ĐẶC ĐIỂM CÁC TRƯỜNG ĐỊA VẬT LÝ VÀ CẤU TRÚC SÂU VỎ TRÁI ĐẤT
3.9. CÁC KIỂU VỎ TRÁI ĐẤT VÀ MẶT CẮT CẤU TRÚC ĐẶC TRƯNG
3.9.2. Các kiểu mặt cắt cấu trúc vỏ Trái đất trên thềm lục địa Việt Nam
Kết quả tổng hợp và xây dựng một loạt mặt cắt cấu trúc vỏ Trái đất ở các vùng khác nhau trên thềm lục địa Việt Nam và các vùng biển kế cận đã cho phép tìm hiểu đặc điểm cấu trúc sâu, mối quan hệ giữa các tầng cấu trúc trong mặt cắt, về đặc điểm kiến tạo, địa động lực, về đặc điểm tiến hoá của vỏ Trái đất. Trên cơ sở phân tích đối sánh các đặc điểm trên đã phân định được những kiểu mặt cắt cấu trúc đặc trưng cho các vùng này. Một số mặt cắt cấu trúc vỏ Trái đất trên thềm lục địa Việt Nam được nêu trên hình 3.14.
Mặt cắt cấu trúc vỏ trong vịnh Bắc Bộ:
Vỏ Trái đất có chiều dày tổng thể biến đổi từ 30-31 km ở 2 miền rìa, giảm dần về phía trung tâm do sự nâng lên của mặt Moho, đến giá trị nhỏ nhất 25-26 km dọc vùng trung tâm của bồn trũng. Trong mặt cắt này tồn tại đủ 3 lớp: trầm tích, granit và bazan. Tuy nhiên, ranh giới giữa 3 lớp hay là bề dày của mỗi lớp biến đổi rất mạnh theo chiều ngang. Lớp trầm tích có bề dày nhỏ (2-3 km) ở 2 miền rìa, tăng lên đột ngột và nhảy bậc về phía trung tâm, giá trị cực đại 17-18 km. Trong thành phần của lớp trầm tích, bề dày chủ yếu thuộc về các trầm tích Kainozoi. Rất có thể dọc theo dải trung tâm không có mặt các trầm tích Mezozoi và Paleozoi. Ở đây trầm tích Kainozoi nằm trực tiếp trên móng granit?
Lớp Granít có bề dày trung bình 12-13 km ở 2 miền rìa, ngược lại giảm rất nhanh về phía trục bồn trũng. Dọc dải trung tâm móng granit chỉ có bề dày 3- 4km.
Lớp bazan cũng có xu thế giảm bề dày theo hướng đi từ 2 phía rìa vào trung tâm của bồn trũng. Ở đây, dưới bề dày 3-4km của lớp granit là lớp bazan nằm trên dải nâng của mặt Moho với bề dày 4- 5km. Trong khi đó, dọc 2 miền rìa bề dày lớp này đạt giá trị 12- 14km. Cấu trúc bề mặt Moho trong mặt cắt khá đơn giản và có xu thế nâng lên khá mạnh dọc theo đới trung tâm của các bồn trũng.
Độ sâu trung bình của mặt Moho dọc đới này là 25- 26km. Đi vào trong đất liền, dọc theo trũng Hà Nội mặt Moho vẫn có đặc điểm nâng lên so với đới rìa nhưng chìm xuống sâu hơn độ sâu trung bình 30-31km.
Mặt cắt I – I
Mặt cắt II – II
Mặt cắt III–III
Mặt cắt IV - IV
Hình 3.14. Các mặt cắt cấu trúc vỏ Trái đất trên thềm lục địa Việt Nam (Theo sơ đồ trên hình 3.12)
Các đứt gãy trong mặt cắt có mật độ phân bố khá lớn. Các đứt gãy sâu có hướng cắm hơi nghiêng theo chiều thuận hoặc gần thẳng đứng, về phía trục của các bồn trũng và xuyên cắt vỏ Trái đất, cắm tới lớp manti thượng, độ sâu 35-40 km. Biên độ dịch chuyển thẳng đứng của các đứt gãy này khá lớn, biến đổi từ 2-3km ở ven rìa đến 7-8km ở các đứt gãy nằm trong đới trung tâm. Sự sụt bậc qua các đứt gãy từ 2 đới rìa vào đến đới trung tâm là rất lớn tạo nên bể trầm tích Kainozoi dày tới 17-18km.
Dạng cấu trúc kiểu vỏ lục địa như trên biểu hiện khá giống nhau ở các mặt cắt qua các bể Sông Hồng và trũng Hà Nội. Sự khác biệt không đáng kể giữa chúng chỉ là những chỉ số về độ sâu về các ranh giới hoặc là bề dày của mỗi lớp.
Kiểu mặt cắt cấu trúc vỏ trong vịnh Thái Lan:
Bề dày tổng thể của vỏ Trái đất ở đây biến đổi mạnh trong giới hạn từ 30km dọc các đới rìa 24-25km dọc đới trung tâm của các bồn trũng do sự nâng lên khá mạnh của mặt Moho.
Ở phần trên của mặt cắt lớp trầm tích có bề dày biến đổi từ 1 - 2km ở các đới rìa, tăng lên khá nhanh đạt độ dày tới 14 - 15km ở đới sụt lún trung tâm các bồn trũng, tạo nên các bể trầm tích Kainozoi như Mã Lai- Thổ Chu và Patani có hướng Tây Bắc và Bắc - Tây Bắc.
Lớp granit có bề dày 11-12km ở các đới rìa và các vùng kế cận đột ngột giảm dần dọc theo trục của các bồn trũng với bề dày trung bình còn lại 2- 3km.
Lớp bazan cũng giảm bề dày khá mạnh từ 2 rìa vào phía trung tâm do hậu quả của 2 quá trình đối nghịch nhau: sự oằn võng của ranh giới Conrad ở trên và nâng lên bù trừ của mặt Moho ở phần dưới. Kết quả là bề dày lớp bazan từ 2 phía rìa là 14 - 15km giảm dần vào lớp trung tâm chỉ còn lại 6 - 7km.
Các đứt gãy trong mặt cắt vỏ Trái đất cũng tương tự như ở vịnh Bắc Bộ, có độ cắm nghiêng theo chiều thuận, góc cắm không lớn, độ cắm sâu tới 30-35km, biên độ dịch chuyển thẳng đứng biến đổi từ 2-3km đến 5-6km và có thể lớn hơn nữa ở đới trung tâm của vùng.
Các đứt gãy nhỏ hơn trong mặt cắt cắm sâu tới lớp bazan. Như vậy, về tổng thể, mặt cắt cấu trúc vỏ ở vịnh Thái Lan có dạng gần giống mặt cắt ở vịnh Bắc Bộ. Đó là tính đối nghịch trong hình thái của ranh giới Moho ở phía dưới các ranh giới bazan, granit và các
ranh giới trong trầm tích ở phía trên. Tuy nhiên, sự khác nhau thể hiện ở các chi tiết cấu trúc, hình thái cũng như trị số độ sâu các ranh giới và bề dày lớp.
Kiểu mặt cắt cấu trúc thềm lục địa Đông Nam Việt Nam:
Mặt cắt qua bể Cửu Long có bề dày vỏ Trái đất biến đổi 27 - 30km. Bên dưới vùng trũng mặt Moho nâng lên nhẹ, đối nghịch với sụt lún và tích tụ tầng trầm tích Kainozoi khá dày ở phía trên, đạt bề dày cực đại 8-9km dọc theo đới trục của bồn trũng.
Lớp granit có bề dày biến đổi từ 7-8km ở trung tâm đến 10km ở phía dưới dải nâng Côn Sơn và 12-14km ở rìa phía đất liền. Cấu trúc mặt granit gồ ghề, chia cắt phức tạp, phân dị.
Lớp bazan có bề dày biến đổi từ 10-11km đến 14-15km tạo nên sự sụt lún oằn võng tương đối ở trung tâm dọc theo trục của bồn trũng.
Các đứt gãy ở 2 đới rìa bồn trũng ở độ sâu đáng kể và góc cắm theo chiều thuận tương đối lớn. Các đứt gãy còn lại trên mặt cắt có độ sâu hạn chế, cắt qua lớp granit cắm tới lớp bazan.
Mặt cắt qua bể Nam Côn Sơn có đặc điểm tương tự nhưng khác về các trị số cấu trúc cụ thể. Mặt Moho ở phần dưới cũng nâng lên với biên độ 2 - 3km với độ sâu thế nằm ở phần trục bồn trũng là 25km đối nghịch với đới sụt lún và tích tụ lớp trầm tích có bề dày cực đại 15 - 16km ở phần trên.
Lớp trầm tích chủ yếu là Neogen có đặc điểm phân lớp ngang và chia cắt phức tạp qua nhiều bậc sụt lún của các khối móng. Lớp trầm tích trên mặt cắt ở một số chỗ bị xuyên cắt bởi các dạng xâm nhập hoặc họng núi lửa trẻ. Những cấu tạo này cũng được thể hiện phía trên mặt cắt bởi các bất thường từ có biên độ khá lớn.
Lớp granit bị chia cắt và sụt lún qua các đứt gãy có bề dày biến đổi từ 10km ở ven rìa phía Tây giảm 6 - 7km ở đới trung tâm bồn trũng rồi giảm dần về phía Đông qua những bậc sụt lún ở khu vực Tư Chính - Phúc Nguyên chỉ còn giá trị 4 - 5km và có thể nhỏ hơn nữa.
Lớp bazan có bề dày lớn hơn trong mặt cắt cũng bị giảm bề dày về phía trục bồn trũng, đạt tới 7 - 8km, trong khi đó ở 2 phía rìa giá trị bề dày trung bình là 10 - 12km. Đặc điểm của cấu trúc và bề dày các lớp trong mặt cắt như trên cho thấy vỏ Trái đất ở thềm lục địa Đông Nam thuộc kiểu vỏ lục địa.
Các đứt gãy trên mặt cắt này có hướng cắm khá lớn và cắm khá sâu, một số đứt gãy xuyên cắt vỏ Trái đất với độ sâu 35 - 40km.
Các đứt gãy ở sườn phía Đông theo hướng Đông Bắc cắm theo chiều ngược lại so với các đứt gãy bên sườn phía Tây. Tuy nhiên đây vẫn là những đứt gãy thuận hoặc gần thuận. Các đứt gãy này hình thành sớm hơn trong cơ chế tách giãn Biển Đông nói chung và hình thành bồn trũng Nam Côn Sơn nói riêng. Sau đó hình thành đới đứt gãy sâu hướng kinh tuyến trên sườn lục địa ở phía Đông.
Đới đứt gãy này chịu tác dụng của cơ chế nén ép ngang do pha tách giãn tiếp của Biển Đông và bị cắm nghiêng về phía Tây tạo nên dạng đứt gãy nghịch trên mặt cắt qua phần còn lại của Biển Đông.
Những pha tách giãn tiếp theo ở phần trung tâm Biển Đông đã tạo nên những dịch chuyển ngang và tạo ra những chuyển động uốn nếp phức tạp và phân dị bên trong các bồn trũng Cửu Long và Nam Côn Sơn đã nêu ở trên.
Kiểu mặt cắt cấu trúc vỏ ở thềm lục địa miền Trung Việt Nam.
Đặc điểm nổi bật của mặt cắt là sự sụt lún của địa hình về phía biển ở phần trên được bù trừ bằng sự nâng lên mạnh của mặt Moho ở phía dưới tạo nên sự vát mỏng rất nhanh của vỏ Trái đất. Giá trị bề dày của vỏ giảm từ 31 - 32km trên đới ven bờ đến 17km ở phía ngoài khơi cách bờ không xa. Theo hướng này, lớp granit cũng bị vát mỏng rất nhanh. Từ trên đất liền có bề dày trung bình 10-12km, đi ra Biển Đông qua hệ thống đứt gãy sâu hướng kinh tuyến, bị sụt lún và biến dạng mạnh, chỉ còn bề dày trung bình 2 - 3km trên cánh phía Đông của hệ đứt gãy này. Ra khỏi vùng chân dốc lục địa lớp granit giảm tiếp tục và biến mất hẳn trên mặt cắt ở vùng trung tâm Biển Đông. Lớp bazan cũng giảm bề dày, nhưng nhẹ nhàng và ổn định hơn.
Trên phần đất liền lớp này có bề dày trung bình 15-16km, còn ra phía biển, bên ngoài hệ đứt gãy sâu nói trên giá trị bề dày chỉ còn từ 10-12km. Lớp này cũng bị xuyên cắt và xê dịch mạnh bởi hệ đứt gãy sâu hướng kinh tuyến cắm về phía Tây, bên dưới lục địa Kon Tum, có độ cắm sâu trên 100km với biên độ dịch chuyển thẳng đứng gần 10km.
Đây là dạng đứt gãy nghịch chờm lớn nhất trên bình đồ cấu trúc của lãnh thổ Việt Nam và vùng Biển Đông kế cận.
Ở phần trên mặt cắt, lớp trầm tích bị uốn nếp, oằn võng và phân dị mạnh với bề dày biến đổi từ 1- 2km đến 5 - 6km, tạo
thành các bồn trũng nhỏ, hẹp và kéo dài theo phương kinh tuyến như bồn trũng Quảng Đà ở phía Bắc, bồn trũng Phú Khánh ở phía Nam. Trên mặt cắt cũng thấy rõ các đứt gãy toả tia từ đứt gãy sâu hướng kinh tuyến xuyên cắt vỏ lên đến lớp trầm tích trên cùng, tạo nên những sụt bậc khá lớn về phía Đông, tạo nên bức tranh đứt gãy thuận ở phía trên mặt cắt.
Song ở phía dưới, rõ ràng đây là một đứt gãy nghịch, cắm xiên về phía lục địa.