thành lập bản đồ địa chất biển đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1-1.000.000 - phân vùng địa chất và địa động lực hình thành biển đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1-1.000.000

Bộ Khoa học và Công nghệ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam
Chơng trình KC. 09 Liên đoàn Địa chất Biển







Đề tài
Thành lập bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng
kế cận tỷ lệ 1/1.000.000



Chuyên đề

Phân vùng địa chất và địa động lực
hình thành biển đông và các vùng
kế cận tỷ lệ 1/1.000.000


tác giả:
TSKH. Lê Duy Bách

6439-6
30/7/2007

Hà Nội, 2005

1
1. Phân vùng địa chất
Trên bình đồ kiến trúc hiện đại của hành tinh Biển Đông Việt Nam là thành
viên của những biển rìa đa sinh Tây Thái Bình Dơng. Chuỗi biển rìa này nằm trong
miền chuyển tiếp giữa đại lục Âu - á và đại dơng Thái Bình Dơng - một trong
những đai động kỳ vĩ hiện thời của Trái đất.
Những kết quả nghiên cứu trong ba thập kỷ gần đây đã phát hiện và làm sáng
tỏ nhiều nét độc đáo về kiến tạo - địa động lực của Biển Đông Việt Nam. Thật vậy,
tuy thuộc họ hàng các biển rìa Tây Thái Bình Dơng nhng Biển Đông Việt Nam có
những nét đặc thù riêng của mình. Khái niệm cổ điển về một "biển sau cung" (back-
arc basin) không còn thích hợp với cơ chế (nguồn gốc) thành tạo của nó, bởi lẽ, cung
đảo Philippin chỉ là một "kiến trúc láng giềng" tình cờ trong lịch sử sinh thành và
tiến hoá của Biển Đông. Các chế độ địa động lực và phổ các kiến trúc hợp phần của
thạch quyển Biển Đông phản ánh đặc điểm kiến sinh của Đông Nam á - nơi hội giao
của hai đai động khổng lồ của hành tinh là Địa Trung Hải - Hymalaya và Tây Thái
Bình Dơng trong Mezozoi - Kainozoi
Biển Đông Việt Nam có vị trí kiến trúc đặc sắc trong bình đồ kiến trúc hiện
đại của khu vực Đông nam châu á. Một mặt Biển Đông thuộc phần rìa Đông Nam
của mảng thạch quyển lục địa Âu - á, nơi có sự giáp nối và cùng tác động của các
mảng thạch quyển Thái Bình Dơng và mảng ấn - úc; Mặt khác, nó nằm trong đai
động Tây Thái Bình Dơng, nơi đã và đang xảy ra quá trình tiêu biến của vỏ đại
dơng dới gầm lục địa Âu - á. Nh vậy, Biển Đông chịu những tác động kiến tạo
nhiều chiều và các bối cảnh địa động lực phức tạp trong không gian và theo thời
gian, đợc nảy sinh ở nơi hội giao của hệ thống các đai động hành tinh Đông Nam á,

nơi thạch quyển lục địa đợc hình thành và tiến hoá chủ yếu bằng cơ chế tăng trởng
(accreation mechanism) trong lịch sử phát triển lâu dài.
Là một bộ phận mới đợc hình thành từ Kainozoi của thạch quyển Âu - á
Biển Đông thể hiện là một kiến trúc kiểu huỷ hoại - mới tạo có vỏ kiểu đại dơng
khá điển hình. Đáy Biển Đông đợc bao quanh bởi các kiến trúc kiến tạo chủng loại
khác nhau: Về phía Đông là hệ các cung đảo Đài Loan và Philippin; về phía Bắc là
đai núi lửa - pluton rìa lục địa Cathaysia (Nam Trung Quốc); về phía Tây là tập đoàn
các kiến trúc uốn nếp kiểu lục địa có tuổi khác nhau của bán đảo Đông Dơng và
bán đảo Malaca; về phía Nam là hệ cung đảo - tiểu lục địa Palawan và Borneo
(Kalimantan).
Căn cứ vào đặc điểm phân bố các thành tạo địa chất trên bình đồ kiến trúc
hiện đại có thể phân vùng địa chất Biển Đông Việt Nam bao gồm các đơn vị cơ bản
2
sau:
- Vùng thềm lục địa bao quanh phía Bắc, phía Tây và phía Nam Biển Đông.
Đây là vùng kéo dài của các kiến trúc rìa lục địa, có vỏ Trái đất kiểu lục địa. Kiến
trúc điển hình của vùng này là các bồn trũng Kainozoi quy mô khác nhau.
- Vùng các địa khối quần đảo (các quần đảo xa bờ) Hoàng Sa Maccles field
và Trờng Sa Reed Bank. Đặc điểm vỏ Trái đất thuộc kiểu chuyển tiếp bao gồm
các khối vỏ lục địa bị thoái hoá, lún chìm và các kiến trúc huỷ hoại của đới bờ.
- Vùng trũng lòng chảo nớc sâu (đồng bằng biển thẳm) của Biển Đông. Đây
là vùng có vỏ Trái đất kiểu đại dơng mới tạo trong quá trình giãn đáy đại dơng vào
thời đoạn từ 32 đến 15,5 triệu năm trớc đây và lớp phủ phun trào trầm tích biển
sâu tuổi tơng ứng.
1.1. Thềm lục địa
Về mặt địa chất [Boilot, 1990, Margaret Galy,1973- Glossary of Geology],
thềm lục địa đợc xác định là phần bị ngập nớc biển thuộc tổ phần của
vỏ trái đất
rìa lục địa (continental margin)
đợc giới hạn bởi đờng mép nớc cho đến sờn lục

địa. Thềm lục địa có cấu trúc 2 lớp là lớp bazan nằm bên dới và lớp granit-biến chất
nằm bên trên, trên cùng có hay vắng mặt lớp trầm tích, có chiều dầy của vỏ đạt gía
trị trung bình 30-35 km bị vát mỏng đột ngột ở sờn lục địa và rất mỏng đến mất hẳn
ở chân lục địa để chuyển sang vỏ đại dơng trên đồng bằng biển thẳm.
Thềm lục địa có ranh giới rõ rệt với sờn lục địa đợc nhận biết bằng hai đặc
trng chính là: thứ nhất, có sự biến đổi (tăng) của độ sâu một cách đột ngột, thờng
thể hiện là một vách dốc trên bề mặt địa hình đáy biển; và thứ hai, có sự vát mỏng
nhanh chóng và rõ rệt của chiều dày vỏ Trái đất kiểu lục địa, trong đó lớp granit -
biến chất đặc trng cho vỏ lục địa bị thoái hoá (mỏng đi) đáng kể. Sờn lục địa, do
đó, ngoài sự thể hiện địa hình là một vách dốc xuống chân lục địa còn là nơi có sự
vát mỏng đột ngột và đáng kể của lớp granit - biến chất; mặt khác, phải có sự chuyển
tiếp của nó cả về địa hình xuống đồng bằng biển thẳm (thông qua chân lục địa),
đồng thời là sự chuyển tiếp từ vỏ kiểu lục địa - chuyển tiếp sang vỏ kiểu đại dơng
thực thụ. Ngoài ra, sự biến động rõ rệt của các dị th
ờng địa vật lý (trọng lực, địa
chấn, từ ) có thể là các dấu hiệu nhận biết các ranh giới này.
Với cách hiểu nh vậy, bao quanh phần rìa của Biển Đông phát triển miền
thềm lục địa rộng lớn và tơng đối liên tục, bao gồm phần phía Bắc thuộc thềm lục
địa Bắc Biển Đông (Nam Trung Quốc), phía Tây là thềm lục địa Việt Nam, thềm này
mở rộng và nối với thềm Sunda ở phía Tây Nam, với thềm Bắc đảo Borneo - Palawan
ở phía Nam và với thềm lục địa kiểu tích cực rất hẹp của Q.Đ. Philippin ở phía Đông.
3
Thềm lục địa Bắc Biển Đông
Phần thềm lục địa phía Bắc Biển đông (Nam Trung Quốc) đợc giới hạn khá
rõ bởi đờng đẳng sâu 200 đến 300m và có thể chia thành 2 phần: Phía Đông và phía
Tây. Phần phía Đông thềm này có quan hệ chuyển tiếp rõ rệt và cấu trúc đầy đủ từ vỏ
kiểu lục địa đến vỏ kiểu đại dơng của bồn trũng sâu Đông Biển Đông phân bố trong
khoảng độ sâu từ 2500-trên 4000m, trong khi phần phía Tây nó chuyển sang các
kiến trúc có vỏ kiểu lục địa của địa khối quần đảo Hoàng Sa thông qua một hệ thống
các trũng kiểu địa hào xen với các đới nhô cao kiểu địa luỹ phía Bắc QĐ. Hoàng Sa.

Thềm Bắc Biển Đông (Nam Trung Quốc) là phần kéo dài tiếp tục của các kiến
trúc rìa lục địa Đông Nam Trung Quốc- đai uốn nếp Caledonit Cathayzia sau đó trở
thành đai núi lửa -pluton rìa lục địa kiểu And hoạt động từ Jura giữa đến Creta nh
mô tả trong phần trớc. Sự hình thành Biển Đông với vỏ kiểu đại dơng đã khởi
nguồn sự hình thành và phát triển của thềm lục địa từ đầu KZ đến nay bao quanh
trũng nớc sâu trung tâm Biển Đông trong đó có phần thềm lục địa phía Bắc.
Trên thềm này phát triển các bồn trầm tích phân bố theo phơng Đông Bắc-
Tây Nam nh bồn Tây Nam Đài Loan, bồn Cửa sông Châu Giang(PRMB), bồn
Qiongdongnan (QDNB) hay Nam Hải Nam, trong đó bồn PRMB có quy mô lớn hơn
cả. Móng trớc Đệ Tam của các trũng này là các đá biến chất tuổi Paleozoi và các đá
trầm tích và magma tuổi Mezozoi (tuổi K/Ar của một số đá macma phát hiện trong
các lỗ khoan ở vùng này nằm trong khoảng Creta: 130-70,5 tr.n, Li et Rao, 1994).
Mặt cắt trầm tích trong các bồn này thờng bắt đâù bằng các thành tạo vụn
thô tớng sông hồ lục địa có tuổi Paleocen-Eocen đến Oligocen Trung ( các hệ tầng
Shenhu, Wenchang, Enping, Baoan ứng với các tập địa chấn có ranh giới từ Tg đế T7
ở bồn PRMB), đôi nơi nh ở bồn PRMB và QDNB trong một số mặt nhận thấy có
mặt cả các thành tạo Creta muộn (He Q. and Zhang,1986, Wu Jinmin, 1988, Wang
Shanshu, 1982. K.Ru and Pigott, 1986; Pigott and K.Ru, 1994 ) phủ trên móng kết
tinh (có thể gồm có granitoit MZ và trầm tích Jura muộn (Li, 1984. Hutchison,
1992); trên lục địa, phía Tây Hongkong và gần cửa S. Châu Giang đổ ra biển có một
bồn nhỏ, bồn Sanshui, có mặt cắt gồm khoảng 500m cuội kết và cát kết phân lớp
xiên chéo nguồn lục địa tuổi Creta muộn-Paleogen bị xuyên bởi granit đi kèm với
phun trào riolit (Meyerhoff and Willum, 1976), chúng bị phủ trên bởi các thành tạo
hồ và biển nông (cuội kết, bột kết, cát kết) tuổi Paleocen - Eocen Trung và vắng mặt
các thành tạo trẻ hơn). Quan sát thấy một bất chỉnh hợp địa tầng khu vực (trong hầu
hết các mặt cắt trầm tích-địa chấn của các bồn trũng bao quanh trung tâm Biển
Đông) ở ranh giới Oligocen muộn với các thành tạo trớc đó và thành phần các thành
tạo cùng với môi trờng trầm đọng cũng có sự thay đổi từ lục địa sang tớng biển
4
ngày một xa bờ và sâu hơn. Hệ thống đứt gãy phát triển, chủ yếu là các đứt gãy

thuận có phơng ĐB-TN cắt qua các thành tạo móng và trầm tích KZ phủ trên, nhiều
nơi đến Pliocen tạo nên các địa hào và bán địa hào (thờng đặc trng cho chu kỳ
trầm tích lục địa) bị tách biệt một phần hay hoàn toàn bởi các đới nâng dạng địa luỹ
(ví dụ trũng PRMB có các trũng bậc cao là Zhu I, Zhu II và Zhu III, bị phân cách với
phần rìa lục địa bởi đới nâng rìa Hainan và giữa chúng với nhau bởi đới nâng trung
tâm kéo theo phơng ĐB-TN đợc chia thành các nâng nhỏ hơn là Dongsha, Panyu
và Shenghu (Xia Kanyuan et al., 1994). Ke Rut et al.,1986 cho rằng có 3 thời kỳ hoạt
động kiến tạo liên quan đến sự hình thành các thế hệ đứt gãy của phần thềm lục địa
này là Creta muộn-Paleocen; Eocen muộn - Oligocen và Miocen giữa đến muộn.
Thềm lục địa Tây Biển Đông (Đông Dơng)
Thềm lục địa Tây Biển Đông (Đông Dơng) trải trên móng uốn nếp đa sinh,
có cấu trúc phức tạp và phân bố không đều: Phần phía Bắc rộng lớn bao gồm vịnh
Bắc bộ (và vịnh Bái Tử Long) nối liền với thềm lục địa Bắc Biển Đông và chuyển
tiếp với khối lục địa QĐ. Hoàng Sa thông qua loạt các kiến trúc địa hào và địa luỹ
hẹp có phơng kinh tuyến và ĐB - TN, thềm này thắt lại ở khu vực từ Đà Nẵng đến
Phan Rang, nơi một vách sờn dốc hình thành dọc theo đới đứt gãy kinh tuyến Hải
Nam - Eo biển Sunda cắt từ độ sâu 300 - 400 đến 500 m cắm xuống độ sâu 800 -
900m phía Nam đến 1200 m và sâu hơn. Tuy nhiên không đâu quan sát thấy sự
chuyển tiếp của "sờn lục địa" này đến chân lục địa và sau đó đến đồng bằng biển
thẳm nơi có sự mất hẳn của vỏ lục địa và chuyển sang vỏ kiểu đại dơng, ngợc lại
nó chuyển sang địa hình và cấu trúc của một vùng núi-cao nguyên (hoặc bình
nguyên ?) dạng khối tảng đợc lót dới bởi vỏ kiểu lục địa bị thoái hoá, mỏng đi và
phân dị mạnh của khối QĐ.Hoàng Sa - Maccless field Bank (HS - MB). Tiếp tục về
phía Nam, thềm này có sự mở rộng đáng kể và nối với thềm Sunda bao gồm diện tích
rộng lớn của thềm Nam Việt Nam, khu vực Vịnh Thái Lan và lân cận phía Tây
Kalimantan. Cần lu ý rằng việc phân định ranh giới trong nội vi thềm lục địa bao
quanh Biển Đông nh nêu trên chỉ là tơng đối, để tiện việc theo dõi và mô tả và ít
nhiều mang tính chất phân chia địa lý.
Theo các đặc trng nh nêu trên có thể phân định ranh giới của thềm lục địa
Đông Việt Nam với sờn lục địa dọc theo hệ thống đứt gãy phơng kinh tuyến Hải

Nam - Eo biển Sunda (hay đứt gãy kinh tuyến 109
o
, có lẽ đúng hơn là kinh tuyến
110
o
theo một số tác giả khác). Hệ thống đứt gãy này có biểu hiện rất rõ cả trên địa
hình đáy biển ở vùng biển Miền Trung nh một vách kiến tạo đổ rất dốc từ các độ
sâu 200m (ở phần phía Bắc) đến các độ sâu 300-500m, mặt khác từ ngoài khơi Đà
Nẵng đến ngoài khơi Khánh Hoà nó thể hiện là một vách cắm dốc sâu đổ từ các độ
sâu 300-400m xuống độ sâu 800-900m, có nơi đến 1200m, đồng thời trên bề mặt bờ
5
của vách này rất phát triển hệ thống các canhion ngầm cắt sâu từ trên 10m đến hàng
chục mét và hơn. Dọc theo tuyến đứt gãy này có sự biến đổi rõ rệt của các dị thờng
địa vật lý, đặc biệt là trọng lực [5],và phần nào cả hoạt động động đất, núi lửa. Bức
tranh cấu trúc các lớp của thạch quyển cũng có sự biến đổi rất đáng kể dọc theo đới:
sự vát mỏng của vỏ lục địa rất nhanh chóng từ 30km dọc theo đờng bờ đến chỉ còn
27-28km ở trên mép thềm lục địa và giảm đột ngột xuống dới 24-22 km sau khi đi
qua đới đứt gãy nêu trên (số liệu của Li Sitian et al., 1999 cho các giá trị của mặt
Moho phần ngoài thềm lục địa Đông VN là dới 24 km, ngoài khơi Phú Khánh chỉ
sâu 16 km), trong đó lớp granit biến chất đặc trng của vỏ lục địa chỉ còn rất mỏng
và dao động trong khoảng trên dới 10km.
Thềm lục địa Việt Nam có các đặc điểm kiến trúc đặc sắc
Đặc điểm chung cơ bản nhất của thềm lục địa đang xét là lớp vỏ lục địa đa
sinh của nó bị căng dãn và thoái hoá ở các mức độ khác nhau và hình thành một
chuỗi các trũng sụt lún dạng địa hào bù trừ nguồn rift phát triển theo thời đoạn và từ
các kiến trúc địa hào - bán địa hào nội lục tách biệt tơng đối với nhau vào các giai
đoạn đầu đến trở thành các kiến trúc sụt lún trên thềm và rìa thềm lục địa trong các
giai đoạn sau. Các trũng sụt lún đợc lấp đầy đền bù bởi các thành tạo trầm tích-
phun trào có tuổi từ Eocen (và cổ hơn) đến Hiện tại đã tạo nên một bề mặt bằng
phẳng, kiểu đồng bằng tích tụ rộng lớn, hơi nghiêng hay sụt bậc về phía trung tâm

trên toàn bộ thềm lục địa trải dài bao bọc vùng Biển Đông. Ngợc lại, địa hình của
bề mặt móng uốn nếp đa sinh lót dới các thành tạo trầm tích KZ có chiều dầy thay
đổi khác nhau trên thềm lục địa lại thể hiện một bức tranh hết sức phân dị và rất phức
tạp. Điểm qua hình hài kiến trúc này nh sau:
Phần lãnh thổ của thềm lục địa Việt Nam có sự phân bố không đồng đều:
thềm lục địa phía Bắc có diện phân bố rộng lớn, nối liền với thềm lục địa Nam Trung
quốc, đồng thời ăn sâu vào lục địa dọc theo Vịnh Bắc bộ, tơng tự nh thế là thềm
lục địa Tây Nam Việt Nam, nơi có sự mở rộng của nó về phía vịnh Thái Lan và nối
xa về phía Nam và Đông Nam với các phần thềm của các nớc kế cận bao quanh
Biển Đông (Sunda); trong khi đó ở phần trung tâm dọc ven biển Miền Trung từ Đà
Nẵng đến Khánh Hoà thì diện tích của nó thu hẹp rất đột ngột chỉ còn khoảng 50km
-70km và chuyển rất nhanh xuống sờn thông qua một số bậc và vách dốc của địa
hình ngầm. Toàn bộ thềm lục địa ở vịnh Bắc Bộ có dạng một trũng lòng chảo ít
nhiều không đối xứng hơi kéo dài theo ph
ơng TB-ĐN trên địa hình đáy biển hiện
tại. Trũng địa hình này phản ánh một trũng nguồn rift đợc lấp đầy bởi một phức hệ
trầm tích tuổi KZ dầy tới xấp xỉ 15 km ở phần trung tâm. Tơng tự nh thế là phần
thềm lục địa vịnh Thái Lan.
6
Trong khi đó phần thềm phía Đông ven biển Miền Trung có bề mặt địa hình
nghiêng hớng về phía Đông ở phần ven bờ, nó có độ nghiêng thấp gần nh nằm
ngang ở gần bờ đến độ sâu 200m sau đó chuyển xuống một bề mặt hơi nghiêng nữa
ở độ sâu 300-400m qua một vách khá dốc (200 xuống 300-400m). Từ độ sâu này địa
hình đáy gần nh cắm đứng xuống đến các độ sâu 800-900m, có nơi (phần phía
Nam) đến 1000-1200m và hơn. Có lẽ vách địa hình này mới thực sự đánh dấu vị trí
của sờn lục địa. Điều đáng chú ý là trên bề mặt rìa trên của sờn này ở phần phía
Nam (trong vùng biển Quy Nhơn-Nha Trang) phát hiện một hệ thống khá dày các
canhion ngầm cắt sâu vào bề mặt đáy tới 10m và có khi hàng chục mét. Vách dốc
vừa nêu kéo dài gần nh thẳng theo phơng kinh tuyến về phía Nam vợt ra ngoài
phạm vi vùng biển Việt Nam.

Phần thềm lục địa phía Đông của đồng bằng Nam bộ và vùng Nam Trung bộ
bị phân chia thành hai phần rõ rệt bởi đới nâng Côn Sơn nhô lên dới dạng các đảo ở
phần trung tâm. Thềm trong chiếm vị trí của trũng Cửu Long ( trong một số văn liệu
còn có tên là trũng Vũng Tàu) cũng có địa hình đáy nghiêng đều vào trung tâm dới
dạng một lòng chảo đối xứng hơi có dạng bầu dục với trục dài có phơng ĐB-TN,
địa hình sâu nhất không quá 70m. Trũng ngoài trùng vào diện phân bố của trũng
Nam Côn Sơn có địa hình nghiêng dốc về phía Đông, Đông Nam (trên 5 - 10
o
) từ các
độ sâu khoảng từ 0 - 20m đến độ sâu 1000m và hơn. Tại đây cũng quan sát thấy một
số vách từ 200m đế 300 - 400m và từ khoảng 700 - 800m đến 1000m và hơn, tuy
không rõ rệt và dốc đứng nh phần thềm và sờn Miền Trung nh mô tả trên
(PONAGA,1993).
Vỏ trái đất kiểu lục địa nằm dới lớp phủ trầm tích-phun trào Kainozoi dày và
ít biến vị lại phản ánh kiến trúc uốn nếp đa sinh (heterogenic) và có mức độ biến vị
phức tạp và lâu dài. Về cơ bản vỏ trái đất kiểu lục địa có độ sâu thay đổi từ khoảng
30km ở dọc đờng bờ, và có giá trị từ 24-26km ở phần rìa ngoài, cũng nh trong
phần trung tâm các trũng Sông Hồng, Vịnh Thái Lan và Nam Côn Sơn [Lê Duy
Bách, Ngô Gia Thắng 1999].
Thềm lục địa Nam Biển Đông (Sunda)
Thềm này bao gồm các phần bị ngập nớc của các đảo và quần đảo phía Nam
Biển Đông từ khu vực đảo Natuna ở phía Tây Nam, qua phía Bắc đảo Kalimantan và
Palawan đến các đảo phía Tây Nam của QĐ Philippin. Nh vậy nó có dạng mở rộng
ở phía Tây Nam và thu hẹp dần về phía Đông Bắc và có cấu trúc phân dị phức tạp:
đờng Lupa có dạng uốn cong nhập vào đới đứt gãy Hải Nam-Eo biển Sunda ở phía
ĐB của đảo Natuna phân chia móng uốn nếp trẻ tuổi Alpi với đai núi lửa -pluton trên
móng biến chất Paleozoi của khối Borneo. Mặt khác thềm lục địa đang xét nằm trong
7
kiến trúc chuyển tiếp từ vỏ lục địa mới đợc tăng trởng sau uốn nếp-tạo núi Alpi với
các khối tảng lục địa bị huỷ hoại mạnh và lún chìm QĐ Trờng Sa -Reed Bank (TS-

RB) đợc dịch chuyển đến trong quá trình khép kín bồn đại dơng cổ Proto Biển
Đông tuổi MZ dọc theo máng Palawan. Bối cảnh kiến trúc - kiến tạo phức tạp ấy đã
tạo nên các bồn trầm tích vừa gối lên trên thềm lục địa, vừa chồng trên các đới hào
máng tàn d của đới hút chìm và có phần gối lên trên một "thềm lục địa cổ" của các
khối lục địa bị huỷ hoại mạnh nh các bồn Sarawak, Đông Natuna, Sabah, Bắc
Palawan - Calamian. Mút Đông Bắc của bồn sau cùng bị chặn bởi máng Manila trên
đới hút chìm đang hoạt động cắm về phía cung núi lửa Philippin. Nhiều phần của các
bồn trũng này đợc mô tả chi tiết trong các phần sau.
1.2. Các địa khối quần đảo
Địa khối QĐ Hoàng Sa-Macclesfield
Dới khái niệm địa chất, Địa khối QĐ Hoàng Sa- Macclesfield là khu vực đáy
biển rộng lớn phía Bắc - Tây Bắc Biển đông bao quanh các đảo của quần đảo Hoàng
Sa (HS), nối với cồn nổi Macclesfield (MB) ở phía Đông thông qua một "rãnh" địa
hình sâu trên 2000 m. Phần phía Nam khối này chìm xuống độ sâu trên 1000m có
địa hình tơng đối bằng phẳng, ít phân dị (dới dạng một đồng bằng tích tụ),
nghiêng thoải về phía đồng bằng biển thẳm (phía ĐN) sau khi chuyển qua dãy núi
ngầm phân dị kéo theo phơng Đông Bắc - Tây Nam Z.B. Abraham et al., ). Khối
này đợc phân cách với thềm lục địa Nam Trung Quốc và khu vực đảo Hải Nam bởi
một vách kiến tạo kèm theo một oằn võng bù trừ non (trũng Bắc Hoàng Sa) thể hiện
trên địa hình là một thung lũng sâu tới trên 2000m có đáy khá bằng phẳng và kéo
theo phơng á vĩ tuyến (ĐĐB - TTN) Trũng địa hào này dờng nh nối với tổ phần
vỏ đại dơng của á bồn đại dơng Bắc Biển Đông về phía Đông và do đó gợi ra một
kiến trúc "rift chết" (failed rift). Phía Tây Nam khối này ghép nối với thềm lục địa
Tây Việt Nam dọc theo đới đứt gãy kinh tuyến Hải Nam - Eo biển Sunda và thể hiện
là một khối cao nguyên ngầm (Plato Nai). Phía Đông Nam khối này chuyển sang
đồng bằng biển thẳm thông qua một vách kiến tạo có dạng một nếp oằn không sâu.
Tơng tự nh vậy là ranh giới phía ĐB của khối nh
ng vách kiến tạo thể hiện ở đây
sắc nét và sâu với địa hình đáy tăng rất nhanh bao quanh cồn nổi Macclesfield.
Nhìn chung các nghiên cứu địa chất-địa vật lý hiện có về khối này còn ít ỏi,

ngoại trừ các nghiên cứu về trầm tích Đệ Tứ. Mặt cắt Kainozoi đợc bắt đầu bằng
các thành tạo đá vôi ám tiêu tuổi Miocen - Pliocen dày khoảng 1000m phủ trên một
lớp vỏ phong hoá chứa bào tử phấn nguồn lục địa không định đợc tuổi dày đến
20m. Theo TT Nhân, 1978 thì lót dới lớp phủ này là các thành tạo trầm tích phun
trào bị biến chất có tuổi PZ - MZ. Hutchison, 1989 cho rằng móng của khối này là
8
các thành tạo tiền Cambri, tơng tự nh thấy lộ ra ở Nam đảo Hải Nam. Một tuổi
tuổi tuyệt đối 627 tr.n đợc xác định trong một lỗ khoan ở QĐ HS (Báo cáo của Nan
hai West Oil Corp. Internal Report-dẫn Pigott và K.Ru, 1994) lại cho thấy móng biến
chất dới QĐ này liên quan nhiều hơn đến nhân lục địa của Bắc Đông Dơng hơn là
với Nam TQ và, cùng với một số dẫn liệu về các thành tạo siêu mafic - mafic thấy
đợc ở rìa thềm lục địa Nam TQ -đảo Hải Nam có thể gợi ra sự có mặt của một đới
khâu phân chia đảo Hải Nam với QĐ HS.
Các thành tạo Đệ Tứ (theo T.T. Nhân, 1978) bao gồm các trầm tích có tuổi từ
Pleistocen sớm đến Holocen muộn nh sau:
Trầm tích Pleistocen sớm gồm chủ yếu là đá vôi mảnh vụ san hô, vỏ sò ốc gắn
kết chứa nhiều hoá đá foraminifeaa, Globigerinoides có lẫn ít vụn thuỷ tinh núi lửa
màu đen. Bề dày cha xác định đợc do cha rõ quan hệ dới, nhng có lẽ ít nhất
cũng đạt khoảng 70m.
Trầm tích Pliestocen giữa chủ yếu là đá vôi ám tiêu san hô bị chôn vùi có cấu
tạo khối có chứa các vỏ sò ốc và di tích các sinh vật khác, phần đáy là lớp đá vôi
nguyên khối. Tập trầm tích Pleistocen muộn có phần dới là dăm kết núi lửa (điệp
Cao thiên thạch) phân lớp rõ và bị phong hoá có màu vàng và thế nằm 210
o
<11
o
.
Dăm có kích thớc 1-5cm tới 15 cm và có thành phần chủ yếu là peridotit, pyroxenit
với một lợng nhỏ mảnh vụn san hô và vỏ sò ốc. Ximăng gắn kết chiếm tới 60% và
có zeolit thứ sinh, canxi lấp đây các lỗ rỗng trong đá. Thành phần vật chất các đá này

có thể so sánh với dăm kết núi lửa cùng tuổi ở đảo Hải Nam và bán đảo Lôi Châu.
Trầm tích phần trên của tập này bao gồm các mảnh vụn san hô, vỏ sò ốc và các lớp
cát kết có độ hạt khác nhau chứa phong phú hoá đá Foraminifera và một số hoá đá
ốc lục địa và một số sinh vật đới ngập triều nh Polychaeta, Turbulata đợc ghép
vào điệp Thạch Đảo (tuổi C14 của điệp là 14.130 +
450 năm) lộ ra ở các mức địa
hình cao 10- 15 m. Bề mặt trên của điệp bị phong hoá mạnh.
Trầm tích Holocen bao gồm: Holocen dới có cuội kết, vỏ sò ốc và san hô
(điệp Đông Đảo) lộ ra ở mức địa hình cao 4 - 5m phân bố rộng rãi trên các đảo; trầm
tích Holocen trên là cát vỏ sò ốc, san hô bở rời hiện đại của các bãi biển có chứa
guano.
Nh vậy, đáng chú ý là vùng khối QĐ này có xuất hiện hoạt động phun trào
thành phần mafic (có kèm theo các đá siêu mafic) vào Pleistocen làm cho nó gần gũi
với bối cảnh của đai núi lửa pluton rìa lục địa Katazia ở Nam Trung Quốc. Việc xuất
hiện các phức hệ trầm tích-phun trào bị biến chất tuổi PZ-MZ nói trên ở phần trên
của móng uốn nếp lót dới các thành tạo KZ cho thấy sự gần gũi của móng QĐ này
với các phần rìa kiến trúc lục địa Nam Trung Quốc và Đông Dơng.
9
Trên cơ sở các tài liệu địa vật lý và địa hình đáy có thể thấy khối QĐ đang xét
là một khối có vỏ kiểu lục địa bị huỷ hoại mạnh và bị lôi kéo vào sụt lún mạnh trong
KZ do quá trình hình thành Biển Đông, đặc biệt là quá trình dãn đáy và thành tạo vỏ
kiểu đại dơng ở trũng nớc sâu.
Kiến trúc của khối QĐ HS-MB mang tính chất khối tảng rất rõ nét xắp xếp có
dạng bậc thang thấp dần về phía ĐN- tức về phía trũng nớc sâu Biển Đông. Trên
bình đồ và trên các tài liệu địa vật lý các hệ thống đứt gãy có phơng ĐB-TN và một
phần phơng TB-ĐN và kinh tuyến đóng vai trò quan trọng, chia cắt khu vực thành
các khối, nhận rõ hơn cả là các trũng dạng địa hào và phân cách chúng là các kiến
trúc dạng địa luỹ có phơng chủ yếu là ĐB-TN, đáng chú ý là nhiều đứt gãy cắt qua
toàn bộ lớp phủ trầm tích kể cả Neogen-Đệ Tứ (K.Ru, Pigott, 1986). Các trũng địa
hào chính là địa hào Hoàng Sa cắt qua phần trung tâm QĐ Hoàng Sa và địa hào ĐN

Hoàng Sa phân chia QĐ HS với cồn nổi MB và cả hai có phơng ĐB-TN (L.D.Bách,
N.G.Thắng, SEATAR, 1995). Các trũng này đầu đợc lấp không bù trừ (hay bù trừ
non) bởi các trầm tích KZ không phân chia có chiều dày dao động trong khoảng
1500-2000m trùng với các thung lũng khá sâu (2000m) trong địa hình đáy biển có
phơng tơng ứng. Trong các trũng này còn thấy có biểu hiện của các đá macma có
thành phần mafic (Lou Zhetan et al., 1981). Phần rìa Tây của khối nơi tiếp giáp với
thềm lục địa Đông Việt Nam thông qua hệ đứt gãy kinh tuyến còn quan sát thấy các
kiến trúc kiểu tấm bập bênh (hệ thống các bán địa hào bị kiểm soát bởi các đứt gãy
uốn cong (listric) - Holloway,1982 - của oằn võng thuộc đới bờ của lòng chảo nớc
sâu), trên đó có thể có các kiến trúc núi lửa trẻ (PONAGA, 1993). Với những đặc
trng nh thế có thể phân định đợc một số kiến trúc tách dãn nguồn rift trong phạm
vi khối HS-MB. Những dịch chuyển phân dị của các khối dọc theo các hệ thống đứt
gãy này đã tạo nên bộ khung cho sự hình thành các kiến trúc dập khuôn phản ánh cả
trong vỏ phủ và cả trong địa hình đáy biển hiện đại (N.G. Thắng, Lê Duy Bách,
1994).
Phần phía Tây Nam của khối này trong khu vực vĩ độ ngoài khơi Phú Yên-
Khánh Hoà, nơi địa hình đáy ít phân dị, tơng đối bằng phẳng là khu vực của khối
sụt- á bồn Đông của trũng Phú -Khánh có lẽ đ
ợc phủ bởi một tập trầm tích KZ dày
tới trên 6 km, có dạng của một nón phóng vật lớn (fan) tại phần chuyển tiếp của
sờn- chân lục địa. Trũng có dạng khá đẳng thớc, hơi kéo dài theo phơng ĐB-TN
và bị chia cắt bởi các hệ thống đứt gãy cùng phơng và phơng TB-ĐN thành các
kiến trúc bậc cao hơn. Bề mặt Moho tại đây nâng cao ở độ sâu khoảng 20km (đến 16
km-Li Sitian et al., 1999) , cao hơn so với các khối khác của địa khối HS-MB (22-24
km) và nâng dần đều đặn về phía trũng nớc sâu Biển Đông đế độ sâu 10-12 km về
phía ĐN. Điều này có lẽ cũng phản ánh trong bức tranh phân bố dòng nhiệt tăng cao
10
dị thờng tới trên 2,5 đôi chỗ trên 3 HFU (K.Ru, Pigott, 1986).
Địa khối QĐ. Trờng Sa-Reed Bank (TS-RB)
Trong mối quan hệ về địa chất địa khối Quần đảo Trờng Sa là khái niệm để

chỉ toàn bộ đáy biển và lòng đất rộng lớn của phần Đông Nam và Nam Biển Đông
mà các đảo, cồn nổi và bãi ngầm của quần đảo Trờng Sa là trung tâm. Theo khái
niệm này thì địa khối Quần đảo Trờng Sa bao gồm các kiến trúc địa chất thờng
đợc nhắc đến trong văn liệu Quốc tế dới các tên gọi: các đảo Spratly (quần đảo
Trờng Sa), Dangerous Grounds (Vùng đất nguy hiểm), Reed Bank (Bãi Cỏ Rong),
Luconia Shoals (cụm bãi ngầm Luconia) và Calamian Block (khối Calamian hay là
Bắc Palawan-Mindoro).
Các kết quả nghiên cứu điều tra địa chất - địa vật lý hiện có [Lê Duy Bách Bat
Do, Ben-Avraham Z. 1973, Uyeda S, Bernard, Nguyễn Quang Bô, Boillot G, Briais
A, Lê Trọng Cán, Dailly P.A, Dien P.T 1995, Doust H., Lijimbach G 1997] đã từng
bớc phát hiện đợc những đặc điểm cơ bản, làm cơ sở cho việc nhận thức những
quy luật tiến hoá kiến tạo của địa khối Quần đảo Trờng Sa.
Trên cơ sở các tài liệu khảo sát địa vật lý (địa chấn), các tài liệu khoan và các
mẫu địa chất thu thập đợc từ các đỉnh nhô ngầm có thể phân định đợc 6 thành tạo
địa chất - địa vật lý từ cổ đến trẻ nh sau:
Thành tạo trớc Kainozoi
: Trong khái niệm địa vật lý các thành tạo này thuộc
về móng âm. Các tài liệu giếng khoan dầu khí ở vùng thềm lục địa Tây Bắc Palawan
cho thấy đây là tập hợp đá vôi vi tinh đến ẩn tinh, đá phiến silic xen với cát kết tuf và
bột kết tuf, đá phiến sét tuổi Jura muộn-Creta sớm. Các giếng khoan ở Reed Bank đã
gặp các trầm tích tuổi Creta sớm gồm đá phiến, cát bột kết, than và cuội cát kết ở độ
sâu 4201m. Chúng bị phủ bởi tập đá vôi kiểu thềm lục địa tuổi Paleocen. Có số liệu
đánh giá rằng bề dày của phức hệ trầm tích lục địa-biển nông tuổi Jura-Creta ở Đông
Nam Reed Bank đạt đến 5km [Nguyễn Quang Bô và nnk 1997, Briais A. et al 1989,
Doust H., Lijimbach G 1997]. Theo các kết quả nghiên cứu của Hinz H. và Schuter
thì ở vùng quần đảo Trờng Sa (Dangerous Grounds) các thành tạo vừa mô tả đợc
đối sánh với phức hệ địa chấn-địa tầng DG-6, là phức hệ móng và tơng đồng với các
thành tạo Mezozoi muộn ở thềm lục địa Nam Trung Hoa bị cắt rift. Điều rất đáng
chú ý là trong các mẫu cào đáy gồm các loại cát kết và cát bột kết kiểu tam giác
châu bị biến chất đã phát hiện các hoá thạch thực vật, còn trong các đá sét xanh có

chứa vỏ sò tuổi Trias muộn-Jura sớm [Bernard N, Boillot G 1990].
11
Thành tạo Paleocen Muộn:
thành tạo này nằm phủ bất chỉnh hợp trên phức hệ
móng âm vừa mô tả. Đây là tập hợp các đá cát kết và bột kết có bề dày khá lớn, đợc
bảo tồn trong các kiến trúc kiểu bán địa hào. Đôi nơi, trên các tập trầm tích vụn phát
triển các thành tạo carbonat kiểu ám tiêu tự xây (build-up) trên các đỉnh nhô cao
ngầm. Tuổi Paleocen muộn đợc xác định bằng tài liệu cổ sinh [Bernard N].
Thành tạo Oligocen muộn- Miocen sớm: Các trầm tích thuộc thành tạo này
nằm bất chỉnh hợp trên các thành tạo Paleocen muộn. Thành phần thạch học chủ yếu
là các đá carbonat biển nông. Chúng đợc đối sánh với Nido Formation ở thềm lục
địa Tây Bắc Palawan.
Thành tạo Miocen giữa:
Đây là tập hợp mang tính chuyển tiếp giữa hai
tớng nớc sâu và nớc nông, nằm phủ bất chỉnh hợp trên thành tạo Oligocen muộn
- Miocen sớm. Chúng đợc đối sánh với các trầm tích chủ yếu có thành phần lục
nguyên chứa vôi của Pagasa Formation ở thềm lục địa Tây Bắc Palawan, đợc định
tuổi Miocen giữa.
Thành tạo Miocen muộn-Pliocen sớm:
Theo các tài liệu địa vật lý [8,4,14]
thì thành tạo này có diện phân bố hạn chế trong một số kiến trúc nhất định. Chúng là
các trầm tích bán biển khơi (hemipelagic) bao gồm các đá turbidit. Trong kiến trúc
hiện tại, chúng nằm phủ bất chỉnh hợp trên thành tạo Miocen giữa.
Thành tạo Pliocen-Đệ tứ: bao gồm các đá trầm tích carbonat và sét biển sâu
nằm chuyển tiếp trên các đá Miocen muộn-Pliocen sớm. Chúng có diện phân bố rất
rộng rãi trên phạm vi địa khối Quần đảo Trờng Sa.
Các yếu tố kiến trúc kiến tạo
Trên bình đồ kiến trúc hiện đại của biển rìa Đông Việt Nam địa khối Quần
đảo Trờng Sa là hợp phần kiến trúc kiểu lục địa có móng uốn nếp trớc Kainozoi.
Kiến sinh Kainozoi đã làm thoái hoá sâu sắc móng địa khối Quần đảo Trờng Sa, tạo

ra thế hệ kiến trúc mới kiểu nội mảng có quy mô khác nhau. Các tài liệu hiện có cho
phép phân định các kiến trúc thành viên cơ bản của địa khối là các khối kiến trúc:
Trờng Sa (Spratly-Dangerous Grounds), Reed Bank (Bãi Cỏ Rong), Calamian (Bắc
Palawan-Mindoro) và Luconia.
+Khối kiến trúc Tr
ờng Sa.
Khối kiến trúc Trờng Sa đợc giới hạn về phía Bắc
bởi trũng nớc sâu Biển Đông. Về phía Đông Bắc kiến trúc này khớp nối với kiến
trúc Reed Bank thông qua một đới dạng địa hào phơng kinh tuyến, đợc đặt tên là
Bình Nguyên-Suối Ngọc. Về phía Tây Nam, khối kiến trúc Trờng Sa tiếp giáp với
12
khối Luconia thông qua hệ thống đứt gãy phơng Tây Bắc-Đông Nam, còn về phía
Đông Nam nó khớp nối với trũng biển sâu Palawan thông qua kiến trúc nâng rìa có
phơng Đông Bắc-Tây Nam đợc đặt tên là Hoa Lau-Thám Hiểm.
Căn cứ vào quy luật phân bố các phức hệ địa chất-địa chấn, bề dày các thành
tạo Kainozoi và kiến trúc hình thái của đáy biển có thể xây dựng mô hình cấu trúc
nội tại của khối kiến trúc Trờng Sa bao gồm các trũng Kainozoi quy mô khác nhau
đợc ngăn cách bởi các đới nâng tơng đối, các đới nâng rìa và trũng địa hào và tập
hợp thành một trờng kiến trúc sụt lún phân dị Trờng Sa.
+Trũng Sơn Ca:
nằm trải theo phơng á kinh tuyến từ các đảo Song tử Đông,
Song Tử Tây ở phía Bắc qua các đảo Sơn Ca, Ba Đình ở trung tâm đến khu vực các
đảo Nam Yết, Sinh Tồn ở phía Nam. Nhìn chung phơng kiến trúc chủ đạo của trũng
Sơn Ca đợc khống chế bởi đới đứt gãy kinh tuyến 114
o
Đ ở phía Tây và đới đứt gãy
kinh tuyến 116
o
Đ ở phía Đông. Bề dày trầm tích Kainozoi đạt hơn 3000m [Lê Duy
Bách 1987, Bat Do et al 1993, Doust H., Lijimbach G 1997]. Cấu trúc nội tại của

trũng khá phức tạp và bị chia cắt bởi nhiều hệ thống đứt gãy có phơng kinh tuyến và
Tây Bắc-Đông Nam. Theo hình hài các đờng đồng bề dày trầm tích Kainozoi có thể
hình dung trrũng này gồm các kiến trúc bậc cao có phơng Đông Bắc-Tây Nam tạo
thành dạng cánh gà so với phơng á kinh tuyến của trũng.
+Trũng Tiên Nữ:
trũng có phơng thiên về Đông Bắc-Tây Nam và nằm về phía
Nam trũng Sơn Ca. Ranh giới giữa hai trũng này là gờ nâng tơng đối Phan Vinh có
cùng phơng. Cấu trúc nội tại bao gồm các kiến trúc bậc cao đợc giới hạn bởi các
đứt gãy phơng Đông Bắc-Tây Nam và Tây Bắc-Đông Nam.
+Trũng Châu Viên:
có phơng Đông Bắc-Tây Nam và nằm kề sát phía Đông
Bắc của đảo Trờng Sa. Giới hạn phía Tây Bắc của trũng là đới nâng rìa Đá Lát-Chữ
Thập. Trầm tích Kainozoi trong trũng có bề dày lớn (3000-6000m) [Lê Duy Bách
1987, Bat Do et al 1993, Doust H., Lijimbach G 1997]. Cấu trúc nội tại của trũng
mang nhiều nét tơng đồng với trũng Vũng Mây.
+Trũng địa hào Bình Nguyên-Suối Ngọc:
Trũng địa hào này là kiến trúc ranh
giới phía Đông của khối kiến trúc Trờng Sa. Trũng có phơng kinh tuyến, phía Bắc
khớp nối với trũng nớc sâu Biển Đông, còn phía Nam bị giới hạn bởi kiến trúc nâng
rìa Hoa Lau-Thám Hiểm kéo phơng Đông Bắc-Tây Nam. Bề dày trầm tích Kainozoi
trong trũng đạt khoảng 2000m và giảm dần từ Nam lên Bắc. Có thể dự đoán kiến trúc
13
đang mô tả là tàn d của một nhánh tách dãn theo đứt gãy chuyển dạng cắm sâu vào
khối lục địa Trờng Sa.
+Trũng Vũng Mây
:
là kiến trúc rìa phía Tây của khối kiến trúc Trờng Sa trong
khu vực bãi T Chính. Các tài liệu nghiên cứu mới [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng
1999, Dailly P.A et al, 1994] cho thấy đây là một bồn trũng có cấu trúc nội tại khá
phức tạp. Mô hình mặt cắt các thành tạo địa chất ở đây bao gồm các phức hệ: 1.

Móng trớc Kainozoi gồm các thành tạo granitoit Mezozoi muộn và các đá biến chất.
2. Các trầm tích vụn tớng châu thổ (cát, sét xen lẫn than), đôi nơi có sạn, cuội kết
và trầm tích nguồn núi lửa đợc tạo thành trong thời đoạn Eocen muộn-Oligocen
muộn; 3. Các trầm tích cát, bột, sét xen kẽ các đá tớng ven bờ hay đồng bằng hạ
delta, đợc hình thành vào nửa cuối Miocen sớm; 4. Các trầm tích Miocen giữa bao
gồm các thành tạo lục nguyên xen đá vôi dạng thềm và đá vôi ám tiêu ở các đới nhô
cao (kiểu build-up); 5. Các trầm tích Miocen muộn nằm bất chỉnh hợp trên phức hệ
Miocen giữa, thành phần thạch học bao gồm các đá sét, bột xen ít tập sét tớng biển,
các đá vôi dạng thềm và đá vôi ám tiêu phát triển mạnh; 6. Thành tạo tuổi Pliocen-
Đệ tứ bao gồm các tập sét bột dày xen kẽ các tập cát tớng biển sâu, các đá vôi kiểu
thềm và đá vôi ám tiêu phát triển mạnh ở các đới nâng cao đôi nơi nhô lên trên mặt
nớc biển. Tổng bề dày các trầm tích Kainozoi của trũng Vũng Mây đạt đến 6000-
7000m [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng 1999]. Cấu trúc nội tại của trũng bao gồm
nhiều kiến trúc nâng và sụt bậc cao ( Đới nâng rìa cấu trúc phân dị bởi địa hào Phúc
Nguyên phơng vĩ tuyến, bồn Vũng Mây và đới nâng Vũng Mây - Đá Lát) đợc giới
hạn chủ yếu bởi hệ thống đứt gãy có phơng Đông Bắc - Tây Nam. Trên các đới
nâng có lớp phủ trầm tích tơng đối mỏng (thờng dới 2,5 km, đoi khi tới 3 km)
trong khi ở các trũng địa hào và bán địa hào nó đạt tới 6 - 7 km (nguyễn Quang Bô
và nnk.,1997)
+Đới nâng rìa Đá Lát - Chữ Thập
:
Đới nằm trải theo phơng Đông Bắc-Tây
Nam và đ
ợc giới hạn hai cánh bởi các tuyến đứt gãy cùng phơng. Trên phạm vi
của đới ghi nhận đợc ở nhiều nơi các thành tạo của móng âm học lộ ngay trên mặt
đáy biển [Lê Trọng Cán và nnk 1991]. Có lẽ đây là đới nâng phân dị của móng trớc
Kainozoi và có tập trrung nhiều hoạt động magma trẻ.
+Đới chuyển tiếp Bắc Trờng Sa:
Nằm kề sát phía Bắc đới trên và giữa khối
Quần đảo Trờng Sa và trũng nớc sâu Biển Đông. Đặc trng của đới là sự sụt lún

14
dạng bậc bù trừ yếu và không bù trừ. Bề dày trầm tích Kainozoi chỉ đạt xấp xỉ
1000m và giảm nhanh về phía trũng nớc sâu Biển Đông.
+Đới nâng rìa Hoa Lau - Thám Hiểm
:
Đới nâng rìa này là kiến trúc ranh gới
phía Đông Nam của khối kiến trúc Trờng Sa. Đới nằm trải theo phơng Đông Bắc-
Tây Nam và bị giới hạn bởi hai tuyến đứt gãy cùng phơng. Trong phạm vi của đới
cũng ghi nhận đợc các diện lộ của móng âm học [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng
1990, Lê Trọng Cán và nnk 1991]. Nguồn gốc của đới cũng tơng tự nh đới nâng
rìa Đá Lát-Chữ Thập mô tả trên.
+Khối kiến trúc Reed Bank (Bi Cỏ Rong):
Khối kiến trúc Reed Bank là một
phân vị kiến tạo quan trọng và là khu vực đợc nghiên cứu tơng đối chi tiết so với
các khu vực còn lại của vùng quần đảo Trờng Sa. Các tài liệu địa vật lý và khoan
cho thấy đây là một kiến trúc lục địa bị lún chìm điển hình. Minh chứng có sức
thuyết phục cho nhận định vừa nêu chính là việc phát hiện đợc các thành tạo trầm
tích màu đỏ chứa than kiểu lục địa tuổi Creta sớm với bề dày hơn 5000 - 6000m. Các
trầm tích Đệ Tam có bề dày phân dị từ 1000m đến hơn 4200m. Các thành tạo
Kainozoi của khối kiến trúc Reed Bank gồm 3 phần [Boillot G 1990, Briais A. et al
1989]: Phần dới là tập hợp cát kết, sét kết, cuội sạn kết và đá vôi có tuổi Paleocen
muộn-Eocen; Phần giữa là các thành tạo sét, bột kết tuổi Miocen sớm nằm phủ bất
chỉnh hợp trên phần dới; Phần trên là tập hợp đá carbonat dầy kiểu biển khơi đợc
thành tạo liên tục từ Miocen muộn đến Hiện đại. Cấu trúc nội tại của khối kiến trúc
này bao gồm nhiều kiến trúc bậc cao kiểu các trũng quy mô khác nhau và các kiến
trúc nâng tơng đối phân cách chúng. Trong các trũng Kainozoi đã phát hiện ra các
nguồn dầu khí đáng chú ý [Boillot G 1990, Briais A. et al 1989].
Khối kiến trúc Reed Bank đợc xem nh là một khâu nối kiến trúc kiểu lục
địa, về một phía là khối Calamian (hay là Bắc Palawan - Mindoro), nơi có móng uốn
nếp chắc chắn tr

ớc Carbon giữa và bị biến cải vào Mezozoi sớm, còn về phía khác
là Khối Trờng Sa, nơi dự đoán có móng uốn nếp Paleozoi bị lún chìm sâu và cũng
bị biến cải vào Mezozoi [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng 1990, Lê Duy Bách và nnk
1991, Boillot G 1990] Với quang cảnh phân bố kiến trúc hiện đại của đáy Biển Đông
dễ dàng nhận thấy rằng khối kiến trúc Reed Bank gần gũi hơn với khối kiến trúc
Trờng Sa [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng 1990, Lê Duy Bách và nnk 1991].
+Khối kiến trúc Calamian (Bắc Palawan-Mindoro):

Trên bình đồ kiến trúc
Hiện đại khối Calamian nằm ở đầu mút Đông Bắc của địa khối Quần đảo Trờng Sa.
15
Bản chất lục địa của khối này đã đợc chứng minh trong các công trình trớc đây
[Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng 1990, Nguyễn Quang Bô và nnk 1997, Boillot G 1990,
Briais A. et al 1993] bằng việc phát hiện các thành tạo móng uốn nếp gồm các đá
trầm tích-phun trào biến chất tuổi Carbon giữa, bị phủ trên bởi các thành tạo
carbonat tuổi Paleozoi muộn. Đến lợt mình các thành tạo Paleozoi muộn lại bị phủ
kiến tạo bởi các tập hợp đá kiểu miogeosynclinal tuổi Mezozoi với phần trên cùng là
các thành tạo molas màu đỏ tuổi Jura [9,10]. Trong các bồn trũng vùng biển và thềm
lục địa Bắc Palawan đã phát hiện đợc các thành tạo trầm tích Kainozoi dày có
khoảng tuổi từ cuối Paleocen đến Đệ tứ. Sự tơng đồng của các thành tạo Mezozoi
muộn của khối kiến trúc Reed Bank với Calamian cho phép nhận xét về mối quan hệ
họ hàng nguồn gốc của chúng vào trớc Kainozoi [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng
1990, Lê Duy Bách và nnk 1991]. Hiện tại, khối Calamian là một kiến trúc lục địa
kiểu du c trong hệ cung đảo Phillipin-Palawan [Lê Duy Bách, Ngô Gia Thắng 1990,
Nguyễn Quang Bô và nnk 1997, Boillot G 1990].
+Khối kiến trúc Luconia:
Bản chất lục địa của khối kiến trúc này đợc luận
giải trên cơ sở các đặc điểm của thành tạo trầm tích Kainozoi và đối sánh với vùng
Balingian kế cận ở phía Nam (tức rìa Bắc của địa khối Kalimantan (Borneo) và khối
kiến trúc Trờng Sa (Spratly - Dangerous Grounds) vừa nêu trên [Lê Duy Bách, Ngô

Gia Thắng 1990, Boillot G 1990]. Mặt cắt Kainozoi ở đây khá dày (thể hiện trong
trũng Sarawak [Bat Do et al 1993], phần lớn là các thành tạo carbonat xen trầm tích
vụn tuổi Miocen giữa đến Đệ tứ.
Khối này tơng đối ổn định kể từ phần sớm của Miocen trung. Về Đông Bắc
nó có dạng bậc thang hạ bậc đột ngột bởi đứt gãy xuống vùng bằng châu thổ Baram
(Baram Delta, Baram Province). Tính ổn định của khối do móng kiểu lục địa của nó.
Móng lục địa nh thế có lẽ cũng lót bên dới vùng Balingian. Ranh giới Đông Bắc
của khối là Đờng Baram (còn gọi là đứt gãy Tinjar), đứt gãy này cũng là ranh giới
của máng Palawan ở phía TN.
Trầm tích carbonat hình thành trong biển tiến rông rãi vào Miocen trung (tức
chu kỳ thứ IV của Ho, 1978) gần giống hình ảnh của Reed Bank hiện tại. Trầm tích
cồn nổi dày 200-300m trên các kiến trúc nâng địa luỹ. Biển tiến cực đại trong
Miocen trung-Miocen thợng (Chu kỳ V) tạo điều kiện thích hợp hình thành đá vôi
ám tiêu cũng nh các đá vôi hợp tạo cùng với ám tiêu. Nhiều đá vôi tự xây (build-up)
có chiều dày tới 1.500m kéo dài trên 20km. Các vùng Baram và châu thổ Rajang -
Lupar do đó trở thành các vùng ngoài khơi xa bờ cho đếnh Chu kỳ V và mở rộng ra
16
phần lớn vùng Balingian cũng nh về phíâ Nam Luconia với sự phát triển các đá vôi
ám tiêu và tự xây quy mô nhỏ hơn.
Phần trên đá vôi là các thành tạo ven bờ biển mở bao gồm các trầm tích cát,
sét chuyển ngang với đá vôi ám tiêu, có chiều dày trên 1000m. Đáng chú ý là phần
trên đá vôi có chứa khí và gradient địa nhiệt có sự thay đổi lớn khi qua Đờng
Baram từ khá cao (43,6
o
C/km) ở phía Đông đến chỉ còn trung bình khoảng
25,8
o
C/km ở phái Tây.
Đặc điểm kiến trúc nội tại của khối Luconia là hệ thống các địa hào và địa luỹ
bị khống chế bởi hệ thống đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam, tơng tự nh ở địa khối QĐ.

HS-MB và phần rìa lục địa phía Bắc Biển Đông. Hệ thống đứt gãy này kiểm soát cả
phần móng và phức hệ lớp phủ trầm tích Kainozoi mới hình thành. Khối này bị phiêu
trợt về phía Nam từ rìa lục địa Đông Dơng-Trung Quốc trong quá trình hình thành
Biển Đông [Boillot G 1990, Doust H., Lijimbach G 1997] - á bồn Tây Nam vào
Miocen.
Phần phía Tây Luconia còn ít đợc biết đến. Nó có biểu hiện của bồn trũng
tích tụ trầm tích Neogen rất dày với sự phát triển mạnh các hệ thống đứt gãy cùng
với các nếp lồi lớn.
Trên bình đồ kiến trúc Hiện đại của biển rìa Đông Việt Nam địa khối Quần
đảo Trờng Sa là một tổ hợp các khối kiến trúc lục địa có tuổi cố kết trớc Mezozoi
muộn, đợc tách rời bằng sinh rift phân tán từ rìa lục địa Đông Dơng - Trung Quốc
và phiêu trợt trong quá trình giãn đáy (spreading) để hình thành Biển Đông
Kainozoi.
Các phức hệ vật chất-kiến trúc Kainozoi của địa khối Quần đảo Trờng Sa là
sản phẩm của quá trình cải biến sâu sắc các kiến trúc lục địa và hình thành các kiến
trúc kiểu huỷ hoại mới trong bối cảnh địa động lực của một đới động kiểu biển rìa ở
đới chuyển tiếp giữa lục địa Âu-á và đại dơng Thái Bình Dơng (Pacific Ocean).
Các nhịp hoạt động của vỏ Trái đất địa khối Quần đảo Trờng Sa gắn bó chặt
chẽ với các giai đoạn phát triển của trũng kiểu đại dơng Biển Đông và các kiến trúc
lục địa kế cận. Nhờ vậy có thể đối sánh đợc các đặc điểm cấu trúc địa chất và địa
động lực giữa các khu vực vừa nêu.
Đặc điểm cấu trúc địa chất và tiến hoá kiến tạo địa động lực của địa khối
Quần đảo Trờng Sa là tiền đề quan trọng để dự báo tiềm năng hydrocarbon và các
loại khoáng sản khác của một trong những địa khu (Terrainne) quan trọng nhất của
miền biển Việt Nam.
17
1.3. Trũng lòng chảo nớc sâu Biển Đông
Trũng này có thể đợc vạch ranh giới từ độ sâu đáy biển trên dới 3000m. Bề
mặt địa hình đáy ở phần Trung tâm trũng là một đồng bằng biển thẳm bằng phẳng ở
độ sâu 4000m, ở phần trung tâm nổi cao trên bề mặt đáy là các núi, dãy núi ngầm

cao đến trên 2000m (dãy Scarborough kéo phơng vĩ tuyến ở trung tâm á bồn Đông
Biển Đông bị cắt ở phía Đông bởi máng trũng Manila) Các dãy núi ngầm này, theo
các tài liệu địa vật lý-từ, trọng lực, địa chấn- ghi nhận tàn d của trục dãn đáy của
Biển Đông (Taylor và Hayes, 1983, Pautot et al,1986, 1990, Briais et al, 1989).
Trên bình đồ, trũng lòng chảo nớc sâu Biển Đông có dạng một địa hào mở
rộng ở phía Đông và ngày càng thu hẹp đến vát nhọn về phía Tây Nam giữa hai khối
lục địa bị huỷ hoại và lún chìm mô tả trên và đợc ngăn cách bởi vách kiến tạo phản
ánh trên địa hình đáy cao đến 1000m và hơn. ở cực TN lân cận với sờn lục địa Nam
Việt Nam, kiến trúc này bị cắt ngang bởi đới đứt gãy kinh tuyến Hải Nam - Eo biển
Sungda. Lòng chảo nớc sâu Biển Đông ngăn cách với biển Sulu bởi khối lục địa
Palawan - Mindoro. Khối này tiếp tục kéo dài về Tây Nam bởi cung đảo Palawan -
Sabah. ở phía Bắc nó chuyển tiếp với thềm lục địa Nam Trung Quốc thông qua hệ
thống các kiến trúc đã đợc mô tả chi tiết trong các phần trớc: các hệ thống đứt gãy
kiểm soát các địa hào hẹp kéo dài phơng á vĩ tuyến (ĐĐB ) trong đó có mặt các
thành tạo macma mafic và các trầm tích KZ dày.
Vỏ trái đất của lòng chảo nớc sâu Biển Đông thuộc kiểu vỏ đại dơng với
cấu trúc 3 lớp : lớp trầm tích nớc sâu và turbidit trên cùng có chiều dày mỏng, mật
độ 2,1-2,2, chiều dày tăng dần từ đới trục (thể hiện trên địa hình là các dãy sống núi
ngầm) trung bình khoảng 200-400m đến các phần rìa có thể lên đến trên 2000m, tiếp
dới là lớp bazan mật độ 2,6-2,9 , tốc độ truyền sóng dày khoảng 4-8km , bề mặt
Moho nằm ở độ sâu 8-12 km. Các đá bazan lộ ra do dãn đáy đợc coi là các thành
tạo của bazan đại dơng ( vật chất quyển mềm EM1-rich cùng với lợng tơng
đơng EM2 và/ hoặc I-MORB, Tu K et al.,1992; Flower M. et al., 1992, 1998,
Hoang et al., 1996).
Trũng lòng chảo nớc sâu có thể đợc chia thành 2 á bồn: á bồn Đông Bắc và
á bồn Tây Nam. Các dị thờng từ sọc dải ở á bồn Đông (có số hiệu từ 6-11) có
phơng chủ yếu là Đông -Tây xác địng đợc thời gian dã đáy hình thành vỏ đại
dơng nằm trong khoảng 32-17 triệu năm (Taylor và Hayes, 1982, 1986) với trục
dãn đáy Đ-T ở trung tâm dãy núi ngầm nói trên (địa hào trung tâm). á bồn Tây Nam
có thời gian dãn đáy muộn và ngắn hơn trên cơ sở xác định các dị thờng từ sọc dải

từ 6 đến 5d (có thể đến 5e ) theo Briais, 1994.
Những nghiên cứu gần đây về địa vật lý đáy biển (Pautot et al., 1986, 1990;
18
Briais et al.,1989 ) cho thấy lịch sử dãn đáy không đồng nhất phản ánh trong sự
định hớng không đồng nhất của các dị thờng từ cũng nh trong cấu trúc của móng
ở hai phía từ trục này (bao gồm các khối nghiêng hớng ra ngoài bị kiểm soát và làm
xê dịch bởi hệ thống các đứt gãy chuyển dạng có phơng N 140
0
E) đặc biệt trong
khoảng các dị thờng từ 6, 6a đến 5d). Dờng nh có sự tái định hớng trục dãn đáy
trong khoảng thời gian hình thành các dị thờng này (20- 16,5 tr.n). Đây cũng là
khoảng dị thờng từ tơng đối đồng nhất hơn ở phần á bồn Tây Nam, đợc minh giải
là dãn đáy theo phơng TB-ĐN. Cần chú ý rằng sự phân bố và định hớng của các dị
thờng từ có tính không đồng đều (khoảng dị thờng số 7 và 7a không phát hiện thấy
ở phân phía Nam trục dãn đáy và có phơng hơi chếch ĐĐB) cũng nh sự biến đổi
nh đã nói trên cho thấy có sự "nhảy cóc" về phía Nam của trục dãn đáy trong các
khoảng thời gian tơng ứng. Trị số dòng nhiệt không lớn (90-110mw/m2) và độ sâu
đáy biển thuộc loại trung bình (trên dới 4000m) đợc xem là bằng chứng cho tuổi
tơng đối trẻ của sự hình thành đáy biển của kiến trúc đại dơng đang xem xét. Mặt
khác đặc điểm của đới chuyển tiếp từ vỏ kiểu đại dơng của trũng nớc sâu với các
rìa có vỏ lục địa bị huỷ hoại và sụt lún do căng dãn và vắng mặt các kiến trúc kiểu
rìa động (hẻm vực trên đới hút chìm, cung đảo núi lửa, trũng sau cung) tơng ứng với
trục dãn đáy trung tâm có thể so sánh với kiểu dãn đáy hình thành các kiến trúc kiểu
Đại Tây Dơng. Tuy nhiên cần lu ý rằng hoạt tính kiến tạo ở các rìa này phản ánh
trong quá trình trầm đọng trầm tích có tính chu kỳ, các hệ thống đứt gãy phơng
khác nhau kiểm soát và phân chia các bồn trầm tích, hoạt động macma, đặc biệt là
phun trào mạnh và có tính chu kỳ và dòng nhiệt còn cao ở các bồn là chứng cứ cho
tính không thụ động (passive) khác với các rìa kiểu Đại Tây Dơng điển hình.
2. Lịch sử phát triển địa chất Biển Đông và các vùng kế
cận

2.1. Thời kỳ trớc 43 triệu năm
Lục địa ấn Độ tách khỏi Gondwana tiến vào lục địa Âu - á theo hớng Bắc. Sự
đụng độ của hai lục đảy này xảy ra cách đây khoảng 50 triệu năm (Eocen). Sự đụng
độ này làm biến dạng lục địa á Châu và làm giảm vân tốc dịch chuyển của mảng ấn
Độ từ 10-18cm/năm (Mohar và Francheteau, 1975) tới 5cm/năm (Patriat và Avhace,
1984).
Đồng thời, mảng lục địa Australia cũng dịch chuyển về phía Bắc còn mảng
Thái Bình Dơng đầu tiên dịch chuyển về hớng bắc sau đó (43 triệu năm) đổi sang
hớng Tây Bắc bắt đầu từ điểm nóng của Thái Bình Dơng (Clague và Jarrand,
1973 ; Gondon và Jurdy, 1986). Dấu hiệu của quá trình dịch chuyển này là dãy điểm
19
nóng Emprerieur và Hawai để lại trên mảng Thái Bình Dơng có tuổi cổ dần từ nam
lên bắc và tây bắc.
Mảng Philippin cũng di chuyển về hớng bắc tạo nên đới hút chìm Manila
chạy theo hớng Bắc Nam, cách ngày nay khoảng 60 triệu năm (Paleocen thợng)
(Hilde và Lee, 1984). Theo Hall và nnk, 1995a, 1995b, 1995c sau khoảng 40 50
triệu năm mảng Philippin bị quay đi 50
0
theo hớng Đông Bắc.
2.2. Thời kỳ Eocen thợng Oligocen (43 32 triệu năm)


Hình
Error! No text of specified style in document.
.1. Sơ đồ khôi phục cổ kiến tạo
Đông và Đông Nam á vào 43 triệu năm (theo Rangin và nnk, 1990). Sự hiện diện của
đờng bờ biển giúp khôi phục lại dễ dàng. RRF: đứt gãy Sông Hồng; VF: đứt gãy
Việt Nam, Mks: eo biển Makassa; PSCS: Biển Proto Nam Trung Hoa; CS: biển
Célèbes; SS: thềm lục địa Sunda; SCS: Biển Nam Trung Hoa; WPB: bồn Tây
Philippin; D: Sông Daito, OD: Sông Oki Daito; Pk: Sông Palau Kyushu; B: Bicol;

EM: Đông Mindanao; CM: Trung tâm Mindanao; V: Visaya; S: Sumba (Nguyễn Thị
Ngọc Hải, 1997)
Mảng Thái Bình Dơng dịch chuyển về hớng Tây (Claugue và Jarrard,
1973). Lục địa ấn Độ dịch chuyển về hớng Bắc với vận tốc 5cm/năm và duy trì cho
đến ngày nay. Sự va chạm 3 lục địa nói trên là nguyên nhân làm biến dạng hai lục
địa ấn Độ và Âu á đồng thời là nguyên nhân làm căng giãn khu vực Đông Nam á dẫn
đến tách giãn đáy Biển Đông và bồn rìa lục địa Trung Hoa (Rangin và nnk, 1990).
Mảng Philippin tiếp túc xoay và mở ra bồn Tây Phillippin (Parecevela) (hình 1).
2.3. Thời kỳ Oligocen muộn Miocen sớm (32 20 triệu năm)
Bắt đầu từ 32 triệu năm một loạt bồn rìa đã xuất hiện: (hình 2).
20

Hình 2. Sơ đồ khôi phục cổ kiến tạo khu vực Đông Nam á vào 32 triệu năm (Rangin
và nnk, 1990). TPF: đứt gãy Trois Pagodas; GT: Vịnh Thái Lan, OPNG: Ophiolite
Papua New Guinea; VB: Bồn Visayan, ADB: Bồn Agusam Davao, HB: bồn
Halmera; WM: Tây Mindanao
Bắt đầu 32 triệu năm một loạt bồn rìa đã xuất hiện :
- Bồn Parece Vela từ 31 18 triệu năm (Morozowski và Hayes, 1997).
- Bồn Shikoku

: 30 15 triệu năm (Charcot Rooke và nnk, 1987).
- Biển Đông

: 32 16 triệu năm theo dị thờng số 11 đến dị thờng 5d (Briais
và nnk, 1989, 1993, Taylor và Hayes, 1980).
Mảng Philippin lại xoay lần thứ hai từ 25 triệu năm (Gordon và Jurdy, 1986)
tạo nên một đứt gãy trợt bằng trái làm lệch đi 1 phần cung đảo Philippin. Khối
Đông Nam á luôn luôn bị xoay đi cùng với hoạt động tách giãn theo hớng Bắc Nam
của Biển Đông dọc theo hớng trợt Bắc Nam của rìa lục địa Việt Nam (kinh tuyến
109-110

0
E).
2.4. Thời kỳ Miocen sớm giữa (20 15 triệu năm)
Mảng Philippin có sự va chạm chéo với rìa lục địa Âu - á. Ranh giới hai mảng
không rõ (Halck và Karig, 1986). (hình 3)
Từ 20 triệu năm Biển Đông bắt đầu thay đổi hớng tách giãn từ Bắc Nam
sang Tây Bắc - Đông Nam cùng với các dãy núi chạy theo hớng Nam (Briais và
nnk, 1993).
21

Hình 3. Sơ đồ khôi phục Đông Nam á vào 20 triệu năm trớc (theo Rangin và nnk,
1990). SB: Khối Sulu, PT: trũng Palawan; PFF: Đứt gãy Philippin nguyên thủy; MT:
Vực biển sâu Manila; CR: Sống Cagayan; Sar: quần đảo; Sb: Sabah, Tob: Vực biển
sâu Tobrian; Sol: Biển Solomon; Shb: Bồn Shikoku; CV: thung lũng trung tâm; SL:
khối Sula.
2.5. Thời kỳ Miocen giữa (từ 15 10 triệu năm)
Mảng Philippin tiếp tục dịch chuyển về phía bắc có liên quan đến đới hút
chìm Manila (Lewis và Hayes, 1983; Wolfe và Self, 1983).
Biển Đông và biển Sulu đã kết thúc khoảng 15 triệu năm (hình 4)

Hình Error! No text of specified style in document.4. Sơ đồ khôi phục Đông Nam
á vào 15 triệu năm (theo Rangin và nnk,

1990). SB: Khối Sulu; PT: trũng Palawan;
PFF: Đứt gãy Philippin nguyên thủy; MT: Vực biển sâu Manila; CR: Sống Cagayan;
Sar: quần đảo; Sb: Sabah, Tob: Vực biển sâu Tobrian; Sol: Biển Solomon; Shb: Bồn
Shikoku; CV: thung lũng trung tâm; SL: khối Sula.
22
2.6. Thời kỳ Miocen muộn (10 5 triệu năm)
Mảng Philippin tiếp xúc với rìa bắc Australia. Các cung Philippin nối với biển

Sulu và Gaguguan. Biển Sulu là kết quả hút chìm dọc theo ranh giới hai mảng nói
trên. (hình 5)

Hình 5. Sơ đồ khôi phục Đông Nam á vào 10 triệu năm (theo Rangin và nnk, 1990).
Mol: Biển Molucca; CB: Bồn Ceram; NBT: vực biển sâu bắc Borneo; DR: Dãy
Daguma; SBB: bồn Nam Banda; NBB: Bồn bắc Banda; NST: Vực biển sâu bắc
Sulawesi; ST: vực biển sâu Sulu; Sor: đứt gãy Sorong; Sol: Solomon; Sb: Sabah
2.7. Thời kỳ Pliocen - Đệ tứ (5 triệu năm đến nay)
Hoạt động hút chìm vẫn đang xảy ra dọc theo các trũng Manila và hoạt động
va chạm bắt đầu xuất hiện ở phía Bắc Đài Loan (Barrier, 1985). (hình 6).

Hình 6. Sơ đồ khôi phục Đông Nam á vào 5 triệu năm (theo Rangin và nnk, 1990).
Mol: Biển Molucca; CB: bồn Ceram; NBT: Vực biển sâu bắc Borneo; DR: Dãy
Daguma; SBB: Bồn Nam Banda; NBB: bồn Bắc Banda; NST: Vực biển sâu Bắc
23
Sulawesi; ST: vực biển sâu Sulu; Sor: đứt gãy Sorong; WPB: Bồn Tây Philippin; D;
Sống Daito; OD: Sống Oki Daiko; PK: Palau Kyushu.
3. Cơ chế hình thành biển đông
3.1. Các mô hình về sự hình thành Biển Đông
Quá trình hình thành Biển Đông và các vùng kế cận đã đợc nhiều nhà khoa
học trong nớc và nớc ngoài quan tâm nghiên cứu. Với một khối lợng các công
trình đồ sộ, đến nay có thể sơ lợc lại các công trình nghiên cứu về Biển Đông với
các quan điểm thành tạo nh sau:
Những công trình trớc 1980
Công trình đầu tiên mô tả về địa mạo, địa tầng và cấu trúc Biển Đông là của
Irving (1951). Tiếp theo, chuyến khảo sát Biển Đông năm 1969 của Chase và
Menard, kết quả là bản đồ địa hình đợc thành lập, theo đó ghi nhận ở trung tâm
Biển Đông có độ sâu 4.000 m, ở rìa sâu 150 m. Hayes và Ludwig (1970) đã công bố
những kết quả nghiên cứu địa chấn, từ đó xác nhận sự có mặt của vỏ đại dơng ở
phần trung tâm. Emery và Ben-Avraham (1972) đã phát hiện một loạt những dãy núi

ngầm chạy theo phơng ĐB-TN ở phần trung tâm và một loạt núi ngầm khác chạy
theo phơng B-N nằm ở phần cực đông của Biển Đông (hình 7).

Hình 7. Sơ đồ địa hình Biển Đông
24
Ben- Avraham và Uyeda (1973) đã đề xuất mô hình đầu tiênvề quá trình mở
Biển Đông trong 3 giai đoạn dựa trên những đờng dị thờng từ tính chạy theo
phơng Đ-T nằm trong phần phía đông của nó. Trong giai đoạn thứ nhất, sự căng
giãn B-N vào Mesozoi giữa, lúc bấy giờ Borneo hãy còn gắn với rìa lục địa Trung
Quốc và tách dần về phía nam dới ảnh hởng của quá trình hút chìm về phía nam
của mảng Kula chui dới rìa nam và đông nam Trung Quốc. Tiếp theo, biển khép lại
trong hai giai đoạn vào Đệ Tam: trong khi sự khép kín từng phần của Biển Đông tại
đới hút chìm dới Borneo thì một pha khác của quá trình nén ép theo phơng Đ-T đã
gây nên sự chuyển hớng chuyển động của mảng Thái Bình Dơng từ TBB sang
TBT.
Bowin và nnk (1978) lần đầu tiên xác nhận lại những đờng dị thờng t tính
định hớng theo 70
0
ĐB và đề xuất mô hình tiến hoá của Biển Đông theo 2 giai đoạn
vào Mesozoi, tiếp theo vào Đệ Tam và lấy trục tách giãn 70
0
ĐB . Cũng nh theo mô
hình của Ben- Avraham và Uyeda (1973), Borneo tách khỏi rìa lục địa Trung Quốc
và di chuyển dần về phía nam.
Ludwig và nnk (1979) dựa vào những mặt cắt địa chấn phản xạ và khúc xạ đã
mô tả các cấu trúc chính của Biển Đông: phần sâu của nó là vỏ đại dơng điển hình
với chiều dày thay đổi từ 5-6 km , còn chiều sâu của Moho từ 10 đến 13 km. Rìa bắc
là một đới lục địa bị căng giãn tạo nên những bán graben và graben hoàn chỉnh ,
trong khi đó rìa phía đông nam của nó là một đới nén ép; rìa phía đông là một đới
hút chìm về phía đông bên trong vực sâu Manille. Rìa phía nam (Reed Bank) có thể

thoạt đầu gắn vào rìa lục địa Trung Quốc ở đâu đấy nằm về phía đông của
Macclesfield Bank trớc khi bị lôi kéo về phía đông nam đồng thời với quá trình mở
ra một bồn đại dơng mới nằm về phía bắc, và quá trình hút chìm làm tiêu biến vỏ
đại dơng cổ dới vực sâu nằm về phía tây bắc đảo Borneo và Palawan ở phía nam
Đới hút chìm đó ngừng vào Miocen sớm sau va chạm giữa Reed Bank và Borneo-
Palawan.
Những công trình từ 1980
Từ 1980 có nhiều công trình nghiên cứu mô hình tiến hoá kiến tạo của Biển
Đông. Trớc hết là mô tả Biển Đông nh một biển rìa liên quan với đới hút chìm
dới Borneo- Palawan của Biển Hoa Nam nguyên sinh (Proto-Biển Đông), và sau đó
Biển Đông lại đợc xem nh là bồn kéo toạc liên quan với quá trình truồi nguội của
khối Đông dơng.
Những mô hình kiểu biển rìa liên quan với quá trình hút chìm của Biển Hoa
Nam nguyên sinh.
(Taylor và Hayes, 1980; 1983) dựa vào những công trình nghiên cứu trớc ,
đặc biệt là những nghiên cứu dòng nhiệt (Watanabe và nnk, 1977), những mặt cắt từ