Luận án tiến sĩ về tiến hóa trầm tích Pliocen tại vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận

Luận án tiến sĩ nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen tại bốn vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận, cung cấp cái nhìn sâu sắc về địa chất.

• Tác giả: Đinh Xuân Thành
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Thạch Học
• Đề tài: Tiến Hóa Trầm Tích Pliocen - Đệ Tứ Vùng Thềm Lục Địa Từ Quảng Nam Đến Bình Thuận
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
• 1.1. Địa tầng trước Đệ tứ
• 1.2. Địa tầng Đệ tứ
• 1.3. Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo
• 1.3.1. Các yếu tố cấu trúc Kainozoi
• 1.3.2. Đặc điểm kiến tạo đứt gãy
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Lịch sử nghiên cứu
• 2.2. Cơ sở tài liệu
• 2.2.1. Tài liệu địa chấn
• 2.2.2. Tài liệu địa chất
• 2.3. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp luận
• 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM TƯỚNG TRẦM TÍCH PLIOCEN - ĐỆ TỨ VÙNG THỀM LỤC ĐỊA TỪ QUẢNG NAM ĐẾN BÌNH THUẬN
• 3.1. Độ sâu và bề dày các thành tạo Pliocen - Đệ tứ
• 3.1.1. Độ sâu và bề dày trầm tích Pliocen
• 3.1.2. Độ sâu và bề dày trầm tích Đệ tứ
• 3.2. Đặc điểm tướng trầm tích Pliocen - Đệ tứ
• 3.2.1. Đặc điểm tướng trầm tích giai đoạn Pliocen
• 3.2.2. Đặc điểm tướng trầm tích giai đoạn Đệ tứ
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP TRẦM TÍCH PLIOCEN - ĐỆ TỨ VÙNG THỀM LỤC ĐỊA TỪ QUẢNG NAM ĐẾN BÌNH THUẬN
• 4.1. Lựa chọn mô hình địa tầng phân tập phù hợp
• 4.2. Phân tích địa tầng phân tập
• 4.3. Địa tầng phân tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
• 5. CHƯƠNG 5: TIẾN HÓA TRẦM TÍCH PLIOCEN - ĐỆ TỨ VÙNG THỀM LỤC ĐỊA TỪ QUẢNG NAM ĐẾN BÌNH THUẬN
• 5.1. Dao động mực nước biển trong Pliocen - Đệ tứ
• 5.2. Tiến hóa trầm tích Pliocen - Đệ tứ vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận
• 5.3. Ý nghĩa của nghiên cứu tiến hóa trầm tích
• KẾT LUẬN
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen

Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất học. Vùng thềm lục địa này không chỉ có giá trị kinh tế mà còn chứa đựng nhiều thông tin về lịch sử địa chất. Trầm tích Pliocen - Đệ tứ phát triển trên các cấu trúc địa chất khác nhau, phản ánh sự biến đổi của môi trường biển qua hàng triệu năm. Việc nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về sự phát triển của thềm lục địa và các yếu tố ảnh hưởng đến nó.

1.1. Đặc điểm địa chất vùng thềm lục địa

Vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận có cấu trúc địa chất đa dạng, bao gồm các bể trầm tích Kainoizoi. Các đặc điểm này ảnh hưởng đến sự phân bố và tiến hóa của trầm tích Pliocen. Nghiên cứu địa chất giúp xác định các yếu tố cấu trúc và kiến tạo, từ đó đưa ra những nhận định về sự phát triển của thềm lục địa.

1.2. Lịch sử nghiên cứu trầm tích Pliocen

Lịch sử nghiên cứu trầm tích Pliocen tại vùng thềm lục địa đã trải qua nhiều giai đoạn. Các công trình trước đây chủ yếu dựa trên số liệu rời rạc, chưa đầy đủ. Gần đây, với sự phát triển của công nghệ và phương pháp nghiên cứu mới, nhiều dữ liệu đã được cập nhật, cho phép thực hiện nghiên cứu một cách bài bản hơn.

II. Thách thức trong nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen

Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen gặp nhiều thách thức, bao gồm việc thu thập dữ liệu địa chất và địa chấn. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, dao động mực nước biển và hoạt động kiến tạo đều ảnh hưởng đến sự phát triển của trầm tích. Việc hiểu rõ các thách thức này là cần thiết để đưa ra các phương pháp nghiên cứu hiệu quả.

2.1. Biến đổi khí hậu và ảnh hưởng đến trầm tích

Biến đổi khí hậu có tác động lớn đến sự hình thành và phát triển của trầm tích Pliocen. Sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng đến quá trình xói mòn và bồi tụ, từ đó làm thay đổi cấu trúc và thành phần của trầm tích.

2.2. Dao động mực nước biển và trầm tích

Dao động mực nước biển là một yếu tố quan trọng trong nghiên cứu trầm tích Pliocen. Sự thay đổi mực nước biển có thể dẫn đến các hiện tượng như biển tiến và biển thoái, ảnh hưởng đến sự phân bố và đặc điểm của trầm tích trong khu vực.

III. Phương pháp nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen hiệu quả

Để nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen, các phương pháp hiện đại như địa tầng phân tập đã được áp dụng. Phương pháp này cho phép tiếp cận dữ liệu một cách toàn diện, từ đó đưa ra những nhận định chính xác về sự phát triển của trầm tích trong mối quan hệ với các yếu tố môi trường.

3.1. Địa tầng phân tập trong nghiên cứu trầm tích

Địa tầng phân tập là một phương pháp hiệu quả trong nghiên cứu địa chất biển. Phương pháp này giúp xác định các tập trầm tích và mối quan hệ giữa chúng, từ đó làm rõ lịch sử phát triển của thềm lục địa.

3.2. Phân tích dữ liệu địa chất và địa chấn

Phân tích dữ liệu địa chất và địa chấn là bước quan trọng trong nghiên cứu tiến hóa trầm tích. Việc sử dụng công nghệ hiện đại giúp thu thập và phân tích dữ liệu một cách chính xác, từ đó đưa ra những kết luận khoa học đáng tin cậy.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen đã chỉ ra rằng trầm tích trong khu vực này có sự phân bố đa dạng và phức tạp. Các kết quả này không chỉ có giá trị trong nghiên cứu khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực khai thác tài nguyên và bảo vệ môi trường.

4.1. Phân bố và đặc điểm trầm tích Pliocen

Trầm tích Pliocen tại vùng thềm lục địa từ Quảng Nam đến Bình Thuận có sự phân bố không đồng đều. Các yếu tố như địa hình, khí hậu và hoạt động kiến tạo đều ảnh hưởng đến đặc điểm của trầm tích trong khu vực.

4.2. Ứng dụng trong khai thác tài nguyên

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong khai thác tài nguyên biển, giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường. Việc hiểu rõ về trầm tích Pliocen cũng giúp dự đoán các hiện tượng tự nhiên có thể xảy ra trong tương lai.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu tiến hóa trầm tích Pliocen từ Quảng Nam đến Bình Thuận đã mở ra nhiều hướng đi mới trong nghiên cứu địa chất biển. Những kết quả đạt được không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để làm rõ hơn về sự phát triển của thềm lục địa và các yếu tố ảnh hưởng đến nó.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu địa chất biển

Nghiên cứu địa chất biển đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu rõ về lịch sử phát triển của thềm lục địa. Những thông tin thu được từ nghiên cứu này có thể giúp đưa ra các quyết định chính xác trong quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại và mở rộng phạm vi nghiên cứu để có cái nhìn toàn diện hơn về tiến hóa trầm tích Pliocen. Việc hợp tác quốc tế trong nghiên cứu cũng sẽ mang lại nhiều lợi ích cho các nhà khoa học và các tổ chức liên quan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC Vùng nghiên cứu trải dài từ 11 o00’ đến 16 o00’ vĩ độ bắc và từ 107 o30’ đến 110 o00’ kinh độ đông là lãnh hải của các tỉnh Nam Trung bộ từ Quảng Nam đến Bình Thuận (hình 1. Độ sâu vùng thềm lục địa nghiên cứu từ 0m nước đến khoảng 100m nước ở phần phía nam (hình 1.4), đến 150m nước ở phần phía bắc (hình 1.2) và sâu nhất là khoảng 200m nước ở phần trung tâm (hình 1.Địa tầng trước Đệ tứ GIỚI ARKEI Hệ tầng Kim Sơn (AR ks) Nguyễn Xuân Bao, Trần Tất Thắng, 1979. Hệ tầng Kim Sơn thuộc loạt Kannack (loạt đá biến chất cổ nhất Việt Nam, thuộc đới Kon Tum). Trong vùng Nam Trung Bộ, hệ tầng Kim Sơn phân bố dọc ven biển và dưới đáy biển ven bờ từ Sa Huỳnh, Đức Phổ, Quảng Ngãi đến Hoài Nhơn, Bình Định [1].

Mặt cắt của hệ tầng gồm 2 phần: - Phần dưới gồm đá phiến thạch anh biotit silimanit, plagiogneis và gneis biotit granat có tàn dư pyroxen. - Phần trên gồm đá phiến thạch anh biotit silimanit, đá phiến thạch anh biotit silimanit bị mylonit hoá, phiến hoá thành đá phiến thạch anh sericit fibrolit có tàn dư biotit silimanit và thạch anh hạt lớn có kiến trúc vi biến tinh. Tổng chiều dày  1900m. Tuổi của hệ tầng dựa trên kết quả phân tích tuổi đồng vị là 1200-1800 triệu năm và dựa trên sự so sánh với các khu vực khác trên thế giới như Shan Thai, Aldan, Ấn Độ.

GIỚI PALEOZOI Hệ tầng A Vương ( 2 - O1 av) Nguyễn Xuân Bao và nnk, 1978. Ở ven bờ các thành tạo hệ tầng này phân bố từ Tam Hải đến Tam Quang, Núi Thành, Quảng Nam. Dưới đáy biển ven bờ (0-15m nước) hệ tầng phân bố từ nam Cửa Đại (Hội An) đến bắc Chu Lai, được phát hiện qua các băng địa chấn nông độ phân dải cao [1]. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Đường v ẽ mặt cắt địa hình Hình 1.

Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường AA’ Hình 1. Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường BB’ Hình 1. Mặt cắt địa hình đáy biển theo đường CC’ 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Mặt cắt hệ tầng A Vương có thể chia làm 2 phần, ở khu vực ven biển chỉ thấy có mặt phần trên, quan sát được ở khu vực mũi An Hoà gồm đá phiến sericit thạch anh, đá phiến thạch anh hai mica, đá phiến thạch anh biotit xen lớp mỏng quarzit, đá phiến silic, phiến carbonat sericit với tổng chiều dày  900m.

Tuổi của Hệ tầng được xác định nhờ vào hoá thạch Graptolit ở các vùng lân cận. GIỚI MESOZOI Hệ tầng La Ngà (J2 ln) Vũ Khúc và nnk, 1983. Phân bố tập trung ở dải ven bờ và dưới đáy biển từ vụng Hòn Khói đến đầm Nha Phu thuộc huyện Ninh Hoà, Khánh Hoà [1]. Thành phần mặt cắt gồm: sét kết màu đen phân lớp mỏng, sét kết màu đen xen bột kết màu xám phân dải, cát kết, bột kết xen kẽ dạng nhịp.

Phần trên có chứa Cúc đá và chứa nhiều di tích thực vật nhưng bảo tồn kém. Hệ tầng Nha Trang (K nt) Belouxov A. P, Nguyễn Đức Thắng và nnk, 1983. Hệ tầng Nha Trang có diện lộ phổ biến nhất ở ven biển và biển ven bờ vùng nghiên cứu.

Có thể bắt gặp từ mũi Bình An (Tuy Phước, Bình Định) đến Phú Hài (Phan Thiết) [1]. Mặt cắt của hệ tầng chia làm 2 phần: - Phần dưới là andesit, tuf andesit, đôi nơi có dăm kết tuf, thành phần trung tính, cấu tạo khối hoặc dòng chảy. - Phần trên là dacit, ryodacit, ryolit, trachytryolit và tuf của chúng, màu xám sáng, xám nâu, cấu tạo dòng chảy, dạng ignimbrit hay dạng khối đặc sít. Tổng chiều dày của hệ tầng  600m.

Tuổi của hệ tầng dựa vào sự phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng La Ngà (J2 ln). GIỚI KAINOZOI Các thành tạo Kainozoi phát triển khá rộng ở vùng ven biển và biển Nam Trung bộ. Trên các đồng bằng ven biển chỉ gặp các thành tạo Neogen - Đệ tứ. Trong thềm lục địa vùng nghiên cứu, các thành tạo Kainozoi phát triển kéo dài từ phần phía nam bể Sông Hồng đến phần đông bắc bể Cửu Long.

Tuy nhiên các trầm tích có tuổi 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] từ Paleogen đến Neogen (Đệ tam) đều bị phủ bởi trầm tích Đệ tứ, chỉ phát hiện được qua các băng địa chấn dầu khí, địa chấn nông độ phân dải cao và qua các lỗ khoan tìm kiếm, thăm dò dầu khí. mài tròn TËp ®Þa chÊn §íi T¶o v«I KV vôn (%) §é s©u (m) B§ thø sinh M«I tr­êng Th¹ch häc läc §íi VCS §Æc ®iÓm trÇm tÝch Xi m¨ng H Ö tÇng lọc, Tªn ®¸ KV sÐt Chän Tuæi Chọn 100 Chñ yÕu kho¸ng vËt sÐt biÓ n ®«ng Plioxen SÐt x¸m s¸ng ®Õn x¸m xanh, ®«i BiÓn s©u chç chøa bét, nhiÒu ho¸ ®¸ biÓn, H-qn1 pirit. Ýt c¸t bë rêi, x¸m tèi, x¸m 500 xanh h¹t nhá nhiÒu gloconit. 790 illit, kaolinit, líp hçn hîp Mioxen muén qu¶ng ng·i BiÓn n«ng ®Õn biÓn s©u 1000 C¸c líp sÐt, sÐt chøa bét xen bét NN9-NN11 kÕt x¸m lôc, x¸m s¸ng mÒm, Diagenes ph©n líp máng -trung b×nh, chøa H-qn2 cacbonat, pirit, nhiÒu gloconit, 1454 §¸ v«i grainston, packston, Packston, Grainston, vµ mudston, tr¾ng, x¸m nh¹t ®Õn Mioxen gi÷a Lepidocyclina x¸m n©u, cøng, phong phó c¸c mudston tri t«n Tf2-Tf1 N N8 H-qn3 lo¹i ho¸ ®¸ biÓn.

Katagenes sím BiÓn n«ng 2000 2165 Chñ yÕu dolomit h¹t nhá, x¸m sh H-QN4 Dolomit tro, x¸m n©u, ®é rrçng tèt 2269 2269 ®ång b»ng ch©u thæ Illit, kaolinit , clorit , C¸t kÕt ph©n líp dµy (10- Feld. litharenit b¹ ch trÜ Katagenes sím C¸cbonat, sÐt, H-qn5 chän läc tèt Oligoxen líp hçn hîp 15m)®Õn d¹ng khèi, g¾n kÕt yÕu Mµi trßn, aluvial- xen kÑp bét kÕt, sÐt kÕt, (3-5m) chøa nhiÒu vôn thùc vËt, vµ Ýt líp TD: 2473m than Hình 1. Cột địa tầng tổng hợp giếng khoan 119-CH-1X (nguồn [20]) Hệ Paleogen Thống Oligocen Các thành tạo Oligocen bắt gặp trong các giếng khoan 118-CVX-1X và 119- CH-1X ở phía bắc vùng nghiên cứu (phía Nam bể Sông Hồng) với tên gọi là hệ tầng Bạch Trĩ (E3 bt) (hình 1.5) và các giếng khoan 01-RUBY-1X và 02-SAPPHIRE-1X ở phía Nam vùng nghiên cứu (phía Đông Bắc bể Cửu Long) với tên gọi hệ tầng Trà 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Phần trung tâm vùng nghiên cứu phát hiện qua các băng địa chấn với độ phản xạ liên tục kém, biên độ trung bình, tần số thấp, có nơi phản xạ dạng lộn xộn, biên độ cao.

Phần phía Bắc vùng nghiên cứu, các thành tạo này được gọi là hệ tầng Bạch Trĩ (E3 bt) với mặt cắt chuẩn trong giếng khoan Bạch Trĩ (K.112-BT) thuộc địa hào Huế. Trong vùng nghiên cứu gặp những lớp đá lục nguyên tương đối dày (>200 m) chủ yếu gồm cát kết hạt vừa, thô đến rất thô hoặc đôi khi gặp sạn và cuội kết xen ít lớp sét bột kết và các vỉa than nâu (giếng khoan 118-CVX-1X). Trong cát kết, hạt vụn thường bán góc cạnh đến bán tròn cạnh, độ chọn lọc và mài tròn kém đến trung bình, gắn kết chắc bằng xi măng sét. Bề dày của hệ tầng thay đổi trong khoảng 100- 300 m [33].

Tuổi Oligocen của hệ tầng được xác định dựa vào sự xuất hiện cuối cùng của Cicatricosisporites dorogensis, Lycopodiumsporites neogenicus, Verrutricolporites pachydermus, Gothanipolis và theo sự xuất hiện đầu tiên của Florschuetzia trilobata. Hệ tầng Bạch Trĩ được thành tạo trong môi trường đầm hồ - vũng vịnh, giàu vật chất hữu cơ có khả năng sinh dầu khí. Nó nằm không chỉnh hợp trên đá móng dolomit Devon, quan sát thấy ở giếng khoan Bạch Trĩ. Phần trung tâm vùng nghiên cứu, các trầm tích Oligoxen bao gồm các trầm tích mịn hơn gồm cát, sét, ít lớp than và tập cuội sạn.

Trên mặt cắt địa chấn trầm tích này được xếp vào tập Oligoxen. Sóng phản xạ có độ liên tục kém, biên độ trung bình, tần số thấp, có nơi phản xạ dạng gò đồi. Môi trường trầm tích chủ yếu là đầm hồ, châu thổ và đôi chỗ ven biển. Phần phía nam vùng nghiên cứu, trong các giếng khoan thuộc hoặc lân cận vùng nghiên cứu (01-Ag-1X, 01-RUBY-1X), chỉ phát hiện được trầm tích Oligocen giữa – muộn với tên gọi là hệ tầng Trà Tân (E32-3 tt) phủ không chỉnh hợp trên móng granit phong hóa nứt nẻ [6, 33].

Thành phần trầm tích chủ yếu là sét kết giàu vật chất hữu cơ và các tàn tích thực vật thuộc tướng đầm hồ, đầm lầy vũng vịnh chịu ảnh hưởng của biển ở các mức độ khác nhau. Bề dày tại giếng khoan 01-RUBY-1X là 504m. Trên mặt cắt địa chấn, hệ tầng đặc trưng bằng tập địa chấn mà phần dưới là những vùng phản xạ gần như trắng, biên độ thấp với tần số trung bình đến cao, còn ở phía trên phản xạ có biên độ liên tục tốt, tần số trung bình, biên độ khá, phân lớp tốt. Tuổi Oligocen giữa - muộn của hệ tầng Trà Tân được xác định theo bào tử phấn hoa: Cicatricosisporites, Verrutricolporites pachydermus và Florschuetzia trilobata.

Đặc biệt hệ tầng chứa nhiều vật liệu hữu cơ dạng sapropel vô định hình, hình thành trong điều kiện hồ không có oxy. Morley xếp vào "tướng sapropel" trong khi phân tích các giếng khoan trên lô 15. Ngoài ra còn gặp nhiều Tảo nước ngọt như Pediastrum,sp. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hệ Neogen Thống Miocen Phụ thống Miocen dưới Phía bắc vùng nghiên cứu các thành tạo Miocen dưới được xếp vào hệ tầng Sông Hương.

Chúng phân bố khá rộng rãi trong địa hào Quảng Ngãi. Hệ tầng chủ yếu gồm sét bột kết màu xám, xám sáng, xám nâu cứng chắc chứa vôi, vụn than nâu và đôi khi vỏ trùng lỗ, xen các lớp cát kết rất mỏng, màu xám sáng; đặc biệt thỉnh thoảng có xen kẽ các lớp kẹp đá vôi, nhất là ở phần trên của mặt cắt. Còn trên địa luỹ Tri Tôn, hệ tầng gồm chủ yếu là đá vôi và dolomit (GK. Đá có màu xám nhạt, xám xanh và rắn chắc, thường liên quan đến các trầm tích thềm biển, nhưng rất ít di tích sinh vật, tỷ lệ dolomit tăng dần theo chiều sâu.

Bề dày của hệ tầng Sông Hương theo tài liệu khoan thay đổi từ 100 đến 1230 m, còn theo tài liệu địa chấn có thể dày hơn. Tập địa chấn tương ứng với hệ tầng Sông Hương gồm các lớp phản xạ khá đều, song độ liên tục giảm, đôi chỗ có phản xạ mang đặc trưng của trầm tích đồng bằng ven biển xen các vỉa than, còn các phản xạ liên quan đến đá vôi và dolomit thường không liên tục và trắng. Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Bạch Trĩ.