Luận án Tiến sĩ Vật lý: 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

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

_______________________

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

Nguyễn Kim Dũng

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

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 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 .............................. 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

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

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 Ghi chú

1 2D Bài toán hai chiều

2 3D Bài toán ba chiều

3 Gradient ngang Vxz

4 Gradient thẳng đứng Vzz

KHCN Khoa học và công nghệ 5

Euler Deconvolution 6 ED (Giải chập Euler)

Horizontal gradient amplitude 7 HGA (cường độ gradient ngang)

the curvature gravity gradient tensor 8 CGGT (độ cong tensor gradient trọng lực)

9 BAS Basement (móng)

Gravity Gradient Tensor 10 GGT (tensor gradient trọng lực)

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Tên Bảng Trang Ghi chú STT

Bảng 2.1. Các tham số mô hình và vị trí nguồn 40 1

Bảng 2.2. Các tham số mô hình 2 vật thể 46 2

Bảng 2.3. Các tham số mô hình 5 vật thể 46 3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Ghi STT Tên Hình Trang chú

Hình 1.1. Các bồn trũng trầm tích Đệ tam thuộc Biển 1 17 Đông Việt Nam

Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc móng Kainozoi các bồn dầu khí 2 18 thềm lục địa Việt Nam

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)

Hình 2.1. Sơ đồ khối xác định phân bố mật độ móng 4 32 trước Kainozoi

Hình 2.2. Mô hình các ranh giới phân chia và các thành 5 34 phần trường tương ứng

Hình 2.3. Kết quả xác định sự phân bố mật độ của đá 6 35 móng

Hình 2.4. Sai lệch giữa dị thường dư với dị thường tính ở 7 36 lần lặp cuối và tốc độ hội tụ của phương pháp

8 Hình 2.5. Sơ đồ khối xác định biên của nguồn 39

9 Hình 2.6. Kết quả tính toán mô hình 41

Hình 2.7. Sơ đồ khối xác định vị trí biên và ước tính độ 10 45 sâu biên của nguồn

Hình 2.8. Kết quả xác định vị trí biên đối với mô hình 2 11 49 vật thể

Hình 2.9. Kết quả ước tính độ sâu tới nguồn đối với mô 12 49 hình 2 vật thể

Hình 2.10. Kết quả xác định vị trí biên đối với mô hình 5 13 50 vật thể

Hình 2.11. Kết quả ước tính độ sâu tới nguồn đối với mô 14 50 hình 5 vật thể

Hình 2.12. Vị trí và độ sâu ước tính của nguồn và 15 54 tần suất xuất hiện tại mức nâng trường 8km

Hình 2.13. Sơ đồ hệ thống đứt gãy trên vùng trũng Sông 16 55 Hồng (Xác định theo giá trị cực đại EDmax)

Hình 3.1 . Sơ đồ tuyến đo trọng lực của tàu Gagarinsky 17 59 và Attalaute

18 Hình 3.2. Các số liệu được lưu trữ tại (SIO) và NGDC 59

Hình 3.3. Bản đồ dị thường Fai từ đề tài KC09-02 tỷ lệ 19 61 1:1.000.000

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

Hình3.9.a).Đáy trầm tích Kainozoi (km); 24 68 b).Trường do lớp trầm tích gây ra (mgal)

Hình 3.10. Mối tương quan giữa các mức nâng trường 25 69 với đa thức bậc 7

Hình 3.11. a). Độ sâu bề mặt Moho(km); 26 70 b). Phần trường do bề mặt Moho gây ra

Hình 3.12: a). Trường do lớp đá móng trước Kainozoi 27 70 gây ra ; b). Trường quan sát

Hình 3.13. a). Phân bố mật độ móng trước Kainozoi; 28 71 b). Vị trí khu vực nghiên cứu; c). Tốc độ hội tụ

Hình 3.14. Bản đồ phân vùng cấu trúc bể Sông Hồng và

Các khối cấu trúc tại các độ sâu khác nhau 29 73

được xác định bằng hàm det

vii

Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa các mức 74 30 nâng trường với đa thức bậc 7

Hình 3.16. Kết quả biểu diễn giá trị hàm λ1 và λ2 cùng 75 31 với đường đồng mức 0 (đường nét to, màu đỏ)

Hình 3.17. Kết quả xác định vị trí và ước tính độ sâu đến

nguồn trong móng trước Kainozoi bằng các 77 32

điểm cực đại hàm ED tại mức nâng 20km

Hình 3.18.a).Kết quả trên khu vực tuyến địa chấn

GPGT93_204 78 33

b). mặt cắt địa chấn 2D đã minh giải [5]

Hình 3.19a). Cấu trúc – mật độ móng trước Kainozoi;

3.19b). Vị trí khu vực nghiên cứu; 80 34 3.19c). Tần suất xuất hiện độ sâu của nguồn;

3.19d). Tốc độ hội tụ

Hình 3.20. Sơ đồ gradient ngang của phân bố mật độ đá 81 35 móng trước Kainozoi

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

Hình 3.23. Phân bố mật độ đất đá trong Kainozoi tại 88 38 giếng khoan R24

viii

Hình 3.24. Các khối cấu trúc trên thềm lục địa Đông 39 90 Nam Việt Nam

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

tổng) 40 92 b).Phân bố mật độ và đường đông mức 0 của hàm

λ2 tại các mức nâng trường (thực hiện cho trường sau khi

đã loại bỏ trường trầm tích)

Hình 3.26. Các điểm cực đại của hàm HGA và ED tại 41 95 mức nâng 20km

Hình 3.27. Vị trí tuyến NCS_T06 và mặt cắt đã minh giải 42 96 tuyến NCS_T06

Hình 3.28. Các điểm biên của nguồn và phân bố mật độ 43 98 trong móng trước Kainozoi

Hình 3.29. Các điểm biên của nguồn và Gradient phân bố 44 99 mật độ

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

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.

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

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.

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.

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 lý-

thủy 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

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

dầu khí trên thềm lục địa và vùng biển kế cận. Kết quả là trên thềm lục địa đã khảo

sát thu thập số liệu trọng lực, từ và địa chấn với các tỷ lệ 1:500.000 và lớn hơn. Đã

tiến hành khoan hàng trăm lỗ khoan tìm kiếm, thăm dò, phát hiện các mỏ dầu và khí

trên vùng thềm lục địa Đông Nam và vịnh Thái Lan, đánh giá triển vọng khoáng sản

các bể Sông Hồng, Phú Khánh, Nam Côn Sơn, Mã Lai-Thổ Chu, và nhóm bể

Trường Sa, Hoàng Sa

Trong giai đoạn từ 1975 đến 1995, theo hiệp định hợp tác về khoa học và kỹ

thuật giữa Viện Khoa học Việt Nam (sau này là Viện Hàn lâm khoa học và công

nghệ Việt Nam) với Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô (từ sau năm 1991 là viện Viện

Hàn lâm khoa học CHLB Nga) đã có hàng chục đợt khảo sát của các Viện nghiên

cứu chuyên nghành, các cơ quan nghiên cứu của Nga hợp tác với các Viện của Viện

khoa học Việt Nam tiến hành điều tra khảo sát về địa chất, địa vật lý, khí tượng hải

dương… trên vùng thềm lục địa Việt Nam và biển Đông. Trong giai đoạn này có

các tàu mang tên Bogorop, Nexmetanop, Gagarinsky, Geophysics, Vulcanolog

(Chương trình SEATSAR) … đã lần lượt vào khảo sát và nghiên cứu khoa học trên

vùng biển và thềm lục địa Việt Nam.

Từ sau năm 1991, Việt Nam mở rộng và đa phương hóa hoạt động điều tra

nghiên cứu trên vùng biển theo đường lối đổi mới, mở đầu một giai đoạn hợp tác

nghiên cứu biển của Việt Nam. Theo các chương trình hợp tác đã ký, các con tàu

của các nước như Pháp (tàu Atalante đã thực hiện chương trình khảo sát “Ponaga”

đo trọng lực, từ và thu nổ địa chấn nông kết hợp với lấy mẫu tầng mặt ở vùng biển

Hoàng Sa, miền Trung và Đông Nam Việt Nam, 1993), Đức (chương trình hợp tác

nghiên cứu vùng nước trồi Nam bộ, sử dụng tàu Sonne, 1996, 1999, 2000 và 2004-

2005), Nhật, Mỹ, Nga, Philippin...đã lần lượt vào điều tra nghiên cứu về địa chất,

địa vật lý, khí tượng, hải dương, môi trường và sinh học, hóa học trên vùng biển và

thềm lục địa Việt Nam.

Cũng từ những năm 1975 – 1995 và cho tới nay, đoàn 6 Hải quân Việt Nam

(sau này là đoàn đo đạc biên vẽ hải đồ thuộc Bộ tư lệnh Hải quân) được giao nhiệm

vụ hợp tác với các cơ quan, các ngành biên vẽ quản lý các hải đồ trên vùng biển

Việt Nam. Hải Quân Việt Nam đã thu thập, xử lý tổng hợp các số liệu khảo sát về

địa hình đáy biển của Nga, Anh, Pháp, Mỹ, Nhật và các nước, tiến hành khảo sát đo

đạc bổ sung để thành lập, biên vẽ các bản đồ địa hình và hải đồ ở các tỷ lệ

1:1.000.000 chung cho toàn vùng biển, các tỷ lệ 1:400.000 và 1:250.000 cho các

vùng ven bờ . Cũng trong các năm từ 1991 đến 1999 Cục địa chất Việt Nam đã triển

khai đề án điều tra khảo sát địa chất và tìm kiếm khoáng sản biển dọc đới ven bờ từ

Móng Cái đến Hà Tiên đến độ sâu 30m nước và đạt tỷ lệ nghiên cứu có độ chi tiết

khá cao (1:200.000-1:100.000).

Ở đây cần phải nhấn mạnh về các chương trình nghiên cứu biển trọng điểm

cấp nhà nước được thực hiện liên tiếp từ 1977 đến nay như: Chương trình Thuận

Hải – Minh Hải (1977-1980), trong đó các nhà địa chất Việt Nam (Lê Văn Cự, Hồ

Đắc Hoài, Ngô Thường San) đã có những công trình nghiên cứu tổng hợp về cấu

trúc kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam và phân chia ra các bể trầm tích Kainozoi ở

tỉ lệ 1:500.000 và lớn hơn với mục đích thăm dò tìm kiếm các mỏ dầu khí. Trong

chương trình 48-06 (1981-1985), Hồ Đắc Hoài đã hoàn thành đề tài xây dựng bản

đồ đẳng sâu đáy biển thềm lục địa Việt Nam ở tỷ lệ 1:1.000.000. Từ 1985 đến 1989

Cục đo đạc bản đồ nhà nước đã lần lượt xuất bản các bản đồ địa hình Việt Nam, bao

gồm cả vùng thềm lục địa và ven biển ở tỷ lệ 1:1.000.000. Ngoài ra còn xuất bản

bản đồ địa hình toàn Biển Đông tỷ lệ 1:4.000.000. Trong giai đoạn 1991-1995,

trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước KT-03-02, Bùi Công Quế, Nguyễn

Giao và nnk đã tiếp tục bổ sung xử lý số liệu mới, thành lập bản đồ dị thường trọng

lực và từ vùng biển Việt Nam và kế cận tỷ lệ 1:1.000.000. Trên cơ sở đó đã tính

toán xây dựng các sơ đồ và mặt cắt cấu trúc sâu, các hệ địa động lực của thềm lục

địa Việt Nam và biển Đông, thành lập các bản đồ cấu trúc kiến tạo và địa động lực

của các bể trầm tích Kainozoi trên thềm lục địa Việt Nam.Các bản đồ địa chất, địa

vật lý trong đề tài KT-03-02 các bản đồ địa chất, địa vật lý đã tiếp tục được bổ sung

và phát triển hoàn thiện ở các tỷ lệ 1:1.000.000 và lớn hơn trên từng vùng thuộc

thềm lục địa Việt Nam. Trong khuôn khổ các đề tài trọng điểm cấp nhà nước

KHCN-06-04 và KHCN-06-12 (Bùi Công Quế, Nguyễn Thế Tiệp và nnk 1996-

2000) các tác giả đã chỉnh lý, hoàn thiện hơn các bản đồ dị thường trọng lực, các

bản đồ cấu trúc sâu, bản đồ cấu trúc kiến tạo, bản đồ địa mạo, bản đồ trầm tích đáy

biển vùng biển Việt Nam ở tỷ lệ 1:1.000.000. Trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu

cấp nhà nước 48-B-3-2 (1996-2000), Bùi Công Quế và Nguyễn Hiệp lần đầu tiên đã

tập hợp và liên kết các kết quả thăm dò địa vật lý trên các vùng thềm lục địa Việt

Nam để thành lập các bản đồ dị thường trọng lực và dị thường từ ΔTa tỷ lệ

1:500.000 thống nhất cho toàn thềm lục địa (phạm vi các bể trầm tích Kainozoi) và

bản đồ trọng lực dị thường Fai và Bughe cho toàn biển Đông, tỷ lệ 1:200.000.

Trong mỗi chương trình đều có mục tiêu và nhiệm vụ thu thập, tổng hợp đánh giá

và bổ sung cập nhật kết quả điều tra khảo sát và nghiên cứu về các đặc trưng điều

kiện tự nhiên và môi trường, nguồn lợi hải sản trên phạm vi toàn vùng biển và thềm

lục địa Việt Nam, kể cả vùng biển và trên các đảo thuộc vùng quần đảo Trường Sa.

Trong khuôn khổ các chương trình nghiên cứu biển nói trên ngoài những số liệu, tư

liệu điều tra khảo sát được thu thập, có nhiều chuyến khảo sát, điều tra mới được bổ

sung và tăng cường, đặc biệt là trên các vùng biển khơi xa bờ và trên phạm vi vùng

trung tâm biển Đông và vùng quần đảo Trường Sa.Ngoài các kết quả nghiên cứu

thu được từ các chương trình nghiên cứu biển trên, nhiều kết quả từ các tác giả

ngoài nước cũng đã công bố: Hayes và Taylor (1978-1980) đã xuất bản tập bản đồ

về các trường địa vật lý và cấu trúc các vùng biển Đông Nam á và Đông á với tỷ lệ

1:5.000.000, trong đó có loạt các bản đồ địa chất và địa vật lý Biển Đông. Năm

1987, Viện khoa học Quảng Đông Trung Quốc xuất bản tập Atlas địa chất-địa vật lý

Biển Đông gồm 11 bản đồ tỷ lệ 1:2.000.000 toàn Biển Đông với các đặc trưng địa

hình-địa mạo, bản đồ dị thường trọng lực, dị thường từ, bản đồ kiến tạo, bản đồ các

bể trầm tích Kainozoi, bản đồ các thành tạo đệ tứ, bản đồ trầm tích đáy, bản đồ địa

hình móng kết tinh, Moho. Năm 1989, Kulinic R.G và các nhà địa chất của trung

tâm Viễn Đông, viện HLKH Liên Xô đã công bố chuyên khảo “ Tiến hóa trong

Kainozoi của vỏ Trái đất vùng biển Đông Nam Á” trong đó đã tổng hợp những kết

quả điều tra khảo sát về địa chất và địa vật lý trên vùng Biển Đông của các nhà khoa

học Liên Xô và Việt Nam trong những năm 1975-1985, xây dựng các bản đồ, sơ đồ

cấu trúc kiến tạo, địa động lực và cấu trúc sâu, lịch sử phát triển kiến tạo trên vùng

thềm lục địa Việt Nam và toàn biển Đông.

Về các bể trầm tích Kainozoi trên vùng biển Việt Nam: đây là một trong

những đối tượng điều tra nghiên cứu quan trọng bởi nó liên quan đến sự hình thành

và phân bố các mỏ dầu khí. Các trầm tích Kainozoi trên vùng biển Việt Nam cũng

là những nội dung mới phong phú đề cập trong rất nhiều công trình của các tác giả

trong và ngoài nước. Từ sau năm 1975 các nghiên cứu về trầm tích Kainozoi được

tiến hành toàn diện và có hệ thống. Các công trình nghiên cứu xác định đặc điểm

trầm tích liên quan trực tiếp với các dạng tiềm năng dầu khí trong Oligoxen và

Mioxen. Các nghiên cứu dựa trên kết quả minh giải tài liệu địa vật lý và phân tích

mẫu từ các lỗ khoan và liên kết cho từng vùng, từng cấu tạo riêng biệt. Trong thập

kỷ 90 của thế kỷ trước, các công trình nghiên cứu về trầm tích Kainozoi trên thềm

lục địa Việt Nam đã đạt độ chi tiết khá cao và đã mở rộng theo hướng liên kết với

các hiện tượng địa chất trên toàn Biển Đông cũng như xác định đặc điểm phát triển

kiến tạo của khu vực nghiên cứu trong suốt lịch sử của Kainozoi (Đỗ Bạt,1993.

Phan Trung Điền,1992,1995.Nguyễn Trọng Tín,1995.Ngô Thường San,1993,1995)

Về các công trình nghiên cứu đặc điểm cấu trúc các ranh giới cơ bản và các

ranh giới sâu trong vỏ trái đất trên thềm lục địa Việt Nam và Biển Đông được đề

cập trong các nghiên cứu của Hayes (1975, 1980), Parke (1985), Hồ Đắc Hoài

(1985), Bùi Công Quế, Đỗ Đức Thanh (1990, 1995, 1998, 2000), Wujimin (1994),

Lieng Dehua (1993), Kulinic (1989), Rangin (1986, 1990), Watkins (1994), Hinz và

nnk (1985, 1996). Các tác giả nói trên đã tổng hợp số liệu điều tra về địa chất - địa

vật lý xây dựng các sơ đồ, bản đồ cấu trúc sâu ranh giới cơ bản của vỏ cũng như các

đặc trưng địa động lực trên thềm lục địa và các vùng khác trên Biển Đông.

Ngoài ra, đặc điểm hệ thống các đứt gãy trong vỏ trái đất và các hoạt động

kiến tạo, địa động lực liên quan với chúng trên vùng biển Việt Nam và Biển Đông,

đặc biệt là động đất, núi lửa, hoạt động tân kiến tạo… được khảo sát và nghiên cứu

từ những thập niên đầu của thế kỷ 20 liên tục cho đến nay. Từ những năm 1950-

2000 các nhà địa chất của châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á như : Pháp, Anh, Đức, Hà

Lan, Mỹ, Canada, Nga, Nhật, Trung Quốc, Việt Nam,… đã lần lượt công bố nhiều

chương trình điều tra nghiên cứu về địa chất, kiến tạo của Biển Đông, trong đó lần

lượt phát hiện và mô tả về cấu trúc và địa động lực của hệ thống đứt gãy lớn trên

Biển Đông và vai trò của chúng trong việc hình thành, phát triển của Biển Đông

cũng như các hoạt động kiến tạo trong những giai đoạn khác nhau. Điển hình trong

số các công trình này là Fromaget 1942, Shepard 1949, Saurin E 1957, 1962, Be-

Avrahan, Uyeda 1973, Parke et al 1977, Hayes D.E 1976, 1983, 1986, Hinz.K 1985,

Taylor B and Hayes D.E, 1983, 1990, Tapponier P 1982, 1986. Kulinich R.G 1989,

Wu Jimin 1988, 1990, 1994. Trong giai đoạn này, trên các vùng ven biển và thềm

lục địa Việt Nam, trên vùng quần đảo Trường Sa đã tiến hành nhiều hoạt động điều

tra thăm dò nghiên cứu về địa chất và kiến tạo gắn liền với mục tiêu tìm kiếm dầu

khí, khoáng sản và phòng tránh thiên tai địa chất, các nhà địa chất Việt Nam và

ngoài nước đã công bố nhiều chương trình với kết quả nghiên cứu phong phú về địa

chất, kiến tạo và vai trò của các hệ đứt gãy vùng ven biển và thềm lục địa Việt Nam.

Có thể kể ra một số công trình của Lê Duy Bách (1987, 1990), Hồ Đắc Hoài 1991,

1995, Ngô Thường San 1986, Lê Như Lai 1995, Bùi Công Quế (1996, 2000).

Trong giai đoạn này, nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi đã được đề

cập bởi Văn Đức Chương, 1991 [2] với công trình ” Cấu trúc móng trước Kainozoi

của vùng trũng Hà Nội” trên khu vực vùng trũng Hà Nội dựa trên cơ sở phân tích tài

liệu địa chất-địa vật lý. Trong công trình này, tác giả đã chỉ ra cấu trúc móng trước

Kainozoi của khu vực được chia thành 03 đới cấu trúc chính: đới Tây Nam, đới

Trung Tâm và đới Đông Bắc. Các đới cấu trúc này lần lượt được kẹp giữa từng đôi

một bởi hệ thống đứt gãy chính trên khu vực là đứt gãy Sông Hồng và Sông Chảy,

đứt gãy Sông Chảy và Sông Lô, đứt gãy Sông Lô và đứt gãy Đông Triều-Hòn Gai.

Đây là nghiên cứu ban đầu về cấu trúc móng trước Kainozoi, các đặc điểm về đới

cấu trúc, hay khối cấu trúc, hệ thống đứt gãy, độ sâu bề mặt móng trước Kainozoi

đã được bàn luận đến, tuy vậy vấn đề về phân bố mật độ đá móng vẫn còn bị bỏ ngõ

Nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi: vào năm 1996, các tác giả Bùi

Công Quế, Hoàng Văn Vượng đã công bố các công trình nghiên cứu [26, 27, 28].

Trong các công trình này, sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi trên khu vực

thềm lục địa Miền Trung, thềm lục địa Đông Nam, và cả khu vực quần đảo Trường

Sa lần đầu được nghiên cứu, bàn luận trên cơ sở xử lý tài liệu trọng lực. Ngoài ra,

các tác giả cũng đã cho thấy hình ảnh rạn nứt phức tạp kiểu khối tảng của móng,

cho thấy phần lớn các ranh giới gradient mật độ móng cao khá trùng với vị trí các

đứt gãy sâu xuyên móng, vị trí các khối bazan. Mặc dù vậy, do hạn chế về mặt công

nghệ cũng như nguồn số liệu trọng lực trên thềm lục địa nên các kết quả nghiên

cứu này còn chưa được chi tiết.

Không chỉ dừng lại ở đó, trong các công trình của Phan Trung Điền 1995,

1997 [12,13] đã cho thấy có sự xuất hiện của dầu khí trong các tầng chứa của đá nứt

nẻ móng trước Kainozoi trên thềm lục địa Việt Nam. Đây là phát hiện đặc biệt quan

trọng, nó đã thu hút các nhà khoa học tập trung hơn theo hướng nghiên cứu cấu trúc

móng. Trong công trình này, tác giả đã đưa ra nhiều cột địa tầng dựa trên các tài

liệu khoan sâu ở các bể trầm tích thuộc thềm lục địa Việt Nam. Mặc dù kết quả thu

được dựa trên các tài liệu khoan là rất chính xác, tuy nhiên nó chỉ có tính chất điểm

không thể bao phủ được toàn bộ thềm lục địa. Vì vậy, với kết quả này, cần có sự bổ

sung về đặc điểm phân bố mật độ, hệ thống đứt gãy của móng trên cơ sở phân tích,

xử lý tài liệu trọng lực là rất cần thiết, nó có tính chất bao phủ hơn.

Nhìn chung, trong giai đoạn này, các nghiên cứu về cấu trúc địa chất chủ yếu

là trong tầng trầm tích Kainozoi, kết quả thu được khá phong phú và có độ chi tiết.

Vị trí và đặc điểm các đứt gãy chính đã được phát hiện, chúng từng bước được

chính xác hóa hay bổ sung các đặc điểm hình học và phân bố không gian. Độ sâu

cũng như đặc điểm các bề mặt ranh giới cơ bản (độ sâu bề mặt đáy Kainozoi, mặt

conrat, Moho,..) và sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi cũng đã được nghiên

cứu và xác định. Tuy nhiên, các kết quả này vẫn còn rời rạc, kết quả tính toán chưa

cho độ tin cậy cao bởi sự phát triển công nghệ máy tính chưa cho phép. Đáng chú ý

nhất trong giai đoạn này là sự phát hiện ra dầu trong đá móng và nhờ có sự phối

hợp với nước ngoài nên chúng ta có được một bộ cớ sở dữ liệu về địa chất-địa vật

lý tương đối phong phú

1.1.3. Hoạt động điều tra nghiên cứu từ năm 2000 đến nay

Với sự phát triển không ngừng trong ngành công nghệ thông tin, máy tính và

công nghệ internet. Trên cơ sở các kết quả trước đây chưa được tổng hợp và truyền

thông lại, nhiều kết quả nghiên cứu sau này mang tính tổng hợp, đánh giá,bổ sung

nguồn số liệu, nghiên cứu chi tiết hơn các kết quả trước, điển hình là: Tổng hợp các

kết quả điều tra nghiên cứu về địa chất, địa vật lý trên vùng Biển Việt Nam thông

qua các chương trình nghiên cứu biển cấp nhà nước, tập thể các nhà nghiên cứu về

địa chất-địa vật lý của Việt Nam dưới sự chủ biên của Mai Thanh Tân 2003[33] đã

hoàn thành chuyên khảo Biển Đông - tập III, về địa chất và địa vật lý Biển. Trong

chuyên khảo này các tác giả đã lần lượt tập hợp và hệ thống lại các bước phát triển

và kết quả điều tra nghiên cứu chủ yếu về địa hình, địa mạo, trầm tích trong

kainozoi trên các bể Kainozoi, đặc điểm các trường địa vật lý, đặc điểm cấu trúc các

ranh giới cơ bản và hệ thống đứt gãy trong vỏ trái đất, kiến tạo và địa động lực, tiềm

năng dầu khí, khoáng sản,… trên vùng biển Đông và thềm lục địa Việt Nam. Đáng

chú ý trong chuyên khảo này, đặc điểm địa tầng, các thành tạo Macma cũng như sự

phân bố và lịch sử phát triển địa chất trước Kainozoi đã được đề cập đến, tuy nhiên

đặc điểm về phân bố mật độ, các đứt gãy trong móng trước Kainozoi vẫn chưa

được bàn đến.

Năm 2005, kỷ niệm 30 tuổi thành lập Tổng công ty dầu khí Việt Nam, dưới sự

chủ biên của Nguyễn Hiệp 2005[15], cuốn sách chuyên khảo về “ Địa chất và tài

nguyên dầu khí Việt Nam” đã được xuất bản. Đây là chuyên khảo đầu tiên tổng hợp

một cách đầy đủ và toàn diện những thành tựu nghiên cứu, kết quả tìm kiếm thăm

dò và khai thác dầu khí được tiến hành ở Việt Nam suốt gần một nửa thế kỷ vừa

qua. Cuốn sách được chia làm 4 phần và trình bày tương đối chi tiết về quá trình

nghiên cứu tìm kiếm, thăm dò khai thác, phân loại các bể trầm tích và các kiêu cấu

trúc, đặc điểm địa chất, cấu kiến tạo, địa tầng, cổ địa lý,..cho từng bể trầm tích

Kainozoi ở thềm lục địa Việt Nam và vùng Biển Đông. Đặc biệt hơn cả, trong phần

4 của cuốn sách đã trình bày kết quả bước đầu về nghiên cứu cấu trúc địa chất và

tiềm năng dầu khí của các bể trầm tích trước Kainozoi. Phần này đã đánh giá tầm

quan trọng cho các nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi. Tuy nhiên, các

nghiên cứu ở đây mới chỉ dừng lại và chỉ ra được các cấu trúc khối, đới cấu trúc,

miền cấu trúc uốn nếp có khả năng sinh dầu, trong khi đó sự phân bố mật độ của

tầng móng trước Kainozoi là một trong những luận cứ khoa học có thể xác định

định tính khu vực có tiềm năng dầu khí chưa được đề cập đến.

Đặc biệt hơn cả, trong giai đoạn này, với đề tài KC.09-24 thuộc Chương trình

nghiên cứu biển cấp Nhà Nước giai đoạn 2000-2005, tập bản đồ “ Atlas các điều

kiện tự nhiên và môi trường vùng biển Việt Nam và kế cận” được biên tập thành

công dưới sự chủ biên của Nguyễn Thế Tiệp 2006[34]. Tập bản đồ được thành lập

trên cơ sở tổng hợp kết quả điều tra và nghiên cứu biển của các nhà khoa học Việt

Nam trong vòng ba mươi năm (1975-2005). Các bản đồ được tuyển chọn đưa vào

biên tập và xuất bản là những kết quả tiêu biểu cho hơn 300 bản đồ thuộc nhiều lĩnh

vực nghiên cứu biển của 5 chương trình trọng điểm cấp nhà nước: Chương trình

nghiên cứu biển Thuận Hài – Minh Hải giai đoạn 1976-1980, chương trình nghiên

cứu biển 48B giai đoạn 1981-1990, chương trình KT-03 giai đoạn (1991-1995),

chương trình Khoa học công nghệ KHCN-06 giai đoạn 1996-2000 và chương trình

điều tra cơ bản và ứng dụng công nghệ Biển (2001-2006). Cấu trúc tập bản đồ gồm

có 3 nhóm chính: Nhóm các bản đồ địa hình, địa mạo, địa chất và địa vật lý. Nhóm

các bản đồ khí tượng thủy văn, nhóm các bản đồ sinh thái môi trường. Tập bản đồ

đã phản ánh được những đặc điểm và quy luật cơ bản của các điều kiện tự nhiên của

môi trường cũng như tiềm năng về tài nguyên của vùng biển Việt Nam và kế cận.

Trong đó nhóm các bản đồ địa chất-địa vật lý được biên tập từ tỷ lệ 1:1.000.000 và

1:2.000.000 bao gồm các bản đồ địa hình, địa mạo, các bản đồ địa chất, kiến tạo nội

dung của chúng là diễn đạt địa hình đáy biển, cấu trúc vỏ trái đất, các quá trình vận

động của vỏ trái đất và tiềm năng khoáng sản, năng lượng,...

Trong nhóm bản đồ địa chất-địa vật lý này phải kể đến:

a) Bản đồ các bể trầm tích Kainozoi do Phùng Văn Phách chủ biên được xây

dựng trong khuôn khổ đề tài KC09-02 và hoàn thiện để in trong KC09-24 đã thể

hiện cụ thể những đặc trưng cơ bản của các bể trầm tích nhằm nhấn mạnh các thành

tạo nằm dưới lớp phủ trầm tích Kainozoi (hình 1.1). Trong bản đồ này có hai phần

chính là phần cấu trúc bể, phần đứt gãy và các pha kiến tạo.

b) Bản đồ đẳng dày trầm tích Kainozoi do Phạm Huy Tiến làm chủ biên, bản

đồ này đã đưa ra một bức tranh tổng thể tương đối chi tiết về vị trí cũng như độ sâu

của các bể trầm tích cho toàn khu vực gồm: Bể trầm tích Sông Hồng, Phú Khánh,

Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ Chu, Trũng Pattani, nhóm bể Hoàng Sa,

nhóm bể Trường Sa, bể Vịnh Bắc bộ (Beibuwan), trũng Đông Nam Hải Nam, nhóm

bể Châu Giang (hình 1.2).

c) Bản đồ địa chất Biển đông do Trần Nghi chủ biên đã cho thấy bức tranh về

hệ thống đứt gãy chính ở Biển Đông và kế cận. Nếu phân chia theo quy mô phát

triển và vai trò của chúng đối với địa động lực khu vực, các đứt gãy chính trên Biển

Đông được phân chia thành :

- Đứt gãy cấp I (Thạch quyển) có vai trò quan trọng trong quá trình trôi trượt

của khối Đông Dương trong Oligocen-Neogen.

- Đứt gãy cấp II :Khống chế sự hình thành các bể trầm tích Kainozoi chính

- Đứt gãy cấp III: Là các đứt gãy nội bể.

Nếu ta phân chia theo cơ chế hoạt động chủ yếu, các đứt gãy chính trên Biển

Đông được chia thành 3 loại:

- Đới hút chìm, các đứt gãy chờm nghịch và nghịch.

- Đứt gãy thuận

- Đứt gãy trượt bằng

Nếu ta phân chia theo tuổi các giai đoạn hình thành chính, các đứt gãy được

chia thành 3 nhóm tuổi như sau:

- Các đứt gãy hoạt động mạnh trong Oligocen - Neogen.

- Các đứt gãy hoạt động mạnh trong Neogen - Pliocen.

- Các đứt gãy hoạt động mạnh trong Pliocen - Đệ tứ.

Hình 1.1 - Các bồn trũng trầm tích Đệ tam thuộc Biển Đông Việt Nam [33]

Ngoài ra, trong tập Atlas còn nhiều bản đồ khác như: Bản đồ cấu trúc sâu vỏ

Trái Đất, bản đồ dị thường trọng lực Fai, bản đồ dị thường trọng lực Bughe do Bùi

Công Quế chủ biên, bản đồ cấu trúc kiến tạo do Lê Như Lai chủ biên, bản đồ phân

vùng động đất do Nguyễn Văn Lương chủ biên, …

Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc móng Kainozoi các bồn dầu khí thềm lục địa Việt Nam[34]

Trên cơ sở tổng hợp kết quả minh giải hơn 21.000km tuyến địa chấn 2D thu

nổ mới từ dự án điều tra cơ bản “Khảo sát địa chấn 2D liên kết các bể trầm tích trên

thềm lục địa Việt Nam” (dự án PVN12) và các kết quả nghiên cứu địa chất-địa vật

lý trước đó, tác giả Nguyễn Thu Huyền và nnk, 2016 [16] đã cập nhật và đưa ra

những nét mới về bề mặt nóc móng trước Kainozoi (đáy trầm tích Kainozoi, hình

1.3). Phải nói, đây là một công trình lớn bởi chi phí của nó cho hơn hai vạn km

tuyến địa chấn, kết quả này đã bổ xung điểm mới, hoàn thiện và chi tiết hơn các đặc

điểm của cấu trúc nóc móng trước Kainozoi, trong khi đó, các vấn đề về sự thay đổi

bên trong của móng (như phân bố mật độ, các đứt gãy tồn tại liên quan đến các phá

hủy) thì công trình chưa bàn đến.

Hình 1.3: Bản đồ cập nhật cấu trúc nóc móng trước Đệ Tam trên Biển và thềm lục

địa Việt Nam (cập nhật đến năm 2016)[16]

Kết quả phân chia địa tầng trên các bể đã được nghiên cứu bằng tổ hợp các

phương pháp như thạch địa tầng, sinh địa tầng, địa chấn địa tầng và thời địa tầng,

theo đó các đơn vị địa tầng tương ứng của các bể Sông Hồng, Cửu Long, Nam Côn

Sơn và Mã Lai-Thổ Chu đã được xác lập. Những kết quả nghiên cứu đó đã được

chứng minh rằng quá trình hình thành và phát triển trầm tích Kainozoi gắn liền với

quá trình hình thành và phát triển Biển Đông. Đây là quá trình phức tạp, kéo dài, bị

chi phối bởi nhiều yếu tố hoạt động địa động lực trong khu vực. Một số công trình

nghiên cứu đặc điểm trầm tích Kainozoi các bồn trũng khác nhau đã được nhiều tác

giả tiến hành trong các đề tài NCKH cấp nhà nước như: bể Sông Hồng (Trần Nghi

,2010 [22], Phú Khánh (Nguyễn Thế Tiệp, 2006, 2010[34, 35]), Cửu Long và Nam

Côn Sơn (Trần Nghi, 2010[22], Trường Sa và Tư Chính-Vũng Mây (Nguyễn Trọng

Tín, 2010[37], Nguyễn Thế Tiệp, 2010[35],…Trong các công trình này, các tác giả

tập trung chủ yếu vào tầng trầm tích Kainozoi, cấu trúc nóc móng trước Kainozoi,..

ở đây không chỉ các kết quả về phân chia địa tầng trong Kainzoi được đưa ra mà

đặc điểm về cấu trúc địa chất, kiến tạo trong Kainozoi của các bể cũng được làm rõ

bởi một số lượng lớn các tài liệu địa chấn sâu và nông mà các tác giả có được trong

nhiều thời kỳ.

Nhìn chung, nhóm bản đồ địa chất-địa vật lý là phong phú và chi tiết. Tuy

nhiên, chúng ta có thể nhận thấy phần cấu trúc trong móng trước Kainozoi bao gồm

sự phân bố mật độ, hệ thống đứt gãy chưa được làm sáng tỏ mặc dù cấu trúc nóc

móng trước Kainozoi bao gồm độ sâu đến đáy Kainozoi, bề mặt ranh giới Moho,

các đứt gãy trên bề mặt móng, hay nằm trong Kainozoi, hay nằm trong vỏ đã được

đề cập, phân loại và chỉ ra ngày càng có độ chi tiết hơn.

Sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi tiếp tục được nghiên cứu và xác định

bởi Hoàng Văn Vượng, 1999,2000 [61,62,63] trên cơ sở xử lý tổng hợp tài liệu

trọng lực-từ và các tài liệu địa chất kiến tạo với mục đích tìm mối liên quan giữa

đặc điểm cấu trúc móng với triển vọng dầu khí để từ đó khoanh vùng được các khu

vực có tiềm năng. Trong công trình này, phương pháp tương quan được sử dụng ở

đây vẫn còn rất hạn chế về độ tin cậy của kết quả thu được. Nhằm cải tiến cũng như

nâng cao phương pháp xác định cấu trúc móng trước Kainozoi đã được thực hiện

bởi Cao Đình Triều, Phạm Nam Hưng, 2008 [53]. Trong công trình này, nhóm tác

giả đã phân tích kết hợp 3 loại mặt cắt là : gradient ngang, gradient chuẩn hóa và hệ

số cấu trúc/mật độ cùng với việc phân tích tương quan tuyến tính nhiều chiều và có

sự kết hợp giữa tài liệu trọng lực-từ để phân loại đá móng. Đỗ Đức Thanh và nnk,

2013 [40] cũng đã đưa ra phương pháp giải bài toán ngược 3D theo phương pháp

lựa chọn xác định phân bố mật độ trên cơ sở bóc lớp dị thường trọng lực. Các

phương pháp này là hiệu quả và hiện đại, tuy nhiên, vấn đề về mối quan hệ giữa các

đứt gãy với sự phân bố mật độ đá móng thì chưa được các tác giả bàn luận đến.

Từ nhiều kết quả nghiên cứu khác nhau của nhiều tác giả trong và ngoài nước

được thể hiện trong các đề tài cấp nhà nước, trong các sách chuyên khảo và trong

các tạp chí chuyên ngành có thể thấy, từ Bắc xuống Nam, thềm lục địa Việt Nam có

thể phân chia thành 4 khu vực và có các bể sau: Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long,

Nam Côn Sơn, Tư Chính-Vũng Mây, Mã Lai-Thổ Chu, Trường Sa, Hoàng Sa.

Phần thềm lục địa Bắc Bộ (vịnh Bắc Bộ) và vùng nước sâu phía Bắc có hành

lang rộng và thoải. Đới bờ phá hủy ở phía Bắc Đồ Sơn, nơi đó các trầm tích

Kainozoi thường mỏng hoặc vắng mặt. Phần phía Nam Đồ Sơn là thềm kết cấu, ở

đó móng trước Kainozoi bị phủ bởi các trầm tích Kainozoi dày (5000-18000m)

ngay cả trong phần đất liền, đặc biệt là trầm tích Pliocen-Đệ tứ rất dày ở khu vực

trung tâm vịnh Bắc Bộ. Trên phầm thềm này có bể Sông Hồng bao gồm Trũng Hà

Nội, ở phần đất liền và Địa hào Quảng Ngăi ở phía Nam bể. Bể Hoàng Sa là bể nằm

ở vùng nước sâu, nằm ngoài và có phương cấu trúc Tây bắc-Đông nam. Phía Bắc-

Đông Bắc bể Sông Hồng là bể Tây Lôi Châu (Beibu Wan), còn về phía Đông Nam,

phía Nam đảo Hải Nam là bể Nam Hải Nam, bể này có phương gần vuông góc với

bể Sông Hồng và giữa chúng không có ranh giới bể, tạo nên một đới phủ trầm tích

hình chữ Y.

Thềm lục địa Trung Bộ có hành lang hẹp và dốc do sự khống chế của hệ thống

đứt gãy Á kinh tuyến. Đới bờ ưu thế là quá trình hủy hoại, vì vậy thường lộ ra các

thành tạo trước Kainozoi. Ngoài khơi các trầm tích Kainozoi có chiều dày tăng

nhanh và các bể trầm tích nhỏ như phần Nam của địa hào Quảng Ngăi, bể Phú

Khánh, ở đây lớp phủ Pliocen-Đệ tứ mỏng ở phía đất liền và chiều dày tăng nhanh

về phía biển. Bể Phú Khánh đến đới cắt Tuy Ḥòa (Tuy Hoa Shear zone) bao gồm cả

phần sâu dưới chân sườn lục địa.

Phần thềm lục địa Đông Nam Bộ và vùng nước sâu phía Nam có hành lang rất

rộng và rất thoải với xu thế phát triển của động thái kết cấu. Các trầm tích Kanozoi

phân bố rộng với các bể trầm tích có diện tích rộng và trầm tích dày như bể Cửu

Long, Nam Côn Sơn, Khu vực Tư Chính-Vũng Mây, nằm xa hơn trong vùng nước

sâu, nhóm bể Trường Sa có chiều dày trầm tích mỏng phân bố trong các trũng nhỏ

hẹp, khu vực này có các bể sau: bể Cửu Long, bể Nam Côn Sơn, nhóm bể Tư Chính

- Vũng Mây, nhóm bể Trường Sa.

Phần thềm lục địa Tây Nam Bộ có hành lang rộng và thoải thuộc vịnh Thái

Lan. Một số nơi thuộc khu vực Hòn Chuông đến Hà Tiên quá trình hủy hoại chiếm

ưu thế nên các thành tạo Paleozoi và Mesozoi thường được lộ rõ, các trầm tích

Pliocen-Đệ tứ đới ven bờ không dày. Phần lãnh hải Việt Nam thuộc cánh Đông-

Đông Bắc của bể Malay - Thổ Chu.

1.2. Tổng quan về các phương pháp trọng lực nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu.

1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

1.2.1.1. Xác định ranh giới phân chia mật độ (các bề mặt ranh giới)

Trong nhiều năm trở lại đây các nhà địa vật lý trên thế giới đã nghiên cứu và

đưa ra rất nhiều các phương pháp giải bài toán ngược trọng lực cả hai và ba chiều

để giải quyết bài toán xác định ranh giới phân chia mật độ. Ngay từ cuối những năm

50 Talwani, 1959 [132] và sau đấy Murthy, 1989 [108] rồi Bhattacharyya và

Nivolio ,1975[77], đã đưa ra các phương pháp cho phép xác định dị thường trọng

lực trong trường hợp bài toán hai chiều của các vật thể có tiết diện ngang là đa giác

bất kỳ. Trong đó được sử dụng rộng rãi nhất phải kể đến phương pháp của Talwani.

Điều hấp dẫn nhất của các phương pháp trên là ở chỗ các đối tượng gây dị thường

trọng lực (kể cả ranh giới phân chia mật độ hay bể trầm tích) được xấp xỉ bằng một

đa giác. Như vậy bằng việc thay đổi tọa độ đỉnh của đa giác (khi giải bài toán ngược

điều này được thực hiện thông qua sự chênh lệch giữa dị thường quan sát và dị

thường tính toán) ta có thể thay đổi được hình dạng của vật thể hay là độ sâu tới

ranh giới phân chia mật độ.

Từ những năm 60 Talwani và Eving đã đưa ra các phương pháp cho phép

xác định được dị thường trọng lực của các vật thể ba chiều có hình dạng bất kỳ. Đặc

biệt Cordell và Henderson, 1968[89] đã giải được bài toán ngược trọng lực ba chiều

theo phương pháp lựa chọn. Đây là một trong những phương pháp được sử dụng

rộng rãi nhất để xử lý ba chiều tài liệu trọng lực trong trường hợp mật độ dư không

đổi. Sau đó, Rasmussen và Pedersen, 1979[127] đưa ra thuật toán để tính dị thường trọng lực cho vật thể 21/2 chiều có tiết diện ngang là đa giác bất kỳ.

Trên thực tế mật độ dư của các đối tượng gây dị thường trọng lực không phải

lúc nào cũng là hằng số. Đối với bể trầm tích, từ các số liệu đo đạc mật độ Arthy,

Hedbeng, Howell và Heintz, Cordell đã kết luận rằng mật độ của đất đá trầm tích

tăng theo độ sâu, do đó mật độ dư của bể trầm tích giảm theo độ sâu và có thể được

xấp xỉ bằng một hàm mũ. Litinsky, 1989[114], Chakravarthi, V, 2004[85] lại xấp xỉ

sự phụ thuộc này bằng hàm Hypebol.

Để giải quyết thực tế này, trong những năm gần đây một loạt các phương

pháp xác định hiệu ứng trọng lực mới ra đời như: Murthy và Rao, 1989[108] và đặc

biệt là Prakash và Rao khi xấp xỉ sự thay đổi mật độ dư theo độ sâu của bể trầm tích

bằng một hàm bậc hai đã giải được bài toán thuận trọng lực ba chiều xác định hiệu

ứng trọng lực của bể trầm tích trong miền không gian Oldelburg, 1974[116],

Granser.H, 1987[101], Chai và Hinze, 1988[81], Chenot và Debeglia, 1990[82] đưa

ra các phương pháp giải trong miền tần số khi xem sự thay đổi mật độ dư theo độ

sâu có dạng hàm mũ. Việc chuyển đổi từ miền tần số trở về miền không gian được

thực hiện bằng phương pháp biến đổi Fourier ngược.

Các phương pháp, chương trình xác định địa hình các mặt ranh giới cơ bản

cũng được phát triển bởi Bagherbandi.M ,2012[69], Barnes. G, 2012[71], Bhaskara

Rao, 1990[76], Braitenberg. C, 2006[80], Chai.Y, 1988[81], Chappell.A.R,

2008[83], Chakravarthi V (2002, 2004, 2008 [84,85,86]), Epuh.E.E, 2011[94],

Gosmez-Ortiz.D,.2005[97], Guo.L, 2011[99], Martins.C.M, 2010[105], Nagendra.

R 1994,1996[110, 111]), Li. Y, 1998[112, 113], Prutkin.I, 2011[123], Rajablou.R,

2012[124], Rao.P.Rama, 1999[125], Reci.H, 2011[128], Shin.Y.H, 2006[131],

Tedla.G.E, 2011[133], …Trong đó, Bagherbandi đưa ra các chương trình Matlab

cùng với thuật toán xác định độ sâu bề mặt Moho, còn Gosmez-Ortiz.D đưa ra

chương trình Matlab xác định bề mặt ranh giới cơ bản thông qua mật độ tương phản

bằng thuật toán của Parker-Oldenburg,...

1.2.1.2. Xác định biên của nguồn

Bên cạnh các phương pháp, chương trình được xây dựng nhằm xác định sự

phân dị đứng của nguồn (bề mặt ranh giới cơ bản), các phương pháp xác định sự

phân dị ngang của nguồn (biên của nguồn) cùng với độ sâu đến biên của nguồn

cũng được nghiên cứu và phát triển mạnh, trong đó trước hêt phải kể đến Phương

pháp gradient chuẩn hóa toàn phần (NFG) của Berezkin, W. M, 1967[75], sau đó là

Karsli.H.,Bayrak.Y., 2010[103], Oruc B.,2008, 2012[118, 120], Ebrahimzadeh

Ardestani. V, 2004[93], Aghajani.H, 2009[68], Sheng.Z,2015[130] cho phép xác

định các ranh giới phân chia mật độ ngang. Cianciara. B, 1977 xác định vị trí không

gian của các ranh giới địa chất bằng phương pháp đạo hàm thẳng đứng bậc hai

(SVD), hay phương pháp gradient ngang Cordell, 1979[90], gradient ngang cực đại

của Blakely, R, J., Simpson, R.W (1986, 1996[78,79]) và Cordell. L, Grauch. V. J.

S, 1985[91] phương pháp này không chỉ cho thông tin về ranh giới phân chia mà

còn cho phép ta nhận biết được ranh giới này có thể là vị trí của các đứt gãy khi kết

hợp với các dấu hiệu của trường vector gradient. Đây là các phương pháp kinh điển

mà hiệu quả của nó đã được khẳng định qua nhiều công trình nghiên cứu, ứng dụng

vào thực tế tìm kiếm thăm dò dầu khí, tài nguyên khoáng sản

1.2.1.3. Kết hợp xác định biên và độ sâu của nguồn

Đặc biệt gần đây, các phương pháp phân tích và xử lý trường thế mới đã được

nhiều nhà địa vật lý nghiên cứu áp dụng, các phương pháp này chủ đạo xoay quanh

việc phân tích, xử lý các thành phần của tensor gradient trọng lực kết hợp với

phương pháp giải chập Euler trong việc xác định độ sâu nguồn: Mickus. K. L,

2001[106], Barnes. G, 2011[70], Zhdanov.M.S, et al, 2004[139] phân tích, xử lý

tensor gradient trọng lực bằng khai triển fourier. Phương pháp của Oruc.B,

2013[121], Zhou, W,2013[140], xác định biên của nguồn bằng việc phân tích

vector riêng của tensor trọng lực cong (tensor gồm 4 thành phần ngang của tensor

gradient trọng lực) hay phân tích vector riêng của tensor gradient trọng lực Beiki, M

(2010, 21011[72,73,74]). Việc xác định biên và ước tính độ sâu đến biên của nguồn

thông qua phương pháp giải tích tín hiệu của tensor gradient trọng lực kết hợp với

phương pháp giải chập Euler số liệu tín hiệu giải tích hay giải chập Euler số liệu tín

hiệu giải tích theo hướng cũng được Pedersen, L. B, 1990[122], Debeglia .N,

1997[92], Zhang.C ,2000[137], Oruc,B. (2008, 2011, 2012[117,119]),.. nghiên cứu

áp dụng và phát triển. Với bài toán giải chập Euler, thì kích thước cửa sổ và chỉ số

cấu trúc là hai yếu tố cơ bản quyết định đến độ chính xác độ sâu đến biên của nguồn

cũng như đặc tính của nguồn, chính vì vậy, vấn đề chỉ số cấu trúc cũng đã được

nhiều nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu trong đó phải kể đến Cooper.G.R.J.,

2008[88], Guo.C.C., Xiong. Sh.Q, et al, 2014 [100], Reid.A.B, 2013[129]. Theo

Ried.A.B thì mỗi chỉ số cấu trúc đặc trưng cho một kiểu nguồn chẳng hạn với

nguồn là hình cầu thì n=2, nguồn đường và trụ n=1, vỉa nghiêng n=0 cho hệ trọng

lực. Bằng cách chọn này, bài toán Euler đã được đơn giản hơn. Ngoài các cách xử

lý, phân tích số liệu là các thành phần tensor gradient trọng lực kể trên, nhiều tác giả

còn có những cách tiếp cận khác như: Chasseriau. P, 2003[87], Hidalgo-Gato..M.C,

2015 [102], Eshagh.M (2011, 2012[95, 96]), Ma.G, 2013[104], điều này cho thấy

được sự phát triển không ngừng về phương pháp hiện đại của các nhà khoa học trên

thế giới.

Nhìn chung, để xác định sự phân dị ngang cùng với độ sâu biên của nguồn

hay xác định các bề mặt ranh giới cơ bản đã có rất nhiều tác giả trên thế giới nghiên

cứu và đưa ra các phương pháp xử lý hiện đại khác nhau, nhưng mục đích chung mà

các tác giả hướng tới vẫn là nhằm tăng độ chính xác của kết quả nghiên cứu cũng

như tăng tốc độ tính toán.

1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Tình hình nghiên cứu địa chất-địa vật lý ở Việt Nam mang nặng tính nghiên

cứu ứng dụng, gắn liền với công tác nghiên cứu, thăm dò tìm kiếm dầu khí. Trong

những năm gần đây, với việc tìm thấy dầu trong đá móng đã cho thấy hướng nghiên

cứu của cấu trúc móng và bất đồng nhất của mật độ cũng như sự phân bố mật độ

của đá móng đã trở thành vấn đề thời sự, cấp bách. Theo hướng này ở Việt Nam

một số nghiên cứu trong tầng đá móng đã được các nhà địa vật lý thực hiện qua

nhiều công trình, tuy nhiên trong các nghiên cứu này vẫn chưa thực sự đầy đủ và

các phương pháp được sử dụng trong đó vẫn còn rất hạn chế: nghiên cứu sự phân bố

mật độ đá móng 2D bằng phương pháp mô hình hóa cấu trúc khối vỏ Trái Đất và

theo phương pháp tương quan của Bùi Công Quế, Hoàng Văn Vượng

(1996,1998[26, 27]), giải bài toán 2.5D của Cao Đình Triều, Đinh Văn Toàn, 1999

[49]. Có thể thấy, trong các công trình này phương pháp được sử dụng để nghiên

cứu vẫn còn có những hạn chế nên độ chính xác của bài toán chưa cao. Bằng cách

tiếp cận này việc giải bài toán ngược 3D xác định sự phân bố mật độ đá móng trước

Kainozoi là cần thiết, nó không chỉ giảm thiểu đáng kể trong công tác nghiên cứu

hoạch định phân vùng cấu trúc mật độ móng trước Kainozoi, mà còn bổ sung vào

bức tranh khái quát về cấu trúc địa chất trên vùng nghiên cứu.

Để xác định biên của nguồn (phân bố theo không gian), các tác giả trong nước

cũng đã vận dụng khá linh hoạt và hiệu quả trong các nghiên cứu cấu trúc địa chất.

Trước tiên, với việc xác định độ sâu đến bề mặt các ranh giới cơ bản phải kể đến

một số công trình nghiên cứu: Đỗ Đức Thanh (1997, 2004, 2006, 2007, 2011

[39,42,43,44,45,48]) xác định độ sâu bề mặt móng trước Kainozoi bằng phương

pháp giải bài toán ngược có điều chỉnh tốc độ hội tụ nghiệm với giả thiết sự thay

đổi mật độ dư trong tầng trầm tích theo quy luật hàm mũ hay hàm bậc hai, Nguyễn

Như Trung 2013 [58,59] xác định bề mặt móng trước Kainozoi, Moho bằng phương

pháp bóc lớp kết hợp với giải bài toán ngược theo thuật toán của Parker-Oldenburg,

Hoàng Văn Vượng (2009, 2011 [66,67]) xác định độ sâu đáy trầm tích Kainozoi

bằng phương pháp tương quan…

Hệ thống đứt gãy là một dạng ranh giới phân dị ngang đặc biệt của nguồn và

được nhiều nhà khoa học trong nước đặc biệt quan tâm. Chính vì vậy, đến nay đã có

rất nhiều công trình nghiên cứu và bàn về các đặc điểm của đứt gãy cả trên đất liền

và trên Biển Đông như: Cao Đình Triều (2002, 2003, 2005, 2012 [50,51,52,55]),

Đinh Văn Toàn, 1998[38], Trân Tuấn Dũng (2006,2009,2010,2012,2013

[06,07,08,09,10]), Lê Huy Minh, 2001,2002,2005[19,20,21], Phan Trọng Trịnh,

2012[56], Phùng Văn Phách, 2005,2009[23,24], Nguyễn Như Trung, 2011[57], Lại

Hợp Phòng, 2011 [25],…Phương pháp được sử dụng ở đây chủ yếu là phương pháp

gradient ngang, gradient ngang cực đại kết hợp với phương pháp biến đổi trường, và

do đó tính chính xác về vị trí của nhiều đứt gãy trên Biển Đông đến nay vẫn còn

nhiều tranh cãi. Để xác định độ sâu của biên nguồn, Võ Thanh Sơn (2005, 2007 [31,

32]) đã áp dụng phương pháp giải chập Euler số liệu đạo hàm thẳng đứng trường dị

thường trọng lực hay tín hiệu giải tích 3D sử dụng đạo hàm bậc cao, Lê Huy Minh,

2005[21] áp dụng phương pháp tín hiệu giải tích 3D cũng đã bước đầu được nghiên

cứu áp dụng bởi các tác giả này khi phân tích, xử lý tài liệu dị thường từ hàng

không khu vực Tuần Giáo và Hòa Bình. Kết quả nghiên cứu cho thấy bên cạnh

những ưu điểm của mình, các phương pháp này vẫn còn bộc lộ một số hạn chế

trong việc khắc phục hiện tượng giao thoa trong trường hợp môi trường thực tế

phức tạp, khi sự phân dị của các nguồn gây dị thường không rõ ràng hay vấn đề về

chỉ số cấu trúc trong bài toán Euler chưa được khắc phục.

Đặc biệt, về cấu trúc của móng trước Kainozoi, các công trình nghiên cứu liên

quan đến các ranh giới phân dị ngang (khối cấu trúc, cấu trúc-mật độ) của nó trong

mối quan hệ với cấu trúc sâu vỏ trái đất cũng đã được thực hiện bởi một số giả: Bùi

Công Quế (1996, 1998[26, 27]), Hoàng Văn Vượng (2000, 2005[64,65]), Cao Đình

Triều, 2008[53], Cao Đình Triều-Đinh Văn Toàn,1999 [49], Phùng Thị Thu Hằng

2014 [14], Nguyễn Hữu Tuyên, 2012 [60], Đỗ Đức Thanh, 2007, 2008 [46,47]. Hệ

phương pháp mà các tác giả sử dụng trong các công trình này chủ yếu là phương

pháp gradient chuẩn hóa toàn phần 2D và 3D, phương pháp tương quan, phương

pháp giải bài toán ngược 2D hay đơn thuần chỉ dựa trên cơ sở phân tích tổng hợp tài

liệu điạ chất, địa vật lý, cấu trúc sâu vỏ Trái đất, dấu hiệu địa hình, địa mạo và ảnh

viễn thám ….

1.3. Kết luận chương 1 :

Với những kết quả tổng quan từ các hoạt động điều tra, kết quả nghiên cứu và

phương pháp nghiên cứu địa chất - địa vật lý, đặc biệt là phương pháp trọng lực trên

thềm lục địa Việt nam và vùng Biển Đông kế cận, có thể nhận thấy:

Thứ nhất: Trong khi lớp phủ địa chất bên trên móng là trầm tích Kainozoi đã

được nghiên cứu, xác định khá chi tiết trong nhiều chương trình, đề tài cấp Nhà

nước bởi một số lượng lớn các băng địa chấn, lỗ khoan thu thập được qua nhiều thời

kỳ thì các thông số địa chất bao gồm: phân bố mật độ, cấu trúc khối và phân bố

không gian của hệ thống đứt gãy nằm trong móng trước Kainozoi trên các bể trầm

tích thuộc thềm lục địa Việt nam tới nay được biết đến vẫn còn rất sơ lược.

Thứ hai: Các phương pháp địa vật lý, đặc biệt là phương pháp về trọng lực

được sử dụng để xác định các thông số (phân bố mật độ, cấu trúc khối và phân bố

không gian các đứt gãy) còn nhiều hạn chế. Chúng chủ yếu là các phương pháp

tương quan và giải bài toán ngược 2D vì vậy có độ chính xác còn chưa cao và chưa

đưa ra được cái nhìn tổng quan về cấu trúc móng của khu vực nghiên cứu.

Do đó, dựa trên sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin trong những

năm gần đây, việc tiếp cận, nghiên cứu và nâng cao hiệu quả khả năng áp dụng các

phương pháp phân tích và xử lý 3D hiện đại nhằm làm tăng độ chính xác của việc

xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi một số bể trầm tích trên thềm lục

địa Việt Nam là rất cần thiết.

CHƯƠNG 2

NGHIÊN CỨU HỆ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, XỬ LÝ HIỆN ĐẠI XÁC

ĐỊNH CẤU TRÚC BÊN TRONG MÓNG TRƯỚC KAINOZOI

Nhằm nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi theo

tài liệu Trọng lực, dưới đây tác giả luận án đề xuất một hệ phương pháp nghiên cứu

gồm 3 phương pháp phân tích, xử lý hiện đại tài liệu trọng lực: 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. Mỗi phương

pháp đều được tác giả luận án nghiên cứu, nâng cao từ cơ sở lý thuyết đên xây dựng

chương trình máy tính và tính toán thử nghiệm trên mô hình để khẳng định khả

năng áp dụng của phương pháp trước khi áp dụng vào xác định cấu trúc bên trong

móng trước Kainozoi trên các bể trầm tích thuộc thềm lục địa Việt Nam.

2.1. Phương pháp giải bài toán ngược 3D xác định phân bố mật độ móng trước

Kainozoi.

2.1.1. Cơ sở lý thuyết

Để nâng cao hiệu quả và đưa ra được bức tranh tổng quan cho cả vùng nghiên

cứu về sự phân bố mật độ trong đá móng trước Kainozoi, trong phần này nghiên

cứu sinh áp dụng cho trường hợp 3D thuật toán giải bài toán ngược xác định phân

bố mật độ của đá móng theo các tài liệu trọng lực [40],[47].

Nếu ta xem dị thường trọng lực quan sát như là một trường tổng bao gồm dị

thường gây ra bởi các ranh giới trầm tích, bởi sự thay đổi mật độ trong đá móng và

sự thay đổi địa hình mặt Moho, thì việc giải bài toán ngược theo phương pháp lựa

chọn nhằm xác định sự phân bố mật độ của đá móng sẽ được thực hiện trên cơ sở

tính "bóc lớp" phần dị thường trọng lực gây ra bởi các ranh giới trầm tích nằm phía

trên và phần phông khu vực gây ra bởi sự thay đổi địa hình mặt Moho phía dưới. Cơ

sở của thuật toán được trình bày như dưới đây. Theo thuật toán này, để xác định sự

phân bố mật độ của đá móng, trước hết theo BhaskaraRao [76], tại mỗi điểm quan sát

sed i jg ( , )

ta xác định dị thường trọng lực của tất cả các ranh giới trầm tích nằm phía trên

nó mà độ sâu tới mỗi ranh giới đã được xác định bằng các phương pháp địa vật lý

bas i jg ( , )

khác. Phần dị thường dư được thiết lập bằng cách loại bỏ phần dị thường gây

ra bởi các ranh giới trầm tích này và phần trường phông khu vực từ trường quan sát



 

 

bas j ( , ) i

obs j ( , ) i

sed j ( , ) i

reg j ( , ) i

tại tất cả các điểm quan sát:

sẽ là dị thường phản ánh sự bất đồng nhất về mật độ trong đá móng.

Để xác định được sự phân bố mật độ của đá móng, ta chia lớp đá móng thành

các lăng trụ thẳng đứng đặt cạnh nhau. Mỗi lăng trụ (lăng trụ thứ (i,j)) có bề rộng

t i jZ ( , )

bằng khoảng cách x, Δy giữa các điểm quan sát, có đáy trên là bề mặt của

b i ( ,

)

móng (xem như trùng với đáy của tầng trầm tích Kainozoi), có đáy dưới

b a s j ( , i

)

trùng với bề mặt Moho và có mật độ dư tương ứng là . Quá trình tính toán

được thực hiện theo các bước như sau :

g

bas i j ( , )

1. Từ các giá trị dị thường dư , ta tiến hành đánh giá ban đầu về sự phân

bố mật độ dư của đá móng được thực hiện theo phương pháp xác định trực tiếp.

 g

Theo phương pháp này mật độ dư của mỗi lăng trụ được xác định bởi công thức:





bas i j ( , )

bas ( , ) i j  f Z

 2

bas i j ( , )

(2.1)



khi mật độ dư không đổi theo chiều sâu ( = 0), hoặc:



 

(



bas i j ( , )

1 

bas i j ( , )  f Z

 2

bas i j ( , )

  ) ln 1  

   

(2.2)

khi mật độ dư thay đổi theo quy luật hàm mũ theo độ sâu ( 0), trong đó:

i = 1.2.. M, j=1,2…N là số thứ tự các điểm quan sát theo các hướng x,y.

g

bas j ( , ) i

là dị thường dư gây ra do sự bất đồng nhất mật độ dư của đá móng tại điểm

quan sát thứ (i,j)







bas i j ( , )

b i j ( , )

t i j ( , )

là bề dày của móng tại điểm quan sát thứ (i,j).

2. Theo BhaskaraRao[76] xác định dị thường trọng lực của mỗi lăng trụ này rồi

sau đó lấy tổng dị thường trọng lực của cả (M*N) lăng trụ để thu được dị thường

g

cal i j ( , )

của móng tại tất cả các điểm quan sát.

g

bas i j ( , )

dev i j ( , )

3. Ký hiệu là độ lệch giữa dị thường và dị thường tính toán

g

cal i j ( , )

tại điểm thứ (i,j) trên mặt quan sát. Độ lệch này lại được sử dụng để xác



định sự thay đổi mật độ dư của móng sau mỗi lần lựa chọn:







bas i j ( , )

dev ( , ) i j  f Z

 2

bas i j ( , )

khi = 0 (2.3)







bas i j ( , )

dev i j ( , ) exp(

 2

 f Z

  

)

 bas i j ( , )

bas i j ( , )

khi  0 (2.4)

Sự thay đổi mật độ dư này được cộng dồn vào giá trị mật độ dư ban đầu được

xác định bởi công thức (2.1) hoặc (2.2) tùy theo giá trị của λ. Giá trị mật độ sau

g

cal i j ( , )

được cộng tiếp tục được sử dụng để tính giá trị ở bước 2, sau đó bước 3.

Các bước được lặp lại cho đến khi sai số bình phương trung bình giữa dị thường dư

g

cal i j ( , )

b a s j i ( ,

)

và dị thường tính toán nhỏ hơn sai số cho phép hoặc số lần lựa

chọn vượt quá số lần lựa chọn đã được định trước.

2.1.2. Xây dựng chương trình tính toán

Trên cơ sở thuật toán đã trình bày ở trên, nghiên cứu sinh đã tiến hành xây

dựng chương trình máy tính nhằm xác định sự phân bố mật độ của đá móng trên mô

hình 3D theo tài liệu dị thường trọng lực. Chương trình được viết trên ngôn ngữ lập

trình Matlab, đảm bảo được tính tiện ích thông qua chế độ đồ họa của chương trình.

Nó hoạt động theo sơ đồ khối được trình bày trong hình 2.1.

Để nâng cao độ chính xác của việc xác định dị thường dư gây ra do sự bất đồng

nhất mật độ trong đá móng, việc tính phần trường phông khu vực được nghiên cứu

sinh thực hiện và thử nghiệm theo cả hai phương pháp: Nâng trường với các mức

nâng khác nhau và xấp xỉ trường bởi đa thức bậc n, mức nâng trường tối ưu được

lựa chọn khi với mức nâng này, hệ số tương quan về kết quả tính theo cả hai cách



 .

pol i j ( , )

up i j ( , )

M N   1  i j  1

đạt giá trị lớn nhất. Theo Zeng.H, 2007[138] mối tương quan này được biễu diễn:



(



)

(



)

pol i j ( , )

up i j ( , )

M N   i 1  1  j

M N  1  i 1  j

(2.5)

g

pol j i ( ,

)

up i ( ,

)

trong đó: là dị thường được xấp xỉ bởi đa thức bậc n, là dị thường

được nâng lên ở các độ cao khác nhau.

Δgobs

Δgpol Δgup

Δσ(z), z0, zt

Tìm giá trị max(R) Δgsed

bas

Gán Δgreg := Δgup tại max(R)







basg  b z 2 * * * (





)

Δgbas=Δgobs–Δgreg – Δgsed

Δgcal

Δgcal Δgdev=Δgbas – Δgcal

Rms ≤ ε Kết thúc đúng

bas





 





devg  b z f 2 * * * (





)

sai

Hình 2.1. Sơ đồ khối xác định phân bố mật độ móng trước Kainozoi

reg

sed

bas

 g

,obs

 g

:Trường quan sát và trường phông khu vực. :Trường

 g

,pol

 g

trầm tích và trường móng dư. :Trường quan sát được xấp xỉ bằng đa

Z Z : Độ sâu đến đáy trầm tích, độ sâu đến mặt Moho;R là

thức và trường nâng.

dev

hệ số tương quan được xác định bởi công thức 2.5; : Điều kiện dừng chương

Rms



(



)

/ (

)





M N   i j

trình. là sai số bình phương trung bình.

2.1.3. Mô hình và các kết quả tính toán

Để kiểm tra mức độ chính xác của chương trình cũng như tính đúng đắn của

thuật toán, dưới đây việc giải bài toán ngược xác định sự phân bố mật độ của đá

móng được tính toán thử nghiệm trên mô hình 3D có phạm vi 330 x 330 km.

Khoảng cách giữa các điểm số liệu trên trục x và trục y đều là 3,3 km. Với mỗi mô

hình, việc giải bài toán được thực hiện theo các bước sau:

1. Giải bài toán thuận xác định các thành phần trường gây ra bởi từng ranh giới,

từ đó xác định trường tổng. Ở đây môi trường được phân chia thành 3 lớp: lớp trầm

tích có mật độ dư thay đổi theo độ sâu, lớp đá móng có mật độ dư thay đổi theo diện

và lớp dưới mặt Moho có mật độ dư không đổi. Kết quả của việc giải bài toán thuận

được lấy làm dị thường quan sát.

2. Giải bài toán ngược trên cơ sở lý thuyết đã được trình bày ở trên và chương

trình đã được xây dựng, ta tìm được sự phân bố của mật độ trong đá móng

2.1.3.1.Các tham số của mô hình

a) Tham số về địa hình của các mặt ranh giới:

Đối với mô hình này, địa hình mặt Moho, mặt móng và bề dày trầm tích cũng

như các thành phần trường tương ứng của chúng thu được khi giải bài toán thuận

được biểu diễn trên hình 2.2

b) Tham số về mật độ

 0.7862 0.3951.



0.0582.

- Mật độ dư của lớp trầm tích Kainozoi được giả định suy giảm theo độ sâu

  z

theo quy luật hàm bậc hai: (2.6)

- Mật độ dư của lớp dưới mặt Moho được lấy đồng nhất là 0,53 g/cm3

- Sự thay đổi mật độ dư của đá móng được biểu diễn trên hình 2.3a

Hình 2.2. Mô hình các ranh giới phân chia và các thành phần trường tương ứng

2.1.3.2.Kết quả tính toán

Kết quả tính toán đối với mô hình bao gồm dị thường quan sát (hình 2.3b);

đường cong biểu diễn hệ số tương quan theo 2 cách tính trường phông khu vực

(hình 2.3c); phông khu vực được tính theo phương pháp nâng trường với mức nâng

đã được tối ưu hóa (hình 2.3d); dị thường dư gây ra bởi sự bất đồng nhất mật độ

trong đá móng (hình 2.3e); phân bố mất độ dư của đá móng ở lần lặp cuối cùng

(hình 2.3f);sai lệch giữa dị thường tính toán ở lần lặp cuối với dị thường quan sát và

đường cong biểu diễn tốc độ hội tụ của phương pháp (hình 2.4). Kết quả tính toán

cho thấy phương pháp có độ chính xác khá cao và độ hội tụ nhanh. Chỉ sau 10 lần

lặp, sai số bình phương trung bình của việc xác định mật độ dư của móng tại tất cả

các điểm quan sát giảm nhanh xuống chỉ còn là là 0,048(mgal), sai số bình phương

trung bình giữa dị thường quan sát và tính toán là 0,12242(mgal).

a) b)

c) d)

e) f)

Hình 2.3. Kết quả xác định sự phân bố mật độ của đá móng

a)Mô hình phân bố mật độ dư của đá móng; b) Dị thường quan sát

c).Hệ sốtương quan giữa 2 cách tính trường khu vực; d) Phần trường phông;

e) Phần dị thường dư phản ánh bất đồng nhất; f)Phân bố mật độ dư của đá

móng ở lần lặp cuối cùng

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

2.1.4. Nhận xét

Từ những kết quả thu được từ việc xây dựng thuật toán, thành lập chương trình

và tính toán thử nghiệm trên mô hình nhằm giải bài toán ngược trọng lực 3D xác

định sự phân bố mật độ trong đá móng, ta có một vài nhận xét sau :

- Thuật toán và chương trình được xây dựng khá đơn giản nhưng mang lại kết

quả tính khá chính xác, cho tốc độ hội tụ nhanh và ổn định.

- Khi giải bài toán ngược xác định sự phân bố mật độ của đá móng, việc lọc

trường phông khu vực cho kết quả tốt hơn khi có sự kết hợp giữa phương pháp xấp

xỉ nó bởi đa thức bậc n với phương pháp nâng trường thông qua việc tính hệ số

tương quan nhằm tìm ra mức nâng tối ưu.

- Kết quả tính trên mô hình cho thấy mặc dù môi trường địa chất có địa hình

ranh giới khá phức tạp nhưng việc giải bài toán ngược xác định sự phân bố mật độ

của đá móng vẫn cho sai số chấp nhận được (Rms chỉ thay đổi trong khoảng từ

0,038 đến 0,048). Điều đó chứng tỏ tính ổn định của thuật toán và chương trình.Vì

vậy hoàn toàn có thể áp dụng nó trong việc giải quyết các bài toán thực tế.

2.2. Phương pháp xác định biên của nguồn gây dị thường bằng giá trị riêng

2.2.1. Cơ sở lý thuyết

Ngoài việc xác định sự phân bố mật độ của đá móng, công tác nghiên cứu xác

định các dạng cấu trúc khối trong móng cũng hết sức cần thiết, nó giúp ta biết được

vị trí các đới nâng, đới sụt, cấu trúc chính của móng,..góp phần làm rõ nét thêm bức

tranh cấu trúc móng trước Kainozoi. Sau đây, nghiên cứu sinh trình bày cơ sở lý

thuyết của phương pháp đường cong tensor gradient trọng lực (hay phương pháp

xác định biên của nguồn gây dị thường bằng giá trị riêng), phương pháp dựa trên

việc phân tích, xử lý ma trận gồm 4 thành phần ngang của tensor trọng lực.

Như chúng ta biết, Tensor gradient trọng lực (GGT) là tensor hạng hai chứa

đạo hàm bậc hai trong miền không gian của thế hấp dẫn của Trái đất theo các hướng

2 U 2



x, y và z trong hệ tọa độ Cartesian. nó có thể được viết dưới dạng:

 

2  U   x y 2 U 2

2  U   x z 2  U   y z

      

     



2 U 2

2 U    z x

 y 2 U    z y



    x  2  U    y x     

         

(2.7)

2 ( ) 0 U r

 . Theo Oruc.B., và nnk., 2013[121] (xét thành phần gradient ngang của

Trong đó:U là thế hấp dẫn. Ngoài nguồn U thỏa mãn phương trình Laplace

 

CGGT

tensor) giới thiệu đường cong ma trận gradient của trường trọng lực được mô tả:

    

   

(2.8)

Từ phương trình (2.8), do tensor CGGT có tính đối xứng nên những thành phần

 (2.9) x

 g x

  y g y

  (2.10)

đối xứng với nhau qua đường chéo chính là bằng nhau:

Giải ʌ từ phương trình (2.10) là giá trị riêng của Γ. Các cột của x là vectơ riêng

của Γ và giá trị riêng được sắp xếp:

 

0  2

  1  0 

  

(2.11)

I x ) 0

Nó rõ ràng là dạng đường chéo của tensor  dạng đơn giản. Vectơ x nhân với

  (2.12)    là I

mỗi giá trị riêng là vectơ riêng  . Phương trình (2.10) được viết lại như: (

Bỏ qua vectơ không (x=0). Phương trình (2.12) có nghĩa là ma trận

   nó có thể được xây

đơn và yếu tố quyết định của nó là không. Từ định thức

 g





x  x

x  y

det(

    I

)



dựng lại phương trình điều hòa đặc trưng cho Tensor  :

 g



y  x

y  y

     

      

(2.13)







Giải phương trình đặc trưng này ta được giá trị riêng của  :

  1

2 xy

(2.14)



2

  

  







  2

2 xy

(2.15)



2

  

  

(2.16) detΓ=λ1λ2

Tại các vị trí detΓ=0 là biên của vật thể, hay nói cách khác đường đồng mức

detΓ=0 sẽ phác họa biên của nguồn, là các ranh giới cấu trúc địa chất.

Hơn vậy, theo Zhou, W., và nnk.,2013 [140] còn cho rằng λ1 là giá trị riêng

lớn và đường đồng mức λ1=0 phác họa biên của nguồn khi nguồn có mật độ dư là

dương. λ2 là giá trị riêng nhỏ và đường đồng mức λ2=0 phác họa biên của nguồn

khi nguồn có mật độ dư là âm. Do đó xuất phát từ giá trị riêng lớn Zhou, W., cũng

đã đưa ra công thức:



 

g g

  g

 

g g







(2.17)









  

  

Trong đó: g là dị thường trọng lực, và gxx, gyy, gxy là thành phần gradient trọng

lực. Đường đồng mức 0 của hàm IE không thay đổi khi ta thay đổi mật độ dư là âm

hay dương và hàm IE cũng là một công cụ hiệu quả để phác họa biên của vật thể

như hàm det( ) .

2.2.2. Xây dựng chương trình tình toán

Trên cơ sở thuật toán đã trình bày ở trên,nghiên cứu sinh đã tiến hành xây dựng

chương trình máy tính xác định vị trí biên của nguồn gây dị thường trên mô hình 3D

theo tài liệu dị thường trọng lực. Chương trình được viết bằng ngôn ngữ lập trình

Matlab, ngôn ngữ này đảm bảo được tính tiện ích thông qua các hàm có sẵn và chế

độ đồ họa của nó. Chương trình được xây dựng theo sơ đồ khối bên dưới (hình 2.5):

Gobs

Gαβ

λ1

*gobs detΓ λ1 λ2 IE

Biên của nguồn

Biên của nguồn có mật độ dư âm

Biên của nguồn có mật độ dư dương

Lấy giá trị λ2 =0 Lấy giá trị detΓ =0 Lấy giá trị λ1 =0 Lấy giá trị IE =0

Hình 2.5. Sơ đồ khối xác định biên của nguồn

Trong đó: Gobs , Gn, Gαβ lần lượt là trường quan sát, trường biến đổi (nâng

trường,lọc tần số,..) và các thành phần tensor gradient trọng lực (α=x,y hoặc z ; β

=x,y, hoặc z) và λ1, λ2 ợc xác định bởi công 2, detΓ, IE lần lượt là hàm Lamda1 (được xác định bởi công

thức 2.14), hàm Lamda2 (đư àm Lamda2 (được xác định bởi công thức 2.15), h ợc xác định bởi công thức 2.15), hàm detΓ được xác

ợc xác định bởi công thức 2.17. ịnh bởi công thức 2.16, hàm IE được xác định bởi công thức 2.17. định bởi công thức 2.16, h

2.2.3. Mô hình số và k à kết quả tính toán

2.2.3.1. Các tham số mô h ố mô hình

Trên cơ sở lý thuyết tr ở lý thuyết trình bày ở trên, nghiên cứu sinh đã ã tiến hành xây dựng

chương trình máy tính xác , detΓ, IE từ giá trị trường dị ình máy tính xác định giá trị các hàm λ1, λ2 , detΓ, IE

thường trọng lực quan sát, ch ờng trọng lực quan sát, chương trình máy tính được xây dựng ợc xây dựng trên ngôn ngữ lập

trình Matlab, và được thử nghiệm tr ớc khi áp dụng với số liệu ợc thử nghiệm trên mô hình số trước khi áp dụng với số liệu

thực tế. Mô hình thử nghiệm gồm 4 đối t ử nghiệm gồm 4 đối tượng có độ sâu và m à mật độ khác nhau, có

ớc 150 × 150 km. Khoảng cách giữa các điểm quan sát theo cả 2 chiều x và ớc 150 × 150 km. Khoảng cách giữa các điểm quan sát theo cả 2 chiều kích thước 150 × 150 km. Khoảng cách giữa các điểm quan sát theo cả 2 chiều

y là dx = dy = 1 km. Các tham s = 1 km. Các tham số và vị trí được chỉ ra trong bảng v ợc chỉ ra trong bảng và hình vẽ dưới:

Bảng 2.1.Các tham s Các tham số mô hình và vị trí nguồn

X1/X2 Y1/Y2 Z1/Z2 Mật độ

Vật 1 50/60 50/60 1/5 -0,4

Vật 2 90/100 50/60 6/10 0,4

90/100 Vật 3 90/100 90/100 1/5 -0,5

Vật 4 50/60 90/100 90/100 6/10 0,5

tính toán: 2.2.3.2.Kết quả tính toán:

Với các tham số mô h ố mô hình trên, nghiên cứu sinh tiến hành tính toán trư ành tính toán trường do các

vật này gây ra. Trường quan sát thu đ ợc sử dụng để tính toán giá trị của các ờng quan sát thu được, được sử dụng để tính toán giá trị của các

theo công thức (14,15,16,17) tương ứng (hàm (hàm detΓ ký hiệu là hàm λ1, λ2 , detΓ, IE theo công th

IEC trong hình vẽ).

Như đã trình bày trong ph ã trình bày trong phần lý thuyết, thì đường đồng mức 0 của h ờng đồng mức 0 của hàm detΓ, IE

ủa vật thể không phân biệt vật thể có mật độ dư là âm hay dương. ủa vật thể không phân biệt vật thể có mật độ d sẽ phác họa biên của vật thể không phân biệt vật thể có mật độ d

Đối với biên của vật thể có mật ủa vật thể có mật độ dư dương có thể được xác định ri ợc xác định riêng bằng

đường đồng mức 0 của h ủa vật thể có mật độ dư âm được ờng đồng mức 0 của hàm λ1 (Lamda1), biên của vật thể có mật độ d

xác định riêng bằng đư (Lamda2). Toàn bộ kết quả tính ường đồng mức 0 của hàm λ2 (Lamda2). Toàn b

toán được thể hiện trên hình 2.6 bao gồm: Trường quan sát (hình 2.6a), đường đồng

mức 0 của giá trị riêng lớn λ1 và đường đồng mức 0 của giá trị riêng nhỏ λ2 trên nền

giá trị hàm det(hình 2.6b), gia trị hàm IE và đường đồng mức 0 của hàm IE (hình

2.6c), giá trị hàm detvà đường đồng mức 0 của hàm det(hình 2.6d). Để so sánh

vị trí biên được xác bằng đường đồng mức 0 của từng hàm, trên mỗi hình, vị trí của

vật thể được biểu diễn bằng đường màu đen.

Hình 2.6. Kết quả tính toán mô hình

2.2.4. Nhận xét:

Trên cơ sở các kết quả thu được từ việc xây dựng chương trình và tính toán thử

nghiệm mô hình số, có thể rút ra một số nhận xét sau:

- Theo phương pháp này các đường đồng mức 0 của các hàm detΓ và IE đều

cho phép xác định biên của các vật thể rất tốt. Không những thế, chúng còn cho

phép tách được biên của đối tượng gây dị thường có mật độ dư dương (đường đồng

mức 0 của hàm λ1) và đối tượng gây dị thường có mật độ dư âm (đường đồng mức

0 của hàm λ2).

- Các kết quả thu được này không chỉ cho thấy được hiệu quả của phương pháp

mà còn khẳng định được chương trình xây dựng là đúng đắn và mang lại kết quả

tính toán nhanh, có độ chính xác khá cao.

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.

2.3.1. Cơ sở lý thuyết.

Bức tranh cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi sẽ trở nên đầy đủ và rõ nét

hơn khi nó được bổ sung thêm các đặc điểm về hệ đứt gãy nằm bên trong nó. Đứt

gãy là một dạng đặc biệt của biên nguồn dị thường và tới nay đã có nhiều phương

pháp được áp dụng để xác định chúng. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm,

nhược điểm riêng, tuy nhiên các phương pháp dã áp dụng trước đây phần lớn đều

chưa hoặc mới chỉ một phần khắc phục được hiện tượng giao thoa khi tính phân dị

của nguồn kém, các nguồn phân bố gần hoặc chồng lên nhau. Để khắc phục những

hạn chế đó, trong phần này nghiên cứu sinh tiến hành nghiên cứu áp dụng phương

pháp đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng, phương pháp dựa trên việc phân tích,

xử lý các thành phần của tensor gradient trọng lực và áp dụng kết hợp giữa phương

pháp đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng với phương pháp giải chập Euler nhằm

xác định không chỉ vị trí biên mà còn cho phép ước tính được độ sâu tới biên của

nguồn. Cơ sở lý thuyết được trình bày chi tiết như sau:

U r ( )

 

Như đã biết, Tensor gradien trọng lực (GGT) được xác định bởi công thức 2.7

) '

(  r  r

G V

Xét trong tọa độ cầu, là thế trọng lực của vật thể gây

' ,r r

dị thường trọng lực có mật độ dư , thể tích V, G là hằng số hấp dẫn còn

tương ứng là khoảng cách từ gốc tọa độ tới điểm quan sát và điểm được lấy tích

A A A được tính trong hệ x

phân. Còn tín hiệu giải tích theo các hướng x,y và z:

tọa độ Decarste:

( , A x y z , ) A x y z , ) ( ,



g g g

A x y z ( , , )

1     1     i  

     

     

     

     

(2.18)

Cường độ tín hiệu giải tích theo hướng được xác định bởi:

A x y z ,

(

)













x x

x y

x z





;

A x y z ,

(

)





y x

y z













A x y z ,

(

)













z y





(2.19)

Theo Debeglia and Corpel, 1997 [92] đã chỉ rằng, đạo hàm của các cường độ

tín hiệu giải tích theo hướng này sẽ tách dị thường có hiệu quả hơn trong trường



g    x

g    y

g     x y

g    z

g     x z



 g  2  x

   

   

   

   

hợp chúng bị giao thoa bởi các dị thường gây ra do nhiều nguồn:



A x y z ( , , )   x

    ( , A x y z , ) 



g    x

g     y x

g    y

g    z

 g    y z



; (2.20)

   

   

   

   



A x y z ( , , )   y

  g   2   y  ( , A x y z , ) 



g    x

g     z x

g    y

g     z y

g    z



 

g  2 z

; (2.21)

   

   

   

   



A x y z , ) ( ,   z

    ( , A x y z , ) 

yzA :

; (2.22)





ở đây  là chỉ số của x, y và z. Hàm biểu diễn sự kết hợp giữa các đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng xzA và

(2.23)

sẽ cho phép xác định vị trí biên của nguồn tốt hơn hàm biểu diễn sự kết hợp của các

thành phần của tensor gradient trọng lực vẫn được sử dụng trước đây

HGA









(2.24)



2 TheoZhang et al, 2000[137], giải chập Euler của tín hiệu giải tích theo hướng có thể

được mở rộng cho trường hợp 3D từ số liệu GGT như sau :





A x







;

A y

x 0 y 0 z 0 n

      

      





A z

A  x  x  A y  x A  z  x

A  x  y  A y  y A  z  y

A  x  z  A y  z A  z  z

A  x  x  A y  x A  z  x

A  x  y  A y  y A  z  y

A  x  z  A y  z A  z  z

          

          

          

          

(2.25)

Với một cửa sổ N điểm số liệu, công thức (2.25) được viết

(2.26)



Gm d và được giải bằng phương pháp bình phương tối thiểu như sau

e s t



T G G

T G d

(2.27)



 1

pred

  d

Ở đây G và d tương ứng là ma trận 3N x 4 và 3N x 1 phần tử. Sai số của số liệu là

pred

 t es

Gm

(2.28)

trong đó (2.29)



Do vậy ma trận hiệp biến được xác định bằng công thức:

Covm



T G G

2  d

 1



 

 

 d i

2

(2.30)

Covm



N   2   1 i  d

 

 

c 11 c c 31 c

c 12 c c c

c 13 c c 33 c

c 14 c c c

     

     

với và (2.31)

Sai số chuẩn của vị trí nguồn (the standard error of source location) và chỉ số cấu



  n

trúc được đưa bởi công thức :

  r 0

c 11

c 22

c 33

c 44

; ; (2.32)

2.3.2. Xây dựng chương trình tính toán

Trên cơ sở lý thuyết đã trình bày ở trên, nghiên cứu sinh tiến hành xây dựng

chương trình máy tính nhằm xác định vị trí biên và ước tính độ sâu đến biên của

nguồn gây dị thường trên mô hình 3D theo tài liệu dị thường trọng lực. Chương

trình được viết bằng ngôn ngữ lập trình Matlab, ngôn ngữ này đảm bảo được tính

tiện ích thông qua các hàm có sẵn và chế độ đồ họa của nó. Chương trình được xây

dựng theo sơ đồ khối như sau:

Gobs

Tính theo ct (2.19)

Gαβ

Tọa độ điểm số liệu

α=β

Aα

α=x,y; β=z; tính theo(2.24)

Aαβ

Ma trận G

ED HGA Gzz

Tìm cực đại HGA Tìm cực đại ED Lấy giá trị Gzz=0

Ma trận d d

Lấy điểm biên nguồn thứ (i,j) làm tâm cửa

Biên của nguồn Cửa sổ wx=wy=14 Các điểm biên nguồn

mest=(GTG)-1GTd Mảng chỉ số cấu trúc n ước tính

Δd=dpred-d dpred=Gmest

(

 d

)

e s



] =



(

)

2 T d G G

N  2   1 i  d

[C o v m

Gán n:=0.05 (thành phần thứ 4 trong vector mest)

Δr0(i,j) =sqrt(Covm(1,1)+ Covm(2,2)+Covm(3,3))

Hình 2.7. Sơ đồ khối xác định vị trí biên và ước tính độ sâu biên của nguồn

Trong đó: Gobs , Gn, Gαβ lần lượt là trường quan sát, trường biến đổi (nâng

trường,lọc tần số,..) và các thành phần tensor gradient trọng lực (α=x,y,z và β=x,y,z)

.Aα, Aαβ là hàm cường độ tín hiệu giải tích theo hướng và đạo hàm cường độ tín





A x

A  x  x  A

A  x  y  A

A  x  z  A

A  x  x  A

A  x  y  A

A  x  z  A

x 0 y 0







;

hiệu giải tích theo hướng được xác định bởi công thức 2.19 và 2.20-2.22. Ma trận



z 0 n

     

     





A z

y  x  A z  x

y  y  A z  y

y  z  A z  z

y  x  A z  x

y  y  A z  y

y  z  A z  z

          

         

         

         

; và

cho trường hợp số liệu đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng

2.3.3. Mô hình số và kết quả tính toán

2.3.3.1.Các tham số mô hình

Để khẳng định khả

Bảng 2.2. Các tham số mô hình 2 vật thể năng áp dụng của phương

pháp sử dụng tín hiệu giải X1/X2 Y1/Y2 Z1/Z2 Mật độ dư (g/cm3) tích theo hướng các thành

Vật 1 65/75 75/85 1/5 0.2 phần của tensor gradient

trọng lực (ED) trong việc Vật 2 75/85 65/75 2/5 0.2 xác định vị trí và ước tính

Bảng 2.3. Các tham số mô hình 5 vật thể độ sâu đến các đứt gãy của

móng cho trường hợp bài X1/X2 Y1/Y2 Z1/Z2 Mật độ dư (g/cm3)

toán 3D, trên cơ sở lý Vật 1 30/40 75/85 1/4 -0.1 thuyết đã trình bày, nghiên

cứu sinh tiến hành xây dựng Vật 2 65/75 75/85 1/6 0.2

chương trình máy tính nhằm Vật 3 75/85 65/75 2/6 0.2 xác định vị trí biên và ước

Vật 4 110/120 65/75 2/6 0.3 tính độ sâu đến nguồn theo

tài liệu dị thường trọng lực. Vật 5 50/100 50/100 6/12 0.4

Ở đây nguồn gây dị thường

trọng lực được mô hình hóa là các lăng trụ thẳng đứng nằm ở các vị trí và độ sâu

khác nhau. Để thấy được rõ hiệu quả và khả năng áp dụng của phương pháp, nghiên

cứu sinh đưa ra 2 mô hình tính: mô hình thứ nhất có 2 vật đơn, mô hình thứ hai

phức tạp hơn, gồm 5 vật thể gây dị thường, thể hiện được cả tính chất địa phương

và khu vực, trong đó phần dị thường gây ra bởi vật thể thứ 5 có kích thước lớn và

nằm ở độ sâu lớn là phần dị thường khu vực. Mặt phẳng quan sát đối với cả hai mô

hình đều có kích thước 150 x 150 km và khoảng cách giữa các điểm quan sát theo

cả 2 chiều x và y là dx = dy = 1km. Các tham số của mô hình được đưa ra trong

(bảng 2.2 và 2.3). Chương trình tính toán được viết trên ngôn ngữ lập trình Matlab.

2.3.3.2.Các kết quả tính toán

Từ trường quan sát giả định là dị thường trọng lực gây ra bởi các hình lăng trụ

có các tham số như trên được xác định theo Rao and Murthy, 1990, hàm ED được

xác định tại mỗi điểm trên mặt phẳng z0 = 0 là mặt phẳng quan sát. Để thấy được ưu

điểm của việc sử dụng hàm ED trong việc xác định vị trí biên của nguồn, hàm HGA

cũng được đồng thời xây dựng trên mặt phẳng quan sát này. Đối với cả hai hàm,

đường nối các điểm cực đại của chúng sẽ cho ta vị trí biên của nguồn.

Để ước tính độ sâu tới nguồn, phương pháp giải chập Euler từ số liệu tín hiệu

giải tích theo hướng (EDDAS) đã được sử dụng kết hợp với phương pháp trượt cửa

sổ, trong đó tâm cửa sổ là các vị trí có ED cực đại. Việc sử dụng số liệu này là khác

so với việc sử dụng nguồn số liệu là các thành phần của tensor trọng lực hay sử

dụng giá trị đạo hàm thẳng đứng bậc cao vẫn được sử dụng: Võ Thanh Sơn, 2005,

2007[31, 32], Zhang C, 2000[137].

Trong phương pháp giải chập Euler,chỉ số cấu trúc và kích thước cửa sổ là hai

thông số quan trọng, quyết định độ chính xác của phương pháp. Mỗi chỉ số cấu trúc

đặc trưng cho một loại đối tượng địa chất nào đó, vì vậy tùy theo đối tượng địa chất

cần nghiên cứu mà các chỉ số cấu trúc được chọn khác nhau, còn kích thước cửa sổ

ảnh hưởng đến sự phân giải độ sâu nghiên cứu và được chọn để nó đại diện cho

hiệu ứng chỉ của một kiểu nguồn duy nhất cần nghiên cứu. Các vấn đề về chỉ số cấu

trúc và kích thước cửa sổ, cũng như cách lựa chọn chúng sao cho hợp lý cũng đã

được nhiều tác giả trên thế giới và trong nước nghiên cứu Reid,A.B, et al, 2013[129]

và Võ Thanh Sơn, 2005[31]. Thông thường các tác giả chỉ chọn một chỉ số cấu trúc

duy nhất (nó như một phép lọc nguồn), tuy nhiên, trong bài báo này, do biên của

nguồn đã được xác định bằng các ED cực đại nên trong các điểm cực đại này sẽ có

nhiều chỉ số cấu trúc, theo phương trình 2.32 thì ứng với mỗi điểm cực đại ED là

một chỉ số cấu trúc khác nhau (có thể có các chỉ số cấu trúc trùng nhau), hay theo

phương trình (2.27) kết quả tính toán ban đầu được thể hiện trong vector m, trong

đó thành phần từ 1-2 trong vector m thể hiện vị trí, thành phần thứ 3 là độ sâu

nguồn, còn thành phần thứ 4 là chỉ số cấu trúc. Để giải quyết vấn đề này cần một

vòng lặp để tại mỗi điểm cực đại ED ta chọn ra một chỉ số cấu trúc ổn định và giữa

các chỉ số cấu trúc này có một độ lệch khác nhau. Nhằm ổn định sai số số liệu

n =0.05. Chỉ số cấu trúc lựa chọn này đã được thử nghiệm gán trực tiếp vào thành



nghiên cứu sinh đưa vào không gian các chỉ số cấu trúc một chỉ số cấu trúc lựa chọn

phần thứ tư của véc tơ m trong phương trình (2.29) trước khi đưa vào tính toán ma

trận hiệp phương sai (phương trình 2.30). Việc gán trước chỉ số cấu trúc này đã giúp

cho nghiệm thu được có độ tụ tốt hơn (nghiệm gần đúng của bài toán không chỉnh

Tikhonov), tránh được việc giải lại các vị trí có chỉ số cấu trúc không ổn định hay

có độ sâu ngoài vùng lựa chọn. Kết quả cũng cho thấy, độ sâu nghiên cứu thu được

cho cả hai mô hình là tốt nhất khi kích thước cửa sổ được chọn là wx = wy = 14

diểm số liệu. Như vậy, vấn đề bài toán giải chập Euler theo cách này, từ đang phụ

thuộc hai tham số là chỉ số cấu trúc và kích thước cửa sổ thì bây giờ chỉ còn lại một

tham số là kích thước cửa sổ. Đây là một cách tiếp cận khác trong việc vận dụng

giải bài toán Euler.

Kết quả tính toán đối với mô hình 2 vật thể được biểu diễn trên hình 2.8 và

hình 2.9, trong đó, hình 2.8 biểu diễn kết quả việc xác định vị trí biên của nguồn

theo cả hai phương pháp ED và HGA còn hình 2.9 biểu diễn kết quả việc xác định

độ sâu tới nguồn theo phương pháp giải chập Euler số liệu đạo hàm tín hiệu giải tích

theo hướng.

Hình 2.8- Kết quả xác định vị trí biên đối với mô hình 2 vật thể

a) Hàm HGA ; b) Giá trị HGAmax ; c) Hàm ED ; d)Giá trị EDmax

Hình 2.9 – Kết quả ước tính độ sâu tới nguồn đối với mô hình 2 vật thể

a) Dị thường quan sát b) Độ sâu tới nguồn c) Tần suất xuất hiện độ sâu.

Kết quả tính toán đối với mô hình 5 vật thể được biểu diễn trên hình 2.10 và

hình 2.11, trong đó vị trí các đại lương tính toán được xắp xếp tương ứng như mô

hình 2 vật thể.

Hình 2.10- Kết quả xác định vị trí biên đối với mô hình 5 vật thể

a) Hàm HGA b) Giá trị HGAmax c) Hàm EDd)Giá trị EDmax

Hình 2.11 – Kết quả ước tính độ sâu tới nguồn đối với mô hình 5 vật thể

a) Dị thường quan sát b) Độ sâu tới nguồn c) Tần suất xuất hiện độ sâu

2.3.4. Nhận xét

Trên cơ sở các kết quả thu được từ việc xây dựng chương trình và tính toán

thử nghiệm trên mô hình số từ đơn giản đến phức tạp, có thể rút ra nhận xét sau:

- Mặc dầu thuật toán khá phức tạp nhưng phương pháp sử dụng tín hiệu giải

tích theo hướng các thành phần của tensor gradient trọng lực (ED) và chương trình

máy tính được xây dựng theo phương pháp này vẫn cho phép xác định vị trí và ước

tính được độ sâu đến biên của nguồn.

- Việc xác định vị trí biên của nguồn bằng phương pháp tính các giá trị cực đại

của hàm ED có độ chính xác cao hơn so với việc tính các giá trị cực đại của hàm

HGA truyền thống. Cụ thể là tín hiệu EDmax đã khắc phục tốt hơn hiện tượng giao

thoa so với tín hiệu HGA trong trường hợp các đối tượng gây dị thường không có

sự phân dị tốt cả theo phương nằm ngang và thẳng đứng.

- Vấn đề bài toán giải chập Euler xác định độ sâu theo cách gán chọnvà sử

dụng số liệu tín hiệu giải tích theo hướng đã khắc phục được sự phụ thuộc vào chỉ

số cấu trúc,vấn đề còn lại là kích thước cửa sổ.

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.

Hệ thống đứt gãy đóng vai trò như cái khung, không thể thiếu hay tách rời các

bản đồ cấu trúc địa chất.Sự phân bố về không gian cũng như thời gian của chúng

cũng hết sức phức tạp, một đứt gãy có thể hoạt động và tồn tại trong nhiều tầng địa

chất gắn liền với các thời kỳ khác nhau. Bời vậy, việc nghiên cứu xác định và phân

đoạn sự tồn tại của đứt gãy trong một tầng địa chất là rất có ý nghĩa, đặc biệt là có

thể phân tách được các đứt gãy nằm trước Kainozoi và trong Kainozoi. Để đóng

góp phần vào công tác nghiên cứu theo hướng này, dựa vào chương trình máy tính

đã được thiết lập và kiểm nghiệm trên mô hình số, nghiên cứu sinh tiến hành thử

nghiệm áp dụng phương pháp tín hiệu giải tích theo hướng của tensor gradient trọng

lực (ED) và phương pháp EDDAS để xác định vị trí và ước tính độ sâu đến các

nguồn trong phạm vi vùng trũng Sông Hồng. Ở đây khu vực nghiên cứu nằm trong

phạm vi từ 2009.8’N đến 21035.7’N và 10506.5’E đến 106037.1’E. Nguồn số liệu

được sử dụng là số liệu dị thường trọng lực Bougher có trên khu vực nghiên cứu ở

tỷ lệ 1: 200.000 do cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam thành lập năm 1995 dựa

trên cở sở công thức trường trọng lực bình thường Helmert (1901-1909) đã được

hiệu chỉnh và liên kết với hệ chuẩn Quốc tế Posdam với mật độ lớp trung gian δ =2.67g/cm3; hiệu chỉnh địa hình được tính theo phương pháp Prisivanco.

Để nghiên cứu các nguồn nằm sâu, đặc biệt là sâu trong đá móng, nghiên cứu

sinh đã tiến hành nâng trường nên nửa không gian trên 8km. Ở mức nâng này,

trường thu được phần nào đã loại bỏ được các phần trường địa phương có bước

song ngắn, phản ánh hiệu ứng trọng lực chủ yếu chỉ bởi các nguồn nằm sâu. Trường

dị thường biến đổi này đã được sử dụng để xác định vị trí và độ sâu đến biên

nguồn.Trong quá trình tính toán, các thông số về chỉ số cấu trúc lựa chọn và kích

thước cửa sổ được sử dụng chính là các thông số đã được lựa chọn và thử nghiệm

trên các mô hình đã trình bày ở trên. Kết quả thu được về vị trí và độ sâu đến biên

của nguồn theo phương pháp này (ED và EDDAS) trên khu vực nghiên cứu được

biểu diễn trên hình 2.12 bằng các chấm có màu khác nhau. Trong đó, vị trí của các

chấm phản ánh biên của nguồn còn màu của nó cho biết độ sâu tới nguồn tương ứng

với các khoảng khác nhau.Để làm nổi bật cấu trúc của khu vực, hệ thống các chấm

màu này được thể hiện trên nền giá trị đạo hàm thẳng đứng bậc hai trường trọng lực

Gzz (chỉ lấy phần Gzz>0) và trường các véc tơ gradient ngang của hàm Gzz (các

mũi tên). Ở đây, độ sâu nguồn thu được, được chia làm 6 khoảng khác nhau : 0-2

Km, 2-4Km, 4-6km, 6-8Km, 8-10Km và >10Km. Kết quả cho thấy, vị trí các đứt

gãy chính có trong khu vực nghiên cứu đều được thể hiện khá rõ nét như: đứt gãy

Sông Lô, Vĩnh Ninh, Sông Chảy, Thái Bình, Sông Hồng,... Các đứt gãy đều có

phương chủ đạo Tây Bắc - Đông Nam, gần như song song với nhau và chúng dễ

dàng được nhận thấy bằng các dải cực đại ED cùng với dải các véc tơ gradient

ngang của hàm Gzz. Kết quả cũng cho thấy với đứt gãy Sông Lô, Thái Bình, véc tơ

gradient của đạo hàm thẳng đứng bậc 2 chạy dọc theo các điểm ED cực đại có

hướng chủ đạo Tây Nam – Đông Bắc, còn với đứt gãy Sông Chảy, Vĩnh Ninh véc

tơ có hướng chủ đạo Đông Bắc – Tây Nam. Ngoài ra, các đới nâng (có véc tơ

gradient của hàm Gzz hướng vào tâm), đới sụt (có véc tơ gradient của gzz hướng ra)

có trên khu vực cũng được thể hiện rõ: đới nâng trung tâm Hà Nội, đới nâng Kiến

xương, đới nâng Nam Định,..đới sụt Ninh Bình, đới sụt Hải Dương, trũng Đông

Quan. Kết quả này là không chỉ đầy đủ về vị trí hệ đứt gãy chính có trên khu vực so

với nhiều tài liệu nghiên cứu trước đây mà còn chỉ ra được vị trí, độ sâu đến các

biên nguồn nằm sâu trong móng trước Kainozoi. Điều này một lần nữa cho thấy

hiệu quả của việc xác định vị trí nguồn bằng các ED cực đại

Kết quả thu được về độ sâu cho thấy, trên khu vực nghiên cứu độ sâu của

nguồn phân bố trong khoảng từ 3 đến17Km, chủ yếu ở độ sâu 6Km. Trong đó các

đứt gãy chính có độ sâu phần lớn trên 8km.Giá trị độ sâu thu được ở đây có thể là

độ sâu đến đỉnh của một nguồn nào đó, và cũng có thể là độ sâu đến đáy hay cắt

ngang của một nguồn khác, nó là hình ảnh cắt lớp địa chất. Tuy nhiên, vấn đề được

quan tâm ở đây là sự xuất hiện và tồn tại của các nguồn này là nằm trong móng

trước Kainozoi hay trong trầm tích Kainozoi?.Để nghiên cứu các nguồn tồn tại

trong móng trước Kainozoi,giá trị độ sâu thu được được so sánh với mặt móng

trước Kainozoi được xác định bằng các phương pháp khác như địa chấn, trọng

lực,… (Phạm Nam Hưng và Lê Văn Dũng, 2011,[17]), kết quả cho thấy các giá trị

độ sâu dọc theo các đứt gãy chính có điểm nằm dưới mặt Kainzoi, có điểm nằm trên

mặt Kainozoi, điều đó cho thấy được sự phát triển phức tạp của đứt gãy không chỉ

trên bề mặt mà còn cả chiều sâu và khẳng định thêm một phần các đứt gãy này đã

xuất hiện trong móng trước Kainozoi. Theo Cao Đình Triều, 2002 thì các đứt gãy

này không chỉ dừng lại ở trong móng trước Kainozoi mà chúng còn phát triển và

xuyên cắt sâu hơn có thể đến vài chục km và có thể xuyên vỏ: đứt gãy Sông Hồng

(trên 60km), đứt gãy Sông Chảy (35 - 40km), đứt gãy Sông Lô (30 - 40km), đứt gãy

Vĩnh Ninh (20 - 30km). Do hạn chế về bề rộng nguồn số liệu cũng như chỉ bước

đầu nghiên cứu áp dụng phương pháp nhằm nghiên cứu sự xuất hiện các nguồn nằm

trong móng trước Kainozoi nên không bàn sâu về độ sâu đáy của các đứt gãy này.

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)

Để có được hình thái rõ ràng hơn về hệ thống các đứt gãy, việc số hóa hình

2.10 theo các cực đại ED (EDmax) đã được thực hiện. Kết quả thu được biểu diễn

trên hình 2.13

Từ kết quả tính toán thử nghiệm trên số liệu thực tế khu vực trũng Sông Hồng,

có thể rút ra một vài nhận xét như sau:

- Với đối tượng nghiên cứu là các đứt gãy sâu trong đá móng, việc kết hợp

tính các giá trị cực đại của hàm ED (EDmax) với hệ phương pháp xử lý tài liệu trọng

lực bao gồm: phương pháp biến đổi trường kết hợp với phương pháp tín hiệu giải

tích theo hướng và phương pháp giải chập Euler số liệu tín hiệu giải tích theo hướng

của tensor gradient trọng lực, cho phép xác định không chỉ vị trí mà còn ước lượng

được điểm đầu, điểm cuối của đứt gãy, nhờ đó ta có thể ước lượng được độ sâu tồn

tại, các biên nguồn nằm trong móng trước Kainozoi,..một cách định lượng và nhanh

chóng.

- Kết quả áp dụng thử nghiệm trên khu vực trũng Sông Hồng cho thấy,

phương pháp đã chỉ ra được các đứt gãy chính có trong khu vực, hơn nữa phương

pháp còn cho thấy các đứt gãy này có thể được tìm thấy tại độ sâu trên 8km, thậm

chí tới 15km, đây là các đứt gãy phá hủy trong móng trước Kainozoi.

2.4. Kết luận chương 2.

Qua việc nghiên cứu, nâng cao hiệu quả áp dụng các phương pháp phân tích,

xử lý hiện đại và hiện thực hóa chúng qua việc xây dựng bộ chương trình máy tính

và tính toán thử nghiệm trên các mô hình số cũng như trên các số liệu thực tế nhằm

nghiên cứu cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi, có thể rút ra một số nhận xét

- Việc mở rộng bài toán ngược cho trường hợp 3D nhằm xác định sự phân bố

mật độ trung bình của tầng đá móng trên cơ sở tính bóc lớp phần dị thường trọng

lực của các lớp trầm tích nằm trên và lọc trường phông khu vực (phần dị thường

gây bởi địa hình mặt Moho) là hoàn toàn khả thi. Nó cho độ chính xác cao (Rms chỉ

thay đổi trong khoảng từ 0,038 đến 0,048 mgal) khi phép lọc trường phông khu vực

được thực hiện bằng cách kết hợp việc xấp xỉ nó bởi đa thức bậc n với phương pháp

nâng trường thông qua việc tính hệ số tương quan nhằm tìm ra mức nâng tối ưu.

- Việc áp dụng phương pháp tính trị riêng của tenxơ gradient ngang trọng lực,

cho phép xác định cấu trúc khối tảng của móng trước Kainozoi. Theo phương pháp

này các đường đồng mức 0 của các hàm det( ) và IE đều cho phép xác định biên của các khối cấu trúc rất tốt. Không những thế, chúng còn cho phép tách được biên

của khối gây dị thường có mật độ dư dương (đường đồng mức 0 của hàm λ1) và

khối gây dị thường có mật độ dư âm (đường đồng mức 0 của hàm λ2) .

- Việc áp dụng kết hợp giữa phương pháp đạo hàm tín hiệu giải tích theo

hướng với phương pháp giải chập Euler ở các mức nâng trường khác nhau cho phép

xác định không chỉ vị trí biên mà còn cho phép ước tính được độ sâu tới biên của

nguồn.

- Việc sử dụng hàm ED được xác định thông qua các đạo hàm tín hiệu giải

tích theo hướng đã khắc phục được hiện tượng giao thoa tốt hơn so với hàm biên độ

HGA truyền thống. Hơn nữa, để ước lượng độ sâu đến biên của nguồn thì việc gán

chọn chỉ số cấu trúc n=0.05 vào không gian nghiệm ban đầu (nghiệm gần đúng của

bài toán không chỉnh Tikhonov) cùng với việc sử dụng nguồn số liệu đầu vào là các

giá trị đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng trong bài toán giải chập Euler đã giúp

cho việc lựa chọn chỉ số cấu trúc và cho kết quả ước tính nhanh hơn.

- Có thể kết hợp các phương pháp xác định biên nguồn nhờ tính các trị riêng

(CGGT) và phương pháp dùng các đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng (ED) với

phương pháp biến đổi trường (nâng trường) để có thể xác định các nguồn nằm sâu

và thấy được xu hướng phát triển theo chiều sâu của nguồn gây dị thường.

- Ba yếu tố: phân bố mật độ, cấu trúc khối và hệ đứt gãy là ba yếu tố cấu thành

nên một phần cấu trúc bên trong của móng trước Kainozoi.Vì vậy, với việc áp dụng

hệ phương pháp kể trên kết hợp với phương pháp biến đổi trường nhằm xác định

kết quả chồng chập của các yếu tố này sẽ cho ta một bức tranh tổng quan về cấu

trúc móng trước Kainozoi của khu vực nghiên cứu.

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.

Đặc điểm cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi bao gồm nhiều yếu tố cần

phải làm sáng tỏ như: sự phân bố mật độ, cấu trúc khối – lớp, hệ thống đứt gãy bên

trong móng hay các tính chất từ tính của đá,... Việc nghiên cứu, xác định chúng là

hết sức khó khăn bởi nó phụ thuộc không những chỉ vào cấu trúc lớp phủ trầm tích

Kainozoi bên trên, hình thái cấu trúc mặt Moho, đặc điểm địa chất kiến tạo của từng

vùng nghiên cứu. Chính vì vậy cần phải có một hệ phương pháp phân tích, xử lý

hợp lý và có hiệu quả, có độ chính xác cao. Trong chương này, trên cơ sở chương

trình đã được xây dựng và được kiểm tra tính toán thử nghiệm thành công trên mô

hình số, nghiên cứu sinh đã áp dụng vào xác định cấu trúc bên trong móng trước

Kainozoi bao gồm sự phân bố mật độ, phân bố hệ thống đứt gãy và các khối cấu

trúc chính nằm trong móng trước Kainozoi trên bể trầm tích Sông Hồng và phần

thềm lục địa Đông Nam Việt Nam (gồm bể Cửu Long và bể Nam Côn Sơn).

3.1. Cơ sở số liệu

Nguồn số liệu được sử dụng ở đây bao gồm nhiều nguồn tài liệu khác nhau:

Nguồn số liệu trọng lực, nguồn số liệu bề dày trầm tích, độ sâu đáy biển, độ sâu bề

mặt Moho, các mặt cắt địa chấn sâu, tài liệu khoan sâu,…

3.1.1. Nguồn số liệu trọng lực.

Số liệu trọng lực là nguồn số liệu chính được sử dụng trong việc xử lý và phân

tích luận án. Nguồn này có 2 dạng: nguồn dạng tuyến và dạng bản đồ.

- Nguồn tài liệu dạng tuyến có được từ các chuyến khảo sát của tàu

Gagarinsky (1990-1992) sử dụng giá trị trọng lực tại 11725 điểm đo, tàu Attalaute

(1993) sử dụng giá trị trọng lực tại 25836 điểm đo, số liệu của cả hai tàu đều có tỷ

lệ đo trên tuyến là 1:100.000 đến 1:200.000 (hình 3.1). Có thể nói nguồn số liệu

khảo sát này có độ chính xác cao, mọi thông số đều rõ ràng, độ tin cậy rất cao. Nó là

một trong những nguồn số liệu được các tác giả sử dụng như là tựa chuẩn để liên

kết các nguồn số liệu khác trong quá trình xây dựng tờ bản đồ dị thường trọng lực

Fai, Bughe của khu vực. Bởi vậy, nguồn này đã được nghiên cứu sinh lựa chọn sử

dụng để liên kết, hiệu chỉnh các nguồn số liệu theo diện được tính toán, xử lý từ

nguồn số liệu trọng lực vệ tinh trong quá trình xây dựng các sơ đồ, bản đồ dị

thường trọng lực Bougher trên khu vực nghiên cứu. Ngoài ra, nguồn số liệu dạng

tuyến còn được thu thập từ nước ngoài (trọng lực thành tàu) sử dụng các điểm đo

trọng lực của các chuyến khảo sát Conrad Cruise (1974-1985), các điểm đo của các

chuyến khảo sát Vema Cruise (1977-1980), các số liệu trên được lưu trữ tại Viện

Nghiên cứu Hải dương Soripps (SIO) và Trung tâm dữ liệu Địa vật lý quốc gia của

Mỹ NGDC (National Geophysical Data Center ) (hình 3.2). Tuy nhiên, do nguồn

thu thập này nằm xa và không tập trung trên thềm lục địa nên không được nghiên

cứu sinh sử dụng trong nghiên cứu của mình.

Hình 3.1 . Sơ đồ tuyến đo trọng lực Hình 3.2. Các số liệu được lưu trữ tại

của tàu Gagarinsky và Attalaute (SIO) và NGDC

- Nguồn số liệu bản đồ được xây dựng trên cơ sở thu thập, bổ sung từ các

chuyến khảo sát bằng tàu của các công ty dầu khí Mỹ và phương Tây trong giai

đoạn điều tra khảo sát và tìm kiếm dầu khí trên thềm lục địa Việt Nam.Nguồn số

liệu bản đồ này được hoàn thiện ngày một chi tiết qua các thời kỳ bởi nhiều đề tài

trong chương trình nghiên cứu biển: 48B-III-2 (1986-1990), KT-03-02 (1991-

1995), KHCN-06-04 (1996-1998), KHCN-06-12 (1999-2000), KC-09-02 (2001-

2005), đây là những kết quả nghiên cứu xác định trường trọng lực rất có giá trị. Các

bản đồ được lập ở tỷ lệ 1:500.000 thống nhất cho toàn thềm lục địa Việt Nam (đề tài

48B:03-02,1980-1990). Tiếp đó, trong đề tài KT-03-02, tổng hợp các số liệu khảo

sát mới, Bùi Công Quế, Nguyễn Giao đã chủ trì thành lập bản đồ dị thường trọng

lực tỷ lệ 1:1.000.000 cho vùng biển Việt Nam với phạm vi bản đồ mở rộng đáng kể

ra phía ngoài thềm lục địa.Trong đề tài KHCN-06-04 (1996-1998) và đề tài KHCN-

06-12(1999-2000) các bản đồ dị thường trọng lực vùng biển Việt Nam tỷ lệ

1:1.000.000 tiếp tục được bổ sung hoàn thiện trên cơ sở những số liệu mới có trong

vùng nghiên cứu và bản đồ đã được sử dụng làm cơ sở xác định các đặc tính cấu

trúc và địa động lực trên vùng Biển Đông và thềm lục địa Việt Nam.

Hình 3.3. Bản đồ dị thường Fai từ đề tài KC09-02 tỷ lệ 1:1.000.000

3.1.2. Nguồn số liệu trọng lực vệ tinh.

Nguồn số liệu trọng lực vệ tinh của D.T.Saudwell với khoảng cách lưới số liệu

1' x 1' tương đương tỷ lệ 1:200.000 (hình 3.4) được nghiên cứu sinh tính toán và

chuyển sang dị thường trọng lực Bougher.

Hình 3.4. Nguồn số liệu trọng lực vệ tinh tỷ lệ 1:200.000

Trong những năm gần đây, nhờ công nghệ đo cao từ vệ tinh chúng ta đã phát

triển và nâng cao khả năng nghiên cứu biển ở trên mọi khu vực. Có thể nói đó cũng

là hướng duy nhất trong nghiên cứu biển đạt được nguồn số liệu có độ phân giải

đồng nhất. Mặc dù độ phân giải thấp hơn so với số liệu đo thành tàu nhưng nó có lợi

thế ở diện tích bao phủ rộng, độ chính xác, độ phân giải đồng nhất mà hiện tại là

phù hợp với mức độ nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu trên khu vực biển Việt Nam

và kế cận.

Công nghệ đo cao vệ tinh cho phép xác định chính xác các tham số về bể mặt

đại dương hay nói cách khác là mặt geoid (so với mặt Elipxoid chuẩn). Hiện tại đã

có nhiều phương pháp biến đổi để chuyển các số liệu về bề mặt đại dương thành dị

thường trọng lực mặt biển. Các giá trị dị thường trọng lực này được so sánh và liên

kết với dị thường trọng lực đo thành tàu để kiểm tra độ chính xác và đánh giá mức

độ ổn định của các giá trị biến đổi

3.1.3. Nguồn số liệu địa chấn và các nguồn khác.

Nguồn số liệu địa chấn là nguồn số liệu có độ chính xác cao, vì vậy nó đã

được sử dụng làm nguồn tài liệu đối sánh, tham khảo. Nguồn số liệu này được thu

thập, số hóa từ nhiều đề tài, sách chuyên khảo và trên các bài báo khác nhau: Đề tài

KC09-20/06-10 [22], KC09.25/06-10[37], KC09.18/06-10 [35], sách chuyên khảo:

Mai Thanh Tân 2003 [33], Nguyễn Hiệp 2005[15], Phan Trọng Trịnh 2012 [56],

các mặt cắt địa chấn được sử dụng trong dự án ranh giới ngoài thềm lục địa CSL

thực hiện năm 2009,…Ngoài ra, nghiên cứu sinh cũng tham khảo một số tài liệu

khoan có trên các bể trầm tích thuộc thềm lục địa Việt Nam.

Hình 3.5. Số liệu địa chấn thu thập từ nhiều đề tài

Một trong những nguồn số liệu được sử dụng để bóc lớp dị thường đó là

nguồn số liệu bề dày trầm tích. Nguồn số liệu này có hai nguồn chính: Nguồn được

xác định từ các đề tài, đây là nguồn có độ chính xác cao ở dạng tuyến bởi nó được

xác định bằng các mặt cắt địa chấn. Mặc dù, ở dạng bản đồ, nguồn này được liên

kết, xây dựng ở tỷ lệ thấp (1:1.000.000 [34] (hình 1.2)), tuy vậy, nghiên cứu sinh

vẫn sử dụng nguồn này trong quá trình bóc lớp dị thường trầm tích Kainozoi.

Nguồn vệ tinh, cũng được xây dựng ở tỷ lệ 1:1.000.000, nguồn này có phương pháp

liên kết, hiệu chỉnh số liệu hiện đại hơn và đồng bộ hơn (hình 3.6). Ngoài ra, nghiên

cứu sinh đã sử dụng nguồn số liệu độ sâu bề mặt Moho (bề dày vỏ Trái Đất) thu

thập từ đề tài “ATLAS Các điều kiện tự nhiên và môi trường vùng biển Việt Nam và

kế cận” [34] (hình 3.7) trong quá trình tính toán xác định sự phân bố mật độ của đá

móng và số liệu độ sâu đáy biển [142] để xác định dị thường trọng lực Bougher.

Hình 3.6. Bề dày trầm tích Kainozoi của NGDC (km) [143]

Hình 3.7. Độ sâu bề mặt Moho (km)[34]

Nhìn chung, do các nguồn tài liệu theo diện này có tỷ lệ khác nhau, vì vậy

nghiên cứu sinh đã sử dụng phần mềm Surfer v10, của Golden Software, LLC để

thực hiện grid đưa toàn bộ nguồn số liệu về cùng một tỷ lệ 1:500.000 theo phương

pháp Minimum Curvature

3.2. Xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng.

Trong những năm qua khu vực thềm lục địa Việt Nam, mà đặc biệt là các bồn

trũng trầm tích như: bể Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn,… đã có

nhiều công trình nghiên cứu của các nhà địa chất, địa vật lý, địa chất-kiến tạo, địa

mạo với nhiều lĩnh vực chuyên môn sâu khác nhau. Các công trình này tập trung

nhiều vào việc nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu, lịch sử phát triển địa chất trong

Kainozoi, cấu trúc địa chất trong Kainozoi, tìm kiếm khoáng sản dầu khí,…Tuy

nhiên những nghiên cứu mang tính định lượng về các tham số hình học của các yếu

tố cấu trúc, mật độ đất đá theo tài liệu trọng lực còn chưa nhiều. Thực chất đây là

một vấn đề rất phức tạp vì vậy cùng với sự phát triển và hoàn thiện về lý thuyết

trường thế, kỹ thuật xử lý bằng các phương tiện tính toán hiện đại đã thúc đẩy và

tạo điều kiện cho các nhà nghiên cứu địa vật lý nâng cao năng lực xử lý và phân

tích minh giải tài liệu khảo sát trên biển. Một trong những mối quan tâm của nghiên

cứu sinh khi thực thực hiện luận án là tập trung nghiên cứu chi tiết các yếu tố cấu

trúc và các tham số vật lý của đá móng trên vùng thềm lục địa Việt Nam với mục

tiêu góp phần làm sáng tỏ bức tranh cấu trúc địa chất trước Kainozoi.

Bể trầm tích Sông Hồng là một bể trầm tích lớn, bể có một phần nhỏ nằm trên

đất liền (miền võng Hà Nội) và phần lớn nằm ngoài khơi thuộc vịnh Bắc Bộ trải dài từ Quảng Ninh đến Bình Định, có tọa độ địa lý từ 105030’-110030’E, 140-210N. Đây

là khu vực có cấu trúc kiến tạo phức tạp, tồn tại nhiều đứt gãy lớn kéo dài và ăn sâu

vào đất liền như: đứt gãy Sông Lô, đứt gãy Sông Hồng, đứt gãy Sông Chảy, …Sự

hoạt động của các đứt gãy này quyết định và chi phối toàn bộ sự hình thành và phát

triển cấu trúc của bể, tạo ra một bể trầm tích được cho là có bề dày trầm tích

Kainozoi lớn nhất trên thềm lục địa Việt Nam, chỗ dày nhất ở trung tâm bể lên đến

12km. Bể có cấu trúc trải dài theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, phần phía Nam bể

được đặc trưng bởi các địa lũy, địa hào (địa lũy Tri Tôn, địa hào Quãng Ngãi) tạo ra

cấu trúc khác biệt hẳn với cấu trúc phần phía Bắc bể. Cấu trúc bể được đặc biệt

quan tâm nghiên cứu và công bố trong nhiều công trình của các tác giả khác nhau:

[4,5,9,15,18,33,34,41,55,64]. Các công trình này tập trung chủ yếu vào nghiên cứu

tầng trầm tích Kainozoi, cấu trúc nóc móng trước Kainozoi, bề mặt Moho,…Trong

khi đó vấn đề về phân bố mật độ trung bình của móng trước Kainozoi theo diện trên

khu vực này lại ít được chú ý đến, vì vậy đây là một khía cạnh mà nghiên cứu sinh

đã tập trung nghiên cứu trong luận án của mình.

3.2.1.Phân bố mật độ của đất đá bên trong móng trước Kainozoi.

Ở đây, nghiên cứu sinh đã xác định sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi

bằng phương pháp giải bài toán ngược 3D kết hợp với việc tính bóc lớp và lọc dị

thường mà cơ sở lý thuyết đã được trình bày ở chương 2. Trong đó, trường dị

thường do lớp trầm tích gây ra (hình 3.9b) được loại bỏ bằng một bài toán thuận 3D

của BhaskaraRao [76], với độ sâu đáy lăng trụ chính là bề mặt nóc móng trước

Kainozoi (đáy trầm tích Kainozoi)(Nguyễn Thế Tiệp, 2006[34](hình 3.9a). Mật độ dư của mỗi lăng trụ được xem là như nhau Δσ(z)=-0.27 g/cm3

Hình3.9.a).Đáy trầm tích Kainozoi(km);b).Trường do lớp trầm tích gây ra(mgal)

Trường phông khu vực được loại bỏ bằng cách tính tương quan giữa các mức

nâng trường của trường quan sát so với trường phông thu được bằng việc xấp xỉ

trường quan sát bằng một đa thức bậc 7 (được tính cho toàn biển Đông có tọa độ từ 1000E-1200E, 40N-240N), mức nâng có hệ số tương quan cao được chọn làm trường

phông khu vực, cụ thể trong kết quả này là mức nâng 100km với hệ số tương quan

r=0.91481 (hình 3.10).Trường tại mức nâng 100km này được coi như là trường

phông khu vực (hình 3.11b). Độ sâu mặt Moho cùng với độ sâu đến đáy trầm tích

Kainozoi được nghiên cứu sinh sử dụng để xác định phân bố mật độ, nguồn này

được tham khảo từ [34] (hình 3.11a).

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 phông khu vực

Hình 3.12: a). Trường do lớp đá móng trước Kainozoi gây ra ; b). Trường quan sát.

Phần trường thu được sau khi loại bỏ phần trường trầm tích bên trên (hình

3.9b) và phần trường phông bên dưới (hình 3.11b) được cho là phản ánh tốt phần dị

thường do lớp đá móng trước Kainozoi gây ra (hình 3.12a) và được sử dụng trong

giải bài toán ngược 3D xác định phân bố mật độ móng trước Kainozoi. Kết quả về

sự phân bố mật độ được thể hiện trên hình 3.13a và hình 3.13c thể hiện tốc độ hội

tụ của nghiệm trong giải bài toán ngược xác định phân bố mật độ.

Hình 3.13. a).Phân bố mật độmóng trước Kainozoi;

b). Vị trí khu vực nghiên cứu; c). Tốc độ hội tụ

Nhận xét

- Với địa hình mặt Moho trong phạm vi của bể chìm dần theo hướng Đông

Nam-Tây Bắc, việc loại bỏ phần phông khu vực bằng cách chọn ra mức nâng

trường tối ưu so với đa thức bậc cao là hoàn toàn có thể. Ở đây, có thể nhận thấy,

phân bố mật độ móng có hình thái của bề dày tầng trầm tích Kainozoi phủ bên trên.

- Theo kết quả giải bài toán ngược trọng lực 3 chiều có thể thấy mật độ bên

trong móng trước Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng có giá trị khá cao, dao động từ 2.6 đến 3.0 g/cm3, trong đó phần mật độ cao (trên 2.8g/cm3) tập trung ở phần trung

tâm bể, phần phía nam khu vực nghiên cứu và trên các thềm như thềm Thanh Nghệ, thềm Hạ Long có mật độ thấp dưới 2.68g/cm3.

- Mặc dù tính toán trên các số liệu thực tế nhưng tốc độ hội tụ của phương

pháp vẫn nhanh và ổn định. Ở lần lặp thứ nhất ta có Rms =70.2 mgal, sau 10 lần lặp

Rms = 0.3115 mgal và sau 23 lần lặp Rms = 0,0493 đã nhỏ hơn giá trị sai số cho

phép 0.05 mgal.

3.2.2. Cấu trúc khối trong móng trước Kainozoi

Ngoài sự phân bố về mật độ móng thì hình thái cấu trúc khối trong móng trước

Kainozoi của bể trầm tích Sông Hồng cũng cần được quan tâm. Để xác định sự phát

triển các cấu trúc khối từ nông đến sâu, nghiên cứu sinh đã kết hợp phương pháp

biến đổi trường lên nửa không gian trên (nâng trường) với phương pháp tính trị

riêng tensor gradient trọng lực CGGT (cơ sở lý thuyết của phương pháp đã được

trình bày trong mục 2.3, Chương 2). Muốn vậy, trong phạm vi khu vực nghiên cứu,

ta thực hiện nhiều mức nâng trườngkhác nhau: h=[10, 20, 30, 40, 50, 60] km. Tại

mỗi mức nâng h, các giá trị λ1, λ2 , detΓ được xác định theo công thức

(2.14,2.15,2.16, 2.17) cùng với đường đồng mức 0 của mỗi hàm. Vì vậy, ta có được

quỹ tích các đường đồng mức 0 của mỗi hàm tại các mức nâng trường. Kết quả tính

toán là một tập hợp các đường đồng mức 0 của hàm dettại các mức nâng trường

khác nhau, mỗi mức được biểu thị bằng một màu phân biệt (Hình 3.14b).

Hình 3.14. Bản đồ phân vùng cấu trúc bể Sông Hồng [22] và Các khối cấu trúc

tại các độ sâu khác nhau được xác định bằng hàm det 

Quan sát kết quả thu được nghiên cứu sinh nhận thấy: Đường đồng mức 0 của

hàm detΓ = λ1λ2 từ mức thấp đến cao đã phác họa được sơ bộ hình thái cấu trúc qui

mô nhỏ (mức 10, đường màu xanh) đến hình thái cấu trúc lớn và ổn định hơn (mức

60, đường màu đỏ) khá rõ nét. Nếu biểu diễn riêng các giá trị dương và giá trị âm

của hàm det( ) thấy rằng, giá trị dương của hàm det( ) phản ánh các đới nâng, giá

trị âm phản ánh các đới sụt. So sánh với hình 3.14a, với các đới sụt (đánh số màu

đỏ), và các đới nâng (đánh số màu đen), có thể phân vùng một cách định tính cấu

trúc chính móng trước Kainozoi, cụ thể như sau:

Đới phân dị Tây Bắc Sông Lô (11), thềm Thanh Nghệ (12).

Bể Tây Lôi Châu (1), Đới nghịch đảo Bạch Long Vĩ (3), Đới nghịch đảo

Miocen (2), Phụ trũng Trung tâm (6), thềm Đà Nẵng (7), Địa Lũy Tri Tôn (8).

Đơn nghiêng Đông Tri Tôn (23).

Đơn nghiêng Nam Hải Nam (5), Nhóm bể Hoàng Sa (Bể Nam Hải Nam) (16).

Phụ bể Huế - Đà Nẵng (15), Địa Hào Quảng Ngãi (9), Địa Hào Lý Sơn (24).

Miền Võng Hà Nội (20) và Thềm Hạ Long (19)

Để thấy được bình đồ cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi một cách rõ nét

hơn, nghiên cứu sinh giả định rằng hình thái cấu trúc chính bên trong móng trước

Kainozoi có hình dáng của một đa thức bậc cao. Do vậy, ở đây đã tính toán thử

nghiệm xấp xỉ trường quan sát bằng một đa thức bậc 7. Sau đó, trường đa thức xấp

xỉ này được tính tương quan so với trường trọng lực ở các mức nâng trường khác

nhau từ 0 đến 100km, mức nâng trường có hệ số tương quan cao nhất được lựa chọn

làm kết quả. Hình 3.15 là đồ thị tương quan giữa các mức nâng trường so với đa

thức bậc 7, kết quả đã cho thấy, tại mức nâng trường 50km có hệ số tương quan cao

nhất R=0,98383..

Hình 3.15. Đồ thị biểu diễn sự tương quan giữa các mức nâng trường

với đa thức bậc 7

Như vậy, bằng cách xấp xỉ và tính tương quan này, nghiên cứu thấy rằng với

mức nâng trường 50km thể hiện cấu trúc chính của móng trước Kainozoi tốt hơn cả.

Hình 3.16a, 3.16b là kếtquả giá trị hàm λ1 và λ2 cùng với đường đồng mức 0 (đường

màu đỏ) của nó tại mức nâng trường 50km. Từ kết quả này, một lần nữa thấy rõ là

đường đồng mức 0 của hàm λ1 đã phác họa được biên của các đới nâng, còn đường

đồng mức 0 của hàm λ2 phác họa biên của các đới sụt. Hay nói một cách khác, sự

nâng hạ cấu trúc móng phản ánh qua sự đảo pha của đường cong hàm det( ) , tại

điểm có giá trị bằng 0 là nơi đảo chiều của cấu trúc móng, ở đây có thể xuất hiện

đứt gãy.

Hình 3.16. Kết quả biểu diễn giá trị hàm λ1 (a) và λ2 (b) cùng với

đường đồng mức 0 (đường nét to-màu đỏ)

Nhận xét

- Sự đảo pha của hàm detΓ=λ1λ2 thu được thể hiện sự thăng giáng về cấu trúc

trong móng Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng, đường đồng mức 0 của hàm λ1 tương

ứng thể hiện các khối nâng, đường đồng mức 0 của hàm λ2 tương ứng thể hiện khối

sụt khá rõ nét. Kết quả cho thấy, trong móng trước Kainozoi, hình thái thềm Đà

Nẵng là một cấu trúc lõm, nó ngược với hình thái của thềm Thanh Nghệ và có hình

thái giống như hình thái của bể Tây Lôi Châu.

3.2.3. Hệ thống đứt gãy trong móng trước Kainozoi

Để xác định vị trí và ước tính độ sâu đến biên của nguồn (hệ thống các đứt

gãy) nằm trong móng trước Kainozoi nghiên cứu sinh đã chọn mức nâng trường

20km để tính toán. Trường trọng lực thu được tại mức nâng này vừa tránh được tín

hiệu nhiễu do các bước sóng ngắn gây ra vừa phản ánh được phần nào hình thái cấu

trúc móng. Tại mức nâng này hàm ED được xác định cùng với giá trị cực đại của

chúng. Vị trí các nguồn được xác định theo các điểm cực đại hàm ED (công thức

2.23). Hệ thống đứt gãy được xác định là đường nối các điểm cực đại có dạng dải

cùng với vectơ gradient kéo dài chạy dọc theo các cực đại, còn các khối thường

được biểu thị bằng các dải vectơ khép kín hoặc gần như khép kín quay vào phần

trung tâm của khối đối với dị thường dương (nếp lồi) hoặc quay ra ngoài vùng tâm

khối với dị thường âm (nếp lõm). Độ sâu đến nguồn được xác định bằng phương

pháp giải chập Euler kết hợp với phương pháp trượt cửa sổ, với tâm cửa sổ là các

cực đại hàm ED. Các tham số về kích thước cửa sổ và chỉ số cấu trúc được lựa

chọn như phần mô hình cụ thể: kích thước cửa sổ ở đây được chọn là 14 điểm số

liệu, và chỉ số cấu trúc gán được lựa chọn là Δn=0.05. Trong đó, vị trí chấm màu

đen biểu diễn vị trí biên của nguồn được xác định bởi các giá trị cực đại của hàm

HGA, còn các chấm màu khác thể hiện vị trí biên của nguồn và các màu khác nhau

biểu diễn độ sâu tồn tại của nguồn được xác định bởi các giá trị cực đại hàm ED.

Quan sát và đối sanh với nhiều kết quả nghiên cứu khác cho thấy vị trí các đứt gãy,

các khối cấu trúc trên khu vực đã được chỉ ra khá đầy đủ như: đứt gãy Kỳ Anh, đứt

gãy Nào Rậy, thềm Đà Nẵng, đới nâng Tri Tôn,… Kết quả ban đầu về độ sâu (hình

3.17) cho thấy chúng được phân bố chủ yếu ở độ sâu từ 5 - 15 km, một số điểm

nguồn có độ sâu trên 20km, quan sát có thể thấy rằng các nguồn có độ sâu lớn này

phân bố rải rác và không tập trung, các vector tại đó có dạng dải không có dạng

khép kín, điều này cho thấy các điểm nguồn sâu này chủ yếu là các đứt gãy không

phải là dạng nguồn khối.

Hình 3.17. Kết quả xác định vị trí và ước tính độ sâu đến biên của nguồn trong

móng trước Kainozoi bằng các điểm cực đại hàm ED tại mức nâng 20km

Kết quả phân tích đối sánh dọc theo tuyến địa chấn (hình 3.18) cho thấy vị trí

biên các nguồn đã được chỉ ra khá chính xác và tương đối đầy đủ như vị trí số 1,2,

3, 4 là biên của các đới nâng Tri Tôn, thềm Đà Nẵng, địa hào Quảng Ngãi, đây là

các cấu trúc lớn trên khu vực bể. Kết quả cũng dự báo được độ sâu tồn tại và phát

triển của thềm Đà Nẵng có thể đến độ sâu 4-6 Km, còn đới nâng Tri Tôn độ sâu ghi

nhận được có thể đạt tới 10km. Ở đây, nghiên cứu sinh muốn nhấn mạnh thêm rằng,

độ sâu ở đây là độ sâu tồn tại, nghĩa là tại độ sâu đó các nguồn này vẫn xuất hiện.

Hình 3.18.a).Kết quả trên khu vực tuyến địa chấn GPGT93_204

b). mặt cắt địa chấn 2D đã minh giải [4]

Nhận xét

Trên cơ sở các kết quả thu được khi xác định hệ thống đứt gãy trong móng

trước Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng có thể rút ra một số nhận xét như sau:

- Khi các đối tượng nghiên cứu là các đứt gãy trong móng trước Kainozoi, sự

kết hợp giữa phép biến đổi trường với giải chập Euler số liệu đạo hàm tín hiệu giải

tích theo hướng như một phép chuyển đổi từ biên độ tín hiệu giải tích theo hướng

cực đại sang giá trị độ sâu, sự kết hợp này cho ta một bức tranh cắt lớp địa chất chi

tiết hơn từ nông đến sâu trên khu vực nghiên cứu

- Biên của nguồn được xác định bởi hàm ED có độ phân giải tốt hơn so với

hàm HGA truyền thống như: vị trí của một số điểm biên nguồn có sự thay đổi, đã

bổ sung thêm được nhiều điểm biên mới. Kết quả áp dụng trên bể trầm tích Sông

Hồng cho thấy phương pháp đã xác định được các đứt gãy chính trên khu vực. Hơn

nữa, kết quả ban đầu về độ sâu đã ghi nhận các đứt gãy chính có độ sâu tồn tại trên

8km, thậm chí trên 15km, đây là các đứt gãy trong móng trước Kainozoi.

3.2.4. Hệ phương pháp xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi

Có thể nhận thấy, cả ba phương pháp mà nghiên cứu sinh đã áp dụng vào

nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi trên bể Sông Hồng ở trên là hoàn toàn

độc lập. Mỗi phương pháp cho ta một thông tin về móng trước Kainozoi. Các kết

quả độc lập nhưng lại có mối liên hệ chặt chẽ, bổ sung thông tin cho nhau. Để

nghiên cứu về mối liên hệ giữa sự phân bố mật độ với vị trí, độ sâu đến các biên của

nguồn dị thường, nghiên cứu sinh thực hiện chồng chập các thông tin này trên cùng

một sơ đồ (hình 3.19). Trong đó, vị trí các chấm màu khác nhau cho biết vị trí biên

của các nguồn dị thường, còn màu khác nhau thể hiện các độ sâu khác nhau, và

được đặt trên nền phân bố mật độ (hình 3.19), và đặt trên nền gradient ngang của

phân bố mật độ (hình 3.20). Quan sát 2 sơ đồ ta có thể nhận thấy:

- Vị trí biên của nguồn dị thường được xác định bởi các điểm cực đại hàm ED

gần như bao được biên của các khối mật độ lớn. Nếu kết hợp với hướng của vector

gradientngang của đạo hàm thẳng đứng bậc 2 (hàm Gzz) có thể thấy hướng các

vector này hướng ra ngoài tại biên các khối (hoặc dải) có mật độ lớn và hướng vào

khi khối (hoặc dải) mật độ nhỏ như: Biên các khối mật độ trung tâm bể Sông Hồng,

bể Beibuwan, dải nâng Tri Tôn, địa hào Quãng Ngãi,… (hình 3.19)

- Nếu thực hiện tính Gradient ngang của giá trị mật độ móng trước Kainozoi

thì có thể thấy nó khá trùng khớp với vị trí các điểm cực đại được xác định bởi hàm

ED. Điều này chứng tỏ hàm ED có sự phù hợp nào đó với hàm gradient ngang của

giá trị mật độ móng trước Kainozoi (hình 3.20).

- Xét về độ lớn thì các giá trị cực đại của gradient ngang mật độ tỷ lệ thuận với

giá trị độ sâu xác định được bằng phương pháp giải chập Euler số liệu tín hiệu giải

tích theo hướng mà nghiên cứu sinh đã trình bày ở trên có nghĩa là: Tại các điểm có

giá trị độ sâu lớn tương ứng với gradient ngang mật độ lớn và ngược lại (hình 3.20).

Hình 3.19a). Cấu trúc – mật độ móng trước Kainozoi; 3.19b). Vị trí khu vực

nghiên cứu; 3.19c). Tần suất xuất hiện độ sâu của nguồn; 3.19d). Tốc độ hội tụ

Hình 3.20.Sơ đồ gradient ngang của phân bố mật độ đá móng trước Kainozoi

3.2.5. Nhận xét chung.

Với các kết quả thu được khi xác định cấu trúc móng trước Kainozoi trên bể

trầm tích Sông Hồng nghiên cứu sinh có một số kết luận như sau:

- Việc giải bài toán ngược 3D kết hợp với tính bóc lớp và lọc dị thường trọng

lực cho thấy phân bố mật độ móng trước Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng có hình thái của bể trầm tích, được đặc trưng bởi đường bao mật độ 2.76g/cm3, có giá trị khá cao, dao động từ 2.6 đến 3.0 g/cm3, trong đó phần mật độ cao (trên 2.8g/cm3)

tập trung ở phần trung tâm bể. Phần phía nam khu vực nghiên cứu và trên các thềm như thềm Thanh Nghệ, thềm Hạ Long có mật độ thấp dưới 2.68g/cm3. Mặc dù tính

toán trên các số liệu thực tế nhưng tốc độ hội tụ của phương pháp vẫn nhanh và ổn

định. Chỉ sau 23 lần lặp,sai số bình phương trung bình giữa dị thường quan sát và

tính toán Rms chỉ còn 0.0493 mgal.

- Với đối tượng nghiên cứu là các đứt gãy trong móng trước Kainozoi,việc kết

hợp phương pháp xác định vị trí các cực đại của hàm ED (EDmax) với giải chập

Euler các đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng ở các mức nâng trường khác nhau

đã cho phép ta xác định được các đứt gãy chính trên khu vực. Hơn nữa, kết quả

cũng ban đầu cho thấy các đứt gãy chính có độ sâu tồn tại trên 8km, thậm chí trên

15km, đây là các đứt gãy trong móng trước Kainozoi. Các kết quả này khá phù hợp

khi so sánh với kết quả thu được theo phương pháp địa chấn cũng như theo các kết

quả nghiên cứu khác.

- Biên của các khối cấu trúc chính móng trước Kainozoi trong bể trầm tích

Sông Hồng hoàn toàn được xác định nhanh bởi phương pháp CGGT kết hợp với

phương pháp biến đổi trường. Sự đảo pha của hàm detΓ=λ1λ2 (đường đồng mức 0)

cũng thể hiện sự thăng giáng về cấu trúc trong móng Kainozoi bể trầm tích Sông

Hồng, đường đồng mức 0 của hàm λ1 tương ứng thể hiện các khối nâng, đường

đồng mức 0 của hàm λ2 tương ứng thể hiện khối sụt khá rõ nét. Với kết quả này cho

thấy, trong móng trước Kainozoi, hình thái thềm Đà Nẵng có hình thái giống như

hình thái của bể Tây Lôi Châu và có hình thái ngược với hình thái của thềm Thanh

Nghệ.

- Tổ hợp kết quả giữa sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi và kết quả tính

gradient ngang của nó với sự phân bố các vị trí và độ sâu đến biên của nguồn gây dị

thường trong móng Kainozoi (hệ thống các đứt gãy) cho thấy mặc dù chúng được

tiếp cận bằng hai hướng khác nhau nhưng lại có mối quan hệ mật thiết đối với nhau.

Hơn nữa, bức tranh về cấu trúc bên trong móng trở nên rõ nét và đầy đủ thông tin

hơn khi phân tích tổ hợp nhiều phương pháp qua việc chồng chập các kết quả thu

được bởi mỗi phương pháp.

3.3. Xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi phần thềm lục địa

Đông Nam ViệtNam.

Phần thềm lục địa Đông Nam Việt Nam là một trong những khu vực có tiềm năng dầu khí lớn, nó nằm trong khung tọa độ từ 1060-1110E, 60-110N bao gồm 2 bể

trầm tích lớn là bể Cửu Long, bể Nam Côn Sơn và một phần của Trũng Sâu Biển

Đông. Trên khu vực này đã phát hiện đầu khí trong đá móng ở bể Cửu Long, bể

Nam Côn (mỏ Đại Hùng, Gấu Chúa,…). Chính vì vậy cấu trúc của tầng chứa đá

móng granitoid cũng như sự biến đổi mật độ đá móng là vấn đề rất được quan tâm

khi tiến hành tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí. Do đó việc nghiên cứu định

lượng và phát hiện quy luật phân bố mật độ của đá móng cùng với các yếu tố cấu

trúc địa chất như hệ thống đứt gãy, cấu trúc dạng khối,…sẽ hết sức quan trọng. Các

kết quả này sẽ định hướng cho công tác phân vùng khu vực có tiềm năng dầu khí,

khoáng sản rắn trên khu vực thềm lục địa nói chung, góp phần giảm được thời gian

và chi phí cho công tác thăm dò tìm kiếm. Không chỉ vậy, việc nghiên cứu chi tiết

cấu trúc móng trước Kainozoi trên khu vực sẽ góp phần tạo điều kiện cho các

nghiên cứu tiếp theo, tạo cơ sở lý luận cho lịch sử phát triển địa chất trước

Kainozoi, các giải thích về địa động lực-kiến tạo,...

3.3.1. Phân bố mật độ bên trong móng trước Kainozoi.

Móng trước Kainozoi thềm lục địa Đông Nam theo tài liệu địa chất-kiến tạo là

hết sức phức tạp về cấu trúc cũng như thành phần vật chất. Vì vậy trong quá trình

nghiên cứu và xác định phân bố mật độ đá móng nghiên cứu sinh đã xem xét toàn

diện những đặc điểm này để đưa ra những thông tin tiên nghiệm nhằm tăng tốc độ

xử lý và thu được những kết quả có độ tin tưởng cao hơn.

Sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi được xác định bằng phương pháp

giải bài toán ngược 3D kết hợp với bóc lớp dị thường mà cơ sở lý thuyết đã được

trình bày ở chương 2. Trong đó, trường dị thường do lớp trầm tích gây ra (hình

3.21b) được loại bỏ bằng một bài toán thuận 3D của BhaskaraRao [76], với độ sâu

đáy lăng trụ là bề mặt nóc móng trước Kainozoi (hình 3.21a), và sự thay đổi mật độ

theo chiều sâu tại mỗi lăng trụ được cho là như nhau Δσ(z)=-0.27.

a). Đáy trầm tích Kainozoi (km); b). Trường do lớp trầm tích gây ra (mgal)

c).Độ sâu bề mặt Moho(km) ; d). Phần trường phông khu vực (mgal)

e).Trường do lớp đá móng trước Kainozoi gây ra (mgal); f).Trường quan sát(mgal)

Hình 3.21. Các thành phần trường bóc lớp dị thường

Phần trường phông khu vực được loại bỏ bằng cách tính tương quan giữa các

mức nâng trường của trường quan sát so với trường phông thu được bằng việc xấp

xỉ trường quan sát bằng một đa thức bậc 7 (được tính cho toàn biển Đông có tọa độ 1000E-1200E, 40N-240N), mức nâng có hệ số tương quan cao được chọn làm trường

phông khu vực, cụ thể trong kết quả này là mức nâng 100km với hệ số tương quan

r=0.91481 (hình 3.10).Trường tại mức nâng 100km này được coi như là trường

phông khu vực (hình 3.21d)

Phần trường thu được sau khi loại bỏ phần trường trầm tích bên trên (hình

3.21b) và phần trường phông bên dưới (hình 3.21d) được cho là phản ánh tốt phần

dị thường do lớp đá móng trước Kainozoi gây ra (hình 3.21e) và được sử dụng

trong giải bài toán ngược 3D xác định phân bố mật độ móng trước Kainozoi cùng

với độ sâu bề mặt nóc móng và độ sâu mặt Moho (hình 3.21c) được tính theo công

thức tương quan.

Kết quả thu được về sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi trên thềm lục địa

Đông Nam được thể hiện trên hình 3.22. Trong đó,sự phân bố mật độ được biểu

diễn bằng đường đồng mức trên hình 3.22a cùng với vị trí của giếng khoan Rồng 24

(được biểu diễn bởi chấm điểm màu vàng), hình 3.22c cho biết được tốc độ hội tụ

của việc giải bài toán ngược theo phương pháp bình phương tối thiểu với

RMS=0.05 mgal.

Từ quy trình tính toán đến các kêt quả thu được về sự phân bố mật độ cả trên

bể trầm tích Sông Hồng và thềm lục địa Đông Nam, có thể nhận thấy phương pháp

giải bài toán ngược 3D xác định mật độ vẫn còn một số hạn chế như: phần trường

trầm tích bên trên hoàn toàn loại được nếu như có đủ thông tin, tuy nhiên việc loại

bỏ phần trường phông khu vực là không thể hoàn toàn mà chỉ có thể loại bỏ một

cách định lượng. Chính vì vậy, kết quả thu được về trường dư của lớp đá móng

cũng như sự phân bố mật độ của nó có sai số và sai số này cũng không thể đánh giá

định tính được. Phần trường phông không lọc hết, vô hình chung đã được gán vào

giá trị mật độ của đá móng. Cũng chính vì lý do này mà kết quả thu được giữa hai

bể có sự khác biệt về sự phụ thuộc bề mặt Moho: trên bể Sông Hồng, ta không thấy

có sự phụ thuộc nào giữa phân bố mật độ móng với địa hình mặt Moho (địa hình

mặt Moho khu vực này ít biến đổi), trong khi đó trên thềm Đông Nam thì có phản

ánh được sự phụ thuộc vào bề mặt này (địa hình mặt Moho khu vực này thay đổi

mạnh). Thực tế, do lớp đá móng nằm giữa lớp trầm tích Kainozoi và bề mặt Moho

nên nó phải chịu sự nén của cả lớp trầm tích bên trên và sự ép lên của bề mặt Moho.

Giếng khoan R24 được thực hiện bởi công ty Vietsovpetro trên khu vực bể Cửu Long có vị trí địa lý φ=9028’03.521’’N và λ=107051’34.756’’E, giếng khoan

có độ sâu từ 1740m đến 3216m, giếng khoan này được xác định là đã chạm vào nóc

móng trước Kainozoi.Quan sát vị trí của giếng khoan trên sơ đố phân bố mật độ

móng trước Kainozoi có thể thấy giếng khoan nằm trên đường đồng mức 2.7 g/cm3

(đường đồng mức màu đỏ), có thể nói đường đồng mức này đã bao được toàn bộ

phạm vi của bể Cửu Long và bể Nam Côn Sơn. Để thấy được hiệu quả của bài toán

giải ngược 3D xác định phân bố mật độ, nghiên cứu sinh đối sánh giá trị mật độ tại

cuối giếng khoan (bề mặt nóc móng trước Kainozoi) với giá trị mật độ thu được bởi

bài toán giải ngược tại vị trí giếng khoan. Do vậy, từ nguồn số liệu thực trên giếng

khoan R24, tác giả luận án đã xấp xỉ bằng đa thức bậc n.

Hình 3.22 . a).Phân bố mật độmóng trước Kainozoi;

b). Vị trí khu vực nghiên cứu; c). Tốc độ hội tụ

Hình 3.23.Phân bố mật độ đất đá trong Kainozoi tại giếng khoan R24.

Với cách xấp xỉ trên, có thể nhận thấy việc xấp xỉ số liệu mật độ rời rạc dọc

theo giếng khoan R24 cho kết quả tốt nhất khi nó được xấp xỉ đa thức bậc 5: Y= - 0,1905Z5+2Z4-7,6162Z3+12,4254Z2 -7,1575Z+1,9942 (Z là độ sâu, đơn vị Km, Y là giá trị mật độ, đơn vị g/cm3) vì với bậc này của đa thức, sai số bình phương trung

bình (RMS≈0.006 (g/cm3)) giữa số liệu thực tế với đường cong xấp xỉ (hình 3.23a).

Với kết quả xấp xỉ này (đường màu đen, hình 3.23b), chúng ta có thể thấy ở độ sâu

dưới 3000m, mật độ chỉ dao động trong phạm vi từ 2.2÷2.4 g/cm3, giá trị mật độ

tăng mạnh trong 400m cuối, đoạn từ sau 3000m và đạt xấp xỉ 2.7g/cm3 ở cuối giếng

khoan này. Như vậy, kết quả thu được về phân bố mật độ trong đá móng bằng việc

giải bài toán ngược 3D là phù hợp với giá trị thực tế thu được tại giếng khoan này

Nhận xét

- Có thể thấy, sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi có đường đồng mức mật độ σ=2.7 g/cm3 (đường màu tím) gần như là đường bao toàn bộ chu vi của bể

trầm tích Cửu Long, trong khi đó với bể Nam Côn Sơn thì đó là đường đồng mức σ=2.76g/cm 3(đường màu đỏ). Mật độ móng đạt giá trị cực đại tại vị trí trung tâm của bể: với bể Cửu long, giá trị cực đại đó là σmax=2.76 g/cm3 còn với bể Nam Côn Sơn thì σmax =3.0 g/cm3 .

- Kết quả tính toán định lượng mật độ đá móng khá phù hợp với một số công

trình nghiên cứu theo mặt cắt trước đây, giá trị mật độ trên giếng khoan R24 (hình

3.23b). Phân bố mật độ theo diện là thông tin định hướng cho công tác phân vùng

khu vực có tiềm năng dầu khí, tài nguyên khoáng sản nằm trong tầng đá móng

- Tốc độ hội tụ trong giải bài toán ngược xác định mật độ được biểu diễn trên

hình 3.22c, với lần thứ nhất có RMS=80.343526 mgal, sau 10 lần lặp giá trị RMS=

0.56407284 mgal; và sau 45 lần lặp giá trị sai số RMS=0.048691027 mgal, là nhỏ

hơn giá trị điều kiện cho phép RMS=0.05 mgal.

3.3.2. Cấu trúc khối trong móng trước Kainozoi.

Để xác định biên các khối cấu trúc chính trong móng trước Kainozoi trên thềm

lục địa Đông Nam cũng như sự thay đổi về hình thái cấu trúc địa chất theo chiều

sâu, nghiên cứu sinh đã thực hiện nhiều mức nâng trường khác nhau h = [10, 20, 25,

30, 35, 40] km. Tại mỗi mức h, giá trị λ1, λ2, hàm detΓ được xác định theo công

thức (2.14,2.15,2.16, 2.17). Và đường đồng mức 0 của hàm detΓ tại mức nâng h nào

đó sẽ phác họa được biên của nguồn dị thường tại một độ sâu tương ứng.Vì vây, với

nhiều mức nâng khác nhau chúng ta sẽ có được tập hợp các đường đồng mức 0.Kết

quả trên hình 3.24 biểu diễn các đường đồng mức 0 của hàm dettại các mức nâng,

mỗi mức được biểu thị bằng một màu khác nhau.

Quan sát kết quả thu được dễ dàng nhận thấy: Đường đồng mức 0 của detΓ =

λ1λ2 từ mức thấp đến cao đã phác họa được sơ bộ hình thái cấu trúc có qui mô từ

nhỏ (mức 10, đường màu xanh) đến hình thái cấu trúc lớn và ổn định hơn (mức 40,

đường màu đỏ) khá rõ nét. Nếu biểu diễn riêng các giá trị dương và giá trị âm của

hàm det( ) thấy rằng, giá trị dương của hàm det( ) phản ánh các khối nâng(đánh số

màu đen, hình 3.24), giá trị âm phản ánh các khối sụt (đánh số màu đỏ).

Trên sơ đồ khối cấu trúc (hình 3.24) chúng ta có thể thấy rõ được hình thái của

bể Cửu Long được tạo bởi các nguồn từ 1 đến 8 và 12. Trong đó:

Trũng phân dị Bạc Liêu (12), trũng phân dị Cà Cối (1).

Trũng chính bể Cửu Long (6,7) đây là phần lún chìm chính của bể và chiếm

phần lớn diện tích của bể.

Đới nâng Cửu Long (8), Sườn nghiêng Tây Bắc (4,5).

Hình thái của Trũng Đông Bạch Hổ (6.1), Trũng Tây Bạch Hổ (7.1) và đới

phân dị Tây Nam (8.1) được thấy rõ ở mức nâng 10km. Ngoài ra, trên phạm vi bể

Cửu Long, chúng ta còn bắt gặp 2 khối cấu trúc lõm (2 và 3) mà có một phần ăn sâu

vào lục địa và một phần trên biển (trũng số 2 nằm trên phạm vi khu vực TP. Vũng

Tàu và trũng số 3 trên phạm vi tỉnh Bình Thuận).

Hình 3.24. Các khối cấu trúc trên thềm lục địa Đông Nam Việt Nam

Khi quan sát ở mức 20km thì nguồn số 2 và 4 đã hòa vào thành một khối cấu

trúc, nguồn 3 và 5 khi đó tạo thành một đới nghiêng hướng Tây Bắc – Đông nam.

Một vấn đề ngược lại ở mức nâng trường cao hơn cho khu Đông Nam này, tại mức

nâng 60km, chúng ta bắt gặp sự nối liền giữa các khối (1, 6, 7) trên bể Cửu Long và

sự nối liên tục giữa các khối (23,27,28,29) trên bể Nam Côn Sơn (hình 3.25). Điều

này cho thấy, toàn bộ cấu trúc trên thềm Đông Nam tồn tại hai dải đới cấu trúc sụt

lớn, đây có thể là các đới sụt nằm dưới vỏ Trái Đất. Nếu biểu diễn hàm Lamda1 thì

chúng ta sẽ thu được 3 dải nâng tồn tại trên khu vực là dải 15 (dải nâng Côn Đảo),

dải 11 (dải nâng trũng sâu Biển Đông), dải 36 (dải nâng Tư Chính) nối liền với dải

30 (dải nâng Đá Lát) tạo ra một dải nâng lớn ở phía Đông Nam khu vực.

Bể Nam Côn Sơn (nguồn 23 làm trung tâm) và nhiều nguồn khối nằm ở phía

Tây Nam bể, các nguồn này được xác định là bán địa hào Sông Hậu (20), nhô Sông

Hậu (21,22), bán địa hào Đồng Nai (23.3),…Địa hào Sông Hậu (20) có hướng gần

như á kinh tuyến với việc mở rộng ở phía Nam và thu hẹp về phía Bắc. Khu vực lân

cận bể Nam Côn Sơn còn có bể Tư Chính-Vũng Mây (28), địa hào Vũng Mây (29),

đới nâng Đá Lát (30), đới nâng Tư Chính-Phúc Nguyên (11),... Ngoài ra, còn nhiều

biên của các nguồn dị thường địa phương được xác định tại mức nâng trường thấp.

Trên khu vực tồn tại hai đảo chính là Côn Đảo và đảo Phú Quý. Trong đó,

Côn Đảo được xác định nằm trên biên của nguồn 15 (màu đen) và đảo Phú Quý

được xác định nằm trên biên của nguồn 7 (màu đỏ), hai nguồn này là nghịch nhau.

Cấu trúc móng trên thềm Đông Nam là ổn định ở mức 30, 35 và 40 (tương

ứng có đường đồng mức 0 của hàm detΓ ít thay đổi). Trong khi đó, trên khu vực bể

Sông Hồng thì đường đồng mức 0 của hàm detΓ ít thay đổi ở mức nâng trường cao

hơn là 40,50 và 60. Sở dĩ có điều này là do lớp phủ trầm tích Kainozoi trên khu vực

bể Sông Hồng là dày hơn lớp phủ trầm tích Kainozoi trên thềm Đông Nam. Như

vậy, với hai khu vực đã được áp dụng, bằng việc kết hợp phương pháp CGGT với

phương pháp nâng trường chúng ta hoàn toàn có thể phác họa được biên của các

khối cấu trúc nằm trong móng trước Kainozoi bằng việc lựa chọn các mức nâng

trường mà tại đó đường đồng mức 0 của hàm detΓ ít thay đổi.

Để tìm hiểu thêm về mỗi liên hệ giữa các đường đồng mức 0 của các hàm λ1,

λ2 hay hàm detΓ với sự phân bố mật độ, nghiên cứu sinh thực hiên hai cách sau:

Thứ nhất: Thực hiện nâng trường đối với trường quan sát (chưa bóc lớp dị

thường) ở nhiều mức khác nhau h=[10,20,30,40,50,60] km, xác định giá trị của hàm

λ2 tại các mức nâng trường. Biểu diễn các đường đồng mức 0 của hàm λ2 trên nền

phân bố mật độ (hình 3.25a).

Thứ hai: Thực hiện nâng trường đối với phần trường sau khi đã bóc lớp trầm

tích, xác định giá trị hàm λ2 tại các mức nâng trường. Biểu diễn các đường đồng

mức 0 trên nền phân bố mật độ (hình 3.25b).

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 tổng).

b).Phân bố mật độ và đường đông mức 0 của hàm λ2 tại các mức nâng trường (thực

hiện cho trường sau khi đã loại bỏ trường trầm tích)

Nhận xét

- Các khối cấu trúc chính trong móng trước Kainozoi trên thềm lục địa Đông

Nam đã được chỉ ra khá chi tiết và đầy đủ ở mức nâng trường 10 và 20km. Ở mức

nâng trường cao hơn, chúng ta sẽ bắt gặp các khối cấu trúc nằm sâu trong móng, và

ở mức 60 đã cho thấy trên khu vực thềm Đông Nam tồn tại 2 dải sụt và 3 đới nâng

lớn. Hai dải sụt được xác định nằm gần như song song với nhau, chạy theo hướng

Tây Nam-Đông Bắc.

- Đường đồng mức 0 của hàm λ2 thu được trong khu vực đã phác họa được

hình thái biên của các nguồn sụt chính, ở đây là hình thái của các bể Cửu Long và

bể Nam Côn Sơn,...

- Có thể sử dụng đường đồng mức 0 của hàm λ2 để phác họa nhanh sự phân bố của các khối mật độ móng trước Kainozoi có σ > 2.67 g/cm3. Hơn nữa, đường đồng

mức 0 được xác định trong hai trường hợp bóc lớp trầm tích và không bóc lớp trầm

tích có hình dạng khá tương đồng.

3.3.3. Hệ thống đứt gãy trong móng trước Kainozoi.

Để xác định vị trí và ước tính độ sâu đến biên của nguồn nằm trong móng

trước Kainozoi nghiên cứu sinh đã chọn mức nâng trường 20Km để tính toán.

Trường trọng lực thu được tại mức nâng này vừa tránh được tín hiệu nhiễu do các

bước sóng ngắn gây ra vừa phản ánh được phần nào hình thái cấu trúc móng. Để

tiện cho việc so sánh, tại mức nâng này hàm ED và HGA được xác định cùng với

giá trị cực đại của chúng. Vị trí các biên của nguồn được xác định theo các điểm

cực đại hàm ED (công thức 2.24) và các điểm cực đại hàm HGA (để so sánh). Các

đứt gãy được xác định là đường nối các điểm cực đại có dạng dải cùng với vectơ

gradient của đạo hàm thẳng đứng bậc 2 hàm Gzz kéo dài chạy dọc theo các cực đại,

còn các khối thường được biểu thị bằng các dải vectơ khép kín hoặc gần như khép

kín quay vào phần trung tâm của khối đối với dị thường dương (nếp lồi) hoặc quay

ra ngoài vùng tâm khối với dị thường âm (nếp lõm). Độ sâu đến biên của nguồn

được xác định bằng phương pháp giải chập Euler kết hợp với phương pháp trượt

cửa sổ, với tâm cửa sổ là các cực đại hàm ED. Các tham số về kích thước cửa sổ và

chỉ số cấu trúc được lựa chọn như phần mô hình cụ thể: kích thước cửa sổ ở đây

được chọn là 14 điểm số liệu, và chỉ số cấu trúc gán được lựa chọn là Δn=0.05. Kết

quả thu được biểu diễn trên hình 3.26. Trong đó, vị trí các chấm màu (trừ chấm màu

đen) thể hiện vị trí của biên nguồn được xác định bởi các điểm cực đại hàm ED và

các màu khác nhau biểu diễn độ sâu tồn tại của biên nguồn, riêng chấm màu đen thể

hiện cho vị trí các điểm cực đại của hàm HGA.Ban đầu có thể thấy, không chỉ về số

lượng điểm cực đại được xác định bởi hàm ED là nhiều hơn so với lượng điểm cực

đại được xác định bởi hàm HGA, mà vị trí các điểm cực đại ED cũng có phần lệch

đi so với vị trí các điểm cực đại HGA.

Khu vực thềm lục địa Đông Nam tồn tại nhiều cấu trúc phức tạp như các

trũng, địa hào, đới nâng,… Hình thái các cấu trúc nàycũng có thể được xác định bởi

hàm đạo hàm thẳng đứng bậc 2 Gzz. Cụ thể, các khu vực có giá trị Gzz âm và có

vector gradient ngang của hàm Gzz tại các điểm cực đại hướng ra ngoài tâm nguồn

được xác định là các địa hào hay trũng, còn các đới nâng được thể hiện bằng các

khu vực có Gzz dương và có vector gradient của hàm Gzz tại các điểm cực đại

hướng vào tâm nguồn. Kết quả phân tích ban đầu hàm Gzz đã chỉ ra được các đới

cấu trúc lớn trên khu vực khá rõ nét, đầy đủ (hình 3.26) như: đới nâng Côn sơn,

nâng Đông sơn, nhô Sông Hậu, nâng Dừa, nâng Tư chính, địa hào Mãng cầu, bán

địa hào Sông hậu, các nhánh của địa hào trung tâm (DHTT),...

Các đứt gãy chính trên khu vực như: đứt gãy Sông Hậu (số 2), sông Đồng Nai,

Mãng Cấu,..có thể được xác định bởi nhiều nguồn tài liệu thì ở đây, các đứt gãy này

đều được xác định rất chi tiết không chỉ về vị trí, mà còn cả về độ sâu của chúng

cũng được xác định (đường màu trắng).

Đứt gãy Sông Hậu được xác định là một chuỗi các điểm cực đại hàm ED chạy

dài từ vĩ độ 6 dọc theo bờ tây của đới nhô Sông Hậu tiếp là bờ tây của đới nâng Côn

Sơn và kết thúc ở phía Nam đảo Phú Quý, dải vector gradient ngang cực đại của

hàm Gzz có hướng chủ đạo theo hướng Tây-Đông ở phần phía Nam đứt gãy và có

hướng Tây Bắc-Đông Nam ở phần bắc đứt gãy. Dọc theo đứt gãy này, chúng ta có thể bắt gặp phần lớn các điểm có độ sâu trên 10km, thậm chí trên 20km ở vĩ độ 70N và 9.50N,…

Đứt gãy Mãng Cầu (số 6) chạy gần như song song với đứt gãy Sông Hậu,

nhưng ở phía Đông của bể Nam Côn Sơn, bắt đầu từ vĩ độ 6.5 chạy dọc sườn Tây

đới nâng Dừa, và phía Đông của địa hào trung tâm bể Nam Côn Sơn, rồi chạy dọc

theo nhánh Bắc địa hào trung tâm lên phía nam bể Phú Khánh,...Có khá nhiều đứt

gãy chưa được vạch ra bởi (Trần Tuấn Dũng, 2014[10] (đường màu đỏ)) như: đứt

gãy nằm giữa đứt gãy Sông Hậu và Mãng Cầu, đứt gãy này xuất phát từ địa hào

trung tâm bể Nam Côn Sơn chạy dọc theo phía Đông đới nâng Côn Sơn, phía Tây

nhánh bắc địa hào trung tâm bể Nam Côn Sơn và kết thúc ở đảo Phú Quý. Đứt gãy

này tồn tại và được Hoàng Đình Tiến, 2012 [36] thể hiện trong mặt cắt số 03 nhưng

có nhiều tác giả chưa vạch ra đứt gãy này ở dạng sơ đồ, hay bản đồ (Trần Tuấn

Dũng, 2013[10], Trần Nghi, 2010[22]).

Hình 3.26. Các điểm cực đạicủa hàm HGA và ED tại mức nâng 20km

Kết quả phân tích và đối sánh với mặt cắt tuyến 06 [36], (được ký hiệu là

NCS_T06 trong luận án này) (hình 3.27) cho thấy vị trí của các đứt gãy chính có

trên khu vực đều được chỉ ra rất rõ nét bởi cả trên mặt cắt và trên diện như: Đứt gãy

Sông Hậu (số 2), đứt gãy Đồng Nai (4,5), đứt gãy Mãng Cầu (6), đứt gãy Hồng (7)

và đứt gãy Tư Chính (9). Trên mặt cắt chỉ cho biết được vị trí của các đứt gãy này,

tuy nhiên theo diện, có thể thấy được các đứt gãy này vẫn còn tiếp tục phát triển sâu

hơn. Cụ thể, kết quả về độ sâu biên của nguồn ghi nhận được độ sâu của đứt gãy

Sông Hậu có thể trên 15km, đứt gãy Mãng Cầu có thể xuyên trong khoảng 8-10km,

đứt gãy Tư Chính có thể trên 10km. Riêng đứt gãy số 8 được ghi nhận là chỉ tồn tại

trên bề mặt nóc móng trước Kainozoi trong khoảng 6-8km

Hình 3.27.Vị trí tuyến NCS_T06 và mặt cắt đã minh giải tuyến NCS_T06 [36].

Nhận xét:

- Nhìn chung, kết quả thu được các đứt gãy trong móng trước Kainozoi trên

khu vực thềm lục địa Đông Nam đều có độ sâu tồn tại trên 6km, phân bố chủ yếu từ

8-15km, thậm chí có nguồn có độ sâu tồn tại trên 30km (hình 3.26).

- Các kết quả này không chỉ phù hợp với các kết quả nghiên cứu khác về vị trí

các đứt gãy khi thực hiện việc so sánh trên một số mặt cắt sâu, đặc biệt là dọc theo

mặt cắt NCS_T06 còn cho thấy được sự cắm sâu của đứt gãy Sông Hậu.

3.3.4. Hệ phương pháp xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi

Có thể nhận thấy, cả ba phương pháp được áp dụng vào nghiên cứu cấu trúc

móng trước Kainozoi trên thềm lục địa Đông Nam là hoàn toàn độc lập. Mỗi

phương pháp cho ta một thông tin về móng trước Kainozoi bao gồm: cấu trúc khối,

phân bố mật độ, biên của nguồn và độ sâu đến biên của nguồn. Một lần nữa, để

nghiên cứu về mối liên hệ giữa sự phân bố mật độ với vị trí, độ sâu đến các biên của

nguồn dị thường, nghiên cứu sinh thực hiện chồng chập các thông tin này trên cùng

một sơ đồ (hình 3.28). Trong đó, vị trí các chấm màu khác nhau cho biết vị trí biên

của các nguồn dị thường được xác định bởi các điểm cực đại hàm ED, còn màu

khác nhau thể hiện các độ sâu khác nhau, và được đặt trên nền phân bố mật độ (hình

3.28) và đặt trên nền gradient ngang của phân bố mật độ (hình 3.29). Quan sát 2

sơ đồ ta có thể nhận thấy:

- Vị trí biên của nguồn dị thường được xác định bởi các điểm cực đại hàm ED

gần như bao được biên của các khối mật độ lớn. Nếu kết hợp với hướng của vector

gradient ngang của đạo hàm thẳng đứng bậc 2 (hàm Gzz) có thể thấy hướng các

vector này hướng ra ngoài tại biên các khối (hoặc dải) có mật độ lớn (phần lớn trên 2.7 g/cm3): bán địa hào Sông Hậu, bán địa hào Đồng Nai, trũng Trung tâm bể Cửu

Long, trũng Đông Bạch Hổ, nhánh Đông địa hào Trung tâm, địa hào Vũng Mây,… và hướng vào trong khi khối (hoặc dải) mật độ nhỏ (chủ yếu dưới 2.7 g/cm3): nâng

trung tâm bể Cửu Long, nhô Sông Hậu, nâng Đá Lát, nâng Tư Chính – Phúc

Nguyên, đới nâng Côn Sơn và đặc biệt là khu vực trũng sâu Biển Đông,...

Hình 3.28. Các điểm biên nguồn và phân bố mật độ trong móng trước Kainozoi

- Nếu thực hiện tính Gradient ngang của giá trị mật độ móng trước Kainozoi

thì có thể thấy nó khá trùng khớp với vị trí các điểm cực đại được xác định bởi hàm

ED. Hơn nữa, các giá trị cực đại của gradient ngang mật độ tỷ lệ thuận với giá trị độ

sâu xác định được bằng phương pháp giải chập Euler số liệu tín hiệu giải tích theo

hướng có nghĩa là: Tại các điểm có giá trị độ sâu lớn tương ứng với gradient ngang

mật độ lớn và ngược lại (hình 3.29). Điều này chứng tỏ hàm ED có sự phù hợp nào

đó với hàm gradient ngang của giá trị mật độ móng trước Kainozoi

Hình 3.29. Các điểm nguồn và Gradient phân bố mật độ

Các điểm độ sâu (hình 3.28c) cho thấy nguồn phân bố chủ yếu ở khoảng 7km

đến 15 km. Sự phân bố các điểm biên của nguồn cùng với vector gradient của đạo

hàm bậc 2 phần lớn có dạng dải không khép kín (các đứt gãy) hoặc có khép kín

nhưng có bán kính rất lớn (khối tảng lớn). Qua đối sánh vị trí biên nguồn với các

kết quả về phân bố hệ thống đứt gãy của một số tác giả [3,7,11,12,19,30,31,..] có

thể thấy vị trí các biên nguồn này phản ánh rõ hệ thống đứt gãy chính có trên khu

vực như: đứt gãy Sông Hậu, sông Đồng Nai, đứt gãy Mãng Cầu,…Vị trí và độ sâu

các đứt gãy được phản ánh khá rõ rệt khi đối sánh kết quả thu được trên khu vực có

các mặt cắt đã được minh giải bởi [36].

3.3.5. Nhận xét chung

Trên cơ sở các kết quả thu được trên khu vực thềm lục địa Đông Nam Việt

Nam có thể rút ra một số kết luận như sau:

- Theo phương nằm ngang (theo diện), giá trị mật độ móng trước Kainozoi

khu vực thềm lục địa Đông Nam có giá trị dao động mạnh từ 2.64 đến 3.0 g/cm3.

Sự phân bố mật độ cho thấy nó phản ánh khá rõ hình thái của các bể trầm tích nằm trong khu vực: Đường đồng mức mật độ σ=2.7 g/cm3 gần như là đường bao toàn

bộ chu vi của bể trầm tích Cửu Long, trong khi đó với bể Nam Côn Sơn thì đó là đường đồng mức σ=2.76g/cm 3. Mật độ móng đạt giá trị cực đại tại vị trí trung tâm của bể: với bể Cửu long, giá trị cực đại đó là σmax=2.76 g/cm3 còn với bể Nam Côn Sơn thì σmax =3.0 g/cm3

- Các khối cấu trúc chính trong móng trước Kainozoi trên thềm lục địa Đông

Nam được chỉ ra khá chi tiết và đầy đủ ở mức nâng trường 10, 20 và 30km. Ở mức

nâng trường 60km cho thấy trên khu vực thềm Đông Nam tồn tại 2 dải sụt và 3 đới

nâng lớn. Hai dải sụt được xác định nằm gần như song song với nhau, chạy theo

hướng Tây Nam-Đông Bắc. Đường đồng mức 0 của hàm λ2 thu được trong khu vực

đã phác họa được hình thái biên của các nguồn sụt chính, ở đây là hình thái của các

bể Cửu Long và bể Nam Côn Sơn,...

- Trên khu vực nghiên cứu, vị trí biên của nguồn dị thường được chỉ ra bởi các

giá trị cực đại hàm ED ở mức độ phân giải tốt hơn so với khi xác định bằng phương

100

pháp gradient ngang cực đại HGA và nó có mối liên hệ chặt chẽ với đường biên của

các khối mật độ chính trên khu vực. Kết quả nghiên cứu cho thấy trên khu vực xuất

hiện nhiều đứt gãy có độ sâu tồn tại trong một dải khá rộng, từ 6km đến 30km thậm

chí trên 30km, trong đó các đứt gãy có độ sâu tồn tai từ 8-10km là nhiều nhất (hình

3.28c), chúng lớn hơn độ sâu đáy trầm tích Kainozoi tại vị trí tương ứng. Đây là các

đứt gãy nằm bên trong móng trước Kainozoi.

- Hệ phương pháp minh giải tài liệu trọng lực hiện đại kết hợp với một số tài

liệu đia vật lý khác làm tài liệu tham khảo đã cho phép chúng ta có thêm thông tin

bổ sung về nội tại cấu trúc móng trước Kainozoi được rõ nét hơn, kết quả này hoàn

toàn khác với các kết quả mà chỉ cho thấy đặc điểm của nóc móng trước Kainozoi.

3.4. Kết luận chương 3

Việc áp dụng hệ phương pháp phân tích, xử lý hiện đại nghiên cứu cấu trúc

bên trong móng trước Kainozoi các bể trầm tích trên thềm lục địa Việt nam trên cơ

sở một khối lượng lớn nguồn số liệu trọng lực và địa vật lý khác thu thập trên thềm

lục địa và vùng Biển Đông kế cận cho thấy:

a) Về sự phân bố mật độ móng

- Sự phân bố mật độ móng trước Kainozoi trên cả hai khu vực: Bể trầm tích

Sông Hồng và phần Đông nam thềm lục địa Việt nam bao gồm hai bể trầm tích Cửu

Long và Nam Côn Sơn đều có hình thái của bể và được bao bởi một đường đồng mức mật độ: bể Sông Hồng và bể Nam Côn Sơn là 2.76 g/cm3, bể Cửu Long là 2.7 g/cm3. Mật độ móng trước Kainozoi bể trầm tích Sông Hồng có giá trị khá cao, dao động từ 2.6 đến 3.0 g/cm3, trong đó phần mật độ cao (trên 2.8g/cm3) tập trung ở

phần trung tâm bể, phần phía nam khu vực nghiên cứu và trên các thềm như thềm Thanh Nghệ, thềm Hạ Long có mật độ thấp dưới 2.7g/cm3. Mật độ móng trước Kainozoi khu vực thềm lục địa Đông Nam có giá trị từ 2.64 g/cm3đến 3.0 g/cm3, đạt cực đại ở trung tâm bể Cửu Long (2.76 g/cm3) và ở trung tâm bể Nam Côn Sơn (3.0 g/cm3).

- Kết quả tính toán định lượng sự phân bố mật độ đá móng thu được là khá

phù hợp khi so sánh với một số công trình nghiên cứu theo mặt cắt trước đây cũng

101

như khi so với giá trị mật độ trên giếng khoan R24. Sự phân bố mật độ theo diện

này sẽ là thông tin định hướng cho công tác phân vùng khu vực có tiềm năng dầu

khí, tài nguyên khoáng sản nằm trong tầng đá móng

b) Về cấu trúc khối:

- Biên của các địa hào, trũng, thềm hay đới nâng trên khu vực bể Sông Hồng

cũng như khu vực thềm lục địa Đông Nam đều có thể được xác định nhanh bởi

đường đồng mức 0 của hàm detΓ. Kết quả cho thấy, hàm detΓ đã cho phép xác định

được đầy đủ và chi tiết cả về hình thái lẫn sự phát triển của nguồn theo chiều sâu

trên cả hai khu vực. Các khối cấu trúc chính trong móng trước Kainozoi trên thềm

lục địa Đông Nam xuất hiện khá rõ ở mức nâng trường 10 và 20km. Ở mức nâng

trường cao hơn, chúng ta sẽ bắt gặp các khối cấu trúc nằm sâu trong vỏ, và ở mức

60 đã cho thấy trên khu vực thềm Đông Nam tồn tại 2 dải sụt (được xác định bởi

đường đồng mức 0 của hàm λ2) và 3 đới nâng lớn (được xác định bởi đường đồng

mức 0 của hàm λ1). Hai dải sụt được xác định nằm gần như song song với nhau,

chạy theo hướng Tây Nam-Đông Bắc.

c) Về hệ thống đứt gãy trong móng

- Với đối tượng nghiên cứu là các đứt gãy trong móng trước Kainozoi,việc kết

hợp phương pháp xác định vị trí các cực đại của hàm ED (EDmax) với giải chập

Euler các đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng ở các mức nâng trường khác nhau

đã cho phép ta xác định được vị trí và độ sâu tồn tại của các đứt gãy chính trên khu

vực nghiên cứu được chính xác hơn. Kết quả cho thấy trên bể trầm tích Sông Hồng,

các đứt gãy chính có độ sâu tồn tại trên 8km, thậm chí trên 15km, trên khu vực thềm

lục địa Đông Nam, các đứt gãy đều có độ sâu tồn tại trên 6km, phân bố chủ yếu từ

8-15km, thậm chí có nguồn có độ sâu tồn tại trên 30km.

Các kết quả thu được về sự phân bố mật độ, cấu trúc khối, hệ thống đứt gãy

bên trong móng trước Kainozoi trên hai khu vực là bể trầm tích Sông Hồng và thềm

lục địa Đông Nam có thể định hướng, cung cấp thêm nhiều thông tin và luận cứ cho

các nghiên cứu chi tiết hơn hoặc không có khả năng nghiên cứu sâu trong móng.

102

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng các phương pháp hiện đại

nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi của một số bể trầm tích thuộc vùng thềm

lục địa Việt Nam theo tài liệu trọng lực, nghiên cứu sinh có một số kết luận sau:

- Việc giải bài toán ngược 3D theo phương pháp lựa chọn xác định phân bố

mật độ trong đá móng trên cơ sở tính bóc lớp phần dị thường gây ra bởi các lớp

trầm tích và sự thay đổi địa hình mặt Moho là hoàn toàn khả thi và có độ chính xác

tin cậy.

- Áp dụng phương pháp tính trị riêng của tenxơ gradient ngang trọng lực

không những cho phép xác định cấu trúc khối bên trong móng trước Kainozoi mà

còn cho phép tách được biên của các khối gây dị thường có mật độ dư dương và

khối gây dị thường có mật độ dư âm.

- Áp dụng kết hợp giữa phương pháp đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng

với phương pháp giải chập Euler số liệu đạo hàm tín hiệu giải tích theo hướng và

phương pháp biến đổi trường cho phép xác định không chỉ vị trí biên được chính

xác hơn mà còn cho phép ước tính được độ sâu tới biên của nguồn (hệ đứt gãy)

trong móng.

- Phân bố mật độ, cấu trúc khối và hệ đứt gãy là ba yếu tố góp phần cấu thành

nên cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi. Vì vậy, việc áp dụng hệ phương pháp

phân tích, xử lý hiện đại nêu trên đã bổ sung thêm sự phân bố theo diện mật độ lớp

đá móng trước Kainozoi, các khối cấu trúc, đặc điểm các đứt gãy tồn tại bên trong

lớp đá móng này, từ đó trên cơ sở tổng hợp các kết quả đã xác định được góp phần

cho ta một bức tranh tổng quan, làm sáng tỏ hơn đặc điểm cấu trúc bên trong móng

trước Kainozoi của các bể trầm tích Sông Hồng, Cửu long và Nam Côn Sơn thuộc

thềm lục địa Việt Nam.

103

KIẾN NGHỊ

Trên cơ sở nghiên cứu áp dụng thành công các phương pháp phân tích, xử lý

hiện đại vào xác định cấu trúc bên trong móng trước Kainozoi trên bể trầm tích

Sông Hồng và thềm lục địa Đông Nam Việt Nam, nghiên cứu sinh có một số kiến

nghị sau:

- Các kết quả thu được của luận án đã cung cấp thêm nguồn tài liệu về cấu trúc

bên trong đá móng ở các vùng thuộc bể trầm tích Sông Hồng và phần thềm lục địa

Đông Nam Việt nam nên nó có thể được coi là tài liệu tham khảo có ích cho các

nghiên cứu khoanh vùng tiềm năng dầu khí và tài nguyên khoáng sản rắn.

- Mặc dù hệ phương pháp là hiện đại, và các kết quả thu được là rất tốt. Tuy

nhiên, do điều kiện về nguồn tài liệu cũng như thời gian không cho phép nên hệ

phương pháp mới chỉ dừng lại ở phân tích, xử lý tài liệu trọng lực. Vì vậy, các đặc

điểm về từ tính của đá móng vẫn còn bỏ ngỏ, để đặc điểm này được bổ sung trong

bức tranh cấu trúc móng thì hệ phương pháp cần bổ sung thêm các phương pháp

phân tích, xử lý tài liệu từ.

104

Danh mục công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận án

[1]. Đỗ Đức Thanh, Nguyễn Kim Dũng, (2013), “Xác định phân bố mật độ trong đá

móng theo mô hình giải bài toán ngược trọng lực 3D”, Tc các khoa học về trái

đất, 35(1),tr 47-52.

[2]. Nguyễn Kim Dũng, Đỗ Đức Thanh, (2016), “Using the analytic signal method

of gravity gradient tensor (GGT) to determine the location and depth of the

faults in the Pre-Cenozoic basement rocks of the Red River trough”, Vietnam

Journal of Earth Sciences 38 (2), pp.143-152.

[3]. Nguyễn Kim Dũng (2016), “Nghiên cứu áp dụng phương pháp mới phân vùng

cấu trúc chính móng trước Kainozoi khu vực vịnh Bắc bộ và lân cận”, Tạp chí

khoa học và công nghệ biển,16(4),tr.356-363, Nxb khoa học và công nghệ

[4]. Nguyễn Kim Dũng, Đỗ Đức Thanh, Hoàng Văn Vượng (2016). “Nghiên cứu áp

dụng tổ hợp các phương pháp phân tích, xử lý hiện đại xác định cấu trúc móng

trước Kainozoi theo tài liệu trọng lực”, Tạp chí địa chất,A(361-362), 11-

12/2016, tr. 103-113

[5]. Nguyễn Kim Dũng, Hoàng Văn Vượng, (2016), “Determine the edges and

depth of source in the Pre-cenozoic basement by the Euler deconvolution of the

directional analytic signals”, Workshop on capacity building on geophysical

technology in mineral exploration and assessment on land, sea and island,

Publishing house for science and technology, HaNoi.

[6]. Nguyễn Kim Dũng, Đỗ Đức Thanh, Hoàng Văn Vượng, 2017, “Áp dụng tổ hợp các phương pháp giải bài toán ngược trọng lực 3D, đạo hàm tín hiệu giải tích

theo hướng và độ cong tensor gradient trọng lực xác định cấu trúc móng trước

Kainozoi thềm lục địa Đông nam Việt Nam”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ

biển,(đã được đồng ý đăng).

105

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1]. Trần Ngọc Cảnh (2011), Lịch sử ngành dầu khí Việt Nam (đến năm 2010) Tập

1, Nhà xuất bản chính trị quốc gia-sự thật, Hà Nội.

[2]. Văn Đức Chương (1991), ” Cấu trúc móng trước Kainozoi của vùng trũng Hà

Nội”, Tạp chí địa chất, Số 202-203 (1-4)/1991

[3]. Nguyễn Thị Dậu, Phan Mỹ Linh, Phan Văn Thắng (2014), “Đánh giá quá trình

vận động của thành tạo miocen giữa khu vực phụ trung đông bắc bể Nam Côn

Sơn phục vụ lập dữ liệu đầu vào cho mô hình địa hóa đá mẹ”, Tạp chí dầu khí,

số 1, tr.33-43

[4]. Vũ Ngọc Diệp, Hoàng Ngọc Đang, Trần Mạnh Cường (2011), “Quá trình phát

triển và thoái hóa của đá cacbonat tuổi Miocen trên đới nâng Tri Tôn phần Nam

bể trầm tích Sông Hồng”, Tạp chí dầu khí, số 07, tr.19-27.

[5]. Vũ Ngọc Diệp và nnk (2014), “ Đặc trưng địa chất của thành tạo carbonate tuổi

Miocen, phần nam bể trầm tích Sông Hồng và mối liên quan tới hệ thống dầu

khí”, Tạp chí dầu khí, số 01, tr.24-32.

[6]. Trần Tuấn Dũng và nnk (2006), “Kiến tạo đứt gãy theo minh giải tài liệu trọng

lực vùng thềm lục địa Đông Nam Việt Nam”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ

biển, T.2, tr.124-133.

[7]. Trần Tuấn Dũng (2009),“ Ứng dụng phương pháp minh giải tài liệu trọng lực

nghiên cứu cấu trúc hệ thống đứt gãy trên vùng biển Việt Nam và lân cận”,

Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập X, tr71-80, NXB

khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

[8]. Trần Tuấn Dũng (2010),“ Hệ đứt gãy tây Biển Đông trong móng trước

Kainozoi khu vực thềm lục địa miền trung theo minh giải tài liệu trọng lực”,

Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập XI, tr.65-72, NXB

khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

[9]. Tran Tuan Dung (2012),”Pre-Cenozoic basement structure in the Truong Sa

archipelago and sea deep basins”, Tạp chí dầu khí, số 10, tr.17-23.

106

[10]. Trần Tuấn Dũng, Bùi Công Quế và nnk (2013), “Cenozoic basement structure

of the south china sea and adjacent areas by modeling and interpreting gravity

data”, Russian journal of pacific geology, Vol 7, No.4, pp.227-236.

[11]. Trần Tuấn Dũng (2014), “Sử dụng phương pháp minh giải kết hợp tài liệu

trọng lực, từ và địa chấn để xác định sự phân bố phun trào Bazan núi lửa trên

thềm lục địa Nam trung bộ và lân cận”, Tạp chí Dầu khí (8), tr. 14-21.

[12]. Phan Trung Điền và nnk (1995), “ Sự phân bố và đánh giá triển vọng dầu khí

của các thành tạo địa chất trước Kainozoi thềm lục địa Việt Nam. Báo cáo

tổng kết đề tài KT-01-17.

[13]. Phan Trung Dien (1997), “ Pre-Cenozoic basin analysis and petroleum

systems on the continental shelf of Vietnam”, Journal of geology, series B,

No9-10, pp1-23. http://www.idm.gov.vn/nguon_luc/Xuat_ban/1997/B91.htm.

[14]. Phùng Thị Thu Hằng, Ngô Gia Thắng, Cao Đình Triều (2014), “Phân khối

cấu trúc Tân kiến tạo và Kiến tạo hiện đại khu vực Sông Cả - Rào Nậy”, Tạp

chí Địa chất, Loạt A, số 341-345 (3-8/2014). Hà Nội, trang 214-225.

[15]. Nguyễn Hiệp (2005), Địa chất và tài nguyên dầu khí Việt Nam, Tổng công ty

dầu khí Việt Nam, Hà Nội.

[16]. Nguyễn Thu Huyền, Trịnh Xuân Cường và nnk (2016), “Cập nhật bản đồ cấu

trúc nóc móng trước đệ tam trên cơ sở minh giải tài liệu địa chấn 2D-PVN12”,

tạp chí dầu khí, số 11, tr16-20.

[17]. Phạm Nam Hưng, Lê Văn Dũng (2011), “Cấu trúc địa chất sâu khu vực Hà

Nội và lân cận trên cơ sở phân tích tài liệu trọng lực”, Tạp chí các Khoa học

Trái đất, T.33(2), tr.185 - 190.

[18]. Lê Chi Mai và nnk (2013), “Đặc điểm cấu trúc địa chất bể Nam Côn Sơn trên

cơ sở kết quả minh giải tài liệu địa chấn”, Tạp chí dầu khí, số 9, tr.16-25.

[19]. Lê Huy Minh, Lưu Việt Hùng, Cao Đình Triều (2001),”Một vài phương pháp

hiện đại phân tích tài liệu từ hàng không áp dụng cho vùng Tuần Giáo”, Tạp

chí các khoa học về trái đất T.22(3),tr.207-216, NXB khoa học và kỹ thuật,

Hà Nội.

107

[20]. Lê Huy Minh, Lưu Việt Hùng, Cao Đình Triều (2002),“Sử dụng trường véc tơ

gradient ngang cực đại trong việc minh giải tài liệu từ và trọng lực ở Việt

nam”, Tạp chí các khoa học về trái đất, T.24(1), tr.67-80, NXB khoa học và

kỹ thuật, Hà Nội.

[21]. Lê Huy Minh, Võ Thanh Sơn, nnk (2005),”Phương pháp giải tích tín hiệu giải

tích ba chiều và ứng dụng trong minh giải bản đồ dị thường từ hàng không

vùng tuần giáo”, Tuyển tập báo cáo hội nghị KHKT ĐVLVN lần thứ 4, NXB

Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.

[22].Trần Nghi (2010), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài:

Nghiên cứu địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) các bể trầm tích sông

hồng, cửu long, nam côn sơn nhằm đánh giá tiềm năng khoáng sản, Chương

trình KHCN cấp nhà nước KC.09-20/06-10.

[23]. Phùng Văn Phách và nnk (2005) “ Bản đồ kiến tạo khu vực Đông Nam Á”.

[24]. Phùng Văn Phách (2009), “ Bàn về cấu trúc kiến tạo khu vực biển Nam Trung

Bộ”, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập X, tr.22-33.

[25]. Lại Hợp Phòng, Đinh Văn Toàn, Trần Anh Vũ (2011), “Xác định hướng

nghiêng của một số đứt gãy chính lãnh thổ miền Bắc Việt Nam bằng phương

pháp tính cực đại gradient ngang trọng lực”, tạp chí các khoa học về trái đất,

số 33(3ĐB), tr.554-560.

[26]. Bùi Công Quế, Hoàng Văn Vượng (1996),“ Nghiên cứu đặc điểm phân bố mật

độ đá móng trước Kainozoi khu vực thềm lục địa Đông Nam theo phương

pháp mô hình hóa cấu trúc khối của vỏ Trái Đất”, Các công trình nghiên cứu

địa chất và địa vật lý biển,tập II,tr.277-285,Nxb Khoa học và kỹ thuật,Hà Nội.

[27]. Bùi Công Quế, Hoàng Văn Vượng (1998), “Đặc điểm phân bố mật độ và bình

đồ cấu trúc móng trước Kainozoi khu vực quần đảo Trường Sa”, Các công

trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập III, tr.13-24.

[28]. Bùi Công Quế (2000), “Nghiên cứu cấu trúc địa chất và tiềm năng khoáng sản

trên vùng biển và dải ven biển Việt Nam”, Các công trình nghiên cứu địa chất

và địa vật lý Biển, tập VI, tr.11-30, NxbKHTNCN Hà Nội.

108

[29]. Bùi Công Quế, Trần Tuấn Dũng (2008), “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc sâu và

địa động lực vùng biển Việt Nam và kế cận”, Tạp chí các khoa học về Trái

đất, T30, N.4, Tr.481-490.

[30]. Bùi Công Quế, Trần Tuấn Dũng, Nguyễn Hồng Phương (2016), Nghiên cứu

đặc điểm các trường địa vật lý và cấu trúc sâu vùng biển Việt Nam, Nxb Khoa

học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

[31].Võ Thanh Sơn, Lê Huy Minh,Lưu Việt Hùng (2005),”Xác định vị tri theo

phương ngang và chiều sâu đến mặt trên của các ranh giới mật độ vùng Châu

thổ Sông Hồng bằng các phương pháp đạo hàm thẳng đứng và giải chập Euler

đối với tài liệu dị thường trọng lực”, Tạp chí địa chất loạt A, số 287, tr.39-52.

[32]. Võ Thanh Sơn, Lê Huy Minh và nnk (2007),”Xác định vị tri và độ sâu của các

ranh giới tương phản từ tính bằng phương pháp tín hiệu giải tích 3D sử dụng

đạo hàm bậc cao”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học kỹ thuật địa vật lý

Việt Nam lần thứ 5, tr.136-147, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.

[33]. Mai Thanh Tân (2003), Chương trình điều tra nghiên cứu biển cấp nhà nước

KHCN-06 (1996-2000),Biển Đông III, Địa chất – địa vật lý, Nxb Đại học quốc

gia Hà Nội, Hà Nội

[34]. Nguyễn Thế Tiệp (2006), ATLAS Các điều kiện tự nhiên và môi trường vùng

biển Việt Nam và kế cận, đề tài KC.09-24 thuộc Chương trình Nghiên cứu

biển cấp Quốc Gia giai đoan 2000 – 2005.

[35]. Nguyễn Thế Tiệp (2010), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề

tài: Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng biển nước sâu (trên 200m nước) nam

Việt Nam làm cơ sở khoa học để tìm kiếm tài nguyên khoáng sản liên quan,

Chương trình KHCN cấp nhà nước KC.09-18/06-10.

[36]. Hoàng Đình Tiến, Hoàng Thi Xuân Hương (2012), “Bể Nam Côn Sơn dưới

góc độ địa động lực”, Tạp chí dầu khí, số 8, tr.15-23

[37]. Nguyễn Trọng Tín (2010), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề

tài : Nghiên cứu cấu trúc địa chất và đánh giá tiềm năng dầu khí các khu vực

109

Trường Sa và Tư chính – Vũng mây, Chương trình KHCN cấp nhà nước

KC.09-25/06-10.

[38]. Đinh Văn Toàn (1998), “Mối liên quan giữa đứt đoạn trọng lực và phân bố đứt

gãy kiến tạo lãnh thổ Bắc Việt Nam”, Báo cáo Hội nghị Khoa học các nước

ASEAN, Hà Nội - tháng 11/1998

[39]. Đỗ Đức Thanh (1997), Nghiên cứu áp dụng một số phương pháp mới phân

tích và xử lý tài liệu dị thường trọng lực thềm lục địa Việt Nam, Luận án Phó

tiến sĩ Toán – Lý, Hà Nội.

[40]. Đỗ Đức Thanh và nnk (2013) “ Nghiên cứu áp dụng phương pháp giải bài toán

ngược ba chiều từ và trọng lực xác định sự phân bố mật độ đá móng và độ sâu

móng từ nhằm phục vụ công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí trên thềm lục địa

Việt nam”, Đề tài QG 11-04, Đại học QGHN.

[41]. Đỗ Đức Thanh (2003),“Giải bài toán ngược trọng lực 2D trong miền tần số

xác định bề dày trầm tích Kainozoi trũng Sông Hồng”, Tạp chí khoa học và

công nghệ, Trung tâm KHTN và CNQG, T.41(4), tr.62-66.

[42]. Đỗ Đức Thanh (2004), “Giải bài toán ngược trọng lực 3D trong miền tần số

xác định độ sâu móng trước Kainozoi bể trầm tích Nam Côn Sơn”, Tạp chí

các khoa học về Trái Đất, T.26(1), tr.86-94.

[43]. Đỗ Đức Thanh (2004),“ Modelling of the North – Northwest part of Song

Hong sedimentary basin from gravity anomalies with exponential density

contrast”, Advances in Natural Sciences, Vol.5(3), pp.313-325.

[44]. Đỗ Đức Thanh (2006), Các phương pháp phân tích, xử lý tài liệu từ và trọng

lực, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, Hà Nội.

[45]. Đỗ Đức Thanh, Nguyễn Đình Chiến (2007), “Mô hình hóa việc giải bài toán

ngược ba chiều xác định các thông số vật thể và độ sâu của móng từ”,Tạp chí

khoa học và công nghệ, tập 45(4), tr.119-124.

[46]. Đỗ Đức Thanh, Lại Thùy Ngân (2007), “Xây dựng bộ lọc ngược xác định ranh

giới phân chia mật độ theo tài liệu dị thường trọng lực”,Tạp chí khoa học và

công nghệ, tập 45(5), tr.107-115

110

[47]. Đỗ Đức Thanh, Giang Kiên Trung (2008),“ Xác định sự phân bố mật độ của

đá móng trên cơ sở kết hợp phương pháp bóc lớp dị thường với việc giải bài

toán ngược trọng lực”, Tạp chí khoa học và công nghệ, tập 46(5), tr.121-128.

[48]. Đỗ Đức Thanh (2011), “Thử nghiệm việc mở rộng bài toán ngược xác định độ

sâu đáy bể trầm tích để xác định độ sâu của móng có cấu trúc dạng vòm”, Tạp

chí Khoa học và Công nghệ, T.49 (1), tr.127-134.

[49]. Cao Đình Triều, Đinh Văn Toàn (1999), “Mô hình cấu trúc vỏ Trái đất lãnh

thổ Việt Nam và kế cận trên cơ sở phân tích tài liệu trọng lực”, Tuyển tập các

báo cáo khoa học tại Hội nghị công nghệ biển toàn quốc lần thứ IV, 12-13

tháng 11 năm 1998, Hà nội, tr.854-863.

[50]. Cao Đình Triều, Phạm Huy Long (2002), Kiến tạo đứt gãy Việt Nam, Nhà xuất

bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

[51]. Cao Đình Triều, Đặng Thanh Hải, Mai Xuân Bách, Ngô Gia Thắng (2003),

“Các đới đứt gãy hoạt động ở phần phía Bắc lãnh thổ Việt Nam”, Tạp chí Địa

chất, loạt A, Số 279 (11-12), Hà Nội, trang 8-19.

[52]. Cao Đình Triều và nnk (2005), Báo cáo tổng kết nhiệm vụ: Thành lập bản đồ

đứt gãy biển đông và vùng phụ cận tỷ lệ 1:1.000.000.

[53]. Cao Đình Triều, Phạm Nam Hưng (2008), “ Nâng cao hiệu quả của phương

pháp trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc móng trước Kainozoi ở Việt Nam”,

Báo cáo khoa học Hội nghị Dầu khí Việt nam 30 năm phát triển và Hội nhập,

Tp. Hà Nội, trang 557 - 566.

[54]. Cao Đình Triều và nnk (2009), “Một số kết quả bước đầu nghiên cứu cấu trúc

móng trước Kainozoi khu vực Tp. Hồ Chí Minh và kế cận trên cơ sở tài liệu

trọng lực”, Tạp chí các khoa học về trái đất, T.31(4), Tr. 335-345.

[55]. Cao Đình Triều, Nguyễn Đức Vinh (2012), “Phân đoạn đứt gãy trong đánh giá

động đất cực đại ở Việt Nam”, Tạp chí Địa chất, Số 331-332,Hà Nội, tr.59-68.

[56]. Phan Trọng Trịnh (2012), Kiến tạo trẻ và địa động lực hiện đại vùng biển Việt

Nam và kế cận, Nhà xuất bản khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

111

[57]. Nguyễn Như Trung, Nguyễn Thị Thu Hương (2011), “Cấu trúc vỏ Trái đất

khu vực Biển Đông Việt Nam”, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học và công

nghệ Biển toàn quốc lần thứ V, Quyển 3, Địa lý, địa chất và địa vật lý biển,

tr43-58, Nxb khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

[58]. Nguyễn Như Trung, Nguyễn Thị Thu Hương (2013), “Xác định nhanh địa

hình mặt móng bồn trầm tích theo phương pháp giải ngược trực tiếp 3D số liệu

trọng lực”, Tc Các khoa học về trái đất, T.26(3), tr258-268.

[59]. Nguyễn Như Trung, Nguyễn Thị Thu Hương (2013), “Topography of the

crust-mantle boundary beneath the East Sea from 3D gravity inversed

interpretation”, Acta geophysica, Vol.61(2), pp357-384.

[60]. Nguyễn Hữu Tuyên, Cao Đình Triều, Phùng Thi Thu Hằng (2012), “Phân khối

cấu trúc địa động lực hiện đại vùng Tuần Giáo và kế cận”, Tạp chí Địa chất,

Số 331-332, Hà Nội, trang 145-154.

[61]. Hoàng Văn Vượng (1999), “Nghiên cứu các yếu tố cấu trúc móng trước

Kainozoi thềm lục địa Miền Trung theo tài liệu trọng lực”, Các công trình

nghiên cứu địa chất và vật lý biển, Tập V, tr143-153.

[62]. Hoàng Văn Vượng (2000), “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc móng trước

Kainozoi và mối liên quan đến triển vọng dầu khí thềm lục địa Việt Nam trên

cơ sở xử lý tổng hợp tài liệu trọng lực- từ và các tài liệu địa vật lý địa chất

kiến tạo có trong khu vực”, Đề tài KHCN cấp Viện Hàn lâm KHCNVN .

[63]. Hoàng Văn Vượng (1999), “ Về khả năng ứng dụng phương pháp Gradient

toàn phần 3 chiều trong nghiên cứu cấu trúc tầng trầm tích Kainozoi và móng

trước Kainozoi thềm lục địa Việt Nam”, các công trình nghiên cứu địa chất và

địa vật lý Biển, tập V, tr.293.298.

[64]. Hoàng Văn Vượng (2000), “Nghiên cứu cấu trúc khối-lớp móng trước

Kainozoi của đới khâu Sông Hồng khu vực vịnh Bắc Bộ theo tài liệu địa vật

lý”, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập VI, tr.132-142,

Nxb khoa học tự nhiên và công nghệ Hà Nội.

112

[65]. Hoàng Văn Vượng (2005), “Biểu hiện của các ranh giới mật độ theo tín hiệu

cực trị GH”, Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập VI,

tr.59-63, NXB khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

[66]. Hoàng Văn Vượng (2009), “Nghiên cứu cấu trúc sâu và bề dày tầng trầm tích

khu vực trũng sâu Biển Đông và kế cận theo tài liệu trọng lực”, Các công trình

nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập X, tr.63-70, NXB khoa học tự

nhiên và công nghệ Hà Nội.

[67]. Hoàng Văn Vượng (2011), “Hiệu quả của phương pháp phân tích tương quan

trong nghiên cứu bề dày trầm tích khu vực trũng sâu Biển Đông và kế cận”.

Các công trình nghiên cứu địa chất và địa vật lý Biển, tập XII, tr70-79, NXB

khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.

Tiếng Anh

[68]. Aghajani.H, Ali Moradzadeh and Hualin Zeng (2009), “ Normalized full

gradient of gravity anomaly method and its application to the mobrun sulfide

body, Canada”, World applied sciences journal, Vol.6(3), pp.393-400.

[69]. Bagherbandi. M (2012), “Moholso: a matlab program to determine crustal

thickness by an isostatic and a global gravitational model”, Computers &

Geosciences 44 (2012), pp.177-183.

[70].Barnes G., and Lumley J. (2011),” Proceessing gravity gradient data”,

Geophysics, Vol.76 (2), pp.133-147.

[71]. Barnes. G., Barraud. J. (2012),”Imaging geologic surfaces by inverting gravity

gradient data with depth horizons”, Geophysics, Vol 77, No.1

[72].Beiki M. (2010), “Analytic signals of gravity gradient tensor and their

application to estimate source location”, Geophysics, Vol.75(6), pp.159-174.

[73].Beiki M. (2011), New techniques for estimation of source parameters, Uppsala

Universitet.

[74].Beiki M., Pedersen L.B. (2010), “Eigenvector analysis of gravity gradient

tensor to locate geologic bodies”, Geophysics,Vol.75(6), pp.137–149.

113

[75].Berezkin.W.M.(1967), “Application of the full vertical gravity gradient to

determination to sources causing gravity anomalies (in Russian)”, Expl.

Geopys.,18,pp.69-76.

1 2

D [76].Bhaskara Rao, D., Prakash, M.I., and Ramesh Babu, N.(1990), “3 and 2

modelling of gravity anomalies with variable density contrast”, Geophys.

Prosp, Vol.38, pp. 411-422.

[77]. Bhattacharyya, BK. , and Navolio, M.E (1975),“Digital convolution for

computing gravity and magnetic anomalies due to arbitrary bodies”.

Geophysics, Vol.40, pp.981-992.

[78]. Blakely R.J., and R.W.Simpson (1986), “Approximating edges of source

bodies from magnetic or gravity anomalies”, Geophysics,Vol.51(7), pp.1494–

1498, doi: 10.1190/1.1442197.

[79]. Blakely.R.J.,(1996), Potential theory in gravity and magnetic application,

Cambridge University Press.

[80]. Braitenberg. C,Susann Wienecke,and Yong Wang (2006),”Basement

structures from satellite-derived gravity field: South China Sea ridge”, Journal

of geophysical research, Vol. 111, B05407, doi:10.1029/2005JB003938

[81].Chai.Y. and Hinze, W.J.(1988), “Gravity inversion of interface above which

the density contrast varies exponentially with depth”, Geophysics, Vol.53, pp.

837-845.

[82]. Chenot, D. and Debeglia, N (1990),“ Three dimensional gravity or magnetic

constrained depth inversion with lateral and vertical variation of contrast”,

Geophysics,Vol.55, pp.327-335.

[83].Chappell. A.R, and N. J. Kusznir (2008), ”Three-dimensional gravity inversion

for Moho depth at rifted continental margins incorporating a lithosphere

thermal gravity anomaly correction”, Geophys. J. Int.

[84]. Chakravarthi V., Raghuram H.M., Singh S.B. (2002), “3-D forward gravity

modeling of basement interfaces above which the density contrast varies

continuously with depth”, Computers geosciences, Vol.28, pp.53-57.

114

[85]. Chakravarthi V., Sundararajan .N. (2004), “Automatic 3-D gravity modeling

of sedimentary basins with density contrast varying parabolically with depth”,

Computers geosciences, Vol.30, pp.601-607.

[86].Chakravarthi. V, Sundararajan. N. (2008), “TODGINV–A code for

optimization of gravity anomalies due to anticlinal and synclinal structures

with parabolic density contrast”, Comphuter & Geosciences, Vol 34, pp. 955-

966.

[87]. Chasseriau. P, Chouteau. M, (2003), ”3D gravity inversion using a model of

parameter covariance”, Journal of Applied Geophysics 52, PP59-74.

[88]. Cooper.G.R.J., (2008), “Euler Deconvolution with Improved Accuracy and

Multiple Different Structural Indices”, Journal of China University of

Geosciences, Vol. 19(1), p.72–76.

[89]. Cordell, L. and Henderson, R.G (1968),“ Iterative three-dimensional solution

of gravity anomaly data using a digital computer”. Geophysics, Vol 33, 1968,

pp.596- 601.

[90]. Cordell. L, (1979), “Gravi Gravimetric expression of graben faulting in Santa

Fe country and the Espanola Basin, New Mexico”, New Mexico Geological

Society 30th Annual Fall Field Conference Guidebook, pp.59-64.

[91].Cordell L., Grauch. V. J. S. (1985), “Mapping basement magnetization zones

from aero-magneticdata in the San Juan basin, New Mexico. in Hinze. W. J.,

Ed..The utility of regional gravity and magnetic anomaly maps”,

Sot.Explor.Geophys.,tr.181-197.

[92].Debeglia N., and J. Corpel (1997), “Automatic 3-D interpretation of potential

field data using analytic signal derivatives”, Geophysics, Vol.62, pp.87–96,

doi:10.1190/1.1444149.

[93]. Ebrahimzadeh Ardestani, V. (2004), “Detection of near – surface anomalies

through 2-D normalized full gradient of gravity data”, J.Eath&Space

Physics. Vol 30, No.2, 2004, P.1-6

115

[94]. Epuh.E.E,.et al,(2011),“Basement Depth Estimation of the Gongola Basin

Using Second Vertical Derivative Data as Input Anomaly Profile”,European

Journal of Scientific Research ISSN1450-216X,Vol.61,No.1(2011),p.172-183

[95]. Eshagh. M, Romeshkani.M.,(2011), “Generation of vertical–horizontal and

horizontal–horizontal gravity gradients using stochastically modified integral

estimators”, Advances in Space Research 48 (2011), p.1341–1358

[96]. Eshagh. M, Abdollahzadeh. M., (2012),”Software for generating gravity

gradients using a geopotential model based on an irregular semivectorization

algorithm”, Computers & Geosciences, 39(2012) , p.152-160.

[97]. Gosmez-Ortiz. D,et al. (2005), ”3Dinver.m : a matlab program to invert the

gravity anomaly over a 3D horizontal density interface by Parker-

Oldenburg’s algorithm”,Computers & Geosciences 31, p.513-520.

[98].Gottlieb. R.G, 1993, Fast gravity, gravity partials, normalized gravity, gravity

gradient torque and magnetic field: Derivation, code and data, NASA

contractor report 188243.

[99]. Guo. L, Meng. X and Lei Shi, (2011), “3D correlation imaging of the vertical

gradient of gravity data”, IOP Publishing. Journal of Geophysic and

Engineering.8 (2011),p.6-12.

[100].Guo.C.C.,Xiong. Sh.Q.et al., (2014), “Improved Euler method for the

interpretation of potential data based on the ratio of the vertical first

derivative to analytic signal”, Applied Geophysics,Volume 11(3), p.331–339.

[101].Granser, H (1987),“ Nonlinear inversion of gravity using the Schmidt –

Lichtenstein approach”. Geophysics,Vol.52, pp.88-93.

[102]. Hidalgo-Gato. M.C. and Valéria C. F. Barbosa (2015), ”Edge detection of

potential-field sources using scale-space monogenic signal: Fundamental

principles”, Geophysics, Vol.80(5), P.J27–J36.

[103]. Karsli. H., Bayrak. Y.,(2010), “Application of the normalized total gradient

(NTG) method to calculate envelop of seismic reflection signals”, Journal of

Applied Geophysics 71, PP.90-97.

116

[104]. Ma. G., Huang D., Liu C (2013), “Application of balanced edge detection

filters to estimate the location parameters of the causative sources using

potential field data”, Journal of applied geophysics, Vol.99, pp.18-23

[105]. Martins.C.M, Valeria C. F. Barbosa, and João B. C. SilvaSimultaneous,

(2010), “3D depth-to-basement and density-contrast estimates using gravity

data and depth control at few points”, Geophysics, Vol75(3), P.I21–I28

[106]. Mickus K.L., Juan Homero Hinojosa (2001),”The complete gravity gradient

tensor derived from the vertical component of gravity: a Fourier transform

technique”, Journal of Applied Geophysics,Vol.46,pp.159-174.

[107]. Mallick.K (2012),“Bouguer Gravity Regional and Residual Separation:

Application to Geology and Environment”, Printed in India. Springer

[108]. Murthy,I.V.R., and Rao, P (1989),“ Two subprograms to calculate gravity

anomalies of bodies of finite and infinite strike length with the density

contrast differing with depth”. Computers & Geosciences.Vol.15(1989),

No.8, pp.1265-1277

[109].Nabighian, M. N., (1984), “Toward a three-dimensional automatic

interpretation of potential field data via generalized Hilbert transforms -

Fundamental relations”, Geophysics, Vol49, p.780–786.

[110]. Nagendra. R., et al, (1994), “Fortran program based on granser’s algorithm

for inverting a gravity field resulting from a density interface”, Computer &

Geoscience,Vol.22(3), pp.219-225.

[111].Nagendra. R.,Prasad.P.V.S, Bhimasankaram.V.L.S.(1996),“ Forward

andinverse computer modeling of a gravity field resulting from a density

interface using Parker-Oldenberg method”, Computers & Geosciences,

Vol22(3),p.227-237.

[112]. Li. Y, Oldenburg. D.W, (1998), “3D inversion of gravity data”, Geophysics,

Vol.63(1), p.109-119.

[113]. Li. Y, Oldenburg. D.W, (1998), “Separation of regional and residual

magnetic field data”, Geophysics, Vol.63(2), p.432-439.

117

[114]. Litinsky, V.A.,1989,”Concept of effective density : key to gravity depth

determination for sedimentary basins”, Geophysics, Vol. 54, PP.1474-1482.

[115]. Liu.Yi-Wen, 2012.Hilbert transform and Applications.InTech.

[116].Oldelbourg, D.W (1974),“ The inversion and interpretation of gravity

anomalies”,Geophysics, Vol.39,pp.526-536.

[117].Oruc B., Keskinsezer A. (2008), ”Structural setting of the Northeastern Biga

Peninsula (Turkey) from tilt derivatives of gravity gradient tensors and

magnitude of horizontalgravity components”, Pure Appl. Geophys, Vol.165,

pp.1913–1927.

[118].Oruc B., Keskinsezer A.(2008), “Detection of causative bodies by normalized

full gradient of aeromagnetic anomalies from east Marmara region, NW

Turkey”, Journal of Applied Geophysics 65, pp. 39-49.

[119].Oruc. B, Selim. H.H. (2011),“Interpretation of magnetic data in the Sinop

area of Mid Black Sea, Turkey,using tilt derivative, Euler deconvolution, and

discrete wavelet transform”,Journal of Applied Geophysics74,p.194–204

[120]. Oruc. B, (2012), “Source Location and Depth Estimation Using Normalized

Full Gradient of Magnetic Anomalies”, Yerbilimleri, Vol.33 (2), p.177-192

[121].Oruc B.,SertcelikI.,Kafadar O., Selim H.H., (2013), “Structural interpretation

of the Erzurum Basin, eastern Turkey, using curvature gravity gradient tensor

and gravity inversion of basement relief “, J. Appl. Geophys, Vol. 88,

pp.105–113.

[122].Pedersen L. B., and T. M. Rasmussen (1990), “The gradient tensor of

potential field anomalies: Some implications on data collection and data

processing of maps”, Geophysics,Vol.55,pp.1558–1566,doi:

10.1190/1.1442807.

[123]. Prutkin.I, Vajda. P, Tenzer.R, Bielik.M (2011), “3D inversion of gravity data

by separation of sources and the method of local correction: Kolarovo

gravity high case study”, Journal of Applied Geophysics 75(2011),p.472-478.

118

[124]. Rajablou. R, et al. (2012), “Estimation of crustal thickness by combination of

two geophysical methods:A case study”,Scientific Research and Essays, Vol.

7(24), p.2150-2159, 28.

[125].Rao P.Rama., K.V. Swamy, I.V.Radhakrishna Murthy (1999),”Inversion of

gravity anomalies of three-dimensional density interfaces “,

Computer&geosciences, Volume 25(8), PP. 887–896.

[126]. Rapolla. A., Cella. F., (2002), “Improved techniques in data analysis and

interpretation of potential fields: examples of application in volcanic and

seismically active areas”, Annals of geophysic, vol.45(6).

[127]. Ramusen, R. and Pedersen, L.B (1979),“ End correction in potential field

modelling “ Geophysical prospecting Vol.27, pp.749-760

[128].Reci.H, G.N.Tsokas, C.Papazachos, S.Bushati (2011), ”Conversion of

bouguer gravity data to depth, dip, and density contrast with complex

attributes analysis technique, in the area of Greece”, Romanian Reports in

Physics, Vol. 63(1), P. 302–320.

[129]. Reid,A.B, et al, (2013), “Avoidable Euler errors-the use and abuse of Euler

deconvolution applied to potential fields”, Geophysical Prospecting.

[130]. Sheng. Z, Xiaohong.M. (2015), “Improved normalized full-gradient method

and its application to the location of source body”, Journal of Applied

Geophysics 113, pp.86-91.

[131]. Shin.Y.H, Choi. K.S, Xu.H, (2006), “Three-dimensional forward and inverse

models for gravity fields based on the Fast Fourier Transform”, Computers &

Geosciences 32, PP 727-738.

[132].Talwani,M., Worzel,J.L., Landisman, M., (1959),“Rapid computation of

gravitations for two-dimensional bodies with application to the Meandocino

submarine Fracture zone”, J. Geophys., Res., Vol.64,1959, pp.49-59

[133]. Tedla. G.E., et al (2011), “A crustal thickness map of Africa derived from a

global gravity field model using Euler deconvolution”, Geophysical Journal

International, Geophys. J. Int.187,1-9

119

[134].Troshkov.G.A and Shalaev.S.V.(1961), “Application of the fourier transform

to the solution of the reverse problem of gravity and magnetic surveys”,

Priki.Geofiz. No.30, pp.162-178

[135]. Xu.Y, Tianyao Hao, Zhiwei Li, Qiuliang Duan and Lili Zhang, (2009), “

Regional gravity anomaly separation using wavelet transform and spectrum”,

Journal of Geophysics and engineering, PP. 279-287.

[136].Yao. L, (2007), “Forward Modeling of Gravity, Gravity Gradients,and

Magnetic Anomalies due to Complex Bodies”, Journal of China University

of Geosciences, Vol. 18(3), p.280–286.

[137]. Zhang C., M. F. Mushayandebvu et al (2000), “Euler deconvolution of

gravity tensor gradient data”, Geophysics,Vol.65, pp.512–520.

[138]. Zeng. H, Deshu Xu, and Handong Tan (2007), “A model study for estimating

optimum upward-continuation height for gravity separation with application

to a Bougher gravity anomaly over amineral deposit, Jilin province,

northeast, China”,Geophysics, Vol.72(4), P.145-150.

[139]. Zhdanov. M.S., Robert Ellis, et al. (2004), “Three-dimensional regularized

focusing inversion of gravity gradient tensor component data”, Geophysics,

Vol.69(4), p.925-937.

[140]. Zhou.W., Xiaojuan Du, Jiyan Li, (2013), “The limitation of curvature gravity

gradient tensor for edge detection and a method for overcoming it”, Journal

of Applied Geophysics 98, p.237-242.

[141].William H.Press - Brian P. Flannery - Numerical Recipes, Cambridge

University Press, 1990

[142]. http://topex.ucsd.edu/cgi-bin/get_data.cgi.

[143]. http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/mggd.html.

120

Luận án Tiến sĩ Vật lý: 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



2



2











2 TheoZhang et al, 2000[137], giải chập Euler của tín hiệu giải tích theo hướng có thể



 1

Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

Luận án Tiến sĩ Vật lý: 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



2



2











2 TheoZhang et al, 2000[137], giải chập Euler của tín hiệu giải tích theo hướng có thể



 1

Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok