NGHIÊN CỨU KHOA HỌC-ĐỀ TÀI:"Lịch sử phát triển địa chất trong giai đoạn Eocen-oligocen đông bắc bồn trũng cửu long" pptx

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI: “Lịch sử phát triển địa chất
trong giai đoạn Eocen-Oligocen Đông
Bắc bồn trũng Cửu Long”













NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Thăm dò, Khai thác
Lịch sử phát triển địa chất trong giai đoạn Eocen-Oligocen
Đông Bắc bồn trũng Cửu Long
Lịch sử phát triển địa chất ở phần Đông Bắc bồn trũng Cửu Long trong Eocen-
Oligocen được tác giả chia thành 2 phụ giai đoạn. Phụ giai đoạn đầu là quá trình
tách giãn kiểu rift trong suốt Eocen-Oligocen sớm tạo nên các bán địa hào và địa
lũy với trầm tích phun trào tập E và F? được lấp đầy.

Vào cuối Oligocen sớm khu vực bị trải qua quá trình nén ép tạo nên các hoạt
động uốn nếp, vò nhàu, đứt gãy, ngừng nghỉ trầm tích, bào mòn để hình thành
bất chỉnh hợp. Tiếp theo là phụ giai đoạn sau được diễn ra trong suốt Oligocen
muộn bởi quá trình tách giãn và lún chìm vì nhiệt cho trên toàn khu vực làm cho
trầm tích tập D được lắng đọng rộng rãi có chiều dày lớn và diện tích rộng. Cuối
Oligocen muộn khu vực chịu sự tác động của lực nén ép tạo nên quá trình uốn
nếp, đứt gãy xảy ra song song với quá trình lắng đọng trầm tích tập C. Phụ giai
đoạn này kết thúc vào cuối Oligocen muộn và thành tạo nên bề mặt bất chỉnh
hợp tập C cùng với các nếp uốn và đứt gãy sau trầm tích.
Lịch sử phát triển địa chất phần Đông Bắc bồn trũng Cửu Long trong giai đoạn
Eocen-Oligocen gắn chặt với lịch sử phát triển địa chất của cả bồn trũng Cửu
Long trong nguyên đại Kainozoi. Nghiên cứu bồn trũng Cửu Long trong giai đoạn
này, một số nhà địa chất cho rằng: Lịch sử phát triển kiến tạo Kainozoi của bồn
trũng Cửu Long được chia làm 2 giai đoạn cơ bản, giai đoạn tách giãn tạo nên
các bán địa hào, địa lũy được lấp đầy bởi các trầm tích lục địa kèm theo phun
trào mafic tuổi Eocen-Oligocen (D2) và giai đoạn lún chìm nhiệt kèm theo hoạt
động phun trào trong thời kỳ Miocen-Đệ tứ để tạo lớp phủ thềm rìa lục địa thụ
động (D3) [ 2, 3 ].
Trên cơ sở phân tích chi tiết về thành phần vật chất của mặt cắt Eocen-Oligocen,
đặc điểm uốn nếp, hoạt động đứt gãy, các bề mặt bất chỉnh hợp trong giai đoạn
Eocen-Oligocen (D2), tác giả bài báo này chia lịch sử phát triển địa chất ở Đông
Bắc bồn trũng Cửu Long trong Eocen-Oligocen thành 2 phụ giai đoạn: Đó là phụ
giai đoạn (s1) - tách giãn Eocen-Oligocen sớm và phụ giai đoạn s2 -tách giãn
Oligocen muộn. Kết thúc mỗi phụ giai đoạn này là kèm theo 1 pha nén ép, uốn
nếp, đứt gãy sau trầm tích, nâng lên bóc mòn tạo bề mặt bất chỉnh hợp giữa D
và E và bất chỉnh hợp giữa C và B1 (Hình 2).

Hình 2. Các phụ giai đoạn phát triển địa chất trong giai đoạn Eocen-Oligocen
Các pha tách giãn trong 2 phụ giai đoạn thường kéo dài và xảy ra từ từ tạo nên
các bán địa hào và có phương kéo dài Đông Bắc-Tây Nam và Đông-Tây với kích

thước lớn. Kéo theo chúng là các hoạt động đứt gãy lâu dài có biên độ rất lớn và
tạo nên các nếp uốn đồng trầm tích cấp 1 có bề dày trầm tích thay đổi ở vòm và
cánh khá lớn. Ngoài ra, tướng trầm tích cũng bị biến đổi, hạt thô ở cánh và mịn ở
vòm nếp lõm.
Hai pha nén ép xảy ra vào cuối Oligocen sớm và cuối Oligocen muộn có đặc
trưng xảy ra nhanh, phá hủy kiến tạo mạnh tạo nên các nếp uốn sau trầm tích, vì
thế bề dày trầm tích của các cánh và vòm tương đối như nhau, thay đổi ít. Ngòai
ra còn có các di chỉ là nhũng đứt gãy kinh tuyến trượt bằng trái và đứt gãy vĩ
tuyến trượt bằng phải. Bên cạnh đó còn có các đứt gãy nghịch phương Đông
Bắc-Tây Nam. Loại đứt gãy này rất ít thấy ở vùng Đông Bắc bồn trũng, nhưng
chúng được quan sát khá nhiều ở khu vực mỏ Bạch Hổ, và đóng vai trò phá vỡ
các thành tạo đá móng cho khả năng chứa rất cao.
1. Phụ giai đoạn phát triển địa chất trong Eocen-Oligocen sớm
Đây là phụ giai đoạn phát triển địa chất từ Eocen? đến cuối Oligocen sớm. Đặc
trưng của phụ gia đoạn này là khu vực bị tách giãn kiểu Rift liên quan đến quá
trình tách giãn tạo biển Đông trẻ. Tại khu vực nghiên cứu xảy ra quá trình đồng
trầm tích tập địa chấn E và F? Kết thúc phụ giai đoạn này, khu vực nghiên cứu
xảy ra quá trình nghịch đảo kiến tạo, các trầm tích được lắng đọng trước đây bị
uốn nếp, vò nhàu, nhiều cấu trúc nghịch đảo kiến tạo được sinh thành, khu vực
nhiều nơi được nâng lên, ngừng nghỉ lắng đọng trầm tích, bị phong hóa bào mòn
tạo nên bất chỉnh hợp.
Vào Eocen, khu vực bồn trũng Cửu Long chịu tác dụng của pha biến dạng tách
giãn D2.1. Pha biến dạng này đã tạo nên các đứt gãy thuận listric chủ yếu có
phương Đông Bắc-Tây Nam. Nhờ đó, trong khu vực này hình thành các bán địa
hào và bán địa lũy có phương trùng với phương Đông Bắc-Tây Nam. Lúc này
quá trình lắng đọng trầm tích cho các thành tạo của hệ tầng Cà Cối và Trà Cú
(tập F? và E) tại các bán địa hào được diễn ra. Nguồn cung cấp vật liệu trầm tích
của các thành tạo chủ yếu là các khối móng nâng địa lũy với khoảng cách vận
chuyển vật liệu khá gần, năng lượng tích tụ của chúng khá cao. Vì vậy thành
phần trầm tích của chúng chủ yếu là cát kết, sỏi, cuội kết hạt thô, xen kẽ với bột

sét kết có độ mài tròn và lựa chọn rất kém. Đây là giai đoạn đầu của quá trình
tạo rift, các bán địa hào chưa được liên thông với nhau nên các đặc điểm trầm
tích, thạch học của các tập E và F rất khác nhau giữa các bán địa hào. Khu vực
nghiên cứu được phân chia thành các đới listric khác nhau: Đới Hải Sư Nâu
(HSN)- Agate; đới Hải Sư Đen (HSD)- Hổ Đen (HD); đới Thăng Long và đới
Phương Đông-Jade. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng thành phần thạch học
của tập E trong đới HSN-Agate có thành phần vật chất mịn hơn so với chúng ở
đới listic HSD-HD, đới Thăng Long và đới Phương Đông-Jade. Thành phần phun
trào trong đới listric HSD-HD chiếm tỷ trọng cao và phong phú hơn nhiều so với
các đới khác. Chiều dày của các thành tạo trong các bán địa hào của các đới
listric khác nhau thì rất khác nhau, chúng dày hơn ở đới HSN-Agate và mỏng
nhất ở đới Thăng Long. Nói tóm lại tính phân dị tướng trầm tích, sự biến đổi
chiều dày của các thành tạo trong giai đoạn S1 là rất cao liên quan chặt chẽ đến
sự phân dị địa hình lớn trong giai đoạn đầu tạo rift.
Kế tiếp của quá trình tách giãn là quá trình nén ép của pha biến dạng D2.2 xảy
ra vào cuối Oligocen sớm ,tác động lên khu vực nghiên cứu mà trực tiếp là các
thành tạo tập E/E (các thành tạo của hệ tầng Cà Cối và Trà Cú) và các thành tạo
móng trước Kainozoi. Lúc này các thành tạo trầm tích bị uốn nếp vò nhàu tạo
nên các cấu trúc nghịch đảo kiến tạo, nghĩa là có những thành tạo trầm tích của
tập E và F trước đây được thành tạo ở các trũng sâu, có chiều dày lớn, nay dưới
tác dụng của ứng suất nén ép chúng bị đẩy lên cao tạo nên các nếp uốn lồi hay
các cấu trúc khối nâng (Hình 3). Các đứt gãy thuận listric phương Đông Bắc-Tây
Nam được hình thành trong pha biến dạng tách giãn trước đây (D2.1) nay tái
hoạt động trở lại nhưng với cơ chế dịch chuyển nghịch. Các đứt gãy trượt bằng
phải theo phương vĩ tuyến và trượt bằng trái theo phương kinh tuyến cũng phát
sinh trong giai đoạn nén ép này, làm cho các thành tạo địa chất được hình thành
trước đây bị phân dị và phá hủy mạnh mẽ, đặc biệt là các thành tạo đá móng
trước Kainozoi.
Tóm lại, dưới tác động của pha nén ép (D2.2) đầu D cuối E, khu vực Đông Bắc
bể Cửu Long được nâng lên, uốn nếp, vò nhàu mạnh mẽ, một loạt đứt gãy mới

được hình thành như đứt gãy nghịch phương Đông Bắc-Tây Nam, trược bằng
phải phương vĩ tuyến, trượt bằng trái phương kinh tuyến và một số đứt gãy lớn
listric phương Tây Bắc-Đông Nam bị tái hoạt động trở lại, các thành tạo E và cổ
hơn bị bào mòn mạnh mẽ tạo nên bề mặt bất chỉnh hợp giữa tập E và tập D
(Hình 4).

Hình 3: Cấu trúc nếp uốn lồi nghịch đảo trong E phương Đông Bắc - Tây Nam
tạo cấu tạo Sư tử Nâu do tác động của lực nép ép pha biến dạng D2.2

Hình 4. Mô hình lịch sử phát triển địa chất của giai đoạn S1 trong khu vực
nghiên cứu.
2. Phụ giai đoạn phát triển địa chất trong Oligocen muộn (S2).
Phụ giai đoạn S2 là giai đoạn phát triển địa chất từ cuối Oligocen sớm đến cuối
Oligocen muộn, dưới tác động của 2 pha biến dạng: tách giãn (D2.3) xảy ra
trước, nén ép (D2.4) xảy ra sau (Hình 2). Đây là giai đoạn được bắt đầu bởi quá
trình tách dãn đồng trầm tích tập D. Di chỉ của pha này là các bán địa hào, bán
địa lũy kiểu listric kéo dài theo phương Đông-Tây và phương Đông Bắc-Tây
Nam (đã được kế thừa từ trước). Kết thúc giai đoạn S2 này xảy ra quá trình nén
ép thuộc pha D2.4 và sụt lún do nhiệt cuối Oligocene muộn để hình thành nên bề
mặt bất chỉnh hợp giữa tập D và C và các phức hệ nếp uốn, các hệ thống đứt
gãy.
Vào cuối Oligocen sớm, khu vực nghiên cứu trải qua một quá trình nén ép, uốn
nếp vò nhàu, đứt gãy, nâng lên bào mòn. Kết quả của quá trình này là tạo nên
bề mặt bất chỉnh hợp trên nóc tập E hoặc cổ hơn. Tiếp theo là quá trình tách
giãn của phụ giai đoạn S2 tiếp diễn. Lúc này toàn khu vực nghiên cứu chịu tác
động của lực tách giãn của pha biến dạng D2.3. Pha này có phương tách giãn
Bắc-Nam. Dưới tác động đó, khu vực hình thành nhiều đứt gãy thuận listric có
phương Đông Tây tạo nên hàng loạt địa hào có cùng phương Đông Tây. Qúa
trình lắng đọng trầm tích của tập D xảy ra rộng rãi trong toàn vùng. Ngoài sự lún
chìm do tác động của tách giãn, khu vực còn chịu ảnh hưởng lún chìm vì nhiệt

nên lúc này toàn bộ các bán địa hào được liên thông lại với nhau bởi mực nước
hồ, tạo nên trầm tích của tập D được lắng đọng rộng rãi, liên thông và liên tục
trong toàn bồn trũng. Lúc này các khối móng nâng trong khu vực nghiên cứu hầu
hết dần dần được bao phủ bởi trầm tích tập D. Vật liệu trầm tích mang tính ổn
định hơn, không mang tính địa phương như các đới móng nâng trong giai đạon
S1 mà được đưa từ đất liền ra hồ bởi các dòng sông và kênh rạch hay trực tiếp
từ bờ hồ, ven hồ. Với tất cả các yếu tố trên, trầm tích của tập D được phân bố
rộng rãi khắp tòan khu vực, thành phần hạt mịn chiếm tỷ phần rất cao (sét kết từ
50 - 80%). Quy luật phân bố khá tương đồng với trầm tích biển, mịn ở phần
trung tâm hồ và thô dần về phía rìa của bồn trũng. Đặc điểm tướng biến đổi từ
từ, không đột ngột như biến đổi tướng trong trầm tích của tập E. Vì là trầm tích
vận chuyển chủ yếu từ rìa của bồn trũng, không còn là các nguồn trầm tích địa
phương như các đới móng nâng xảy ra trong tập E hoặc là giai đoạn đầu của
quá trình lắng đọng tập D, nên tướng trầm tích của tập D không còn tùy thuộc
nhiều vào các đới nâng hay các bán địa hào trong tập E. Tuy nhiên bề dày của
tập D tại các bán địa hào luôn dày hơn các bán địa lũy trong khu vực nghiên
cứu.
Với thành phần hạt mịn chiếm phần chủ yếu, môi trường lắng đọng trầm tích
trong lúc này là môi trường hồ khép kín. Hàm lượng hữu cơ trong trầm tích mịn
của tập D có tính chất sinh dầu rất cao, đóng góp rất lớn cho bồn trũng Cửu
Long. Đây là một bồn trũng với một hệ thống dầu khí hòan chỉnh và tuyệt vời. Mô
hình lịch sử phát triển địa chất trong giai đoạn thành tạo tập D và các thành tạo
trước đó được thể hiện ở Hình 5.

Hình 5. Mô hình lịch sử phát triển địa chất của phụ giai đoạn S2, kết thúc thành
tạo tập D, pha tách giãn D2.3
Tiếp theo quá trình tách giãn và sụt lún, lắng đọng trầm tích rộng rãi của tập D là
quá trình nén ép của pha biến dạng D2.4. Bước vào thời kỳ này, dưới tác động
của lực nén ép, các thành tạo của trầm tích tập D và cổ hơn bị uốn nếp và đứt
gãy xảy ra từ từ và lâu dài. Nhiều nơi trong khu vực được nâng lên khỏi mặt

nước hồ và trải qua quá trình ngừng nghỉ lắng đọng trầm tích và bị bào mòn để
tạo nên bề mặt bất chỉnh hợp nóc của tập D. Trong khi đó ở khu vực khác bề
mặt trầm tích vẫn dưới bề mặt hồ, quá trình lắng đọng trầm tích tập C vẫn tiếp
tục xảy ra, vì thế nhiều nơi trong khu vực nghiên cứu trầm tích tập C được kề áp
vào nóc của tập D. Khu vực Gío Đông và Hải Sư Nâu là một ví dụ (Hình 6).
Qúa trình thành tạo tập C vẫn được diễn ra song song với quá trình nén ép của
pha biến dạng D2.4, vì thế diện tích trầm tích của tập C bị thu hẹp dần. Thành
phần hạt thô trong thành tạo trầm tích C vì thế mà thô dần theo thời gian và theo
trình tự từ dưới lên trên, nói chung theo quy luật trầm tích của biển thoái. Và cuối
cùng là kết thúc quá trình thành tạo tập C, hình thành bề mặt bất chỉnh hợp giữa
tập C và các thành tạo trẻ hơn được lắng đọng, trầm tích trong giai đoạn tiếp
theo.

Hình 6: Mô hình lịch sử phát triển địa chất đến kết thúc phụ giai đoạn S2, kết
thúc hoàn chỉnh các thành tạo Eocen-Oligocen trong khu vực nghiên cứu

Tóm lai, lịch sử phát triển địa chất kiến tạo trong giai đoạn Eocen-Oligocen của
phần Đông Bắc bồn trũng Cửu Long là quá trình thành tạo bồn trũng rift với các
trầm tích được lấp đầy các bán địa hào và phủ lên các địa lũy gồm có các tập
F?, E, D và C. Các thời kỳ tách giãn trong Oligocen sớm và Oligocen muộn kết
hợp với quá trình lún chìm vì nhiệt trong Oligocen muộn đã thành tạo nên các
thành hệ trầm tích môi trường lục địa. Các thành tạo này đặc trưng chủ yếu là
hạt thô ở tập E và hạt mịn ở tập D. Chúng đóng vai trò tầng sinh và tầng chắn rất
tốt. Mặt khác, chúng lại được phủ bởi trầm tích hạt thô dần của tập C được hình
thành trong quá trình nén ép xảy ra vào cuối Oligocen muộn. Các thời kỳ nén ép
xảy ra cuối Oligocen sớm và cuối Oligocen muộn đã tác động lên các thành tạo
trầm tích tập E, F, D và C để hình thành nên các cấu trúc nếp uốn, đứt gãy, bất
chỉnh hợp mang vai trò vô cùng quan trọng cho hệ thống dầu khí của khu vực
nghiên cứu.

Tài liệu tham khảo
1. Tạ Trọng Thắng, Lê Văn Mạnh, Chu Văn Ngợi, 2003. Địa chất cấu tạo và đo
vẽ bản đồ địa chất.
2. Tạ Thị Thu Hoài, 2002. Sơ lược lịch sử phát triển biến dạng khu vực đới Đà
Lạt và bồn trũng Cửu Long. Địa chất tài nguyên môi trường Nam Việt Nam, tr.
100-109. LĐ BĐ ĐC miền Nam.
Tạ Thị Thu Hoài, Phạm Huy Long, 2009. Các giai đoạn biến dạng ở bồn trũng
Cửu Long. TC. Phát triển Khoa học & Công nghệ, số 12, tr.110-116.


Hoàng Ngọc Đông
Công ty điều hành chung Thăng Long