Giáo trình Đặc điểm phân bố đứt gãy khu vực thềm biển vũng tàu-Phan thiết theo tài liệu địa chấn, kiến tạo - Dương Quốc Hưng

Nội dung text: Giáo trình Đặc điểm phân bố đứt gãy khu vực thềm biển vũng tàu-Phan thiết theo tài liệu địa chấn, kiến tạo - Dương Quốc Hưng

1. T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, sè 54, 04/2016, (Chuyªn ®Ò §Þa vËt lý), tr.15-25 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ ĐỨT GÃY KHU VỰC THỀM BIỂN VŨNG TÀU - PHAN THIẾT THEO TÀI LIỆU ĐỊA CHẤN, KIẾN TẠO DƯƠNG QUỐC HƯNG, BÙI NHỊ THANH, NGUYỄN VĂN ĐIỆP MAI ĐỨC ĐÔNG, NGUYỄN ĐỨC ANH Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Tóm tắt: Hệ thống đứt gãy trong khu vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết đã được nhiều tác giả đề cập đến ở các mức độ khác nhau. Với kết quả xác định các đặc trưng động học của đứt gãy (đường phương, hướng dốc, biên độ dịch trượt) tại 122 điểm khảo sát trên cácặ m t cắt địa chấn nông phân giải cao và địa chấn dầu khí, cùng với các tài liệu địa vật lý, địa chất, kiến tạo hiện có, tập thể tác giả đã chính xác hóa vị trí hệ thống đứt gãy và nghiên cứu đặc điểm phân bố đứt gãy theo diện và theo độ sâu trong khu vực nghiên cứu. Các kết quả chính bao gồm: 1) Kết quả phân tích các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao và địa chấn dầu khí cho phép xác định các đặc trưng động học của đứt gãyvới độ tin cậy cao, tạo cơ sở khoa học cho việc thành lập sơ đồ phân bố đứt gãy khu vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết. 2) Sơ đồ đứt gãy khu vực thềm biển Vũng Tàu - Ninh Thuận bao gồm 12 hệ đứt gãy, phát triển theo 3 hướng chính là á kinh tuyến (7 hệ đứt gãy), ĐB-TN (4 hệ đứt gãy) và TB - ĐN (1 hệ đứt gãy), được phân ấc p dựa vào vai trò khống chế, chi phối các đơn vị cấu trúc địa động lực của thuyết kiến tạo mảng, bao gồm: 2 đứt gãy cấp 1; 4 đứt gãy cấp 2 và 6 đứt gãy cấp 3. 3) Hệ đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải có diện phân bố rộng, cấu trúc phức tạp, bao gồm 2 đứt gãy thành phần Tây Bắc Thuận Hải - Minh Hải và Đông Nam Thuận Hải - Minh Hải, có phương ĐB - TN, hướng dốc đông nam, độ sâu hoạt động 13÷14km. Các đứt gãy này hoạt động theo cơ chế thuận - bằng trái với thành phần thuận chiếm ưu thế, tạo các vách cao 20÷30m trong phần phía đông bắc và các trũng Holocen sâu 20÷24m ở phần tây nam. Từ khóa: thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết, đứt gãy, địa chấn nông phân giải cao 1. Mở đầu Đứt gãy hoạt động có tầm quan trọng đặc động học, độ sâu xuyên cắt, cơ chế hoạt động của biệt trong các nghiên cứu địa động lực, lịch sử hệ thống đứt gãy này vẫn cần được tiếp tục tiến hóa kiến tạo, tiềm năng khoáng ảs n và tai nghiên cứu định lượng, chi tiết hơn để có được biến địa chất. Cho đến nay, hệ thống đứt gãy các kết luận thống nhất. trong khu vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết, Bài báo này đề cập đến các đặc điểm phân trong đó bao gồm cả hệ thống đứt gãy Thuận Hải bố của ệh thống đứt gãy khu vực thềm biển Vũng - Minh Hải, đã được đề cập đến ở các ứm c độ Tàu - Phan Thiết xác định theo tài liệu địa chấn, khác nhau trong các công trình nghiên cứu [12, kiến tạo và các tài liệu khác với những nội dung 17, 18, 13, 19, 4, 5, 13, 7, 8] . Kết quả nghiên chính dưới đây: cứu từ các công trình này đã gópầ ph n tạo cơ sở khoa học cho các nghiên cứu địa chất - khoáng - Chính xác hóa vị trí hệ thống đứt gãy trong sản, kiến tạo - địa động lực và tai biến địa chất ở khu vực nghiên cứu, chủ yếu theo tài liệu địa khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, do hầu hết các chấn (bao gồm địa chấn nông phân giải cao và nghiên cứu này được thực hiện tỉ lệ nhỏ với các địa chấn dầu khí). hướng tiếp cận, phương pháp nghiên cứu khác - Nghiên cứu đặc điểm phân bố đứt gãy trong nhau nên vị trí, đặc điểm cấu trúc, hình thái - khu vực nghiên cứu theo diện và theo độ sâu trên 15
2. cơ sở phân tích, đối sánh,iên l kết đứt gãy theo + Sơ đồ phân bố đứt gãy theo tài liệu địa tài liệu địa chấn trên bình đồ đứt gãy hiện có và chấn trong phạm vi bán kính 100km từ Phan các tài liệu khác. Rang, thành lập trong khuôn khổ đề tài độc lập 2. Cơ sở số liệu và phương pháp nghiên cứu NAFOSTED [10]. Sơ đồ này thể hiện các đứt 2.1. Cơ sở số liệu gãy cổ, các đứt gãy trước Pleistocen muộn và các Các tài liệu được thu thập, đánh giá và khai đứt gãy Pleistocen muộn-Holocen cùng với vị trí thác ửs dụng bao gồm: của 64 điểm có biểu hiện đứt gãy hoạt động theo • Các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao tài liệu địa chấn dầu khí và ĐCNPGC; (ĐCNPGC) và địa chấn dầu khí từ PetroVietnam + Các bản đồ cấu trúc đáy và đẳng dày trầm (PV), Đề án “Điều tra địa chất và khoáng sản tích Đệ tứ khu vực thềm lục địa Đông Nam Việt biển nông ven bờ 0-30m nước Việt Nam tỷ lệ Nam và lân cận, tỷ lệ 1/500 000 [12]. 1/500.000” [2] và các đề tài KHCN cấp Bộ, cấp Các ứđ t gãy được xác định trong các kết quả Nhà nước [4, 11, 12, 16] hiện đang được lưu trữ nghiên cứu nêu trên được phân cấp dựa vào vai tại Viện Địa chất và Địa vật lý biển (IMGG) trò khống chế, chi phối các đơn vị cấu trúc địa (hình 1). động lực (CTĐĐL) theo luận thuyết kiến tạo mảng [6, 15], bao gồm các cấp cơ bản sau: - Đứt gãy ấc p 1 được xem là ranh giới của các khối thạch quyển cấp I (các ả m ng thạch quyển), hình thành dưới tác động địa động lực dưới manti. Đó là các đới hút chìm, các đới tách giãn và các đới chuyển dạng. - Đứt gãy ấc p 2 là đứt gãy nội mảng, ranh giới giữa các ốkh i thạch quyển cấp II (các vi mảng), hình thành dưới tác ộđ ng của trường ứng suất do tương tác giữa các khối thạch quyển cấp I gây ra. - Đứt gãy cấp 3 là đứt gãy sinh kèm hoặc đứt Hình 1. Vị trí các tuyến ĐCNPGC gãy lông chim của đứt gãy cấp II, đóng vai trò trong khu vực nghiên cứu [IMGG] ranh giới các khối thạch quyển cấp III hình thành • Hệ thống các bản đồ địa chất, kiến tạo và dưới tác động của trường ứng suất do tương tác địa vật lý hiện có liên quan đến đề tài nghiên cứu, của các khối thạch quyển cấp II gây ra. cụ thể là: Theo Cao Đình Triều và nnk [15], các đứt + Các bản đồ cấu trúc sâu vùng thềm lục địa gãy cấp 2, 3, 4 phân cách các khối thạch quyển Đông Nam và lân cận, xác định theo tài liệu trọng cấp II, III, IV tương đương với các cấp đứt gãy lực [3, 17, 18]; 1, 2, 3 đang được áp dụng ở Việt Nam. Theo đó, + Các bản đồ đứt gãy kiến tạo trẻ khu vực các đứt gãy cấp 1 được xem là ranh ớgi i giữa các thềm lục địa Đông Nam Việt Nam, tỷ lệ vi mảng, các miền cấu trúc địa động lực 1/500.000 xác định theo tài liệu địa chấn, địa chất (CTĐĐL); đứt gãy cấp 2 là ranh giới giữa các và địa vật lý [4, 13]; khối CTĐĐL; đứt gãy cấp 3 đóng vai trò phân + Bản đồ các hệ thống đứt gãy tại móng cách các phụ khối CTĐĐL; các đứt gãy bậc cao trước Kainozoi khu vực thềm lục địa Nam Trung hơn là ranh giới của các kiến trúc bậc cao. Bộ [12]; Mai Thanh Tân và nnk [12], dựa trên hệ Sơ đồ đứt gãy Pliocen - Đệ tứ khu vực thềm thống đứt gãy được phân cấp nêu trên, cùng với lục địa và ven bờ miền Trung, tỷ lệ 1/500.000 [8]; việc phân tích các tài liệu thăm dò dầu khí, kiến + Bản đồ hoạt động kiến tạo và núi lửa trẻ tạo, địa chất khác đã phân chia 08 đơn vị cấu trúc thềm lục địa Nam Việt Nam, theo số liệu địa kiến tạo Kainozoi trong khu vực nghiên cứu chấn và từ biển [12]; (hình 2). 16
3. Việc liên kết tài liệu ĐCNPGC và địa chấn dầu khí là rất cần thiết trong nghiên cứu trầm tích Pliocen - Đệ tứ. Tài liệu ĐCNPGC cho phép xác định các chu kỳ trầm tích và phân chia lát cắt một cách chi tiết, nhưng hạn chế của tài liệu này là chiều sâu khảo sát không lớn, chỉ đạt khoảng vài trăm mét, tối đa là 400 - 500m. Trong khi đó, tài liệu địa chấn dầu khí có tần số thấp, không nghiên cứu được tỷ mỉ phần nông của lát cắt, nhưng độ sâu khảo sát lớn, cho phép phân tích đặc điểm lát cắt tới đáy Pliocen, đặc biệt là vùng thềm ngoài, nơi chiều sâu đáy Pliocen đạt tới trên nghìn mét. Việc liên kết giữa hai loại tài liệu này cho phép nghiên cứu hoàn chỉnh các thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ tứ, trong đó tài liệu ĐCNPGC được sử dụng chủ yếu để nghiên cứu địa tầng trầm tích Pleistocen giữa - muộn - Holocen, tài liệu địa chấn dầu khí được sử dụng Hình 2. Sơ đồ phân vùng kiến tạo Kainozoi để phân tích đặc điểm địa chất Pliocen - khu vực đông nam thềm lục Pleistocen sớm. Việt Nam [12] 2.2.2. Phương pháp địa chấn - địa tầng trong Chú giải: nghiên cứu các yếu tố kiến tạoẻ tr 1- Thềm Phan Rang-Vũng Tàu • Trường sóng địa chấn thể hiện hoạt động 2- Bể Cửu Long đứt gãy được xác định căn cứ vào sự biến đổi đặc 3- Đới nâng Côn Sơn điểm của trường sóng phản xạ trên các mặt cắt 4- Địa lũy Hòn Hải địa chấn (hình 3). Dọc theo đới phá hủy, các trục 5- Bể Nam Côn Sơn đồng pha bị đứt đoạn và dịch chuyển có hệ thống 6- Bể Vũng Mây-Tư Chính theo một hướng xác định và thường có sự tương 7- Bể Ma Lay-Thổ Chu đồng với nhau về độ sâu, biên độ cũng như các 8- Vòm nâng Natuna đặc trưng hình ọh c khác. Các phá huỷ kiến tạo có Các tài liệu, kết quả nghiên cứu nêu trên hình dạng, thế nằm, giới hạn trên và dưới tương được sử dụng làm tiền đề để thực hiện các nghiên tự nhau xuất hiện trên các tuyến gần nhau được cứu được trình bày trong bài báo này. liên kết trên bản đồ để xác định sự phát triển của 2.2. Phương pháp nghiên cứu chúng trong không gian. Đường nối các ểđi m 2.2.1. Phương pháp địa chấn - địa tầng trong biểu hiện đứt gãy có các đặc ểmđi tương đồng nghiên cứu cấu trúc địa chất (về đường phương và hướng dốc) được xem là Phương pháp địa chấn - địa tầng trong quá một phương án liên kết đứt gãy theo tài liệu địa trình phân tích tài liệu địa chấn nghiên cứu cấu chấn. trúc bao gồm các nhiệm vụ sau: - Phân tích các tập địa chấn, xác định các ranh giới địa tầng; - Xác định mối quan hệ giữa các chu kỳ trầm tích với quá trình dao động mực nước biển; - Liên kết tài liệu địa chấn với các tài liệu địa chất - địa vật lý khác; - Phân tích tướng địa chấn; - Phân tích môi trường trầm tích và thạch Hình .3 Biểu hiện của hoạt động đứt gãy gây học. sụt-trượt đáy biển theo tài liệu ĐCNPGC [5] 17
4. Việc phân tích tương quan không gian - thời Đối với các vùng thềm lục địa, các số liệu gian giữa đứt gãy với đặc điểm biến dạng của các động đất, núi lửa, phun/thoát khí, các bản đồ cấu tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ liền kề, cho phép trúc đáy Pliocen, Đệ tứ và các bản đồ đẳng dày đánh giá sơộ b thời gian hoạt động của đứt gãy. trầm tích Pliocen - Đệ tứ rất cần thiết cho mục Khi đó, các đứt gãy cắt qua và làm biến dạng tầng tiêu xác định định lượng các yếu tố kiến tạo trẻ. trầm tích Pliocen - Đệ tứ được xếp vào loại đứt Các tài liệu địa chấn dầu khí và động đất gãy trẻ; các đứt gãy cắt qua và làm biến dạng cũng cho thấy biểu hiện của đới đứt gãy Thuận trầm tích Holocen tới bề mặt đáy biển được xem Hải - Minh Hải cắt trầm tích Holocen và phát là đứt gãy hiện đại. triển tới tận Miocen với các mặt cắt rõ ràng trong Trường sóng liên quan đến các hoạt động đoạn từ Cà Ná tới Phan Thiết (hình 5). Dọc theo bazan, núi lửa được nhận dạng thông qua các đặc đứt gãy hiện tại vẫn có biểu hiện hoạt động động điểm sau: đất với cực đại phát sinh động đất có thể đạt - Tồn tại thể địa chấn dạng sóng "trắng", chỉ M=6,1 độ Richter (động đất 1882, 1887 - chứa các mặt phản xạ ngắn, hỗn độn liên quan NOOA). Nguyễn Đình Xuyên [20] cũng cho với phông nhiễu ngẫu nhiên với các biên độ sóng rằng cực đại phát sinh động đất dọc theo đới đứt phản xạ mạnh từ trên nóc. gãy có thể đạt 5,1 - 5,5 độ Richter. - Các ranh giới kề áp liên quan với các lớp NW SE trầm tích trẻ phủ kề áp vào sườn khối phun trào dốc đứng. - Tồn tại các trục đồng pha uốn cong liên quan đến sóng tán xạ từ mép của các khối phun trào. F Việc phân tích tương quan không gian-thời gian giữa các yếu tố kiến tạo trẻ (đứt gãy, núi lửa) với đặc điểm biến dạng của các tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ, cho phép đánh giá sơộ b các khoảng thời gian hình thành chúng. Các đứt gãy cắt qua và làm biến dạng tầng trầm tích Pliocen Mặt cắt địa chấn qua cấu tạo F theo phương Tây Bắc-Đông Nam - Đệ tứ được xếp vào loại đứt gãy trẻ, các đứt gãy cắt qua và làm biến dạng tầng trầm tích Holocen tới bề mặt đáy biển được xem là đứt gãy hiện đại. Các tập trầm tích hình thành trước núi lửa sẽ bị biến dạng và dịch chuyển một cách có hệ thống theo sườn. Trường hợp ngược lại, trầm tích phía ngoài không bị biến dạng, các trục đồng pha song song nhau với các dấu hiệu kề áp tại sườn núi lửa (hình 4). Hình 5. Mặt cắt địa chấn dầu khí cắt qua hệ thống đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải [6] 3. Đặc điểm phân bố đứt gãy khu vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết Hình 4. Mặt cắt ĐCNPGC (a) và minh giải địa 3.1. Kết quả xác định các biểu hiện đứtgãy chất (b): Các khối bazan xuyên cắt và làm biến theo tài liệu địa chấn dạng các lớp trầm tích vây quanh phía tây nam Số liệu địa chấn (ĐCNPGC và địa chấn dầu Đảo Phú Qúy [IMGG] khí) từ các nguồn khác nhau được phân tích chi 18
5. tiết cho mục tiêu xác định hệ thống đứt gãy trong 3.2. Các hệ thống đứt gãy khu vực thềm biển khu vực nghiên cứu. Tại mỗi một điểm biểu hiện Vũng Tàu - Phan Thiết đứt gãy trên ặm t cắt địa chấn, các đặc trưng về Trên cơ sở phân tích tổng hợp, xác lập các đường phương, hướng dốc của đứt gãy được thể phương án liên kết đứt gãy theo tài liệu địa chấn hiện. Trong thực tế, các tuyến địa chấn có thể thăm dò,đồng thời liên kết, đối sánh với các bình không vuông góc với phương các đứt gãy, mà tạo đồ đứt gãy đã có theo tài liệu địa chấn [4, 8, 19], thành một góc bất kì nào đó so với chúng. Vì thế, trọng lực [3, 17, 18], địa chất - địa mạo [12] , sơ các đặc trưng quy ước sẽ có những sai khác nhất đồ phân bố đứt gãy hoạt động khu vực thềm biển định so với thực tế. Tuy nhiên, những sai khác Vũng Tàu - Phan Thiết đã được thành lập, bao này sẽ được giảm thiểu trên cơ sở phân tích, liên gồm 12 đứt gãy: 2 đứt gãy cấp 1 (theo tiêu chuẩn kết một số lớn các điểm có các đặc điểm biểu Việt Nam), 4 đứt gãy cấp 2 và 6 đứt gãy cấp 3. hiện đứt gãy tương đồng, cho phép xác lập tương Đặc điểm cấu trúc, hình thái động học và đối tin cậy các phương án liên kết đứt gãy ở khu hoạt tính kiến tạo của các hệ đứt gãy được mô tả vực nghiên cứu. ngắn gọn theo thứ tự được đánh số trên hình 6. Hình 6. Sơ đồ phân bố đứt gãy khu vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết (số hiệu đứt gãy theo thứ tự mô tả) 3.2.1. Các đứt gãy cấp 1 các biểu hiện núi lửa, phun khí, sụt - trượt đáy • Hệ đứt gãy Kinh tuyến 0109 (KT. 1090) (1) biển theo các bề mặt trượt dốc hướng đông có chiều dài trên 1000 km, bắt nguồn từ phía nam [7, 8]. Phía nam đới cắt trượt Tuy Hòa, hệ đứt đảo Hải Nam, trải dài qua sườn lục địa miền gãy này mở rộng theo phương đông-tây, kéo theo Trung, phía đông bể Nam Côn Sơn và tiếp tục hàng loạt các đứt gãy bậc cao, phân bố trong diện phát triển xuống tới eo biển Sunda. Các tài liệu rộng hàng trăm km [17]. địa chất - địa vật lý [4, 8, 13] cho thấy, đứt gãy • Hệ đứt gãy Mãng Cầu - Phú Quý (2) được có chiều sâu xuyên vỏ, được hình thành vào cuối xem là một đứt gãy thành phần của hệ đứt gãy Mesozoi, biểu hiện hoạt động mạnh trong KT.1090 [4, 13], có phương á kinh tuyến, dốc Kainozoi. Trong Pliocen - Đệ tứ và hiện đại, đứt hướng đông, bắt nguồn từ phía đông mũi Cà Ná, gãy này vẫn có khả năng tiếp tục hoạt động với chạy qua phía đông các cụm đảo Phú Quý, Hòn 19
6. Tro, tiếp tục phát triển dọc theo đường kinh về đông nam. Chúng có cấu trúc phức tạp, bị tuyến 1090E xuống phía nam, qua phía tây đới phân cắt, dịch chuyển dọc theo các đứt gãy á kinh nâng Mãng Cầu, bể Nam Côn Sơn. Hệ đứt gãy tuyến với hoạt tính kiến tạo thể hiện bởi các đới được đặt tên là Mãng Cầu-Phú Quý, được phân sụt dạng địa hào, bán địa hào quan sát được trên tích một cách riêng biệt do vị trí, tầm quan trọng các tuyến địa chấn cắt qua đông nam đảo Phú cũng như các biểu hiện hoạt động phun trào Quý và các hoạt động động đất, núi lửa dọc theo mạnh trong Pliocen-Đệ Tứ [4, 13, 19]. Trong hệ đứt gãy [4, 13, 19]. khoảng thời gian 1900-2012, tại đây đã xảy ra 8 • Hệ đứt gãy Tây Bắc Côn Sơn (5) bao gồm trận động đất được nhận định có nguồn gốc núi một số đứt gãy cùng phương, bắt nguồn từ đông lửa [13]. bắc cụm đảo Phú Quý theo hướng tây nam, dọc 3.2.2. Các đứt gãy cấp 2 theo sườn tây bắc của khối nâng Côn Sơn. Hệ đứt Hệ đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải (3) là gãy được xác định khá rõ theo tài liệu trọng lực ranh giới đông nam địa khối Đông Dương, về tây và địa chấn dầu khí [17], có hướng dốc tây bắc, bắc tiếp giáp với các đới Hàm Thuận - Đa My, phân cách khối nâng Côn Sơn phía đông nam với Dầu Tiếng - Vũng Tàu thuộc khối Đà Lạt và đới bể Cửu Long phía tây bắc. Dọc theo đứt gãy đã Sài Gòn thuộc khối Cần Thơ; về đông nam tiếp phát hiện gần 10 điểm có biểu hiện hoạt động giáp với bể Cửu Long và gờ nâng Côn Sơn - Hòn trong Pliocen - Đệ tứ cùng với một số chấn tâm Hải, thuộc đông nam thềm lục địa Việt Nam [13]. động đất yếu [4]. Đây là hệ đứt gãy có diện phân bố rộng và cấu trúc phức tạp, bao gồm 2 đứt gãy thành phần phương ĐB - TN, dốc hướng đông nam, được đặt tên là Tây Bắc (TB) Thuận Hải-Minh Hải và Đông Nam (ĐN) Thuận Hải - Minh Hải [5]: + Đứt gãy TB Thuận Hải - Minh Hải có hướng dốc đông nam, theo cơ chế thuận - bằng trái, với thành phần thuận chiếm ưu thế, tạo ra các vách đá cao 20-30m, dốc hướng đông nam ở khu vực Mũi Né- Cà Ná. Về phía tây nam, đứt gãy chìm dưới lớp phủ trầm tích dày 20-30 m, tạo ra các trũng sụt với biên độ và quy mô đáng kể. Vị trí đứt gãy cách đất liền, tại Cà Ná, Liên Hương, Mũi Né và Kê Gà lần lượt khoảng Hình 7a. Biểu hiện sụt trượt biên độ -19 20m 12km, 15 km, 13 km và 11 km (Hình 7a, 7b). dọc theo đứt ãg y TB Thuận Hải - Minh Hải[5] + Đứt gãy ĐN Thuận Hải - Minh Hải bắt nguồn từ rìa phía đông thềm Phan Rang - Vũng Tàu. Đứt gãy phát triển hướng ĐB-TN, với các biểu hiện trên mặt cắt ĐCNPGC cách các mũi Cà Ná, Liên Hương và Mũi Né tương ứng khoảng 17 km, 25 km và 28 km. Ở phần đông bắc, đứt gãy được xác định bởi 9 điểm trượt thuận hướng đông nam, với biên độ trượt đạt tới 19m. Do còn thiếu các thông tin, đoạn tây nam của đứt gãy này được giả định có cùng đường phương và hướng dốc như phần đông bắc. • Hệ đứt gãy Nam Côn Sơn (4) gồm nhiều đứt gãy thành phần, bắt nguồn từ phía đông thềm Hình 7b. Biểu hiện hoạt động của đứt gãy TB Phan Rang - Vũng Tàu, qua cụm đảo Phú Quý Thuận Hải - Minh Hải, tạo đới sụt ĐB – TN tới đới nâng Côn Sơn, tạo ra các cấu trúc sụt bậc ở ngoài khơi tỉnh Bến Tre [5] 20
7. • Hệ đứt gãy Sông Vàm Cỏ Đông (6) có • Hệ đứt gãy Mũi Kê Gà (10) được xác định hướng dốc tây nam, độ sâu xuyên cắt lớn, phát khá rõ theo tài liệu trọng lực [17], địa chấn thăm triển từ lãnh thổ Cam Pu Chia về phía Biển Đông dò [4, 19] và số liệu khảo sát trên lục địa [6]. Hệ và bị chặn bởi đứt gãy sâu ĐN Thuận Hải - Minh đứt gãy này có phương BĐB-NTN, từ khu vực Hải. Trên đất liền, vị trí của đứt gãy là ranh giới sông Quao (Nam Trung Bộ), qua rìa đông Mũi của các dải dị thường trọng lực và từ [6, 13]. Kê Gà, bể Cửu Long, tiếp tục phát triển hướng Hoạt tính kiến tạo của đứt gãy được phản ánh bởi nam tây nam và có thể nhập vào hệ đứt gãy Nam sự cắt dịch đáy các tầng trầm tích Đệ tứ đoạn từ Côn Sơn ở phía Đông Côn Đảo. Hoạt tính kiến Phước Hưng đến Vàm Láng [6]. Trên thềm lục tạo của hệ đứt gãy thể hiện bởi sự có mặt một số địa, hoạt động của hệ đứt gãy tạo nên các trũng chấn tâm động đất yếu, M ≤ 3,5, phân bố dọc địa hào cùng phương, được lấp đầy bởi các trầm theo đới đứt gãy. tích tuổi Pleistocen-Holocen nguồn gốc hỗn hợp • Hệ đứt gãy Đak Mil - Bình Châu (11) được sông biển [3] (hình 8). xác định theo tài liệu viễn thám, địa chất, địa mạo, ĐCNPGC và địa chấn dầu khí [4, 6, 13]. Hệ đứt gãy phát triển phương á kinh tuyến qua các khu vực Đak Mil, Đak Lak, Bình Châu tới bờ biển Bà Rịa- Vũng Tàu (Phước Bửu), cắt ngangua q bể Cửu Long xuống phía nam. Hoạt tính kiến tạo của hệ đứt gãy được minh chứng bởi hai chấn tâm động đất M ≥3,5 xảy ra trên thềm lục địa dọc theo hệ đứt gãy. • Hệ đứt gãy Sông Đồng Nai (12) phương á kinh tuyến, bao gồm một số đứt gãy cùng phương, Hình 8. Biểu hiện của hệ đứt gãy Vàm Cỏ Đông từ ven biển Tiền Giang - Vũng Tàu phát triển theo trên mặt cắt MC-14 ngoài khơi Bến Tre [3] hướng nam qua rìa tây bể Cửu Long và Nam Côn Sơn. Biểu hiện của chúng khá rõ trên các mặt cắt • Hệ đứt gãy Tây Phú Quý (8) được xác định ĐCNPGC và địa chấn dầu khí [19]. Các dải sụt khá rõ theo tài liệu trọng lực [3, 17, 18] và phương á kinh tuyến ở phía tây bể Nam Côn Sơn ĐCNPGC [4, 17, 18, 19]. Hệ đứt gãy có phương và khối nâng Côn Sơn trên các bản đồ cấu trúc á kinh tuyến, dốc hướng tây, bao gồm một số đứt móng Pliocen - Đệ tứ được cho là hình thành do gãy cùng phương, bắt nguồn từ khu vực mũiLiên hoạt động của hệ đứt gãy này [4, 13]. Hương - Bình Thuận, phát triển hướng nam qua phía tây đảo Phú Quý và bị chặn ở phía nam bởi 3.3. Đặc điểm phân bố theo độ sâu của hệ đứt hệ đứt gãy Nam Côn Sơn. Hệ đứt gãy nằm dọc gãy khu vực nghiên cứu theo khối bazan phương á kinh tuyến, được phát Các hệ đứt gãy KT.1090, Thuận Hải - Minh hiện khá rõ trên các mặt cắt ĐCNPGC [19]. Hải, Nam Côn Sơn và Tây Bắc Côn Sơn được Ngoài các cấu trúc núi lửa, hoạt tính kiến tạo của xác định khá rõ trên móng trước Kainozoi [15]. hệ đứt gãy còn được biểu hiện bởi sự có mặt một Hầu hết các nhà địa chấn Việt Nam đều sử dụng số chấn tâm động đất yếu phân bố ở phía tây hệ các giá trị độ sâu xuyên cắt khoảng 12 ÷ 20 km đứt gãy [4]. cho hệ đứt gãy này trong các bài toán phân vùng, • Hệ đứt gãy Mũi Né - Côn Sơn (9) được xác đánh giá độ nguy hiểm động đất. định khá tin cậy theo tài liệu địa chấn [19] và Trong nghiên cứu này, độ sâu đứt gãy khu động đất [7, 8], bao gồm một số đứt gãy cùng vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết được đánh phương, dốc hướng đông, phân bố trong khoảng giá theo nguyên tắc địa chấn - kiến tạo: Các trận 1080-108040’E. Đứt gãy chính bắt nguồn từ đất động đất mạnh không xảy ra tại đáy đứt gãy, mà liền, chạy qua đông Mũi Né, qua bể Cửu Long xảy ra tại các điểm cách nó khoảng 2/3 bề dày vào đới nâng Côn Sơn tới phía tây đới nâng tầng hoạt động (độ sâu xuyên cắt của đứt gãy) Mãng Cầu. Các đứt gãy thành phần có quy mô [20]. Độ sâu của động đất cực đại h(Mmax), độ sâu nhỏ hơn, chiều dài từ vài chục đến gần 100 km, tầng hoạt động H (độ sâu xuyên cắt của đứt gãy phân bố về hai phía đứt gãy chính. sinh chấn) liên hệ với nhau bởi mối tương quan: 21
8. 2 h(Mmax)= + ′ , (1) Sơn, tại các độ sâu 10-12 km [4, 13, 20]. 3 với ′ là bề dày tầng trầm tích nằm trên móng Độ sâu xuyên cắt tính toán đối với 3 hệ đứt kết tinh, trung bình khoảng 1- 3 km tại các vùng gãy Thuận Hải-Minh Hải, Mũi Né-Côn Sơn và chấn tâm động đất. Mãng Cầu-Phú Quý cho kết quả tương ứng là: Trong khu vực nghiên cứu, động đất chủ H= 13÷14 km; 15 km và 21 km. So sánh với kết yếu thuộc loại động đất nông, phân bố tại các độ quả trên hình 9 [15] cho thấy phần đông bắc của sâu từ một vài km đến khoảng 20km. Các trận hệ đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải cũng bao gồm động đất mạnh với Mmax= 5,1 xảy ra trong hệ 2 nhánh phương ĐB-TN, dốc hướng đông nam, đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải vào các năm tương tự như kết quả của nghiên cứu này.Độ sâu 1877 và 1884 có độ sâu chấn tiêu khoảng 10 km; xuyên cắt của các hệ đứt gãy khác trong khu vực Mmax= 6,1 (1923), trong hệ đứt gãy Mãng Cầu - nghiên cứu có thể được suy ra từ sự tương đồng Phú Quý ở độ sâu 17 km và Mmax = 5.2÷5.3 về cấp đứt gãy, cũng như quan hệ không gian (2005, 2007) trong hệ đứt gãy Mũi Né - Côn giữa chúng với 3 hệ đứt gãy trên (bảng 1). Sơn, tại Bảng 1. Danh mục các hệ đứt gãy khu vực thềm biển Vũng Tàu - Phan Thiết TT Hệ đứt gãy Hình thái-động học Ghi chú Phương Hướng dốc Độ xuyên cắt (km) (tài liệu tham khảo) Đứt gãy cấp 1 0 1 KT.109 AKT Đ 21 2 Mãng Cầu-Phú Quý AKT Đ 21 Đứt gãy cấp 2 3.1 TB Thuận Hải-Minh Hải ĐB-TN ĐN 13÷14 12-17 [4, 7, 8, 10, 20] 3.2 ĐN Thuận Hải-Minh Hải 13÷14 4 Nam Côn Sơn ĐB-TN ĐN 13 13 [4] 5 Tây Bắc Côn Sơn ĐB-TN TB 13 13 [4] 6 Sông Vàm Cỏ Đông TB-ĐN TN 15 15 [4] Đứt gãy cấp 3 7 Cà Ná-Vũng Tầu ĐB-TN ĐN 10 10 [4] 8 Tây Phú Quý AKT T 10 9 Mũi Né-Côn Sơn AKT Đ 14÷15 13-15 [4, 7, 8, 13] 10 Mũi Kê Gà AKT Đ 10 10-12 [4, 13] 11 Đak Mil-Bình Châu AKT T 10 12 Sông Đồng Nai AKT T 10 Hình 10. Đặc điểm phân bố theo độ sâu của hệ Hình 9. Bản đồ các hệ đứt gãy tại móng trước đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải dọc theo tuyến Kainozoi [15] AA’ (xem hình 6) 22
9. Hình 10, từ tây sang đông, trình bày đặc gãy thành phần Tây Bắc Thuận Hải - Minh Hải điểm phân bố theo độ sâu của các đứt gãy Cà Ná- và Đông Nam Thuận Hải - Minh Hải, có phương Vũng Tàu (7), Thuận Hải - Minh Hải (3), Tây ĐB - TN, hướng dốc đông nam, độ sâu hoạt động Bắc Côn Sơn (5), Mãng Cầu - Phú Quý (2), Nam 13÷14km. Các đứt gãy này hoạt động cơ chế Côn Sơn (4), KT.1090 (1) dọc theo tuyến AA’ thuận-bằng trái với thành phần thuận chiếm ưu (xem hình 6) và một số đứt gãy bậc cao nằm trên thế, tạo các vách cao 20÷30m trong phần phía tuyến này. Nửa hình trên biểu diễn sự thay đổi đông bắc và các trũng Holocen sâu 20÷24m ở vận tốc sụt lún dọc theo tuyến - v (mm/năm), phần tây nam. được xác định bởi bề dàytập trầm tích Đệ tứ chia Lời cảm ơn cho khoảng thời gian tích tụ tập trầm tích này Bài báo được thực hiện trong khuôn khổ Đề (1,7 triệu năm). tài NCKH cấp cơ sở năm 2015 của Phòng Địa Đường cong vận tốc sụt lún với các vị trí chấn - Viện Địa chất và Địa vật lý Biển, cùng với phân bố đứt gãy theo tuyến AA’ cho thấy, các sự tham gia tư vấn, cung cấp tài liệu liên quan đứt gãy hoạt động bởi cơ chế bằng - thuận (Mũi của TS. NCVCC. Nguyễn Văn Lương. Tập thể Né - Côn Sơn) và thuận - bằng (Cà Ná - Vũng tác giả xin trân trọng cám ơn các đóng góp, hỗ Tàu, Thuận Hải - Minh Hải, Nam Côn Sơn, Tây trợ quý báu này. Bắc Côn Sơn) đều nằm trong các khu vực có vận tốc sụt lún thấp (0,05÷0,12mm/năm), trong khi TÀI LIỆU THAM KHẢO các đứt gãy thuận (Tây Phú Quý, Mãng Cầu-Phú Quý và KT.1090) liên quan đến các khu vực vận [1]. Lê Duy Bách, Cao Đình Triều, Ngô Gia tốc sụt lún cao (0,14÷0,18 mm/năm). Vùng giao Thắng, 2007. Kiến tạo, địa động lực Kainozoi cắt của các đứt gãy Mãng Cầu - Phú Quý, Nam muộn vùng thềm lục địa Đông Nam Việt Nam. Côn Sơn và Tây Bắc Côn Sơn trùng với vùng các Tuyển tập báo cáo Hội nghị KHKT ĐVL Việt giá trị cực đại vmax= 0,16÷0,18 mm/năm, ở các Nam lần thứ 5, Nxb KH&KT Hà nội, tr. 21-30. khoảng cách 105÷130 km từ mũi Kê Gà. [2]. Nguyễn Biểu & nnk., 2001. Báo cáo kết quả Kết luận điều tra địa chất và khoáng sản biển nông ven bờ 1) Kết quả phân tích các mặt cắt địa chấn 0-30m nước Việt Nam tỷ lệ 1/500 000; Lưu trữ nông phân giải cao và địa chấn dầu khí cho phép tại Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. xác định các đặc trưng động học của đứt gãy [3]. Trần Tuấn Dũng, 2013. Bằng chứng trọng (đường phương, hướng dốc, biên độ dịch trượt) lực về đứt gãy Thuận Hải-Minh Hải và hệ thống tại 122 điểm khảo sát, tạo cơ sở cho việc xây đứt gãy trên thềm lục địa Nam Trung Bộ và Nam dựng các phương án liên kết đứt gãy và thành lập Việt Nam. Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển. sơ đồ phân bố đứt gãy khu vực thềm biển Vũng ISSN: 1859-3097, Vol. 3, tr. 234-240. Tàu - Phan Thiết. [4]. Dương Quốc Hưng & nnk., 2012. Nghiên 2) Sơ đồ đứt gãy khu vực thềm biển Vũng cứu trường ứng suất kiến tạo hiện đại, xác định Tàu - Ninh Thuận được thành lập trên cơ sở phân nguồn gốc các tai biến địa chất trong vùng thềm tích, đối sánh kết quả nghiên cứu đứt gãy theo tài lục địa Đông Nam Việt nam, Báo cáo Đề tài liệu địa chấn với các kết quả nghiên cứu đứt gãy KHCN cấp Viện HL KH và CN Việt Nam, Mã hiện có theo các nguồn tài liệu khác. Sơ đồ này số VAST 09.02/11-12. bao gồm 12 hệ đứt gãy, phát triển theo 3 hướng [5]. Dương Quốc Hưng & nnk., 2014. Biểu hiện chính là á kinh tuyến (7 hệ đứt gãy), ĐB - TN (4 của hoạt động kiến tạo trẻ trên thềm lục địa Nam hệ đứt gãy) và TB - ĐN (1 hệ đứt gãy). Các hệ Việt Nam theo tài liệu địa chấn nông phân giải đứt gãy được phân cấp dựa vào vai trò khống cao; Tc. Các Khoa học về Trái Đất, T.36, Số 3, chế, chi phối các đơn vị CTĐĐL theo luận thuyết tr. 329-334. kiến tạo mảng, bao gồm: 2 đứt gãy cấp 1; 4 đứt [6]. Đỗ Văn Lĩnh, 2010. Lịch sử phát triển kiến gãy cấp 2 và 6 đứt gãy cấp 3. tạo Kainozoi lãnh thổ Nam Trung Bộ và mối liên 3) Hệ đứt gãy Thuận Hải-Minh Hải có diện quan với động đất. Luận án Tiến sỹ, 161 trang, phân bố rộng, cấu trúc phức tạp, bao gồm 2 đứt Đại học Quốc gia Tp. HCM. 23
10. [7]. Nguyễn Văn Lương & nnk, 2013. Đặc điểm [14]. Đào Mạnh Tiến & nnk., 2006. Báo cáo kết địa chấn - kiến tạo khu vực thềm lục địa Việt quả điều tra địa chất, khoáng sản, địa chất môi Nam và lân cận, Tuyển tập báo cáo khoa học, Hội trường và tai biến địa chất vùng biển Nam Trung nghị khoa học địa chất biển toàn quốc lần II, Hà Bộ từ 0-30m nước, tỷ lệ 1/100 000 và một số Nội - Hạ Long 10-12/10/2013, tr. 738-754. vùng trọng điểm tỷ lệ 1/50 000, Liên đoàn Địa [8]. Nguyễn Văn Lương & nnk, 2014. Đặc điểm chất biển, HN. hoạt động kiến tạo trẻ khu vực thềm lục địa và [15]. Cao Đình Triều, Phạm Huy Long & nnk, ven bờ miền Trung Việt Nam, Tạp chí KH và 2013. Địa động lực hiện đại lãnh thổ Việt Nam, CN, T.14, Số 4A, , tr. 66-77. Nxb Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội, [9]. Phùng Văn Phách & nnk, 2005. Kiến tạo 242 trang. Kainozoi và sự thành tạo các bể trầm tích Đệ tam [16]. Phan Trọng Trịnh, 2010. Nghiên cứu hoạt Nam Trung Bộ, Các công trình nghiên cứu ĐC động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và địa động và ĐVL biển, T.VIII, HN, tr. 29-44. lực Biển Đông làm cơ sở khoa học cho việc dự [10]. Nguyễn Hồng Phương & nnk, 2014. báo các dạng tai biến liên quan và đề xuất các Nghiên cứu đánh giá độ nguy hiểm động đất và giải pháp phòng tránh, Báo cáo tổng kết đề tài sóng thần tại khu vực Ninh Thuận và lân cận trọng điểm cấp nhà nước KC-09-11/06-10, Viện phục vụ công tác thẩm định địa điểm xây dựng Địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ VN, HN. nhà máy điện hạt nhân, Báo cáo tổng kết đề tà [17]. Nguyễn Như Trung & nnk, 2007. Dị cấp Nhà nước, Mã số:02-2012/HĐ-ĐTĐL, Viện thường trọng lực và đặc điểm cấu trúc sâu - địa Vật lý Địa cầu. động lực vỏ Trái Đất khu vực biển Đông Nam, [11]. Bùi Công Quế, 2010. Đánh giá độ nguy Tuyển tập báo cáo Hội nghị KHKT Địa vật lý lần hiểm động đất và sóng thần vùng ven biển và hải thứ V, Nxb KHKT, tr. 519-529. đảo Việt Nam và đề xuất các giải pháp ứng phó [18]. Nguyễn Như Trung, Nguyễn Thị Thu và phòng tránh; Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà Hương, 2010. Cấu trúc vỏ Trái Đất khu vực Biển nước, Mã số ĐTĐL 2007G/45, Viện Vật lý địa Đông Việt Nam, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội cầu. nghị KH & CN biển toàn quốc lần thứ V, Hà Nội, [12]. Mai Thanh Tân, 2004. Nghiên cứu đặc tr. 43-58. điểm địa chất-địa chất công trình vùng đông nam [19]. Phạm Năng Vũ & nnk, 2008. Hoạt động thềm lục địa Việt nam phục vụ chiến lược phát kiến tạo và núi lửa trẻ Pliocene - Đệ Tứ thềm lục triển kinh tế và xây dựng công trình biển; Báo địa Nam Việt Nam”, TC Các khoa học về Trái cáo Đề tài KHCN cấp Nhà nước KC-09-09. đất, số 30 (4), tr. 289-301. [13]. Bùi Nhị Thanh, 2012. Đặc điểm hoạt động [20]. Nguyễn Đình Xuyên, 2008. Hoạt động kiến tạo trẻ vùng Đông Nam thềm lục địa Việt động đất vùng Nam Bộ, Báo cáo chuyên đề, Đề Nam và mối quan hệ với các tai biến địa chất trên tài: Phân vùng nhỏ động đất TP. Hồ Chí Minh do cơ sở tài liệu địa chấn, Luận án Tiến sĩ Địa chất, Ths. Cát Nguyên Hùng chủ trì, Lưu trữ tại Sở Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 151 trang. Khoa học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh. ABSTRACT Characteristics of faults distribution in the PhanThiet - VungTau shelf area by seismic and tectonic data Duong Quoc Hung, Bui Nhi Thanh, Nguyen Van Diep, Mai Duc Dong, Nguyen Duc Anh Institute of Marine Geology and Geophysics (IMGG) - Vietnam Academy of Sciences and Technology (VAST) The fault system on the VungTau - PhanThiet shelf area has been studied by reseachers in certain approchings. In this study, the authors conduct stratigraphy seismic analysis of high resolution seismic records, in combination with other available geology-geophysical data, to recognize, refine 24
11. and correlate present tectonic acctivity expressions within the study area. The high accuracy quantitative determinations of tectonic faults and fracture zones causing the vertical discontinuities of stratigraphy boundaries and sudden geomorphology changes, which observed at 122 locations on seismic records, are possibly related to recent tectonic acctivities. The results, thereafter suggest objective conclusions about this fault system as follows: The intepretations of seismic data could be used to determine the fault dynamic characteristics as scientific basic for establishing the fault distribution sketch map on the VungTau - PhanThiet shelf area. The fault distribution sketch map on the VungTau - PhanThiet shelf area includes 12 fault systems, which develope in three main directions including sub-longitudinal (07 systems), NE-SW (04 systems) and NW-SE (01 system). The faults are graded by their participations in controlling the geodynamic structures, including two 1st grade faults, four 2nd grade faults and six 3rd grade faults. The ThuanHai - MinhHai fault system is wide distributed with complicated structure, including two constituent faults: the NW ThuanHai - MinhHai and the SE ThuanHai - MinhHai fault, southeastern dipping with active depth of about 13÷14km. The fault mechanicism is normal trike slip with dominant normal trike trench, creating 20÷30m high escarpments in northeastern and 20÷24m deep Holocene sediment trenches in southwestern parts. Keywords: VungTau - PhanThiet shelf area, fault, high resolution seismic. MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CHÍNH CỦA MÔI TRƯỜNG (tiếp theo trang 9) ABSTRACT Some important characteristics of continental depositional environment and facies in the CuuLong rift basin Mai Van Binh, Nguyen Anh Duc, PetroVietnam Exploration Production Corporation Depositional processes are a strictly relationship between sediment supply and accommodation, which is controlled by eustatic sea level and tectonic events, however CuuLong basin is a typical continental rift one, therefore, the extentional rift events were key factors leading to a imbalance of sediment supply and accommodation. Stratigraphy of CuuLong rift basin is subdivided into phases as: the initiation rift phase (Eocene and Early Oligocene) was deposited by mainly alluvial fans, braided rivers, and insignificantly lacustrine shale. The climax rift phase (Middle Oligocene) consisted of mainly lacustrine carbonaceous shale, insignificantly lacustrine sands during flooding; the waning rift phase (Late Oligocene and Early Miocene) are mainly marginal-lacustrine, delta fans, channels, sometimes lacustrine shale. 25