Luận văn thạc sĩ về cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng sâu Biển Đông và lân cận

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng sâu biển đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp

• Tác giả: Trần Văn Khá
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Văn Vượng
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Vật lý Địa Cầu
• Đề tài: Cấu trúc địa chất sâu khu vực trũng sâu Biển Đông và lân cận theo tài liệu địa vật lý
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Khoa học
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

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: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 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 đô ̣ sâu tới móng với đô ̣ sâu đáy biể n và di ̣thƣờng tro ̣ng lƣ̣c và xây dƣ̣ng hàm hồ i quy giƣ̃a chúng
• 4.2. Hệ thống đƣ́t gẫy xác đinh ̣ theo kết quả tính gradient max của dị thƣờng trọng lực
• 4.3. Mô ̣t vài mƣ́c nâng trƣờng dùng để xác đinh ̣ di ̣thƣờng dƣ Moho
• 4.4. Mă ̣t cắ t cấ u trúc địa chất sâu theo tài liệu tro ̣ng lƣ̣c - điạ chấ n
• MỘT SỐ KẾ́T LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông

Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông và khu vực lân cận là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất học. Biển Đông không chỉ là một vùng biển có giá trị kinh tế cao mà còn chứa đựng nhiều bí ẩn về cấu trúc địa chất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cấu trúc địa chất sâu của Biển Đông có sự phức tạp và đa dạng, phản ánh lịch sử phát triển địa chất lâu dài. Việc hiểu rõ cấu trúc này sẽ giúp ích cho việc khai thác tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là dầu khí. Các tài liệu địa vật lý đã cung cấp những thông tin quý giá về cấu trúc này, từ đó hỗ trợ cho các nghiên cứu tiếp theo.

1.1. Tình hình nghiên cứu địa chất Biển Đông

Biển Đông đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước. Các công trình nghiên cứu từ những năm 1950 đến nay đã cung cấp nhiều thông tin về cấu trúc địa chất và địa vật lý của khu vực. Các nghiên cứu này không chỉ giúp xác định các bể trầm tích mà còn làm rõ các đặc điểm kiến tạo của Biển Đông.

1.2. Vai trò của tài liệu địa vật lý trong nghiên cứu

Tài liệu địa vật lý đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc địa chất sâu. Các phương pháp như phân tích trọng lực, địa chấn đã được áp dụng để thu thập dữ liệu. Những dữ liệu này giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về bề dày trầm tích và các hệ thống đứt gãy trong khu vực.

II. Thách thức trong nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu, nhưng việc xác định cấu trúc địa chất sâu Biển Đông vẫn gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như thiếu hụt dữ liệu địa chấn sâu, độ chính xác của các mô hình địa chất và sự phức tạp của các hệ thống đứt gãy là những khó khăn lớn. Ngoài ra, việc tiếp cận các khu vực nghiên cứu cũng gặp nhiều trở ngại do điều kiện địa lý và chính trị.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu địa chấn sâu

Dữ liệu địa chấn sâu là yếu tố quan trọng trong việc xác định cấu trúc địa chất. Tuy nhiên, nhiều khu vực vẫn chưa được khảo sát đầy đủ, dẫn đến việc thiếu thông tin cần thiết cho các nghiên cứu.

2.2. Độ chính xác của các mô hình địa chất

Các mô hình địa chất hiện tại vẫn còn nhiều hạn chế về độ chính xác. Việc cập nhật và cải tiến các mô hình này là cần thiết để có cái nhìn rõ hơn về cấu trúc địa chất sâu.

III. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông

Để nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông, nhiều phương pháp hiện đại đã được áp dụng. Các phương pháp này không chỉ giúp thu thập dữ liệu mà còn hỗ trợ trong việc phân tích và minh giải thông tin. Việc sử dụng công nghệ mới trong khảo sát địa vật lý đã mang lại những kết quả khả quan.

3.1. Phương pháp phân tích trọng lực

Phân tích trọng lực là một trong những phương pháp chính được sử dụng để xác định cấu trúc địa chất. Phương pháp này giúp phát hiện các dị thường trọng lực, từ đó suy ra các đặc điểm cấu trúc bên dưới.

3.2. Phương pháp địa chấn

Phương pháp địa chấn cung cấp thông tin chi tiết về bề dày trầm tích và các lớp địa chất. Việc áp dụng công nghệ địa chấn hiện đại đã giúp cải thiện độ chính xác của các kết quả nghiên cứu.

IV. Kết quả nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông

Các nghiên cứu đã mang lại nhiều kết quả quan trọng về cấu trúc địa chất sâu Biển Đông. Những kết quả này không chỉ giúp xác định bề dày trầm tích mà còn làm rõ các hệ thống đứt gãy và các đặc điểm kiến tạo trong khu vực. Các bản đồ địa chất và địa vật lý đã được xây dựng, cung cấp cái nhìn tổng quan về cấu trúc địa chất sâu.

4.1. Bản đồ cấu trúc địa chất sâu

Bản đồ cấu trúc địa chất sâu đã được xây dựng dựa trên các dữ liệu thu thập được. Những bản đồ này giúp các nhà nghiên cứu có cái nhìn rõ hơn về cấu trúc địa chất của Biển Đông.

4.2. Đặc điểm hệ thống đứt gãy

Hệ thống đứt gãy trong khu vực Biển Đông đã được xác định rõ ràng. Những nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về các hoạt động kiến tạo và địa động lực trong khu vực.

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

Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông không chỉ có giá trị về mặt lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trong việc tìm kiếm và khai thác tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là dầu khí. Ngoài ra, những thông tin này cũng hỗ trợ trong việc dự báo và phòng ngừa các tai biến địa chất.

5.1. Tìm kiếm tài nguyên khoáng sản

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng Biển Đông có tiềm năng lớn về tài nguyên khoáng sản. Việc hiểu rõ cấu trúc địa chất sẽ giúp tối ưu hóa quá trình tìm kiếm và khai thác.

5.2. Dự báo tai biến địa chất

Thông tin về cấu trúc địa chất sâu cũng rất quan trọng trong việc dự báo các tai biến địa chất như động đất và lũ lụt. Việc này giúp giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ an toàn cho người dân.

VI. Kết luận và tương lai của nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông

Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu Biển Đông đã đạt được nhiều kết quả quan trọng, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần vượt qua. Tương lai của nghiên cứu này phụ thuộc vào việc cải thiện công nghệ khảo sát và tăng cường hợp tác quốc tế. Việc tiếp tục nghiên cứu sẽ giúp làm sáng tỏ nhiều vấn đề còn bỏ ngỏ và đóng góp vào sự phát triển bền vững của khu vực.

6.1. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của các mô hình địa chất và mở rộng phạm vi khảo sát. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả nghiên cứu.

6.2. Tăng cường hợp tác quốc tế

Hợp tác quốc tế trong nghiên cứu địa chất sẽ mang lại nhiều lợi ích. Việc chia sẻ dữ liệu và kinh nghiệm sẽ giúp nâng cao chất lượng nghiên cứu và giải quyết các vấn đề phức tạp.

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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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,.