Tiến hoá địa chất rìa lục địa Miền Trung và Nam Việt Nam: Mối liên quan với quá trình hình thành Biển Đông, kiến tạo thoát trượt (escape tectonics) và hoạt động núi lửa Kainozoi của Indochina

Tóm tắt

Rìa lục địa Việt Nam là khu vực chìa khoá trong việc tìm hiểu về kiến tạo thoát trượt và sự phát triển của Biển Đông. Các nghiên cứu phục hồi tiến hoá địa chất hiện có chỉ là các nghiên cứu giới hạn ở các bồn riêng lẻ, dựa trên số lượng hạn chế các tài liệu địa vật lý hay các phân tích về các đặc điểm địa chất trên đất liền. Các mô hình này được đánh giá chủ yếu dựa trên minh giải tài liệu địa chấn 2-D công bố cho đến ngày nay và từ một số mô hình mới được giới thiệu.

Rìa lục địa Việt Nam bao quanh bởi một loạt các bồn rift Paleogen được hình thành nhờ quá trình thúc trượt về phía đông nam của Indochina. Đứt gãy ranh giới đông Việt Nam (EVBF) là đoạn tiếp nối dài 1000 km trên biển của đới trượt cắt trái Ailao Shan-Sông Hồng (ASRRSZ). Tiến về nửa phía nam của bồn Phú Khánh, đứt gãy ranh giới đông Việt Nam chia nhỏ thành các đoạn riêng rẽ và mở rộng vào đới đứt gãy Tuy Hoà phương đông nam. Các đứt gãy Paleogen mở rộng từ đứt gãy ranh giới đông Việt Nam và đới trượt cắt Mae Ping và làm tiêu tán vận động đồng thời của hai cấu trúc dạng tuyến trượt trái lớn.

Trong suốt Oligocen muộn, nghịch đảo bồn trầm tích ngoài khơi xay ra đồng thời với nghịch đảo trượt bằng phải ban đầu dọc theo đới trượt cắt Mae Ping và sự khởi phát của nâng trồi chính của các phức hệ nhân biến chất dọc theo đới trượt cắt Ailao Shan-Sông Hồng. Người ta cho rằng sự thay đổi đột ngột của trường ứng suất khu vực xảy ra đề phản ứng lại dịch chuyển lên phía bắc của Ấn Độ và quá trình kết cặp (effective coupling) của khối Tây Burma và Ấn Độ, kết quả sau đó là sự mở rộng của khối lục địa đang húc vào. Sau giữa Oligocen, vận động trượt trái ngang qua đứt gãy ranh giới đông Việt Nam ngoài khơi giảm và cuối cùng ngừng hẳn. Sau đó, vận động trượt phải trên bờ đã làm tiêu tán quá trình co ngắn bên trong và sự xoay của khối theo chiều kim đồng hồ cục bộ bên trong địa khu Shan-Thai.

Quá trình rift tái hoạt động trở lại ngoài khơi nam Việt Nam do sự nhảy của trục tách giãn Biển Đông và sự lan truyền phá vỡ lục địa về phía tây nam trong Neogen sau này. Quá trình mở Biển Đông trong Neogen được xem là kết quả của lực kéo mảng liên quan với hút chìm của proto-Biển Đông bên dưới Borneo khi hoạt động kiến tạo thoát trượt Neogen ngoài khơi gần như đã ngừng lại. Trong suốt pha tạo rift này, sự căng ngang phải được phát hiện dọc theo dọc theo các đới đứt gãy định hướng phương bắc tới TB trong bồn Phú Khánh và bồn Nam Côn Sơn. Quá trình rift và quá trình tách giãn đáy biển tiếp tục cho đến cuối Miocen giữa mặc dừ tốc độ đã giảm đáng kể trong suốt 5–10 triệu năm cuối cùng. Sự kết thúc của quá trình tách giãn đáy biển được đánh dấu bởi bất chỉnh hợp Miocen giữa rõ rệt (BCH muộn nhất) trong bồn Nam Côn Sơn và nam bồn Phú Khánh.

Hoạt động núi lửa Neogen đã tạo nên một số cấu trúc magma ngang qua phần Miền Trung và Nam rìa lục địa Việt Nam và tạo nên sự tái hoạt động của các đứt gãy cổ hơn trong bồn Phú Khánh. Hoạt động magma ngoài khơi báo trước hoạt động núi lửa rộng khắp trên bờ của nam Indochina liên quan với sự kiện nâng trồi và bào mòn cuối Neogen. Sự nâng trồi dẫn tới gia tăng đáng kể tốc độ tích tụ vật liệu silicic ngoài khơi, việc này đã ngăn chặn sự tích tụ rộng khắp của carbonat.

Giới thiệu

Rìa lục địa Miền Trung và Nam Việt Nam tạo nên sự chuyển tiếp từ khối lục địa Indochina tới Biển Đông, khu vực này là chìa khoá quan trọng trong quá trình tìm hiểu sự phát triển phức tạp trong Kainozoi của Indochina và Biển Đông (i.e., Tapponnier và nnk, 1986). Bởi vậy nghiên cứu này có ý nghĩa tìm hiểu về quá trình phát triển địa chất của cả Indochina và Biển Đông và mang tới cái nhìn quan trọng trong việc đánh giá hệ thống dầu khí và sự phân bố của chúng, mặc dù chúng ta chỉ giải quyết những nét chính về phía cạnh hydrocarbon.

Phần được nghiên cứu của rìa lục địa thuộc bồn Phú Khánh ở phía bắc và xa hơn về phía nam là các bồn Cửu Long và bồn Nam Côn Sơn; tất cả các bồn rift và bồn kéo (sag) sâu Kainozoi đi vòng bên sườn khối nâng Côn Sơn (Hình 1). Sự thành tạo của các bồn đã được liên kết với hoạt động đứt gãy trượt bằng quy mô lục địa hay sự phá vỡ lục địa kiểu Đại Tây Dương trong các nghiên cứu trước đây ([Taylor và Hayes, 1980], [Taylor và Hayes, 1983], [Holloway, 1982], [Tapponnier và nnk, 1982], [Tapponnier và nnk, 1986], [Khy, 1986], [Leloup và nnk, 1995], [Leloup và nnk, 2001a], [Tan, 1995], [Rangin và nnk, 1995b], [Marquis và nnk, 1997], [Matthews và nnk, 1997], [Roques và nnk, 1997a], [Roques và nnk, 1997b], [Huchon và nnk, 1998], [Huchon và nnk, 2001], [Lee và Watkins, 1998], [Lee và nnk, 2001], [Pubellier và nnk, 2005], [Clift và nnk, 2008] và [Fyhn và nnk, 2009a]). Sự khác nhau rõ rệt trong quan điểm có thể phản ánh 1) chất lượng và số lượng của các tài liệu mới nhất; 2) rằng chỉ có một vài nghiên cứu tổng hợp về các bồn trầm tích ngoài khơi Việt Nam được công bố; và 3) rằng hầu hết các nghiên cứu bồn trước đây không thành công trong việc tích hợp điều kiện địa chất phức tạp của khu vực. Báo cáo này trình bày một nghiên cứu tổng hợp về bồn Phú Khánh và phía bắc bồn Cửu Long và bồn Nam Côn Sơn trải dài khoảng 500 km từ bắc tới nam, chúng được tích hợp đồng thời vào quá trình phát triển địa chất khu vực đồng thời phức tạp. Bồn được phân tích dựa trên khoảng 20,000 km địa chấn phản xạ 2D chất lương cao và các tài liệu giếng khoan và cùng với các phân tích địa chất khu vực nhằm làm sáng tỏ lịch sử phát triển trong Kainozoi của khu vực được xem xét trong bối cảnh kiến tạo mới hơn.

Nguồn: Tectonophysics