Evolution of geological structural and sedimentary environment change in miocene of Phu Khanh basin

VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
71 
Original article 
Evolution of Geological Structural and Sedimentary 
Environment Change in Miocene of Phu Khanh Basin 
Tran Thi Dung*, Tran Nghi, Chu Van Ngoi, 
Nguyen The Hung, Nguyen Thi Huyen Trang 
Faculty of Geology, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam 
Received 13 February 2019 
Revised 11 March 2019; Accepted 11 March 2019 
Abstract: Phu Khanh basin located in the central Vietnam and bounded by the longitude of 109o-
112oE and the latitude of 11o-15oN. The geological evolution history of the basin in Miocene is a 
very complicated, included three sedimentary cycles of Early Miocene (N11), Middle Miocene 
(N12) and Late Miocene (N13). Each of these sedimentary cycles was generated and deformed by a 
general rule as follow: subsidence, sedimentary filling to be buried deeply and unconsolided 
sediments being become sedimentary rocks by diagenesis process and then continuously changed 
by catagenesis process. At the end of each cycle, the secondary basins were uplifted over the water 
surface and eroded to creat the angle or stratigraphic unconformities. Three strong deformation 
factors are faults, compressions, and volcanic activities. The study also demonstrated that the 
depositional formation of Phu Khanh basin in Miocene is existed three typical eroded surfaces as: 
(1) The top of early Miocene is an angle unconformity in the age of 16 million years, equivalent to 
the age of seafloor spreading in the East Vietnam Sea; (2) The top of middle Miocene is also an 
angle unconformity in the age of 11 million years and (3) The top of late Miocene is 5.5 million 
years and this surface is both angle unconformity and stratigraphic boundary between Late 
Miocene and Pliocene - Quaternary sedimentary formations. The present geological structure of 
Phu Khanh basin is considered as the one of Pliocene - Quaternary dued to the control of East Sea 
Western fault system 1090-1100E in longitudinal direction and Tuy Hoa Shear Zone in 
northwestern direction that strongly activated in Pliocene - Quaternary. The geological structure of 
the three secondary basins of Early Miocene, Middle Miocene and Late Miocene was affected by four 
main factors: (1) thermal subsidence at the center; (2) uplifting in the western margin; (3) the impact of 
the Red River strike-slip fault and (4) the compressive force from the southeast of seafloor spreading 
zone. The geological structural development history of Miocene deposits in Phu Khanh basin is proven 
by the sedimentary evolution and the strong deformation of these three cycles. 
Keywords: Phu Khanh basin, geological structural, secondary basin, deformation.* 
________ 
* Corresponding author. 
 E-mail address: trandung251112@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4368 
VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
72 
Tiến hóa cấu trúc địa chất và môi trường trầm tích Miocen 
khu vực bể phú khánh 
Trần Thị Dung*, Trần Nghi, Chu văn Ngợi, 
Nguyễn Thế Hùng, Nguyễn Thị Huyền Trang 
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 13 tháng 2 năm 2019 
Chỉnh sửa ngày 11 tháng 3 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 11 tháng 3 năm 2019 
Tóm tắt: Bể Phú Khánh nằm trên vùng biển miền Trung Việt Nam giới hạn trong khoảng kinh 
tuyến 109o-112030’E và vĩ tuyến 10030’-15oN. Khu vực bể Phú Khánh có một lịch sử phát triển địa 
chất trong Miocen rất phức tạp với 3 chu kì trầm tích: Miocen sớm (N11), Miocen giữa (N12) và 
Miocen muộn (N13). Mỗi chu kì trầm tích này được sinh ra và bị biến dạng theo một quy luật là sụt 
lún, lấp đầy trầm tích nhấn chìm sâu và vật liệu trầm tích bở rời biến thành đá trầm tích 
(diagenesis) và tiếp tục bị biến đổi thứ sinh trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tăng cao 
(catagenesis). Cuối mỗi chu kì các bể trầm tích thứ cấp bị nâng lên khỏi mặt nước và bị bào mòn 
tạo ra bất chỉnh hợp góc hoặc bất chỉnh hợp địa tầng. Ba yếu tố gây biến dạng mạnh mẽ là: đứt 
gãy, nén ép và hoạt động núi lửa. Nghiên cứu cho thấy rằng trong thành tạo trầm tích Miocen bể 
Phú Khánh có 3 mặt bào mòn tiêu biểu: (1) Nóc Miocen sớm là bất chỉnh hợp góc có tuổi 16 triệu 
năm tương đương với tuổi dừng tách giãn đáy Biển Đông; (2) Nóc Miocen giữa cũng là bất chỉnh 
hợp góc có tuổi 11 triệu năm; (3) Nóc Miocen muộn có tuổi 5,5 triệu năm vừa có bất chỉnh hợp địa 
tầng vừa có bất chỉnh hợp góc giữa Miocen và Pliocen-Đệ Tứ. Cấu trúc địa chất của bể Phú Khánh 
hiện tại là cấu trúc của Pliocen-Đệ Tứ do khống chế của hệ thống đứt gãy sụt bậc 109o-110oE theo 
hướng kinh tuyến và đới đứt gãy xiết trượt Tuy Hòa theo hướng tây bắc đông nam hoạt động tích 
cực trong Pliocen- Đệ Tứ. Còn cấu trúc địa chất của 3 bể thứ cấp Miocen sớm, Miocen giữa và 
Miocen muộn bị ảnh hưởng của 4 nguồn lực chính: (1) sụt lún nhiệt ở trung tâm; (2) nâng trồi đới 
ven rìa phía tây; (3) ảnh hưởng của đứt gãy trượt bằng Sông Hồng và (4) lực ép từ phía đông nam 
của đới tách giãn Biển Đông. Lịch sử phát triển cấu trúc địa chất Miocen của bể Phú Khánh được 
minh chứng bằng tiến hóa và sự biến dạng mạnh mẽ trầm tích của 3 chu kỳ nói trên. 
Từ khóa: Bể Phú Khánh, cấu trúc địa chất, bể thứ cấp, biến dạng. 
1. Mở đầu 
Bể Phú Khánh nằm trên vùng biển Miền 
Trung Việt Nam, chiếm một diện tích rộng lớn 
từ vùng nước nông thềm lục địa đến vùng nước 
________ 
 Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ Email: trandung251112@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4368 
sâu sườn lục địa hiện đại, giới hạn trong khoảng 
kinh tuyến 109o00’ – 112o30’E và vĩ tuyến 
10o30’ – 15o00’N. Theo ranh giới của bể trầm 
tích bể Phú Khánh giáp với bể Sông Hồng ở 
phía bắc, bể Cửu Long ở phía nam, bể Nam 
Côn Sơn ở phía đông nam (hình 1) [1]. 
Khu vực bể Phú Khánh có một lịch sử phát 
triển địa chất phức tạp bắt đầu từ Paleogen và 
kết thúc trong giai đoạn Đệ tứ. Lịch sử đó được 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
73 
ghi lại một cách sinh động bởi 6 chu kỳ trầm 
tích tương ứng với 6 bể thứ cấp (E31, E32, N11, 
N12, N13 và N2 - Q). Trong đó 3 bể thứ cấp trong 
Miocen vừa có tính chu kỳ theo thời gian vừa bị 
phân hóa về cấu trúc theo không gian do bối 
cảnh kiến tạo liên tục thay đổi. Lịch sử nghiên 
cứu địa chất bể Phú Khánh có thể ghi nhận khởi 
đầu là Saurin (1944 - 1964) nghiên cứu điểm lộ 
đầu tiên ở đầm Thị Nại (Bình Định) trên đất 
liền gần với bể Phú Khánh 1-3 đã phát hiện ra 
các lớp Sapropel giàu tảo có nguồn gốc dầu mỏ. 
Từ năm 1979 đến 2006 Tổng công ty dầu khí 
Việt Nam đã hợp tác với Mỹ và Nga đã thu nổ 
được khoảng 7000 km tuyến địa vật lý 1,2,3. 
Năm 2002 – 2003, Phạm Quang Trung và nnk, 
đã tiếp tục nghiên cứu các mẫu lộ dầu ở đầm 
Thị Nại song vẫn chưa đi đến lời kết thỏa đáng 
về nguồn gốc dầu mỏ nơi đây. Cũng trong thời 
gian này dự án ENRECA do viện dầu khí hợp 
tác với Cục Địa chất Đan Mạch đã tiến hành 
nghiên cứu tổng thể địa chất dầu khí bể Phú 
Khánh. Kết quả nghiên cứu chủ yếu dựa trên 
minh giải định tính các mặt cắt địa chấn 2D mà 
chưa có mẫu khoan 2, 3. 
Hình 1. Vị trí bể Phú Khánh trên thềm lục địa Việt Nam và các tuyến địa chấn [1]. 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
74 
Về nghiên cứu kiến tạo địa động lực Briais 
A. et al (1993), M. Longley (1997), T.Y. Lee, 
L.A. Lawver (1994) 4-7 đã phân lịch sử kiến 
tạo khu vực Biển Đông thành 3 giai đoạn: (1) 
giai đoạn tiền rift – trước 50 triệu năm là giai 
đoạn san bằng kiến tạo; (2) giai đoạn đồng rift 
từ 50 – 17 triệu năm (từ Eocen đến Miocen 
sớm); (3) Giai đoạn sau rift từ 16 triệu năm đến 
nay. Theo quan điểm của Taponier (1982, 
1986) [8, 9] giai đoạn này chấm dứt hoạt động 
thúc trồi của vi mảng Đông Dương về phía 
đông nam. Đứt gãy sông Hồng đổi hướng từ 
trượt bằng trái sang trượt bằng phải. Năm 2009, 
nhóm tác giả Đan Mạch 10, 11 đã đánh giá lại 
vai trò va chạm của mảng Ấn Độ váo Á Âu, đứt 
gãy trượt trái Ailaoshan – Sông Hồng với biên 
độ 1000 km, đứt gãy Mae Ping, mở Biển Đông 
trong Neogen và đứt gãy trượt bằng á kinh 
tuyến qua bể Phú Khánh và Nam Côn Sơn. 
Năm 2007, Trần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng 
Minh 1 đã tổng kết lại quan điểm phân chia 
các yếu tố cấu trúc chính của bể Phú Khánh 
gồm: (1) Thềm Đà Nẵng; (2) Thềm Phan Rang; 
(3) Đới nâng Tri Tôn; (4) Trũng sâu Phú 
Khánh; (5) Đới cắt trượt Tuy Hòa. Tuy nhiên, 
các đơn vị cấu trúc này thực chất là đơn vị cấu 
trúc hiện tại được xác lập bắt đầu từ Pliocen 
đến nay. 
Gwang H. Lee, Joel s. Watkins, etal (1998) 
dựa trên các tập phản xạ địa chấn có đóng góp 
đáng ghi nhận là chia bể Phú Khánh ra 5 tập địa 
chấn – địa tầng: Eocen – Oligocen, Miocen 
dưới, Miocen giữa, Miocen trên và Pleiocen – 
Đệ tứ. Tuy nhiên, việc phân chia này chỉ mới 
dựa trên cơ sở ranh giới các tập địa chấn mà 
chưa phân tích tướng trầm tích qua đặc điểm 
trường sóng địa chấn nên đường cong thay đổi 
mực nước biển chưa có sức thuyết phục. 
Michael B.W Fyhn et al (2009) đã phân chia ra 
3 đới tướng trầm tích từ ven rìa đến biển nông 
của bể Phú Khánh gồm đới tướng aluvi và quạt 
ngầm châu thổ (fan deltas), carbonat khối xây 
(carbonate buildup) và carbonat dạng nền 
(carbonate platform). Việc phân chia đới tướng 
trầm tích này hết sức ước lệ mà không được 
chứng minh bằng mẫu thạch học trầm tích. Trên 
mặt cắt địa chấn hiện tại đã bị biến dạng qua 
nhiều pha kiến tạo muốn xác định được các tổ 
hợp cộng sinh tướng cần phải khôi phục từng 
bể thứ cấp (secondary basins) thì mới tường 
minh địa hình cổ và các tướng trầm tích. Trên 
các mặt cắt vuông góc với đường bờ từ thềm 
trong đến thềm ngoài, các tác giả đã bỏ qua đới 
đứt gãy phá hủy 109oE – 110oE.Đây là đới đứt 
gãy thuận sụt bậc thang đã nhấn chìm toàn bộ 
trầm tích Kainozoi được thành tạo ở ven biển 
xen biển nông xuống vùng biển nước sâu 
(>500m nước) 10. Michael B.W. Fyhn et all 
(2013) [12] lại đưa ra thêm những kết quả 
nghiên cứu mới của bể Phú Khánh như trầm 
tích vụn aluvi (alluvial – neritic siliciclastic) 
trầm tích vụn biển sâu (bathyal siliciclastic) và 
châu thổ basalt (basalt delta). Các đới tướng 
trầm tích nói trên được xác định một cách ước 
lệ trên mặt cắt địa chấn là không đúng với quy 
luật phân bố các nhóm tướng theo mặt cắt từ 
dưới lên và theo không gian từ rìa vào trung 
tâm bể. Trong Oligocen - Miocen bể Phú 
Khánh không có trầm tích biển sâu như các tác 
giả đã mô tả. Khái niệm châu thổ basalt không 
tồn tại trong địa chất.Nếu chỉ suy luận từ trường 
sóng địa chấn là điều không thuyết phục. D. 
Savva, et al (2013) 13 đã phân tích và chứng 
minh hiện tượng nóng chảy vát mỏng vỏ lục địa 
do manti trên và dâng cao bề mặt Moho của bể 
Phú Khánh. Đồng thời xuất hiện hệ thống đứt 
gãy listric thuộc phần trên của vỏ (upper crust) 
(hình 2). Kết quả nghiên cứu này đã thể hiện sự 
tiến bộ về nhận thức đối với cơ chế địa động 
lực tạo các bể vùng nước sâu thềm lục địa Việt 
Nam. 
Trần Nghi, et al (2013, 2014) 2, 14 đã xây 
dựng bản đồ cấu trúc 3D của vỏ lục địa trước 
Kainozoi và Kainozoi (hình 3) và đưa ra mô 
hình đối xứng thắt cổ “chày” (hình 4) để mô tả 
hiện tượng sụt lún lan tỏa mở rộng dần của các 
bể thứ cấp từ Oligocen sớm đến Miocen muộn 
do vỏ lục địa trước Kainozoi bị nóng chảy vát 
mỏng bởi các “chùm lưỡi” manti trên. Bề mặt 
Moho dâng cao theo từng chu kỳ và tạo nên 
hiện tượng căng giãn làm xuất hiện khe nứt 
xuyên sâu từ trầm tích Kainozoi xuống mái 
manti làm kênh dẫn magma xuyên lên theo tuổi 
khác nhau. Trần Nghi và nnk (2014, 2018) 15, 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
75 
16 đã đưa ra quan điểm sụt lún nhiệt không 
tách giãn là cơ chế kiến tạo cơ bản của bể Phú 
Khánh. Đồng thời đã chia trầm tích kainozoi bể 
Phú Khánh thành 6 phức tập (sequence) và 3 tổ 
hợp thạch kiến tạo: (1) Tổ hợp đá lục nguyên đa 
khoáng từ 32 – 16 triệu năm (E2 – N11) tương 
ứng với giai đoạn tách giãn đáy Biển Đông đặc 
trưng cho địa hào nội lục và ven rìa; (2) Tổ hợp 
đá lục nguyên ít khoáng và đá carbonat thềm 
nông – vũng vịnh từ 16 – 5 triệu năm tương ứng 
với giai đoạn sau tách giãn đáy Biển Đông; (3) 
Tổ hợp đá lục nguyên ít khoáng, đơn khoáng và 
ám tiêu san hô tương ứng với giai đoạn tạo lớp 
phủ thềm Pliocen – Đệ tứ (5 triệu năm đến nay) 
2, 14 - 17. 
Hình 2. Cấu trúc địa chất sâu của đới sụt lún trung tâm theo mặt cắt L09 của bể Phú Khánh có dạng đối xứng 
thắt cổ chày. Bề mặt Moho dâng cao, tại đó đáy bể trầm tích Kainozoi sụt lún sâu nhất 
 (nguồn tài liệu: D. Savva et al, 2013) 
Hình 3. Sơ đồ khối cấu trúc bề mặt Moho khu vực bể Phú Khánh và các vùng lân cận 
(Trần Nghi, Nguyễn Duy Tuấn, Trần Thị Dung, 2014) 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
76 
Hình 4. Bản đồ đẳng dày trầm tích Kanozoi bể Phú Khánh 
 (Trần Nghi, Nguyễn Duy Tuấn, Trần Thị Dung, 2014) 
 Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu 
trên đây vẫn chưa làm sáng tỏ được đặc điểm 
cấu trúc của từng thời kỳ, lịch sử biến động cấu 
trúc và cơ chế kiến tạo – địa động lực để tạo 
nên bối cảnh kiến tạo của khu vực bể Phú 
Khánh- bị biến dạng mạnh mẽ theo chu kỳ từ 
Miocen đến nay trong mối quan hệ với sự đổi 
hướng của đới tách giãn đáy Biển Đông. Nội 
dung bài báo này sẽ giới thiệu đặc điểm các 
kiểu biến dạng và chu kỳ biến dạng trong 
Miocen trong mối quan hệ với chu kỳ kiến tạo. 
Chu kỳ đó được thể hiện qua 3 chu kỳ tướng 
trầm tích và tổ hợp thạch – kiến tạo: chu kỳ 
Miocen sớm, Miocen giữa và Miocen muộn. 
Nói một cách khác nghiên cứu biến động cấu 
trúc và lịch sử kiến tạo tập thể tác giả đã tiếp 
cận từ quan điểm hệ thống và mối quan hệ nhân 
– quả giữa tướng trầm tích, sự biến dạng của đá 
trầm tích và hoạt động các pha kiến tạo trong 
Miocen bể Phú Khánh. 
2. Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu 
2.1. Cơ sở tài liệu 
Nghiên cứu lịch sử biến động cấu trúc địa 
chất Miocen bể Phú Khánh đã kế thừa kết quả 
nghiên cứu và một khối lượng lớn tài liệu gốc 
và tài liệu trung gian các đề tài cấp nhà nước 
thuộc chương trình KC-09/06-10, KC-09/11-15 
và 2 đề tài cấp ngành hợp tác giữa Đại học 
Quốc gia Hà Nội và Tập đoàn Dầu khí (HĐ số 
4053/HĐ-DKVNvà HĐ số 4053/HĐ-DKVN). 
Các dạng tài liệu được chọn lọc và xử lý cho 
nội dung của bài báo như sau: 
1) Một số mặt cắt địa chấn gốc thu nổ đại 
diện trên bể Phú Khánh được minh giải lại theo 
quan điểm và phương pháp mới (Hình 1); 
2) Tài liệu trọng lực và bề mặt Moho của bể 
Phú Khánh được sử dụng để chồng chập đối 
chiếu với độ sâu đáy của trầm tích Kainozoi; 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
77 
3) Mẫu lát mỏng thạch học Miocen của bể 
Phú Khánh và các bể Nam Côn Sơn, Tư Chính - 
Vũng Mây được phân tích và luận giải mới theo 
phương pháp phân tích tướng và địa tầng phân 
tập (Hình 15 đến hình 21). 
2.2. Phương ph ... : (1) Bối cảnh cấu trúc địa chất nguyên 
thủy đã phục hồi (hình 14) và (2) Bối cảnh cấu 
trúc địa chất đã trải qua quá trình biến dạng 
(hình 9, 10). Trong giai đoạn đầu và gần cuối 
Miocen sớm thế nằm các đá trầm tích còn nằm 
ngang chưa bị biến dạng. Cấu trúc địa chất của 
bể Phú Khánh gồm 3 đới: (1) Đới nâng rộng lớn 
nhất phân bố ở rìa phía tây của bể; (2) Đới nâng 
yếu kéo dài theo phương đông bắc tây nam, 
phân bố ở phía đông đông nam của bể; (3) Đới 
sụt lún mạnh phân bố ở khu vực trung tâm bể 
(hình 14). Vật liệu trầm tíchđược cung cấp chủ 
yếu là từ khối nâng ở phía tây và khối nâng 
dạng tuyến ở phía đông đông nam đóng vai trò 
là miền xâm thực. Thành phân trầm tích chủ 
yếu là lục nguyên (cát kết đa khoáng, bột kết và 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
85 
sét kết) lắng đọng ở các môi trường aluvi, châu 
thổ và biển nông (Hình21). 
Đến giai đoạn cuối Miocen sớm-đầu Miocen 
giữa xuất hiện pha nghịch đảo kiến tạo mạnh 
mẽ tương ứng với pha kết thúc tách giãn đáy 
Biển Đông (16 triệu năm). Bể thứ cấp Miocen 
sớm bị biến dạng bởi đứt gãy trượt bằng và đứt 
gãy listrict. Đặc biệt bị biến dạng do hoạt động 
núi lửa trẻ, uốn nếp, nâng trồi bào mòn và tạo 
nên bất chỉnh hợp góc giữa Miocen sớm và 
Miocen giữa. 
 Giai đoạn đầu Miocen giữa bắt đầu pha sụt 
lún mới với tốc độ chậm chạp nhưng khuôn 
viên của bể Phú Khánh được mở rộng hơn. Giai 
đoạn này pha biển tiến toàn cầu cũng đồng thời 
xảy ra đã nhấn chìm địa hình bị phân dị mạnh 
của đáy bể xuống một độ sâu không lớn nhưng 
diện tích được mở rộng đã tạo nên 2 kiểu thủy 
vực tiêu biểu: (1) Thủy vực lắng đọng trầm tích 
lục nguyên do các dòng sông mang đến từ lục 
địa và các khối nâng dưới dạng đảo và quần đảo 
(Hình 20) và (2) Các quần đảo ngầm thuận lợi 
cho sự phát triển rực rỡ các ám tiêu san hô 
(Hình19). Các thủy vực giữa các đảo nổi và đảo 
ngầm này chính là các vũng vịnh có chế độ khử 
và độ kiềm cao (Eh≤ 0, pH ≥ 8,5) thuận lợi cho 
quá trình thành tạo tướng sét vôi-đolomit giàu 
sinh vật đặc trưng cho môi trường vũng vịnh 
như foraminifera, Bryozoa...(Hình 17, 18). Các 
mặt cắt phục hồi của bể thứ cấp Miocen giữa, 
bản đồ đẳng dày trầm tích nguyên thủy và bản 
đồ cấu trúc địa chất (Hình 13, 22) đã hiển 
thịmột bức tranh sinh động và đa dạng về tướng 
trầm tích với sựphát triển 2 tổ hợp thạch- kiến 
tạo là lục nguyên ít khoáng và carbonat sinh vật 
trong bối cảnh kiến tạo tương đối bình ổn trong 
một giai đoạn khá lâu dài. 
Hình 12.Cột địa tầng tổng hợp bể Phú Khánh [1-3] 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
86 
Hình 13. Mặt cắt phục hồi tuyến L08 bể Phú Khánh. 
Đới sụt lún trung 
tâm 
Đới nâng ngoài 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
87 
Hình 14. Bản đồ cấu trúc Miocen sớm bể Phú Khánh. 
Cuối giai đoạn Miocen giữa - đầu Miocen 
muộn pha nghịch đảo kiến tạo mới lại xuất 
hiện. Các đá trầm tích Miocen giữa bị biến dạng 
bởi quá trình đứt gãy sau trầm tích, hoạt động 
núi lửa trẻ, uốn nếp, nâng trồi và bào mòn tạo 
nên bề mặt bất chỉnh hợp địa tầng giữa Miocen 
giữa và Miocen muộn. 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
88 
Hình 15. LKP94-2X; 1014m; N+; x40. Đá vôi vụn 
sinh vật chứa bitum, mảnh vụn thạch anh, mảnh vụn 
sinh vật mài tròn cạnh bao gồm san hô, vỏ molusca và 
foram bảo tồn tốt. Mảnh vụn tha sinh lục nguyên gồm 
thạch anh, mảnh đá, mài tròn từ trung bình đến tốt. 
Môi trường vũng vịnh (mt TST), N13 (Luận giải theo 
lát mỏng của VPI) 
Hình 16. Đá vôi chứa cát, bitum và vụn sinh vật, môi 
trường vũng vịnh nông, mẫu ở độ sâu 1160 m; N13; N-
; x 125; GK PV 94-2X (Luận giải theo lát mỏng của 
VPI) 
Hình 17. Mẫu đá vôi sinh vật (foram); GK TH-1X; độ sâu 2255,50m; tuổi N12; N+. 
Hình 18. Mẫu đá vôi sinh vật (Bryozoa); GK TH-1X; độ sâu 2283,00m; tuổi N12; N+. 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
89 
Hình 19. Mẫu đá vôi ám tiêu; GK TH-1X; độ sâu 2453,00m; tuổi N12; N+. 
Hình 20. Mẫu cát kết hạt thô; GK TH-1X; độ sâu 2485,50m; tuổi N12; N+ ; 
môi trường lục nguyên (Luận giải theo lát mỏng của VPI). 
Hình 21. Mẫu đá cát kết hạt mịn; GK TH-1X; độ sâu 2546m; tuổi N11; N+ ; Môi trường lục nguyên (Luận giải 
theo lát mỏng của VPI). 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
90 
Quá trình sụt lún trong Miocen muộn diễn ra 
trên một không gian rộng lớn khiến cho bể thứ 
cấp Miocen muộn có khuôn viên rộng hơn bể 
thứ cấp Miocen giữa (hình 23). Đây là quy luật 
tiến hóa các bể trầm tích thứ cấp theo chu kỳ 
sụt lún- mở rộng chứ không phải là sụt lún - 
tách giãn. Trong các mặt cắt địa chấn thấy rõ bể 
thứ cấp Miocen muộn các trường sóng có phản 
xạ trắng đặc trưng (hình 9). Điều đó được giải 
thích bởi thành phần trầm tích lục nguyên chứa 
một hàm lượng lớn vật liệu vụn sinh vật (mảnh 
vụn san hô, foraminifera, vỏ động vật 
Molusca...) (Hình 15, 16). Thành phần vụn sinh 
vật này và phản xạ trắng của mặt cắt địa chấn là 
minh chứng sinh động nhất cho một bối cảnh 
địa chất Miocen muộn của bể Phú Khánh nói 
riêng và khu vực nước sâu thềm lục địa Việt 
Nam nói chung. Các ám tiêu san hô phát triển 
rực rỡ trong Miocen giữa bị nâng lên khỏi mặt 
nước vào đầu Miocen muộn đã biến thành vùng 
xâm thực cung cấp vật liệu vụn sinh vật cho các 
thủy vực dạng đẳng thước vũng vịnh nông nằm 
xen kẽ với các khối xâm thực nói trên.
Hình 22. Bản đồ cấu trúc Miocen giữa bể Phú Khánh. 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
91 
Hình 23. Bản đồ cấu trúc Miocen muộn bể Phú Khánh. 
3. Một số ý kiến thảo luận 
1) Nghiên cứu lịch sử biến đổi cấu trúc địa 
chất Miocen và mở rộng tầm nhìn đến Pliocen -
Đệ Tứ của bể Phú Khánh sẽ nổi lên 2 vấn đề hết 
sức lý thú cần phải được tiếp tục nghiên cứu để 
làm sáng tỏ: (1) Bể Phú Khánh bị nhấn chìm 
xuống vùng nước sâu chủ yếu xảy ra trong cuối 
Pliocen đến nay liên quan đến 2 nguồn lực là 
sụt lún do nhiệt của manti và hệ thống đứt gãy 
phương kinh tuyến 109o-110oE. Theo kết quả 
hồi phục các mặt cắt 3 bể thứ cấp N11, N12, N13 
thì hệ thống đứt gãy nói trên bắt đầu hoạt động 
từ N13 và hoạt động mạnh mẽ nhất là vào cuối 
Pliocen đến nay. 
2) Các chu kỳ trầm tích Oligocen sớm, 
Oligocen muộn và Miocen sớm tương đồng với 
3 chu kỳ tách giãn đáy Biển Đông từ 32-26, 26-
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
92 
21 và 21- 16 triệu năm. Vậy còn 2 chu kỳ trầm 
tích nữa trong Miocen là chu kỳ Miocen giữa 
và Miocen muộn liên quan đến cơ chế và nguồn 
lực nào khi tách giãn đáy Biển Đông đã chấm 
dứt? Điều đó chứng tỏ nguyên nhân sâu xa là 
liên quan đến chu kỳ năng lượng của manti? 
3) Hiện tượng chuyển hướng đuôi của trục 
tách giãn đáy Biển Đông từ phương á vĩ tuyến 
(trước 16 triệu năm) thành phương đông bắc tây 
nam (hiện tại) và hệ thống đứt gãy trượt bằng 
phải 109o-110oE có thể liên quan đến cùng một 
nguyên nhân là do dòng đối lưu manti chuyển 
động vòng cung theo hướng ngược chiều kim 
đồng hồ? Đồng thời đây cũng là nguyên nhân 
tạo ra các đứt gãy trượt bằng - xoay và các bể 
trầm tích “di động” theo mô hình của một nửa 
quạt giấy có đuôi cố định nằm ở điểm cuối của 
đoạn tách giãn theo phương á vĩ tuyến. 
4. Kết luận 
1. Theo phương thẳng đứng trầm tích 
Miocen có 3 chu kỳ. Mỗi chu kỳ bị khống chế 
bởi 2 pha kiến tạo: (1) Pha sụt lún nhiệt tạo bể 
đồng thời lấp đầy trầm tích và tác dụng thành 
đá biến trầm tích bở rời thành đá trầm tích; (2) 
Pha nghịch đảo kiến tạo xảy ra các hoạt động 
biến dạng đứt gãy, nén ép, uốn nếp, hoạt động 
núi lửa, nâng trồi và bào mòn tạo nên các ranh 
giới bất chỉnh hợp góc (giữa Miocen giữa và 
Miocen sớm) và bất chỉnh hợp địa tầng (giữa 
Miocen muộn và Miocen giữa). 
2. Theo không gian mỗi bể thứ cấp nguyên 
thủy đều có sự phân dị đan xen giữa các khối 
nâng và các khối sụt. Tuy nhiên, các khối nâng 
chỉ mang tính chất tương đối vàtạm thời trong 
phông chung là sụt lún thống trị do nhiệt manti 
làm nóng chảy vát mỏng vỏ lục địa trước 
Kanozoi. Ranh giới giữa các khối sụt và khối 
nâng liên tục thay đổi tuy nhiên diện tích các 
khối sụt tạo nên bồn trũng trung tâm được mở 
rộng dần từ Miocen sớm đến Miocen muộn 
theo nguyên lý “sụt lún lan tỏa”. 
3. Hoạt động biến dạng các đá trầm tích của 
mỗi bể thứ cấp không chỉ xảy ra trong pha 
nghịch đảo kiến tạo của bể đó mà còn do các 
hoạt động biến dạng kép xảy ra trong các giai 
đoạn trẻ về sau. Theo quy luật đó bể trầm tích 
thứ cấp càng cổ sẽ bị biến dạng càng mạnh. 
Hiện tượng các đá trầm tích bị chia cắt thành 
từng mảnh có dạng giả bán địa hào hai mặt đứt 
gãy cong lõm hướng vào nhau là hậu quả của 
đứt gãy sau trầm tích dưới tác động đồng thời 2 
nguồn lực trượt bằng và xoay. Đứt gãy này chắc 
chắn xảy ra trong pha kiến tạo hình thành bể 
thứ cấp mới. 
4. Sự biến đổi thành phần thạch học và môi 
trường trầm tích đều liên quan chặt chẽ với hoạt 
động kiến tạo. Trầm tích Miocen sớm có thành 
phần lục nguyên đa khoáng là liên quan đến 
miền xâm thực ở phía tây của bể và các khối 
nâng tuổi Oligocen có thành phần thuần túy lục 
nguyên. Sự phát triển đa dạng vừa có mặt trầm 
tích lục nguyên vừa ám tiêu san hô và đá vôi 
sinh vật trong Miocen giữa đã chứng minh cho 
sự phân dị mạnh mẽ đáy bể trầm tích trước giai 
đoạn sụt lún để tạo ra các thủy vực vũng vịnh 
và quần đảo ám tiêu san hô xen kẽ. 
5. Sự có mặt của trầm tích lục nguyên chứa 
phong phú vụn sinh vậtcủa bể thứ cấp Miocen 
muộn đã lý giải cho trường sóng phản xạ trắng 
trong các mặt cắt địa chấn. Đây là sản phẩm 
bào mòn phong hóa cơ học của các khối nâng 
ám tiêu san hô tuổi Miocen giữa mang xuống 
lắng đọng các thủy vực vũng vịnh nông ở lân 
cận. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại 
học Khoa học Tự nhiên trong đề tài mã số 
TN.18.17, sự tạo điều kiện của Bộ Khoa học và 
Công nghệ, Tập đoàn dầu khí Việt Nam đã cho 
phép sử dụng, xử lý nguồn tài liệu của các đề 
tài KC-09/11-15, các đề tài cấp ngành hợp tác 
giữa Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và 
Tập đoàn dầu khí (NCKH03/2014, 
NCKH04/2014). Nhân dịp này tập thể tác giả 
bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý 
báu đó. 
T.T. Dung et al. / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 1 (2019) 71-93 
93 
Tài liệu tham khảo 
[1] Nguyễn Hiệp, Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt 
Nam, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà 
Nội, 2007. 
[2] Trần Nghi (Chủ trì), Báo cáo tổng kết đề tài cấp 
ngành Nghiên cứu cơ chế kiến tạo hình thành các 
bể trầm tích vùng nước sâu Nam Biển Đông và 
mối liên quan đến triển vọng Dầu Khí, Tập đoàn 
dầu khí Việt Nam, Hà Nội, 2013. 
[3] Chu Văn Ngợi (Chủ trì), Báo cáo tổng kết đề tài 
cấp nhà nước Nghiên cứu kiến tạo - địa động lực, 
cơ chế hình thành và phát triển các bể Kainozoi 
Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Tư Chính - Vũng Mây 
dưới ảnh hưởng của tách giãn biển Đông và bối 
cảnh kiến tạo - địa động lực các vùng kế cận, phục 
vụ điều tra, đánh giá tiềm năng khoáng sản, dầu 
khí, mã số: KC 09.20/11-15, Trường Đại học 
Khoa học Tự nhiên, Hà Nội, 2015. 
[4] Briais A., et al, Updated interpretation of 
magnetic anomalies and seafloor spreading stages 
in the South China Sea: implications for Tertiary 
tectonics of SE Asia. Journal Geophys. Res. 98 
(1993) 6299-6328. 
[5] Longley Ian. M., The Tectonostratigraphic 
Evolution of S.E.Asia. Petroleum Geology of 
SE.Asia, 1997. 
[6] Lee, G.H., Watkins, J.S., Seismic stratigraphy and 
hydrocarbon potential of the Phu Khanh Basin, 
offshore Central Vietnam, South China Sea. 
AAPG Bulletin V.82. 9 (1998) 1711-1735. 
[7] Lawver, Lawrence A; Williams, Trevor; Sloan, 
B: Seismic Stratigraphy and Heat Flow of Powell 
Basin. Terra Antartica. 1 (1994) 309-319. 
[8] Tapponier P., Peltzer G., et al, Propagating 
extrusion tectonics in Asia: new insights from 
simple experiments with plasticine. Geology vol. 
10 (1982) 611-619. 
[9] Tapponier P., Peltzer G., et al. On the mechanics 
of collision between India and Asia. In: Coward 
M.P. and Ries A.C. (eds.), Collision tectonics. 
Blackwell, Oxford (1986) 115-157. 
[10] Michale B.W Fyhn, Lars Nielsen, L.O.Boldreel, 
Le.D.Thang, Jorgen Bojensen-Koefoed, Henrik 
I.Petersen, Nguyen T Huyen, Nguyen A. Duc, 
Nguyen T. Dau, Andres Mathiesen, Ian Reid, 
Dang T. Huong, Hoang A. Tuan, Le V. Hien, 
Hans P. Nytolft, Ioannis Abtzis, Geological 
evolution, regional perspectives and hydrocarbon 
potential of the northwest Phu Khanh basin, 
offshore central Vietnam, Marien and Petroleum 
geology. 268 (2009) 1-24. 
[11] Fyhn, M.B.W., Boldreel, L.O., Nielsen, L.H., 
Geological development of the Central and South 
Vietnamese margin: Implications for the 
establishment of the South China Sea, 
Indochinese escape tectonics and Cenozoic 
volcanism, Tectonophysics. 478 (2009) 184-214. 
[12] Michael B.W. Fyhna,, Lars O. Boldreel, Lars H. 
Nielsen, Tran C. Giang, Le H. Nga, Nguyen T.M. 
Hong, Nguyen D. Nguyen and Ioannis Abatzis, 
Carbonate platform growth and demise offshore 
Central Vietnam: Effects of Early Miocene 
transgression and subsequent onshore uplift. 
Journal of Asian Earth Sciences. 76 (2013) 152-
168. 
[13] Savva, D., Meresse, F., Pubellier, M., Chamot-
Rooke, N., Lavier, L., Po, K. Wong, Franke, D., 
Steuer, S., Sapin, F., Auxietre, J.L., Lamy, G., 
Seismic evidence of hyper-stretched crust and 
mantle exhumation offshore Vietnam, 
Tectonophysics. 608 (2013) 72-83. https://doi: 
10.1016/j.tecto.2013.07.010. 
[14] Trần Nghi, Trần Hữu Thân, Chu Văn Ngợi, Đinh 
Xuân Thành, Trần Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thị 
Huyền Trang, Nguyễn Duy Tuấn, Nguyễn Văn 
Kiểu, Trần Thị Dung, Nguyễn Thị Phương Thảo, 
Phạm Thị Thu Hằng, Trần Văn Sơn, Tiến hóa 
trầm tích Kainozoi bể Phú Khánh trong mối quan 
hệ với hoạt động địa động lực, Tạp chí Địa chất 
2013, Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam, Loạt 
A. 334 (2013) 28-36. 
[15] Trần Nghi, Trần Hữu Thân, Chu Văn Ngợi, Đinh 
Xuân Thành, Trần Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Duy 
Tuấn, Trần Thi Dung, Nguyễn Thị Phương Thảo, 
Phạm Thị Thu Hằng, Nguyễn Thị Tuyến, Biến 
dạng các bể thứ cấp trong Kainozoi khu vực bể 
Phú Khánh và triển vọng dầu khí liên quan, Tạp 
chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và 
Công nghệ. 2S (2014) 1-11. 
[16] Tran Thi Dung, Tran Nghi, Nguyen The Hung, 
Dinh Xuan Thanh, Pham Bao Ngoc, Nguyen Thi 
Tuyen, Tran Thi Thanh Nhan, Nguyễn Thị Huyền 
Trang, The Miocene Depositional Geological 
Evolution of Phu Khanh, Nam Con Son and Tu 
Chinh - Vung May Basins in Vietnam Continental 
Shelf, VNU Journal of Science: Earth and 
Environmental Sciences. 1 (2018) 112-135. 
[17] Trần Thị Dung, Chu Văn Ngợi, Cơ chế hình thành 
bể Phú Khánh, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các 
Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32. 2S 
(2016) 59-68.