Luận án tiến sĩ hus nghiên cứu địa động lực vùng tuần giáo và kế cận xác lập cơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----[’\----- NGUYỄN HỮU TUYÊN NGHIÊN CỨU ĐỊA ĐỘNG LỰC VÙNG TUẦN GIÁO VÀ KẾ CẬN, XÁC LẬP CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO ĐỘNG ĐẤT CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KIẾN TẠO Mà SỐ: 62 44 55 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1- PGS. CHU VĂN NGỢI 2- PGS. CAO ĐÌNH TRIỀU Hà Nội - 2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i- 1 Lời cam đoan i- 2 Lời cám ơn i- 3 Mục lục i- 4 Danh mục viết tắt i- 7 Danh mục các hình vẽ, bảng và hình ảnh i- 8 MỞ ĐẦU 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KIẾN TẠO, ĐỊA ĐỘNG LỰC VÀ ĐỘNG 7 ĐẤT VÙNG TUẦN GIÁO VÀ KẾ CẬN 1.1 Khu vực nghiên cứu trong bình đồ cấu trúc kiến tạo khu vực và các kết 7 quả nghiên cứu trước đây 1.Vị trí vùng nghiên cứu trong bình đồ cấu trúc kiến tạo khu vực 7 1.

Một số kết quả nghiên cứu về cấu trúc, kiến tạo địa động lực khu 10 vực Tây Bắc Việt Nam 1.2 Tiến hóa địa động lực Kainozoi và các đặc trưng địa động lực chính 14 trong vùng nghiên cứu 1.3 Nghiên cứu động đất vùng Tuần Giáo và kế cận 20 1. Kết quả nghiên cứu về tính địa chấn trong khu vực 20 1. Nghiên cứu dự báo động đất 23 Kết luận chương 1 27 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 28 CỨU 2.1 Phương pháp luận 28 2.

Phương pháp luận nghiên cứu địa động lực và thuật ngữ liên quan 28 2. Nguyên lý phân chia các đơn vị cấu trúc địa động lực 32 2.3 Cơ sở phương pháp luận nghiên cứu dự báo động đất 34 i-4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2 Các phương pháp nghiên cứu 36 2. Phương pháp nghiên cứu địa động lực 36 2. Phương pháp nghiên cứu dự báo động đất 52 Chương 3.

BIỂU HIỆN HOẠT ĐỘNG ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI VÙNG 55 TUẦN GIÁO VÀ KẾ CẬN 3.1 Cơ sở phân khối cấu trúc địa động lực vùng Tuần Giáo và kế cận 56 3. Trường Địa vật lý và đặc trưng phân khối cấu trúc địa động lực 57 3. Các nhân tố địa chất, địa hình- địa mạo và đặc trưng phân khối cấu 66 trúc địa động lực 3.2 Phân khối cấu trúc địa động lực khu vực Tuần Giáo và kế cận 70 3. Các khối cấu trúc địa động lực khu vực Tuần Giáo và kế cận 71 - Khối cấu trúc địa động lực cấp II Hoàng Liên Sơn 71 - Khối cấu trúc địa động lực cấp II Sông Đà 73 - Khối cấu trúc địa động lực cấp II Sơn La 75 - Khối cấu trúc địa động lực cấp II Sông Mã 78 - Khối cấu trúc địa động lực cấp II Sốp Cộp 79 - Khối cấu trúc địa động lực cấp II Điện Biên 81 3.

Đứt gãy chính là ranh giới khối cấu trúc 81 3. Hệ thống đới đứt gãy cấp I 82 3. Hệ thống đới đứt gãy cấp II 87 3. Hệ thống đới đứt gãy cấp III 94 3.3 Đặc trưng vận động của các khối cấu trúc địa động lực 101 3.

Biểu hiện vận động thẳng đứng 101 3. Hiện trạng cân bằng đẳng tĩnh và biểu hiện dịch chuyển thẳng đứng 101 3. Chuyển động thẳng đứng theo kết quả phân tích tài liệu vỏ Trái đất 104 3. Chuyển động thẳng đứng Pliocene- Đệ Tứ 106 3.

Đánh giá chuyển động thẳng đứng theo tài liệu địa mạo 112 3. Biểu hiện dịch chuyển ngang 115 3. Chuyển động ngang theo kết quả phân tích tài liệu vỏ Trái đất 115 3. Chuyển dịch ngang theo số liệu quan trắc GPS 118 i-5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Đánh giá chuyển động ngang theo tài liệu địa mạo 120 3.4 Biểu hiện ứng suất khu vực nghiên cứu 123 3. Trường ứng suất khu vực 123 3. Mô phỏng biến đổi ứng suất khu vực theo mô hình Coulomb 128 Kết luận chương 3 134 Chương 4: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO ĐỘNG ĐẤT VÙNG 136 TUẦN GIÁO VÀ KỀ CẬN 4.1 Biểu hiện hoạt động động đất khu vực Tuần Giáo và kế cận 136 4. Danh mục động đất vùng nghiên cứu 136 4.

Biểu hiện hoạt động động đất 136 4. Dấu hiệu hoạt động cổ động đất khu vực nghiên cứu 139 4.2 Đánh giá và dự báo vùng phát sinh động đất khu vực nghiên cứu 145 4. Quy trình xác định nút giao cấu trúc có nguy cơ phát sinh động đất 145 vùng Tuần Giáo và kế cận theo CORA3 4. Xử lý số liệu của các nút giao cấu trúc 146 4.

Đánh giá các nút giao cấu trúc có nguy cơ phát sinh động đất vùng 151 Tuần Giáo và kế cận theo CORA3 4. Kết quả đánh giá các nút giao cấu trúc có nguy cơ phát sinh động 153 đất với Mo ≥ 4. Kết quả đánh giá các nút giao cấu trúc có nguy cơ phát sinh động 156 đất với Mo ≥ 5.3 Dự báo các vị trí có khả năng phát sinh động đất mạnh trong khu vực 157 nghiên cứu Kết luận chương 4 162 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 163 Công trình đã công bố của tác giả liên quan đến luận án 165 Tài liệu tham khảo 167 Phụ lục 178 i-6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC VIẾT TẮT BCĐĐL: Bối cảnh địa động lực CTĐĐL: Cấu trúc Địa động lực ĐĐN: Đông đông nam ĐG: Đứt gãy ĐB: Đông bắc DEM: Mô hình số độ cao D- L : DEM- Lineament ĐN: Đông nam LC-ĐB: Đứt gãy Lai Châu- Điện Biên LA PTS: Luận án Phó tiến sỹ HKTĐĐL: Hệ kiến tạo địa động lực GIS: Hệ thông tin Địa lý GPS: Hệ thống định vị toàn cầu InSar: Phương pháp giao thoa rađa vi phân KT: Kinh tuyến KZ: Kainozoi MZ: Mesozoi NCS: Nghiên cứu sinh PT-TU: Đứt gãy Phong Thổ - Than Uyên PZ: Paleozoi PZ3: Paleozoi thượng Q: Đệ tứ TB: Tây bắc TN: Tây nam TTB: Tây tây bắc TTN: Tây tây nam TƯSKT HĐ: Trường ứng suất kiến tạo hiện đại ƯSKT: Ứng suất kiến tạo VLBI: Phương pháp giao thoa đường cơ sở dài VT: Vĩ tuyến i-7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG VÀ HÌNH ẢNH DANH MỤC HÌNH VẼ Mục STT Tiêu đề Trang Mở đầu Hình 1 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 2 Chương 1 Hình 1.1 Sơ đồ kiến tạo và địa động lực hiện đại khu vực Đông Nam 8 Châu Á Hình 1.2a) Sự hút chìm của Proto Biển Đông xuống dưới Borneo, 9 đưa đến sự hình thành Biển Đông ngày nay và tiêu biến Proto Biển Đông (Taylor và Hayes – 1980, 1983; Hall – 2002).2b) Mô hình đâm thụt tiểu lục địa Ấn Độ vào lục địa Âu – 9 Á, gây trồi trượt các geoblock về phía đông nam, dọc theo các đứt gãy bản lề chính, dẫn đến tách giãn Biển Đông theo kiểu pull-apart (Tapponier, 1982) Hình 1.3 Vận tốc dịch chuyển khu vực Đông Nam Á theo số liệu GPS 16 (Michel, 2001a) Hình 1.4 Bản đồ ứng suất kiến tạo hiện đại khu vực Đông Nam Châu 16 Á (Theo Nguyễn Trọng Yêm, Gusenco O.I và nnk, 1996) Hình 1.5 Bản đồ ứng suất kiến tạo hiện đại khu vực Đông Nam Châu 17 Á.6a: Phân bố trường ứng suất Việt Nam và kế cận ở độ sâu 19 50 km (theo Cao Đình Triều) 1.6b: Phân bố trường ứng suất Việt Nam và kế cận ở độ sâu 19 100 km (theo Cao Đình Triều) Chương 2 Hình 2.1 Xác định vị trí đứt gãy trên mặt cắt tuyến địa hình AA’ theo 39 tài liệu DEM (30m) bằng phần mềm Global Mapper 10.2 Xác định vị trí đứt gãy trên mặt cắt tuyến địa hình BB’ theo 39 tài liệu DEM (30m) bằng phần mềm Global Mapper 10.3 Mô hình số độ cao 3D đứt gãy Sông Đà và Mường Than- 40 Khánh Yên (theo tài liệu DEM) Hình 2.4 Mô hình số độ cao 3D; a) đứt gãy kinh tuyến LC-ĐB và b) 40 đứt gãy Phong Thổ, Mường La, Bắc Yên, Tây Pu Sam Cap (theo tài liệu DEM) Hình 2.5 Sơ đồ minh hoạ vị trí xác định chỉ số địa mạo Smf 43 Hình 2.6 Sơ đồ tuyến phân tích kết hợp tài liệu điạ hình và địa chất 44 khu vực nghiên cứu Hình 2.7 Sơ đồ vị trí các tuyến phân tích kết hợp Địa chất - Địa vật lý 49 khu vực Tuần Giáo và kế cận (05 tuyến) Hình 2.8 Kết quả phân tích tài liệu trọng lực theo tuyến AA, BB 49 Hình 2.9 Hệ trục sử dụng để tính toán ứng suất Coulomb 50 Hình 2.10 Sơ đồ biểu diễn modul cắt 51 Chương 3 Hình 3.1 Đặc trưng phân chia khối CTĐĐL theo trường dị thường từ 58 Hình 3.2 Đặc trưng phân chia khối CTĐĐL theo trường trọng lực 59 Hình 3.3 Đặc trưng phân chia khối CTĐĐL theo hệ số Poison 60 Hình 3.4 Đặc trưng phân chia khối CTĐL theo dị thường đẳng tĩnh 60 Hình 3.5 Đặc trưng phân chia khối CTĐĐL theo giá trị bề dày móng 63 i-8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com kết tinh Hình 3.6 Đặc trưng phân chia khối CTĐĐL theo giá trị độ sâu mặt 64 Conrad Hình 3.7 Đặc trưng phân chia khối CTĐĐL theo giá trị độ sâu mặt 65 Mohor Hình 3.8 Phân bố mật độ Lineament trong khu vực nghiên cứu 67 Hình 3.9 Bản đồ hiệu số đỉnh 3 – gốc 3 khu vực nghiên cứu 67 Hình 3.10 Bản đồ hiệu số đỉnh 3 – gốc 2 khu vực nghiên cứu 68 Hình 3.11 Bản đồ hiệu số đỉnh 2 – gốc 2 khu vực nghiên cứu 68 Hình 3.12 Đặc trưng phân khối CTĐĐL theo tài liệu số độ cao (DEM) 69 Hình 3.13 Sơ đồ phân khối CTĐĐL khu vực Tuần Giáo và kế cận 80 Hình 3.14 Đới đứt gãy Sông Hồng phân tích theo mô hình số độ cao 83 (DEM) Hình 3.15 Mô hình số độ cao 3D đứt gãy LC-ĐB và biểu hiện dịch 86 chuyển trái (theo tài liệu DEM) Hình 3.16 Mô hình số độ cao 3D đứt gãy Sông Đà và cấu trúc phương á 90 vĩ tuyến có biểu hiện trượt bằng trái (đoạn Yên Châu) Hình 3.17 Mô hình số độ cao 3D đứt gãy tây Pu Sam Cáp, hệ thống 95 vách kiến tạo (facets) nghiêng về Tây nam Hình 3.18 Mô hình số độ cao 3D đứt đông Pu Sam Cáp 95 Hình 3.19 Mô hình số độ cao đứt gãy VT Mường Than – Khánh Yên 98 Hình 3.20 Sơ đồ hệ thống đứt gãy chính vùng Tuần Giáo và kế cận 98 (tổng hợp theo tài liệu địa chất, địa vật lý và ảnh viễn thám) Hình 3.21 Sơ đồ dị thường đẳng tĩnh và trạng thái bất cân bằng giữa 102 các khối cấu trúc địa động lực khu vực Tuần Giáo và kế cận Hình 3.22 Bản đồ dịch chuyển thẳng đứng và phân khối cấu trúc địa 106 động lực khu vực Tuần Giáo và kế cận Hình 3.