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" ppt

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 CỨU KHOA HỌC
Thăm dò, Khai thác
Quá trình phát triển và thoái hóa của Đá Cacbonat tuổi Miocen trên
đới nâng tri tôn phần Nam Bể Trầm tích Sông Hồng
Dựa trên kết quả minh giải tài liệu địa chấn và tài liệu giếng khoan, có thể chia thành hệ
cacbonat thềm khu vực lô 117-120 ra thành ba tập.

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 (start up); phát triển chồng lấn, mở rộng (progradation); phát
triển kiểu giật lùi (backstepping) thu hẹp diện tích và giai đoạn cuối cùng bị thoái hóa
(drowning).
Sự thay đổi của mực nước biển tương đối vào thời kỳ Miocen giữa - muộn đã tạo ra đặc
điểm phát triển giật lùi phổ biến không chỉ ở Nam bể trầm tích Sông Hồng mà còn ở khu
vực khác ở Đông Nam Á (như Tây Natuna). So sánh các bản đồ đẳng dày thời kỳ Miocen
sớm và giữa nhận biết được sự thu hẹp về diện tích của nền cacbonat này (~7.500km
2
)
trong khoảng thời gian từ 24 - 16 triệu năm trước (trntr), tương ứng với thời kỳ thành tạo
phần dưới trầm tích Miocen giữa trong khoảng 16-13 trntr (~6.000 km
2
) và cuối cùng còn
lại khoảng 1.000 km
2
vào thời kỳ 12 - 10 trntr.
Quá trình sụt lún khu vực xảy ra trong khoảng 10-6 trntr đan xen với sự nâng lên cục bộ
mạnh mẽ cũng trong giai đoạn Miocen giữa - muộn đã chấm dứt sự phát triển của thành
hệ carbonat Tri Tôn và cuối cùng chúng bị chôn vùi bởi các thành hệ trầm tích Quảng
Ngãi, biển Đông trẻ hơn có thành phần cát kết, bột kết và sét kết xen kẹp tuổi Miocen
muộn tới Pliocen, Đệ tứ.
GIỚI THIỆU CHUNG
Trong suốt thời kỳ Miocen và Pliocen - Đệ tứ, một số bể trầm tích Kainozoi tại khu vực
Đông Nam Á xuất hiện phổ biến các loại trầm tích carbonat biển nông. Sự phát triển của
chúng bị ảnh hưởng chi phối mạnh mẽ của hình thái cấu trúc cấu tạo riêng biệt liên quan
tới quá trình phát triển kiến tạo và biến đổi môi trường ở mức độ phức tạp khác nhau
(Fulthorpe và Schlenger, 1989). Đặc biệt, carbonat thềm phát triển rộng khắp tại phần
Nam bể Sông Hồng, Tây bể Phú Khánh và Đông bể Nam Côn Sơn hay trong các cụm bể
khác trên thềm lục địa Việt Nam. Trên cơ sở tài liệu địa chấn 2D của BP (lô 117, 118,

119) thu nổ năm 1989-1991 cũng như BHP (lô 120, 121) năm 1991-1993 khu vực Nam
bể Sông Hồng, bản đồ các tầng cấu trúc từ mặt móng tới nóc Oligocen, Miocen và
Pliocen- Đệ tứ đã được xây dựng. Dựa theo kết quả minh giải này, BP và BHP đã khoan
6 giếng khoan TKTD trên đới nâng Tri Tôn với mục đích TKTD dầu khí trong các đối
tượng khác nhau. 4 giếng khoan trong số đó đã gặp các thành tạo carbonat chứa khí như
117-STB, 118-CVX, 119-CH và 120-CS. Tổng hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý theo
các tính chất vật lý, thạch học cũng như phân tích tướng địa chấn, hình thái cấu trúc của
toàn bộ chu kỳ thành tạo xác định nền cacbonat (cacbonate platform) thuộc hệ tầng Sông
Hương, Tri Tôn có tuổi Miocen (Hình 1, 2 và 6).
Bài viết tập trung nghiên cứu nền cacbonat phân bố chủ yếu trên đới nâng Tri Tôn có
diện tích khoảng 7.500 km
2
, chứa phức hệ đá vôi sinh vật dày nhất tới 800 - 1000m phát
triển trong thời kỳ Miocen sớm - giữa. Liên quan tới chúng xác định được các thể đá vôi
dạng khối xây cacbonat (build up), ám tiêu (reef), rìa ám tiêu (back reef)… Các thành tạo
này phát triển trong điều kiện môi trường biển từ nước nông tới dốc sườn thềm trong
phần Nam bể trầm tích Kainozoi Sông Hồng (BSH).
I. CẢNH QUAN ĐỊA CHẤT
1. Vị trí kiến tạo
Như đã được đề cập trong nhiều văn liệu, phần Nam bể trầm tích Sông Hồng bao gồm
các đơn vị cấu kiến tạo bậc 2 như đới nâng Tri Tôn, địa hào Quảng Ngãi, trũng Đông Tri
Tôn (Hình 2)… và chịu ảnh hưởng của các yếu tố kiến tạo chung của bể liên quan các đứt
gãy lớn như Sông Hồng, Sông Mã, Rào Nậy. Hơn nữa, khu vực còn bị chi phối bởi các
hoạt động địa phương khác mang tính cục bộ để tạo nên các thành tạo carbonat lớn và
duy nhất trong bể trầm tích SH.
Đới nâng Tri Tôn (từ phần móng) về mặt bản chất địa chất là một địa lũy nằm xen kẹp
giữa địa hào và trũng lớn có phương á Tây Bắc - Đông Nam. Lịch sử phát triển của Nam
bể Sông Hồng có các đặc thù riêng được xác định qua các tài liệu thực tế và còn nhiều
quan niệm khác nhau. Nhưng theo phân tích của nhiều tác giả cho rằng đới nâng này bị
tách ra một phần từ khối Bắc Trung Bộ vào thời kỳ Eocen - Oligocen (khoảng 35 - 26

triệu năm trước- trntr).


Hình 2. Sơ đồ phân vùng cấu trúc (trái) và cột địa tầng tổng hợp Nam bể Sông Hồng
(phải)
2. Thành phần thạch học
Cacbonat phân bố trên nâng Tri Tôn được thành tạo từ các tập nền cacbonat tuổi Miocen
sớm, giữa thuộc hệ tầng tương ứng Sông Hương và Tri Tôn. Bề dày của cả hai hệ tầng
này thay đổi từ 0 đến 800 - 1000m và sơ bộ phân chia thành phụ tầng đá vôi ở bên trên và
dolomit ở dưới theo tài liệu địa chấn và khoan thăm dò.
Trên cơ sở tổng hợp các kết quả phân tích mẫu cổ sinh, thạch học, địa vật lý giếng khoan
có thể nhận biết được thành phần thạch học của hai hệ tầng trên gồm những sinh vật tạo
vôi liên quan tới các đá có đặc điểm sau:
+ San hô, trùng lỗ bám đáy, rhodolit - boundstone.
+ Tảo đỏ, skeletal, equinoderm packstone - grainstone.
+ Tảo đỏ, mollusk, bryozoa grainstone - packstone.
+ Trùng lỗ trôi nổi, tảo đỏ, ostracode trôi nổi grainstone - wackestone.
Toàn bộ tướng thạch học kể trên được đặc trưng cho cả môi trường biển nông (reef, flood
margin, inner platform) tới sườn dốc thềm bể trầm tích (slope to shelf basin) và do đó có
thể nhận biết được đá vôi trên đới nâng Tri Tôn có nguồn gốc từ các động thực vật tạo
vôi kể trên, được thành tạo trong thời kỳ Miocen sớm, giữa.
Độ rỗng trung bình của hệ tầng này được xác định theo tài liệu log từ 25 - 28% (theo tài
liệu GK lô 118 và 119) và 24 - 26% tại GK 120-CS. Các loại độ rỗng xác định theo tài
liệu thạch học bao gồm chủ yếu dạng thứ sinh (moldic) được thành tạo do quá trình hòa
tan rửa trôi các hợp phần khung xương aragonite có trong san hô và tảo đỏ. Các kết quả
nghiên cứu sinh địa tầng ở đây đã được sử dụng rất hiệu quả trong việc liên kết các mặt
ranh giới giữa các hệ tầng Sông Hương, Tri Tôn và Quảng Ngãi.
II. XÁC ĐỊNH CÁC TẬP TRẦM TÍCH VÀ MÔ TẢ TƯỚNG ĐỊA CHẤN
Thành tạo cacbonat Tri Tôn được chia thành ba tập chính trên cơ sở minh giải các đặc
trưng chủ yếu về tướng địa chấn có liên kết sử dụng với kết quả phân tích khác. Ranh

giới tập trầm tích được liên kết theo phương pháp địa chấn địa tầng. Trên cơ sở kết quả
phân tích tướng địa chấn có liên kết sử dụng với kết quả phân tích các tài liệu khác có thể
phân chia thành tạo cacbonat Tri Tôn thành ba tập chính. Ranh giới các tập được xác định
dựa trên các tiêu chí địa chấn địa tầng: nhận dạng và liên kết các dấu hiệu kết thúc phản
xạ như downlap, onlap, toplap Các đặc trưng này được đánh giá xem xét để xác định
các ranh giới tập trầm tích và các mút phản xạ bên trong từng tập. Các đầu mút phản xạ
trong mỗi tập như vậy với ranh giới bên trên và dưới mỗi tập có các đặc điểm riêng đã
được mô tả chi tiết kết hợp với việc nhận biết hình thái phản xạ trong mỗi tập trầm tích
(Hình 3).

Hình 3. Mặt cắt địa chấn ngang qua lô 119 (BP89-2990b) theo hướng Tây - Đông
Với cách tiệm cận như vậy, 05 đới tướng địa chấn hệ tầng cacbonat Sông Hương và Tri
Tôn đã được xác định dưới đây theo thứ tự sắp xếp giảm dần với dự báo thay đổi độ rỗng
thấp dần: dạng gò đồi (mounded); chồng lấn biển tiến (progradation); hỗn độn (chaotic);
dạng song song (tại nhiều vị trí khác biệt tại nền cacbonat); dạng nghiêng, dốc (incline và
slope) như Hình 4 và 5. Đối với các tướng song song trong thềm cacbonat có thể chia phụ
đới tướng chi tiết nhỏ hơn phụ thuộc địa hình tại vị trí thành tạo ở vị trí cao, thấp hay
phân dị tương đối (tuyến BP89-2990b).

Hình 4. Sơ đồ minh họa các loại tướng địa chấn trong đá cacbonat tuổi Mioxen

1. Tướng địa chấn dạng gò đồi (mounded)
Tướng địa chấn này có đặc trưng hai đầu mút phản xạ có dạng downlap. Các phản xạ
nhìn chung có thể song song với ranh giới tập trầm tích bên trên trong khi đó các hình
dạng phản xạ bên trong như bát úp (convex-up) lồi lên trên và điển hình như dạng gò,
nâng kích thước nhỏ. Sự tăng độ dày thực tế trong mỗi tập trầm tích này phù hợp với các
vị trí xuất hiện tướng địa chấn kể trên. Tuy nhiên cũng có tài liệu giải thích dạng tướng
địa chấn dạng gò đồi liên quan tới sự chuyển tiếp sang tướng địa chấn dạng hỗn độn.
Trên mặt cắt địa chấn tướng này đặc trưng cho sự xuất hiện của cacbonat thềm, ám tiêu
nội thềm. Đặc trưng cho tướng địa chấn này là giá trị độ rỗng, độ thấm khá lớn do thành

phần của chúng là grainstone, boundstone thành tạo từ tảo và san hô. Độ rỗng thứ sinh ở
đây được thành tạo cho thành phần khung xương aragonite của sinh vật bị hòa tan hoặc
do quá trình dolomit hóa tại vị trí rìa thềm (Hình 4a).
2. Tướng địa chấn dạng chồng lấn (progradation)
Loại tướng này được xác định bằng các mút phản xạ toplap ở phần nóc ranh giới tập và
downlap lên trên bề mặt ngập lụt cực đại hoặc liên quan tới đáy ranh giới tập. Phần phía
trong dạng tướng này các đường phản xạ có hình dạng xigma hay xiên chéo dạng bậc.
Đặc điểm của tướng chồng lấn có thể được suy luận điển hình cho chiều vận chuyển vật
liệu trầm tích. Quan sát trên mặt cắt địa chấn chứng minh tướng này đặc trưng cho
cacbonat dạng boundstone đi kèm với tướng rìa nền, ám tiêu dạng tấm hay cacbonat nền
phát triển từ rìa thềm hay đường bờ cục bộ. Hình dạng chồng lấn có thể phân biệt theo
nhiều dạng khác nhau nhưng thực chất tướng địa chấn chồng lấn được xác định khi chúng
có hình dạng đủ lớn quan sát được (vài trăm mét trở lên) lấn về phía trung tâm bể trầm
tích từ rìa thềm có hình dạng chồng lấn mờ và nhỏ trong thành tạo nền có thể xác định
được khi các thành tạo lấn ra ngoài thể bên trong thành tạo nền hoặc trong từng ám tiêu.
Điều chủ yếu là hình dạng chồng lấn đặc trưng cho cacbonat phát triển trong giai đoạn
mực nước biển mức cao (relative highstand sea level). Đặc biệt cơ bản của tướng này
được dự báo là độ rỗng rất cao (tới 30%) do độ rỗng dạng khuôn (moldic) trong đá
grainstone tạo thành do các khoảng khung xương sinh vật aragonite bị hòa tan (Hình 4b).
3. Tướng địa chấn dạng hỗn độn (chaotic)
Tướng địa chấn dạng hỗn độn được xác định theo hình thái các phản xạ sắp xếp không
theo quy luật và theo các phương chiều khác nhau với mức độ đặc thù rất hỗn tạp, lộn
xộn. Trên mặt cắt địa chấn dạng tướng này xuất hiện tại các vị trí các thể đặc biệt có dạng
tuyến tại rìa thềm cacbonat nhưng cũng có khi chúng có dạng hình elip nổi bật bên trong
thềm cacbonat. Đôi khi đặc trưng khác của tướng địa chấn này làm trung gian chuyển
tiếp tới tướng địa chấn dạng gò đồi.
Quá trình minh giải loại tướng này đôi khi gặp khó khăn bởi một số quá trình địa chất
khác nhau lại đặc trưng bởi tướng địa chấn hỗn độn. Trước hết, tướng địa chấn này có thể
đặc thù cho các đặc điểm rìa thềm hay suy luận cho rằng đó là các ám tiêu bên trong thềm
vì chúng cũng chung tính chất phản xạ rối loạn và các mút phản xạ kết thúc một cách

không có quy luật. Thứ hai, có thể giải thích một số nơi có phản xạ hỗn độn do đặc thù
không tạo các mặt phản xạ rõ rệt trong các bề mặt cactơ rõ ràng hay trong phạm vi bị ảnh
hưởng mạnh mẽ của đứt gãy. Tính chất chứa của thành tạo cacbonat này dự báo thay đổi
trong phạm vi khá rộng do nguyên nhân xuất phát điểm của chúng có thể là nguồn gốc
gây phản xạ lặp hay liên quan tới tướng địa chấn dạng gò đồi mà có thể xuất hiện khả
năng tăng độ thấm của đới tướng cụ thể do quá trình cactơ hóa hay nứt nẻ thứ sinh. Ngoài
ra, kết quả minh giải lại một số nơi cho thấy loại phản xạ này đặc trưng cho vùng trắng
(không có số liệu) hay nơi có hoạt động đứt gãy tương đối mạnh mẽ (Hình 4c).
4. Tướng địa chấn dạng song song tại các vị trí khác nhau trong nền cacbonat
(paralell)
- Loại tướng địa chấn song song đặc trưng cho các quan hệ hình thái phản xạ song song
và gần song song tương đối (concordant) với các mặt phản xạ giữa các tập nhỏ. Các phản
xạ này có đặc tính liên tục, bán liên tục, chúng song song với ranh giới tập hay tạo hình
sin với ranh giới tập. Tướng địa chấn dạng này thường được chia nhỏ hơn theo đặc điểm
các phụ tướng các hình thái địa hình bề mặt phản xạ chính như trong dạng địa hình chỗ
ranh giới tập cacbonat nâng cao, không bị phân dị hay hạ thấp xuống tại Hình 5.
Trong mặt cắt địa chấn, tướng địa chấn có dạng song song thường xuất hiện bên trong nội
nền và đặc trưng cho sự biến thiên rộng rãi của các đá cacbonat có thành phần độ hạt từ
dạng thô đến mịn. Tập địa chấn dạng song song tại vị trí nâng cao kể trên có tính chất
chứa khá tốt do sự hòa tan rửa trôi các thành phần dễ hòa tan trong điều kiện mực nước
biển tương đối ở vị trí thấp. Ngược lại, tại các vị trí hạ thấp ranh giới mặt địa hình phân dị
bị ảnh hưởng lấp đầy bởi các vật liệu cacbonat vụn hay ưu thế hạt mịn làm cho khả năng
chứa bị giảm đi đáng kể. Còn trong các vị trí không phân dị thì hoặc ưu thế dòng chảy
khá mạnh hay kém hơn còn tùy thuộc điều kiện mực nước biển tương đối ở vị trí thấp hay
vị trí cao hơn địa hình xung quanh. Ngoài ra, khi minh giải tướng địa chấn song song nội
thềm còn thấy quy luật trong trường hợp các mặt phản xạ song song với biên độ cao có
thể tồn tại các lớp có thành phần thạch học mang quan hệ tuyến tính với độ rỗng trong
nội thềm cacbonat (Hình 4d).

Hình 5. Sơ đồ minh họa phân vùng tướng địa chấn trên đới nâng Tri Tôn
Đặc trưng tướng địa chấn này hướng về phía trung tâm thấp hơn hay trũng địa phương
ngoài sườn dốc nghiêng và đặc trưng tướng theo tính chất có mặt phản xạ song song, có
biên độ cao. Điểm lưu ý khi minh giải các tuyến địa chấn khu vực lô 119-120, tướng địa
chấn song song đại diện cho đá chứa có độ rỗng thấp do sự phong phú các thành phần hạt
mịn hay khung xương sinh vật bị vỡ vụn. Tại một số mặt cắt nhận biết được một số dòng
trầm tích tạo thành do trượt trọng lực từ phía sườn thềm cacbonat, tuy nhiên kết quả vẫn
là các vật liệu hạt mịn, chặt xít và xen kẹp mỏng hơn so với vật liệu trong khối nền
cacbonat (Hình 4f).
5. Tướng địa chấn nghiêng/dốc (incline/slope)
Các mặt phản xạ loại tướng địa chấn có hình thái nghiêng/dốc về lý thuyết thường đặc
trưng cho các vị trí mà thềm hướng vào trung tâm bồn trũng hay hướng về phía đường bờ
(lục địa) tại mũi sườn dốc. Đặc thù tướng này khá điển hình khi các mặt phản xạ nghiêng
đều nhưng giảm mức độ về phía mũi sườn dốc nhưng vẫn duy trì được các mặt phản xạ
khá song song với ranh giới tập. Trong khi nghiên cứu đặc trưng tướng địa chấn
nghiêng/dốc không quan sát thấy các đầu mút phản xạ, downlap hay toplap để phân biệt
chúng với tướng địa chấn chồng lấn như ở phần trên. Tuy nhiên tại một vài vị trí có tính
chất địa phương trên sườn thềm cacbonat, một vài dấu hiệu quan sát được có hình dạng
downlap, toplap có thể chứng minh được đây là sự có mặt của các quá trình lấn biển
(progradation seismic facies).
Khi minh giải mặt cắt thực tế trên rìa Tây nâng Tri Tôn, đặc trưng chứa trong tướng địa
chấn bị nghiêng/dốc cho thấy đá chứa có độ rỗng giảm dần từ vị trí rìa thềm tới mũi dốc
nghiêng. Kết quả này cũng tương ứng với sự suy giảm độ rỗng trong đới độ hạt thô khi
chuyển sang mịn hơn về phía bể trầm tích cũng như thành phần khung xương bị hòa tan
như bị lấp đầy hơn bằng trầm tích hạt mịn tức là về phía bể trầm tích thành phần khung
xương của sinh vật bị giảm đi cùng với sự tăng thêm thành phần hạt mịn không tạo điều
kiện thuận lợi cho đá chứa có độ rỗng lớn hơn (Hình 4e).
III. QÚA TRÌNH PHÁT TRIỂN VÀ THOÁI HÓA CACBONAT TRÊN ĐỚI
NÂNG TRI TÔN
Dựa vào các tiến trình phát triển địa chất khu vực, đặc điểm địa tầng cũng như phân tích

mặt cắt địa chất địa vật lý có thể xác định được cacbonat thuộc hệ tầng Sông Hương, Tri
Tôn đã phát triển qua các giai đoạn sau đây (Hình 6):
+ Giai đoạn khởi đầu (start up) thành tạo cacbonat, giữa Miocen sớm.
+ Giai đoạn phát triển (build up) và mở rộng (build out), Miocen sớm - giữa.
+ Giai đoạn phát triển kiểu giật lùi (back stepping) làm giảm phạm vi thành tạo, cuối
Miocen giữa.
+ Cacbonat nền chuyển sang bị thoái hóa (drowning) nóc Miocen giữa và bị phủ bởi các
trầm tích trẻ hơn, Miocen muộn tới hiện tại.
1. Giai đoạn 1
Phần móng của đới nâng Tri Tôn ban đầu (trước Miocen sớm) được tách ra một phần từ
khối Nam Trung Bộ gồm các khối nâng nhỏ riêng biệt do sự phân dị đáy bể mạnh mẽ
trong thời gian 35 - 26 trntr kết hợp lại. Hình thái bề mặt nâng Tri Tôn xác định theo các
ranh giới địa chấn tầng móng và nóc tầng cấu trúc Oligocen. Kết quả tổng hợp địa tầng
khu vực chứng minh được hệ tầng Bạch Trĩ lắng đọng trong môi trường đồng bằng ven
biển, đầm hồ với ưu thế trầm tích sét, bột kết dạng hạt mịn có chứa than.

Hình 6. Mặt cắt biểu diễn sự phát triển và thoái hóa cacbonat tuổi Miocen sớm - giữa
được mô phỏng theo mặt cắt địa chấn BP89 2990b

Thành tạo cacbonat nền hệ tầng Sông Hương thời kỳ Miocen sớm (~24-16 trntr) đã bắt
đầu phát triển (start up) mạnh nhất vào thời điểm 20 trntr trên nâng Tri Tôn kế thừa từ
các khối móng cao độc lập khác nhau hay được ngăn cách nhau bằng các rãnh biển có
chiều sâu thay đổi từ vài chục đến hàng trăm mét. Điểm đặc trưng nhất trong giai đoạn
này là xu thế phát triển thẳng đứng (theo chiều dọc) chiếm ưu thế. Phần rìa Tây và Đông
đới nâng, phát triển các thành tạo tướng địa chấn dạng gò đồi, hỗn độn với kết quả minh
giải như các rìa ám tiêu dốc thoải trên vùng thềm có mép thềm (rimmed). Nhìn chung,
tướng địa chấn các tập trầm tích hệ tầng Sông Hương phổ biến dạng hỗn độn, không liên
tục với biên độ cao (118-CVX) nhưng tổng bề dày có xu thế mỏng dần từ rìa về phía các
phần, khu vực nổi cao hơn. Nhưng ngược lại, các dạng tướng địa chấn hỗn độn, biên độ
thấp (119-CH) nhưng trong các khu vực thấp tương đối có chiều dày lớn hơn thuộc bên

ngoài phạm vi đới nâng Tri Tôn có thể là các tập sét vôi do tái trầm tích. Diện tích phần
thấp có thể bị sụt kiến tạo cùng thời trong giai đoạn này. Tuy nhiên, tầng nóc Miocen hạ
được liên kết với độ tin cậy không cao hơn tương tự như nóc Oligocen tức là hai tầng
phản xạ này được liên kết bảo đảm tính khu vực nhưng không có độ tin cậy cao. Khi minh
giải tướng địa chấn dạng phát triển chồng lấn chứng tỏ quá trình vận chuyển vật liệu
trầm tích ra khỏi đới nâng này. Vị trí rìa ĐB thềm cacbonat Tri Tôn (Bắc Lô 115) được
xác định phát triển thêm khoảng 30-35km nhưng không rõ so với vị trí của rìa thềm thực
do chất lượng tài liệu kém tin cậy. Ngoài ra, ở khu vực Tây trũng Huế cũng phát triển
một tập cacbonat rìa thềm khác dày vài chục mét và diện phân bố hẹp (hình vẽ 6a).
2. Giai đoạn 2
Thành tạo cacbonat nền hệ tầng Tri Tôn phát triển rõ ràng nhất (catch up) và được liên
hợp lại mở rộng theo chiều ngang (build out) trong thời kỳ 24-13 trntr. Trong giai đoạn
này liên quan tới qúa trình phát triển cho kích thước lớn nhất tới 7500 km
2
. Trên một số
mặt cắt tướng địa chấn điển hình xác định được chủ yếu các dạng tướng song song, biên
độ cao chiếm diện tích hầu hết phần rìa Tây thềm cacbonat. Sự hợp nhất cacbonat tách
biệt thành một thể thống nhất thể hiện bằng sự phát triển chồng lấn mạnh mẽ về phía
Trung tâm nâng Tri Tôn trong suốt thời kỳ (16-13 trntr). Tại các phần rìa thềm, kết quả
minh giải suy luận thành phần độ hạt thô chiếm ưu thế và được phát triển lấn dần về các
hướng Đông và Tây tính từ đới nâng Tri Tôn trở ra.
Các rãnh biển trong phạm vi nội nền dần dần bị lấp đầy bằng các vật liệu từ phía trung
tâm thềm nhưng chịu chế độ biển mở về phía Đông còn các dạng tướng địa chấn kiểu
chồng lấn lấp đầy các kênh ngầm ở cả phía Bắc và Nam nâng Tri Tôn.
Điểm đặc biệt về quá trình phát triển chồng lấn qua các địa hào, trũng liền kề đới nâng
bị ảnh hưởng của các trầm tích lục địa bổ sung có nguồn gốc từ cả phía Tây và ĐB nâng
Tri Tôn làm đa dạng thêm địa tầng trầm tích trong hệ tầng Tri Tôn.
Tại một vài nơi, quan sát thấy hoạt động đứt gãy có ảnh hưởng tới các thành tạo trẻ hơn
trong vị trí địa hình cao nhưng đây cũng chính là giải thích nguyên nhân trầm tích lục
nguyên Miocen sớm bao quanh toàn bộ nâng Tri Tôn bị ảnh hưởng đáng kể của trầm tích

đới cacbonat lân cận nhưng cùng thời gian thành tạo (hình vẽ 6b).
3. Giai đoạn 3
Đặc trưng kiến tạo đáng kể trong BSH gây ra lún chìm ổn định khu vực đã tạo cho đới
nâng Tri Tôn dốc dần về phía Bắc (khu vực Lô 115, 117). Mặt khác, ảnh hưởng biển tiến
chậm tại các khu vực được thành tạo trong giai đoạn 2 dẫn đến tại nơi có bề mặt địa
hình tương đối cao hơn sẽ tạo nên loại cacbonat với các tướng địa chấn riêng ở vị trí
nâng cao. Điển hình là các thành tạo phổ biến tại khu vực TN Tri Tôn trong phần Đông
lô 119, 120.
Cacbonat nền Tri Tôn phát triển giật lùi (backstepping) dần dần và bị thu hẹp sự phát
triển trong Miocen giữa (12-10 trntr) theo hướng từ Bắc (lô 115) xuống Nam, Đông
Nam. Các thành tạo khối xây chủ yếu là phía ĐN trên đới nâng Tri Tôn điển hình tại
phần Đông khu vực cấu tạo lô 119. Rõ ràng nhất cả phần phía Đông lô 119 và ĐB lô
120, do đó diện tích còn lại vào cuối thời kỳ này khoảng 1000km
2
. Như vậy, vào thời
điểm gần cuối thời kỳ Miocen giữa, cacbonat nền bị thu hẹp diện tích và chỉ còn lại trên
khu vực có địa hình cục bộ cao hơn được kế thừa từ giai đoạn 2 tạo nên. Đặc biệt khối
cacbonat ở phía Bắc nằm ngoài nền cacbonat chính (cấu tạo 115-A, 117-STB) bị thoái
hóa sớm hơn và bị các trầm tích hệ tầng Quảng Ngãi nằm phủ bất chỉnh hợp lên trên.
Như vậy trong khu vực nghiên cứu thì diện tích nền cacbonat lô 115 sớm bị thoái hóa
nhất, sau đó tới lô 117 và tiếp tục về phía ĐN. Mặc dù quá trình phát triển giật lùi chiếm
ưu thế trong toàn bộ giai đoạn này nhưng phần rìa thềm phía nam tiếp tục phát triển
thêm 1 số dạng khối xây (build up) lấn rộng thêm hàng chục km về phía ĐN, cả Nam lô
120 và tại phần Bắc lô 121 (Hình 6c).
Trong một số tuyến địa chấn đã minh giải, xác định tướng địa chấn phản xạ kiểu hỗn độn
nhưng đứt đoạn điển hình liên quan hiện tượng sập lở các cấu tạo hang hốc lõm (karst
collapse) trên nóc bề mặt địa hình kém bền vững. Đây cũng có thể là bằng chứng gây sự
uốn võng hay sụt lở của các trầm tích lục nguyên bên trên có tuổi trẻ hơn lấp đầy các
khoảng trống castơ nhưng vẫn còn khả năng tồn tại đới có độ rỗng tốt (tuyến BP89 2290,
2310 tại Hình 7).

4. Giai đoạn 4
Cacbonat nền Tri Tôn bị thoái hóa (drowning) dẫn đến diệt vong hoàn toàn vào giai
đoạn cuối Miocen giữa khi mực nước biển tăng cao nhanh chóng với phạm vi rộng (10
trntr) hay sụt lún khu vực mạnh mẽ. Song song với quá trình này là sự lấp đầy các địa
hào lân cận bằng trầm tích vụn xen lẫn các lớp mỏng cacbonat bị phá hủy từ các thành
tạo trước đó. Cuối cùng toàn bộ khối cacbonat nền trên đới nâng Tri Tôn bị phủ bởi các
trầm tích lục nguyên trong môi trường đồng bằng châu thổ đến biển ven bờ, biển sâu như
hệ tầng Quảng Ngãi (6trntr) và biển Đông tới tận ngày nay (Hình 6d).
IV. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NỀN CACBONAT TRI
TÔN
Theo các kết quả nghiên cứu từ phần trên thừa nhận các yếu tố chính là các pha sụt lún
kiến tạo khác nhau. Ngoài ra, sự thay đổi mực nước biển khu vực và toàn cầu, yếu tố môi
trường (như hướng gió, dòng chảy biển) đã chi phối làm cho khối cacbonat Tri Tôn có sự
phát triển khác biệt với các phân bố kiến trúc địa tầng khác hẳn với quá trình thành tạo
các khối cacbonat trong khu vực Đông Nam Á. Như vậy, trong các yếu tố kể trên suy ra
được yếu tố thay đổi mực nước biển là một trong những nguyên nhân tác động về thời
gian cho một thực thể cacbonat phát sinh sau đó chính sụt lún do các nguyên nhân kiến
tạo làm thay đổi tướng nội nền cacbonat như biến tướng, thay đổi bề dày và phân bố theo
chiều ngang.
1. Yếu tố về cấu trúc tác động tới sự khởi đầu và phát triển cacbonat nền Tri Tôn
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu tiến trình phát triển đới nâng Tri Tôn nói chung, sự
thành tạo cacbonat trên đới nâng này nói riêng có thể lập luận được các chuyển động
kiến tạo địa phương trong giai đoạn Miocen sớm, giữa đã diễn ra và gây ảnh hưởng như
sau:
- Địa lũy Tri Tôn chính là nhân tố quan trọng nhất đã hình thành cảnh quan ban đầu
mà trên nó cacbonat bắt đầu được tạo ra và phát triển dần lên.
- Sự hoạt động không mạnh mẽ của các đứt gãy thuận khống chế địa lũy Tri Tôn
trong giai đoạn Miocen sớm là điều kiện tốt cho quá trình phát triển chồng lấn và có thể
cả quá trình mở rộng cacbonat thềm Tri Tôn. Nhưng các đứt gãy địa phương đã làm cho
sự phân bố tướng trầm tích trở nên cục bộ phức tạp hơn mà đã đem lại dạng tướng địa

chấn kiểu khác nhau, điển hình là quá trình thu hẹp diện tích giật lùi về phía ĐN nâng
Tri Tôn.
- Quá trình sụt lún nhanh chóng thực tế có thể làm các tập cacbonat riêng lẻ bị thoái
hóa ngay hay được gộp lại thành các tập thể lớn hơn (dạng khối). Tuy nhiên, quá trình
sụt lún khu vực tăng nhanh có thể dẫn tới nền cacbonat Tri Tôn bị thu hẹp và thoái hóa
nhanh hoàn toàn.
1.1. Ảnh hưởng của địa lũy Tri Tôn trong thời kỳ Miocen sớm
Ở nơi phân dị cao thuộc trung tâm địa lũy Tri Tôn đã xuất hiện sự bắt đầu của các thành
tạo cacbonat nền đầu tiên có lẽ gắn liền tới quá trình mở rộng bể Nam Trung Hoa. Tại vị
trí cao nhất trên địa lũy Tri Tôn, mà ở đó có hội tụ những yếu tố thuận lợi cho cacbonat
nền nước nông bắt đầu phát triển. Trong khi đó tại địa hào Quảng Ngãi và trũng Đông
Tri Tôn cũng bắt đầu đón nhận những dòng trầm tích hạt vụn lục nguyên vận chuyển từ
khối Trung Bộ về phía Tây Bắc và Đảo Hải Nam về phía Đông Nam trong môi trường
đầm hồ và đồng bằng ven biển.
Khi xác định biên độ dịch chuyển của các đứt gãy thuận (Hình 1) cắt ngang qua đới nâng
Tri Tôn cho thấy khoảng cách dịch chuyển trung bình biểu kiến cho các hệ tầng cacbonat
từ 150 - 170m trong thời gian 8 triệu năm (Miocen sớm 24 - 16 trntr). Với số liệu này
chứng tỏ tốc độ dịch chuyển thẳng đứng đáng kể hơn dịch chyển ngang và tương ứng
thời gian đủ để cacbonat nền Tri Tôn phát triển chồng lấn và lấp đầy các địa hình thấp,
đặc biệt trong giai đoạn 1. Trên mặt cắt độ sâu quan sát thấy bề dày trầm tích cacbonat
vát mỏng hơn ở đỉnh của đới nâng nhưng dày hơn tại phần rìa xung quanh. Chính vì vậy
có thể suy diễn được các đứt gãy này còn tiếp tục hoạt động trong thời kỳ này.
1.2. Sự ngưng nghỉ của các hoạt động đứt gãy khống chế sự phát triển chồng lấn và
hợp nhất các khối nâng cacbonat riêng lẻ
Phân tích mặt cắt địa chất địa vật lý trong vùng, nhận biết xu thế dừng hoạt động của các
đứt gãy địa phương trong các tập địa chấn tập dưới (Hình 3) tức là vào cuối thời kỳ
Miocen muộn, đầu Miocen giữa. Điều này đồng nghĩa với việc phát triển mở rộng và sáp
nhập các thể thành tạo cacbonat riêng lẻ trên đới nâng Tri Tôn trong suốt giai đoạn 2.
Minh chứng rõ ràng còn được thể hiện trên mặt cắt địa vật lý BP89 2300 thể hiện ranh
giới rìa thềm dịch chuyển khoảng vài km về phía Đông. Việc phát triển chồng lấn và lấp

đầy các địa hình thấp tương đối ở các vị trí Đông lô 119, Bắc lô 120 cho phép giải thích
được sự hợp nhất của các thể cacbonat độc lập thành một thể cacbonat nền thống nhất.
Như vậy, có thể phân tích tổng hợp được các yếu tố thời gian phù hợp với sự không hoạt
động tạm thời của các đứt gãy thuận này cùng với quá trình phát triển chồng lấn và
thống nhất thành một thể nền độc lập. Hay nói khác đi đây cũng là kết quả sự suy giảm
không gian tích tụ trầm tích được tạo thành khi hoạt động của các đứt gãy tạo sụt lún
không đóng vai trò lớn.
Tuy nhiên quá trình khởi đầu phát triển cacbonat nền kiểu chồng lấn còn bị ảnh hưởng
và chi phối bởi các yếu tố khác nữa mà kết quả nghiên cứu chưa chứng minh được như
sự tăng nhanh đột ngột của vật liệu trầm tích cacbonat hay sự lấp đầy các địa hình thấp
với lượng trầm tích đủ lớn sẽ tạo lại hệ thống địa hình trũng hơn ở nơi khác.
1.3. Quá trình hoạt động đứt gãy chi phối sự phân bố đới tướng và vị trí cacbonat nền
phát triển kiểu giật lùi
Xu thế kéo dài theo hướng TB-ĐN của địa lũy Tri Tôn có ảnh hưởng không nhỏ tới sự
xuất hiện kiểu tướng địa chấn song song trong cục bộ các cacbonat nền. Theo diễn giải ở
phần trên cho thấy loại hình tướng này liên quan tới đặc trưng chứa rất thuận lợi cho
hydrocacbon tích tụ. Nguyên nhân gây ra khả năng chứa cao này là do kết quả của vị trí
địa hình lúc đó ở vị trí tương đối cao hơn so với xung quanh sẽ dễ tạo nên qúa trình hòa
tan tạo độ rỗng thứ sinh khi mực nước biển hạ xuống. Theo thời gian hàng triệu năm, khu
vực phổ biến địa hình cao kể trên (có tướng địa chấn tương ứng) sẽ tạo ra tầng chứa tốt
nằm ở phía TN của nâng Tri Tôn. Một đặc thù khác cần lưu tâm trong khu vực có địa
hình cao hơn có thể lại xuất hiện một số hệ thống đứt gãy nhỏ trẻ mới và chúng tiếp tục
phát triển nhưng chỉ cục bộ do nguyên nhân trượt trọng lực.
Trên bản đồ cấu trúc nóc Miocen giữa chỉ ra một nâng địa phương khác tại phía ĐB GK
120-CS trong lô 120 thuộc đới nâng Tri Tôn có thể minh chứng cho giai đoạn 3 có
cacbonat nền phát triển kiểu giật lùi. Điều này cũng lý giải khi mực nước biển tương đối
dâng lên, khi đó chỉ tại những nơi có vị trí cao thuận lợi có khả năng tạo ra những tập
cacbonat đáng kể. Hình 3 và 6c chứng minh khối nâng cacbonat nền tập địa chấn nông
nhất trên cùng bị giật lùi trên cacbonat nền Tri Tôn, vào thời điểm đó cấu tạo nằm trên vị
trí cao nhất của nền và bị phát triển về phía Tây Nam ngược theo hướng gió (leeward).

2. Quá trình thay đổi mực nước biển và các yếu tố môi trường liên quan tới các kiến
trúc của thành tạo cacbonat
Không chỉ riêng cacbonat nền thuộc đới nâng Tri Tôn bị ảnh hưởng bởi quá trình như
trên mà các thành tạo khác cũng bị chi phối tương tự quá trình thay đổi mực nước biển
tương đối (địa phương) và biến đổi về môi trường cũng như sự lan truyền của hướng gió.
Khi nghiên cứu cacbonat hiện đại (trong thời kỳ Holoxen), dòng chảy biển là các nhân tố
quan trọng ảnh hưởng tới cấu trúc kiến tạo của đá trầm tích.
2.1. Quá trình thay đổi mực nước biển tương đối và sự phát triển của cactơ hóa.
Quá trình này đã quan hệ trực tiếp tới thời gian thành tạo các tập, bề dày tập và tăng cao
sự biến đổi độ rỗng trong đá. Do quá trình hòa tan khung xương sinh vật ban đầu tại vị
trí mực nước biển thấp làm độ rỗng thứ sinh của đá tăng thêm. Ngoài ra, khi mực nước
biển xuống thấp nữa các thành tạo cacbonat sẽ lộ ra và quá trình cactơ cục bộ sẽ bắt đầu
hình thành. Trên mặt cắt địa chấn (vị trí mặt phản xạ bị đứt đoạn bên phải, tuyến BP89
2290 và 2310) tại Hình 7 chỉ ra một số vị trí có nóc ranh giới tập bị ảnh hưởng của hiện
tượng cactơ. Đó là kết quả bị sập lở bề mặt trầm tích sẽ tạo thành các đới có độ rỗng
lớn, thuận lợi cho sự tích tụ dầu khí. Đối với một số thành tạo cacbonat cổ hơn như đá
vôi C-P, hiện tượng cactơ khá phổ biến tạo ra các hang hốc rất lớn (hang Sơn Đoòng,
động Phong Nha tại Quảng Bình hoặc hang Nhị Thanh tại Lạng Sơn).

Hình 7. Sơ đồ minh họa ảnh hưởng hướng gió (đuôi gió, leeward) tới sự thành tạo cấu
trúc cacbonat
(trên hình vẽ chỉ ra hướng gió thổi theo chiều từ phải qua trái)



2.2. Lan truyền của hướng gió
Trong các nghiên cứu trước đây về tiến trình phát triển của cacbonat nền (Ebeli
và Ginsburg, 1989) đã đề cập và chứng minh ảnh hưởng của sự vận chuyển vật
liệu trầm tích tại các vị trí đầu gió (windward) và khuất gió (leeward) tới các thành
tạo cacbonat là rất đáng kể. Trong nghiên cứu của các tác giả đã chứng minh

được trong các dạng cấu trúc đá có đặc trưng riêng (prograding) khi phát triển
kiểu cacbonat chồng lấn với hướng đối diện với hướng gió sẽ ít nhiều ảnh
hưởng tới dòng chảy cổ. Có nghiên cứu chứng minh được sự thay đổi của chiều
gió theo mùa làm phức tạp thêm các kiến trúc cấu tạo đặc trưng của đá trầm tích
cacbonat. Tuy nhiên trong nghiên cứu khu vực chưa nhiều chứng cứ để xác định
các đặc điểm mới của đá một cách tuyệt đối mà chỉ đề cập tới thành một ý kiến
tham khảo như trong hình vẽ 7. Mặc dù vậy, bước đầu vẫn có thể nhận định
hướng gió ảnh hưởng đáng kể nhất tới hình thái, cấu tạo các các thành tạo
cacbonat Tri Tôn là hướng tới từ Đông - Đông Nam biển Đông tới, tương tự với
hướng tới như hiện nay.

KẾT LUẬN
Phân tích đặc điểm mặt cắt địa chất - địa vật lý dọc theo đới nâng Tri Tôn xác
định được nhiều thể carbonat riêng lẻ thành tạo nên toàn bộ khối cacbonat nền
rộng lớn trên thềm lục địa miền Trung Việt Nam. Ranh giới giữa các thể
cacbonat độc lập là các kênh rãnh biển ngầm phân cách các cấu tạo 115-A, 117-
STB và khối lớn bao gồm diện tích còn lại.

Hình 8. Sơ đồ minh họa mô hình phát triển địa chất của cacbonat trên đới nâng
Tri Tôn
Quá trình phát triển của các thể cacbonat nền Tri Tôn tuổi Miocen sớm, giữa
được đề cập nghiên cứu trên phương diện nguồn gốc, sự phát triển và mở rộng,
sau đó tới quá trình phát triển kiểu giật lùi, bị thoái hóa rồi bị vùi lấp bởi các trầm
tích trẻ hơn tuổi Miocen muộn, Pliocen - Đệ tứ như Hình 8. Tổng hợp các loại số
liệu như phân tích mẫu, địa vật lý giếng khoan và phổ biến là các tài liệu địa
chấn 2D xử lý lại năm 2007, có thể xây dựng được quá trình hình thành, phát
triển của cacbonat Tri Tôn theo không gian và thời gian về mặt hình thái tới bản
chất thành tạo bên trong cấu thành đá. Trên cơ sở các tài liệu này có thể phác
họa và chứng minh được mối quan hệ tương hỗ từ sụt lún kiến tạo với vai trò
các yếu tố môi trường (hướng gió và dòng chảy biển) ảnh hưởng tới các cấu

trúc bên trong thành tạo cacbonat Tri Tôn. Với chất lượng tài liệu địa chấn
2D phổ biến chỉ ở mức chấp nhận được cho phép xác định cảnh quan môi
trường thành phần đá cũng như xác định được ảnh hưởng hình thái cấu trúc
trong sự phát triển của thành tạo cacbonat.

LỜI CÁM ƠN
Các tác giả xin trân thành cảm ơn Lãnh đạo Ban TKTD Tập đoàn Dầu khí và
Viện Dầu khí Việt Nam đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi để bài viết này được
hoàn chỉnh nhất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Brian Taylor et al, 1989. The tectonic evolution of South China basin. The
tectonic and geologic evolution of Southeast Asia, East Sea and islands.
2. C.K. Morley, 2002. A tectonic model for the Tertiary evolution of strike slip
faults and rift basins in SE Asia. Tectonophysics 374, pp. 189-215.
3. Charles S. Hutchison, 1996. Geological evolution of Southeast Asia.
Geological society of Malaysia.
4. Chris Sladen, 1997. Exploring the lake basins of East and Southeast Asia.
Petroleum Geology of Southeast Asia, Geological Society Special Publication
No.126, pp. 49-76.
5. Đỗ Bạt, 2000. Địa tầng và quá trình phát triển trầm tích Đệ tam thềm lục địa
Việt Nam. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học Dầu khí, trang 92-99.
6. Gordon Packham, 1996. Cenozoic SE Asia: reconstructing its aggregation and
reorganization. Tectonic Evolution of Southeast Asia, Geological Society Special
Publication No. 106, pp. 123-152.
7. Ian M. Longley, 1997. The tectonostratigraphic evolution of SE Asia,
Petroleum Geology of Southeast Asia.Geological Society Special Publication
No.126, pp. 311-339.
8. Metcalfe, 1996. Pre-Cretaceous evolution of SE Asian terranes, Tectonic
evolution of Southeast Asia. Geological Society Special Publication, No. 106, pp.

97-122.
9. Nguyễn Hiệp và nnk, 2007. Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam. Nxb
KHKT.
10. Nguyễn Văn Phòng, 2008. Cấu trúc địa chất và tiềm năng dầu khí khu vực
Hoàng Sa. Viện Dầu khí Việt Nam.
11. Phan Trung Điền, 2000. Một số biến cố địa chất Mezozoi muộn - Kainozoi và
hệ thống dầu khí thềm lục địa Việt Nam. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học
Dầu khí, trang 131-150.
12. Một số tài liệu Hội nghị và Hội thảo khoa học của BP, BHP 1990-1995 Lô
117-119 và 120-121.
13. Nguyễn Bích Hà, 2010. Xác định lượng hydrocacbon đã sinh ra và di thoát
khỏi đá mẹ tới các bẫy chứa Bể trầm tích Sông Hồng theo phần mềm SIGMA 2D
và BSS. Viện Dầu khí Việt Nam.


ThS. Vũ Ngọc Diệp, TS. Hoàng Ngọc Đang
ThS. Trần Mạnh Cường
Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
PGS. TS. Nguyễn Trọng Tín
Viện Dầu khí Việt Nam
Theo TCDK số 7-2011