Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng Biển Đông - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Luận văn thạc sĩ vật lý nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng sâu biển đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Chuyên ngành

Vật lý Địa Cầu

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ khoa học

2012

64
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT – ĐỊA VẬT LÝ, ĐỊA CHẤT KIẾN TẠO KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN

1.1. Tình hình nghiên cứu cứu về địa chất-địa vật lý liên quan đến vùng biển Việt Nam và kế cận

1.2. Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vật lý của các tác giả nƣớc ngoài liên quan đế n vùng biể n Viê ̣t Nam và kế câ ̣n

1.3. Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vật lý của các tác giả trong nƣớc liên quan đế n vùng biể n Việt Nam và kế cận

1.4. Một số kết quả nghiên cứu về điạ chấ t – kiế n ta ̣o khu vƣ̣c trũng sâu Biể n Đông và lân câ ̣n

2. CHƯƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U

2.1. Phƣơng pháp phân tích tƣơng quan

2.2. Phƣơng pháp nâng trƣờng

2.3. Phƣơng pháp Gradient ngang cực đại

2.4. Phƣơng pháp tính đa ̣o hàm chuẩ n hóa toàn phầ n

2.5. Giải bài toán ngƣợc đối với vật thể hai chiều

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ TƢ LIỆU SỬ DỤNG

4. CHƯƠNG 4: MỘT SỐ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ MINH GIẢI

4.1. Tính hệ số tƣơng quan giƣ̃a độ sâu tới móng với độ sâu đáy biển và dịthƣờng trọng lƣ̣c và xây dƣ̣ng hàm hồ i quy giƣ̃a chúng

4.2. Hệ thống đƣ́t gẫy xác đinḥ theo kết quả tính gradient max của dị thƣờng trọng lực

4.3. Một vài mƣ́c nâng trường dùng để xác đinḥ dịthƣờng dƣ Moho

4.4. Mặt cắt cấu trúc địa chất sâu theo tài liệu trọng lƣ̣c - điạ chấn

MỘT SỐ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về cấu trúc địa chất sâu Biển Đông và lân cận

Cấu trúc địa chất sâu của Biển Đông và khu vực lân cận là một chủ đề nghiên cứu quan trọng trong địa chất học. Vùng biển này có lịch sử hình thành phức tạp, với nhiều đặc điểm địa chất độc đáo. Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu không chỉ giúp hiểu rõ hơn về sự hình thành của các bể trầm tích mà còn cung cấp thông tin quý giá cho việc khai thác tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là dầu khí. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng Biển Đông là một khu vực có nhiều hoạt động kiến tạo, với các hệ thống đứt gãy và bồn trũng hình thành qua hàng triệu năm.

1.1. Đặc điểm địa chất Biển Đông và lân cận

Biển Đông có cấu trúc địa chất đa dạng, bao gồm các bồn trũng và hệ thống đứt gãy. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khu vực này được hình thành từ quá trình căng giãn và gãy ra của lục địa Nam Trung Hoa. Các bồn trũng như bồn trũng trung tâm và các bồn trũng Đệ tam đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các mỏ dầu khí.

1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất Biển Đông

Lịch sử nghiên cứu địa chất Biển Đông bắt đầu từ những năm 1950 với các công trình của các nhà địa chất Pháp và Hoa Kỳ. Các nghiên cứu này đã cung cấp những thông tin quan trọng về cấu trúc địa chất và đặc điểm kiến tạo của khu vực. Tuy nhiên, nhiều tài liệu vẫn còn thiếu sót, đặc biệt là về địa chấn sâu và tài liệu trọng lực vệ tinh.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về cấu trúc địa chất sâu của Biển Đông, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Một trong những vấn đề lớn nhất là thiếu hụt dữ liệu địa chất chính xác và đầy đủ. Điều này ảnh hưởng đến khả năng xác định cấu trúc và bề dày trầm tích trong khu vực. Ngoài ra, các hoạt động khai thác tài nguyên cũng đặt ra nhiều thách thức về bảo vệ môi trường và an toàn địa chất.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu địa chất chính xác

Nhiều nghiên cứu hiện tại vẫn dựa vào dữ liệu cũ và không đầy đủ. Việc thiếu hụt dữ liệu địa chất chính xác làm giảm khả năng phân tích và đánh giá cấu trúc địa chất sâu. Cần có các chương trình khảo sát mới để thu thập dữ liệu hiện đại và chính xác hơn.

2.2. Thách thức từ hoạt động khai thác tài nguyên

Các hoạt động khai thác dầu khí và khoáng sản trong khu vực Biển Đông đang gia tăng. Điều này không chỉ tạo ra áp lực lên môi trường mà còn đặt ra nhiều thách thức về an toàn địa chất. Cần có các biện pháp quản lý và giám sát chặt chẽ để đảm bảo an toàn cho các hoạt động này.

III. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu hiệu quả

Để nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu của Biển Đông, các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Các phương pháp này bao gồm khảo sát địa vật lý, phân tích dữ liệu trọng lực và địa chấn, cũng như các mô hình mô phỏng địa chất. Việc kết hợp các phương pháp này giúp cung cấp cái nhìn tổng thể và chính xác hơn về cấu trúc địa chất sâu.

3.1. Khảo sát địa vật lý và phân tích trọng lực

Khảo sát địa vật lý là một trong những phương pháp chính để nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu. Phân tích dữ liệu trọng lực giúp xác định các đặc điểm của vỏ trái đất và bề dày trầm tích. Các công nghệ hiện đại như trọng lực vệ tinh cũng được sử dụng để thu thập dữ liệu chính xác hơn.

3.2. Mô hình hóa địa chất và mô phỏng

Mô hình hóa địa chất và mô phỏng là những công cụ quan trọng trong nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu. Các mô hình này giúp các nhà nghiên cứu hình dung rõ hơn về cấu trúc và sự phát triển của các bồn trũng. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng hiện đại cũng giúp nâng cao độ chính xác của các nghiên cứu.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu

Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu của Biển Đông không chỉ có giá trị học thuật mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các kết quả nghiên cứu giúp xác định các khu vực tiềm năng cho việc khai thác dầu khí, đồng thời cung cấp thông tin quan trọng cho các dự án phát triển kinh tế biển. Ngoài ra, nghiên cứu cũng đóng góp vào việc bảo vệ môi trường và quản lý tài nguyên biển.

4.1. Khai thác tài nguyên dầu khí

Các nghiên cứu về cấu trúc địa chất sâu giúp xác định các khu vực có tiềm năng khai thác dầu khí. Việc hiểu rõ cấu trúc địa chất giúp tối ưu hóa quy trình khai thác và giảm thiểu rủi ro. Các bồn trũng được xác định là nơi chứa đựng nhiều mỏ dầu khí quan trọng.

4.2. Bảo vệ môi trường và quản lý tài nguyên

Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu cũng đóng góp vào việc bảo vệ môi trường. Các thông tin thu được từ nghiên cứu giúp quản lý tài nguyên biển một cách bền vững. Việc áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác tài nguyên là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu

Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu của Biển Đông và lân cận đang ngày càng trở nên quan trọng. Các kết quả nghiên cứu không chỉ giúp hiểu rõ hơn về lịch sử phát triển địa chất mà còn cung cấp thông tin quý giá cho việc khai thác tài nguyên. Tương lai của nghiên cứu này phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ hiện đại và tăng cường hợp tác quốc tế trong lĩnh vực địa chất.

5.1. Tăng cường hợp tác quốc tế trong nghiên cứu

Hợp tác quốc tế trong nghiên cứu địa chất là rất cần thiết để nâng cao chất lượng và độ chính xác của các nghiên cứu. Việc chia sẻ dữ liệu và kinh nghiệm giữa các quốc gia sẽ giúp thúc đẩy nghiên cứu và phát triển bền vững trong khu vực.

5.2. Ứng dụng công nghệ mới trong nghiên cứu

Việc áp dụng các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo và mô hình hóa 3D trong nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu sẽ mở ra nhiều cơ hội mới. Các công nghệ này giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc phân tích và đánh giá cấu trúc địa chất.

16/08/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo,nội dung chính của luận văn được thể hiện qua 4 chương: Chƣơng 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu địa chất-địa vật lý, địa chất kiến tạo khu vực trũng sâu và lân cận Chƣơng 2 Phƣơng pháp nghiên cƣ́u Chƣơng 3 Cơ sở dƣ̃ liêụ và tƣ liêụ sƣ̉ du ̣ng Chƣơng 4 Mô ̣t số kế t quả tính toán và minh giải 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - ĐỊA VẬT LÝ, ĐỊA CHẤT KIẾN TẠO KHU VỰC TRŨNG SÂU BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN 1. Tình hình nghiên cứu cứu về địa chất-địa vật lý liên quan đến vùng biển Việt Nam và kế cận Biển Đông là một biển rìa có cấu kiến trúc phức tạp, lịch sử địa chất của nó trải qua một quá trình phát triển kiến tạo khá đặc biệt. Kết quả của các hoạt động điều tra khảo sát và nghiên cứu trong hàng trăm năm qua trên các vùng của Biển Đông nói chung và ở vùng biển Việt Nam nói riêng đã và đang là những tư liệu quan trọng trong các công trình nghiên cứu tổng hợp về tiến hóa trầm tích, các qui luật hình thành phát triển Biển Đông, những đặc điểm cấu kiến trúc vỏ trái đất trên vùng trũng sâu Biển Đông và lân cận.

Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vật lý của các tác giả nước ngoài liên quan đế n vùng biển Viê ̣t Nam và kế cận. 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 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. Vào 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-Emery, 1972). Tiếp đó 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 tỉ lệ 1:5.

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 Nam Trung Hoa gồm 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 11 bản đồ tỉ lệ 1:2.000 toàn Biển Đông với các đặc trưng địa hình, địa mạo, bản đồ dị thường trọng lực, dị thường từ, bản đồ cấu trúc sâu, bản đồ kiến tạo, bản đồ các bể trẩm tích Kainozoi, bản đồ các thành tạo đệ tứ, bản đồ trầm tích đáy.G và các nhà địa chất của Trung tâm Viễn Đông, Viện hàn lâm khoa học Liên Xô đã công bố chuyên khảo "Biến đổi Kainozoi của vỏ trái đất vùng biển Đông Nam Á" trong đó 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. Tuy nhiên các tài liệu khi đó còn chưa phủ kín khu vực Biển Đông, đặc biệt cò n thiếu vắng tài liệu địa chấn sâu, tài liệu trọng lực vệ tinh tỉ lệ lớn. Vì vậy các kết quả công bố vẫn chỉ mang tính tham khảo.

Gần đây có công trình nghiên cứu ―Tổng quan về đặc điểm sinh thành dầu khí trong các bể trầm tích đệ tam ở Đông Nam Á‖ của các tác giả Harry Doust, Gerard Lijmbach (2007), trong đó các tác giả tập trung chủ yếu vào các cấu trúc và bể trầm tích đệ tam trên toàn khu vực Đông Nam Á, mà hoàn toàn không có những nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu khu vực Biển Đông. Ngoài ra còn nhiều các công trình nghiên cứu trên thềm lục địa Việt Nam từ nhiều năm trước, trong đó chủ yếu là tập trung vào tìm kiếm các bẫy chứa dầu tại các bể trầm tích đơn lẻ mà tầng trầm tích có cấu trúc rõ nét trên các băng thu địa chấn. Trong đó phải kể đến các công trình của các tác giả như: Chris P. Sladen với công trình ―Thăm dò các bể dạng hồ ở khu vực Đông Nam Á‖.

Công trình nghiên cứu ― Xâm nhập macma trong trầm tích Kainozoi ở vùng biển Nam Trung Hoa‖ của tác giả Martin F. Công trình ―Tiến hóa địa chất của khu vực Đông Nam Á năm 1992‖ của tác giả Hutchison C. Công trình ―Biển rìa Đông Nam Á: đặc điểm trường địa vật lý và cấu trúc, lịch sử phát triển biển rìa và biển nội lục‖ của tác giả Xeic. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.

Một số kế t quả nghiên cứu về điạ chấ t – điạ vật lý của các tác giả trong nước liên quan đế n vùng biển Viê ̣t Nam và kế cận. Từ sau năm 1975 và tiếp theo, trong các đề tài nghiên cứu thuộc chương trình Thuận Hải-Minh Hải (1977 -1980), 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 đệ tam ở tỉ lệ 1:500.000 và lớn hơn như các đối tượng thăm dò tìm kiếm các mỏ dầu khí. Trong giai đoạn 1986-1990, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước 48-B-3-2, 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 ∆Ta tỉ lệ 1:500.000 thống nhất cho toàn thềm lục địa (phạm vi các bể trầm tích đệ tam) và bản đồ trọng lực dị thường Fai và Bugher cho toàn biển Đông, tỉ lệ 1:2. Trong giai đoạn 1991-1995, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước KT-03-02, Bùi Công Quế, Nguyễn Giao và n.k 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 tỉ lệ 1:1.

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 tạovà địa động lực của các bể đệ tam trên thềm lục địa Việt Nam. Các bản đồ địa chất, địa vật lý trong đề tài KT-03-02 đã tiếp tục được bổ sung và phát triển hoàn thiện ở các tỉ lệ 1:1.000 và lớn hơn trên từng vùng 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 n. Trong giai đoạn này đã hoàn thành các bản đồ dị thường trọng lực, các bản đổ cấu trúc sâu, bản đồ cấu trúc kiến tạo, bản đồ điạ mạo, bản đồ trầm tích đáy biển vùng biển Việt Nam ở tỉ lệ 1:1. Cũng trong giai đoạn từ 1980-1989, Hải quân Việt Nam đã thu thập xử lý các nguồn số liệu đo sâu và địa hình được khảo sát đo đạc trong các giai đoạn trước 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 1975 và từ 1976 đến 1980-1985 trên các vùng ven biển và thềm lục địa Việt Nam để biên vẽ và xuất bản các bản đồ địa hình đáy biển và hải đồ ở các tỉ lệ 1:1.000 chung cho toàn vùng biển, các tỉ lệ 1:400.000 cho các vùng ven bờ.

Cũng trong những năm 1981-1985, Hồ Đắc Hoài trong khuôn khổ chương trình nghiên cứu biển cấp nhà nước 48-06 đã hoàn thành đề tài xây dựng bản đồ đẳng sâu đáy biển thềm lục địa Việt Nam ở tỉ lệ 1:1. 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 tỉ lệ 1:1. Ngoài ra còn xuất bản bản đồ địa hình toàn Biển Đông tỉ lệ 1:4. Đáng chú ý nhất là vào năm 2007-2008 trong dự án ― Xác định ranh giới ngoài thềm lục địa Việt Nam” trình lên liên hợp quốc với một lượng lớn số liệu địa vâ ̣t lý (trọng lực, từ, điạ chấ n sâu ) có chất lượ ng và sự đồ ng bô ̣ cao , các tác giả Đỗ Chiế n Thắ ng , Hoàng Văn Vượng ,… đã xây dựng lên các mă ̣t cắ t cấ u trúc sâu và bản đồ bề dầ y trầ m tích Kainozoi khu vực trũng sâu Biể n Đ ông và lân câ ̣n mô ̣t cá ch rấ t cu ̣ thể và chi tiế t ở tỉ lệ 1:1.

Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về địa chất công trình phục vụ xây dựng các công trình trên biển và thềm lục địa đã được nhiều tác giả công bố. Công tác tìm kiếm thăm dò, khai thác dầu khí đã được thúc đẩy mạnh mẽ, trong đó có các khảo sát địa chất công trình, các phương pháp địa chấn và địa vật lý giếng khoan. Tại các vùng tìm kiếm và khai thác dầu khí trên thềm lục địa Đông Nam, các đảo và đá ngầm trong vùng quần đảo Trường Sa đều đã tiến hành những nghiên cứu khảo sát địa chất công trình với độ chi tiết khá cao (Mai Thanh Tân, Phạm Văn Tỵ, 2000). Các bể trầm tích Đệ tam trên vùng biển Việt Nam là một trong những đối tượng điều tra nghiên cứu quan trọng và hấp dẫn bởi nó liên quan đến sự hình thành và phân bố các mỏ dầu khí.

Các trầm tích Đệ tam trên vùng biển Việt Nam được đề cập trong rất nhiều công trình của các tác giả trong và ngoài nước. 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 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 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 Đệ tam 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 Đệ Tam (Đỗ Bạt, 1993.

Phan Trung Điền, 1992, 1995. Ngô Trường San, 1993,1995,.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ