Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ và manti thượng dựa trên số liệu địa chấn dải rộng khu vực biển Đông

Nghiên cứu vận tốc nhóm sóng Rayleigh (sau đây gọi là Vgr) được thực hiện đầu tiên bởi Ewing và Press (1952), Oliver (1962) bằng việc quan sát số lần xuất hiện đỉnh trội và vùng lõm trên các băng ghi địa chấn. Bài viết trình bày việc xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ và manti thượng dựa trên số liệu địa chấn dải rộng khu vực biển Đông.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển; Tập 17, Số 4B; 2017: 198-207 DOI: 10.15625/1859-3097/17/4B/13008 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst XÁC ĐỊNH VẬN TỐC NHÓM SÓNG RAYLEIGH LỚP VỎ VÀ MANTI THƯỢNG DỰA TRÊN SỐ LIỆU ĐỊA CHẤN DẢI RỘNG KHU VỰC BIỂN ĐÔNG Nguyễn Tiến Hùng1,2*, Hà Thị Giang1, Nguyễn Lê Minh1, Satoru Tanaka3, Yasushi Ishihara3, Hà Vĩnh Long1, Lê Quang Khôi1 Viện Vật lý địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Học viện Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Cơ quan khoa học công nghệ Địa-Biển Nhật Bản (JAMSTEC) * E-mail: ngtienhungvn@gmail.com Ngày nhận bài: 11-11-2017 TÓM TẮT: Trong nghiên cứu này, vận tốc nhóm sóng Rayleigh khu vực biển Đơng xác định dựa việc xử lý 36.195 băng ghi địa chấn dải rộng thành phần thẳng đứng ghi 95 trạm 381 trận động đất với độ lớn từ 6,0 trở lên, độ sâu nhỏ 100 km, khoảng thời gian từ 2000 đến 2016 theo kỹ thuật phân tích lọc kép, tích hợp chương trình CPS (Computer Program Seismology) Herrmann Ammon (2002) Với 2.600 đường cong tán sắc vận tốc nhóm sóng Rayleigh có chất lượng cao truyền qua khu vực biển Đông cho thấy: (i) Đường cong tán sắc vận tốc nhóm sóng Rayleigh truyền qua lục địa có dạng đồ thị hàm bậc với cực tiểu nhỏ (ứng với giá trị vận tốc ≈ 2,8 km/s; T = 20-26 s) cực đại (ứng với giá trị vận tốc nhóm ≈ 3,9 km/s; T = 50-90 s) cịn đường cong tán sắc vận tốc nhóm sóng Rayleigh truyền qua đại dương có dạng đồ thị hàm bậc với cực đại (giá trị vận tốc nhóm ≈ 3,9 km/s; T = 40-90 s); (ii) Ở chu kỳ 40 s, giá trị vận tốc nhóm sóng Rayleigh khu vực biển Đông đạt từ 2,8 km/s đến 4,0 km/s cao khu vực trung tâm biển Đông; (iii) Ở chu kỳ 50 s, vận tốc nhóm sóng Rayleigh khu vực biển Đơng đạt từ 3,2 km/s đến 4,2 km/s xuất vùng V gr thấp dọc theo đới đứt gãy sông Hồng, đảo Cồn Cỏ, đảo Đài Loan, quần đảo Visayas, Philippines đảo Borneo Từ khóa: Vận tốc nhóm sóng Rayleigh, đường cong tán sắc, kỹ thuật phân tích lọc kép MỞ ĐẦU Nghiên cứu vận tốc nhóm sóng Rayleigh (sau gọi Vgr) thực Ewing Press (1952), Oliver (1962) việc quan sát số lần xuất đỉnh trội vùng lõm băng ghi địa chấn [1, 2] Satô (1958) áp dụng kỹ thuật chuyển đổi Fourier nghiên cứu sóng mặt [3] Pilant Knopoff phát triển kỹ thuật phân tích cửa sổ dịch Alexander áp dụng để tính vận tốc pha cho cấu trúc phía dãy Alps [4] Landisman sử dụng kỹ thuật để tính vận tốc 198 nhóm phía tháp Charter, Úc từ số liệu địa chấn ghi mạng địa chấn tiêu chuẩn toàn cầu [5] Năm 1969, Dziewonski cải tiến kỹ thuật đặt tên kỹ thuật lọc kép áp dụng tính đường cong tán sắc Vgr dải chu kỳ từ 10 s đến 150 s trận động đất Malawi ngày 6/5/1966 ghi trạm Pretoria, Nam Phi [6] Herrmann Ammon (2002) tích hợp kỹ thuật thành gói chương trình tính tốn địa chấn học (CPS) [7] Ngày nay, gói chương trình dùng phổ biến cho việc xác định vận tốc nhóm vận tốc pha sóng mặt Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ Nghiên cứu Vgr khu vực biển Đông lân cận thực từ đầu thập kỷ 80 kỷ trước nhiều nhà nhiên cứu khác [815] Ban đầu nghiên cứu sử dụng vài tia sóng Rayleigh để nghiên cứu cấu trúc lớp vỏ manti khu vực phía nam lục địa Trung Hoa (phía bắc biển Đơng), kết cho thấy Vgr có giá trị giảm dần từ đơng sang tây (đạt 4,4 km/s phía đông 4,2 km/s cao nguyên Tây Tạng), tương ứng với chiều dầy lớp vỏ tăng dần từ 30 km đến 60 km [8-14] Từ năm 2000 đến với phát triển mở rộng trạm quan trắc địa chấn dải rộng khu vực biển Đông thu thập nhiều tia sóng Rayleigh truyền qua khu vực này, nghiên cứu có mức độ chi tiết tin cậy hơn, số nghiên cứu kể đến như: Wu nnk., (2004), Tang Zheng (2013) Cả hai nghiên cứu nêu áp dụng kỹ thuật lọc kép sử dụng 10.000 tia sóng Rayleigh, kết tìm cho thấy chu kỳ 20 s, giá trị Vgr cao tập trung khu vực trung tâm biển Đơng, cịn giá trị Vgr thấp tập trung vịnh Bắc Bộ, đảo Hải Nam bắc Borneo; chu kỳ từ 20 - 50 s, vùng có giá trị Vgr cao có xu hướng mở rộng vào lục địa; nhiên, chu kỳ từ 50 - 80 s, hai kết có khác đáng kể hình dạng phân bố giá trị, cụ thể là: Tại chu kỳ 20 s, Vgr khu vực biển Đơng hai nghiên cứu có hình dạng phân bố giá trị tương đương cao vùng tách giãn biển Đông (trên 3,0 km/s theo Wu (2004) 3,2 km/s theo Tang (2013)) thấp vịnh Bắc Bộ, đảo Hải Nam bắc vùng Borneo (dưới 2,4 km/s theo Wu (2004) 2,6 km/s theo Tang (2013)) QĐ Hồng Sa QĐ Trường Sa Hình Bản đồ địa hình, tính địa chấn đứt gãy hoạt động theo Simon (2007), hình bao liền nét màu đỏ khu vực tập trung nghiên cứu 199 Nguyễn Tiến Hùng, Hà Thị Giang, Tại chu kỳ 80 s, Vgr khu vực biển Đơng hai nghiên cứu có hình dạng phân bố giá trị khác đáng kể: Wu (2004) cho thấy vùng Vgr cao kéo dài từ vùng trung tâm biển Đông đến đảo Luzon, Philippines (trên 3,6 km/s), vùng Vgr thấp kéo dài từ vịnh Bắc Bộ đến đảo Hải Nam vào lục địa Trung Quốc vùng phía bắc Borneo (dưới 2,8 km/s); cịn Tang (2013) cho thấy vùng Vgr cao tồn vùng từ trung tâm biển Đông đến biển Philippines, biển Hoa Đông lục địa Trung Hoa (trên 3,7 km/s), vùng Vgr thấp kéo dài từ đảo Hải Nam đến vịnh Bắc Bộ chạy dọc theo đới đứt gãy sơng Hồng tồn vùng Borneo (dưới 3,67 km/s) Sự khác hai nghiên cứu phân bố trạm quan trắc (8 trạm Wu nnk., (2004) 65 trạm Tang Zheng (2013) phần lớn trạm nằm lục địa Trung Quốc) dẫn tới việc phần lớn tia sóng truyền qua khu vực tia sóng qua lục địa đại dương nên không đảm bảo đặc trưng truyền sóng riêng biệt lục địa đại dương Rayleigh Nhằm khắc phục hạn chế này, thực nghiên cứu xác định Vgr sở số liệu ghi từ trạm địa chấn dải rộng phân bố dọc theo lãnh thổ Việt Nam lân cận Khu vực tập trung nghiên cứu, hình bao liền nét màu đỏ, giới hạn phạm vi kinh độ từ 100o tới 125oE, vĩ độ từ 0o tới 25oN (hình 1) THU THẬP VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU Thiết bị Trong nghiên cứu sử dụng 95 trạm địa chấn dải rộng dải rộng, gồm: Việt Nam (6); JAMSTEC (7) IRIS (82) Thiết bị trạm gồm 01 máy ghi động đất với độ phân giải cao (trên 22 bit) đầu đo dải rộng hay rộng (trên 40 s) (hình 2) Tồn thông số thiết bị trạm kiểm tra lại cách cẩn thận trước sử dụng để tiến hành phân tích số liệu (a) (c) (b) (d) Hình Thiết bị sử dụng trạm Vinh, gồm máy ghi Quanterra Q330 với độ phân giải 24 bit (a), STS-2 dải tầntại 120 s (b),Vinh, đườnggồm đặc trưng (c) đường đặc với trưngđộpha (d) giải 24 bit Hìnhđầu đo Thiết bị với sử dụng trạm máy tần ghisố Quanterra Q330 phân (a), đầu đo STS-2 với dải tần 120 s (b), đường đặc trưng tần số (c) đường đặc pha Số liệu JAMSTEC, http://p21.jamstec.go.jp/top/ trưng (3) IRIS, breq_fast@iris.washington.edu Toàn (d) Số liệu sử dụng tải trực tiếp từ nguồn: (1) Đại học Tokyo, http://ohpdmc.eri.utokyo.ac.jp/breq-fast-vietnet/index.html; (2) 200 Hoàng Sa tập số liệu gồm 36.195 băng ghi địa chấn dải rộng thành phần thẳng đứng với độ dài khoảng tiếng ghi 95 trạm 381 trận động Hình Sơ đồ phân bố trạm quan trắc chấn tâm khu vực nghiên cứu lân cận Biểu tượng hình tam giác đặc vị trí Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ đất có độ lớn từ 6,0 trở lên, độ sâu nhỏ 100 km, từ 1/2000 đến 3/2016 phạm vi kinh độ từ 90o tới 135oE, vĩ độ từ -10o tới 35oN (hình 3) Hồng Sa Trường Sa Hình Sơ đồ phân bố tr chấn tâm khu vực nghiên Biểu tượng hình tam giác đặc trạm quan trắc động đất (mà biển trạm IRIS; M trạm JAMSTEC; Màu hồn Việt Nam) Biểu tượng h màu xanh vị trí chấn Đường bao liền nét màu đỏ vực tập trung nghiên cứu Hình Sơ đồ phân bố trạm quan trắc chấn tâm khu vực nghiên cứu lân cận Biểu tượng hình tam giác đặc vị Các trí trạm trắcsau động (màu nướcsốbiển làbị, cácchuyển trạm băng ghiquan số liệu đất loạixanh bỏ thông thiết IRIS; băng ghi dịch chuy Màu đỏ trạm củađơn JAMSTEC; Màu hồng trạm Việt Nam) Biểu tượng hình trịn vị nm bổ sung thông tin cần thiết, (hình 4) đặc màu xanh vị trí chấn tâm động đất Đường bao liền nét màu đỏ giới hạn khu vực tập trung nghiên cứu Các băng ghi số liệu sau loại bỏ thơng số thiết bị, chuyển băng ghi dịch a) chuyển đơn vị nm bổ sung thông tin cần thiết (hình 4) b) Hình Băng ghi số liệu ghi trạm Vinh ngày 15/10/2013, (a) Băng ghi gốc dài tiếng, (b) Băng ghi chuyển đổi sang độ dịch chuyển (nm) Phương pháp phân tích số liệu Đo đạc Vgr kỹ thuật lọc kép (MFT) Tính tốn giá trị Vgr dải tần từ 10 s đến 200 s sở kỹ thuật phân tích lọc kép chương trình Computer Programs in Seismology (CPS) Herrmann & Ammon (2002) (hình 5) Biểu diễn đặc trưng tán sắc Vgr theo tần số (hình 6) Sau sử dụng kỹ thuật lọc kép để xác định đường cong tán sắc Vgr chế độ bản, 201 Nguyễn Tiến Hùng, Hà Thị Giang, chúng tơi lựa chọn 2600 đường cong có chất lượng tốt để thực bước tính tốn Hình Cửa sổ làm việc c trình CSP Herrmann (2002) Chúng ta lự dàng giá trị Vgr ứ chu kỳ khác (hình trắng) Hình Cửa sổ làm việc chương trình CSP Herrmann & Ammon (2002) Chúng ta lựa chọn dễ dàng giá trị Vgr ứng với chu kỳ khác (hình trịn màu trắng) a) b) Hình Biểu đồ đặc trưng tán sắc Vgr theo chu kỳ xác định nghiên cứu này, (a) tia sóng truyền lục địa, (b) tia sóng truyền đại dương Xây dựng sơ đồ Vgr kỹ thuật chụp cắt lớp Theo Knopoff (1969) [16], sóng mặt (Rayleigh) truyền theo đường trịn từ nguồn đến trạm xuyên qua khối khác nhau, khối dọc theo đường truyền phải đồng bỏ qua khúc xạ hai khối khác dọc theo đường truyền Do thời gian truyền sóng mặt từ nguồn đến trạm tổng thời gian mà sóng truyền qua khối 202 khác dọc theo đường truyền từ nguồn tới trạm, xác định sau: ti T   L N Li   j 1 ij V0i V j T  (1) Trong đó: ti(T) thời gian quan sát ứng với tia sóng thứ i chu kỳ T; Li khoảng cách chấn tâm tia sóng thứ i, i=1, 2,…, M; Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ V0i Vgr quan sát ứng với tia sóng thứ i chu kỳ T; Lij khoảng cách truyền tia sóng thứ i khối thứ j; Vj(T) vận tốc nhóm khối thứ j chu kỳ T; N tổng số khối vùng nghiên cứu; M số lượng tia sóng sử dụng Phương trình (1) biểu diễn dạng ma trận sau: Ax = b, Trong :  L11 L12  L L A   21 22    L M LM L1N   L2 N    LMN  (2) Ma trận A ma trận hạt nhân Các phần tử ma trận khoảng cách khối mà tia sóng truyền qua Nếu có M tia sóng (i = 1, 2,…, M) N khối (j = 1, 2,…, N) kích thước ma trận A M × N Véc tơ b chứa thời gian sóng quan sát ứng với tia sóng biểu diễn t1 T    L1 T  V01 T       t T    L2 T  V02 T   b         tM T    LM T  V0 M T   (3) Véctơ x chứa độ tương phản Vgr hai khối hay độ trễ khối gọi véc tơ trễ, biểu diễn bởi:   V T         x  V2 T         V T    N  (4) Theo Liu (1990) [17], chiều dài minh giải cho véc tơ trễ khối thứ i : n  S J i   k 1  ik  Si   Wik  (5) Trong đó: i số thứ tự khối; |Si| chiều dài hàng thứ i ma trận minh giải; Sik phần tử thứ ik ma trận minh giải Wik khoảng cách tâm khối thứ i thứ k Khi ma trận minh giải gần giống ma trận xác định, Ji nhỏ hơn, độ minh giải khối tốt Trong nghiên cứu Wu nnk., (2004), kích thước khối 3o × 3o, đó, chiều dài minh giải khối nhỏ 330 km (có nghĩa ảnh hưởng khối khối khác gây nhỏ, kết khối minh giải nó) minh giải khối tốt Chiều dài minh giải nhỏ độ minh giải khối tốt Trong nghiên cứu này, chia khu vực nghiên cứu làm 81 khối, khối có kích thước 3o × 3o Sau sử dụng 2.600 đường cong tán sắc Vgr chế độ tìm đưa vào nghịch đảo để xác định cấu trúc 2D vận tốc nhóm sóng Rayleigh cho khu vực nghiên cứu thơng qua chương trình FMST (Fast Marching Surface Tomography package) Rawlinson (2008) [18] Trong khối lại tính theo phương pháp FMM (Fast Marching Method) Sethian (1996) [19] Kết Sau xử lý 36.195 băng ghi địa chấn dải rộng thành phần thẳng đứng ghi 95 trạm 381 kiện động đất, chúng tơi tìm 2.600 đường tán sắc Vgr có chất lượng tốt (hình 6) Phân loại đường cong cho thấy đường cong tán sắc Vgr truyền lục địa có dạng đồ thị hàm bậc với cực tiểu nhỏ (ứng với Vgr ≈ 2,8 km/s; T = 20 - 26 s) cực đại (ứng với Vgr ≈ 3,9 km/s; T = 50 - 90 s) đường cong tán sắc Vgr truyền đại dương có dạng hàm bậc với cực đại (Vgr≈ 3,9 km/s; T = 40 - 90 s), minh họa hình 6a, 6b Thực nghịch đảo đường cong tán sắc theo chu kỳ khác cho thấy: (i) Tại chu kỳ 40 s, hầu hết giá trị Vgr đại dương cao lục địa, phân dị rõ chu kỳ 20 s 30 s sau giảm dần ổn định chu kỳ 40 s, giá trị Vgr cao khu vực trung tâm biển Đơng (hình 8a, 8b, 8c, 8d); (ii) Tại chu kỳ 50 s, hầu hất giá trị Vgr thấp dọc theo đới đứt gãy sông Hồng, đảo Đài Loan, quần đảo Visayas, Philippines đảo Borneo, (hình 8e, 8f, 8g, 8h, 8i) 203 Nguyễn Tiến Hùng, Hà Thị Giang, THẢO LUẬN Hình 6a cho thấy đường cong tán sắc Vgr tia sóng truyền qua lục địa có dạng đồ thị hàm bậc với cực tiểu nhỏ (ứng với Vgr ≈ 2,8 km/s; T = 20 - 26 s) cực đại (ứng với Vgr ≈ 3,9 km/s; T = 50 - 90 s) Điều giải thích sau: Tại chu kỳ xung quanh giá trị cực tiểu tồn vùng có vận tốc thấp (theo Tsai (2000), độ sâu 10 - 20 km) nên làm cho Vgr ứng với chu kỳ bị giảm; chu kỳ từ 26 - 42 s (tùy thuộc vào tia sóng), Vgr bắt đầu tăng tăng gần tuyến tính đến chu kỳ cực đại ứng với Vgr ≈ 3,9 km/s, ranh giới lớp vỏ thạch quyển; đỉnh cực đại ranh giới thạch mềm (mặt LAB) sóng Rayleigh truyền vào mơi trường có nhiệt độ cao Vgr bị giảm giảm độ sâu lớn hay tần số cao Hình 6b cho thấy đường cong tán sắc Vgr tia sóng truyền đại dương có dạng hàm bậc với cực đại (Vgr≈ 3,9 km/s; T = 40 90 s) Điều giải thích sau: Do vỏ đại dương khu vực tương đối mỏng hay ảnh hưởng sóng biển nên khó xác định Vgr dải tần 18 s, không quan sát thấy cực tiểu đường cong này; tần số nhỏ tần số cực đại Vgr tăng dần có giá trị lớn Vgr lục địa, điều khu vực đại dương có đồng cao khu vực lục địa; Tại chu kỳ cực đại ranh giới thạch mềm (mặt LAB) sóng Rayleigh truyền vào mơi trường có nhiệt độ cao Vgr bị giảm giảm độ sâu lớn hay tần số cao Hình cho thấy tia sóng phân bố tương đối khu vực nghiên cứu, số lượng tia nhiều dải chu kỳ từ 30 - 100 s, điều cho thấy số liệu sử dụng có độ tin cậy Hình 8a, 8b, 8c, 8d cho thấy hầu hết giá trị Vgr đại dương cao lục địa, phân dị rõ chu kỳ 20 s 30 s sau giảm dần ổn định chu kỳ 40 s Giá trị Vgr khu vực biển Đông từ 2,8 km/s đến 4,0 km/s cao khu vực trung tâm biển Đông Kết phù hợp với kết Wu (2004) cao Tang (2013) khoảng 0,2 km/s Điều phân bố trạm Tang (2013) chủ yếu phân bố khu vực Tây Tạng, Trung Quốc (khu vực lục địa) xa so với khu vực biển Đơng nên việc lấy trung bình giá trị Vgr làm cho giá trị Vgr bị giảm 40s (a) (b) Hình Sơ đồ phân bố tia sóng Rayleigh truyền qua khu vực nghiên cứu (đường bao liền nét Hình Sơ đồ phân bố tia sóng Rayleigh truyền qua khu vực nghiên cứu (đường bao liền màu đỏ) ứng với chu kỳ 40 s (hình a) biểu đồ phân bố số lượng tia sóng Rayleigh theo nét màu đỏ) ứng vớichu chukỳkỳ 40snhau (hình biểu phâncứu bố số lượng tia sóng Rayleigh khác sửa) dụng trongđồ nghiên (hình b) theo chu kỳ khác sử dụng nghiên cứu (hình b) 204 Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ 15s 20s 30s QĐ Hoàng Sa QĐ Hoàng Sa QĐ Trường Sa QĐ Trường Sa (a) V0=3,0 km/s 40s QĐ Trường Sa (b) V0=3,1 km/s QĐ Hoàng Sa QĐ Hoàng Sa QĐ Trường Sa V0=3,8 km/s QĐ Trường Sa QĐ Trường Sa (d) V0=4,0 km/s (e) 80s 70s V0=4,1 km/s QĐ Hoàng Sa QĐ Trường Sa QĐ Trường Sa (g) (f) 100s QĐ Hoàng Sa QĐ Hoàng Sa (c) V0=3,5 km/s 60s 50s QĐ Hoàng Sa V0=4,1 km/s QĐ Hoàng Sa V0=4,2 km/s QĐ Trường Sa (h) V0=4,2 km/s (i) Hình Sơ đồ phânHình bố trị V chu kỳVkhác (15s, 20s, 30s, 40s, 50s, 60s, gr theo giá Sơ đồ phân bố giá trị gr theo chu kỳ 70s, 80s 100s) khác (15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 100 s) Hình 8e, 8f, 8g, 8h, 8i cho thấy Vgr khu vực biển Đông đạt từ 3,2 km/s đến 4,2 km/s xuât vùng Vgr thấp dọc theo đới đứt gãy sông Hồng, đảo Cồn Cỏ, đảo Đài Loan, quần đảo Visayas, Philippines đảo Borneo Kết phù hợp với kết Wu (2004), Tang (2013) Vùng vận tốc thấp ảnh hưởng bồn nhiệt phía khu vực đảo Cồn Cỏ, đảo Borneo phù hợp với kết He (2001) [20] hoạt động kiến tạo đới đứt gãy sông Hồng, quần đảo Visayas đảo Đài Loan KẾT LUẬN Với 2.600 đường cong tán sắc vận tốc nhóm sóng Rayleigh ghi 95 trạm 381 kiện khu vực nghiên cứu, kết đạt sau: 205 Nguyễn Tiến Hùng, Hà Thị Giang, Đường cong tán sắc Vgr tia sóng truyền qua lục địa có dạng đồ thị hàm bậc với cực tiểu nhỏ (ứng với Vgr ≈ 2,8 km/s; T = 20 26 s) cực đại (ứng với Vgr ≈ 3,9 km/s; T = 50 - 90 s) đường cong tán sắc Vgr tia sóng truyền đại dương có dạng hàm bậc với cực đại (Vgr≈ 3,9 km/s; T = 40 - 90 s) Ở chu kỳ 40 s, giá trị Vgr khu vực biển Đông từ 2,8 km/s đến 4,0 km/s cao khu vực trung tâm biển Đông Kết phù hợp với kết Wu (2004) cao Tang (2013) khoảng 0,2 km/s Ở chu kỳ 50 s, giá trị Vgr khu vực biển Đông đạt từ 3,2 km/s đến 4,2 km/s xuât vùng Vgr thấp dọc theo đới đứt gãy sông Hồng, đảo Cồn Cỏ, đảo Đài Loan, quần đảo Visayas, Philippines đảo Borneo Kết phù hợp với kết He (2001), Wu (2004), Tang (2013) Lời cảm ơn: Nghiên cứu thực hỗ trợ nhiệm vụ HTQT mã số JH00013802 phía Nhật Bản số VAST.HTQT.NHATBAN.01/15-17 phía Việt Nam thơng qua chương trình hợp tác nghiên cứu JSPS-VAST TÀI LIỆU THAM KHẢO Ewing, M., and Press, F., 1952 Crustal structure and surface-wave dispersion part II Solomon Islands earthquake of July 29, 1950 Bulletin of the Seismological Society of America, 42(4), 315-325 Oliver, J., 1962 A summary of observed seismic surface wave dispersion Bulletin of the Seismological Society of America, 52(1), 81-86 Satô, Y., 1958 Attenuation, dispersion, and the wave guide of the G wave Bulletin of the Seismological Society of America, 48(3), 231-251 Pilant, W L., and Knopoff, L., 1964 Observations of multiple seismic events Bulletin of the Seismological Society of America, 54(1), 19-39 Landisman, M., Dziewonski, A., and Sato, Y., 1969 Recent improvements in the analysis of surface wave observations 206 Geophysical Journal International, 17(4), 369-403 Dziewonski, A., Bloch, S., and Landisman, M., 1969 A technique for the analysis of transient seismic signals Bulletin of the seismological Society of America, 59(1), 427-444 Herrmann, R B., and Ammon, C J., 2002 Computer programs in seismology: Surface waves, receiver functions and crustal structure Saint Louis University, St Louis, MO, USA Wier, S., 1982 Surface wave dispersion and Earth structure in south-eastern China Geophysical Journal International, 69(1), 33-47 Wu, F T., and Levshin, A., 1994 Surfacewave group velocity tomography of East Asia Physics of the Earth and Planetary interiors, 84(1-4), 59-77 10 Tsai, Y B., and Wu, H H., 2000 S-wave velocity structure of the crust and upper mantle under southeastern China by surface wave dispersion analysis Journal of Asian Earth Sciences, 18(3), 255-265 11 Cao, X L., Zhu, J S., Zhao, L F., Cao, J M., and Hong, X H., 2001 Three dimensional shear wave velocity structure of crust and upper mantle in South China Sea and its adjacent regions by surface waveform inversion Acta Seismologica Sinica, 14(2), 117-128 12 Wu, H H., Tsai, Y B., Lee, T Y., Lo, C H., Hsieh, C H., and Van Toan, D., 2004 3-D shear wave velocity structure of the crust and upper mantle in South China Sea (Vietnam East Sea) and its surrounding regions by surface wave dispersion analysis Marine Geophysical Researches, 25(1-2), 5-27 13 Tang, Q., and Zheng, C., 2013 Crust and upper mantle structure and its tectonic implications in the South China Sea (Vietnam East Sea) and adjacent regions Journal of Asian Earth Sciences, 62, 510-525 Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ 14 Yang, T., Liu, F., Harmon, N., Le, K P., Gu, S., and Xue, M., 2015 Lithospheric structure beneath Indochina block from Rayleigh wave phase velocity tomography Geophysical Journal International, 200(3), 1582-1595 15 Phùng Văn Phách, 2017 Cấu trúc địa chất tiến hóa biển Đơng Kainozoi Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ, 299 tr 16 Knopoff, L., 1969 Phase and group slownesses in inhomogeneous media Journal of Geophysical Research, 74(6), 1701-1701 17 Fu‐Tian, L., Hua, W., Jian‐hua, L., Ge, H., Qiang, L., and Ke‐xin, Q., 1990 3‐D velocity images beneath the Chinese continent and adjacent regions Geophysical Journal International, 101(2), 379-394 18 Rawlinson, N., 2008 Fast marching surface tomography Research School of Earth Sciences, Australian National University, Canberra ACT, 22 p 19 Sethian, J A., 1996 A fast marching level set method for monotonically advancing fronts Proceedings of the National Academy of Sciences, 93(4), 1591-1595 20 He, L., Wang, K., Xiong, L., and Wang, J., 2001 Heat flow and thermal history of the South China Sea (Vietnam East Sea) Physics of the Earth and Planetary Interiors, 126(3-4), 211-220 GROUP VELOCITY ESTIMATION OF RAYLEIGH WAVE OF CRUST AND UPPER MANTLE BASED ON THE BROADBAND SEISMIC DATA IN VIETNAM EAST SEA Hung Nguyen Tien1,2*, Giang Ha Thi1, Minh Nguyen Le1, Satoru Tanaka3, Yasushi Ishihara3, Long Ha Vinh1, Khoi Le Quang1 Institute of Geophysics, VAST Graduate University of Science and Technology, VAST Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), Japan ABSTRACT: In this study, the Rayleigh wave group velocity (V gr) of Vietnam East Sea is determined by using 36,195 broadband velocity seismograms recorded by 95 seismic stations from 381 events with magnitude larger than 6.0, depth lower than 100 km, from 2000 to 2016 and applying the multiple filter analysis, integrated into Computer Program Seismology (CPS) by Herrmann and Ammon (2002) Using 2,600 high quality dispersion curves of Vrg passing through the Vietnam East Sea, the results show that: (i) The dispersion curves of V gr in the continent region have the function graph of grade with a minimum (at Vrg ≈ 2.8 km/s; T = 20 - 26 s) and a maximum (at Vrg ≈ 3.9 km/s; T = 50 - 90 s) and the dispersion curves of V gr in the ocean have the function graph of grade with a maximum (≈ 3.9 km/s; T = 40 - 90 s); (ii) At the period lower than 40s, the Vrg in Vietnam East Sea is from 2.8 km/s to 4.0 km/s and reaches a maximum at the center area; (iii) At the period over 50s, the Vrg in Vietnam East Sea is from 3.2 km/s to 4.2 km/s and the low Vgr area appears along the Red river, Con Co island, Dai Loan island, Visayas, Philippines and Borneo island Keywords: Group velocity of Rayleigh, dispersion curve, multiple filter analysis 207 .. .Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ Nghiên cứu Vgr khu vực biển Đông lân cận thực từ đầu thập kỷ 80 kỷ trước nhiều nhà nhiên cứu khác [815] Ban đầu nghiên cứu sử dụng vài tia sóng Rayleigh. .. chiều dầy lớp vỏ tăng dần từ 30 km đến 60 km [8-14] Từ năm 2000 đến với phát triển mở rộng trạm quan trắc địa chấn dải rộng khu vực biển Đông thu thập nhiều tia sóng Rayleigh truyền qua khu vực này,... gian quan sát ứng với tia sóng thứ i chu kỳ T; Li khoảng cách chấn tâm tia sóng thứ i, i=1, 2,…, M; Xác định vận tốc nhóm sóng Rayleigh lớp vỏ V0i Vgr quan sát ứng với tia sóng thứ i chu kỳ T; Lij