn lại theo Nissen et al. [1995]

32* 117.13 12.55 11,6

38

CHƢƠNG 4

MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ MINH GIẢI

4.1. Tính hệ số tƣơng quan bội giƣ̃a đô ̣ sâu tớ i móng với độ sâu đáy biển và dị thƣờ ng tro ̣ng lƣ ̣c và xây dƣ ̣ng hàm hồi quy giƣ̃a chú ng. Trên cơ sở nguồn tài liệu địa chấn và các kết quả minh giải do PVEP cung

cấp, tác giả đã tiến hành tính toán hệ số tương quan bội và lập phương trình hồi quy

tuyến tính giữa ba yếu tố: Dị thường trọng lục, độ sâu đáy biển, độ sâu móng trầm

tích. Vớ i các tuyến đo như trong các hình 7, 8, 9, 10, 11, 12 và nhiều tuyến đo khác rầm tích vớ i đô ̣ sâu đáy chúng ta thấy hệ số tương quan bội giữa độ sâu đến đáy t biển và di ̣ thườ ng tro ̣ng lực Fre e-air thành tầu là rất tốt . Các hệ số tương quan trên các tuyến này từ 0.75 ÷0.973, đây là cơ sở khá tin tưởng để có thể xây dựng hàm

hồ i quy trên các tuyến này .

Tuy nhiên mu ̣c đích xa hơn nữa là sẽ xây dựng hàm hồi quy cho toàn vù ng nghiên cứ u. Chính vì vậy trên các mặt cắt đã tiến hành so sánh hệ số tương quan R giữa đô ̣ sâu tới móng trầm tích theo tài liê ̣u đi ̣a chấn vớ i đô ̣ sâu đáy biển , giữa dị thườ ng tro ̣ng lực Free-air thành tầu vớ i đô ̣ sâu đáy biển và tro ̣ng lực Free -air vê ̣ tinh R1. Kết quả cho thấy R v à R1 không khác nhau nhiều . Trên (Hình 9) chúng ta thấy

rằng R=0.9512, R1=0.9495, các tuyến khác c ũng cho kết quả tương tự, trên cơ sở

đó chú ng tôi tiến hành xây dựng hàm hồi quy tuyến tính giữa đô ̣ sâu tớ i đáy trầm tích theo tài liệu địa chấn với độ sâu đáy biển và trọng lực Free -air thành tầu ( Free-

air vê ̣ tinh) tương ứ ng vớ i R và R 1. Kết quả nhâ ̣n đươ ̣c là hai hàm hồi quy gần như

nhau và có sự sai lê ̣ch không đáng kể.

39

Hình 9. Tuyến 1

Hình 10. Tuyến 2

40

Hình 11. Tuyến 3

Hình 12. Tuyến 4

41

Hình 13. Tuyến 5

Hình 14. Tuyến 6

42

Kết quả tính toán cho thấy có thể sử du ̣ng dị thường trọ ng lực vê ̣ tinh để xâ y

i quy cũng như để

dựng hàm hồi quy tuyến tính chung cho các tuyến số liê ̣u trên . Từ đó sẽ đưa ra sơ đồ dự báo về bề dầy trầm tích trên khu vực nghiên cứ u . Vùng nghiên cứu được chia làm 3 vùng nhỏ theo đô ̣ sâu để tiê ̣n cho viê ̣c xây dựng hàm hồ tăng đô ̣ chính xác củ a phươ ng pháp, vùng 1 có độ sâu từ 0 đến 0,25km; vùng 2 có đô ̣ sâu từ 0,25km đến 1,5km ; vùng 3 có độ sâu lớn hơn 1,5km.

Các hàm hồi quy cho tương ứng với từng vùng:

Vùng 1 z=7.8531-21.5822*d+0.1578*Δg

Vùng 2 z=1.5601+1.5071*d-0.0144*Δg

Vùng 3 z=3.4850+0.6985*d-0.0268*Δg

Ở đây z là độ sâu tới đáy trầm tích , d là đô ̣ sâu đáy biển , Δg là di ̣ thườ ng

trọng lực Free-air

43

Hình 15. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Hình 16. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứ u dựa trên tính toán Gradient max mứ c nâng trườ ng 5km (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000) Gradient max mứ c nâng trườ ng 10km (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000)

4.2. Hệ thống đƣ́ t gẫy xác định theo kết quả tính gradient max của dị thƣờng trọng lực

44

Hình 17. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứ u dựa trên tính toán Hình 18. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán

Gradient max với mứ c nâng trườ ng 15km (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000) Gradient max với mứ c nâng trườ ng 25km (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000)

45

Hình 19. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 10km Hình 20. Bản đồ dị thường tro ̣ng lực Bugher nâng trườ ng mứ c 20km

(thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000) (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000)

4.3. Mô ̣t vài mƣ́ c nâng trƣờ ng dù ng để xá c đi ̣nh di ̣ thƣờ ng dƣ Moho

46

Hình 21. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trườ ng mứ c 30km Hình 22. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 50km

(thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000) (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000)

47

Hình 23. Tuyến AA’(Tọa độ điểm đầu: φ=13.0650N , λ = 109.8340E và điểm cuối φ = 10.3800N, λ = 113.3240E, chiều dài tuyến 482.617km)

Hình 24. Tuyến BB’ (Toạ độ điểm đầu: φ = 11.99950N, λ = 109.780E và điểm cuối φ=10.0340N, λ = 113.0150E , chiều dài tuyến 415.7km)

4.4. Mặt cắt cấu trúc địa chất sâu theo tài liệu trọng lực - đi ̣a chấ n

48

Hình 25. Tuyến CC’ (Toạ độ điểm đầu: φ = 10.00150N, λ = 109.4020E và điểm cuối φ=9. 58240N, λ = 112.30E, chiều dài tuyến 321. 126km)

Hình 26. tuyến DD’ (Toạ độ điểm đầu φ=6.9520N, λ = 110.8840E và điểm cuối φ = 9.8640N, λ = 111.120E, chiều dài tuyến 323.122km)

49

Hình 27. Bề mặt Moho 3D trên khu vực nghiên cứu

Hình 28. Sơ đồ đườ ng đẳng sâu Moho trên nền đi ̣a hình khu vực nghiên cứu

(thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000)

4.5. Sơ đồ địa hình bề mă ̣t Moho

50

Hình 29. Sơ đồ bề dầy trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu (thu nhỏ từ tỉ lệ: 1:200.000)

4.6. Sơ đồ bề dầy trầm tích

51

Kết quả minh giải:

- Kết quả nâng trường (Hình 19, 20, 21, 22) tương ứng các mức 10km,

20km, 30km, 50km: Trường trọng lực ở mứ c 0km rất phức tạp đó là do sự ảnh

hưởng của toàn bộ vỏ trên khu vực nghiên cứu, cũng như sự phức tạp của cấu trúc

địa chất tầng nông. Trường trọng lực Bugher ở thềm lục địa có biên độ dao động từ

0÷40mgal, cường độ trường tăng dần và đạt cực đại ở vùng trũng sâu Biển Đông.

Tại trục tách giãn dị thường trọng lực có giá trị dao động khoảng 260 ÷ 280mgal,

hai bên rìa trục tách giãn dị thường trọng lực lớn hơn có giá trị 280 ÷ 300mgal. Trên

khu vực Quần đảo Trường Sa trường trọng lực dao động với biên độ lớn 20 ÷

160mgal. Khi nâng trường lên các mức 10km bức tranh dị thường trọng lực trở nên

đơn giản hơn, những ổ dị thường nhỏ đã mất, khi nâng lên các mức 20km bức tranh

trường trọng lực đã đơn giản hơn rất nhiều, dị thường trọng lực trên các mức 30km,

50km bình ổn và đơn giản phản ánh các bề mặt địa chất dưới sâu, mà có thể là cấu

trúc mặt Moho.

- Hệ thống đứt gẫy xác định theo phương pháp Gradient max (Hình

15,16,17,18) :ở mức nâng trường lên 5km hệ thống đứt gẫy theo gradient max phân bố phức tạp, tuy nhiên hình ảnh các đứt gẫy lớn vẫn rất rõ như: đứt gẫy 1090 kéo dài từ vĩ độ 11 ÷ 160N và hệ thống đứt gẫy thứ cấp quanh trục tách giãn trũng sâu Biển

Đông. Ở mức nâng trường lên 10km thì bức tranh về hệ thống đứt gẫy đã đơn giản

hơn, điều này là do khi nâng trường các thành phần tần số thấp đã bị lọc và làm

trơn, vì vậy hệ thống các phá hủy kiến tạo (nằm trong trầm tích Kainozoi) đã phần

nào mờ nhạt. Ở mức nâng trường lên 15km và 25km thì bức tranh về phân bố đứt

gẫy đã đơn giản hơn rất nhiều, khi đó chủ yếu chỉ còn lại hình ảnh các đứt gẫy sâu, và rõ nhất vẫn là đứt gẫy 1090 và trục tách giãn Biển Đông. Hệ thống đứt gẫy lớn

khác bao quanh trục tách giãn (có thể đứt gẫy này nằm dọc theo ranh giớ i vỏ đại

dương và lục địa?) vẫn thấy xuất hiện. Ngoài ra ở các mức nâng trường này cho

thấy rằng phân bố của hệ thống đứt gẫy khu vực Quần đảo Trường Sa rất phức tạp.

52

Từ những phân tích toàn cảnh về hệ thống đứt gãy biểu hiện trên các mức

nâng trường mà tác giả đã tính toán (Hình 17, 18) có thể nhận định các đứt gẫy địa

chất sâu mang tính khu vực chủ yếu xuất hiện ở các mức nâng 15km và lớn hơn, trong đó rõ nét nhất vãn là đới đứt gẫy 1090, hệ thống đứt gẫy thứ sinh chạy dọc

theo vỏ chuyển tiếp và xung quanh trục tách giãn.

- Minh giải theo mặt cắ t cấu trú c địa chất sâu (xây dựng theo tài liệu trọng

lực - đi ̣a chấ n): mặc dù kết quả tính toán rất lớn, nhưng tác giả chỉ đưa ra một số

minh giải trên 4 mặt cắt điển hình về cấu trúc địa chất xác định theo tài liệu trọng

lực trên các tuyến AA’,BB’, CC’, DD’ (Hình 23, 24, 25, 26):

- Mặt cắt theo tuyến AA’ (Hình 23). Tọa độ điểm đầu : φ=13.065o, λ =

109.834oE và điểm cuối φ = 10.380oN, λ = 113.324oE, chiều dài tuyến 482.617km

+ Trầm tích có mật độ biến đổi từ 2,17 g/cm3 đến 2,55 g/cm3. Trầm tích vùng thềm và sườn lục địa có mật độ thấp (2,3 g/cm3). Trầm tích vùng trũng sâu Biển Đông có mật độ cao hơn từ 2,32 ÷ 2,55 g/cm3.

+ Địa hình móng trầm tích biến đổi rất phức tạp, tuy nhiên nó phản ánh gần

tuyến tính với sự biến đổi của đường cong trọng lực

tính từ đầu tuyến đến + Phần đầu tuyến AA’ cắt ngang qua bể Phú Khánh

khoảng cách 150km bề dầy trầm tích dao đô ̣ng từ 4 ÷ 7km, tiếp đó từ 150 ÷ 270km bề dầy trầm tích dao đô ̣ng từ 2 ÷ 5km, từ 270 ÷ 400km bề dầ y trầm tích dao đô ̣ng tương đối mỏng 1÷ 3km. Phần cuối tuyến cha ̣y vào khu vực Trườ ng Sa trầm tích Với bề dày từ 0.5 ÷ 2km.

+ Đất đá móng có mật độ dao động từ 2,72 ÷ 2,74 g/cm3 - Mặt cắt theo tuyến BB’ (Hình 24). Toạ độ điểm đầu: φ = 11.99950N, λ =

109.780E, điểm cuối φ=10.0340N, λ = 113.0150E , chiều dài tuyến 415.7km.

+ Trầm tích thay đổi từ 2.17 ÷ 2.55g/cm3, từ hình 24 chúng ta nhận thấy rằng từ đầu tuyến đến 30km trườ ng tro ̣ng lực và địa hình đáy trầm tích là ngươ ̣c pha nhau. Điều này có thể đươ ̣c giả i thích là do phần đầu của tuyến này cha ̣y cắt ngang qua thềm Phan Rang , tại đây bề mặt Moho nâng cao hơn từ 26 ÷ 14km (tương tự

53

như trong tuyến AA’ ). Vì vậy mặc dù bề dầy trầm tích ở đây là dà y hơn 5 ÷ 8km song trườ ng tro ̣ng lực vẫn có xu hướ ng tăng lên . Trên khoảng cách từ 30 ÷ 415.7km, nhìn chung hình thái trườ ng tro ̣ng lực và địa hình bề mă ̣t móng là tương đối đồng pha và trầm tích có bề dầy dao đô ̣ng từ 0.5 ÷ 3km

+ Bề mă ̣t Moho trên mặt cắt này không quá phứ c ta ̣p và được nâng cao nhất

hai bên củ a tru ̣c tá ch giãn.

- Mặt cắt theo tuyến CC’ (Hình 25). Toạ độ điểm đầu: φ=9.58240N, λ =

112.30E và điểm cuối φ = 10.00150N, λ = 109.4020E, chiều dài tuyến 321. 126km. Về cơ bản trên mặt cắt này chúng ta thấy không còn vỏ đại dương nữa . Tương tự

như tuyến AA’ và BB’ , từ đầu tuyến đến khoảng cách 45km đô ̣ sâu tớ i đáy trầm

tích tăng nhưng trường trọng lực ở đây vẫn tăng lên điều này cũng chỉ có thể được

giả thích là do mặt Moho hoặc lớp vỏ dưới (Lower crust) nó nâng lên ca o hơn so

xung quanh. - Mặt cắt theo tuyến DD’ (hình 26): Toạ độ điểm đầu φ=6.9520N, λ = 110.8840E và điểm cuối φ = 9.8640N, λ = 111.120E, chiều dài tuyến 323.122km. Địa hình bề mặt Moho trên mặt cắt này biến đổi với biên độ nhỏ, độ sâu từ 14

đến 20km, nhìn chung vẫn xuất hiện đủ ba lớp trầm tích, móng, bazan. Không thấy

hình ảnh của vỏ đại dương điển hình, kết quả này khi đối sánh với các tài liệu địa

chấn và các tư liệu địa chất kiến tạo của các tác giả khác không thấy sự khác biệt

đáng kể.

- Sơ đồ đi ̣a hình bề mặt Moho (Hình 27, 28) được xây dựng từ kết quả tính theo tài liệu địa chấn đi ̣a chấn ( theo tài liệu trọng lực và đô ̣ sâu tớ i mă ̣t Moho

Nissen và Hayes [1995]; Taylor và Hayes[1983]) thể hiện trên bảng2 chúng tôi

có một số phân tích sau:

+ Tại trũng sâu Biển Đông kết quả cho rất phù hợp với số liệu độ sâu tới mặt

Moho theo đi ̣a chấn (ở đây chúng tôi đã tính toán mặt Moho cho toàn Biển Đông và

đã so sánh vớ i các kết quả củ a đi ̣a chấ n).

54

+ Tuy nhiên trong vù ng nghiên cứ u số liê ̣u đô ̣ sâu tớ i mă ̣t Moho là không

nhiều nhất là vớ i vù ng thềm và vù ng quần đảo Trườ ng Sa , do vâ ̣y viê ̣c đánh giá kết quả là rất khó cần được nghiên cứu tiếp đặc biệt tại khu vực quần đảo Trườ ng Sa

- Sơ đồ bề dầy trầm tích (Hình 29) xây dựng theo tài liệu trọng lực, chúng tôi

có một số nhận xét sau:

+ Khu vực n ghiên cứu phủ một phần lên bể Nam Côn Sơn (tọa độ φ =60 ÷

9045’N, 𝝀=1060 ÷ 1090E), tại đây th eo kết quả tính toán cho thấy bề dầy trầm tích dao đô ̣ng từ 4 ÷ 9km, kết quả này cũng tương đối phù hợp với kết quả tính toán giải

bài toán ngược mô hình trọng lực 3d của tác giả Đỗ Đức Thanh [5]. + Tại bể Phú Khánh (tọa độ φ=110÷ 140N, 𝝀 =109020' – 1110E) bề dầy trầm

tích dao động từ 2 ÷ 9km.

+ Khu vực Tư Chính – Vũng Mây và nhóm bể trường sa bề dầy trầm tích vào

khoảng 2 ÷ 5km, mô ̣t số chỗ có thể dầy đến 7km

+Tại trũng sâu Biển Đông (nơi có đô ̣ sâu nướ c biển 3800÷ 4600m) bề dầy (bề rô ̣ng củ a

trầm tích dao đô ̣ng từ 0.5 ÷ 2km, riêng ta ̣i tru ̣c tách giãn Biển Đông trục tách giãn vào khoảng 40km) bề dầy trầm tích có thể dầy tớ i 3km hoă ̣c hơn.

55

MỘT SỐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Từ các kết quả tính toán , phân tích và minh giải về cấu trúc địa chất sâu trên

khu vực trũng sâu Biển Đông có thể đưa ra một số kết luận sau đây:

+ Khu vực trũng sâu Biển Đông : Ranh giớ i Moho là ranh giớ i giữa Mantile trên (nơi có mâ ̣t đô ̣ 3.2g/cm3) và Bazan (mâ ̣t đô ̣ khối 2.85g/cm3), đô ̣ sâu tớ i mă ̣t Moho ta ̣i đây dao đô ̣ng từ 10÷ 16km. Tại khu vực trục tách giãn , độ sâu tới bề mă ̣t

Moho dao đô ̣ng từ 11÷ 13km, ở hai bên rìa trục tách giãn mặt Moho nằm cao hơn

vào khoảng 10÷ 12km.

+ Vùng Thềm : Ranh giớ i Moho nằm đô ̣ sâu từ 18÷28km là ranh giớ i giữa Mantile trên và lớ p vỏ dướ i (lower Crust mâ ̣t đô ̣ khối 2.9g/cm3), mă ̣t Moho có đô ̣ sâu 28km ở gần bờ và nâng dần nên khi ra gần trũng sâu đa ̣i dương.

+ Ranh giới giả định là mặt Conrad : là ranh giới giữa lớp vỏ dưới (có mật độ khố i 2.9g/cm3) vớ i móng kết tinh (mâ ̣t đô ̣ khối khoảng 2.7g/cm3) đây là mă ̣t có cấu trúc phân dị và chia cắt mạnh tạo nên các cấu trúc khối ph ức tạp và rất khó xác định

trong đi ̣a chấn sâu cũng như số liê ̣u đi ̣a chấn đô ̣ng đất , tuy nhiên để cho mô hình

trọng lực hội tụ tốt chúng tôi vẫn sử du ̣ng ranh giớ i này trong viê ̣c xây dựng mô hình cấu trúc địa chất sâu.

+ Móng trầm tích: đây là ranh giớ i giữa móng kết tinh

(mâ ̣t đô ̣ khối 2.7g/cm3) và trầm tích (mâ ̣t đô ̣ dao đô ̣ng từ 1.8÷2.55g/cm3). Tầng trầm tích trên khu vực này dao đô ̣ng lớ n . Phía Tây Nam (φ=60÷110N, 1080÷1090E) trầm tích dầy từ 4÷9km. Khu vực Quần đảo Trườ ng Sa bề dầy trầm tích mỏng hơn , tại đây bề dầy vào khoảng 2÷4km. Trên vù ng Tư Chính Vũng Mây và mô ̣t phần bể Nam Côn Sơn theo kết quả tính toán mô hình tro ̣ng lực 2D và tổng hơ ̣p mô ̣t vài kết quả khác t hấy rằng bề dầy trầm tích dao đô ̣ng 2÷7km.

+ Trầm tích khu vực trũng sâu trên vù ng nghiên cứ u này có bề dầy khoảng

0.5÷ 3km, tại trục tách giãn trầm tích dầy đến 3km. điều này đã đươ ̣c xác đi ̣nh trên

56

số liê ̣u đi ̣a chấn sâu cũ ng như trong các mă ̣t cắt cấu trú c sâu đươ ̣c mô hình hóa trên số liê ̣u tro ̣ng lực và cả trong bản đồ bề dầy trầm tích .

1.8÷2.55g/cm3 có bề dầy từ + Lớ p trầm tích nằm trên cù ng có mâ ̣t đô ̣ từ

1÷10km, tại bể Phú Khánh trầm tí ch dầy khoảng từ 2-7km, khu vực Trườ ng Sa bề (60÷110, 1080÷1090) dầy trầm tích dao đô ̣ng từ 2-6km, tại khu vực phía Tây Nam thì trầm tích dầy hơn dao đô ̣ng từ 3-9km.

+ Ranh giớ i vỏ đa ̣i dương và vỏ lu ̣c đi ̣a : Hiê ̣n nay chưa có tà i liê ̣u nào chỉ ra đươ ̣c chính xác ranh giớ i này , chúng tôi nhận thấy (hình 26) đườ ng đồng mứ c đô ̣ sâu tớ i bề mặt Moho 14km tương đối trù ng vớ i đườ ng đô ̣ sâu đáy biển 3.8km trên vùng trũng sâu Biển Đông, vâ ̣y phải chăng ranh giớ i này trùng với đườ ng đồng mứ c

14km trên bản đồ Moho?.

Một số kiến nghị:

- Cần tiến hành đo đạc số liệu địa vật lý nhiều hơn nữa để có thể làm sáng tỏ

hơn nữa về cấu trúc địa chất sâu trên khu vực trũng sâu và lân cận

- Cần làm sáng tỏ vấn đề có thực sự ở trũng sâu Biển Đông là vỏ đại dương

điển hình hay không?. Hay nó vẫn là vỏ lục địa hoặc á lục địa đặc trưng cho vùng

biển rìa.

- Trong tương lai không xa cần có các nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc không

gian của trục tách giãn Biển Đông ,cũng như mô hình về cơ chế địa động lực, sự

hình thành và phát triển của vùng trũng sâu đặc biệt này.

57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê Đức Công (2003), Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và địa động lực bể Phú

Khánh và thềm lục địa miền Trung trên cơ sở phân tích tài liệu địa chấn và

trọng lực, Luận văn thạc sỹ, Đại học Mỏ địa chất Hà Nội.

2. Phan Trung Điền (2000), Một số biến cố đi ̣a chất Mesozoi muộn – Kainozoi và hê ̣

, , Hô ̣i Nghi ̣ khoa ho ̣c công nghê ̣

thống dầu khí thềm lục đi ̣a Viê ̣t Nam PetroVietnam

3. Lê Huy Minh, Lưu Việt Hùng, Cao Đình Triều (2002), ―Sử dụng trường vertơ

gradient ngang cực đại trong minh giải tài liệu từ và trọng lực ở Việt Nam‖.

Tạp chí các khoa học về trái đất, 24(1), tr. 67 - 80.

4. Mai Thanh Tân, Đặng Văn Bát và nnk (2003), Biển Đông, NXB Đại học quốc

gia Hà Nội, Hà Nội.

5. Đỗ Đức Thanh (2006), Các phương pháp phân tích, xử lý số liê ̣u từ và trọng lực ,

NXB Đa ̣i ho ̣c Quốc Gia Hà Nô ̣i, Hà Nội

6. Cao Đình Triều (2005), Trường Địa vật lý và cấu trúc thạch quyển lãnh thổ Việt

Nam, NXB khoa học và kỹ thuật , Hà Nội.

7. Hoàng Văn Vượng, Đào Thị Hà, Nguyễn Văn Bình (2004) ―Biểu hiện của các

ranh giới mật độ theo tín hiệu GH‖, Tuyển tập các công trình nghiên cứu Địa

chất và Địa vật lý biển, 8, tr. 59-63.

8. Hoàng Văn Vượng, Đỗ Chiến Thắng (2003), ―Về khả năng minh giải tổng hợp

tài liệu trọng lực, từ nghiên cứu móng trước Kainozoi Thềm lục địa Việt

Nam‖. Tạp chí Dầu khí 3, tr. 23-26.

9. Blakely, R, J. and Simpson, R.W (1986), ―Approximating edges of source bodies

frommagnetic or gravity anomalies‖, Geophysics, 51, 1494 -1498.

10. Grauch V. J. S., L. Cordell (1987), ―Limitations of determining density or

magnetic boundaries from the horizontal gradient of gravity or pseudogravity

data‖. Geophysics, 52, 118-121.

11. Parker, R. L. (1972) ―The rapid calculation of potential anomalies‖. Jeophys. J.

Royal Astr. Soc, 31, pp.447-455.

58

12. Richard J. Blakely (1995), Potential theory in Gravity and Magnetic

Applications, Cambrige University press, United States of America

13. Wolfgang Jacoby, Peter L. Smilde (2009), Gravity interpretation fundamentals

and application of gravity inversion and geological interpretation, Springer,

Verlag Berlin Heidelberg.

14. Yan Pin, Zhou Di, Liu Zhaoshu (2001), ―A crustal structure profile across the

northern continental margin of the South China Sea‖, Techtonophysics, 338,

pp. 1-21.

59