Luận án TS: Cấu trúc kiến tạo thềm lục địa bắc miền Trung Việt Nam - Trần Văn Khá

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _______________________ TRẦN VĂN KHÁ TÊN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC KIẾN TẠO KHU VỰC THỀM LỤC ĐỊA BẮC MIỀN TRUNG VIỆT NAM TRÊN CƠ SỞ XỬ LÝ, PHÂN TÍCH MINH GIẢI TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội - 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _______________________ TRẦN VĂN KHÁ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC KIẾN TẠO KHU VỰC THỀM LỤC ĐỊA BẮC MIỀN TRUNG VIỆT NAM TRÊN CƠ SỞ XỬ LÝ, PHÂN TÍCH MINH GIẢI TỔNG HỢP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ Chuyên ngành: Vật lý địa cầu Mã số: 62440111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. HOÀNG VĂN VƯỢNG Hà Nội - 2018 Lời cam đoan Nghiên cứu sinh cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng nghiên cứu sinh. Các kết quả, số liệu được nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tác giả luận án Trần Văn Khá Lời cảm ơn Để hoàn thành luận án này nghiên cứu sinh xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. Đỗ Đức Thanh bộ môn Vật lý Địa cầu - Trường Đại học khoa học tự nhiên, TS.

Hoàng Văn Vượng phòng trọng lực - Viện Địa chất và Địa vật lý biển đã tận tình hướng dẫn nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Nghiên cứu sinh cũng gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô bộ môn Vật lý Địa cầu – Khoa Vật lý đã tạo điều kiện cho nghiên cứu sinh được học tập và nghiên cứu tại bộ môn. Cũng qua đây cho nghiên cứu sinh được gửi lời cảm ơn tới các cán bộ phòng trọng lực biển, lãnh đạo Viện Địa chất và Địa vật lý biển đã hết sức tạo điều kiện cho nghiên cứu sinh có thể hoàn thiện được luận án này. Một lần nữa nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn tới tất cả bạn đồng nghiệp, gia đình đã tạo điều kiện để nghiên cứu sinh hoàn thiện được luận án này.

Hà Nội, Ngày 03 tháng 12 năm 2018 Nghiên cứu sinh Trần Văn Khá 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 bảng biểu………………………………………………………….v Danh mục các hình vẽ……………………………………………………….vi Mở đầu 1 Chương 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu về địa chất-địa vật lý 5 trên khu vực thềm lục địa bắc Miền Trung Việt Nam 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước 6 1. Về địa vật lý 7 1.

Về địa chất 10 1. Về kiến tạo 11 1.Về địa hình – địa mạo 14 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước 19 1. Về công tác khảo sát 19 1.

Về các công trình nghiên cứu và dữ liệu địa chất – địa vật lý 21 i Chương 2. Phương pháp nghiên cứu – một số đề xuất cải tiến và kết 27 quả tính toán thử nghiệm 2. Cơ sở lý thuyết các phương pháp nghiên cứu 27 2. Phương pháp gradient chuẩn hóa toàn phần (NFG) hai chiều 27 2.

Phương pháp gradient ngang cực đại 30 2. Phương pháp nâng trường 33 2. Phương pháp mô hình hóa trọng lực 2D 33 2. Phương pháp mô hình hóa trọng lực 3D 37 2.

Những đề xuất cải tiến phương pháp 41 2. Đề xuất cải tiến phương pháp gradient chuẩn hóa toàn phần 41 2. Đề xuất cải tiến phương pháp gradient ngang cực đại 54 Chương 3. Đặc điểm cấu trúc kiến tạo khu vực thềm lục địa bắc 63 miền trung việt nam theo tài liệu địa vật lý 3.

Nguồn tài liệu sử dụng 63 3. Kết quả áp dụng phương pháp gradient chuẩn hóa toàn phần cải tiến 66 xác định các ranh giới cấu trúc sâu khu vực nghiên cứu 3. Kết quả áp dụng phương pháp gradient ngang cực đại cải tiến xác 71 định hệ thống đứt gẫy trên khu vực nghiên cứu 3. Nghiên cứu và xác định độ sâu địa hình ranh giới Moho trên khu 81 vực nghiên cứu 3.

Độ sâu ranh giới mặt Moho khu vực thềm lục địa được bổ sung 82 ii 3. Độ sâu tới bề mặt Moho 87 3. Một số đặc điểm cấu trúc kiến tạo khu vực thềm lục địa bắc miền 91 Trung Việt Nam theo tài liệu địa vật lý Kết luận và kiến nghị 94 Kết luận 94 Kiến nghị những nghiên cứu tiếp theo 95 Danh mục các công trình khoa học của nghiên cứu sinh liên quan đến 96 luận án Tài liệu tham khảo 97 iii Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt Ký hiệu, chữ viết Từ Tiếng Anh Nghĩa Tiếng Việt tắt NFG Normal Full Gradient Gradient chuẩn hóa toàn phần HGM Horiziontal Gradient Gradient ngang cực đại Maxima NOAA National Oceanic and Cục quản lý đại dương Atmospheric Administration và khí quyển quốc gia Mỹ NGDC National Geophysical Data Trung tâm Dữ liệu địa Center vật lý quốc gia Mỹ QĐTS Quần Đảo Trường Sa CHLB Cộng Hòa Liên Bang PVEP PetroVietnam Exploration Tổng Công ty Thăm dò Production Corporation Khai thác Dầu khí GS. Tiến Sĩ iv Danh mục biểu bảng Bảng 2.

Các tham số vật lý của lăng trụ hình hộp với một chiều kéo dài vô hạn……………………………………………………………………………41 Bảng 2. Tham số của hai mô hình trọng lực………………………………. Tham số của mô hình 3 với khoảng cách Δx=0. Tham số của mô hình 4 với khoảng cách Δx=0.

Tham số của mô hình 5 với khoảng cách Δx=0. Các tham số đo trọng lực trên tuyến AA’……………………….7 Tham số mô hình trọng lực (dx=dy=1)……………………………57 Bảng 2.8 Tham số mô hình trọng lực (dx=dy=1)……………………………58 Bảng 3. Độ sâu đáy trầm tích và mật độ trầm tích được tính toán Từ vận tốc sóng theo tài liệu địa chấn……………………………………. Độ sâu đáy trầm tích và mật độ trầm tích được tính toán từ vận tốc sóng theo tài liệu địa chấn……………………………………….

So sánh kết quả độ sâu Moho tính toán với điểm Moho địa chấn và nghiên cứu Trung.90 v Danh mục các hình vẽ Hình 1.Các yếu tố kiến tạo bể Phú Khánh và lân cận Theo Trần Ngọc Toản và Nguyễn Hồng Minh 1996. Vị trí các điểm trên lưới dùng để tính toán giá trị max H[∆𝑔]𝑖,𝑗 (Blakely và Simpson ). Vật thể hai chiều có tiết diện ngang bất kỳ……………………….3 - Xấp xỉ vật thể có tiết diện ngang bất kỳ bằng đa giác N cạnh ….4 - Việc phân chia mỗi cạnh đa giác thành các đoạn. Mô hình trọng lực lăng trụ 3 chiều……………………………….

Mô hình dị thường trọng lực; a) dị thường trọng lực với các tham số như trên bảng 2.1 gây ra; b) Mô hình trọng lực với các tham số như trên bảng 2. NFG được tính toán từ dị thường trọng lực trên hình 2.6: a) Mối liên hệ giữa giá trị NFG cực đại và hệ số hài N; b) NFG với hệ số hài lựa chọn N=13; c) NFG với sự lựa chọn N là hai phần ba số điểm (N=67)…………. Dị thường trọng lực mô hình 1…………………………………….9 Dị thường trọng lực mô hình 2……………………………………. Mối liên hệ giữa N và NFG cực đại trên mô hình 1…………….

Mối liên hệ giữa N và NFG cực đại trên mô hình 2……………. Gradient chuẩn hóa toàn phần tính trên mô hình 1 với các hệ số N được chọn …………………………………………………. Gradient chuẩn hóa toàn phần được tính trên mô hình 2 với các hệ số N được chọn …………………………………………………. Dị thường trọng lực mô hình 3………………………………….

Dị thường trọng lực: b) đồ thị NFG cực đại và số hài; c) Gradient chuẩn hóa toàn phần được tính trên mô hình 3 với các hệ số N được chọn 55……………. Dị thường trọng lực mô hình 4…………………………………. Dị thường trọng lực: b) đồ thị NFG cực đại và số hài; c) Gradient chuẩn hóa toàn phần được tính trên mô hình 4 với các hệ số N được chọn …. Dị thường trọng lực mô hình 5………………………………….

Dị thường trọng lực: b) đồ thị NFG cực đại và số hài; c) Gradient chuẩn hóa toàn phần được tính trên mô hình 5 với các hệ số N được chọn …. Vị trí tuyến AA’…………………………………………………. Sự thay đổi của NFG cực đại theo số hài N……………………. Mặt cắt địa chấn tuyến AA’ (đẳng thời)…………………………52 Hình 2.

Mặt cắt NFG tuyến AA’ ứng với N=20………………………. Hàm số y trong miền x thuộc [-2,2]……………………………. Mô hình 1: Hai vật thể lăng trụ chữ nhật nằm tách rời nhau: a). Mô hình 2 vật thể trọng lực lăng trụ đứng chữ nhật (bảng 2.7) trong không gian 3 chiều XYZ; b) Mô hình 2 vật thể trọng lăng trụ đứng chữ nhật trên mặt phẳng XY; c) trường trọng lực do 2 vật thể lăng trụ đứng tạo ra trên mặt quan sát; d) gradient ngang toàn phần do 2 vật thể lăng trụ đứng gây ra trên mặt quan sát; e) HGM theo Blakely và Simpson (2); f) HGM theo hệ điều kiện cải tiến (2.

Mô hình 2: Mô hình hai vật thể lăng trụ đứng chữ nhật nằm chồng lên nhau:a). Mô hình 2 vật thể dạng lăng trụ đứng chữ nhật (bảng 2.8) trong không gian 3 chiều XYZ; b) Mô hình 2 vật thể trọng lăng trụ đứng chữ nhật trên mặt phẳng XY; c) trường trọng lực do 2 vật thể lăng trụ đứng tạo ra trên mặt quan sát; d) gradient ngang toàn phần do 2 vật thể lăng trụ đứng gây ra vii trên mặt quan sát; e) HGM theo Blakely and Simpsonvới hệ điều kiện (2.10); f) HGM với hệ điều kiện cải tiến (2. a) Vùng nghiên cứu; b) Dị thường trọng lực Bouguer tại mức nâng trường 10km…………………………………………………………. a) Gradient ngang toàn phần được tính theo dị thường trọng lực Bouguer mức nâng trường lên 10km ; b) HGM được tính theo hệ điều kiện (2.11); c) HGM được tính theo hệ điều kiện(2.10); d) HGM chồng chập kết quả của 2.20c (chấm màu xanh là HGM theo hệ điều kiện (2.10), chấm màu đen là HGM theo hệ điều kiện (2.33), đường màu đỏ là các đứt gẫy theo tài liệu địa chất)……………………………………………………….

Bản đồ dị thường trọng lực Free-air nguồn Sandwell ……………. Bản đồ độ sâu đáy biển nguồn GEBCO …………………………. Bản đồ dị thường trọng lực Bouguer đầy đủ và các tuyến trọng lực và địa chấn sâu được sử dụng trong luận án (tuyến màu đen là trọng lực thành tầu Gagarynsky, màu xanh nhạt, màu xanh thẫm địa chấn sâu dự án CSL07- 08)……………………………………………………………………………65 Hình 3. Bản đồ bề dầy trầm tích ………………………………………….

Mặt cắt NFG tuyến PKG09-09 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý……………………………………………………………………………. Mặt cắt NFG tuyến PKG09_03 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý ……………………………………………………………………………. Mặt cắt NFG tuyến PKBE08N37 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý …………………………………………………………………………….Mặt cắt NFG tuyến PKBE08N29 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý ……………………………………………………………………………. Mặt cắt NFG tuyến 1 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý …………67 Hình 3.

Mặt cắt NFG tuyến 2 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý ………. Mặt cắt NFG tuyến 3 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý ………. Mặt cắt NFG tuyến 4 với hệ số hài đựa lựa chọn hợp lý ……….