NGHIÊN CỨU KHOA HỌC-ĐỀ TÀI: "quá trình phát triển và thoái hóa của đá cacbonat tuổi miocen trên đới nâng tri tôn phần nam bể trầm tích sông hồng"

Chia sẻ: Pham Linh Dan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

91
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với các đặc trưng khác biệt về đặc điểm tướng địa chấn, thạch học và kết hợp với bối cảnh cấu trúc kiến tạo khu vực, các tác giả xây dựng quá trình phát triển của cacbonat bao gồm: giai đoạn ban đầu, phát triển chồng lấn, mở rộng, phát triển kiểu giật lùi, thu hẹp diện tích và giai đoạn cuối cùng bị thoái hóa

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC-ĐỀ TÀI: "quá trình phát triển và thoái hóa của đá cacbonat tuổi miocen trên đới nâng tri tôn phần nam bể trầm tích sông hồng"

NGHIÊN C U KHOA H C ĐỀ TÀI: “Quá trình phát tri n và thoái hóa c a á Cacbonat tu i Miocen trên i nâng tri tôn ph n Nam B Tr m tích Sông H ng”
NGHIÊN C U KHOA H C Thăm dò, Khai thác Quá trình phát tri n và thoái hóa c a á Cacbonat tu i Miocen trên i nâng tri tôn ph n Nam B Tr m tích Sông H ng D a trên k t qu minh gi i tài li u a ch n và tài li u gi ng khoan, có th chia thành h cacbonat th m khu v c lô 117-120 ra thành ba t p. V i các c trưng khác bi t v c i m tư ng a ch n, th ch h c và k t h p v i b i c nh c u trúc ki n t o khu v c, các tác gi xây d ng quá trình phát tri n c a cacbonat bao
g m: giai o n ban u (start up); phát tri n ch ng l n, m r ng (progradation); phát tri n ki u gi t lùi (backstepping) thu h p di n tích và giai o n cu i cùng b thoái hóa (drowning). S thay i c a m c nư c bi n tương i vào th i kỳ Miocen gi a - mu n ã t o ra c i m phát tri n gi t lùi ph bi n không ch Nam b tr m tích Sông H ng mà còn khu v c khác ông Nam Á (như Tây Natuna). So sánh các b n ng dày th i kỳ Miocen s m và gi a nh n bi t ư c s thu h p v di n tích c a n n cacbonat này (~7.500km2) trong kho ng th i gian t 24 - 16 tri u năm trư c (trntr), tương ng v i th i kỳ thành t o ph n dư i tr m tích Miocen gi a trong kho ng 16-13 trntr (~6.000 km2) và cu i cùng còn l i kho ng 1.000 km2 vào th i kỳ 12 - 10 trntr. Quá trình s t lún khu v c x y ra trong kho ng 10-6 trntr an xen v i s nâng lên c c b m nh m cũng trong giai o n Miocen gi a - mu n ã ch m d t s phát tri n c a thành h carbonat Tri Tôn và cu i cùng chúng b chôn vùi b i các thành h tr m tích Qu ng Ngãi, bi n ông tr hơn có thành ph n cát k t, b t k t và sét k t xen k p tu i Miocen mu n t i Pliocen, t. GI I THI U CHUNG Trong su t th i kỳ Miocen và Pliocen - t , m t s b tr m tích Kainozoi t i khu v c ông Nam Á xu t hi n ph bi n các lo i tr m tích carbonat bi n nông. S phát tri n c a chúng b nh hư ng chi ph i m nh m c a hình thái c u trúc c u t o riêng bi t liên quan t i quá trình phát tri n ki n t o và bi n i môi trư ng mc ph c t p khác nhau (Fulthorpe và Schlenger, 1989). c bi t, carbonat th m phát tri n r ng kh p t i ph n Nam b Sông H ng, Tây b Phú Khánh và ông b Nam Côn Sơn hay trong các c m b khác trên th m l c a Vi t Nam. Trên cơ s tài li u a ch n 2D c a BP (lô 117, 118, 119) thu n năm 1989-1991 cũng như BHP (lô 120, 121) năm 1991-1993 khu v c Nam b Sông H ng, b n các t ng c u trúc t m t móng t i nóc Oligocen, Miocen và Pliocen- t ã ư c xây d ng. D a theo k t qu minh gi i này, BP và BHP ã khoan 6 gi ng khoan TKTD trên i nâng Tri Tôn v i m c ích TKTD d u khí trong các i tư ng khác nhau. 4 gi ng khoan trong s ó ã g p các thành t o carbonat ch a khí như 117-STB, 118-CVX, 119-CH và 120-CS. T ng h p các tài li u a c h t, a v t lý theo
các tính ch t v t lý, th ch h c cũng như phân tích tư ng a ch n, hình thái c u trúc c a toàn b chu kỳ thành t o xác nh n n cacbonat (cacbonate platform) thu c h t ng Sông Hương, Tri Tôn có tu i Miocen (Hình 1, 2 và 6). Bài vi t t p trung nghiên c u n n cacbonat phân b ch y u trên i nâng Tri Tôn có di n tích kho ng 7.500 km2, ch a ph c h á vôi sinh v t dày nh t t i 800 - 1000m phát tri n trong th i kỳ Miocen s m - gi a. Liên quan t i chúng xác nh ư c các th á vôi d ng kh i xây cacbonat (build up), ám tiêu (reef), rìa ám tiêu (back reef)… Các thành t o này phát tri n trong i u ki n môi trư ng bi n t nư c nông t i d c sư n th m trong ph n Nam b tr m tích Kainozoi Sông H ng (BSH). I. C NH QUAN A CH T 1. V trí ki n t o N hư ã ư c c p trong nhi u văn li u, ph n Nam b tr m tích Sông H ng bao g m các ơn v c u ki n t o b c 2 như i nâng Tri Tôn, a hào Qu ng Ngãi, trũng ông Tri Tôn (Hình 2)… và ch u nh hư ng c a các y u t ki n t o chung c a b liên quan các t gãy l n như Sông H ng, Sông Mã, Rào N y. Hơn n a, khu v c còn b chi ph i b i các ho t ng a phương khác mang tính c c b t o nên các thành t o carbonat l n và duy nh t trong b tr m tích SH. i nâng Tri Tôn (t ph n móng) v m t b n ch t a c h t là m t a lũy n m xen k p gi a a hào và trũng l n có phương á Tây B c - ông Nam. L ch s phát tri n c a Nam b Sông H ng có các c thù riêng ư c xác nh qua các tài li u th c t và còn nhi u quan ni m khác nhau. Nhưng theo phân tích c a nhi u tác gi cho r ng i nâng này b tách ra m t ph n t kh i B c Trung B vào th i kỳ Eocen - Oligocen (kho ng 35 - 26 tri u năm trư c- trntr).
Hình 2. Sơ phân vùng c u trúc (trái) và c t a t ng t ng h p Nam b Sông H ng (ph i) 2. Thành ph n th ch h c Cacbonat phân b trên nâng Tri Tôn ư c thành t o t các t p n n cacbonat tu i Miocen s m, gi a thu c h t ng tương ng Sông Hương và Tri Tôn. B dày c a c hai h t ng này thay it 0 n 800 - 1000m và sơ b phân chia thành ph t ng á vôi bên trên và dolomit dư i theo tài li u a ch n và khoan thăm dò. Trên cơ s t ng h p các k t qu phân tích m u c sinh, th ch h c, a v t lý gi ng khoan có th nh n bi t ư c thành ph n th ch h c c a hai h t ng trên g m nh ng sinh v t t o vôi liên quan t i các á có c i m sau: + San hô, trùng l bám áy, rhodolit - boundstone. +T o , skeletal, equinoderm packstone - grainstone. +T o , mollusk, bryozoa grainstone - packstone. + Trùng l trôi n i, t o , ostracode trôi n i grainstone - wackestone. Toàn b tư ng th ch h c k trên ư c c trưng cho c môi trư ng bi n nông (reef, flood margin, inner platform) t i sư n d c th m b tr m tích (slope to shelf basin) và do ó có
th nh n bi t ư c á vôi trên i nâng Tri Tôn có ngu n g c t các ng th c v t t o vôi k trên, ư c thành t o trong th i kỳ Miocen s m, gi a. r ng trung bình c a h t ng này ư c xác nh theo tài li u log t 25 - 28% (theo tài li u GK lô 118 và 119) và 24 - 26% t i GK 120-CS. Các lo i r ng xác nh theo tài li u th ch h c bao g m ch y u d ng th sinh (moldic) ư c thành t o do quá trình hòa tan r a trôi các h p ph n khung xương aragonite có trong san hô và t o . Các k t qu nghiên c u sinh a t ng ây ã ư c s d ng r t hi u qu trong vi c liên k t các m t ranh gi i gi a các h t ng Sông Hương, Tri Tôn và Qu ng Ngãi. II. XÁC NH CÁC T P TR M TÍCH VÀ MÔ T TƯ NG A CH N Thành t o cacbonat Tri Tôn ư c chia thành ba t p chính trên cơ s minh gi i các c trưng ch y u v tư ng a ch n có liên k t s d ng v i k t qu phân tích khác. Ranh gi i t p tr m tích ư c liên k t theo phương pháp a ch n a t ng. Trên cơ s k t qu phân tích tư ng a ch n có liên k t s d ng v i k t qu phân tích các tài li u khác có th phân chia thành t o cacbonat Tri Tôn thành ba t p chính. Ranh gi i các t p ư c xác nh d a trên các tiêu chí a ch n a t ng: nh n d ng và liên k t các d u hi u k t thúc ph n x như downlap, onlap, toplap... Các c trưng này ư c ánh giá xem xét xác nh các ranh gi i t p tr m tích và các mút ph n x bên trong t ng t p. Các u mút ph n x trong m i t p như v y v i ranh gi i bên trên và dư i m i t p có các c i m riêng ã ư c mô t chi ti t k t h p v i vi c nh n bi t hình thái ph n x trong m i t p tr m tích (Hình 3).
Hình 3. M t c t a ch n ngang qua lô 119 (BP89-2990b) theo hư ng Tây - ông V i cách ti m c n như v y, 05 i tư ng a ch n h t ng cacbonat Sông Hương và Tri Tôn ã ư c xác nh dư i ây theo th t s p x p gi m d n v i d báo thay i r ng th p d n: d ng gò i (mounded); ch ng l n bi n ti n (progradation); h n n (chaotic); d ng song song (t i nhi u v trí khác bi t t i n n cacbonat); d ng nghiêng, d c (incline và slope) như Hình 4 và 5. i v i các tư ng song song trong th m cacbonat có th chia ph i tư ng chi ti t nh hơn ph thu c a hình t i v trí thành t o v trí cao, th p hay phân d tương i (tuy n BP89-2990b).
Hình 4. Sơ minh h a các lo i tư ng a ch n trong á cacbonat tu i Mioxen 1. Tư ng a ch n d ng gò i (mounded) Tư ng a ch n này có c trưng hai u mút ph n x có d ng downlap. Các ph n x nhìn chung có th song song v i ranh gi i t p tr m tích bên trên trong khi ó các hình d ng ph n x bên trong như bát úp (convex-up) l i lên trên và i n hình như d ng gò, nâng kích thư c nh . S tăng dày th c t trong m i t p tr m tích này phù h p v i các v trí xu t hi n tư ng a ch n k trên. Tuy nhiên cũng có tài li u gi i thích d ng tư ng a ch n d ng gò i liên quan t i s chuy n ti p sang tư ng a c h n d ng h n n. Trên m t c t a ch n tư ng này c trưng cho s xu t hi n c a cacbonat th m, ám tiêu n i th m. c trưng cho tư ng a ch n này là giá tr r ng, th m khá l n do thành ph n c a chúng là grainstone, boundstone thành t o t t o và san hô. r ng th sinh ây ư c thành t o cho thành ph n khung xương aragonite c a sinh v t b hòa tan ho c do quá trình dolomit hóa t i v trí rìa th m (Hình 4a). 2. Tư ng a ch n d ng ch ng l n (progradation)
Lo i tư ng này ư c xác nh b ng các mút ph n x toplap ph n nóc ranh gi i t p và downlap lên trên b m t ng p l t c c i ho c liên quan t i áy ranh gi i t p. Ph n phía trong d ng tư ng này các ư ng ph n x có hình d ng xigma hay xiên chéo d ng b c. c i m c a tư ng ch ng l n có th ư c suy lu n i n hình cho chi u v n chuy n v t li u tr m tích. Quan sát trên m t c t a ch n ch ng minh tư ng này c trưng cho cacbonat d ng boundstone i kèm v i tư ng rìa n n, ám tiêu d ng t m hay cacbonat n n phát tri n t rìa th m hay ư ng b c c b . Hình d ng ch ng l n có th phân bi t theo nhi u d ng khác nhau nhưng th c ch t tư ng a ch n ch ng l n ư c xác nh khi chúng có hình d ng l n quan sát ư c (vài trăm mét tr lên) l n v phía trung tâm b tr m tích t rìa th m có hình d ng ch ng l n m và nh trong thành t o n n có th xác nh ư c khi các thành t o l n ra ngoài th bên trong thành t o n n ho c trong t ng ám tiêu. i u ch y u là hình d ng ch ng l n c trưng cho cacbonat phát tri n trong giai o n m c nư c bi n m c cao (relative highstand sea level). c bi t cơ b n c a tư ng này ư c d báo là r ng r t cao (t i 30%) do r ng d ng khuôn (moldic) trong á grainstone t o thành do các kho ng khung xương sinh v t aragonite b hòa tan (Hình 4b). 3. Tư ng a c h n d ng h n n (chaotic) Tư ng a c h n d ng h n n ư c xác nh theo hình thái các ph n x s p x p không theo quy lu t và theo các phương chi u khác nhau v i m c c thù r t h n t p, l n x n. Trên m t c t a ch n d ng tư ng này xu t hi n t i các v trí các th c bi t c ó d ng tuy n t i rìa th m cacbonat nhưng cũng có khi chúng có d ng hình elip n i b t bên trong th m cacbonat. ôi khi c trưng khác c a tư ng a ch n này làm trung gian chuy n ti p t i tư ng a ch n d ng gò i. Quá trình minh gi i lo i tư ng này ôi khi g p khó khăn b i m t s quá trình a ch t khác nhau l i c trưng b i tư ng a ch n h n n. Trư c h t, tư ng a ch n này có th c thù cho các c i m rìa th m hay suy lu n cho r ng ó là các ám tiêu bên trong th m vì chúng cũng chung tính ch t ph n x r i lo n và các mút ph n x k t thúc m t cách không có quy lu t. Th hai, có th gi i thích m t s nơi có ph n x h n n do c thù không t o các m t ph n x rõ r t trong các b m t cactơ rõ ràng hay trong ph m vi b nh hư ng m nh m c a t gãy. Tính ch t ch a c a thành t o cacbonat này d báo thay i
trong ph m vi khá r ng do nguyên nhân xu t phát i m c a chúng có th là ngu n g c gây ph n x l p hay liên quan t i tư ng a ch n d ng gò i mà có th xu t hi n kh năng tăng th m c a i tư ng c th do quá trình cactơ hóa hay n t n th sinh. Ngoài ra, k t qu minh gi i l i m t s nơi cho th y lo i ph n x này c trưng cho vùng tr ng (không có s li u) hay nơi có ho t ng t gãy tương i m nh m (Hình 4c). 4. Tư ng a ch n d ng song song t i các v trí khác nhau trong n n cacbonat (paralell) - Lo i tư ng a ch n song song c trưng cho các quan h hình thái ph n x song song và g n song song tương i (concordant) v i các m t ph n x gi a các t p nh . Các ph n x này có c tính liên t c, bán liên t c, chúng song song v i ranh gi i t p hay t o hình sin v i ranh gi i t p. Tư ng a ch n d ng này thư ng ư c chia nh hơn theo c im các ph tư ng các hình thái a hình b m t ph n x chính như trong d ng a hình ch ranh gi i t p cacbonat nâng cao, không b phân d hay h th p xu ng t i Hình 5. Trong m t c t a ch n, tư ng a ch n có d ng song song thư ng xu t hi n bên trong n i n n và c trưng cho s bi n thiên r ng rãi c a các á cacbonat có thành ph n h tt d ng thô n m n. T p a ch n d ng song song t i v trí nâng cao k trên có tính ch t ch a khá t t do s hòa tan r a trôi các thành ph n d hòa tan trong i u ki n m c nư c bi n tương i v trí th p. Ngư c l i, t i các v trí h th p ranh gi i m t a hình phân d b nh hư ng l p y b i các v t li u cacbonat v n hay ưu th h t m n làm cho kh năng ch a b gi m i áng k . Còn trong các v trí không phân d thì ho c ưu th dòng ch y khá m nh hay kém hơn còn tùy thu c i u ki n m c nư c bi n tương i v trí th p hay v trí cao hơn a hình xung quanh. Ngoài ra, khi minh gi i tư ng a ch n song song n i th m còn th y quy lu t trong trư ng h p các m t ph n x song song v i biên cao có th t n t i các l p có thành ph n th ch h c mang quan h tuy n tính v i r ng trong n i th m cacbonat (Hình 4d).
Hình 5. Sơ minh h a phân vùng tư ng a ch n trên i nâng Tri Tôn c trưng tư ng a ch n này hư ng v phía trung tâm th p hơn hay trũng a phương ngoài sư n d c nghiêng và c trưng tư ng theo tính ch t có m t ph n x song song, có biên cao. i m lưu ý khi minh gi i các tuy n a ch n khu v c lô 119-120, tư ng a ch n song song i di n cho á ch a có r ng th p do s phong phú các thành ph n h t m n hay khung xương sinh v t b v v n. T i m t s m t c t nh n bi t ư c m t s dòng tr m tích t o thành do trư t tr ng l c t phía sư n th m cacbonat, tuy nhiên k t qu v n là các v t li u h t m n, ch t xít và xen k p m ng hơn so v i v t li u trong kh i n n cacbonat (Hình 4f). 5. Tư ng a ch n nghiêng/d c (incline/slope) Các m t ph n x lo i tư ng a ch n có hình thái nghiêng/d c v lý thuy t thư ng c trưng cho các v trí mà th m hư ng vào trung tâm b n trũng hay hư ng v phía ư ng b (l c a ) t i m ũ i sư n d c . c thù tư ng này khá i n hình khi các m t ph n x nghiêng u nhưng gi m m c v phía mũi sư n d c nhưng v n duy trì ư c các m t ph n x khá song song v i ranh gi i t p. Trong khi nghiên c u c trưng tư ng a ch n nghiêng/d c không quan sát th y các u mút ph n x , downlap hay toplap phân bi t
chúng v i tư ng a c h n c h ng l n như ph n trên. Tuy nhiên t i m t vài v trí có tính ch t a phương trên sư n th m cacbonat, m t vài d u hi u quan sát ư c có hình d ng downlap, toplap có th ch ng minh ư c ây là s có m t c a các quá trình l n bi n (progradation seismic facies). Khi minh gi i m t c t th c t trên rìa Tây nâng Tri Tôn, c trưng ch a trong tư ng a ch n b nghiêng/d c cho th y á ch a có r ng gi m d n t v trí rìa th m t i mũi d c nghiêng. K t qu này cũng tương ng v i s suy gi m r ng trong i h t thô khi chuy n sang m n hơn v phía b tr m tích cũng như thành ph n khung xương b hòa tan như b l p y hơn b ng tr m tích h t m n t c là v phía b tr m tích thành ph n khung xương c a sinh v t b gi m i cùng v i s tăng thêm thành ph n h t m n không t o i u ki n thu n l i cho á ch a có r ng l n hơn (Hình 4e). III. QÚA TRÌNH PHÁT TRI N VÀ THOÁI HÓA CACBONAT TRÊN I NÂNG TRI TÔN D a vào các ti n trình phát tri n a ch t khu v c, c im a t ng cũng như phân tích m tc t a ch t a v t lý có th xác nh ư c cacbonat thu c h t ng Sông Hương, Tri Tôn ã phát tri n qua các giai o n sau ây (Hình 6): + Giai o n kh i u (start up) thành t o cacbonat, gi a Miocen s m. + Giai o n phát tri n (build up) và m r ng (build out), Miocen s m - gi a. + Giai o n phát tri n ki u gi t lùi (back stepping) làm gi m ph m vi thành t o, cu i Miocen gi a. + Cacbonat n n chuy n sang b thoái hóa (drowning) nóc Miocen gi a và b ph b i các tr m tích tr hơn, Miocen mu n t i hi n t i. 1. Giai o n 1 Ph n móng c a i nâng Tri Tôn ban u (trư c Miocen s m) ư c tách ra m t ph n t kh i Nam Trung B g m các kh i nâng nh riêng bi t do s phân d áy b m nh m trong th i gian 35 - 26 trntr k t h p l i. Hình thái b m t nâng Tri Tôn xác nh theo các ranh gi i a ch n t ng móng và nóc t ng c u trúc Oligocen. K t qu t ng h p a t ng khu v c ch ng minh ư c h t ng B ch Trĩ l ng ng trong môi trư ng ng b ng ven bi n, m h v i ưu th tr m tích sét, b t k t d ng h t m n có ch a than.
Hình 6. M t c t bi u di n s phát tri n và thoái hóa cacbonat tu i Miocen s m - gi a ư c mô ph ng theo m t c t a ch n BP89 2990b Thành t o cacbonat n n h t ng Sông Hương th i kỳ Miocen s m (~24-16 trntr) ã b t u phát tri n (start up) m nh nh t vào th i i m 20 trntr trên nâng Tri Tôn k th a t các kh i móng cao c l p khác nhau hay ư c ngăn cách nhau b ng các rãnh bi n có chi u sâu thay i t vài ch c n hàng trăm mét. im c trưng nh t trong giai o n này là xu th phát tri n th ng ng (theo chi u d c) chi m ưu th . Ph n rìa Tây và ông i nâng, phát tri n các thành t o tư ng a ch n d ng gò i, h n n v i k t qu minh gi i như các rìa ám tiêu d c tho i trên vùng th m có mép th m (rimmed). Nhìn chung, tư ng a ch n các t p tr m tích h t ng Sông Hương ph bi n d ng h n n, không liên t c v i biên cao (118-CVX) nhưng t ng b dày có xu th m ng d n t rìa v phía các ph n, khu v c n i cao hơn. Nhưng ngư c l i, các d ng tư ng a ch n h n n, biên th p (119-CH) nhưng trong các khu v c th p tương i có chi u dày l n hơn thu c bên
ngoài ph m vi i nâng Tri Tôn có th là các t p sét vôi do tái tr m tích. Di n tích ph n th p có th b s t ki n t o cùng th i trong giai o n này. Tuy nhiên, t ng nóc Miocen h ư c liên k t v i tin c y không cao hơn tương t như nóc Oligocen t c là hai t ng ph n x này ư c liên k t b o m tính khu v c nhưng không có tin c y cao. Khi minh gi i tư ng a ch n d ng phát tri n ch ng l n ch ng t quá trình v n chuy n v t li u tr m tích ra kh i i nâng này. V trí rìa B th m cacbonat Tri Tôn (B c Lô 115) ư c xác nh phát tri n thêm kho ng 30-35km nhưng không rõ so v i v trí c a rìa th m th c do ch t lư ng tài li u kém tin c y. Ngoài ra, khu v c Tây trũng Hu cũng phát tri n m t t p cacbonat rìa th m khác dày vài ch c mét và di n phân b h p (hình v 6a). 2. Giai o n 2 Thành t o cacbonat n n h t ng Tri Tôn phát tri n rõ ràng nh t (catch up) và ư c liên h p l i m r ng theo chi u ngang (build out) trong th i kỳ 24-13 trntr. Trong giai o n này liên quan t i qúa trình phát tri n cho kích thư c l n nh t t i 7500 km2. Trên m t s m t c t tư ng a ch n i n hình xác nh ư c ch y u các d ng tư ng song song, biên cao chi m di n tích h u h t ph n rìa Tây th m cacbonat. S h p nh t cacbonat tách bi t thành m t th th ng nh t th hi n b ng s phát tri n ch ng l n m nh m v phía Trung tâm nâng Tri Tôn trong su t th i kỳ (16-13 trntr). T i các ph n rìa th m, k t qu minh gi i suy lu n thành ph n h t thô chi m ưu th và ư c phát tri n l n d n v các hư ng ông và Tây tính t i nâng Tri Tôn tr ra. Các rãnh bi n trong ph m vi n i n n d n d n b l p y b ng các v t li u t phía trung tâm th m nhưng ch u ch bi n m v phía ông còn các d ng tư ng a ch n k i u c h ng l n l p y các kênh ng m c phía B c và Nam nâng Tri Tôn. im c bi t v quá trình phát tri n ch ng l n qua các a hào, trũng li n k i nâng b nh hư ng c a các tr m tích l c a b sung có ngu n g c t c phía Tây và B nâng Tri Tôn làm a d ng thêm a t ng tr m tích trong h t ng Tri Tôn. T i m t vài nơi, quan sát th y ho t ng t gãy có nh hư ng t i các thành t o tr hơn trong v trí a hình cao nhưng ây cũng chính là gi i thích nguyên nhân tr m tích l c nguyên Miocen s m bao quanh toàn b nâng Tri Tôn b nh hư ng áng k c a tr m tích i cacbonat lân c n nhưng cùng th i gian thành t o (hình v 6b).
3. Giai o n 3 c trưng ki n t o áng k trong BSH gây ra lún chìm n nh khu v c ã t o cho i nâng Tri Tôn d c d n v phía B c (khu v c Lô 115, 117). M t khác, nh hư ng bi n ti n ch m t i các khu v c ư c thành t o trong giai o n 2 d n n t i nơi có b m t a hình tương i cao hơn s t o nên lo i cacbonat v i các tư ng a ch n riêng v trí nâng cao. i n hình là các thành t o ph bi n t i khu v c TN Tri Tôn trong ph n ông lô 119, 120. Cacbonat n n Tri Tôn phát tri n gi t lùi (backstepping) d n d n và b thu h p s phát tri n trong Miocen gi a (12-10 trntr) theo hư ng t B c (lô 115) xu ng Nam, ông Nam. Các thành t o kh i xây ch y u là phía N trên i nâng Tri Tôn i n hình t i ph n ông khu v c c u t o lô 119. Rõ ràng nh t c ph n phía ông lô 119 và B lô 120, do ó di n tích còn l i vào cu i th i kỳ này kho ng 1000km2. Như v y, vào th i i m g n cu i th i kỳ Miocen gi a, cacbonat n n b thu h p di n tích và ch còn l i trên khu v c có a hình c c b cao hơn ư c k th a t giai o n 2 t o nên. c bi t k h i cacbonat phía B c n m ngoài n n cacbonat chính (c u t o 115-A, 117-STB) b thoái hóa s m hơn và b các tr m tích h t ng Qu ng Ngãi n m ph b t ch nh h p lên trên. Như v y trong khu v c nghiên c u thì di n tích n n cacbonat lô 115 s m b thoái hóa nh t, sau ó t i lô 117 và ti p t c v phía N. M c dù quá trình phát tri n gi t lùi chi m ưu th trong toàn b giai o n này nhưng ph n rìa th m phía nam ti p t c phát tri n thêm 1 s d ng kh i xây (build up) l n r ng thêm hàng ch c km v phía N, c Nam lô 120 và t i ph n B c lô 121 (Hình 6c). Trong m t s tuy n a ch n ã minh gi i, xác nh tư ng a ch n p h n x ki u h n n nhưng t o n i n hình liên quan hi n tư ng s p l các c u t o hang h c lõm (karst collapse) trên nóc b m t a hình kém b n v ng. ây cũng có th là b ng ch ng gây s u n võng hay s t l c a các tr m tích l c nguyên bên trên có tu i tr hơn l p y các kho ng tr ng castơ nhưng v n còn kh năng t n t i i có r ng t t (tuy n BP89 2290, 2310 t i Hình 7). 4. Giai o n 4
Cacbonat n n Tri Tôn b thoái hóa (drowning) d n n di t vong hoàn toàn vào giai o n cu i Miocen gi a khi m c nư c bi n tăng cao nhanh chóng v i ph m vi r ng (10 trntr) hay s t lún khu v c m nh m . Song song v i quá trình này là s l p y các a hào lân c n b ng tr m tích v n xen l n các l p m ng cacbonat b phá h y t các thành t o trư c ó. Cu i cùng toàn b kh i cacbonat n n trên i nâng Tri Tôn b ph b i các tr m tích l c nguyên trong môi trư ng ng b ng châu th n bi n ven b , bi n sâu như h t ng Qu ng Ngãi (6trntr) và bi n ông t i t n ngày nay (Hình 6d). IV. CÁC Y U T NH HƯ NG T I S PHÁT TRI N C A N N CACBONAT TRI TÔN Theo các k t qu nghiên c u t ph n trên th a nh n các y u t chính là các pha s t lún ki n t o khác nhau. Ngoài ra, s thay i m c nư c bi n khu v c và toàn c u, y u t môi trư ng (như hư ng gió, dòng ch y bi n) ã chi ph i làm cho kh i cacbonat Tri Tôn có s phát tri n khác bi t v i các phân b ki n trúc a t ng khác h n v i quá trình thành t o các kh i cacbonat trong khu v c ông Nam Á. Như v y, trong các y u t k trên suy ra ư c y u t thay i m c nư c bi n là m t trong nh ng nguyên nhân tác n g v th i gian cho m t th c th cacbonat phát sinh sau ó chính s t lún do các nguyên nhân ki n t o làm thay i tư ng n i n n cacbonat như bi n tư ng, thay i b dày và phân b theo chi u ngang. 1. Y u t v c u trúc tác ng t i s k h i u và phát tri n cacbonat n n Tri Tôn Trên cơ s các k t qu nghiên c u ti n trình phát tri n i nâng Tri Tôn nói chung, s thành t o cacbonat trên i nâng này nói riêng có th l p lu n ư c các chuy n ng ki n t o a phương trong giai o n Miocen s m, gi a ã di n ra và gây nh hư ng như sau: - a lũy Tri Tôn chính là nhân t quan tr ng nh t ã hình thành c nh quan ban u mà trên nó cacbonat b t u ư c t o ra và phát tri n d n lên. - S ho t ng không m nh m c a các t gãy thu n kh ng ch a lũy Tri Tôn trong giai o n Miocen s m là i u ki n t t cho quá trình phát tri n ch ng l n và có th c quá trình m r ng cacbonat th m Tri Tôn. Nhưng các t gãy a phương ã làm cho s phân b tư ng tr m tích tr nên c c b ph c t p hơn mà ã em l i d ng tư ng a
ch n ki u khác nhau, i n hình là quá trình thu h p di n tích gi t lùi v phía N nâng Tri Tôn. - Quá trình s t lún nhanh chóng th c t có th làm các t p cacbonat riêng l b thoái hóa ngay hay ư c g p l i thành các t p th l n hơn (d ng kh i). Tuy nhiên, quá trình s t lún khu v c tăng nhanh có th d n t i n n cacbonat Tri Tôn b thu h p và thoái hóa nhanh hoàn toàn. 1.1. nh hư ng c a a lũy Tri Tôn trong th i kỳ Miocen s m nơi phân d cao thu c trung tâm a lũy Tri Tôn ã xu t hi n s b t u c a các thành t o cacbonat n n u tiên có l g n li n t i quá trình m r ng b Nam Trung Hoa. T i v trí cao nh t trên a lũy Tri Tôn, mà ó có h i t nh ng y u t thu n l i cho cacbonat n n nư c nông b t u phát tri n. Trong khi ó t i a hào Qu ng Ngãi và trũng ông Tri Tôn cũng b t u ón nh n nh ng dòng tr m tích h t v n l c nguyên v n chuy n t kh i Trung B v phía Tây B c và o H i Nam v phía ông Nam trong môi trư ng m h và ng b ng ven bi n. Khi xác nh biên d ch chuy n c a các t gãy thu n (Hình 1) c t ngang qua i nâng Tri Tôn cho th y kho ng cách d ch chuy n trung bình bi u ki n cho các h t ng cacbonat t 150 - 170m trong th i gian 8 tri u năm (Miocen s m 24 - 16 trntr). V i s li u này ch ng t t c d ch chuy n th ng ng áng k hơn d ch chy n ngang và tương ng th i gian cacbonat n n Tri Tôn phát tri n ch ng l n và l p y các a hình th p, c bi t trong giai o n 1. Trên m t c t sâu quan sát th y b dày tr m tích cacbonat vát m ng hơn nh c a i nâng nhưng dày hơn t i ph n rìa xung quanh. Chính vì v y có th suy di n ư c các t gãy này còn ti p t c ho t ng trong th i kỳ này. 1.2. S ngưng ngh c a các ho t ng t gãy kh ng ch s phát tri n ch ng l n và h p nh t các kh i nâng cacbonat riêng l Phân tích m t c t a ch t a v t lý trong vùng, nh n bi t xu th d ng ho t ng c a các t gãy a phương trong các t p a ch n t p dư i (Hình 3) t c là vào cu i th i kỳ Miocen mu n, u Miocen gi a. i u này ng nghĩa v i vi c phát tri n m r ng và sáp nh p các th thành t o cacbonat riêng l trên i nâng Tri Tôn trong su t giai o n 2. Minh ch ng rõ ràng còn ư c th hi n trên m t c t a v t lý BP89 2300 th hi n ranh
gi i rìa th m d ch chuy n kho ng vài km v phía ông. Vi c phát tri n ch ng l n và l p y các a hình th p tương i các v trí ông lô 119, B c lô 120 cho phép gi i thích ư c s h p nh t c a các th cacbonat c l p thành m t th cacbonat n n th ng nh t. Như v y, có th phân tích t ng h p ư c các y u t th i gian phù h p v i s không ho t ng t m th i c a các t gãy thu n này cùng v i quá trình phát tri n ch ng l n và th ng nh t thành m t th n n c l p. Hay nói khác i ây cũng là k t qu s suy gi m không gian tích t tr m tích ư c t o thành khi ho t ng c a các t gãy t o s t lún không óng vai trò l n. Tuy nhiên quá trình kh i u phát tri n cacbonat n n ki u ch ng l n còn b nh hư ng và chi ph i b i các y u t khác n a mà k t qu nghiên c u chưa ch ng minh ư c như s tăng nhanh t ng t c a v t li u tr m tích cacbonat hay s l p y các a hình th p v i lư ng tr m tích l n s t o l i h th n g a hình trũng hơn nơi khác. 1.3. Quá trình ho t ng t gãy chi ph i s phân b i tư ng và v trí cacbonat n n phát tri n ki u gi t lùi Xu th kéo dài theo hư ng TB- N c a a lũy Tri Tôn có nh hư ng không nh t i s xu t hi n ki u tư ng a ch n song song trong c c b các cacbonat n n. Theo di n gi i ph n trên cho th y lo i hình tư ng này liên quan t i c trưng ch a r t thu n l i cho hydrocacbon tích t . Nguyên nhân gây ra kh năng ch a cao này là do k t qu c a v trí a hình lúc ó v trí tương i cao hơn so v i xung quanh s d t o nên qúa trình hòa tan t o r ng th sinh khi m c nư c bi n h xu ng. Theo th i gian hàng tri u năm, khu v c ph bi n a hình cao k trên (có tư ng a ch n tương ng) s t o ra t ng ch a t t nm phía TN c a nâng Tri Tôn. M t c thù khác c n lưu tâm trong khu v c có a hình cao hơn có th l i xu t hi n m t s h th ng t gãy nh tr m i và chúng ti p t c phát tri n nhưng ch c c b do nguyên nhân trư t tr ng l c. Trên b n c u trúc nóc Miocen gi a ch ra m t nâng a phương khác t i phía B GK 120-CS trong lô 120 thu c i nâng Tri Tôn có th minh ch ng cho giai o n 3 có cacbonat n n phát tri n ki u gi t lùi. i u này cũng lý gi i khi m c nư c bi n tương i dâng lên, khi ó ch t i nh ng nơi có v trí cao thu n l i có kh năng t o ra nh ng t p cacbonat áng k . Hình 3 và 6c ch ng minh kh i nâng cacbonat n n t p a ch n nông
nh t trên cùng b gi t lùi trên cacbonat n n Tri Tôn, vào th i i m ó c u t o n m trên v trí cao nh t c a n n và b phát tri n v phía Tây Nam ngư c theo hư ng gió (leeward). 2. Quá trình thay i m c nư c bi n và các y u t môi trư ng liên quan t i các ki n trúc c a thành t o cacbonat Không ch riêng cacbonat n n thu c i nâng Tri Tôn b nh hư ng b i quá trình như trên mà các thành t o khác cũng b chi ph i tương t quá trình thay i m c nư c bi n tương i ( a phương) và bi n i v môi trư ng cũng như s lan truy n c a hư ng gió. Khi nghiên c u cacbonat hi n i (trong th i kỳ Holoxen), dòng ch y bi n là các nhân t quan tr ng nh hư ng t i c u trúc ki n t o c a á tr m tích. 2.1. Quá trình thay i m c nư c bi n tương i và s phát tri n c a cactơ hóa. Quá trình này ã quan h tr c ti p t i th i gian thành t o các t p, b dày t p và tăng cao s bi n i r ng trong á. Do quá trình hòa tan khung xương sinh v t ban ut iv trí m c nư c bi n th p làm r ng th sinh c a á tăng thêm. Ngoài ra, khi m c nư c bi n xu ng th p n a các thành t o cacbonat s l ra và quá trình cactơ c c b s b t u hình thành. Trên m t c t a ch n (v trí m t ph n x b t o n bên ph i, tuy n BP89 2290 và 2310) t i Hình 7 ch ra m t s v trí có nóc ranh gi i t p b nh hư ng c a hi n tư ng cactơ. ó là k t qu b s p l b m t tr m tích s t o thành các i có r ng l n, thu n l i cho s tích t d u khí. i v i m t s thành t o cacbonat c hơn như á vôi C-P, hi n tư ng cactơ khá ph bi n t o ra các hang h c r t l n (hang Sơn oòng, ng Phong Nha t i Qu ng Bình ho c hang Nh Thanh t i L ng Sơn).
Hình 7. Sơ minh h a nh hư ng hư ng gió ( uôi gió, leeward) t i s thành t o c u trúc cacbonat (trên hình v ch ra hư ng gió th i theo chi u t ph i qua trái) 2.2. Lan truy n c a hư ng gió Trong các nghiên c u trư c đây v ti n trình phát tri n c a cacbonat n n (Ebeli và Ginsburg, 1989) đã đ c p và ch ng minh nh hư ng c a s v n chuy n v t li u tr m tích t i các v trí đ u gió (windward) và khu t gió (leeward) t i các thành t o cacbonat là r t đáng k . Trong nghiên c u c a các tác gi đã ch ng minh đư c trong các d ng c u trúc đá có đ c trưng riêng (prograding) khi phát tri n ki u cacbonat ch ng l n v i hư ng đ i di n v i hư ng gió s ít nhi u nh hư ng t i dòng ch y c . Có nghiên c u ch ng minh đư c s thay đ i c a chi u gió theo mùa làm ph c t p thêm các ki n trúc c u t o đ c trưng c a đá tr m tích cacbonat. Tuy nhiên trong nghiên c u khu v c chưa nhi u ch ng c đ xác đ nh