Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nâng cao hiệu quả của phương pháp thăm dò trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc địa chất ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> <br /> VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ<br /> CÔNG NGHỆ VIỆT NAM<br /> <br /> HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ<br /> <br /> PHẠM NAM HƯNG<br /> <br /> NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ<br /> TRỌNG LỰC TRONG NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC ĐỊA<br /> CHẤT Ở VIỆT NAM<br /> <br /> Chuyên ngành: Vật lý Địa cầu<br /> Mã số: 62 44 01 11<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ<br /> <br /> Hà Nội, năm 2015<br /> <br /> 1<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại:<br /> Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ<br /> Việt Nam<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> 1. PGS.TS. Cao Đình Triều<br /> 2. PGS.TS. Đinh Văn Toàn<br /> <br /> Phản biện 1: GS.TS. Bùi Công Quế<br /> Phản biện 2: PGS.TS. Đỗ Đức Thanh<br /> Phản biện 3: TS. Nguyễn Tài Thinh<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Học viện<br /> họp tại: .................................................................................................<br /> Vào lúc ........... giờ ........ ngày ........ tháng ......... năm 2015.<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia, Hà Nội<br /> - Thư viện Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam<br /> - Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ<br /> <br /> 1<br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của luận án<br /> Thực tế kết quả công tác đo vẽ trọng lực thời gian qua ở Việt Nam cho<br /> thấy: Vẫn sử dụng các máy trọng lực thế hệ cũ với sai số lớn khi đo vẽ ở tỷ lệ<br /> lớn, tỷ lệ đo vẽ chưa đồng bộ giữa các vùng, khi thành lập bản đồ dị thường<br /> trọng lực Bouguer sử dụng công thức trường trọng lực bình thường của<br /> Helmert 1901-1909 với sự điều chỉnh giảm đi một hệ số 14 mGal mà chưa có<br /> tính toán cụ thể để chứng minh tính đúng đắn của công thức (1.3) và các hiệu<br /> chỉnh còn bỏ qua các yếu tố như: hiệu chỉnh biến thiên trọng lực, hiệu chỉnh<br /> địa hình chưa đầy đủ còn bỏ qua các yếu tố nằm trong bán kính trong là 30 m<br /> và yếu tố nằm ngoài bán kính ngoài 7.29 m. Mặt khác, số liệu tựa ban đầu (địa<br /> chấn, khoan, ...) hiện có ở Việt Nam là không nhiều cho việc minh giải tài liệu<br /> trọng lực.<br /> Chính vì vậy, nghiên cứu sinh đã chọn đề tài: “Nâng cao hiệu quả<br /> của phương pháp thăm dò trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc địa chất ở<br /> Việt Nam” nhằm tiến hành xem xét các yếu tổ ảnh hưởng như biến thiên trọng<br /> lực và vấn đề hiệu chỉnh địa hình tới chất lượng tài liệu trọng lực Bouguer.<br /> Cũng như xem xét giảm thiểu tính đa nghiệm của bài toán ngược trọng lực<br /> trong điều kiện không có nhiều tài liệu tựa ban đầu.<br /> 2. Mục tiêu của luận án<br /> Nâng cao chất lượng của tài liệu trọng lực thăm dò và giảm thiểu tính<br /> đa nghiệm trong giải bài toán ngược trọng lực, phục vụ nghiên cứu cấu trúc<br /> địa chất ở Việt Nam.<br /> 3. Nhiệm vụ của luận án<br /> 1. Tính toán ảnh hưởng của biến thiên trọng lực và ảnh hưởng của địa<br /> hình đến tài liệu đo đạc trọng lực.<br /> 2. Lựa chọn và ứng dụng thử nghiệm các phương pháp phân tích định<br /> tính và định lượng tài liệu trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc địa chất ở Việt Nam.<br /> 3. Giải bài toán thuận và ngược trọng lực 2D và 3D (ví dụ tại một khu<br /> vực cụ thể).<br /> <br /> 2<br /> 4. Kết quả khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án<br /> 1. Nghiên cứu sinh đã khảo sát, đánh giá giá trị biến thiên trọng lực ở<br /> Việt Nam là 0.3 mGal, từ đó cho thấy cần phải tính hiệu chỉnh biến thiên đối<br /> với từng tỷ lệ bản đồ trong đo vẽ trọng lực.<br /> 2. Trong luận án nghiên cứu sinh đã khảo sát, đánh giá hiệu chỉnh địa<br /> hình phần đất liền lãnh thổ Việt Nam. Từ đó thành lập bản đồ dị thường trọng<br /> lực Bouguer đầy đủ tỷ lệ 1: 1.000.000 theo công thức trường bình thường<br /> Quốc tế 1980.<br /> 3. Xây dựng một số mô hình lý thuyết hợp lý từ đó phân tích và nhận<br /> định kết quả có đối sánh với các tuyến thăm dò địa chấn khu vực Biển Đông<br /> và các tuyến địa chấn dò sâu trên đất liền nhằm hạn chế được tính đa nghiệm<br /> của bài toán ngược trọng lực khi không có nhiều tài liệu tựa.<br /> 4. Các bản đồ độ sâu các mặt cơ bản vỏ Trái đất như mặt Kết tinh,<br /> Conrad, Moho lưu vực Sông Cả-Rào Nậy được xây dựng bằng phương pháp<br /> mô hình 2D, 3D có độ tin cậy cao. Đây là những thông tin độc lập có giá trị<br /> trong luận giải các quy luật về cấu trúc địa chất, địa động lực và các tai biến<br /> địa chất liên quan trong khu vực nghiên cứu.<br /> 5. Những điểm mới của luận án<br /> 1. Đã xác định được giá trị biến thiên trọng lực theo thời gian ở Việt<br /> Nam có biên độ thay đổi khoảng 0.3 mGal.<br /> 2. Lần đầu tiên thành lập bản đồ hiệu chỉnh địa hình với bán kính<br /> ngoài tới 70 km và bản đồ trọng lực Bouguer theo công thức Quốc tế 1980 cho<br /> toàn lãnh thổ Việt Nam, tương ứng với tỷ lệ 1/1.000.000.<br /> 3. Gợi ý phân tích lựa chọn mô hình bài toán thuận nhằm hạn chế tính<br /> đa nghiệm giải bài toán ngược trọng lực trong điều kiện không có số liệu tựa<br /> ban đầu (kết quả khoan thăm dò, địa chấn thăm dò,…).<br /> 6. Luận điểm bảo vệ<br /> 1. Nhằm loại trừ tối đa ảnh hưởng của địa hình tới chất lượng bản đồ<br /> dị thường trọng lực Bouguer cần thiết phải tiến hành tính toán hiệu chỉnh địa<br /> hình với bán kính vòng ngoài tối thiểu là 50 km.<br /> <br /> 3<br /> 2. Việc nhận dạng mô hình ban đầu trên cơ sở kết hợp các phương<br /> pháp: Gradient ngang, Gradient chuẩn hóa toàn phần và hệ số cấu trúc/mật độ<br /> có thể giảm được tính đa nghiệm giải bài toán ngược trọng lực 2D tại những<br /> khu vực thiếu tài liệu tựa ban đầu.<br /> 7. Cấu trúc của luận án<br /> Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm 4 chương:<br /> Chương 1: Tổng quan về phát triển phương pháp thăm dò trọng lực<br /> trên thế giới và ở Việt Nam.<br /> Chương 2: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của biến thiên trọng lực và<br /> hiệu chỉnh địa hình tới chất lượng bản đồ trọng lực Bouguer.<br /> Chương 3: Giải pháp giảm thiểu tính đa nghiệm giải bài toán ngược<br /> trọng lực.<br /> Chương 4: Áp dụng quy trình đo đạc phân tích tài liệu trọng lực nhằm<br /> nghiên cứu đặc trưng cấu trúc vỏ trái đất lưu vực Sông Cả - Rào Nậy.<br /> CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP<br /> THĂM DÒ TRỌNG LỰC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM<br /> Trên thế giới phương pháp thăm dò trọng lực được sử dụng từ những<br /> năm đầu của thế kỷ XX, ở Việt Nam phương pháp trọng lực được sử dụng sau<br /> năm 1960, chủ yếu tập trung vào các hướng nhiệm vụ: 1) Tìm kiếm thăm dò<br /> các cấu trúc chứa dầu khí; 2) Phục vụ nghiên cứu cấu trúc sâu và địa chất khu<br /> vực; 3) Đo đạc lập mạng lưới trọng lực cơ sở hạng cao quốc gia; 4) Đo giá trị<br /> trọng lực dọc các tuyến thuỷ chuẩn hạng cao phục vụ giải các bài toán trắc địa<br /> liên quan đến thông số tọa độ, độ cao Nhà nước. Và đã có một số kết quả cụ<br /> thể trong nghiên cứu cấu trúc địa chất lãnh thổ Việt Nam. Tuy nhiên trong<br /> công tác thăm dò trọng lực vẫn còn một số hạn chế về máy móc thiết bị,<br /> phương pháp xử lý đúc kết và phân tích tài liệu trọng lực, ...<br /> 1.1. Tổng quan về phát triển phương pháp thăm dò trọng lực trên thế giới<br /> 1.1.1. Về thiết bị đo trọng lực<br /> Đi cùng với sự phát triển về các máy đo trọng lực biển và hàng không<br /> thì các máy đo trọng lực mặt đất ngày càng hiện đại và có độ chính xác cao.<br /> <br />