Tài liệu Trọng lực vệ tinh khu vực Biển Đông: 738 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
chât đột ngột (ví dụ do núi lửa, phun trào, v .v ...)
hoặc vỏ bị kéo xuống quá sâu (do kiến tạo) nay đang
nổi dần lên đê trở lại trạng thái cân bằng.
Căn cứ vào bản chất của dị thường trọng lực Faye
và dị thường trọng lực Bouguer cùng m ối quan hệ
của chúng vói dị thường đẳng tĩnh còn có thể suy ra
những trường hợp sau đây.
N ếu vỏ Trái Đất ở trạng thái cân bằng đẳng tĩnh
thì dị thường Bouguer có dạng đảo ngược địa hình,
ơ trên đâ't liền, dị thường Bouguer phải có dâu âm
và dị thường Faye phải có dấu dương. N ếu ca dị
thường Bouguer và Faye đều âm hoặc đểu dương thì
khu vực không ờ trạng thái cân bằng đẳng tĩnh, còn
ở vùng biển khi dị thường Faye xâp xỉ bằng không
và dị thường Bouguer có dấu dương (đảo ngược cùa
địa hình đáy biển) chứng tỏ vỏ Trái Đâ't đạt trạng
thái cân bằng.
Tài liệu tham khảo
C a p u to M ., 1967. T h e g ra v i ty fie ld o f th e E arth . A c a d e m ic press.
5 00 p g s . N e w Y ork .
G r a f f - H u n...
6 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 397 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Trọng lực vệ tinh khu vực Biển Đông, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
738 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
chât đột ngột (ví dụ do núi lửa, phun trào, v .v ...)
hoặc vỏ bị kéo xuống quá sâu (do kiến tạo) nay đang
nổi dần lên đê trở lại trạng thái cân bằng.
Căn cứ vào bản chất của dị thường trọng lực Faye
và dị thường trọng lực Bouguer cùng m ối quan hệ
của chúng vói dị thường đẳng tĩnh còn có thể suy ra
những trường hợp sau đây.
N ếu vỏ Trái Đất ở trạng thái cân bằng đẳng tĩnh
thì dị thường Bouguer có dạng đảo ngược địa hình,
ơ trên đâ't liền, dị thường Bouguer phải có dâu âm
và dị thường Faye phải có dấu dương. N ếu ca dị
thường Bouguer và Faye đều âm hoặc đểu dương thì
khu vực không ờ trạng thái cân bằng đẳng tĩnh, còn
ở vùng biển khi dị thường Faye xâp xỉ bằng không
và dị thường Bouguer có dấu dương (đảo ngược cùa
địa hình đáy biển) chứng tỏ vỏ Trái Đâ't đạt trạng
thái cân bằng.
Tài liệu tham khảo
C a p u to M ., 1967. T h e g ra v i ty fie ld o f th e E arth . A c a d e m ic press.
5 00 p g s . N e w Y ork .
G r a f f - H u n te r J.,1963. R e d u c tio n o f g ra v i ty b y is o s ta tic m e th o d
a n d b y m o d e l E a r th 's m e th o d c o n tra s te d . B u l le t i t ĩ géodésique.
V o ỉ 63 . ls su e 1: 49-51.
H e is k a n e n W .A ., V e n in g - M e in e s z F .A ., 1958. T h e E a rth a n d
its g ra v i ty f ie ld . M c g ra ĩư - H i l ỉ . N e w Y o rk . 488 p g s .
M c .n u tt M .K ., P a rk e r R .L ., 1978. Is o s ta s y in A u s t ra l ia a n d th e
e v o lu t io n o f th e c o m p e n s a t io n m e c h a n is m . Science , 199:
773-775
S tac ey . F. D ., 1992. P h y s ic s o f th e E a rth . U n iv e r s i t y o f Q u e e n -
s la n d . A u s t ra lia . 518 p g s .
T r ầ n V ă n N h ạ c , 2002. T r ư ờ n g t rọ n g lự c. N X B Đ ạ i học Q u ố c g ia
T p. H ô C h í M in h . T p . H ổ C h í M in h . 278 tr.
YVatt A .B., 2011. Iso s ta sy :. E n cyc lo p e d ia o f S o lid E a rth . G eophys ics ,
P a rt 9 . S p r in g e r : 647-662
Bece/iếB K. E., CarMTOB M. VI., 1968. ĩpaBMpa3Be4Ka. H.ịd.
Heờpa. MocKBa.
rpyuiMHCKMM H. n ., 1976. Teopna Onrvpbi 3eM/in. Mòd. HayKa.
360 c rp . MocKBa.
3 a r p e Õ M H A- B . , 1 9 7 6 . B B e 4 e n n e B T e o p e T M M e c K y K )
r p a B M M e r p m o . Mòd. tỉayKd. 3 0 0 C T p . / l e H H H r p a 4 .
A kìctvỉx E. H ., 1957. PaBHOBecMe H M30cTaTMMecKa«
aHOMa/iMH. Vỉiồ. A H. CCCP. 250 CTp. MocKBa.
Trọng lực vệ tinh khu vực Biển Đông
N g u y ễ n N h ư T r u n g . V iệ n Đ ịa c h ấ t v à Đ ịa v ặ t iý b iể n ,
V iệ n H à n lâ m K h o a h ọ c v à C ô n g n g h ệ V iệ t N a m .
Gỉới thỉệu
Trọng lực vệ tinh biển là phương pháp đo dị
thường trọng lực biển thông qua việc đo chiểu cao
mặt nước biến trung bình bằng thiết bị radar đo độ
cao. Thiết bị gắn trong vệ tinh bay trên quỹ đạo cách
Trái Đâ't khoảng 800km. Radar đo độ cao hoạt động
trên nguyên tắc của trường điện từ, gổm 3 bộ phận
chính: ĩ) bộ phát xung điện từ với tẩn số mang
13,5GHz; 2) bộ thu sóng phản xạ từ mặt nước biến;
3) bộ đếm thời gian truyền sóng tới và sóng phàn xạ
từ mặt biển. Độ lệch bình phương trung bình giừa số
liệu trọng lực vệ tinh và số liệu đo trọng lực thành
tàu từ 2 - 4mGal.
Hiện nay trọng lực vệ tinh đã đo phủ toàn bộ
các vùng biến trên th ế giới từ 80,378° Bắc đến
80,378° Nam với lưới s ố liệu đều 1' X r . N ếu dùng
toàn bộ SỐ tàu biển hiện có của thế giới đế đo thì
phải m ất khoảng 120 năm mới đo xong được bộ sổ
liệu này.
Hình 1 là bản đổ trường dị thường trọng lực vệ
tinh khoảng không tự do khu vực Biến Đông. Đây là
nguồn SỐ liệu phiên bản mới do Viện Hải dương học
Script, Hoa Kỳ công b ố (Sandvvell & Smith, 2009). Dị
thường trọng lực vệ tinh này là kê't quả của việc xừ iý
các SỐ liệu đo độ cao của vệ tinh ERS-1 và
GEOSET/GM. Trong quá trình hiệu chinh s ố liệu các
tác giả đã sử dụng mô hình trọng lực toàn cẩu
EGM208 với độ chính xác cao nhât làm trường trọng
lực tham chiếu. Dị thường trọng lực khoáng không tụ
do trên khu vực Biển Đông có giá trị thay đối từ
-200 đến 200 mGal. Vùng có giá trị dị thường thâ'p nhâ't
thuộc đới hút chìm Manila. Hầu hết các đơn vị cấu
trúc, kiến tạo chính như trục tách giãn, đới hút chìm,
các bổn, các đảo ngầm đểu được thế hiện khá rồ và
đẩy đủ trên dị thường trọng lực vệ tinh. Kết quà phân
tích SỐ liệu trọng lực này cho phép xác định được độ
sâu đáy biến, bề dày trầm tích, độ sâu mặt Moho, hộ
thống đứt gãy, phân vùng câu trúc kiến tạo, v .v ...
Đ ỊA VẬT LỶ 739
Dị thường trọng lực của các yếu tố cấu trúc
kiến tạo Biển Đông
- Dị thường trọng lực của bổn Trung Tâm (BTT) và
trục tách giãn đại dương. BTT nằm trên vùng vò đại
dương có mật độ đá cao và khá đổng nhất so với
vùng vỏ lục địa xung quanh. Tính châ't này của vỏ
đại dương được thể hiện rất rõ nét bằng trường dị
thường trọng lực ít biến đổi và có giá trị dương cao
khoáng 20mGal [H .l]. Do tính đơn giản của dị
thường trọng lực ở khu vực này mà trục tách giãn
đại dương, hệ thống núi lửa ngầm được phản ánh
râ't rõ nét trên dị thường trọng lực. ơ khu vực phụ
bốn Tây Nam (PBTN), trục tách giãn được thế hiện
bằng một dải dị thường có giá trị từ -20 đến OmGal
với bể rộng từ 50 đến 60km. Sự dịch chuyển của các
đoạn trục tách giãn được phản ánh khá rõ nét trên
dải dị thường này. Trục tách giãn ở phụ bổn Đông
(PBĐ) cũng được thê hiện bằng dải dị thường thấp,
tuy nhiên do có sự xuất hiện dãy núi lửa ngẩm
Scarborough sau tách giãn mà dọc theo trục tách
giàn này xuất hiện nhừng khối dị thường dương cao.
Hình 1. Dị thường trọng lực vệ tinh khoảng không tự do khu
vực Biển Đông (Nguồn số liệu: Sandvvell & Smith, 2009).
- Dị thường trọng lực của ranh giới vỏ đại dương và
vò lục địa. Ranh giới vỏ đại dương và vỏ lục địa được
đặc trung bằng một dải dị thường âm, hẹp có biên
độ từ 20 đến 25mGal. Dải dị thường này phân cách
giữa m ột vùng có trường dị thường trọng lực dương
bình Ổn (vùng vỏ đại dương) và một vùng dị thường
biến đổi phức tạp của vỏ lục địa. Ranh giới vỏ đại
dương và vỏ lục địa được xác định khá chính xác
trên dị thường gradient ngang cực đại. Trên dị
thường trọng lực vị trí đầu mút phía tây nam của
vùng vò đại dương và vỏ lục địa được xác định tại v ị
trí kinh tuyến 111°30' [H .l; H.4].
- Dị thường trọng lực của các bồn trâm tích rìa lục
địa. Dị thường trọng lực ờ các bổn trầm tích thuộc rìa
lục địa Việt Nam thường có giá trị từ vài mGal đến
-50mGal. Ở bổn Sông H ổng dị thường trọng lực
trong khoảng từ -50 đến lOmGal, bổn Phú Khánh có
dị thường trọng lực từ -50 đến 20mGal, bổn Cửu
Long - từ 0 đến -25mGal, v .v ... Cùng với tài liệu địa
chấn, dị thường trọng lực là nguồn sổ liệu chính đ ể
nghiên cứu câu trúc, kiến tạo các bổn trầm tích. Việc
phân tích dị thường trọng lực cho phép chúng ta xác
định được quy m ô phân bố, chiểu dày trầm tích của
bổn, chiểu dày vỏ Trái Đất, hệ thống đứt gãy và
m agm a/núi lửa phát triển trong bổn.
- Dị thường trọng lực của đới hút chìm Manila và
Palaiưan. Dị thường trọng lực ở khu vực đới hút chìm
cô Palavvan là một cặp dải dị thường âm, từ -60 đến 0
mGal và dương, tử 0 đến +60mGal chạy dài theo
hướng ĐB-TN. Chiểu rộng của m ỗi dải này khoảng
100 km và chiểu dài khoảng 500km. Dị thường dọc
theo đới hút chìm đang hoạt động Manila là dải dị
thường âm có giá trị từ -200 đến OmGal với chiểu
rộng khoảng lOOkm kéo dài theo hướng B-N. Đây là
vùng có giá trị dị thường nhỏ nhất trong khu vực
Biến Đông.
- D ị thường trọng lực hiệu ứng biên của rìa lục địa
Việt Nam. Một trong những nét đặc trưng dê nhận biết
nhất ứ rìa lục địa Việt Nam là dải dị thưừng hiệu ứng
biên chạy dọc theo đới kinh tuyến 109°- 110° và phía
nam của đảo Hải Nam. Dải dị thường này có giá trị
dương cao ở phía lục địa, từ 10 đến 25mGal và giá trị
âm thấp phía sườn lục địa, từ -25 đến -lOmGal. Trên
hình 1 [H .l] dải dị thường này kéo dài từ v ĩ tuyến
16°30 đến v ĩ tuyến 6°. Dị thường hiệu ứng biên xuất
hiện là do hiệu ứng trọng lực của địa hình mặt M oho
nâng cao đột ngột, của khối lượng trầm tích phía trên
và m agma nâng trồi lên vỏ (VVatts và Fraihead, 1999).
Đây là vị trí vỏ Trái Đâ't bị thắt cố chai và chiểu dày
vỏ Trái Đất m ỏng đi một cách đột ngột.
Xác định địa hình đáy biền
Trong dải bước sóng từ 10 đến lóOkm, dị
thường trọng lực có m ối tương quan rất cao với địa
hình đáy biến. Tính chất này được sử dụng đ ể tính
ra địa hình đáy biển với độ chính xác cao. Đ ể tính
toán được độ sâu đáy biến bằng số liệu trọng lực vệ
tinh người ta đã sử dụng phương pháp tính bài
toán ngược của Parker (1972) có tính đến hiệu ứng
bù đẳng tĩnh và hiệu ứng bù có đàn hổi. Trong quá
trình tính toán, nguồn số liệu đo sâu bằng tàu biển
hiện có được dùng làm số liệu tựa cho nhừng vù ng
có bước són g lớn hơn 160km và đổng thời làm số
liệu kiểm tra đối với các vùng có địa hình đáy biển,
ch ế đ ộ kiến tạo và chiểu dày trầm tích thay đổi. D o
HAN Đ ó DỊ THUỜNG TRONG L ự KHOẢNG KHÔNG TựD O VỆ TINH
740 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
dị thường trọng lực chịu ảnh hưởng của nguyên lý
bù đăng tĩnh nên dị thường trọng lực vệ tinh cho
phép xác định tốt nhâ't ở vù ng địa hình đáy biển
trong bước sóng trung bình từ 24 đến 160km. N gày
nay, các nhà khoa học đã c ố gắng kết hợp số liệu đo
sâu bằng tàu biến và s ố liệu tính được từ trọng lực
vệ tinh đê tạo ra được m ột bộ s ố liệu độ sâu địa
hình đáy biển có độ phân giải đổng nhâ't trên toàn
bộ vù ng biển của th ế giới. Với nguồn s ố liệu vệ tinh
hiện có ĩ X ĩ và nguồn số liệu đo sâu bằng tàu
biến, các nhà khoa học đã tính toán và xây dựng
được một bộ số liệu độ sâu đáy biển có độ phân giải
1' X 1' trên khắp vùng biển th ế giới (Sandvvell et a i,
2001, Smith & Sandwell, 1997). Hình 2 là bản đồ độ
sâu đáy biến khu vực Biển Đ ông theo cơ sở dừ liệu
của Sandvvell & Smith, version 14.1
( W W _htm l/m ar_grav.htm l.
BẢN Đ ỏ ĐÕ SẢU DÁY BIỀN THEO SỐ LIỆU TRỌNCi Lt,r VỆ TI MI
N.N . Trong. 2012 m
5000 4000 3000 2000 -1000 0 1000 2000 3000
Hình 2. Bản đồ độ sâu đáy biển theo phân tích dị thường
trọng lực khu vực Biển Đông (Nguồn số liệu: Sandvvell &
Smith, 1997).
Xác định độ sâu mặt Moho
Mặt M oho là mặt ranh giới giữa vỏ Trái Đất và
manti, tại đây có sự thay đổi đột ngột v ể mật độ đá.
Do vậy, phân tích số liệu trọng lực đê xác định độ
sâu mặt M oho là m ột trong những phương pháp
hữu hiệu nhất. Việc phân tích số liệu trọng lực
thường được tiến hành bằng hai phương pháp là
phương pháp xây dựng phương trình hổi quy và
phương pháp giải bài toán ngược, ơ khu vực Biến
Đ ông đã có m ột sổ tác giả xác định mặt độ sâu M oho
bằng số liệu trọng lực thành tàu (Kulinic, 1984; Chen,
1986; Bùi Công Quê' 1995) và bằng số liệu trọng lực
vệ tinh (N guyễn N hư Trung, N guyễn Thị Thu
Hương, 2003, 2008, 2013, Braitenberg et al.f 2006).
Theo kết quả tính toán mới nhâ't bang phương pháp
giải bài toàn ngược ba chiều, N guyên N hư Trung,
N guyễn Thị Thu Hương (2013) đã thành lập được bản
đổ độ sâu mặt M oho khu vực Biến Đ ông với độ chính
xác và chi tiết cao (6% so với đo địa châh sâu). Một số
đặc điểm chính của mặt M oho ở Biến Đ ông như sau
[H.3]: Mặt Moho có độ sâu thay đối trong khoảng
rộng từ 30 km ở gần đường bò biển đến 9km ở khu
vực bổn Trung Tâm (BTT). Tại BTT độ sâu mặt M oho
thay đổi trong dải từ 9 đến 12km ở phần trong bổn và
từ 12 đến 16km ở khu vực rìa bổn và vùng ranh giới
vỏ đại dương - vỏ lục địa. Dọc đới hút chìm Manila
mặt Moho hạ thấp xuống 18 - 22km. ơ khu vực quẩn
đảo Trường Sa, mặt Moho thay đôi độ sâu tử 22 đèn
16km (trung bình khoảng 18 km). Tại các đới nâng Đa
Lát - Chữ Thập, Hoa Lau - Thám Hiểm và bãi c ỏ Rong,
mặt Moho sâu tử 20 đến 22km. Dọc trũng Palavvan, độ
sâu mặt Moho là 19km. Ở khu vực quần đảo Hoàng Sa,
độ sâu mặt Moho trung binh là 24 km, sâu nhâ't ở vùng
trung tâm - 25 km. Khu vực Macclesíield có độ sâu
mặt M oho là 22 km. Mặt Moho ở thềm Nam Trung
Quốc có địa hình phang và thoải đểu, độ sâu thay đối
từ 30km ờ khu vực gần bờ đến 24km ờ bổn Cửa Châu
Giang và dọc theo thềm ngoài.
HAN ĐÓ ĐỘ SẢI MAI MOHO THEO PHẢN TÍCH 01 TH lO M i TRONii I l t VỆ TINH
Hình 3. Bản đồ độ sâu mặt Moho theo phân tích dị thường
trọng lực vệ tinh khu vực Biển Đông (Nguyễn Như Trung,
Nguyễn Thị Thu Hương, 2013).
Khu vực thềm lục địa Việt Nam, địa hình mặt
M oho thay đổi tương đối phức tạp. Tại bổn Sông
Hổng, độ sâu mặt M oho thay đối từ 28 đến 30km
dọc theo vùng rìa và nâng lên, từ 23 đến 24km ờ
phần trung tâm của bổn. Khu vực bổn Phú Khánh
địa hình mặt M oho thay đổi râ't m ạnh từ 28km ở
Đ ỊA VẬT LỶ 741
vùng trong thềm đến 18km ờ vùng thềm ngoài. Khu
vực bổn Nam Côn San, độ sâu mặt M oho thay đổi từ
23 đến 28km ờ phẩn phía Tây và từ 16 đến 24km ở
phía đông của bổn. Bổn Cửu Long và bổn Bắc Vịnh
Bắc Bộ địa hình mặt M oho ít thay đổi, độ sâu mặt
M oho từ 28 đến 29km.
Xác định hệ thống đứt gãy
Dị thường trọng lực vệ tinh là công cụ râ't hừu
hiệu đ ể xác định hệ thống đứt gãy trên biến. Bằng việc
sử các phương pháp phân tích đạo hàm như gradient
ngang cực đại, đạo hàm thẳng đứng, tín hiệu giải tích,
nâng trường, hạ trường, v .v ... chúng ta có thế xác
định được vị trí, quy m ô và hướng đ ổ của đứt gãy
(Blakely, 1995, N guyễn N hư Trung và nnk., 2002-2013).
Theo kết quả phân tích số liệu trọng lực vệ tinh
(N guyễn N hư Trung, N guyễn Thị Thu Hương, 2013),
bàn đổ phân b ố hệ thống đứt gãy chính trên khu vực
Biến Đ ông như sau [H.4].
10«' toe' IM 110' I t r 114' 11C I t r 120'
104 106 108' no- Itr 114* iir nr 120'
Hình 4. Bản đồ hệ thống đứt gãy theo phân tích dị thường
trọng lực vệ tinh khu vực Biển Đông (Nguyễn Như Trung,
Nguyễn Thị Thu Hương 2013).
- H ệ thống đứt gãy Sông H ổng (RRF): Hệ thống
đứt gãy Sông H ổng được xác định gồm ba đứt gãy
chính - đứt gãy chạy dọc phía tây nam của bổn Sông
H ồng (đứt gãy Sông Chảy); đứt gãy chạy dọc cánh
đông bắc của bổn Sông H ổng (đứt gãy Sông Lô) và
đứt gãy cắt dọc trung tâm bổn Sông Hổng. Cả ba đứt
gãy này hội tụ lại và nối vào hệ thống đứt gãy kinh
tuyến 110° ở khu vực v ĩ tuyến 16°.
- H ệ thống đứt gãy kinh tuyến 110° (110° F): Hệ
thông đứt gãy này kéo dài từ v ĩ tuyến 16° đến vĩ
tuyên 6° và được chia thành hai đoạn chính. Đoạn
thứ nhất, từ v ĩ tuyến 16° đến v ĩ tuyến 12° (phía bắc
đới trượt Tuy Hòa), gồm hai đứt gãy chính cách
nhau khoảng 30 đến 50km, chạy dọc trong khoảng
kinh tuyến 109° đến kinh tuyến 110° và bị chia cắt
thành ba đoạn nhỏ bời hệ thống đứt gãy ĐB-TN.
Đoạn thứ hai, phía nam của đới trượt Tuy Hòa, hệ
thông đứt gãy này bị dịch vể phía tây và chạy dọc
theo kinh tuyến 109° và đến vĩ tuyến 7° hệ thống đứt
gãy này có xu th ế chuyển hướng dẩn sang TB-ĐN.
Không ch ế hệ thông đứt gãy ở đoạn này là hai đứt
gãy lớn chạy gần song song. Hệ thống đứt gãy B-N
xung quanh đoạn này phát triển khá mạnh, ví dụ ở
khu vực phía đông bắc bổn Cửu Long, phía nam và
phía đông nam bồn Nam Côn Sơn.
- Hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam. Hệ
thống đứt gãy này gồm các đứt gãy phát triển dọc
theo sườn và thềm lục địa Nam Trung Quốc (Fl), phía
nam khu vực quần đảo Hoàng Sa (F2) và phía nam
quần đảo Trường Sa dọc theo trũng Panavvan (F3).
Trên thềm lục địa Việt Nam hệ thống đứt gãy này
phát triển dọc hai bên sườn của đới nâng Côn Sơn,
dọc theo đẩu mút của bổn Trung Tâm và khu vực bổn
Bắc Vịnh Bắc Bộ.
- Hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đ ông Nam. N goài
hệ thống đứt gãy Sông Hổng như đã nêu ở phẩn
trên, hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đ ông Nam phát
triển mạnh ở khu vực đới trượt Tuy Hòa, phía trung
tâm và tây nam quẩn đảo Hoàng Sa, phía đông nam
của bổn Nam Côn Sơn và trung tâm của quần đảo
Trường Sa. H ệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đ ông Nam
phát triển cũng khá mạnh ờ bổn Trung Tâm.
Phân vùng các yếu tố cấu trúc khu vực
Biến Đông
Trên cơ sờ các yếu tố cấu trúc, kiến tạo xác định
được bằng phân tích số liệu trọng lực vệ tinh, khu
vực Biển Đ ông được phân thành năm vùng cấu trúc
vỏ có ranh giới nằm vào khu vực vỏ chuyển tiếp
hoặc vỏ dịch chuyển (N guyễn N hư Trung và nnk.
2004, 2013). Vị trí và đặc điểm chính của các vùng
câu trúc như sau [H.5]:
- Vùng cấu trúc vò lục địa Đông Dương (I). Phạm vi
khu vực này từ thềm lục địa Đ ông Việt Nam đến
ranh giới vùng vỏ dịch chuyên thuộc hệ thống đứt
gãy Sông H ổng và đứt gãy kinh tuyến 110°. v ỏ Trái
Đất ở vùng biển có chiều dày trung bình 24,3km,
tương ứng với hệ số tách giãn vỏ (3 = 1,2 và vùng vỏ
m ỏng nhất nằm ở trung tâm các bổn Sông Hồng và
Phú Khánh từ 9 đến lOkm. Hệ thống đứt gãy chính
có phương ĐB-TN, TB-ĐN và B-N.
- Vùng cấu trúc vỏ lục địa Nam Trung Quôc (II).
Ranh giới của vùng này ở phía nam là vùng vỏ dịch
chuyển thuộc hệ thống đứt gãy Nam Trung Quốc
(F l) và vỏ chuyển tiếp đại dương - lục địa và ranh
giới phía tây là vùng vỏ dịch chuyển thuộc hệ thống
đứt gãy Sông Hổng, v ỏ Trái Đất có chiều dày trung
bình 24,4km, tương ứng với hệ sổ tách giãn vỏ
(3=1,2. H ệ thống đứt gãy chính có phương ĐB-TN và
TB-ĐN.
742 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
1 0 4 1 0 6 1 0 8 1 1 0 ' 1 1 2 ' 1 1 4 ' 1 1 6 ' 1 1 8 ’ 1 2 0 '
104' 106 108
(N.N. Trung. N.T.T. Hương, 2013
Hình 5. Bản đồ phân vùng cấu trúc theo
Biền Đông (Nguyễn Như Trung, Nguyễn
- Vùng cấu trúc vò lục địa hủy hoại phía bắc (III).
Phía Bắc của vùng này được giới hạn bởi vù n g vỏ
dịch chuyến thuộc hệ thống đứt gãy Fl, phía nam là
ranh giới vỏ đại dương - lục địa và ranh giới phía tây
là vùng vỏ dịch chuyên thuộc hệ thống đứt gãy kinh
tuyến 110°. N ó bao gồm quẩn đảo H oàng Sa,
M acclesíield và phía đông của bổn Phú Khánh, v ỏ
Trái Đât ở vùng này bị vát m ỏng, chiểu dày vỏ trung
bình là 16,6km tương ứng với hệ số tách giãn vỏ
p =1,8. Vò có chiều dày lớn nhất ờ trung tâm quần
đảo Hoàng Sa. Hệ thống đứt gãy chính có phương
đông bắc - tây nam, bắc - nam và tây bắc - đ ôn g nam.
- Vùng cấu trúc vò đại dương bôn Trung Tâm (IV).
Diện tích bao trùm toàn bộ bổn Trung Tâm. C hiểu
dày vỏ trung bình là 5,9km, địa hình mặt M oho khá
bằng phang, v ỏ Trái Đât m ỏng hơn ở phẩn Phụ bổn
Tây Nam và Phụ bổn Đông. Hệ thống đứt gãy chính
có phương bắc nam và TB-ĐN. H ệ thống núi lửa
hoạt động mạnh dọc theo các trục tách giãn.
- Vùng cấu trúc vò lục địa hủy hoại phía Nam (V).
Ranh giới phía bắc của vùng này là ranh giới v ỏ đại
dương - lục địa, ranh giới phía nam và đ ôn g nam là
hệ thống đứt gãy F3 dọc trũng Palavvan và ranh giới
phía tây là vùng vỏ dịch chuyên thuộc hệ thông đứt
gãy kinh tuyến 110°. Vùng cấu trúc này bao gồm
phân tích dị thường trọng lực vệ tinh khu vực
Thị Thu Hương, 2013).
toàn bộ quần đảo Trường Sa, trũng Palavvan, bổn Tư
Chính - Vũng Mây và phẩn phía đông của bổn Nam
Côn Sơn. Vỏ Trái Đât khu vực này bị vát mỏng, chiều
dày vỏ trung bình là 15km, tương ứng với hệ số tách
giãn vỏ (3 = 2. Vỏ Trái Đât dày nhât thuộc phẩn trung
tâm quẩn đảo Trường Sa, vùng vỏ m ỏng nhât thuộc
khu vực bổn Tư Chính - Vũng Mây. Hệ thống đứt gãy
chính có phương ĐB-TN, TB-ĐN và B-N.
Tài liệu tham khảo
N g u y e n N h ư T r u n g , L e e s. M ., B ui c. Q ., 2004. S a te llite g ra v i ty
a n o m a lie s a n d th e i r c o r re la t io n vvith th e m a jo r te c to n ic
íe a tu re s in th e S o u th C h in a Sea. G o n d ĩv a n a Research. V.7.
N °. 2: 407-424.
N g u y ễ n N h ư T r u n g , N g u y ễ n T h ị T h u H ư ơ n g , 2013.
T o p o g r a p h y o f th e M o h o a n d e a r th c ru s t s t r u c tu r e b e n e a th
the East Vietnam Sea from 3D inversion of gravity field data.
A c ta G eophys ica , Vol. 61, no. 2: 357-384. DOI: 10.2478/sll600-
012-0078-9 .
Sandvvell D. T., VValter H. F. Smith, Sarah Gille, Steven Jaync,
K h a lid S o o fi a n d B e m a r d C o a k le y . 2001, B a th y m e tr y fro m
sp ac e : VVhite p a p e r in s u p p o r t o f a h ig h re s o lu t io n , o c e a n
a l t im e te r m is s io n .V e rs io n 1.5, 53 p g s .
h t tp : / / to p e x .u c s d .e d u /m a r in e _ g r a v /w h i te _ p a p e r .p d f .
ĐỊA VẬT LỶ 743
S andvvell, D . T ., S m ith w . H . F., 2009. G lo b a l m a r in e g ra v i tv
f ro m r e t r a c k e d G e o s a t a n d ERS-1 a lt im e try : R id g e S e g m e n ta -
t io n v e r s u s s p r e a d in g ra te . Ịo u r n a l o f G eophys ics Research. 114,
B01411, d o i : 10 .1029 /2008J B 006008 .
S m ith , w. H. F., Sandvvell D. T., 1997. G lo b a l s e a í lo o r to p o g ra
p h y f ro m s a te ll i te a l t im e try a n d s h ip d e p th s o u n d in g s ,
S c ie n c e . V o l. 27 7 :1 9 5 7 -1 9 6 2 .
Xử lý số liệu địa vật lý
Lê Hải An.
T r ư ờ n g Đ ạ i h ọ c M ỏ - Đ ịa c h ấ t .
Giới thiệu
Các phương pháp địa vật lý khảo sát trường địa
vật lý của các đối tượng địa chất, trường đó là tổng,
gồm các thành phẩn đóng góp của nhiều đối tượng,
chúng tạo ra trường và được đo ờ thời đ iểm j hay tại
điểm j nào đó F = ĩn=o fị trong đó chỉ có m ột đối
tượng cụ thế nào đó I = k là được quan tâm còn các
đối tượng khác I * k là nhiễu F — f k + £i*k fị
N hiệm vụ của xử lý số liệu địa vật lý là (1) xác định
sự có mặt phần trường có ích, tín hiệu có ích hay dị
thường f k và bóc tách nó ra khỏi giá trị trường quan
sát và (2) hạn ch ế tối đa nhiễu fN = Xi*k f . Trong Địa
vật lý, tín hiệu có ích có thế là sóng phàn xạ m ột lần,
sóng khúc xạ từ các ranh giới địa chất hay các dị
thường từ, điện, trọng lực, xạ, nhiệt, V.V.... liên quan
đến các đối tượng địa chất cẩn khảo sát như các thân
quặng, khối m agma, túi nước, vỉa dầu khí, vòm
nâng, đới sụt lún, đứt gãy phá hủy kiến tạo. N hiễu
có hai nguồn gốc: (1) nguổn gốc địa chât như sóng
mặt, sóng phản xạ nhiều lần, v.v... và (2) nguồn gốc
không địa châ't như nhiễu vi địa chấn, biến thiên từ
ngày đêm , sai số quan sát, v .v ...
Xử lý SỔ liệu địa vật lý được phát triển từ nửa đẩu
của th ế kỳ 20 với các thuật toán đơn giản, với nhừng
công cụ toán học và trong một thập niên trở lại đây,
với những phát triển của khoa học và công nghệ vể
ch ế tạo thiết bị địa vật lý ghi số, m áy tính, phẩn mềm,
v .v ... cho phép xử lý số liệu địa vật lý nhanh, chính
xác, nâng cao đáng k ế hiệu quả của các khảo sát địa
vật lý cả v ể độ tin cậy, chiểu sâu nghiên cứu, độ phân
giải và cách thê hiện các kết quả địa vật lý.
Đặc trưng trường địa vật lý và phương pháp
xác định
Trong xử lý s ố liệu địa vật lý, bốn đặc trưng
chính của trường địa vật lý được nghiên cứu là (1)
hình d ạng hay phổ tẩn số, (2) các đặc trưng thống
kê, (3) đặc trưng tương quan của trường trong
k hông g ian cũng như tương quan giữa các trường
địa vật lý vớ i nhau và (4) gradient của trường.
H ình dạng của trường địa vật lý biểu diễn sự
biến đổi trong không gian hay theo thời gian các giá
trị của trường. Đ ế đánh giá sự khác biệt v ể hình
dạng của các trường địa vật lý thường dùng phép
phân tích phổ. Mối quan hệ giữa phô F((0 ) và hàm
F(t) được thế hiện qua tích phân Fourier:
F ( t ) = ^ Í ^ F ( c o ) e ^ d c o .
Trường địa vật lý có tính quy luật và tính ngẫu
nhiên được xác định qua (1) các đặc trưng thống kê
như kỳ vọn g toán, m od, median, phương sai, độ lệch
tâm, hệ SỐ biến thiên, v.v... và (2) đặc trưng liên kết
như hàm tự tương quan, hàm tương quan. Chúng
được sử d ụ n g đ ể đánh giá độ liên kết giữa các tín
hiệu, xác đ ịnh đường phương các dị thường và đánh
giá ti SỐ tín hiệu trên nhiễu.
Lọc trường địa vật lý
Trong xử lý s ố liệu địa vật lý, đê hạn ch ế nhiễu
và phân chia trường ra thành nhiều thành phẩn liên
quan đến các đối tượng khác nhau, người ta sử dụng
các p hép lọc trường dựa trên sự khác biệt giữa tín
hiệu và nhiễu v ề hình dạng phổ tẩn số, các đặc trưng
thống kê và tính chất liên kết của trường, v .v ... Quá
trình lọc trường được thực hiện cả trên miền thời
gian và m iền tần số.
Có rất nhiều bộ lọc khác nhau được sử dụng dựa
vào các chi tiêu và phân chia thành: (1) bộ lọc tối ưu
bao gồm bộ lọc VViener - Kolm ogorov và bộ lọc năng
lượng; (2) bộ lọc không tối ưu bao gồm bộ lọc entropi
và bộ lọc đa thức; (3) bộ lọc thích nghi bao gồm bộ
lọc năng lượng thích nghi, bộ lọc đa thức thích nghi
và bộ lọc thích nghi với cửa số sóng hổi quy; (4) các
bộ lọc tẩn s ố truyền thống không tối ưu bao gồm bộ
lọc tần thâp, bộ lọc tẩn cao, bộ lọc dải; (5) các bộ lọc
giải tích bao gồm bộ lọc Buttervvorth [H .l]
co=l 1 -h 0)2v, bộ lọc Chebyshev; (6) bộ lọc tuyến tính
trong m iền không gian bao gồm thuật toán trung
bình trường, thuật toán nâng hạ trường.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- a12_4759_2166516.pdf