Nghiên Cứu Đứt Gãy Sông Hồng Khu Vực Sơn Tây Bằng Phương Pháp Đo Sâu Từ Telua

• Tác giả: Đào Văn Quyền
• Người hướng dẫn: TS. Lê Huy Minh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Vật lý địa cầu
• Đề tài: Nghiên Cứu Đứt Gãy Sông Hồng Khu Vực Sơn Tây Bằng Phương Pháp Đo Sâu Từ Telua
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TỪ TELUA
• 1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.4. Cơ sở phương pháp
• 1.5. Nguồn gốc trường từ - telua (MT)
• 1.6. Giả thiết của Cagniard và định nghĩa điện trở suất biểu kiến MT
• 1.7. Cấu trúc không phân lớp: Trường hợp cấu trúc hai chiều 2D. Các trở kháng tenxơ
• 1.8. Sự quay trục đo để tìm kiếm các hướng chính
• 1.9. Độ sâu thâm nhập
• 1.10. Cơ sở địa điện của phương pháp đo sâu từ telua
• 2. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ CÔNG TÁC THU THẬP SỐ LIỆU ĐO SÂU TỪ TELUA
• 2.1. Hệ thống đứt gãy khu vực nghiên cứu
• 2.2. Công tác thu thập số liệu đo sâu từ telua. Bộ thiết bị đo sâu từ telua MTU-5A và phần mềm đi kèm
• 2.3. Công tác thực địa bố trí điểm đo
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO SÂU TỪ TELUA
• 3.1. Xử lý số liệu thu thập
• 3.2. Cơ sở phép nghịch đảo 1D bằng phương pháp Occam
• 3.3. Kết quả nghịch đảo
• 3.4. Cơ sở phương pháp minh giải số liệu 2D bằng phương pháp giảm dư nhanh
• 3.5. Kết quả minh giải
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Đứt Gãy Sông Hồng Bằng Telua Giới Thiệu

Nghiên cứu địa chất ở Việt Nam ngày càng phức tạp, đòi hỏi ứng dụng hiệu quả các thành tựu khoa học công nghệ, đặc biệt là các phương pháp địa vật lý. Trong đó, phương pháp đo sâu từ Telua (MT) nổi lên như một công cụ mạnh mẽ để xác định cấu trúc độ dẫn điện của đất đá vỏ Trái Đất. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng thu thập thông tin nhanh chóng, phát hiện các đối tượng nằm sâu dưới lớp phủ dày mà các phương pháp khác khó tiếp cận. Phương pháp này không chỉ nghiên cứu hình thái cấu trúc địa chất mà còn có khả năng xác định bản chất môi trường, liên kết địa tầng, xác định thành phần thạch học. Việc sử dụng phương pháp địa vật lý để giải quyết các nhiệm vụ địa chất đã được tiến hành từ nhiều năm trước và đã có những thành tựu đáng kể trong việc giải quyết các nhiệm vụ địa chất như đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau, nghiên cứu cấu trúc sâu vỏ trái đất, tìm kiếm khoáng sản, tìm kiếm dầu khí vùng thềm lục địa rộng lớn, tìm kiếm nước ngầm phục vụ cấp nước sinh hoạt và bảo vệ nguồn nước, giải quyết nhiệm vụ địa chất công trình xây dựng trên mặt và công trình ngầm…

1.1. Ưu điểm của phương pháp đo sâu từ Telua trong địa chất

Phương pháp đo sâu từ Telua (MT) cho phép xác định cấu trúc độ dẫn của đất đá vỏ Trái Đất dựa trên việc đo đạc hai thành phần điện Telua và các thành phần từ Trái Đất vuông góc với nhau một cách tương ứng. Đây là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc địa chất phức tạp, nó dễ dàng phát hiện ra các đới điện trở suất thấp ứng với vùng đất đá bị dập vỡ. Tại các vị trí có đứt gãy, nhiều quá trình vật lý phức tạp có thể diễn ra: Quá trình biến chất có sự khử nước của các khoáng vật làm tăng chất lỏng lưu thông tự do trong đới đứt gãy, sự nóng chảy từng phần, sự đóng kín của một vùng đứt gãy hoạt động làm tăng dần áp suất chất lỏng cho tới khi áp suất này vượt quá một giới hạn nhất định thì sẽ xảy ra động đất.

1.2. Ứng dụng Telua trong nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng

Năm 2019, phòng chuyên môn đã sử dụng thiết bị để thu thập số liệu từ Telua tại đứt gãy Sông Hồng. Đới đứt gãy Sông Hồng là ranh giới phân chia vùng kiến tạo Đông Bắc và Tây Bắc Việt Nam, có vai trò quan trọng về địa chất kiến tạo và sinh khoáng. Với thiết bị MTU-5A của Hãng Phoenix Canada sản xuất chúng tôi đã tiến hành đo 9 điểm đo sâu từ Telua theo một tuyến cắt qua đới đứt gãy Sông Hồng thuộc địa phận Sơn Tây - Hà Nội. Trong khuôn khổ của luận văn tác giả thực hiện: “Nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng khu vực Sơn Tây bằng phương pháp đo sâu từ Telua”, có sử dụng số liệu từ chương trình hỗ trợ nghiên cứu trên. Phương pháp đo sâu từ Telua được trình bày và áp dụng trong luận văn này.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Đứt Gãy Sông Hồng Vấn Đề Địa Chất

Việc nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng đặt ra nhiều thách thức về địa chất. Cần xác định chính xác vị trí, độ sâu, và đặc điểm của các đứt gãy để đánh giá rủi ro và ảnh hưởng đến các công trình xây dựng. Sự phức tạp của cấu trúc địa chất khu vực đòi hỏi các phương pháp nghiên cứu tiên tiến và chính xác. Các quá trình vật lý diễn ra tại các đứt gãy, như biến chất, khử nước, và sự lưu thông của chất lỏng, cần được hiểu rõ để đánh giá nguy cơ động đất và các tai biến địa chất khác. Việc đánh giá độ ổn định mái dốc và các yếu tố địa kỹ thuật khác cũng rất quan trọng trong khu vực này.

2.1. Ảnh hưởng của đứt gãy đến an toàn công trình xây dựng

Tại các vị trí có đứt gãy, nhiều quá trình vật lý phức tạp có thể diễn ra: Quá trình biến chất có sự khử nước của các khoáng vật làm tăng chất lỏng lưu thông tự do trong đới đứt gãy, sự nóng chảy từng phần, sự đóng kín của một vùng đứt gãy hoạt động làm tăng dần áp suất chất lỏng cho tới khi áp suất này vượt quá một giới hạn nhất định thì sẽ xảy ra động đất. Như thế chất lỏng là một yếu tố quan trọng trong các vùng đứt gãy nhất là ở các vùng đứt gãy hoạt động và chất lỏng cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phá hủy ở vùng chấn tiêu động đất.

2.2. Đánh giá rủi ro tai biến địa chất khu vực Sơn Tây

Do sự tồn tại của chất lỏng trong đới đứt gãy hoạt động nên điện trở suất của đất đá giảm đi khá nhiều so với đất đá xung quanh, như vậy điện trở suất của đất đá mang thông tin về trạng thái vật chất trong vỏ Trái Đất ở khu vực nghiên cứu. Năm 2016, Phòng Địa từ - Viện Vật lý Địa cầu được cấp kinh phí để mua 2 máy đo từ Telua MTU-5A của công ty Phoenix – Canada, đây là thiết bị đo sâu từ Telua hiện đại nhất hiện nay.

III. Phương Pháp Đo Sâu Từ Telua Cách Xác Định Cấu Trúc Ngầm

Phương pháp đo sâu từ Telua (MT) là một công cụ hiệu quả để xác định cấu trúc ngầm của vỏ Trái Đất. Phương pháp này dựa trên việc đo đạc các thành phần điện và từ trường tự nhiên để suy ra độ dẫn điện của đất đá. Các biến đổi trong điện trở suất có thể chỉ ra sự tồn tại của các đứt gãy, các lớp trầm tích, và các cấu trúc địa chất khác. Dữ liệu thu thập được sau đó được xử lý và phân tích để tạo ra các mô hình địa điện, giúp các nhà địa chất hiểu rõ hơn về cấu trúc và thành phần của vỏ Trái Đất. Phương pháp này đặc biệt hữu ích trong việc nghiên cứu các khu vực có cấu trúc địa chất phức tạp và lớp phủ dày.

3.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp đo sâu từ Telua

Phương pháp đo sâu từ Telua (Magnetotelluaric - MT) cho phép xác định cấu trúc độ dẫn của đất đá vỏ Trái Đất dựa trên việc đo đạc hai thành phần điện Telua và các thành phần từ Trái Đất vuông góc với nhau một cách tương ứng. Đây là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc địa chất phức tạp, nó dễ dàng phát hiện ra các đới điện trở suất thấp ứng với vùng đất đá bị dập vỡ.

3.2. Thiết bị và quy trình thu thập số liệu Telua

Năm 2016, Phòng Địa từ - Viện Vật lý Địa cầu được cấp kinh phí để mua 2 máy đo từ Telua MTU-5A của công ty Phoenix – Canada, đây là thiết bị đo sâu từ Telua hiện đại nhất hiện nay. Máy có khả năng đo AMT (Audio Magnetotelluric) dải tần số từ 1000 Hz tới 10000 Hz và đo MT (Magnetotelluric) dải tần số từ 400 Hz tới 0.

IV. Xử Lý Số Liệu Đo Sâu Telua Phương Pháp Nghịch Đảo và Minh Giải

Sau khi thu thập số liệu đo sâu từ Telua, quá trình xử lý số liệu là rất quan trọng để tạo ra các mô hình địa điện chính xác. Các phương pháp xử lý số liệu bao gồm nghịch đảo 1D và 2D, cũng như các kỹ thuật minh giải số liệu khác. Phương pháp nghịch đảo Occam thường được sử dụng để tạo ra các mô hình điện trở suất phù hợp với dữ liệu quan sát. Các kết quả minh giải sau đó được sử dụng để xác định vị trí và đặc điểm của các đứt gãy, cũng như các cấu trúc địa chất khác. Quá trình này đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức địa vật lý và kỹ năng xử lý số liệu để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của các kết quả.

4.1. Ứng dụng phép nghịch đảo 1D bằng phương pháp Occam

Trong khuôn khổ của luận văn tác giả thực hiện: “Nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng khu vực Sơn Tây bằng phương pháp đo sâu từ Telua”, có sử dụng số liệu từ chương trình hỗ trợ nghiên cứu trên. Phương pháp đo sâu từ Telua được trình bày và áp dụng trong luận văn này.

4.2. Minh giải số liệu 2D bằng phương pháp giảm dư nhanh

Phương pháp đo sâu từ Telua (Magnetotelluaric - MT) cho phép xác định cấu trúc độ dẫn của đất đá vỏ Trái Đất dựa trên việc đo đạc hai thành phần điện Telua và các thành phần từ Trái Đất vuông góc với nhau một cách tương ứng. Đây là phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu cấu trúc địa chất phức tạp, nó dễ dàng phát hiện ra các đới điện trở suất thấp ứng với vùng đất đá bị dập vỡ.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Telua Đánh Giá Đứt Gãy Sông Hồng ở Sơn Tây

Nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng khu vực Sơn Tây bằng phương pháp đo sâu từ Telua đã mang lại những kết quả quan trọng. Các mô hình địa điện cho thấy sự tồn tại của các đới điện trở suất thấp, có thể liên quan đến các đứt gãy đang hoạt động. Kết quả này cung cấp thông tin quan trọng để đánh giá nguy cơ động đất và các tai biến địa chất khác trong khu vực. Ngoài ra, nghiên cứu cũng giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc địa chất và lịch sử kiến tạo của đới đứt gãy Sông Hồng. Các kết quả này có thể được sử dụng để quy hoạch và quản lý rủi ro thiên tai, cũng như để phát triển bền vững khu vực Sơn Tây.

5.1. Phân tích mặt cắt địa điện khu vực nghiên cứu

Năm 2019, trong chương trình hỗ trợ hoạt động nghiên cứu khoa học cho nghiên cứu viên cao cấp, phòng chuyên môn chúng tôi có sử dụng thiết bị để thu thập số liệu từ Telua tại đứt gãy Sông Hồng. Đới đứt gãy Sông Hồng - ranh giới phân chia vùng kiến tạo Đông Bắc Việt Nam và vùng kiến tạo Tây Bắc Việt Nam - là đới đứt gãy quan trọng bậc nhất cả về mặt địa chất kiến tạo và vấn đề sinh khoáng ở miền Bắc nước ta.

5.2. Liên hệ giữa điện trở suất và hoạt động đứt gãy

Tại các vị trí có đứt gãy, nhiều quá trình vật lý phức tạp có thể diễn ra: Quá trình biến chất có sự khử nước của các khoáng vật làm tăng chất lỏng lưu thông tự do trong đới đứt gãy, sự nóng chảy từng phần, sự đóng kín của một vùng đứt gãy hoạt động làm tăng dần áp suất chất lỏng cho tới khi áp suất này vượt quá một giới hạn nhất định thì sẽ xảy ra động đất. Như thế chất lỏng là một yếu tố quan trọng trong các vùng đứt gãy nhất là ở các vùng đứt gãy hoạt động và chất lỏng cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phá hủy ở vùng chấn tiêu động đất.

VI. Ứng Dụng và Tương Lai Phát Triển Nghiên Cứu Telua ở Việt Nam

Nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng bằng phương pháp đo sâu từ Telua là một bước tiến quan trọng trong việc phát triển địa vật lý ở Việt Nam. Các kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để cải thiện quy hoạch, quản lý rủi ro thiên tai, và phát triển bền vững. Trong tương lai, cần tiếp tục đầu tư vào các thiết bị và công nghệ tiên tiến, cũng như đào tạo các chuyên gia có trình độ cao. Hợp tác quốc tế cũng rất quan trọng để chia sẻ kinh nghiệm và kiến thức. Với sự phát triển của khoa học công nghệ, phương pháp đo sâu từ Telua sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu và khám phá cấu trúc ngầm của Trái Đất.

6.1. Đề xuất cải tiến phương pháp đo sâu từ Telua

Với thiết bị MTU-5A của Hãng Phoenix Canada sản xuất chúng tôi đã tiến hành đo 9 điểm đo sâu từ Telua theo một tuyến cắt qua đới đứt gãy Sông Hồng thuộc địa phận Sơn Tây - Hà Nội. Trong khuôn khổ của luận văn tác giả thực hiện: “Nghiên cứu đứt gãy Sông Hồng khu vực Sơn Tây bằng phương pháp đo sâu từ Telua”, có sử dụng số liệu từ chương trình hỗ trợ nghiên cứu trên. Phương pháp đo sâu từ Telua được trình bày và áp dụng trong luận văn này.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về đứt gãy Sông Hồng

Vấn đề về địa chất, địa vật lý của đới đứt gãy này đã được rất nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước quan tâm. Với thiết bị MTU-5A của Hãng Phoenix Canada sản xuất chúng tôi đã tiến hành đo 9 điểm đo sâu từ Telua theo một tuyến cắt qua đới đứt gãy Sông Hồng thuộc địa phận Sơn Tây - Hà Nội.

Tổng quan nghiên cứu

Đới đứt gãy sông Hồng (ĐĐGSH) là hệ thống đứt gãy lớn nhất và hoạt động mạnh mẽ nhất tại miền Bắc Việt Nam, với chiều dài trên 1.560 km, đóng vai trò quan trọng trong kiến tạo địa chất và sinh khoáng khu vực. Nghiên cứu cấu trúc sâu và đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy này có ý nghĩa thiết thực trong việc đánh giá nguy cơ động đất, quy hoạch xây dựng và phát triển bền vững. Phương pháp đo sâu từ telua (Magnetotelluric - MT) được áp dụng để khảo sát cấu trúc điện trở suất của vỏ Trái Đất, giúp phát hiện các đới điện trở suất thấp liên quan đến vùng đứt gãy hoạt động.

Luận văn tập trung nghiên cứu đứt gãy sông Hồng khu vực Sơn Tây, Hà Nội, sử dụng số liệu đo sâu từ telua thu thập tại 9 điểm đo với thiết bị MTU-5A hiện đại, trong khoảng thời gian 2018-2019. Mục tiêu chính là xác định cấu trúc địa điện và đánh giá hoạt động của đứt gãy qua các mặt cắt điện trở suất biểu kiến, từ đó góp phần làm rõ cơ chế hoạt động kiến tạo và nguy cơ địa chất tại khu vực. Nghiên cứu có phạm vi tập trung vào khu vực Sơn Tây, một phần quan trọng của đới đứt gãy sông Hồng, với ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc quản lý rủi ro thiên tai và phát triển kinh tế - xã hội.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Phương pháp đo sâu từ telua (MT) dựa trên nguyên lý đo biến thiên tự nhiên của trường điện từ Trái Đất trong dải tần số rộng từ 10⁻⁵ Hz đến 10⁴ Hz. Lý thuyết cơ bản được xây dựng trên giả thiết của Cagniard, trong đó điện trở suất biểu kiến được xác định từ mối quan hệ giữa trường điện và trường từ vuông góc nhau trên bề mặt đất.

Hai mô hình cấu trúc chính được áp dụng là cấu trúc phân lớp 1 chiều (1D) và cấu trúc hai chiều (2D). Trong cấu trúc 1D, điện trở suất biểu kiến phụ thuộc duy nhất vào chu kỳ tín hiệu, cho phép xây dựng mặt cắt điện trở suất theo chiều sâu. Trong cấu trúc 2D, trở kháng tenxơ được sử dụng để mô tả sự bất đẳng hướng và phức tạp của môi trường đất đá, với việc xác định các hướng chính thông qua phép quay trục đo nhằm tìm kiếm các trục phân cực chính.

Các khái niệm chính bao gồm: điện trở suất biểu kiến (ρa), trở kháng tenxơ (Z), độ sâu thâm nhập (p), và độ lệch (skew) của trở kháng, giúp phân tích cấu trúc địa điện phức tạp và xác định vùng đứt gãy hoạt động.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là số liệu đo sâu từ telua thu thập tại 9 điểm thuộc khu vực Sơn Tây, Hà Nội, sử dụng thiết bị MTU-5A của Phoenix Canada, với dải tần số đo từ 0.0000129 Hz đến 10.000 Hz. Cỡ mẫu gồm 9 điểm đo được bố trí dọc theo tuyến cắt ngang đới đứt gãy, khoảng cách giữa các điểm từ 2 đến 3 km, đảm bảo độ phủ và độ phân giải không gian phù hợp.

Phương pháp phân tích số liệu gồm hai bước chính: xử lý tín hiệu thô bằng biến đổi Fourier (TS to FT) trên phần mềm SSMT2000, tiếp theo là loại bỏ nhiễu và làm trơn đường cong điện trở suất bằng hàm đa thức trong Matlab. Kết quả được minh giải bằng phương pháp nghịch đảo 1D theo phương pháp Occam và nghịch đảo 2D bằng phương pháp giảm dư nhanh, nhằm xây dựng mặt cắt điện trở suất biểu kiến và mô hình cấu trúc địa điện chi tiết.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2018 đến 2019, bao gồm công tác thu thập số liệu thực địa, xử lý và phân tích dữ liệu, cũng như đánh giá kết quả và thảo luận.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân bố điện trở suất biểu kiến: Kết quả nghịch đảo 2D cho thấy sự tồn tại của đới điện trở suất thấp (khoảng 3 - 30 Ω.m) dọc theo đứt gãy sông Hồng tại khu vực Sơn Tây, đặc biệt rõ nét ở các điểm SH07, SH08 và ST03. Đới điện trở suất thấp này được xác định ở độ sâu từ vài km đến khoảng 20 km, tương ứng với vùng vỏ Trái Đất bị dập vỡ và có sự lưu thông chất lỏng.

2. Sự bất đẳng hướng điện trở suất: Phân tích trở kháng tenxơ và góc quay trục đo cho thấy điện trở suất theo hướng song song với đứt gãy thấp hơn đáng kể so với hướng vuông góc, phản ánh cấu trúc địa chất phân lớp và sự phân bố chất lỏng trong đới đứt gãy.

3. Độ sâu thâm nhập và phạm vi khảo sát: Độ sâu thâm nhập của sóng điện từ trong dải chu kỳ đo cho phép khảo sát cấu trúc vỏ Trái Đất đến độ sâu 20-30 km, phù hợp với độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy sông Hồng được xác định qua các phương pháp địa vật lý khác.

4. So sánh với các nghiên cứu trước: Kết quả tương đồng với các nghiên cứu trước tại các đới đứt gãy khác như đứt gãy Lai Châu - Điện Biên và đứt gãy Sơn La, khẳng định tính hoạt động của đứt gãy sông Hồng qua dấu hiệu điện trở suất thấp và sự hiện diện của chất lỏng trong vỏ Trái Đất.

Thảo luận kết quả

Sự xuất hiện đới điện trở suất thấp dọc theo đứt gãy sông Hồng phản ánh trạng thái vật chất bị biến chất và dập vỡ, có sự lưu thông chất lỏng tự do trong vùng đứt gãy. Điều này phù hợp với cơ chế hoạt động của đứt gãy, trong đó áp suất chất lỏng tăng dần có thể dẫn đến động đất. Đặc điểm bất đẳng hướng điện trở suất cho thấy cấu trúc địa chất phức tạp với sự phân bố không đồng đều của các lớp đá và chất lỏng, ảnh hưởng đến truyền dẫn sóng điện từ.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường cong điện trở suất biểu kiến theo chu kỳ tại từng điểm đo, cùng với mặt cắt điện trở suất 2D minh họa sự phân bố không gian của điện trở suất. Bảng so sánh các giá trị điện trở suất theo hai hướng chính cũng giúp làm rõ tính bất đẳng hướng.

So với các nghiên cứu trong và ngoài nước, kết quả nghiên cứu tại Sơn Tây bổ sung thông tin chi tiết về cấu trúc sâu của đới đứt gãy sông Hồng, góp phần nâng cao hiểu biết về hoạt động kiến tạo và nguy cơ động đất tại khu vực miền Bắc Việt Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường mạng lưới đo sâu từ telua: Mở rộng số điểm đo và bố trí thêm các tuyến đo dọc theo đới đứt gãy sông Hồng để nâng cao độ phân giải không gian, giúp phát hiện chi tiết hơn các vùng điện trở suất thấp và hoạt động đứt gãy. Thời gian thực hiện: 2-3 năm; chủ thể: Viện Vật lý Địa cầu và các đơn vị nghiên cứu liên quan.

2. Phát triển phương pháp xử lý số liệu nâng cao: Áp dụng các kỹ thuật nghịch đảo 3D và tích hợp đa dữ liệu địa vật lý (địa chấn, trọng lực) để mô hình hóa cấu trúc địa điện chính xác hơn, giảm thiểu sai số và tăng độ tin cậy. Thời gian: 1-2 năm; chủ thể: các nhóm nghiên cứu chuyên sâu về địa vật lý.

3. Giám sát hoạt động động đất liên tục: Thiết lập hệ thống giám sát MT tĩnh liên tục tại các điểm trọng yếu trên đới đứt gãy nhằm phát hiện sớm các biến đổi tín hiệu MT có thể liên quan đến hoạt động động đất. Thời gian: triển khai ngay và duy trì lâu dài; chủ thể: Viện Vật lý Địa cầu phối hợp với cơ quan quản lý thiên tai.

4. Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong quy hoạch xây dựng: Cung cấp dữ liệu và bản đồ cấu trúc địa điện cho các cơ quan quản lý xây dựng, quy hoạch đô thị và phát triển công trình thủy điện nhằm giảm thiểu rủi ro địa chất và đảm bảo an toàn công trình. Thời gian: liên tục cập nhật; chủ thể: Bộ Xây dựng, các địa phương và nhà đầu tư.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu địa vật lý và địa chất: Luận văn cung cấp phương pháp và kết quả nghiên cứu chi tiết về đo sâu từ telua, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc địa điện và hoạt động đứt gãy, phục vụ cho các nghiên cứu chuyên sâu và phát triển phương pháp mới.

2. Cơ quan quản lý thiên tai và an toàn công trình: Thông tin về hoạt động đứt gãy và nguy cơ động đất hỗ trợ công tác dự báo, giám sát và xây dựng các biện pháp phòng ngừa thiên tai hiệu quả.

3. Doanh nghiệp khai thác khoáng sản và dầu khí: Dữ liệu về cấu trúc địa điện giúp xác định vùng có tiềm năng khoáng sản, dầu khí và nước ngầm, tối ưu hóa hoạt động thăm dò và khai thác.

4. Chuyên gia quy hoạch đô thị và xây dựng: Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn địa điểm xây dựng, thiết kế công trình phù hợp với điều kiện địa chất, giảm thiểu rủi ro do hoạt động đứt gãy.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp đo sâu từ telua là gì và ưu điểm ra sao?
   Phương pháp MT đo biến thiên tự nhiên của trường điện từ Trái Đất để xác định điện trở suất biểu kiến của đất đá. Ưu điểm là không xâm lấn, có thể khảo sát sâu đến 20-30 km, phát hiện cấu trúc phức tạp và vùng đứt gãy hoạt động mà các phương pháp khác khó tiếp cận.

2. Tại sao điện trở suất thấp lại liên quan đến đứt gãy hoạt động?
   Điện trở suất thấp thường do sự hiện diện của chất lỏng tự do trong vùng đứt gãy, làm tăng độ dẫn điện. Chất lỏng này liên quan đến quá trình biến chất và áp suất chất lỏng tăng có thể gây động đất, nên điện trở suất thấp là dấu hiệu chỉ thị đứt gãy hoạt động.

3. Số liệu đo được xử lý như thế nào để xây dựng mô hình cấu trúc?
   Số liệu thô được xử lý bằng biến đổi Fourier để chuyển sang miền tần số, loại bỏ nhiễu và làm trơn đường cong điện trở suất. Sau đó áp dụng phương pháp nghịch đảo 1D và 2D để xây dựng mặt cắt điện trở suất biểu kiến, mô tả cấu trúc địa điện chi tiết.

4. Phạm vi khảo sát của phương pháp MT trong nghiên cứu này là bao nhiêu?
   Phương pháp MT với dải tần số đo từ 0.0000129 Hz đến 10.000 Hz cho phép khảo sát cấu trúc vỏ Trái Đất đến độ sâu khoảng 20-30 km, phù hợp với độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy sông Hồng tại khu vực Sơn Tây.

5. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng thực tiễn như thế nào?
   Kết quả giúp đánh giá nguy cơ động đất, hỗ trợ quy hoạch xây dựng và phát triển công trình an toàn, đồng thời cung cấp dữ liệu cho thăm dò khoáng sản, dầu khí và quản lý tài nguyên nước ngầm, góp phần phát triển kinh tế bền vững.

Kết luận

• Đới đứt gãy sông Hồng khu vực Sơn Tây được xác định có đới điện trở suất thấp đặc trưng, phản ánh vùng đứt gãy hoạt động với sự lưu thông chất lỏng trong vỏ Trái Đất.
• Phương pháp đo sâu từ telua MTU-5A cho phép khảo sát cấu trúc địa điện sâu đến 20-30 km, cung cấp dữ liệu chi tiết về đặc điểm bất đẳng hướng và cấu trúc 2D của đới đứt gãy.
• Kết quả nghiên cứu bổ sung thông tin quan trọng cho việc đánh giá nguy cơ động đất và quy hoạch phát triển bền vững tại miền Bắc Việt Nam.
• Đề xuất mở rộng mạng lưới đo, phát triển kỹ thuật xử lý số liệu và giám sát liên tục nhằm nâng cao hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.
• Các bước tiếp theo bao gồm triển khai đo đạc bổ sung, tích hợp đa dữ liệu địa vật lý và ứng dụng kết quả trong quản lý rủi ro thiên tai và phát triển kinh tế - xã hội.

Luận văn khuyến khích các nhà nghiên cứu, cơ quan quản lý và doanh nghiệp liên quan tham khảo để phát triển các giải pháp khoa học và thực tiễn trong lĩnh vực địa vật lý và địa chất kiến tạo.