PHÂN TÍCH CÁC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI
KHU VỰC BIỂN ĐÔNG

NGÔ THỊ LƯ1, ROGOZHIN E.A2

1Viện Vật lý Địa cầu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2Viện Vật lý Trái đất, Viện Hàn lâm Khoa học Nga

Tóm tắt: Trên cơ sở áp dụng các phương pháp phân tích tổ hợp các tài liệu địa chất - địa vật lý, địa mạo, địa chấn và các tài liệu đo viễn thám (GPS) đã xem xét đồng thời với sự so sánh chế độ địa động lực tại các bồn trũng biển khác nhau như biển Đen, Ađriat, Caspi, Ligury, Tirren và biển Đông. Bài báo đã làm sáng tỏ mối quan hệ tương hỗ không gian và sự chuyển tiếp giữa tất cả các giai đoạn biểu hiện của chế độ lún chìm cũng như giữa chế độ lún chìm và chế độ thềm một cách rõ ràng và đơn trị. Ngoài ra, đã làm sáng tỏ mối liên quan giữa các quá trình địa động lực hiện đại và địa động lực cổ, các đặc điểm của tính địa chấn dưới nước đối với khu vực biển Đông. Các kết quả nhận được cho thấy trong phạm vi khu vực nghiên cứu đã diễn ra tất cả các chu kỳ biểu hiện của chế độ lún chìm, tuy nhiên một trong những chu kỳ chủ đạo trong chúng chiếm gần 50% tổng diện tích của nó. Đó là chu kỳ T3, trong phạm vi biểu hiện của nó, sự vát mỏng chiều dày của vỏ Trái đất khoảng từ 10 đến 15 km. Chu kỳ này phân bố chủ yếu trong giới hạn các bồn trũng Biển Đen, Tirren và Biển Đông. Biểu hiện của các chu kỳ còn lại rất khác nhau đối với các bồn trũng khác nhau. Đặc biệt, các chu kỳ hoạt động hiện đại T5 và T6 chỉ đại diện cho các bồn trũng Biển Đông.


I. MỞ ĐẦU

Trong thời gian hiện nay, các nghiên cứu địa động lực hiện đại với việc áp dụng các phương pháp mới phân tích địa chấn kiến tạo trong giới hạn các vùng dịch chuyển ®· biÕt của Châu Á hoàn toàn chưa được tiến hành ở Việt Nam. Bài báo này nằm trong hướng các nghiên cứu kinh điển của các nhà địa chấn kiến tạo Nga thế kỷ 20 với việc áp dụng các phương pháp phân tích tổ hợp các tài liệu địa chất - địa vật lý, địa mạo, địa chấn và các tài liệu viễn thám mới được tiến hành trong giai đoạn phát triển địa chấn kiến tạo gần đây, với mục đích làm sáng tỏ mối liên quan giữa địa kiến tạo cổ và hiện đại, một mặt làm sáng tỏ các đặc điểm của tính địa chấn dưới nước và mặt khác để phát hiện các nguồn sóng thần. Hướng nghiên cứu này không những cho phép làm sáng tỏ các đặc điểm địa động lực hiện đại mà còn cho phép chỉ ra đặc trưng của mối liên quan nói trên ở một dạng cụ thể hơn so với trước đây. Cách tiếp cận như vậy trong thực tế nghiên cứu địa chấn thế giới còn chưa được áp dụng bởi vì thông thường, các nhà khoa học từ các nước tiên tiến sử dụng phương pháp so sánh và xấp xỉ hoá «trenching» để nghiên cứu các chuyển dịch địa chấn theo các đứt gãy kiến tạo hoạt động trong sự tách rời với các nghiên cứu về chế độ địa động lực, mà không liên kết các tài liệu cổ địa chấn với các kết quả quan sát địa chấn dụng cụ.

II. CÁC ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC KIẾN TẠO

Các đặc trưng cơ bản của cấu trúc kiến tạo Việt Nam và vùng Biển Đông đã được phản ánh tổng quan trong các công trình [2, 3, 4] và cũng đã từng được đề cập sơ bộ trong loạt các công trình [5, 6, 7, 11]. Các tác giả của các công trình này đã xem xét các đặc trưng của các đới uốn nếp, phá huỷ và các đới đứt gãy biến dạng trong tiến trình khảo sát thực địa vào năm 2004-2005 theo chương trình hợp tác quốc tế giữa hai Viện Khoa học Việt Nam và Liên bang Nga.

Dọc theo quốc lộ từ Hà Nội đến châu thổ sông Mê Công theo hướng gần như kinh tuyến xuyên suốt chiều dài lãnh thổ Việt Nam, đã quan sát được đặc trưng thay đổi của các cấu trúc uốn nếp, đứt gãy trong các vùng kiến tạo khác nhau. Những ấn tượng đó đã giúp nhóm tác giả hình thành nên những khái niệm về các đặc điểm của quá trình biến dạng trong các tầng đá gốc và trầm tích bở rời.

Ở đầu lộ trình, từ Hà Nội đến đới ophiolit Sông Mã đã quan sát được sự uốn nếp thoải kiểu răng lược trong đá vôi tuổi Trias giữa. Các nếp uốn được đặc trưng bởi trục có hướng gần vĩ tuyến, còn các đới phá huỷ đứt gãy lớn thì có hướng kéo dài chủ yếu theo phương tây bắc. Một trong các đới đứt gãy phá huỷ lớn ở miền Bắc Việt Nam là đứt gãy Sông Hồng có dạng tuyến thẳng theo hướng TB-ĐN, có đặc trưng dịch chuyển phải trong chế độ địa động lực và vận động kiến tạo hiện đại. Đứt gãy kiến tạo này được phản ánh rất rõ nét trên các bức ảnh vệ tinh.

Trong địa phận miền Trung, phổ biến các tầng đá tuổi Paleozoi: đá phiến sét và biến chất tuổi Paleozoi sớm, cũng như đá vôi tuổi Đevon bị xếp thành những nếp uốn hẹp dốc đứng và các nếp uốn đơn dạng nghiêng thoải về phía bắc. Các tầng đá kể trên bị các thể granit nhỏ tuổi Paleozoi xuyên cắt. Những đới phá huỷ kiến tạo này chủ yếu có hướng gần như kinh tuyến.

Tiếp về phiá nam, tại 15,50 B, bắt đầu gặp một phức hệ đá của nền cổ hoạt hoá. Móng nền gồm các đá phiến kết tinh, gneis tuổi Archei và Proterozoi, bị xuyên cắt bởi nhiều thể granitoiđ tuổi Proterozoi. Sự biến dạng trong móng nền rất phức tạp, đặc trưng đối với tầng biến chất cao. Tầng phủ bị phức tạp hóa bởi các đá núi lửa thành phần khác nhau tuổi Paleozoi muộn và Trias, các tầng trầm tích lục nguyên tuổi Jura sớm-giữa, các đá núi lửa tuổi Jura muộn, Creta và Neogen - Đệ tứ. Biến dạng trong tầng phủ nền biểu hiện yếu. Các lớp đá bị phá huỷ uốn thành những nếp thoải rộng kiểu nền, góc dốc của cánh không vượt quá 10-150. Các đứt gãy lớn kéo dài theo hướng đông bắc, đôi chỗ là hướng kinh tuyến.

Theo hướng nam, các đá cổ của móng nền không còn lộ trên bề mặt, thay vào đó vai trò của tầng phủ nền ngày càng lớn hơn. Các hệ tầng của đới phía nam, cả đá trầm tích lẫn đá núi lửa, đều bị nhiều thể đá xâm nhập thành phần granitoiđ có tuổi từ Proterozoi đến Mesozoi - Kainzoi xuyên cắt.

Ba đới kiến tạo được phân chia, có thể coi là Caleđonit (Paleozoi hạ) ở miền Bắc, Hercynit (Paleozoi thượng) ở miền Trung và cuối cùng là đới nền hoạt hoá ở miền Nam.

Các đới đứt gẫy lớn biểu hiện trong một số trường hợp như đới ophiolit (đới Sông Mã), còn trong các trường hợp khác - bằng các trũng dạng tuyến hẹp, được các trầm tích vụn tuổi Neogen - Đệ tứ lấp đầy (đứt gẫy Sông Gianh), hay đứt gẫy Sông Đà Rằng. Các đới đứt gẫy cổ lớn như vậy phần nhiều vẫn đang hoạt động trong giai đoạn hiện đại và có khả năng gây ra các trận động đất mạnh và vừa [3]. Tính đến thành phần rắn của các đá cổ của cả ba đới kiến tạo (đúng hơn là ba miền kiến tạo), cũng như sự phổ biến của các hệ tầng đá cổ trên mặt đất, các trận động đất này có thể có chấn cấp (magnitude) lớn và có chấn tiêu lộ ra ngoài mặt đất. Do vậy trên lãnh thổ Việt Nam việc sử dụng phương pháp cổ địa chất - địa chấn để đánh giá độ nguy hiểm động đất là rất có triển vọng. Nghiên cứu các ảnh vũ trụ LandSat cho thấy rõ sự có mặt của các tuyến địa chấn ở miền Bắc Việt Nam. Nói riêng, hệ đứt gẫy Sông Hồng và các phá huỷ kiến tạo khác theo phương TB-ĐN thể hiện rất rõ. Tiến hành so sánh và xấp xỉ hoá sẽ cho phép xác định cường độ các trận động đất tiền sử ở Việt Nam và chu kỳ lặp lại của chúng, điều đó có thể dùng làm cơ sở để hiểu về chế độ địa chấn dài lâu, có thể trong suốt Holocen.

III. CÁC DẪN LIỆU VỀ CHUYỂN ĐỘNG HIỆN ĐẠI CỦA BỀ MẶT TRÁI ĐẤT

Trong những năm gần đây đã xuất hiện khả năng làm sáng tỏ tốc độ và hướng của các dịch chuyển ngang hiện đại của vỏ Trái đất bằng phương pháp trắc địa viễn thám (GPS) [4, 5, 10, 11]. Gatinski cùng với nhóm đồng tác giả đã xếp Việt Nam và khu vực biển Đông vào 2 khối vỏ thạch quyển lớn khác nhau: khối bắc thuộc Đông Nam Trung Quốc và khối nam là vùng giữa của Đông Dương. Các khối này được phân chia bởi vùng đứt gãy Sông Hồng, hướng theo phương TB-ĐN. Thuộc về khối bắc là phần Bắc Việt Nam và phần đông bắc biển Đông. Còn bán đảo Đông Dương và nửa tây nam biển Đông thì thuộc về khối nam. Trong cả hai khối này đã ghi được các chuyển động ngang hiện đại theo hướng Đ-ĐN với vận tốc dịch chuyển khoảng 30-40 mm/năm [5]. Phía đối diện, ở đảo Luzon và quần đảo Philippines đã quan sát thấy dịch chuyển ngang với vận tốc 25-35 mm/năm ở hướng tây và T-TB [6]. Như vậy, vỏ Trái đất ở vùng biển Đông dường như ở trạng thái nén ngang rất mạnh theo hướng á vĩ tuyến. Có lẽ, trong đới Benioff ở sườn lục địa phía đông của các cung đảo Phillipines đang diễn ra quá trình chuyển hóa giữa các vỏ kiểu cung đảo và kiểu đại dương.

IV. TRẠNG THÁI NỘI SINH (ĐỊA ĐỘNG LỰC) HIỆN ĐẠI LÃNH THỔ VIỆT NAM VÀ CÁC VÙNG RÌA BIỂN ĐÔNG

Từ các tài liệu đã biết, thực tế trên toàn lãnh thổ Việt Nam phát triển vỏ kiểu lục địa, ở phần phía tây với chiều dày khoảng 40 km, ở phía đông gần bờ và trên thềm biển Đông vỏ mỏng đi còn khoảng 25 km, còn ở phần trung tâm biển mở vỏ mang các đặc trưng đại dương với chiều dày khoảng 10 km. Các nghiên cứu của chúng ta đã cho phép chi tiết hoá tính khu vực của vỏ Trái đất ở phần bờ đông Việt Nam, cũng như ở phần thềm và ngoài khơi.

Vào những năm 90 của thế kỷ XX phương pháp phân loại vỏ Trái đất bằng tổ hợp nhiều dấu hiệu đã được Reisner, nhà địa chấn người Nga đề xuất. Trên cơ sở phương pháp này, đã có khả năng hiện thực hoá nhiều cách tiếp cận mới để giải quyết hàng loạt các vấn đề cơ bản của địa chất kiến tạo cũng như các nhiệm vụ ứng dụng khác. Trong số các vấn đề cơ bản trước hết cần phải nhắc tới vấn đề làm sáng tỏ chế độ nội sinh hiện đại (địa động lực hiện đại) và phân vùng các cấu trúc kiến tạo khác nhau, mà chủ yếu là trong giới hạn lục địa [12, 14]. Còn các nhiệm vụ ứng dụng chính là dự báo độ nguy hiểm động đất, phát hiện, tìm kiếm các vùng chứa dầu khí, xác định sự phát triển của các yếu tố nội sinh của các quá trình địa mạo. Trước đây, trong nhiều công trình đã xem xét trạng thái nội sinh của một số vùng trũng chuyển tiếp của phần trong biển Địa Trung Hải cũng như phần rìa biển khu vực phía tây vành đai Thái Bình Dương [13, 16]. Trong bài báo này chúng ta sẽ xem xét chi tiết và toàn diện hơn các cấu trúc của khu vực biển Đông thuộc vùng chuyển tiếp Thái Bình Dương.

Để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra, các tài liệu gốc đặc trưng cho cấu tạo và trạng thái hiện đại của vỏ Trái đất đã được hệ thống hoá lại. Chúng bao gồm 5 dấu hiệu: mật độ dòng nhiệt (Q), chiều dày vỏ Trái đất (T), độ cao của địa hình hiện đại (R), độ sâu thế nằm của móng kết tinh (F) và độ thiếu hụt (khiếm khuyết) chiều dày vỏ Trái đất (DT). Cũng đã xem xét cả các tài liệu gốc về các bể trầm tích lục nguyên dưới biển với tư cách là các tài liệu so sánh bổ trợ [12, 14].

Đối tượng miêu tả tổ hợp địa chất - địa vật lý chính là các ô yếu tố của lưới toạ độ với kích thước 20’ × 30’. Việc phân loại vỏ Trái đất, như trong tất cả các công trình trước đây, được tiến hành bằng cách áp dụng thủ thuật phân tích đặc biệt. Để giải thích đã chọn bước thứ 5 của thủ thuật, trong đó đã chia ra 40 loại và phụ loại (thứ cấp) vỏ Trái đất [14].

Thông tin đặc trưng cho các kiểu vỏ sẽ cho khả năng xếp nó thuộc vào một loại chế độ địa động lực nhất định nào đó. Một tập hợp nào đó các thuộc tính của vỏ Trái đất phản ánh đặc trưng của các quá trình diễn ra trong nó và chứng minh về khuynh hướng tiến hoá của nó [12, 13, 14] được hiểu là một chế độ địa động lực của vỏ. Khi đó, 3 tham số: mật độ dòng nhiệt, độ thiếu hụt chiều dày (hay là độ vát mỏng) của vỏ Trái đất và độ cao của địa hình hiện đại là 3 đặc trưng cơ bản nhất.

Các dấu hiệu cơ bản biểu hiện chế độ lún chìm là sự có mặt trong cấu trúc vỏ Trái đất những vát mỏng chiều dày của nó (DT). Như đã chỉ ra trong công trình của Reisner [12, 14] đối với các vùng với độ cao địa hình nhỏ hơn 0,4 km, nó tương ứng với hiệu giữa giá trị nhỏ nhất, đặc trưng cho các vùng thềm (với chiều dày vỏ Trái đất khoảng gần 37 km), và giá trị thực của nó.

Trong phạm vi biểu hiện chế độ lún chìm (T) ở khu vực nghiên cứu đã phân ra 6 giai đoạn phát triển của nó trong sự phụ thuộc vào các đại lượng DT: T1 (0 < DT < 5 km), T2 (5 km < DT < 10 km), T3 (10 km < DT< 15 km), T4 (15 km < DT< 20 km), T5 (20 km < DT< 24 km) và T6 (DT > 25 km). Các cấp đã lựa chọn theo giá trị DT khá ước định nhưng nói chung là chúng tương ứng với độ chính xác của việc xác định tham số chiều dày vỏ Trái đất.

Trong khu vực biểu hiện chế độ tạo núi (O) đã phân ra 3 giai đoạn phát triển của nó trong sự phụ thuộc vào độ cao địa hình: O1 – khi (0 < R £ 1,0 km); O2 khi (1,0 km < R £ 2,5 km); O3 khi (R > 2,5 km). Các chế độ hỗn hợp ở một giai đoạn tạo núi trước nào đó được thay bằng giai đoạn lún chìm. Chẳng hạn, chữ viết tắt T3O1 (Bảng 1) có nghĩa là chế độ tạo núi của giai đoạn phát triển thứ nhất được thay thế muộn hơn bằng chế độ lún chìm, đến tận giai đoạn thứ 3 của quá trình phát triển nó.

Theo độ lớn của giá trị mật độ dòng nhiệt, có thể chia ra một số pha năng lượng của chế độ này hay khác. Pha thụ động (hay là pha chờ đợi) (Ph1) được đặc trưng bởi các giá trị mật độ dòng nhiệt Q trong khoảng Q < 50 mVt/m2 (điều này phù hợp với phần lớn các vùng thềm với tuổi khác nhau); pha chuyển tiếp (Ph2) muộn hơn 50 mVt/m2 £ Q < 80 mVt/m2; tích cực là 2 pha: Ph3 – 80 mVt/m2 < Q £ 120 mVt/m2 và Ph4 – Q > 120 mVt/m2.

Có thể chia ra nhiều dạng khác nhau của chế độ địa động lực hiện đại. Tuy nhiên, chủ yếu có 4 kiểu cơ bản: chế độ thềm yên tĩnh và 3 chế độ kích thích – cũng là thềm và 2 kiểu với hướng tác động lên vỏ Trái đất đối ngược nhau: gắn kết (tạo núi) và phá huỷ (lún chìm).

Trong Bảng 1 dẫn ra các thông tin đặc trưng cho các chế độ địa động lực trong tất cả bồn trũng dưới đáy biển xem xét.

Từ các bồn trũng biển đã xem xét, ta thấy lòng chảo sâu của biển Đông là bồn trũng có diện tích lớn nhất. Chế độ địa động lực kiểu T6Ph2 chiếm toàn bộ phần trục đông của nó với hướng kéo dài theo phương đông bắc. Vùng không gian đó định hướng chủ yếu theo hướng á kinh tuyến, song song với đảo Luzon và phân bố chiếm ưu thế trong các khu vực ở phần bắc và đông nam của bồn trũng. ở khu vực tây nam phần trục bồn trũng bao trùm chế độ kiểu T5Ph4. Từ đó về hướng đông, theo sự trải dài của phần trục ở hướng đông bắc (trên các ranh giới khu vực phía bắc và một phần phía đông nam bồn trũng) phát triển chế độ T5Ph3. Còn tiếp theo về phía đông bắc thì nó được thay thế bằng chế độ kiểu T5Ph2. Và theo ranh giới phía đông của bồn trũng ở dạng các vạch đứt đoạn song song với đảo Luzon biểu hiện vùng phổ biến là chế độ kiểu T5Ph1. ở các phần còn lại ngoài khơi theo phần rìa (ngoại vi) của bồn trũng phát triển các chế độ theo 2 kiểu: thông thường hơn cả là các kiểu chế độ T4Ph3 và T4Ph2 thay thế nhau theo các mảng (các dải). Kiểu thứ nhất chiếm ưu thế ở các phần tây bắc và đông nam của bồn trũng, còn kiểu thứ 2 chủ yếu gặp ở khu vực đông nam bồn trũng.


Bảng 1. Các chế độ địa động lực hiện đại tại các bồn trũng trong và ven  biển

Các bồn trũng

Số lượng các ô

Kiểu chế độ

Diện tích bị chiếm (%)

Chế độ chung

Biển Đen

281

PPh1

13,2

T2Ph1

 

 

PPh2

2,5

 

 

 

T1Ph1

2,8

 

 

 

T1Ph2

7,8

 

 

 

T2Ph1

18,9

 

 

 

T3Ph1

47,7

 

 

 

T3Ph2

7,1

 

Ađriat

86

PPh1

59,0

PPh1

 

 

PPh2

2,0

 

 

 

T1Ph1

29,1

 

 

 

T1Ph2

4,7

 

 

 

T2Ph1

2,0

 

 

 

T3Ph2

1,2

 

 

 

T3O1Ph2

1,2

 

Caspi

161

PPh1

80,7

PPh2

 

 

PPh2

16,8

 

 

 

T1Ph1

2,5

 

Tirren

74

T2Ph3

5,4

T3Ph3

 

 

T3Ph2

43,2

 

 

 

T3Ph3

4,0

 

 

 

T4Ph3

31,1

 

 

 

T3O1Ph2

16,2

 

Ligury

127

T3Ph2

30,7

T4Ph2

 

 

T4Ph2

16,5

 

 

 

T4Ph3

47,2

 

 

 

T3O2Ph2

5,6

 

Biển Đông

1246

T1Ph2

5,7

T4Ph2

 

 

 

0,5

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

42,4

 

 

 

 

4,0

 

 

 

 

7,2

 

 

 

 

5,5

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

3,0

 

 

 

 

14,0

 

 

 

 

1,7

 

 

 

 

6,0

 

 

 

 

7,1

 

Chung cho tất cả các bồn trũng

1975

---

---

T2Ph2

Chú thích: Các chữ viết tắt của kiểu chế độ được chỉ ra trong các cột ²kiểu chế độ²²chế độ chung² ký hiệu cho: P- chế độ thềm; O- chế độ tạo núi; T- chế độ sụt lún. Trong trường hợp xuất hiện chế độ hỗn hợp thì đầu tiên chỉ ra chế độ sớm hơn. Số sau tên gọi của chế độ chỉ ra chu kỳ  biểu hiện của nó. Chữ viết tắt T3O1 có nghĩa là chế độ sụt lún của chu kỳ phát triển  thứ ba của nó thay thế cho chế độ tạo núi sớm hơn ở chu kỳ phát triển đầu tiên. Sau các chữ viết tắt cho chế độ chỉ ra pha trạng thái hiện đại của nó (Ph).

Bảng 2. Phân bố không gian của các giai đoạn biểu hiện các chế độ địa động lực
và các pha hoạt động trong các bồn trũng biển khác nhau

 

Tên bồn trũng

% diện tích bồn trũng bị chiếm bởi các pha của chế độ địa động lực hiện đại

% diện tích bồn trũng đặc trưng bởi biểu hiện thềm và các chu kỳ khác nhau của chế độ sụt lún

Ph1

Ph2

Ph3

Ph4

 P

T1

T2

T3

T4

T5

T6

Biển Đen

82,5

17,5

47,2

2,7

16

10,7

18,9

54,8

63,8

19,9

6,0

Ađriat

90,7

9,3

40,5

 

62

33,7

2,3

2,3

31,1

 

 

Caspi

83,2

16,8

24,1

 

98

2,5

5,4

36,2

13,4

 

 

Ligury

1,1

52,8

 

 

 

5,7

1,5

63,5

 

 

 

Tirren

 

59,5

 

 

 

 

 

53,5

 

 

 

Biển Đông

 

72,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Chế độ kiểu T3Ph3 bao phủ phần ngoài của thềm và có sự phát triển rất đáng kể theo phần ngoại vi phía tây nam và đông nam. Bao phủ trên một phần rất rộng lớn của nó (cả phần lục địa ở phía bắc cũng như phần đảo ở phía nam và phía đông) là chế địa động lực khác kiểu T3Ph2 tuyệt đối chủ đạo ở trong phạm vi bể Biển Đông. Dải rộng phân bố của nó viền quanh bồn trũng sâu từ tây bắc, tây nam và đông nam ở dạng vành khuyên. Cùng với điều đó, mặc dù trên một diện tích không lớn, trong các khu vực thềm cũng phát triển các giai đoạn khác và các pha biểu hiện chế độ lún chìm. Chủ yếu đó là chế độ kiểu T2Ph4 (ở vùng thềm Sunđa tiếp giáp bán đảo Đông Dương trên phần tiếp theo trục của vùng nước sâu thuộc dải tây nam) cũng như các kiểu T4Ph2, T4Ph3, T5Ph1.

Tại khu vực ngoại vi phía trong của thềm (thực tế là ở phần gần bờ của nó cũng như ở các khu vực đảo) là các dải hẹp và đứt đoạn biểu hiện chế độ kiểu T3O1Ph2. Theo sự kéo dài của các vòng ngoài đó của bồn trũng Biển Đông nó thường được thay thế bằng chế độ T1Ph2. Ngoài bồn trũng Tirren, chỉ ở khu vực biển Đông là có biểu hiện của hoạt động núi lửa hiện đại [6, 14]. Chế độ đặc thù của bồn trũng Biển Đông chủ yếu là kiểu T4Ph2.

Đặc trưng địa động lực hiện đại khu vực biển Đông là cơ chế phổ biến có tính quy luật. Ngoại trừ một phần không lớn, còn lại cấu trúc chung là hệ thống các elip tập trung giãn dài theo hướng từ tây nam đến đông bắc. Phần trong của biển mở được tạo thành bởi các quá trình lún chìm khá sâu đạt đến tận giai đoạn xuất hiện kiểu T5T6. Tương ứng với nó là các bồn trũng sâu của biển Đông, hình thành nên các phần phía bắc, đông nam và tây nam của nó. Vòng cung thứ 2 được tạo nên bởi sự hình thành vỏ Trái đất, tập trung vào giai đoạn T4. Tương ứng với nó trong địa hình là vùng chuyển tiếp giữa các khu vực biển sâu và thềm. Tiếp đến là vòng cung được thành tạo bởi sự hình thành vỏ Trái đất yếu hơn, đáp ứng giai đoạn T2T3. Tương ứng với nó trong địa hình là các phần địa mạo thềm. Cuối cùng, là vòng cung ngoài bồn trũng, xen lẫn với nó là một phần lục địa cũng như các đảo tương ứng hoặc là với chế độ kiểu giai đoạn T3, thay thế cho chính giai đoạn biểu hiện tạo núi trước hoặc là giai đoạn T2. Sự cân đối rõ ràng nhận thấy của cấu trúc vỏ Trái đất khu vực được tập trung rõ nét tại các dịch chuyển từ phần trung tâm của bồn trũng sâu Biển Đông theo hướng bất kỳ trong 4 hướng sau: tây bắc, tây nam, đông bắc và đông nam.

Rất có thể là quá trình chủ yếu trên phần lớn khu vực biển mở (ngoài khơi) là quá trình phá huỷ cấu trúc dẫn tới việc tạo thành các vùng trũng dưới đáy biển mà sau này trở thành các bồn trũng sâu. Trên thực tế, các bồn trũng này thường được thành tạo giống nhau, hoàn toàn không phụ thuộc vào vị trí của mình trong hệ thống này hay khác: Địa Trung Hải hay vùng chuyển tiếp Thái Bình Dương. Thực ra, nếu xem xét các bồn trũng Biển Đông, Ligury, Tirren hoặc Biển Đen thì cần chú ý đến cơ chế cấu trúc hoàn toàn giống nhau của chúng. Phần trung tâm, trong các phạm vi của nó sự phá huỷ cấu trúc vỏ Trái đất đạt cực đại, được bao quanh bởi các đới cấu trúc tập trung hướng tới sự chuyển vị sau cùng của các giai đoạn biểu hiện chế độ lún chìm theo hướng ra ngoại vi biển khơi, ở vòng cung ngoài của nó đôi khi cũng xuất hiện cả các chế độ dạng thềm. Sự khác nhau giữa các biển mở riêng biệt chỉ ở chỗ giai đoạn phát triển nào thì chế độ lún chìm đạt tới vùng trung tâm của nó và chế độ đó ở vòng ngoài đạt được như thế nào ?

Như đã nêu trên, bức tranh đầy đủ nhất theo nghĩa đó là vùng trũng Biển Đông, mà ở phần trung tâm đã biểu hiện những chu kỳ phát triển kiểu lún chìm như T6 và T5 (sự khiếm khuyết (thiếu hụt) chiều dày vỏ Trái đất là khoảng trên 20 km).

- Chu kỳ chuyển dịch yếu hơn biểu hiện chế độ này (T4) hình thành trong cấu trúc của nó các vòng cung tập trung liên tiếp. Trong khi đó, tại các bồn trũng Ligury và Tirren, chính giai đoạn T4 này lại đặc trưng cho phần trung tâm của nó.

- Chu kỳ tiếp theo của chế độ này (T3) tạo thành ở vùng ngoài khơi của khu vực biển Đông vòng cung thứ 3 từ phần trục; còn ở Ligury và Tirren - vòng cung thứ 2 (khi đó, ở Ligury là vòng cung cuối cùng, vòng cung ngoại vi); còn ở biển Đen đặc trưng cho phần trung tâm của nó; và ở Ađriat thì nó đại diện trên các phần diện tích không lớn.

- Chu kỳ T2 của chế độ lún chìm cũng phát triển ở vùng trũng Biển Đông, thành tạo nên vòng cung thứ 4 từ phần trục; ở Tirren – vòng cung thứ 3 (sau cùng); ở biển Đen – tạo nên vòng cung thứ 2, còn ở Ađriat thì đặc trưng cho một diện tích lớn nhất ở phần trung tâm của nó.

- Chu kỳ T1 của chế độ này thường hình thành ở bồn trũng Biển Đông vòng cung ngoại vi sau cùng (vòng cung thứ 5), ở biển Đen - vòng cung thứ 3, ở Ađriat - vòng cung thứ 2, còn ở Caspi - đặc trưng cho các khu vực với diện tích không lớn (rơi vào trong giới hạn của khu vực nghiên cứu), thuộc bồn trũng Biển Đông. Cuối cùng, vòng cung ngoài cùng ở các khu vực biển Đen (vòng cung thứ 4), Ađriat (thứ 3) và Caspi (thứ 2) của biển mở là chế độ thềm.

Rất quan trọng khi nhận thấy rằng việc xem xét đồng thời các bồn trũng biển nói trên đã làm sáng tỏ mối quan hệ tương hỗ không gian và những sự chuyển tiếp giữa tất cả các giai đoạn biểu hiện của chế độ lún chìm, cũng như giữa chế độ lún chìm và chế độ thềm rất rõ ràng và đơn trị. Chúng ta không thể làm được điều đó khi xem xét riêng lẻ một bồn trũng nào đó trong chúng hay khi xem xét một tập hợp không đầy đủ của chúng. 

V. KẾT LUẬN

Trong phạm vi khu vực nghiên cứu đã trình bày tất cả các chu kỳ biểu hiện của chế độ lún chìm, tuy nhiên có một chu kỳ chủ đạo chiếm gần 50% tổng diện tích của khu vực. Đó là chu kỳ T3, trong phạm vi biểu hiện ở các bồn trũng, sự vát mỏng chiều dày của vỏ Trái đất đạt từ 10 đến 15 km. Như đã nêu ra bên trên, chính nó cũng phổ biến hơn cả trong phạm vi các bồn trũng như biển Đen, Tirren và biển Đông. Chu kỳ T4 chiếm diện tích lớn nhất trong phạm vi các bồn trũng Ligury và Tirren. Chế độ thềm đại diện hơn cả trong các bồn trũng như Ađriat và Caspi, cũng chiếm khoảng diện tích tổng cộng như vậy trong các vùng biển ngoài khơi. Các chu kỳ còn lại của sự phát triển chế độ lún chìm phát triển trên các diện tích nhỏ hơn đáng kể. Chu kỳ T5 chỉ thể hiện ở bồn trũng biển Đông, T1 chiếm diện tích lớn nhất ở Ađriat, T2 - ở biển Đen và T6 chỉ ở biển Đông. Thực chất là ở bồn trũng Địa Trung Hải, sự biến đổi cấu trúc vỏ Trái đất bởi các quá trình sụt lún không đạt đến các chu kỳ hiện đại T5 và T6, đại diện chỉ giới hạn ở bồn trũng Biển Đông.

VĂN LIỆU

1. Belousov V.V., Pavlenkova N.I., 1985. Các kiểu vỏ Trái đất. Địa kiến tạo, 1 : 3-14 (tiếng Nga).

2. Cao Đình Triều , Phạm Huy Long, 2002. Về kiến tạo đứt gãy Biển Đông và kế cận trong Kainozoi. TC Khoa học và Công nghệ biển, 3/3 : 17-31. Hà Nội.

3. Cao Đình Triều, Nguyễn Hữu Tuyên, Lê Văn Dũng và nnk, 2005. Evolution of faulting tectonic in Southeast Asia. J. of Geodesy and Geodynamics, 25/1 : 51-59. Beijing.

4. Cao Đình Triều, 2005. Một số nét đặc trưng về hoạt tính địa động lực của thạch quyển và manti Việt Nam theo tài liệu địa vật lý. Báo cáo tại Hội nghị khoa học kỷ niệm 30 năm Viện KH&CN VN, III : 273-290. Hà Nội.

5. Gatinski Yu.G., 1986. Phân tích cấu trúc hình thái thạch quyển khối. Nxb Nedra, Moskva, 196 tr. (tiếng Nga).

6. Gatinski Yu.G., 1997.  Kiến tạo châu Á. Tóm tắt báo cáo hội nghị. GEOS, tr. 59-61.

7. Gatinski Yu. G., Rundquist D.V., Tyupkin Yu.S., 2005. Cấu trúc khối và địa động lực khu vực Đông và trung tâm châu á theo tài liệu GPS. Địa kiến tạo, 5 : 3-19 (tiếng Nga).

8. Gordienko V.V., Pavlenkova N.I., 1984. Các nguyên tắc xây dựng các mô hình tổ hợp địa chất - địa vật lý vỏ Trái đất và manti trong của các vùng chuyển tiếp kiểu Atlanta. Địa chất Thái Bình Dương, 1 : 5-93 (tiếng Nga).

9. Ivanovskaia L.V., Firtsova D.B., Khomenic Yu.V., Sukin Yu.K., 1988. Dự báo dài hạn độ nguy hiểm địa chấn theo tổ hợp các tài liệu địa chất - địa vật lý. Nxb Nauka, Moskva, 108 tr. (tiếng Nga).

10. Maloviski Ia.P., 1978. Kiến tạo đáy biển Địa Trung Hải. Nxb Nauka, Moskva, 96 tr. (tiếng Nga).

11. Ngô Thị Lư, Gatinsky Yu.G., Kondorskaia N.V., 2000. Seismicity and modem geokinematics of Southeast part of Asia. Rep. of the Russian Acad. of Sci., 347/2 : 247-251. Moskva (tiếng Nga)..

12. Reisner G.I., Reisner M.G., 1987. Về phương pháp làm sáng tỏ các chế độ địa động lực hiện đại. Trong “Cấu tạo và sự tiến hoá kiến tạo thạch quyển”, AN SSSR, IFZ, tr. 274-301. Moskva (tiếng Nga).

13. Reisner G.I., Reisner M.G., 1989. Sự tiến hoá của vỏ Trái đất khu vực châu Âu trong giai đoạn phát triển mới. Trong “Các quá trình kiến tạo”. Nxb Nauka, Moskva, tr. 219-226.

14. Reisner G.I., Ioganson L.I., Reisner M.G., Baranov Yu.E., 1993. Phân loại đặc trưng vỏ Trái đất và quá trình địa chất hiện đại. Nxb Viện HLKH LB Nga, Moskva, 210 tr. (tiếng Nga).

15. Reisner G.I., Ioganson L.I., 1996. The extraregional seismotectonic method for the assessment of seismic potential. Natural Hazards, 14 : 3-10. Kluwer Academic Publ., Netherland.

16. Vỏ Trái đất và lịch sử phát triển Địa Trung Hải, 1982. Nxb Nauka, Moskva, 207 tr..