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

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

Trầ n Văn Khá

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội- Năm 2012


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

Trầ n Văn Khá
CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT SÂU KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN
ĐÔNG VÀ LÂN CẬN THEO TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ
Chuyên ngành: Vật lý Địa Cầu
Mã số: 60.44.15

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Hoàng Văn Vượng

HÀ NỘI- 2012

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………..1

Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT –ĐỊA
VẬT LÝ, ĐỊA CHẤT KIẾN TẠO KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG
VÀ LÂN CẬN…………………………………………………………………...…3
1. Tình hình nghiên cứu cứu về địa chất-địa vật lý liên quan đến vùng
biển Việt Nam và kế cận………………………………………………………..3
1.1. Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vâ ̣t lý của các
tác giả nƣớc ngoài liên quan đế n vùng biể n Viê ̣t Nam và kế câ ̣n …………..3
1.2. Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vâ ̣t lý của các tác
giả trong nƣớc liên quan đế n vùng biể n Việt Nam và kế cận……………....5
2. Một số kết quả nghiên cứu về điạ chấ t – kiế n ta ̣o khu vƣ̣c trũng sâu
Biể n Đông và lân câ ̣n…………………………………………………………. 9
Chƣơng 2 - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U …………………………………..23
2.1. Phƣơng pháp phân tích tƣơng quan ......................................................23
2.2. phƣơng pháp nâng trƣờng .....................................................................24
2.3. Phƣơng pháp Gradient ngang cực đại ...................................................26
2.4. Phƣơng pháp tính đa ̣o hàm chuẩ n hóa toàn phầ n .................................28
2.5. Giải bài toán ngƣợc đối với vật thể hai chiều .......................................29

Chƣơng 3 - CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ TƢ LIỆU SỬ DỤNG .....................................31
3.1. cơ sở số liê ̣u sƣ̉ du ̣ng .............................................................................31
Chƣơng 4 – MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ MINH GIẢI ........................39

4.1. Tính hệ số tƣơng quan giƣ̃a đô ̣ sâu tới móng với đô ̣ sâu đáy
biể n và di ̣thƣờng tro ̣ng lƣ̣c và xây dƣ̣ng hàm hồ i quy giƣ̃a chúng .......39
4.2. Hệ thống đƣ́t gẫy xác đinh
̣ theo kết quả tính gradient max
của dị thƣờng trọng lực............................................................................44

4.3. Mô ̣t vài mƣ́c nâng trƣờng dùng để xác đinh
̣ di ̣thƣờng dƣ Moho

46

4.4. Mă ̣t cắ t cấ u trúc địa chất sâu theo tài liệu tro ̣ng lƣ̣c - điạ chấ n …...48


4.5. Sơ đồ điạ hiǹ h bề mă ̣t Moho ……………………………………...50
4.6 Sơ đồ bề dầy trầm tích ……………………………………………..51
MỘT SỐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………56
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………58


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU HÌNH VẼ
Hình 1. Sơ đồ tuyế n khảo sát điạ vâ ̣t lý trên khu vực nghiên cứu …………………9
Hình 2. Các bể trầ m tích đê ̣ tam ở Viê ̣t Nam (phỏng theo Phan Trung Điền,
Trầ n Văn Tri )………………………………………………………………………11
̣
Hình 3. Các yếu tố kiến tạo bể Phú Khánh và lân cận
(TheoTrần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng Minh)………………………………….12
Hình 4. Sơ đồ kiến tạo khu vực Trường Sa và phụ cận……………………………16
Hình 5. Vị trí các điểm trên lưới dùng để tính toán giá trị max H
(Blakely và Simpson, 1986)………………………………………………………. 28
Hình 6. Bản đồ trọng lực Bugher khu vực Biển Đông và lân cận ………………...33
Hình 7. Bản đồ dị thường trọng lực Free_air Vê ̣ tinh ……………………………..34
Hình 8. Bản đồ trọng lực Bugher (đươ ̣c thực hiê ̣n từ bản Free_air vê ̣ tinh) ………35
Hình 9. Tuyế n 1……………………………………………………………………40
Hình 10. Tuyế n 2…………………………………………………………………..40
Hình 11. Tuyế n 3…………………………………………………………………..41

Hình 12. Tuyế n 4…………………………………………………………………..41
Hình 13. Tuyế n 5…………………………………………………………………..42
Hình 14. Tuyế n 6…………………………………………………………………..42
Hình 15. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max
mức nâng trường 5km ……………………………………………………………..44
Hình 16. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max
mức nâng trường 10km ……………………………………………………………44
Hình 17. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max
mức nâng trường 15km ……………………………………………………………45
Hình 18. Bản đồ đứt gẫy khu vực nghiên cứu dựa trên tính toán Gradient max
mức nâng trường 25km ……………………………………………………………45
Hình 19. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 10km …………...46
Hình 20. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 20km …………....46
Hình 21. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 30km ……………47
Hình 22. Bản đồ dị thường trọng lực Bugher nâng trường mức 50km ……………47
Hình 23. Tuyến AA’……………………………………………………………….48
Hình 24. Tuyến BB’……………………………………………………………….48
Hình 25. Tuyế n CC’……………………………………………………………….49
Hình 26. Tuyế n BB’……………………………………………………………….49
Hình 27. Bề mặt Moho 3D trên khu vực nghiên cứu……………………………...50
Hình 28. Sơ đồ đường đẳ ng sâu Moho trên nề n đi ̣a hin
̀ h khu vực nghiên cứu …...50
Hình 29. Sơ đồ bề dầy trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu …………………..51
Bảng 1. Giá trị mật độ đặc trưng cho một số loại đất đá…………………………...36
Bảng 2. Độ sâu mặt Moho theo tài liệu địa chấn sâu ……………………………...38


MỞ ĐẦU
Nghiên cứu cấu trúc sâu vỏ trái đất trên vùng trũng sâu Biển Đông Việt Nam
và lân cận luôn là vấn đề mà các nhà địa vật lý, các nhà địa chất đặc biệt quan tâm.

Sự hiểu biết sâu sắc cấu trúc vỏ trái đất trên vùng biển Việt Nam sẽ đóng góp một
phần không nhỏ trong công tác tìm kiếm khoáng sản, mà đặc biệt là dầu –khí, gashydrat trên vùng thềm lục địa và vùng nước sâu biển Việt Nam. Đồng thời cung cấp
những tư liệu quý giá cho các nghiên cứu về lịch sử phát triển địa chất, kiến tạo
trong khu vực, củng cố những bằng chứng khoa học về địa chất - địa vật lý cho dự
án ―Xác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam‖ giai đoạn II. Vì vậy khi
nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu vỏ trái đất trên vùng biển sâu và thềm lục địa, công
tác khảo sát trường địa vật lý bằng các thiết bị máy móc hiện đại, cũng như xử lý
phân tích và minh giải số liệu thu được đóng vai trò quyết định. Trong nhiều năm
qua các nhà địa vật lý luôn không ngừng nâng cao hiệu quả của hệ phương pháp xử
lý minh giải tài liệu địa vật lý. Các nguồn số liệu địa vật lý khảo sát mới nhất được
đặc biệt chú trọng, bởi đây chính là những tài liệu quý hiếm, có độ chính xác rất cao
về các trường địa vật lý trên khu vực nghiên cứu. Vào những năm từ 2008-2010 tác
giả có may mắn được tham gia giai đoạn I của dự án ―Xác định ranh giới ngoài
thềm lục địa Việt Nam‖do bộ ngoại giao Việt Nam chủ trì , đã tiếp nhận được một
nguồn số liệu trọng lực-từ, địa chấn khảo sát mới nhất phong phú và tin cậy trên
vùng trũng sâu Biển Đông và lân cận. Trong khóa luận thạc sĩ của mình, học viên
đã được giao đề tài nghiên cứu với tiêu đề: ― Cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng
sâu Biển Đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý‖ dưới sự hướng dẫn của: TS.
Hoàng Văn Vượng - Viện Địa chất và Địa vật lý biển - Viện khoa học và Công
nghệ Việt Nam.
Mục tiêu của đề tài:
- Xác định cấu trúc kiến tạo và bề dày trầm tích trên khu vực nghiên cứu.
- Xác định hệ thống đứt gãy sâu trên khu vực nghiên cứu theo tài liệu trọng lực
- Xây dựng sơ đồ hoặc bản đồ địa hình mặt Moho trên khu vực nghiên cứu.

1


Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo,nội
dung chính của luận văn được thể hiện qua 4 chương:

Chƣơng 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu địa chất-địa vật lý, địa chất kiến
tạo khu vực trũng sâu và lân cận
Chƣơng 2 Phƣơng pháp nghiên cƣ́u
Chƣơng 3 Cơ sở dƣ̃ liêụ và tƣ liêụ sƣ̉ du ̣ng
Chƣơng 4 Mô ̣t số kế t quả tính toán và minh giải

2


CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - ĐỊA VẬT LÝ, ĐỊA
CHẤT KIẾN TẠO KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN
1. Tình hình nghiên cứu cứu về địa chất-địa vật lý liên quan đến vùng biển
Việt Nam và kế cận
Biển Đông là một biển rìa có cấu kiến trúc phức tạp, lịch sử địa chất của nó
trải qua một quá trình phát triển kiến tạo khá đặc biệt. Kết quả của các hoạt động
điều tra khảo sát và nghiên cứu trong hàng trăm năm qua trên các vùng của Biển
Đông nói chung và ở vùng biển Việt Nam nói riêng đã và đang là những tư liệu
quan trọng trong các công trình nghiên cứu tổng hợp về tiến hóa trầm tích, các qui
luật hình thành phát triển Biển Đông, những đặc điểm cấu kiến trúc vỏ trái đất trên
vùng trũng sâu Biển Đông và lân cận.
1.1. Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vật lý của các tác giả nước ngoài
liên quan đế n vùng biển Viê ̣t Nam và kế cận.
Trong giai đoạn 1950-1960, các nhà địa chất Pháp như Saurin đã công bố
một số công trình về cấu trúc địa chất và đặc điểm kiến tạo của biển Đông và vùng
thềm lục địa Việt Nam Dựa trên những kết quả điều tra khảo sát ban đầu về đặc
điểm địa hình, địa mạo và cấu tạo trầm tích đáy biển.
Vào những năm 1971-1972, các nhà địa chất Hoa Kỳ tiếp tục bổ sung và
công bố các công trình nghiên cứu về cấu trúc kiến tạo của vùng biển Việt Nam

trong bình đồ kiến tạo biển Đông và Đông Nam Á (Parke, 1971-Emery, 1972). Tiếp
đó Hayes và Taylor (1978-1980) đã xuất bản tập bản đồ về các trường địa vật lý và
cấu trúc các vùng biển Đông Nam Á và Đông Á với tỉ lệ 1:5.000.000. Trong đó có
loạt các bản đồ địa chất và địa vật lý Biển Đông. Năm 1987, Viện khoa học Quảng
Đông Trung Quốc xuất bản tập Atlas địa chất-địa vật lý biển Nam Trung Hoa gồm

3


11 bản đồ tỉ lệ 1:2.000.000 toàn Biển Đông với các đặc trưng địa hình, địa mạo, bản
đồ dị thường trọng lực, dị thường từ, bản đồ cấu trúc sâu, bản đồ kiến tạo, bản đồ
các bể trẩm tích Kainozoi, bản đồ các thành tạo đệ tứ, bản đồ trầm tích đáy.
Năm 1989, Kulinic R.G và các nhà địa chất của Trung tâm Viễn Đông, Viện
hàn lâm khoa học Liên Xô đã công bố chuyên khảo "Biến đổi Kainozoi của vỏ trái
đất vùng biển Đông Nam Á" trong đó tổng hợp những kết quả điều tra khảo sát về
địa chất và địa vật lý trên vùng Biển Đông của các nhà khoa học Liên Xô và Việt
Nam trong những năm 1975-1985, xây dựng các bản đồ, sơ đồ cấu trúc kiến tạo, địa
động lực và cấu trúc sâu, lịch sử phát triển kiến tạo trên vùng thềm lục địa Việt
Nam và toàn Biển Đông. Tuy nhiên các tài liệu khi đó còn chưa phủ kín khu vực
Biển Đông, đặc biệt cò n thiếu vắng tài liệu địa chấn sâu, tài liệu trọng lực vệ tinh tỉ
lệ lớn. Vì vậy các kết quả công bố vẫn chỉ mang tính tham khảo.
Gần đây có công trình nghiên cứu ―Tổng quan về đặc điểm sinh thành dầu
khí trong các bể trầm tích đệ tam ở Đông Nam Á‖ của các tác giả Harry Doust,
Gerard Lijmbach (2007), trong đó các tác giả tập trung chủ yếu vào các cấu trúc và
bể trầm tích đệ tam trên toàn khu vực Đông Nam Á, mà hoàn toàn không có những
nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu khu vực Biển Đông. Ngoài ra còn nhiều các công
trình nghiên cứu trên thềm lục địa Việt Nam từ nhiều năm trước, trong đó chủ yếu
là tập trung vào tìm kiếm các bẫy chứa dầu tại các bể trầm tích đơn lẻ mà tầng trầm
tích có cấu trúc rõ nét trên các băng thu địa chấn. Trong đó phải kể đến các công
trình của các tác giả như: Chris P. Sladen với công trình ―Thăm dò các bể dạng hồ ở

khu vực Đông Nam Á‖. Công trình nghiên cứu ― Xâm nhập macma trong trầm tích
Kainozoi ở vùng biển Nam Trung Hoa‖ của tác giả Martin F.J.Flower. Công trình
―Tiến hóa địa chất của khu vực Đông Nam Á năm 1992‖ của tác giả Hutchison C.S.
Công trình ―Biển rìa Đông Nam Á: đặc điểm trường địa vật lý và cấu trúc, lịch sử
phát triển biển rìa và biển nội lục‖ của tác giả Xeic. D -1984.

4


1.2. Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vật lý của các tác giả trong nước
liên quan đế n vùng biển Viê ̣t Nam và kế cận .
Từ sau năm 1975 và tiếp theo, trong các đề tài nghiên cứu thuộc chương
trình Thuận Hải-Minh Hải (1977 -1980), các nhà địa chất Việt Nam (Lê Văn Cự,
Hồ Đắc Hoài, Ngô Thường San) đã có những công trình nghiên cứu tổng hợp về
cấu trúc kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam và phân chia ra các bể trầm tích đệ tam
ở tỉ lệ 1:500.000 và lớn hơn như các đối tượng thăm dò tìm kiếm các mỏ dầu khí.
Trong giai đoạn 1986-1990, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước
48-B-3-2, Bùi Công Quế và Nguyễn Hiệp lần đầu tiên đã tập hợp và liên kết các kết
quả thăm dò địa vật lý trên các vùng thềm lục địa Việt Nam để thành lập các bản đồ
dị thường trọng lực và dị thường từ ∆Ta tỉ lệ 1:500.000 thống nhất cho toàn thềm
lục địa (phạm vi các bể trầm tích đệ tam) và bản đồ trọng lực dị thường Fai và
Bugher cho toàn biển Đông, tỉ lệ 1:2.000.000.
Trong giai đoạn 1991-1995, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước
KT-03-02, Bùi Công Quế, Nguyễn Giao và n.n.k đã tiếp tục bổ sung xử lý số liệu
mới, thành lập bản đồ dị thường trọng lực và từ vùng biển Việt Nam và kế cận tỉ lệ
1:1.000.000. Trên cơ sở đó đã tính toán xây dựng các sơ đồ và mặt cắt cấu trúc sâu,
các hệ địa động lực của thềm lục địa Việt Nam và biển Đông, thành lập các bản đồ
cấu trúc kiến tạovà địa động lực của các bể đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam.
Các bản đồ địa chất, địa vật lý trong đề tài KT-03-02 đã tiếp tục được bổ
sung và phát triển hoàn thiện ở các tỉ lệ 1:1.000.000 và lớn hơn trên từng vùng trong

khuôn khổ các đề tài trọng điểm cấp nhà nước KHCN-06-04 và KHCN-06-12 (Bùi
Công Quế, Nguyễn Thế Tiệp và n.n.k, 1996-2000). Trong giai đoạn này đã hoàn
thành các bản đồ dị thường trọng lực, các bản đổ cấu trúc sâu, bản đồ cấu trúc kiến
tạo, bản đồ điạ mạo, bản đồ trầm tích đáy biển vùng biển Việt Nam ở tỉ lệ
1:1.000.000.
Cũng trong giai đoạn từ 1980-1989, Hải quân Việt Nam đã thu thập xử lý các
nguồn số liệu đo sâu và địa hình được khảo sát đo đạc trong các giai đoạn trước

5


1975 và từ 1976 đến 1980-1985 trên các vùng ven biển và thềm lục địa Việt Nam
để biên vẽ và xuất bản các bản đồ địa hình đáy biển và hải đồ ở các tỉ lệ 1:1.000.000
chung cho toàn vùng biển, các tỉ lệ 1:400.000 và 1:250.000 cho các vùng ven bờ.
Cũng trong những năm 1981-1985, Hồ Đắc Hoài trong khuôn khổ chương
trình nghiên cứu biển cấp nhà nước 48-06 đã hoàn thành đề tài xây dựng bản đồ
đẳng sâu đáy biển thềm lục địa Việt Nam ở tỉ lệ 1:1.000.000. Từ 1985 đến 1989
Cục đo đạc bản đồ nhà nước đã lần lượt xuất bản các bản đồ địa hình Việt Nam, bao
gồm cả vùng thềm lục địa và ven biển ở tỉ lệ 1:1.000.000. Ngoài ra còn xuất bản
bản đồ địa hình toàn Biển Đông tỉ lệ 1:4.000.000.
Đáng chú ý nhất là vào năm 2007-2008 trong dự án ― Xác định ranh giới
ngoài thềm lục địa Việt Nam” trình lên liên hợp quốc với một lượng lớn số liệu địa
vâ ̣t lý (trọng lực, từ, điạ chấ n sâu ) có chất lượ ng và sự đồ ng bô ̣ cao , các tác giả Đỗ
Chiế n Thắ ng , Hoàng Văn Vượng ,… đã xây dựng lên các mă ̣t cắ t cấ u trúc sâu và
bản đồ bề dầ y trầ m tích Kainozoi khu vực trũng sâu Biể n Đ ông và lân câ ̣n mô ̣t cá ch
rấ t cu ̣ thể và chi tiế t ở tỉ lệ 1:1.000.000.
Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về địa chất công trình phục vụ
xây dựng các công trình trên biển và thềm lục địa đã được nhiều tác giả công bố.
Công tác tìm kiếm thăm dò, khai thác dầu khí đã được thúc đẩy mạnh mẽ, trong đó
có các khảo sát địa chất công trình, các phương pháp địa chấn và địa vật lý giếng

khoan. Tại các vùng tìm kiếm và khai thác dầu khí trên thềm lục địa Đông Nam, các
đảo và đá ngầm trong vùng quần đảo Trường Sa đều đã tiến hành những nghiên cứu
khảo sát địa chất công trình với độ chi tiết khá cao (Mai Thanh Tân, Phạm Văn Tỵ,
2000). Các bể trầm tích Đệ tam trên vùng biển Việt Nam là một trong những đối
tượng điều tra nghiên cứu quan trọng và hấp dẫn bởi nó liên quan đến sự hình thành
và phân bố các mỏ dầu khí. Các trầm tích Đệ tam trên vùng biển Việt Nam được đề
cập trong rất nhiều công trình của các tác giả trong và ngoài nước.
Các công trình nghiên cứu xác định đặc điểm trầm tích liên quan trực tiếp
với các dạng tiềm năng dầu khí trong Oligoxen và Mioxen. Các nghiên cứu dựa trên

6


kết quả minh giải tài liệu địa vật lý và phân tích mẫu từ các lỗ khoan và liên kết cho
từng vùng, từng cấu tạo riêng biệt. trong thập kỷ 90 của thế kỷ trước, các công trình
nghiên cứu về trầm tích Đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam đã đạt độ chi tiết khá
cao và đã mở rộng theo hướng liên kết với các hiện tượng địa chất trên toàn Biển
Đông cũng như xác định đặc điểm phát triển kiến tạo của khu vực nghiên cứu trong
suốt lịch sử của Đệ Tam (Đỗ Bạt, 1993. Phan Trung Điền, 1992, 1995. Nguyễn
Trọng Tín, 1995. Ngô Trường San, 1993,1995,...)
Trên cơ sở minh giải các số liệu khảo sát khu vực phong phú và đa dạng về
địa chất và địa vật lý trên vùng Biển Đông, các nhà nghiên cứu của Việt Nam và
nghiên cứu ngoài đã tiến hành nhều công trình nghiên cứu về cấu trúc sâu vỏ trái
đất và chế độ địa động lực liên quan với quy luật phân bố khoáng sản cũng như dự
báo và phòng ngừa các tai biến địa chất. Đặc điểm cấu trúc của các ranh giới cơ bản
và các ranh giới sâu trong vỏ trên thềm lục địa Việt Nam và biển Đông được đề cập
trong các nghiên cứu của Hồ Đắc Hoài (1985), Bùi Công Quế (1990, 1995,
1998,2000) và nhiều tác giả khác . Các tác giả nó i trên đã tổng hợp số liệu điều tra
xây dựng các sơ đồ, bản đồ cấu trúc sâu ranh giới cơ bản của vỏ cũng như các đặc
trưng địa động lực trên thềm lục địa và các vùng khác trên Biển Đông. Tuy nhiên

hiện nay với nguốn số liệu địa vật lý chính xác và dày đặc hơn chúng ta cần phải
làm sáng tỏ các ranh giới này.
Hệ thống các đứt gãy trong vỏ trái đất và các hoạt động kiến tạo, địa động
lực liên quan với chúng trên vùng biển Việt Nam và Biển Đông, đặc biệt là động
đất, núi lửa, hoạt động tân kiến tạo... đã được nghiên cứu trong các công trình của
Lê Duy Bách (1987, 1990), Bùi Công Quế (1985, 1990, 1999, 2000), Nguyễn Xuân
Hãn (1991, 1996), Phạm Văn Thục và n.n.k (1999, 2000)
Tổng hợp các quả điều tra nghiên cứu về địa chất và địa vật lý trên vùng biển
Việt Nam thông qua các chương trình nghiên cứu biển cấp nhà nước từ 1997 đến
2000. Tập thể các nhà nghiên cứu của Việt Nam dưới sự chủ biên của Mai Thanh
Tân đã hoàn thành chuyên khảo Biển Đông- tập III. Địa chất và địa vật lý biển (Hà

7


Nội 2003). Trong chuyên khảo này các tác giả đã lần lượt tập hợp và hệ thống lại
các bước phát triển và kết quả điều tra nghiên cứu chủ yếu về địa hình, địa mạo,
trầm tích đệ tứ, các bể đệ tam, các trường địa vật lý và cấu trúc sâu vỏ trái đất, chế
độ kiến tạo, và địa động lực tiềm năng dầu khí và khoáng sản... trên vùng Biển
Đông và thềm lục địa Việt Nam.
Như vậy mặc dù đã có rấ t nhiề u tác giả nghiên cứu về điạ chấ t -điạ vâ ̣t lý trên
khu vực trũng sâu và lân câ ̣n với những kế t quả có độ tin cậy khác nhau. Trong đó
dự án ―Xác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam‖ trình liên hợp quốc năm
2009 các tác giả đ ã xây dựng được các mặt cắt cấu trúc sâu , bản đồ bản đồ bề dầ y
trầ m tić h Kainozoi tỉ lê ̣ 1:1.000.000. Mục đích chính của công tác xử lý và minh
giải tài liệu điạ vâ ̣t lý trong dự án là xác đinh
̣ bề dầ y trầ m tích

. Vì vậy các tác giả

cũng không quá đi sâu minh giải chi tiết cấu trúc sâu trên khu vực . Ngoài các số liệu
thu thập được lưu trữ tại Viện địa chất và Địa vật lý biển từ trước những năm 2007
tác giả đã sử du ̣ng thêm các nguồ n tài liê ̣u điạ chấ t -điạ vâ ̣t lý mới nhất đã được đo
năm 2007-2008 bởi PVEP, số liê ̣u từ –trọng lực được khảo sát bởi trung tâm khoa
học Viễn Đông Nga trên các tàu Lavrentiev R
cruises, 1990-1992 trên vùng trũng sâu Biển
λ=1080÷1160E, φ=60÷160N).

8

/V cruise, 1987, Gagarynsky R/V
Đông và lân

câ ̣n có tọa độ

(


Hình 1. Sơ đồ tuyế n khảo sát điạ vâ ̣t lý trên khu vực nghiên cứu
(nguồn số liệu PVEP, Phân viê ̣n HLKH Viễn Đông CHLB Nga)
2. Một số kết quả nghiên cứu về điạ chấ t – kiế n ta ̣o khu vƣ ̣c trũng sâu Biể n
Đông và lân câ ̣n.

9


Biển Đông được hình thành như là kết quả của quá trình căng giãn và gãy ra của
lục địa Nam Trung Hoa trong khoảng 32-15.5 triệu năm theo phương gần bắc-nam
và chuyển dần sang tây bắc-đông nam. Kết quả của quá trình tách giãn đã hình
thành nên bồn trũng Trung tâm và các bồn trũng Đệ tam trên các rìa lục địa

. Bao

quanh trũng sâu Biể n Đông và lân câ ̣n là các đới nâng và các bồ n trũng cửa Châu
Giang, phía tây là quần đả o Hoàng Sa và bồ n trũng Phú khánh , phía Tây-Tây Nam
Bồ n trũng Nam Côn Sơn , Bồ n Trũng Tư Chin
́ h, Phía Nam là Quần Đảo Trường Sa ,
ở trũng sâu là Bồn Trũng trung tâm (hình 2 ).
+ Khu vực miền Trung và nhóm bể trầm tích Hoàng Sa: được khống chế bởi 4 hệ
thống đứt gãy chính : hệ đứt gãy hướng Tây Bắc – Đông Nam, hệ đứt gãy Đông
Bắc – Tây Nam, hệ đứt gãy á Bắc– Nam, hệ đứt gãy Đông – Tây.
Hệ đứt gãy Tây Bắc -Đông Nam là hệ đứt gãy lớn nhất, trong đó hệ thống
đứt gãy Sông Hồng khống chế hình thái cấu trúc khu vực, chúng tạo thành ranh giới
phía Tây của Nam bể Sông Hồng. Trong khu vực nghiên cứu, các đứt gãy Tây Bắc
– Đông Nam được xác định là các đứt gãy thuận, góc cắm từ 50o-60o, biên độ dịch
chuyển tầng móng từ 300-400 m, tầng nóc Oligocen khoảng 60-200 m. Các đứt gãy
này hoạt động mạnh trong thời kỳ tạo rift và phần lớn ngừng vào cuối tạo rift.
Hệ đứt gãy Đông Bắc-Tây nam: là hệ thống đứt gãy lớn trong khu vực địa
khối Kon Tum (phần đất liền) dự đoán có thể phát triển ra biển khống chế đới nâng
Hoàng Sa bởi 2 đứt gãy lớn :Phía Bắc là đứt gãy thuận kéo dài từ địa luỹ Tri Tôn ra
tới gần đảo Quang Ánh, biên độ lớn nhất 500m.
Hệ đứt gãy á Bắc – Nam:Các đứt gãy Bắc Tây Bắc – Nam Đông Nam phát
triển ở địa hào Quảng Ngãi và địa luỹ Tri Tôn được gọi chung là đứt gãy Sơn Trà.
+ Khu vực phía Đông là nhóm bể Hoàng Sa: tồn tại 3 đứt gãy có kích thước
tương đối lớn: chiều dài hơn 100 km, là đứt gãy thuận theo hướng á B-N, cắm về
phía Đông với góc nghiêng 40o-50o. Biên độ dịch chuyển trong tầng móng từ 300400 m; nóc tập Oligocen 70-100 m. Từ móng đến nóc Oligocen, phần Nam của đứt
gãy này bị dịch chuyển theo hướng Đ-T tới vài chục km.

10

Song song với vĩ độ 16o B tồn tại 2 đứt gãy song song có phương gần như ĐT, có hướng cắm ngược nhau và có chiều dài khoảng từ 50-70 km. Một hệ thống
đứt gãy thuận, hướng cắm về phía Bắc, biên độ dịch chuyển trong tầng móng từ
300-400m. Trên khu vực này cũng phát hiện thấy một hệ thống đứt gãy thuận,
hướng cắm về phía Nam, biên độ dịch chuyển tầng móng khoảng 250-350m; ở nóc
tập Oligocen từ 80-100 m.

Hình 2. Các bể trầ m tić h đê ̣ tam ở Viê ̣t Nam (theo Phan Trung Điề n, Trầ n Văn Tri )̣

11


bể i
Phụ Ngã
ảng

Qu

Địa luỹ
Tri Tôn

t
i cắ

àn

ẵng

n
Thềm Đà

ẵng

Đớ

tĐ
tr-ợ

Thềm Phan

rang

Trũng sâu
Phú Khánh

Đớ
i

cắ
t tr

-ợ

ng

u
Cử
Bể

tT

uy

Ho
à

Lo

a
Đị

luỹ

A

N
Bể

ơn

am

nS
Cô

Hỡnh 3. Cỏc yu t kin to b Phỳ Khỏnh v lõn cn (TheoTrn Ngc Ton v Nguyn
Hng Minh)

+ Khu vc b Phỳ Khỏnh: Theo cỏc nh nghiờn cu v a cht - kin to
Trn Ngc Ton v Nguyn Hng Minh cho thy b Phỳ Khỏnh l mt b tỏch gión
rỡa lc a th ng, tui tam l ch yu, liờn quan n va chm cỏc mng kin

to n -u v hot ng tỏch gión Bin ụng vi lch s phỏt trin nhiu pha.
B dy trm tớch t 500m rỡa phớa Tõy v hn 10.000m trung tõm nhng h st
phớa ụng b. phớa Tõy, b Phỳ Khỏnh tip giỏp vi thm Phan Rang v
Nng. V phớa Nam b b ngn cỏch vi b Cu Long bng i ct trt Tuy Hũa,

12


một đới với các biến dạng dọc theo các mặt có ứng suất tiếp tuyến cực đại theo hướng Tây Bắc-Đông Nam. Ở phía Bắc, bể Phú Khánh bị ngăn cách với Nam bể
Sông Hồng bằng đới đứt gãy Đà Nẵng.
Theo các kết quả nghiên cứu địa chất kiến tạo của các tác giả nước ngoài và
trong nước, sự tiến hóa kiến tạo của bể Phú Khánh cùng có chung một đặc điểm
như các bể trầm tích khác ở biển Đông và có thể chia thành 3 pha chính:
Pha 1: Đây là pha tách giãn chính kéo dài từ Oligocen đến Miocen sớm,
khởi đầu cho sự hình thành, phát triển các địa hào song song với hướng mở của
Biển Đông và tạo môi trường trầm tích cận lục địa (epicontinental). Hoạt động mở
rộng và lún chìm ở vùng này đạt qui mô cực đại trong Oligocen. Giai đoạn nâng lên
được kết thúc bằng một bất chỉnh hợp bào mòn mang tính khu vực ở giới hạn tiếp
xúc giữa Oligocen-Miocen, đánh giấu cho tính phân dị của các hoạt động kiến tạo
trong vùng.
Pha 2: Pha kiến tạo thứ hai xảy ra vào Micen giữa với hoạt động lún chìm
khu vực phát triển từ từ về phía Đông. Một số các đứt gãy lớn phát triển trong pha 1
chuyển từ loại đứt gãy thuận sang đứt gãy trượt bằng mà đặc trưng là hệ thống đứt
gãy thuận TB-ĐN có biên độ cao dọc theo biên giới phía Tây Nam của bể Phú
Khánh đã biến thành hệ đứt gãy trượt bằng trái, tạo ra đới cắt trượt Tuy Hòa, ngăn
cách bể Phú Khánh với bể Cửu Long. Trong Miocen giữa dạng kiến tạo chủ đạo là
nén ép ngang, dẫn tới sự hình thành các cấu tạo dạng hình hoa trong các loạt trầm
tích cũng như tạo ra hiện tượng đảo ngược các khối móng
Pha 3: Trong bể Phú Khánh pha tách giãn thứ 3 xảy ra trong Miocen muộn Đệ Tứ với hoạt động lún chìm tốc độ cao, tạo ra cột trầm tích rất dày. Ở phần sâu
phía Đông của bể đôi nơi nhận thấy có hoạt động bào mòn ngầm do dòng biển gây

ra hoặc vắng trầm tích. Hoạt động lún chìm kết thúc dọc theo các đới đứt gãy dọc
rìa thềm và hoạt động nâng lên với biên độ nhỏ ở phần Tây của thềm tạo ra hình
dạng ngày nay của bể Phú Khánh.

13


Tóm lại bể Phú Khánh có liên quan trực tiếp đến hoạt động mở rộng Biển
Đông và có những đặc điểm kiến tạo tương tự như ở các phần sâu của rìa các bồn
trũng ở Tây Thái Bình Dương, trong đó pha kiến tạo 1 và 3 được nhận biết rất rõ
ràng. Như vậy, theo quan điểm này, bể Phú Khánh được hình thành bằng một pha
tách giãn (tạo rift) Eocen-Oligocen sớm, sau đó, giai đoạn Oligocen muộn - Miocen
sớm là giai đoạn mở rộng tách giãn và giai đoạn Miocen muộn-Đệ tứ là giai đoạn
lún chìm.
Ngược lại với quan điểm trên, nhóm các nhà địa chất ở Trường Đại học
Khoa học tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội (Phan Văn Quýnh, Tạ Trọng Thắng,
v.v...) lại cho rằng bể Phú Khánh hình thành trên các võng tạo núi đầu Paleogen với
sự lấp đầy các thành tạo molas lục địa (pha tạo núi cách đây 50 triệu năm) và cấu
trúc bể được hình thành, phát triển trên cơ chế chính là kéo toác (pull apart) dọc
theo các đới biến dạng ranh giới nêm thúc trồi (extrusion) Đông Dương. Quan điểm
này hiện nay chưa được số đông các nhà địa chất dầu khí tán thành. Trên khu vực
này đó xác minh được các yếu tố cấu kiến tạo sau đây: Thềm Đà Nẵng, thềm Phan
Rang, khối nâng Qui Nhơn, đới đứt gãy Đà Nẵng, trũng sâu Phú Khánh, đới cắt
trượt Tuy Hòa, hệ thống đứt gãy sâu dọc kinh tuyến 109O đông theo hướng Bắc
Nam, hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đông
Nam.
Các kết quả phân tích, minh giải tài liệu trọng lực, động đất, cho thấy có thể
phân chia ranh giới các cấu tạo lớn và những thông tin về những mặt gián đoạn sâu
trong vỏ quả đất như mặt Moho, Conrad, mặt móng.
Mặt Moho ở ven bờ biển Miền trung có giá trị độ sâu khoảng 30km và giảm

rất nhanh về phía Đông. Ở phía kinh tuyến 110O đông độ sâu này chỉ còn khoảng
20km. Do đó bình đồ cấu trúc mặt Moho gần như ngược lại với địa hình đáy biển
hiện nay. Bình đồ này cũng cho thấy khuynh hướng phát triển mặt Moho theo
hướng kinh tuyến và bị phân cách theo hướng Tây Bắc-Đông Nam do các hệ thống
đứt gãy sâu chi phối.

14


Mặt Conrad có cấu trúc phức tạp và phân dị mạnh hơn so với mặt Moho, tạo
nên những khối nâng và sụt theo phương Bắc - Nam và Tây Bắc - Đông Nam với
độ sâu trung bình khoảng 12 - 14km. Đặc điểm cấu trúc mặt Conrad tương đối phù
hợp với các bản đồ phân bố các dị thường từ, có lẽ chúng đều phản ánh chung một
đối tượng là đá basalt trong vỏ quả đất. Bản đồ mặt móng thu được qua minh giải
tài liệu trọng lực có thể phản ánh mặt đáy bao trầm tích Đệ Tam và thông tin quan
trọng do nguồn tài liệu này mang lại là phần phía Đông bể Phú Khánh có hình dạng
gần đẳng thước với độ sâu cực đại nằm ở vùng giao điểm giữa kinh tuyến 110 O20’
đông và vĩ tuyến 13O Bắc. Giới hạn phía Đông của trũng sụt lún lớn này nằm ở gần
kinh tuyến 112O đông sau đó chuyển tiếp sang phần sâu nhất của Biển Đông. Các
thông tin về các hệ thống đứt gãy đối sánh với tài liệu địa chấn nhìn chung khá phù
hợp nhau.
+ Khu vực QĐTS: Với tài liệu hiện có, chưa cho phép xác định một cách có
cơ sở chắc chắn các đới cấu trúc của khu vực nghiên cứu. dựa vào tài liệu từ, trọng
lực, các tác giả đã xác lập được ranh giới một số bể trầm tích. Trong chuyên san
Biển Đông III các tác giả [4] gọi toàn bộ khu vực nghiên cứu là địa khối QĐTS và
chia thành nhiều đơn vị cấu trúc bao gồm các trũng và các đới nâng.
Các trũng gồm trũng Sơn Ca, trũng Tiên Nữ, trũng Châu Viên, bình nguyên
Suối Ngọc. Các trũng này được ngăn cách bởi sự phát triển của đới nâng Phan
Vinh. Tại trũng Sơn Ca chiều dày lớp phủ Kainozoi đạt trên 3000m, tại trũng Châu
Viên có thể đạt tới 6000m, còn taị bình nguyên Suối Ngọc dày nhất cũng chỉ đạt

2000m.
Ngoài đới nâng Phan Vinh, phân chia các trũng trên là các đới nâng gồm: đới
nâng rìa Đá Lát—Chữ Thập đỏ, đới sụt chuyển tiếp bắc Trường Sa ở phía bắc, đới
nâng rìa Hoa Lau-Thám Hiểm ở phía nam trũng Tiên Nữ và trũng hẻm Palawan ở
phía nam địa khối QĐTS.

15


Trong phạm vi đới nâng Đá Lát- Chữ Thập đỏ, cũng như tại đới nâng rìa Hoa
Lau-Thám Hiểm ghi nhận móng âm học (trước Đệ Tam) lộ ngay trên đáy biển, có lẽ
liên quan tới các hoạt động magma.

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

Đặc điểm hệ thống đứt gãy (hình 4): trên cơ sở các tài liệu địa vật lý hiện
có, tại khu vực QĐTS có hai hệ thống đứt gãy sau:
- Hệ thống đứt gãy có phương Đông Bắc- Tây Nam: đứt gãy Tây Trường Sa
và đứt gãy Nam Côn Sơn. Đứt gãy Tây Trường Sa đồng thời là ranh giới phía Bắc
QĐTS. Đứt gãy Tây Trường Sa phát triển từ Đông Bắc bãi Cỏ Rong tới phía Tây
đảo Trường Sa và đi sâu vào thềm lục địa Việt Nam. Đứt gãy Nam Côn Sơn nằm ở
phía Nam dải nâng Côn Sơn có chiều dài hơn 1000km. Các đứt gãy này được thể
hiện rõ trên các bản đồ từ, trọng lực bằng các dải dị thường tuyến tính (lineament ).

16


- Hệ thống đứt gãy ngang: có phương gần như Bắc –Nam. Đây là các đứt gãy
trượt ngang (F1, F2, F3, F4) bị phân cắt thành các đoạn khác nhau.
Nhóm bể Trường Sa nằm ở cánh Đông của giãn đáy Biển Đông, trong đới rìa

thụ động của đới phân kỳ. Chúng đều có giai đoạn tạo rift cùng với giãn đáy Biển
Đông và có cấu trúc dạng bán địa hào, sau đó bị quá trình giãn đáy Biển Đông đẩy
trượt về phía Đông Bắc và được phủ bởi trầm tích biển. Lịch sử phát triển nhóm bể
Trường Sa được khái quát trong ba giai đoạn chính:
- Giai đoạn trước tách giãn (trước tạo rift- pre-rifting):
Xảy ra cách đây 50-60 triệu năm. Còn có thể gọi là giai đoạn phá vỡ các khối
móng cổ đã cố kết, có tuổi trước Đệ Tam. Vào cuối Creta các khối móng cổ trước
Đệ Tam gồm khu vực Tư Chính, QĐTS nằm gần thềm Phan Rang, bình nguyên Phú
Yên và QĐHS vốn đã cố kết với nhau hình thành một thềm cổ rộng lớn và nối liền
với thềm cổ Sunda ở phía Nam biển Đông Việt Nam bị giập vỡ tạo nên các đới
móng có địa hình gồ ghề, bị phân cắt bới các đới nâng sụt, địa phương.
Giai đoạn tách giãn (rifting): Vào Paleocen- đầu Eocen, do va chạm giữa
mảng Ấn Độ và mảng Âu-Á, sự hút chìm mảng Ấn Độ Dương dưới rìa Nam lục địa
Âu-Á dẫn đến quá trình tách giãn các khối móng tạo thành các bể trầm tích Đệ Tam
trong khu vực Biển Đông, trong đấy có khu vực QĐTS. Vào cuối Eocen đầu
Oligocen các bể trầm tích như nói ở trên tiếp tục được mở rộng. Trục tách giãn khu
vực có phương Đông Bắc-Tây Nam hầu như trùng hợp với trục phát triển của các
bể trầm tích. Quá trình tách giãn, hình thành các bể trầm tích gắn liền với sự hình
thành và phát triển của các đứt gãy sâu trong đấy có các đứt gãy Tây Trường Sa,
Nam Côn Sơn cùng với các hoạt động magma xâm nhập và phun trào rộng khắp.
Vào giữa Eocen xảy ra sự giãn đáy Biển Đông. Pha giãn đáy ghi nhận rõ nhất vào
Oligocen theo hướng Bắc Nam, xô đẩy nhóm bể Trường Sa về phía Đông Nam,
trượt theo đứt gãy kinh tuyến 109O Đông và dẫn tới sự hình thành hệ thống đứt gãy
gần như có phương Bắc – Nam (F1, F2, F3, F4) tại khu vực QĐTS. Khác với bể
Cửu Long, Sông Hồng và Nam Côn Sơn, tại các bể trầm tích khu vực QĐTS hầu

17


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

lục địa như sông Hồng, sông Cửu Long, mà chỉ từ các sông suối nhỏ tồn tại ngắn
ngủi trong các vùng nâng địa phương, loại vật liệu từ các khối nhô ngầm kề cận dẫn
đến sự thành tạo trầm tích trong điều kiện đền bù thiếu.
Một đặc trưng nữa của khu vực QĐTS là chế độ biển nông thậm chí bỉển sâu
được xác lập rất sớm dẫn tới việc hình thành các trầm tích vụn thô chủ yếu trong
điều kiện năng lượng thấp. Giai đoạn tách giãn tại khu vực QĐTS kéo dài tới cuối
Miocen giữa.
Giai đoạn sau tách giãn (post-rifting):Trong phạm vi thềm lục địa Việt Nam
đây là thời kỳ phát triển và liên thông giữa các bể trầm tích Đệ Tam, các hoạt động
kiến tạo đã suy yếu dần. Khu vực QĐTS có đặc điểm riêng là ngay từ Miocen sớm,
thậm chí Oligocen vùng này chịu chế độ lún chìm từ từ, nhưng liên tục bằng chứng
là sự hành tạo các ám tiêu san hô có tuổi từ Oligocen tới Pliocen- Đệ Tứ, các ám
tiêu này đặc biệt phát triển trên các khối nâng cổ, qua nhiều thời kỳ. Còn tại các
trũng sâu (bắc đảo Trường Sa, nam QĐTS) hình thành các tướng biển nông tới biển
sâu với các trầm tích vụn thô giàu hóa đá sinh vật.
+ Bể Tƣ Chính - Vũng Mây:
Nằm trong một khu vực có các yếu tố cấu – kiến tạo hết sức phức tạp của miền
cấu trúc Sundaland (hay thềm Sunda), phía Tây Nam Biển Đông. Trên thềm Sunda
đã hình thành một loạt bể rift sau cung vào cuối Mesozoi (?) đầu Kainozoi ở vịnh
Thái Lan, Malaysia, Đông và Tây Natuna, Sarawak, Brunei, Sabah và Nam Việt
Nam, trong đó có bể Tư Chính - Vũng Mây. Các bể này được hình thành và phát
triển chủ yếu trên miền vỏ chuyển tiếp (vỏ lục địa bị vát mỏng). Biển Đông là một
bể nước sâu, được hình thành do quá trình tách giãn tạo vỏ đại dương từ Oligoxen
trở lại đây, nơi lớp vỏ trái đất có chiều dày khoảng 5 - 8 km. Các cấu trúc của vỏ lục
địa bị đại dương hóa và hình thành Biển Đông với phía Bắc là cấu trúc Hoàng Sa Macclesfield và phía Nam là cấu trúc Trường Sa - Reed Bank. Vỏ lục địa ở đây bị
vát mỏng và dao động trong khoảng từ 8 - 20 km.

18

Khu vực Tư Chính - Vũng Mây được thành tạo bởi các đới nâng và trũng
phát triển theo hướng đông bắc - tây nam là chính. Đới nâng có dạng khối - địa lũy
hoặc khối đứt gãy có lớp phủ trầm tích Đệ Tam ít nhất khoảng 2,5 - 3,5 km. Các đới
trũng có dạng địa hào, bán địa hào lấp đầy trầm tích Đệ Tam dày tới 6 - 7 km. Dựa
vào đặc điểm hình thái có thể nhận biết 3 đơn vị cấu trúc chính là đới nâng Rìa,
trũng Vũng Mây và đới nâng Vũng Mây - Đá Lát.
Đới Nâng Rìa: đới nâng rìa tiếp giáp với bể Nam Côn Sơn về phía Tây,
trũng Vũng Mây về phía Đông, bể nước sâu Biển Đông về phía Bắc.
Trũng Vũng Mây: phát triển theo hướng ĐB - TN về phía Đông, Đông Nam đới
nâng Rìa. Trũng được lấp đầy trầm tích Đệ Tam dày 6 – 7 km. Theo hình thái cấu
trúc, trũng Vũng Mây có thể chia thành phụ trũng TN và TB: trũng TN Vũng Mây
có hướng cấu trúc ĐB - TN và trũng TB Vũng Mây có hướng cấu trúc á kinh
tuyến.
+ Bồn trũng Nam Côn Sơn: là một trũng lớn cả về diện tích và chiều dày
trầm tích Kainozoi, nó được hình thành trên thềm thụ động do tách dãn Biển Đông
và nằm hoàn toàn trên miền vỏ lục địa với chiều dày vỏ tương đối mỏng, khoảng
18 đến 23 km. Là một trũng có chiều dày trầm tích Kainozoi tương đối lớn, chỗ
dày nhất đạt trên 14.000 m, trung bình 5 – 8km, được cấu thành từ các thành tạo
lục nguyên cát bột sét và carbonat. Các thành tạo này bị phân cắt thành các đới bởi
các hệ thống đứt gãy có phương khác nhau như á kinh tuyến Bắc Nam, Đông Bắc –
Tây Nam, và á vĩ tuyến. Theo đặc điểm về cấu trúc hình thái, lịch sử phát triển và
hình thành địa chất thì bồn trầm tích này có thể được chia ra 2 phần với đặc điểm
cấu trúc, kiến tạo khác nhau là phần phía Tây và phần phía Đông, ranh giới phân
chia giữa chúng là đứt gãy lớn Hồng – Dừa – Mãng Cầu. Bồn Nam Côn Sơn được
giới hạn về phía Tây là đới nâng Korat – Natuna. Ngăn cách với bồn trũng Cửu
Long là đới nâng Côn Sơn. Phần cực Bắc giáp với đới trượt Tuy Hòa của bồn trũng
Phú Khánh. Còn phần phía Đông, ranh giới phân chia giữa bồn trũng Nam Côn
Sơn và Tư Chính – Vũng Mây – nhóm bể Trường Sa thì chưa được xác định rõ

19

ràng do tài liệu còn thiếu.
Đặc điểm cấu trúc địa chất : cũng như các bể trầm tích khác đã được đề cập,
vấn đề nghiên cứu cấu trúc địa chất của bồn trũng này cũng được phân chia theo
thời gian và không gian phát triển.
Phân tầng cấu trúc: cũng như cấu trúc địa chất các thành tạo Kainozoi ở các bồn
Sông Hồng, Phú Khánh và Cửu Long, cấu trúc địa chất của bồn Nam Côn Sơn cũng
được chia ra 2 tầng cấu trúc chính : tầng cấu trúc dưới, tầng cấu trúc trên.
Tầng cấu trúc dưới: Tầng cấu trúc dưới hay còn được gọi là tầng cấu trúc
trước Kainozoi, tầng này bao gồm toàn bộ các đá móng magma granit, granodiorit
và cả các đá phun trào và biến chất. Chúng có thành phần vật chất và tuổi hết sức
phức tạp.
Tầng cấu trúc trên: Tầng cấu trúc trên bao gồm toàn bộ các thành tạo
Kainozoi: Eocen(?) – Oligocen, Miocen và Pliocen - Đệ tứ. Chúng phủ bất chỉnh
hợp lên tầng cấu trúc dưới. Tầng cấu trúc này có chiều dày trầm tích thay đổi đáng
kể, chỗ dày nhất đạt trên 14.000m (tại trung tâm trũng trung tâm bồn) và thay đổi
lớn, có xu hướng giảm dần về phía Tây, Tây Bắc, Bắc và cả phía Nam bồn, trung
bình từ 3 đến 6 km. Các trầm tích ở đây bao gồm các vụn lục nguyên cát, bột, sét và
đá vôi, cả lục nguyên chứa than. Chúng được thành tạo trong môi trường từ lục địa,
biển ven bờ và biển sâu. Theo mặt cắt bất chỉnh hợp do quá trình thay đổi các pha
hoạt động kiến tạo, đó là các mặt bất chỉnh hợp nóc móng trước Kainozoi, nóc
Oligocen, nóc Miocen giữa và nóc Miocen muộn.
Dựa vào các đặc điểm cấu trúc địa chất, môi trường lắng đọng trầm tích và
lịch sử tiến hóa địa chất có thể được phân ra 3 phụ tầng cấu trúc chính: phụ tầng cấu
trúc dưới (Eocen – Oligocen), phụ tầng cấu trúc giữa (Miocen), phụ tầng cấu trúc
trên (Pliocen - Đệ tứ).
- Phụ tầng cấu trúc dưới (Eocen – Oligocen): Phụ tầng cấu trúc dưới phủ bất
chỉnh hợp lên tầng cấu trúc trước Kainozoi. Phụ tầng này bao gồm các thành tọa
Eocen và Oligocen, là các thành tạo được hình thành và phát triển trong pha tạo rift

20