ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
_______________________
Nguyễn Kim Dũng
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG HỆ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH,
XỬ LÝ HIỆN ĐẠI XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MÓNG TRƯỚC
KAINOZOI TRÊN MỘT SỐ BỂ TRẦM TÍCH THUỘC THỀM
LỤC ĐỊA VIỆT NAM THEO TÀI LIỆU TRỌNG LỰC
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
Hà Nội - 2018
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
_______________________
Nguyễn Kim Dũng
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG HỆ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH,
XỬ LÝ HIỆN ĐẠI XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MÓNG TRƯỚC
KAINOZOI TRÊN MỘT SỐ BỂ TRẦM TÍCH THUỘC THỀM
LỤC ĐỊA VIỆT NAM THEO TÀI LIỆU TRỌNG LỰC
Chuyên ngành: Vật lý địa cầu
Mã số: 62440111
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Đỗ Đức Thanh
2. TS. Hoàng Văn Vượng
GS.TS. Bùi Công Quế
Hà Nội - 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ một
công trình nào khác
Tác giả luận án
Nguyễn Kim Dũng
LỜI CẢM ƠN
Luận án “ Nghiên cứu áp dụng hệ phương pháp phân tích, xử lý hiện đại xác
định cấu trúc móng trước Kainozoi trên một số bể trầm tích thuộc thềm lục địa Việt
Nam theo tài liệu Trọng lực ” được hoàn thành tại cơ sở đào tạo Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Đỗ
Đức Thanh và TS. Hoàng Văn Vượng.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai Thầy hướng dẫn đã tận tình chỉ bảo
và hướng dẫn để nghiên cứu sinh hoàn thành luận án của mình. Tác giả xin chân
thành cảm ơn ban lãnh đạo Viện Địa chất và Địa vật lý biển đã tạo các điều kiện cần
thiết cho nghiên cứu sinh học tập và nghiên cứu. Tác giả cũng gửi lời cảm ơn sâu
sắc đến các đồng nghiệp trong Viện đã có những ý kiến đóng góp về chuyên môn
cũng như những kinh nghiệm cho luận án của nghiên cứu sinh. Tác giả xin cảm ơn
những hỗ trợ của các Thầy Cô trong Khoa Vật Lý, Bộ môn Vật lý Địa cầu, các cán
bộ Phòng Sau đại học đã giúp nghiên cứu sinh hoàn thiện hồ sơ và thủ tục bảo vệ
luận án. Tác giả xin chân thành cảm ơn đến các Thầy, Cô, các nhà khoa học đang
công tác tại các viện nghiên cứu, các trường Đại học, hội khoa học kỹ thuật địa vật
lý Việt Nam, liên đoàn Vật lý địa chất,.. đã có những đóng góp ý kiến vê chuyên
môn để luận án được hoàn thiện tốt hơn.
Nghiên cứu sinh xin dành sự yêu thương và lòng biết ơn tới gia đình và người
thân luôn là niềm động viên, khích lệ mạnh mẽ giúp nghiên cứu sinh thực hiện và
hoàn thành luận án.
Tác giả luận án
Nguyễn Kim Dũng
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa ................................................................................................................
Lời cam đoan .................................................................................................................
Lời cảm ơn ....................................................................................................................
Mục lục .......................................................................................................................... i
Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt ..................................................................... iv
Danh mục các bảng biểu ............................................................................................... v
Danh mục các hình vẽ, đồ thị ........................................................................................ vi
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐỊA CHẤTĐỊA VẬT LÝ TRÊN THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM VÀ KẾ CẬN
1.1. Hoạt động điều tra nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển .............................. 5
1.1.1. Hoạt động điều tra nghiên cứu trước 1975 ...................................................... 5
1.1.2. Hoạt động điều tra nghiên cứu từ 1975 đến 2000 ............................................ 7
1.1.3. Hoạt động điều tra nghiên cứu từ năm 2000 đến nay ...................................... 14
1.2. Tổng quan về các phương pháp trọng lực nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu. 22
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ............................................................... 22
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước.................................................................. 25
1.3. Kết luận chương 1. ............................................................................................... 28
i
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU HỆ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, XỬ LÝ HIỆN
ĐẠI XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC BÊN TRONG MÓNG TRƯỚC KAINOZOI
2.1. Phương pháp giải bài toán ngược 3D xác định phân bố mật độ móng trước
Kainozoi........................................................................................................................ 29
2.1.1. Cơ sở lý thuyết ................................................................................................. 29
2.1.2. Xây dựng chương trình tính toán ..................................................................... 31
2.1.3. Mô hình số và các kết quả tính toán................................................................. 33
2.1.4. Nhận xét .......................................................................................................... 36
2.2. Phương pháp xác định biên của nguồn gây dị thường bằng giá trị riêng ...... 37
2.2.1. Cơ sở lý thuyết ................................................................................................. 37
2.2.2. Xây dựng chương trình tính toán ..................................................................... 39
2.2.3. Mô hình số và kết quả tính toán ....................................................................... 40
2.2.4. Nhận xét ........................................................................................................... 41
2.3. Phương pháp xác định kết hợp vị trí và độ sâu đến biên của nguồn nhờ đạo
hàm tín hiệu giải tích theo hướng và giải chập Euler. ...................................... 42
2.3.1. Cơ sở lý thuyết ................................................................................................. 42
2.3.2. Xây dựng chương trình tính toán ..................................................................... 44
2.3.3. Mô hình số và các kết quả tính toán................................................................. 46
2.3.4. Nhận xét .......................................................................................................... 51
2.3.5.Thử nghiệm áp dụng phương pháp xác định vị trí và ước tính độ sâu các đứt
gãy trong móng trước Kainozoi trên vùng trũng Sông Hồng. ......................... 51
2.4. Kết luận chương 2 ................................................................................................ 56
ii
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ ÁP DỤNG HỆ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, XỬ
LÝ HIỆN ĐẠI XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC BÊN TRONG MÓNG TRƯỚC
KAINOZOI CÁC BỂ TRẦM TÍCH TRÊN THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM
3.1. Cơ sở số liệu .......................................................................................................... 58
3.1.1. Nguồn số liệu trọng lực. ................................................................................... 58
3.1.2. Nguồn số liệu trọng lực vệ tinh. ....................................................................... 61
3.1.3. Nguồn số liệu địa chấn và các nguồn khác ...................................................... 63
3.2. Xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng.67
3.2.1. Phân bố mật độ của đất đá bên trong móng trước Kainozoi. ........................... 68
3.2.2. Cấu trúc khối trong móng trước Kainozoi. ...................................................... 72
3.2.3. Hệ thống đứt gãy trong móng trước Kainozoi. ................................................ 76
3.2.4. Hệ phương pháp xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi ............... 79
3.2.5. Nhận xét chung ................................................................................................ 82
3.3. Xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi phần thềm lục địa Đông
Nam Việt Nam..................................................................................................... 83
3.3.1. Phân bố mật độ bên trong móng trước Kainozoi. ............................................ 83
3.3.2. Cấu trúc khối trong móng trước Kainozoi. ...................................................... 89
3.3.3. Hệ thống đứt gãy trong móng trước Kainozoi. ................................................ 93
3.3.4. Hệ phương pháp xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi ............... 97
3.3.5. Nhận xét chung ................................................................................................ 100
3.4. Kết luận chương 3. ............................................................................................... 101
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 103
Kết luận ........................................................................................................................ 103
Kiến Nghị ..................................................................................................................... 104
Danh mục công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận án: ....................... 105
Tài liệu tham khảo. ..................................................................................................... 106
iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Ký hiệu
Giải nghĩa
1
2D
Bài toán hai chiều
2
3D
Bài toán ba chiều
3
Vxz
Gradient ngang
4
Vzz
Gradient thẳng đứng
5
KHCN
Khoa học và công nghệ
6
ED
7
HGA
8
CGGT
9
BAS
10
GGT
Euler Deconvolution
(Giải chập Euler)
Horizontal gradient amplitude
(cường độ gradient ngang)
the curvature gravity gradient tensor
(độ cong tensor gradient trọng lực)
Basement (móng)
Gravity Gradient Tensor
(tensor gradient trọng lực)
iv
Ghi chú
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
STT
Tên Bảng
Trang
1
Bảng 2.1. Các tham số mô hình và vị trí nguồn
40
2
Bảng 2.2. Các tham số mô hình 2 vật thể
46
3
Bảng 2.3. Các tham số mô hình 5 vật thể
46
v
Ghi chú
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
STT
1
2
Tên Hình
Hình 1.1. Các bồn trũng trầm tích Đệ tam thuộc Biển
Đông Việt Nam
Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc móng Kainozoi các bồn dầu khí
thềm lục địa Việt Nam
Trang
17
18
Hình 1.3: Bản đồ cập nhật cấu trúc nóc móng trước Đệ
3
Tam trên Biển và thềm lục địa Việt Nam (cập nhật đến
19
năm 2016)
4
5
6
7
Hình 2.1. Sơ đồ khối xác định phân bố mật độ móng
trước Kainozoi
Hình 2.2. Mô hình các ranh giới phân chia và các thành
phần trường tương ứng
Hình 2.3. Kết quả xác định sự phân bố mật độ của đá
móng
Hình 2.4. Sai lệch giữa dị thường dư với dị thường tính ở
lần lặp cuối và tốc độ hội tụ của phương pháp
32
34
35
36
8
Hình 2.5. Sơ đồ khối xác định biên của nguồn
39
9
Hình 2.6. Kết quả tính toán mô hình
41
10
11
12
13
Hình 2.7. Sơ đồ khối xác định vị trí biên và ước tính độ
sâu biên của nguồn
Hình 2.8. Kết quả xác định vị trí biên đối với mô hình 2
vật thể
Hình 2.9. Kết quả ước tính độ sâu tới nguồn đối với mô
hình 2 vật thể
Hình 2.10. Kết quả xác định vị trí biên đối với mô hình 5
vật thể
vi
45
49
49
50
Ghi
chú
14
15
16
17
18
19
Hình 2.11. Kết quả ước tính độ sâu tới nguồn đối với mô
hình 5 vật thể
Hình 2.12. Vị trí và độ sâu ước tính của nguồn và
tần suất xuất hiện tại mức nâng trường 8km
Hình 2.13. Sơ đồ hệ thống đứt gãy trên vùng trũng Sông
Hồng (Xác định theo giá trị cực đại EDmax)
Hình 3.1 . Sơ đồ tuyến đo trọng lực của tàu Gagarinsky
và Attalaute
Hình 3.2. Các số liệu được lưu trữ tại (SIO) và NGDC
Hình 3.3. Bản đồ dị thường Fai từ đề tài KC09-02 tỷ lệ
1:1.000.000
50
54
55
59
59
61
20
Hình 3.4. Nguồn số liệu trọng lực vệ tinh tỷ lệ 1:200.000
62
21
Hình 3.5. Số liệu địa chấn thu thập từ nhiều đề tài
64
22
Hình 3.6. Bề dày trầm tích Kainozoi của NGDC (km)
65
23
Hình 3.7. Độ sâu bề mặt Moho (km)
66
24
25
26
27
28
Hình3.9.a).Đáy trầm tích Kainozoi (km);
b).Trường do lớp trầm tích gây ra (mgal)
Hình 3.10. Mối tương quan giữa các mức nâng trường
với đa thức bậc 7
Hình 3.11. a). Độ sâu bề mặt Moho(km);
b). Phần trường do bề mặt Moho gây ra
Hình 3.12: a). Trường do lớp đá móng trước Kainozoi
gây ra ; b). Trường quan sát
Hình 3.13. a). Phân bố mật độ móng trước Kainozoi;
b). Vị trí khu vực nghiên cứu; c). Tốc độ hội tụ
68
69
70
70
71
Hình 3.14. Bản đồ phân vùng cấu trúc bể Sông Hồng và
29
Các khối cấu trúc tại các độ sâu khác nhau
được xác định bằng hàm det
vii
73
30
31
Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa các mức
nâng trường với đa thức bậc 7
Hình 3.16. Kết quả biểu diễn giá trị hàm λ1 và λ2 cùng
với đường đồng mức 0 (đường nét to, màu đỏ)
74
75
Hình 3.17. Kết quả xác định vị trí và ước tính độ sâu đến
32
nguồn trong móng trước Kainozoi bằng các
77
điểm cực đại hàm ED tại mức nâng 20km
Hình 3.18.a).Kết quả trên khu vực tuyến địa chấn
33
GPGT93_204
78
b). mặt cắt địa chấn 2D đã minh giải [5]
Hình 3.19a). Cấu trúc – mật độ móng trước Kainozoi;
34
3.19b). Vị trí khu vực nghiên cứu;
3.19c). Tần suất xuất hiện độ sâu của nguồn;
80
3.19d). Tốc độ hội tụ
35
Hình 3.20. Sơ đồ gradient ngang của phân bố mật độ đá
móng trước Kainozoi
81
Hình 3.21. Các thành phần trường bóc lớp dị thường
a). Đáy trầm tích Kainozoi (km);
b). Trường do lớp trầm tích gây ra (mgal)
36
c).Độ sâu bề mặt Moho(km) ;
85
d). Phần trường phông khu vực (mgal)
e).Trường do lớp đá móng trước Kainozoi gây ra (mgal)
f).Trường quan sát(mgal)
Hình 3.22 . a).Phân bố mật độ móng trước Kainozoi;
37
b). Vị trí khu vực nghiên cứu;
87
c). Tốc độ hội tụ
38
Hình 3.23. Phân bố mật độ đất đá trong Kainozoi tại
giếng khoan R24
viii
88
39
Hình 3.24. Các khối cấu trúc trên thềm lục địa Đông
Nam Việt Nam
90
Hình 3.25 a). Phân bố mật độ và đường đông mức 0 của
hàm λ2 tại các mức nâng trường (thực hiện cho trường
40
tổng)
b).Phân bố mật độ và đường đông mức 0 của hàm
92
λ2 tại các mức nâng trường (thực hiện cho trường sau khi
đã loại bỏ trường trầm tích)
41
42
43
44
Hình 3.26. Các điểm cực đại của hàm HGA và ED tại
mức nâng 20km
Hình 3.27. Vị trí tuyến NCS_T06 và mặt cắt đã minh giải
tuyến NCS_T06
Hình 3.28. Các điểm biên của nguồn và phân bố mật độ
trong móng trước Kainozoi
Hình 3.29. Các điểm biên của nguồn và Gradient phân bố
mật độ
ix
95
96
98
99
MỞ ĐẦU
Thềm lục địa Việt Nam là một phần của Biển Đông, có diện tích rộng lớn,
nằm trải dài dọc theo đất nước từ Bắc xuống Nam, bao gồm nhiều bể trầm tích lớn
như: bể Sông Hồng, bể Phú Khánh, bể Cửu Long, bể Nam Côn Sơn,…các bể này có
cấu trúc địa chất đa dạng và tiềm ẩn nguồn tài nguyên phong phú, vì vậy từ rất lâu
nó đã nhận được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu về địa chất, địa vật lý trong
cũng như ngoài nước. Các kết quả điều tra khảo sát trên vùng biển Việt Nam nói
chung và trên các bể trầm tích nói riêng trong những năm qua, đặc biệt là các hoạt
động tìm kiếm thăm dò dầu khí, các chuyến khảo sát địa chất-địa vật lý về cơ bản
có sự phối hợp quốc tế,…đây là nguồn tài liệu rất phong phú và quý giá, là cơ sở dữ
liệu tương đối đồng bộ và khái quát về địa chất biển Việt Nam. Các kết quả nghiên
cứu đã được công bố và lưu trữ trong các đề tài, hội nghị khoa học, tạp chí chuyên
ngành trong và ngoài nước,… cho thấy bức tranh về cấu kiến tạo, địa động lực, cấu
trúc sâu vỏ trái đất, đặc điểm địa tầng, môi trường trầm tích, địa hình địa mạo,..v..v..
trên thềm lục địa Việt Nam và kế cận ngày càng sáng tỏ hơn. Những thành tựu này
có ý nghĩa rất quan trọng phục vụ sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ chủ
quyền lãnh hải của Tổ Quốc, tạo tiền đề vững chắc cho các nghiên cứu địa chất biển
trong hiện tại và tương lai.
Mặc dù các kết quả thu được về địa chất-địa vật lý trên các bể trầm tích trong
thời gian qua khá là phong phú, tuy nhiên các kết quả này phần lớn được tập trung
về cấu trúc địa chất trong tầng trầm tích Kainozoi, hay cấu trúc bề mặt các ranh giới
cơ bản: bề mặt móng trước Kainozoi, bề mặt Conrat, bề mặt Moho,… với mục đích
tìm kiếm và thăm dò dầu khí. Trong khi đó, việc nghiên cứu cấu trúc bên trong
móng trước Kainozoi (Lớp móng trước Kainozoi là một lớp dưới cùng của phần vỏ
trái đất và nằm phía dưới lớp trầm tích Kainozoi) đặc biệt là sự thay đổi về phân bố
mật độ trong tầng này cùng với hình thái cấu trúc của nó cho đến nay vẫn còn ít
được quan tâm hoặc quan tâm nhưng vẫn còn rất nhỏ lẻ, phương pháp sử dụng còn
rất hạn chế: xác định phân bố mật độ bằng việc phân tích định tính Bùi Công Quế
và nnk,1996,1998 [26, 27]) hay xác định bằng phương pháp tương quan nên độ
1
chính xác vẫn còn nhiều hạn chế Cao Đình Triều và nnk, 2009 [54]. Đặc biệt gần
đây việc xác định bằng phương pháp giải bài toán ngược 2D theo phương pháp bình
phương tối thiểu kết hợp với phương pháp bóc lớp dị thường Đỗ Đức Thanh và nnk,
2008 [47] đã cho thấy được hiệu quả của phương pháp này trong việc xác định phân
bố mật độ. Tuy nhiên, với chỉ phương pháp này, bức tranh về cấu trúc móng trước
Kainozoi vẫn chưa được thể hiện một cách đầy đủ. Vì vậy, cần thêm vào đó một số
kết quả khác được xác định bởi các phương pháp xử lý hiện đại tài liệu trọng lực để
bổ sung cho bức tranh cấu trúc này.
Từ nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, các phương pháp được áp dụng ở
Việt Nam ngày càng được phát triển và hoàn thiện theo hướng nâng cao độ chính
xác và tăng tốc độ tính toán. Song, so với sự phát triển về các phương pháp trên thế
giới thì có lẽ nó vẫn chưa thực sự bắt kịp được. Việc nghiên cứu áp dụng kịp thời
các phương pháp hiện đại, cũng như cách tổ hợp chúng không chỉ giúp chúng ta thu
được kết quả chính xác hơn mà còn cho thấy bức tranh cấu trúc địa chất được đầy
đủ hơn.
Để góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu, đặc biệt là
bức tranh cấu trúc móng trước Kainozoi của một số bể trầm tích thuộc thềm lục địa
Việt Nam và định hướng, cung cấp thêm thông tin cho các nghiên cứu tiếp theo chi
tiết hơn tác giả luận án đã lựa chọn đề tài luận án tiến sĩ của mình với tiêu đề: “
Nghiên cứu áp dụng hệ phương pháp phân tích, xử lý hiện đại xác định cấu trúc
móng trước Kainozoi trên một số bể trầm tích thuộc thềm lục địa Việt Nam theo
tài liệu trọng lực” làm đề tài nghiên cứu của mình.
Mục tiêu của luận án :
+ Nâng cao hiệu quả việc xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi
bằng một hệ phương pháp phân tích, xử lý tài liệu trọng lực hiện đại phục vụ công
tác nghiên cứu cấu trúc sâu, tìm kiếm và thăm dò khoáng sản trên thềm lục địa Việt
Nam.
+ Xây dựng sơ đồ cấu trúc tầng đá móng trước Kainozoi theo tài liệu trọng lực
trên một số bể trầm tích thuộc thềm lục địa Việt Nam.
2
Nhiệm vụ của luận án
1. Nghiên cứu áp dụng một hệ phương pháp phân tích, xử lý hiện đại nhằm xác
định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi theo tài liệu trọng lực.
2. Hiện thực hóa việc áp dụng hệ phương pháp này bằng cách xây dựng chương
trình máy tính, tính toán thử nghiệm trên các mô hình số và số liệu thực tế.
3. Xác định sự phân bố khối cấu trúc - mật độ và hệ thống đứt gãy để từ đó xác
định đặc điểm cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi trên một số bể trầm
tích theo hệ phương pháp đề xuất.
Kết quả khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án
1. Đã tìm hiểu, nghiên cứu và đưa ra một hệ phương pháp phân tích xử lý hiện
đại: phương pháp giải bài toán ngược 3D, phương pháp tính trị riêng của ten
xơ gradient trọng lực, phương pháp đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng và
giải chập Euler để xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi.
2. Xác định được phân bố mật độ, cấu trúc khối tảng và phân bố không gian
của đứt gãy trong đá móng trước Kainozoi trên một số bể trầm tích thuộc
thềm lục địa Việt Nam.
3. Bổ sung được bộ sơ đồ mới về cấu trúc móng trước Kainozoi trên các bể
trầm tích Sông Hồng, Cửu Long và Nam Côn Sơn thuộc thềm lục địa Việt
Nam trên cơ sở tổng hợp các kết quả về phân bố mật độ, cấu trúc khối tảng
và phân bố không gian của hệ đứt gãy theo tài liệu trọng lực. Các kết quả này
có thể định hướng, cung cấp thêm nhiều thông tin và luận cứ cho các nghiên
cứu khác chi tiết hơn hoặc không có khả năng nghiên cứu ở trong tầng móng.
Những điểm mới của luận án
1. Áp dụng thành công việc giải bài toán ngược cho trường hợp 3D bằng
phương pháp lựa chọn để xác định phân bố mật độ lớp đá móng trước
Kainozoi các bể trầm tích Sông Hồng, Cửu Long và Nam Côn Sơn thuộc
thềm lục địa Việt Nam trên cơ sở thuật toán bóc lớp theo tài liệu trọng lực.
2. Đã đề xuất kết hợp việc tính đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng của tenxơ
gradient trọng lực với giải chập Euler tại các mức nâng trường khác nhau để
3
xác định vị trí và ước tính độ sâu của hệ đứt gãy trong đá móng trước
Kainozoi khu vực nghiên cứu.
3. Đã xây dựng được 3 chương trình bằng ngôn ngữ Matlab theo thuật toán của
các phương pháp đã nêu để phân tích, xử lý tài liệu trọng lực.
4. Đã bổ sung thêm sự phân bố theo diện mật độ lớp đá móng trước Kainozoi,
cấu trúc khối, đặc điểm các đứt gãy tồn tại trong lớp đá móng trước Kainozoi
và góp phần làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi
của bể trầm tích Sông Hồng và phần Đông Nam thềm lục địa Việt Nam.
4
CHƯƠNG 1.
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ĐỊA CHẤT-ĐỊA VẬT LÝ
TRÊN THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM VÀ KẾ CẬN
1. 1. Hoạt động điều tra nghiên cứu địa chất và địa vật lý biển.
Các hoạt động điều tra, khảo sát và nghiên cứu về địa chất và địa vật lý cùng
với các điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường trên vùng thềm lục địa Việt
Nam nói riêng và Biển Đông nói chung được thực hiện khá sớm, bắt đầu từ những
năm đầu của thế kỷ 20 và đặc biệt được tăng cường trong khoảng 60-70 năm gần
đây. Trong giai đoạn đầu, các hoạt động điều tra khảo sát trên vùng biển Đông chủ
yếu do các tổ chức và nhà nghiên cứu của Mỹ và phương Tây thực hiện. Từ sau
năm 1975, các hoạt động điều tra nghiên cứu trên vùng biển Việt Nam và kế cận
đều do Việt Nam chủ động tiến hành hoặc hợp tác với các nước khác thực hiện. Các
hoạt động điều tra khảo sát khá phong phú, đa dạng và khác nhau ở nhiều phạm vi,
đối tượng cũng như phương pháp công nghệ và chất lượng của kết quả điều tra đánh
giá. Dưới đây là những hoạt động điều tra khảo sát và nghiên cứu địa chất và địa vật
lý biển chủ yếu được tiến hành trên vùng biển Việt Nam và kế cận trên biển Đông
trong thời gian qua.
1.1.1. Hoạt động điều tra nghiên cứu trước 1975.
Từ năm 1922, sau khi người Pháp thành lập Viện Nghề cá Đông Dương sau
này là Viện Hải dương học tại Nha Trang, các hoạt động điều tra và khảo sát trên
vùng biển Việt Nam bắt đầu tăng cường hơn. Từ 1922-1927 với việc sử dụng con
tàu De Lanesson và một số tàu của hải quan Pháp, các nhà khoa học Pháp và
phương Tây đã tiến hành các chuyến điều tra khảo sát trên các vùng ở vịnh Bắc Bộ,
vịnh Thái Lan, các vùng trên thềm lục địa miền Trung để quan trắc và thu thập số
liệu về các yếu tố khí tượng, thủy văn, thu mẫu địa chất, sinh vật nổi và sinh vật
đáy. Các kết quả bước đầu quan trọng đã được công bố trong các công trình của R.
Soren, Dawidoff, P.Chevey, A. Kpempt, Wyrtki, Lafond, LeLoup, E.Saurin và một
số người khác.
5
Trong những năm 1959-1961, Viện Hải Dương học Scripps, Califonia, Hoa
Kỳ đã hợp tác cùng với chính quyền Nam Việt Nam và Thái Lan tiến hành chương
trình điều tra tổng hợp về điều kiện tự nhiên và tài nguyên biển vùng biển phía
Đông Nam Việt Nam và vịnh Thái Lan (chương trình NAGA). Kết quả của chương
trình NAGA rất phong phú với nhiều số liệu mới trong đó có kết quả về đặc điểm
địa hình, trầm tích đáy dọc theo 6 mặt cắt ở Vịnh Thái Lan và 6 mặt cắt ở vùng biển
Đông Nam Việt Nam từ Đà Nẵng đến Cà Mau. Kết quả của chương trình NAGA đã
được tổng hợp và công bố trong giai đoạn 1962-1967 trong hàng loạt các báo cáo và
các công trình nghiên cứu của Park, Emery (địa chất), Wystki, Robinson (Vật lýthủy văn), Alvarino, Brinton, Shino, Stephenson (sinh vật) và nhiều tác giả khác.
Từ năm 1965-1966 cơ quan Hải Dương học của Hải quân Hoa Kỳ đã tiến hành
các chuyến khảo sát, điều tra về khí tượng, thủy văn, địa hình, địa vật lý trên các
vùng biển Đông để lập hải đồ, xác định cấu trúc thủy văn, trường sóng âm. Vào
năm 1967, sở Hải Dương Hoa Kỳ đo từ hàng không miền Nam Việt Nam tỷ lệ
1:250.000, Alpine Geophysical Corporation đo 19500 km tuyến địa chấn ở
Biển Đông. Giai đoạn từ 1969-1970, Ray Geophysical Mandrel đo 12121 km
tuyến địa chấn,từ và trọnglực ở thềm lục địa Nam Việt Nam. Năm 1972,
GSI (Geological Service Inc.) đo 5000 km địa chấn khu vực miền Trung và
Hoàng Sa với tổng chiều dài đo địa chấn trong thời gian này lên tới 87.908 km
Trên vùng biển phía Bắc, trong giai đoạn từ 1954 đến 1975 đã có các hoạt
động điều tra khảo sát biển hợp tác với Trung Quốc và Liên Xô trước đây. Giai
đoạn 1959-1962 đã tiến hành chương trình hợp tác Việt Nam-Trung Quốc điều tra
tổng hợp vịnh Bắc Bộ. Chương trình đã sử dụng 6 tàu nghiên cứu thực hiện 88 lượt
trạm theo 16 mặt cắt trong đợt khảo sát 1 và 41 lượt trạm theo 9 mặt cắt trong đợt 2
đo đạc và quan trắc các đặc điểm khí tượng, thủy văn, vật lý, hóa học và môi trường
và địa chất đáy biển.
Các kết quả nghiên cứu điều tra về trầm tích đệ tứ đầu tiên được khái quát
trong công trình của Shepard, 1949.Tiếp đó là của Niino và Emery (1961), Saurin
(1962) và Parke (1971). Đáng kể nhất là hoạt động thăm dò dầu khí trên vùng biển
6
Đông Nam được tiến hành trong những năm từ 1967 đến 1975 do chính quyền Nam
Việt Nam lúc đó hợp tác với Hoa Kỳ và các công ty dầu khí phương Tây thực hiện.
Trên các vùng ven biển và thềm lục địa đã tiến hành các khảo sát địa chất, địa vật
lý, bao gồm cả đo địa chấn, trọng lực, từ mặt biển và từ hàng không. Công tác thăm
khảo sát đạt tỷ lệ 1:100.000 và 1:50.000 trên một số lô và cấu tạo triển vọng. Các
công ty thực hiện khảo sát thăm dò trong giai đoạn này là Mandrell, Mobil, Esson,
Union, Texas, Marathon và Sunning Dale.
Bên cạnh đó, dựa trên những kết quả điều tra khảo sát ban đầu về đặc điểm địa
hình, địa mạo và cấu tạo trầm tích đáy biển, ngay trong giai đoạn 1950-1960, các
nhà địa chất pháp như Saurin đã công bố một số công trình về cấu trúc địa chất và
đặc điểm kiến tạo của biển Đông và vùng thềm lục địa Việt Nam với những phác
thảo ban đầu về cơ bản đúng cho đến hiện tại. Trong những năm 1971-1972, các
nhà địa chất Hoa Kỳ tiếp tục bổ sung và công bố các công trình nghiên cứu về cấu
trúc kiến tạo của vùng biển Việt Nam trong bình đồ kiến tạo biển Đông và Đông
Nam á (Parke, 1971).
Nhìn chung, trong giai đoạn này, các kết quả điều tra khảo sát trên vùng biển
Việt Nam được thực hiện chủ yếu bởi các công ty Mỹ và một số nước phương tây
với mục đích tìm kiếm, đánh giá nguồn lợi hải sản, thủy văn, môi trường, các kết
quả về địa chất-địa vật lý vẫn còn sơ khai chủ yếu gắn liền với công tác tìm kiếm,
khai thác dầu khí của các công ty dầu khí trên thế giới (Trần Ngọc Cảnh, 2011[1]).
1.1.2. Hoạt động điều tra nghiên cứu biển từ 1975 đến 2000.
Đây là giai đoạn quan trọng với những hoạt động điều tra khảo sát tăng cường
và mở rộng phạm vi với những kết quả điều tra khảo sát, nghiên cứu phong phú và
có chất lượng cao về địa chất-địa vật lý trên vùng biển và thềm lục địa Việt Nam.
Sau khi giải phóng miền Nam thống nhất đất nước, Tổng cục Dầu khí Việt
Nam đã thực hiện nhiệm vụ tiếp tục điều tra, khảo sát về địa chất, thăm dò dầu khí
trên toàn bộ thềm lục địa Việt Nam và các vùng biển kế cận. Các công ty dầu khí
của Việt Nam, Nga và các nước khác với tổng số trên 30 công ty đã ký với Việt
Nam các hợp đồng tiến hành khảo sát địa chất địa vật lý, khoan tìm kiếm, thăm dò
7
- Xem thêm -