CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN Khu vực nghiên cứu Tƣ Chính - Vũng Mây n m ở phía Đông Nam của thềm lục địa Việt Nam, trong vùng nƣớc sâu và xa bờ, với diện tích khoảng 50. Độ sâu đáy biển của khu vực dao động lớn từ vài chục mét nƣớc tại các bãi đá ngầm, bãi đá cạn nhƣ Vũng Mây, Huyền Trân, Quế Đƣờng, Phúc Nguyên và Tƣ Chính đến khoảng 2800 m ở trũng sâu nhƣ phía Tây Nam khu vực nghiên cứu.
Tọa độ địa lý khu vực nghiên cứu: 6o30’ - 100 : Vĩ độ Bắc 109o - 112o : Kinh độ Đông Khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây là khu vực n m trên phần vỏ lục địa bị vát mỏng. Ranh giới phía Bắc giáp với bồn trũng Phú Khánh, đuôi đới tách giãn Biển Đông, phía Tây giáp với bồn Nam Côn Sơn, phía Đông giáp với khu vực Trƣờng Sa và phía Nam giáp thềm lục địa Sundaland. Địa hình đáy biển trong khu vực Tƣ chính - Vũng Mây thay đổi rất nhanh theo độ sâu. Bề mặt đáy biển rất gồ ghề do các hoạt động núi lửa cùng với các cấu trúc thành tạo carbonat và ám tiêu san hô.
Địa hình trong khu vực có thể phân chia bao gồm các dạng địa hình sau: Phía Đông Bắc, phía Tây Bắc có dạng địa hình bị phân cắt bởi hệ thống thung lũng và canhon ngầm. Hoạt động tích tụ và xâm thực phát triển trên cấu trúc phức tạp và n m ở độ sâu dƣới mực nƣớc biển từ 800-1800m. Kẹp giữa hai khu vực trên là phần đuôi đới tách giãn Biển Đông với địa hình tích tụ biển thẳm, độ sâu đáy biển lớn từ 2200-3000m. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Sơ đồ vị trí khu vực Tƣ chính - Vũng Mây trên thềm lục địa Việt Nam Phía Tây cấu trúc nâng Tƣ Chính - Vũng Mây là sƣờn phân bậc kiến tạo trƣợt lở bóc mòn có độ sâu từ 0- 400m nƣớc. Phía Nam trũng Vũng Mây, trũng Đông Nam Tƣ Chính có địa hình dạng bồn lòng chảo, tích tụ giữa núi, phân bố ở độ sâu khoảng 1400-2000 m phát triển trên cấu trúc dạng sụt võng [21]. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN VỀ CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT 1.
Đặc điểm cấu trúc địa chất Lê Duy Bách [1] cho r ng trên bình đồ kiến trúc hiện đại khu vực rìa Đông Việt Nam, khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây đƣợc phân loại thuộc nhóm bồn tạo lập trên móng có vỏ lục địa bị mỏng đi trong chế độ địa động lực tách giãn và trƣợt b ng của đới bờ rìa lòng chảo nƣớc sâu kiểu đại dƣơng. Trên cơ sở các tài liệu trọng lực của Nguyễn Nhƣ Trung [31] bề mặt Moho khu vực này giao động từ độ sâu 16-22km (Hình 1. Trong đó phía Bắc bao gồm một phần đuôi của đới tách giãn Biển Đông nên bề mặt Moho đƣợc nâng cao nhất và có phƣơng Đông Bắc - Tây Nam. Còn ở cấu trúc nâng Tƣ Chính - Phúc Nguyên ranh giới này võng xuống ở độ sâu từ 20-22km và tăng dần về phía Tây khu vực nghiên cứu.
Các bồn trầm tích hầu hết đều có ranh giới Moho ở độ sâu 20km. Phƣơng cơ bản của ranh giới bề mặt Moho là phƣơng Đông Bắc - Tây Nam. Địa hình bề mặt móng khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây đƣợc xác định theo phƣơng pháp trọng lực cho thấy bề mặt móng có biên độ khoảng 5.5 - 6 km phân bố ở khu vực cấu trúc nâng (Tƣ Chính - Phúc Nguyên, Đá Lát - Đá Tây), độ sâu móng lớn nhất hơn 10km n m ở trung tâm và phía Tây Nam khu vực nghiên cứu. Địa hình bề mặt móng có hai phƣơng cấu trúc chính là phƣơng ĐB-TN và phƣơng Á kinh tuyến.
Phƣơng ĐB -TN gồm các cấu trúc dạng khối, dạng dải nhỏ phân bố chủ yếu tại khu vực phía Bắc và phía Đông khu vực nghiên cứu. Cấu trúc Á kinh tuyến chủ yếu ở phía Nam, phần trung tâm và phần Đông Bắc của vùng. Địa hình mặt móng tƣơng đối thoải, nhiều nơi xuất hiện các khối cấu trúc âm, địa hình võng sâu hình thành nên các trũng có gradient địa hình lớn[4, 29]. Khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây đã đƣợc nghiên cứu và phân vùng cấu trúc [3,12,15,22].
Bao gồm các cấu trúc nâng Tƣ Chính, Phúc Nguyên, Huyền Trân, Đá Lát, Vũng Mây có dạng khối - địa lũy và trũng n m xen kẽ nhau có dạng địa hào, bán địa hào lấp đầy trầm tích Kainozoi dày tới 6 - 7km, chỗ dày nhất đạt đến trên 10 km. Các cấu trúc phát triển chủ yếu theo hƣớng ĐB - TN. Khu vực này đã đƣợc các 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đề tài phân chia theo các cách khác nhau nhƣ đề tài KC. Nguyễn Trọng Tín chủ nhiệm thì khu vực TC -VM đã chia thành 4 đơn vị cấu tạo chính là đới tách giãn Biển Đông, đới nâng Tƣ Chính - Đá Lát, trũng Vũng Mây, trũng Đông bể Nam Côn Sơn (Hình 1.
Khu vực TC- VM Hình 1. Bản đồ cấu trúc mặt Moho ở khu vực nghiên cứu [31] Đề tài hợp tác giữa Trƣờng ĐHKHTN với Tập Đoàn Dầu khí thì chia khu vực nghiên cứu đã phân chia khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây thành 5 đơn vị cấu tạo chính là: đới tách giãn đáy Biển Đông, đới nâng Tƣ Chính - Phúc Nguyên - Đá Lát, trũng Tây Vũng Mây, trũng Đông Bắc bể Nam Côn Sơn, đới nâng Vũng Mây [12]. Bản đồ phân vùng các đơn vị cấu tạo bể Tƣ Chính - Vũng Mây mới nhất trong luận án [3] đã phân chia khu vực này thành 4 đơn vị cấu tạo lớn: đới nâng Tƣ Chính - 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phúc Nguyên - Phúc Tần; đới trũng Vũng Mây; đới nâng Đá Lát - Đá Tây; Đới nâng Vũng Mây - An Bang - Thuyền Chài (Hình 1. Việc lựa chọn và phân chia các đơn vị và yếu tố cấu tạo một cách hợp lý sẽ là cơ sở khoa học và làm tăng độ tin cậy cho việc phân vùng triển vọng và đánh giá tiềm năng dầu khí của khu vực nghiên cứu.
Tuy nhiên việc phân vùng cấu tạo khu vực này chƣa luận giải đƣợc lịch sử phát triển địa chất các đới nâng, các trũng, mà chỉ mô tả đặc điểm cấu trúc hiện tại của chúng. Hầu hết các đề tài và công trình [3,6,12,15,22] đều phân chia các đứt gãy khu vực bể Tƣ Chính - Vũng Mây thành bốn hệ thống chính sau: Đông Bắc - Tây Nam, á kinh tuyến, á vĩ tuyến và Tây Bắc - Đông Nam. Trong đó hệ thống đứt gãy phƣơng Đông Bắc - Tây Nam (Hình 1.6) là hệ thống đứt gãy chính khống chế hình thái cấu trúc chung của toàn khu vực. Hệ thống đứt gãy sâu có mức nâng trƣờng 20km thể hiện rõ đƣợc hai hệ thống chính của khu vực là ĐB-TN và á kinh tuyến [9].
Trong đó hệ thống đứt gãy ĐB-TN phát triển chủ yếu ở phía Bắc và Tây Bắc còn hệ thống á kinh tuyến phát triển ở nhiều khu vực nhƣ phần trung tâm, phía Tây và phía Đông Bắc của khu vực nghiên cứu. Các nghiên cứu hệ thống đứt gãy khu vực TC - VM hầu hết mới chỉ dừng lại ở việc phân chia theo phƣơng phát triển và mô tả chung chung chứ chƣa nêu đƣợc đặc điểm của các đứt gãy chính và vai trò của chúng trong quá trình hình thành cấu trúc khu vực (Hình 1. Riêng đề tài KC.25/11-15 [15] đã phân loại hệ thống đứt gãy theo cơ chế hình thành và phân cấp đứt gãy 1, 2 và 3. Nhƣng chỉ nêu nguyên lý chứ chƣa đi vào nghiên cứu cụ thể các đứt gãy.
8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Bản đồ phân vùng cấu tạo khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây [22] Hình 1. Bản đồ phân vùng cấu trúc khu vực Tƣ Chính - Vũng Mây [3] 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, tuyến MC- 40 [3] Hình 1.
Bản đồ hệ thống đứt gãy bể Tƣ Chính - Vũng Mây [3] 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm địa tầng 1. Đá móng trước Kainozoi Trong khu vực nghiên cứu đá móng trƣớc Kainozoi có thành phần không đồng nhất bao gồm các thành tạo trầm tích - biến chất, đá xâm nhập granitoit và đá phun trào axit có tuổi Mezozoi [16]. Đá xâm nhập granitoid bao gồm granit, granodiorit đã phát hiện đƣợc ở hầu hết các giếng khoan thuộc phần Đông Bắc của bồn Nam Côn Sơn (giếng khoan 04- A-1X, 04-2-NB-1X, 04-1-ST-1X, 06-A-1X…).
Theo các tài liệu từ thì đá móng là đá xâm nhập granitoid có thể tồn tại ở các khối nâng Phúc Nguyên, Đông Sơn, Vũng Mây và một số nơi khác. Đá phun trào đã phát hiện tại giếng khoan PV-94-2X trong khoảng chiều sâu từ 2820-3331m: Đây là các thành tạo phun trào axit gồm chủ yếu đá riolit xen kẽ một ít tuf-riolit, tuffit và andezit. Tuổi của các thành tạo phun trào này đƣợc xếp giả định vào Creta muộn (K2?). Tuf ryolit gồm các mảnh vụn thạch anh (Q), mảnh đá ryolit (R) đƣợc gắn kết bởi thuỷ tinh núi lửa là vi thạch anh và felpat (xám tro) đã bị silic hoá, clorit hoá và seixit hoá mạnh [22].
Kết quả phân tích thạch học các mẫu đá: Riolit pocphia với ban tinh (15-20%) là plagiocla (P) và thạch anh (Q), felpat và nền fenzit (80-85%) là các vi tinh thạch anh, felpat (đã bị sét hoá mạnh, ít các khoáng vật không thấu quang, màu đen) và thủy tinh núi lửa đã bị serixit hoá, kaolinit mạnh. Tuf ryolit tuổi trƣớc Kainozoi, màu xám tro gồm các mảnh vụn thạch anh (Q), mảnh đá ryolit (R) đƣợc gắn kết bởi thuỷ tinh núi lửa là vi thạch anh và felpat (xám tro) đã bị silic hoá, clorit hoá và seixit hoá mạnh. Andezit có ban tinh là K-felspat (F) với kiến trúc trachyt (dòng chảy) khá đặc trƣng gồm chủ yếu là các tấm nhỏ hình que plagiocla (P) sắp xếp theo cùng một hƣớng, ít vi tinh thạch anh và thuỷ tinh lấp đầy khoảng trống [3, 12, 22]. 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Các trầm tích Đệ Tam Hiện tại, khu vực nghiên cứu mới chỉ có một lỗ khoan PV - 94 - 2X ở cấu trúc nâng ám tiêu san hô Tƣ Chính n m phía Tây Nam. Do đó để phân chia địa tầng của khu vực này các đề tài nghiên cứu trƣớc đây [12, 15, 22] đã liên kết với một số mặt cắt địa chấn và lỗ khoan ở bồn Nam Côn Sơn nhƣ 05- 2-NT-1X, 06- LD- 1X ở bên đới nâng Côn Sơn và khu vực Trƣờng Sa.