Địa chấn phản xạ là bằng chứng có Dangerous Grounds

Đụng độ của Ấn Độ và Châu Á đã sinh ra các đứt gãy trượt bằng lớn ở phía đông Châu Á, tạo nên sự “thúc trượt” của các khối vỏ về phía đông nam từ Eocen. Một số tác giả cho rằng Biển Đông được mở ra là kết quả của sự vận động tương đối giữa khối Indochina (Sundaland) cứng và Trung Quốc. Các mô hình khác cho rằng quá trình rift và mở rộng đáy biển được vận hành bởi các lực ở máng hút chìm về phía nam. Chúng tôi kiểm chứng các mô hình này bằng cách phân tích các mặt cắt địa chấn phản xạ ở khu vực giữa Sundaland và rìa rift phía nam, nơi được biến đến dưới cái tên Dangerous Grounds. Kết quả cho thấy rằng ranh giới phía nam của Dangerous Grounds là một đới hút chìm bị kẹt lại trong Miocen giữa. Về phía tây, Dangerous Grounds được bao quanh bởi một đới đứt gãy trượt bằng, còn hoạt động tới khoảng ~16 tr.n, nó trở nên phân nhánh ở phía nam của trục tách giãn Biển Đông mà không còn hoạt động ngày nay. Chúng tôi xác định rìa tây của Dangerous Grounds là phía đông của cung Natuna (ranh giới Lupar). Ranh giới Tây Baram được xác nhận bắt nguồn từ một đứt gãy trượt bằng lớn bên trong Dangerous Grounds và là phần tiếp tục của đới đứt gãy Sông Hồng. Do Dangerous Grounds là độc lập với từ ~16 tr.n, vận động của nó không thể bị giới hạn bởi vận động của khối này, khiến cơ chế thúc trượt không thể là cơ chế tạo rift ở. Vận động về phía đông nam bởi cả Dangerous Grounds và Sundaland cho thấy rằng các lực hút chìm là nguồn kích thích chính cho các vận động mảng. Kết quả tái phục hồi của chúng tôi cho thấy giới hạn tối đa cho vận động của đứt gãy Sông Hồng là ~280 km và chiều rộng khoảng ~1400 km cho paleo–Biển Đông.

1. Giới thiệu

[2] Bản chất của việc giải toả biến dạng trong các đới đụng độ lục địa - lục địa đã có những tranh cãi từ lâu, với các lập luận vẫn cân bằng giữa hai trường phái. Ở một thế cực, sự hội tụ chỉ được giải toả bởi nén ép ngang và quá trình làm dày vỏ [Dewey & nnk., 1989; Houseman và England, 1993]. Ở một thế cực khác, sự xô húc có thể tạo nên sự thúc trượt ngang của các khối vỏ quy mô lớn, kết quả của vận động dọc theo các đứt gãy trượt bằng quy mô thạch quyển, với ít đòi hỏi quá trình làm dày vỏ lớn [Tapponnier & nnk., 1986]. Trong quá trình giải quyết các tranh cãi này, sự xô húc của Ấn Độ- Châu Á đã trở thành ví dụ điển hình và là đối tượng để kiểm chứng bởi vì quy mô và hoạt động của hệ thống này, cũng như sự có mặt rõ ràng của các đứt gãy trượt bằng lớn ở đông Châu Á. Tapponnier & nnk. [1986] đã lập luận rằng do sự mở ra của Thái Bình Dương cung cấp một rìa mở ở phía đông, sự xô húc của Ấn Độ đã gây ra sự thúc trượt quy mô lớn của các khối vỏ theo hướng này từ Eocen (~45 Ma), đáng chú ý nhất là Indochina và Burma, mặc dù trượt bằng và thúc trượt cũng ảnh hưởng tới dãy Tây Karakoram.

[3] Mặc dù không nghi ngờ rằng Đông Nam Á bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi đứt gãy trượt bằng lớn [Lacassin & nnk., 1997; Leloup & nnk., 2001; Morley, 2002], nhưng tranh cãi tiếp diễn về thời gian, chiều vận động và biên độ dịch chuyển trên các cấu trúc này. Các lập luận này đặc biệt liên quan tới việc tìm hiểu nguồn gốc của Biển Đông (Hình 1). Sự căng giãn trong bồn này được cho là đã bắt đầu từ Creta muộn–Paleocen sớm [Clift và Lin, 2001; Schlu¨ter & nnk., 1996; Su & nnk., 1989] và dường như chiếm vị trí của một cung kiểu Andean có từ trước mà nằm ở phía trên một đới hút chìm nghiêng về phía bắc dọc theo bờ biển phía nam Trung Quốc [Hamilton, 1979; Jahn & nnk., 1976]. Tuy nhiên trong khi một vài tác giả lập luận về tầm quan trong của các lực hút chìm trong việc vận hành quá trình rift [Holloway, 1982; Morley, 2002; Taylor và Hayes, 1983], một số tác giả khác lại cho rằng Biển Đông nhiều khả năng mở ra do kết quả của sự trôi trượt của Indochina về phía ĐN tương đối so với Trung Quốc đứng yên [Briais & nnk., 1993; Replumaz & nnk., 2001; Replumaz và Tapponnier, 2003; Tapponnier & nnk., 1986]. Trong bối cảnh này, rìa rift phía nam của bồn Biển Đông, được biết đến dưới cái tên Dangerous Grounds (Hình 1), đóng vai trò là một phần của khối Indochina cứng, cũng được gọi là Sundaland khi bao gồm các yếu tố này ở trung và nam Borneo, cùng với chúng bên dưới thềm Sunda [Hall, 2002]. Một tính chất quan trọng của mô hình trôi trượt cho quá trình mở Biển Đông là rằng nó loại trừ khả năng một paleo–Biển Đông ngăn cách Dangerous Grounds và Borneo trong suốt Paleogen.

[4] Một loạt các nghiên cứu tuổi đồng vị và cổ từ đã cố gắng kiểm chứng nguồn gốc liên quan tới trôi trượt cho Biển Đông thông qua việc kiểm tra thời gian và biên độ vận động của đới đứt gãy Sông Hồng [Cung & nnk., 1998; Packham, 1996; Wang và Burchfiel, 1997; Wang & nnk., 1998]. Định tuổi của vận động trượt trái chính trên đứt gãy này, là cấu trúc chính dọc theo đó Indochina dịch chuyển tương đối so với Trung Quốc, chỉ ra rằng vận động mạnh mẽ nhất xảy ra trong khoảng 35 và 17 tr.n [Gilley & nnk., 2003], khù hợp với tuổi của quá trình tách giãn đáy Biển Đông, nơi quá trình tách giãn đáy biển đã bắt đầu bằng đường dị thường từ 11 (~30 Ma) ở phần trung tâm của Biển Đông [Barckhausen và Roeser, 2004; Briais & nnk., 1993; Lu & nnk., 1987]. Tuy nhiên gần đây, việc lập bản đồ từ gần Đài Loan cho thấy rằng quá trình tách giãn đáy biển có thể có tuổi tương ứng với dị thường từ 16 (37 Ma) ít nhất là ở phần phía ĐB [Hsu & nnk., 2004].

 

Các tệp gắn kèm: