Xây dựng mạng lưới GPS địa động lực sông mã phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng tây bắc việt nam

bộ tài nguyên và môi trờng BTNMT VKHĐĐ&BĐ bộ tài nguyên và môi trờng viện Khoa học đo đạc và bản đồ Đờng Hoàng Quốc Việt Cầu Giấy Hà Nội *** báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án thử nghiệm xây dựng mạng lới gps địa động lực sông mã phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng tây bắc việt nam Chủ nhiệm dự án thử nghiệm PGS.TSKH. Hà Minh Hoà 7487 19/8/2009 Hà Nội,05- 2009 BTNMT VKHĐĐ&BĐ Bộ tài nguyên và môi trờng VIện Khoa Học ĐO Đạc Và Bản đồ Đờng Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội *** báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án thử nghiệm xây dựng mạng lới gps địa động lực sông mã phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng tây bắc việt nam Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2009 Chủ nhiệm dự án thử nghiệm PGS.TSKH. Hà Minh Hoà Hà Nội, ngày tháng 05 năm 2009 Cơ quan chủ trì dự án Phó Viện trởng Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ TS. Lê Anh Dũng Hà Nội, ngày tháng năm 2009 Hội đồng đánh giá chính thức Chủ tịch Hội đồng Hà Nội, ngày tháng năm 2009 Cơ quan quản lý dự án TL. Bộ trởng Bộ Tài nguyên và Môi trờng vụ trởng vụ khoa học Và công nghệ TS. Nguyễn Đắc Đồng 1 Mục lục Nội dung Trang Lời nói đầu Chơng I. Hoạt động của các đới đứt gy ở vùng Tây Bắc Việt Nam I.1. Một số khái niệm cơ bản về đứt gy kiến tạo I.2. Tổng quan về hoạt động kiến tạo của các đới đứt gy lớn ở vùng Tây Bắc Việt Nam Chơng II. Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực phục vụ việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất trên đới đứt gy II.1. Các phơng pháp nghiên cứu đứt gy II.2. Các yêu cầu thiết kế mạng lới GPS địa động lực II.3. Quy trình thiết kế và xây dựng mạng lới GPS địa động lực Chơng III. Nghiên cứu các thuật toán phát hiện, tìm kiếm và sửa chữa các độ trợt chu kỳ trong các kết quả đo pha trên các sóng mang với các tần số tơng ứng L 1 và L 2 III.1. Số cải chính vào các trị đo GPS do ảnh hởng của tầng điện ly III.2. Các phơng trình của các trị đo GPS III.3. Hiện tợng trợt chu kỳ của pha sóng mang III.4. Các nguyên lý xây dựng các tổ hợp của các sóng mang L 1 và L 2 III.5. Các phơng pháp kiểm tra và sửa chữa độ trợt chu kỳ trong các trị đo pha của các sóng mang L 1 và L 2 Chơng IV. Xử lý kết quả đo GPS và xác định các chuyển dịch của vỏ Trái đất trên khu vực đới đứt gy sông M trong giai đoạn 2006 - 2008 IV.1. Một số vấn đề bổ sung khi sử dụng ITRF IV.2. Kết quả cập nhật và hoàn thiện phần mềm GUST IV.3. Các kết quả xử lý dữ liệu GPS và xác định chuyển dịch của đới đứt gy Sông M trong giai đoạn 2006 - 2008 Chơng V. Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 1 Phụ lục 2 1-6 7- 7-9 9-18 19-36 19-28 28-33 33-36 36-63 37 37-39 39-41 41-48 48-63 63-73 63-64 64-67 67-73 74-75 75-79 80 81 2 Lời nói đầu Nghiên cứu chuyển dịch vỏ Trái đất là nhiệm vụ của chuyên ngành Trắc địa động (Kinematic Geodesy) - một lĩnh vực khoa học - kỹ thuật quan trọng của Trắc địa cao cấp. Ngày nay việc xác định chuyển dịch của vỏ Trái đất bằng phơng pháp trắc địa đợc thừa nhận là tin cậy nhất để dự báo động đất và là một trong những cơ sở quan trọng để nghiên cứu các quá trình kiến tạo diễn ra trong lòng Qủa đất. Từ đầu những năm 90 của thế kỷ XX cho đến nay, việc ứng dụng công nghệ GPS để xây dựng các mạng lới trắc địa đã tạo ra một cuộc cách mạng khoa học - kỹ thuật mới trong lĩnh vực trắc địa. Bởi vì mạng lới GPS là mạng lới không gian ba chiều, nên việc đo lặp mạng lới GPS cho phép đồng thời xác định cả véc tơ chuyển dịch ngang lẫn véc tơ chuyển dịch đứng của vỏ Trái đất. Với các u điểm cơ bản của công nghệ GPS nh không đòi hỏi sự thông hớng giữa các điểm, đo đạc đợc tiến hành trong mọi điều kiện thời tiết, bằng công nghệ GPS có thể nhanh chóng phát triển mạng lới địa động học trên phạm vi lãnh thổ lớn. Bên cạnh việc không ngừng hoàn thiện các thiết bị thu tín hiệu vệ tinh, các dịch vụ đợc cung cấp bởi Tổ chức dịch vụ GPS quốc tế (IGS International GPS Service for geodynamics) nh lịch vệ tinh chính xác, các sai số đồng hồ vệ tinh, các tham số quay Qủa đất, các tham số đặc trng cho độ trễ tầng đối lu phơng thiên đỉnh, các tọa độ của các điểm thuộc mạng lới IGS cùng tốc độ xê dịch của chúng đợc xác định trong Hệ tọa độ quy chiếu Qủa đất quốc tế (International Terrestrial Reference Frame - ITRF) và các mô hình cải chính các trị đo GPS dới tác động của các yếu tố địa vật lý nh hiện tợng triều của Qủa đất cứng dới sức hút của Mặt trăng và Mặt trời, sức tải của sóng ở các đại dơng, hiện tợng triều cực Qủa đất và sức tải áp lực khí quyển đợc cung cấp bởi Tổ chức dịch vụ quay Qủa đất quốc tế (International Earth Rotation Service - IERS) cho phép nhận đợc các vec tơ baselines độ chính xác cao trên các khoảng cách lớn. Nh vậy phơng pháp đo đạc GPS với việc sử dụng các dịch vụ cuả Tổ chức IGS hoàn toàn đáp ứng đợc các yêu cầu hiện đại của việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ trái đất. Các kết quả nghiên cứu trong đề tài cấp Bộ Tài nguyên và Môi trờng Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để xác định chuyển dịch vỏ Trái đất trên khu vực đứt gy Lai Châu-Điện Biên trong giai đoạn 20022004 đã cho thấy bằng công nghệ GPS có thể xác định các vectơ baseline với độ chính xác ở mức mm và cao hơn trên khoảng cách hàng trăm km. Việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất để xác định sự chuyển dịch của các mảng kiến tạo và dự báo các tai biến tự nhiên (động đất, lũ quét vv) đợc nhiều nớc và các tổ chức quốc tế tiến hành. Các kết quả đo lặp trắc địa trong các vùng đứt gẫy ở biên của các mảng kiến tạo đã xác định đợc sự chuyển động tơng 3 hỗ của chúng. Tốc độ xê dịch của mảng Châu Mỹ tơng ứng với mảng Thái Bình Dơng đạt cỡ 4cm/1năm. Tốc độ xê dịch của mảng Thái Bình Dơng là lớn nhất với đại lợng khoảng 5cm/1năm. Mảng Âu-á có tốc độ xê dịch thấp nhất với đại lợng khoảng 2cm/1 năm. Để nghiên cứu các hiện tợng động lực học diễn ra trên bề mặt và bên trong lòng Quả đất bằng công nghệ GPS, tại cuộc họp của Hội Trắc địa quốc tế (IAG) vào tháng 8 năm 1989 tại Edinburgh (Vơng quốc Anh) đã thành lập Tổ chức dịch vụ GPS quốc tế cho địa động lực học (International GPS Service for geodynamics IGS). Từ đó đến nay tổ chức IGS đã xây dựng mạng lới IGS gồm 256 trạm thu tín hiệu vệ tinh thờng trực bao phủ toàn cầu và cung cấp hàng loại dịch vụ phục vụ công tác nghiên cứu dịch động của vỏ Trái đất. (International Terrestrial Reference Frame) v v [Ruth E.N., Moore A. International GPS Service tutorial. Overview of history, organization and resources. GPS99 Symposium. Tsukuba, Japan. Oct. 21,1999]. Trong tài liệu [Michel G.W, Becker M. Crustal motion in E- and SE-Asia from GPS measurements. Earth Plates Space, 52, 713-720,2000] đã thông báo kết quả quan trắc dịch động kiến tạo trên mạng lới GEODYSSEA (framwork of the GEODYnamics of South and South-East Asia) gồm 42 điểm GPS bao phủ lục địa á- Âu, biển Philippine, ấn Độ, mảng Australia, vùng lõm Sumatra, Iran và đứt gãy Philippine. Trong tài liệu [Pei Zhen Zang, Zhengkang Shen, Min Wang. Continuous deformation of the Tibetan plateau from global positioning system data. Geology. September 2004, V.32, No 9, p.809-812] đã thông báo kết quả đo dịch động trên cao nguyên Tibet từ kết quả đo mạng lới GPS gồm 553 điểm. Trong tài liệu [Ph. Vernant, F. Nilforonshan, D. Hatzfeld. Present-day crustal deformation and plate kinematics in the mildle East constrained by GPS measurements in Iran and northern Oman. Geophys. J. Int. (2004) 157,381-398] đã thông báo sử dụng kết quả đo trên mạng lới GPS gồm 27 điểm nằm ở Iran và phía bắc Oman để nghiên cứu dịch động của vùng núi Himalaya-Alpine. Trong tài liệu [A. Socquet, Ch. Vigny, N.Chamot-Rooke. India and Sunda plates motion and deformation along their boundary in Myanmar determined by GPS. Journal of Geophysical Research, Vol.111, 2006] đã thông báo kết quả nghiên cứu dịch động của các mảng ấn Độ và Sunda nhờ kết quả đo GPS. Trong tài liệu [Sauders S., Itikarai I., Stanaway R., Curley B., Suat J. Geodetic monitoring of the November 16, 2000New Ireland Earthquake. Progress Report. 4 Research School of Earth Sciences. The Australia National University. April 4, 2001] đã thông báo về trận động đất với cờng độ 8 độ Richte xẩy ra ở đảo phía Tây của New Ireland ngày 16/11/2000 trên ranh giới của mảng Thái Bình Dơng và mảng Nam Bismarck. Các kết quả đo GPS đã phát hiện sự chuyển dịch kiến tạo ở mức 0,3m ở Tây Malasait cho đến trên 5,5 m ở gần đứt gãy Weitin. Trong sự phối hợp với các nớc khu vực Châu á-Thái Bình Dơng để nghiên cứu chuyển dịch vỏ trái đất tại khu vực này, từ 1998 Tổng cục Địa chính (cũ), nay là Bộ Tài nguyên và Môi trờng đã xây dựng mạng lới địa động học gồm 5 điểm phân bố đều trên cả nớc và tiến hành đo lặp hàng năm. Việc xử lý dữ liệu GPS và tính toán tốc độ chuyển dịch không gian của các điểm này đợc thực hiện chủ yếu bởi các nớc đồng tổ chức Dự án mạng lới trắc địa khu vực Châu á-Thái Bình Dơng nh Australia, Nhật và Trung Quốc. Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trờng đã nghiên cứu ứng dụng phần mềm Bernese để xử lý tính toán mạng lới này. Viện Địa chất thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam đã phát triển mạng lới GPS gồm 8 điểm cùng với mạng lới tam giác hạng II để nghiên cứu chuyển dịch vỏ trái đất trên đới đứt gãy Sông Hồng. Mạng lới GPS nêu trên đợc đo năm 1996. Việc phối hợp các dữ liệu đo đạc truyền thống và dữ liệu GPS là nét đặc trng của công tác nghiên cứu chuyển dịch vỏ Trái đất trên đới đứt gãy Sông- Hồng. Trong khuôn khổ đề tài cấp Bộ Tài nguyên và Môi trờng Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để xác định chuyển dịch vỏ Trái đất trên khu vực đứt gy Lai Châu - Điện Biên trong giai đoạn 20022004 đã xây dựng mạng lới GPS địa động lực Lai Châu - Điện Biên gồm 5 điểm và nghiên cứu chuyển dịch vỏ Trái đất trên khu vực đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong giai đoạn 20022005. Trong đề tài này đã luận cứ cho các cơ sở khoa học của việc ứng dụng công nghệ GPS để nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của tổ chức IGS (International GPS Service for geodynamics) nh lịch vệ tinh chính xác trong ITRF các tham số chuyển dịch của Cực Quả đất, việc sử dụng Lịch Mặt trăng-Mặt trời để tính đến ảnh h ởng của hiện tợng địa triều của Quả đất nhằm xác định các vectơ baseline độ chính xác cao; các yêu cầu của các phần mềm xử lý dữ liệu đo GPS độ chính xác cao; các thuật toán xác định các vectơ chuyển dịch không gian, chuyển dịch ngang, chuyển dịch đứng từ kết quả xử lý các dữ liệu đo GPS; xây dựng đợc phần mềm ECME-GPS (Earth Crustal Movement Estimation by GPS technology) để xử lý các dữ liệu đo GPS nhằm xác định các vectơ baseline và xác định các vectơ chuyển dịch không gian, chuyển dịch ngang, chuyển dịch đứng theo các chu kỳ đo 5 lặp trên mạng lới GPS địa động lực, trong đó modun GUST (Gps Using Sequence Technology) cho phép xác định các vectơ baseline độ chính xác cao từ các dữ liệu đo GPS trên mạng lới GPS địa động lực. Tuy nhiên trong khuôn khổ đề tài nêu trên vẫn còn một số vấn đề cần nghiên cứu giải quyết tiếp nh hoàn thiện modun GUST với chức năng bổ sung là phát hiện, tìm kiếm và sửa chữa các đại lợng trợt chu kỳ trong các kết quả đo pha; hoàn thiện quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực trên cơ sở gắn kết các yêu cầu xây dựng mạng lới này với các yêu cầu nghiên cứu chuyển dịch vỏ Trái đất dựa trên bản đồ địa chất kiến tạo. Một trong những kết quả thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học nêu trên là Quy trình đo GPS và hớng dẫn sử dụng các phần mềm xử lý dữ liệu đo GPS độ chính xác cao để nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất. Dự án thử nghiệm Xây dựng mạng lới GPS địa động lực sông M phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng Tây bắc Việt Nam sẽ tạo ra các số liệu ban đầu về chuyển dịch vỏ Trái đất của đới đứt gãy sông Mã là đới đứt gãy lớn ở vùng Tây Bắc Việt Nam (chúng ta đã có các số liệu nghiên cứu chuyển dịch của các đới đứt gãy lớn khác của vùng Tây Bắc là các đới đứt gãy Sông Hồng, Lai Châu-Điện Biên); hoàn thiện tiếp theo modun xử lý dữ liệu đo GPS (GUST) thuộc phần mềm ECMEGPS trên cơ sở giải quyết bài toán phát hiện, tìm kiếm và sửa chữa các đại lợng trợt chu kỳ trong các kết quả đo pha và hoàn thiện tiếp theo quy trình thiết kế mạng lới GPS động lực học. Việc thực hiện Dự án này nhằm đạt ba mục tiêu sau: - Giải quyết bài toán phát hiện, tìm kiếm và sửa chữa các đại lợng trợt chu kỳ trong các kết quả đo pha để hoàn thiện modun xử lý dữ liệu đo GPS trong phần mềm ECMEGPS; - Hoàn thiện tiếp theo quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực để nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất; - Tạo dữ liệu chuyển dịch ban đầu của vỏ Trái đất trên khu vực đứt gãy sông Mã. Để đạt các mục tiêu đã đề ra cần thực hiện các nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu xác lập sơ đồ đứt gãy Sông Mã, lựa chọn các điểm xung yếu nhất về mặt địa chất kiến tạo làm cơ sở để thiết kế lới GPS địa động lực; - Nghiên cứu thiết kế và khảo sát thi công lới GPS địa động lực tại đới đứt gãy Sông Mã trên địa phận tỉnh Thanh Hoá; - Tiến hành đo ba chu kỳ trên các điểm thuộc mạng lới GPS địa động lực sông Mã với chu kỳ 1 lần/ năm; 6 - Nghiên cứu các thuật toán phát hiện, tìm kiếm và sửa chữa các đại lợng trợt chu kỳ trong các kết quả đo pha; - Hoàn thiện mô đun xử lý dữ liệu đo GPS; - Xử lý dữ liệu đo GPS trong 3 chu kỳ đo lặp mạng lới GPS địa động lực; - Phân tích và đánh giá chuyển dịch đứt gãy sông Mã trong các chu kỳ đo lặp; - Viết báo cáo tổng kết Dự án. Các sản phẩm của dự án này bao gồm: - Quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực, quy trình đo đạc và xử lý dữ liệu GPS phục vụ nghiên cứu chuyển dịch của đứt gãy; - Mô đun xử lý dữ liệu đo GPS hoàn chỉnh; - Các số liệu đo đạc GPS trên mạng lới GPS địa động lực sông Mã, các kết quả xác định chuyển dịch và phân tích vi kiến tạo của đứt gãy sông Mã. Các thành viên chính tham gia thực hiện Dự án: - PGS. TSKH. Hà Minh Hoà - Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ - TS. Dơng Chí Công - Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ - TS. Nguyễn Ngọc Lâu - Trờng Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh - TS. Nguyễn Văn Hùng - Viện Địa chất, Viện KH&CN Việt Nam Trong dự án sản xuấtthử nghiệm này, PGS. TSKH. Hà Minh Hoà đã thiết lập mối quan hệ giữa phơng pháp địa chất và phơng pháp trắc địa trong việc nghiên cứu các hiện tợng địa động lực, xác lập cơ sở khoa học của việc xác định các mật độ điểm GPS trong mạng lới địa động lực để phục vụ việc nghiên cứu chuyển dịch vỏ Trái đất; xây dựng Quy trình thiết kế và xây dựng mạng lới GPS địa động lực; khảo sát các nguyên lý xây dựng các tổ hợp của các sóng mang L 1 , L 2 và đánh giá tốc độ chuyển dịch của đới đứt gãy Sông Mã trong giai đoạn từ tháng 11/2006 đến tháng 10 năm 2008 dựa trên các kết quả đo đạc và xử lý các dữ liệu GPS nhờ phần mềm ECME-GPS. TS. Nguyễn Văn Hùng đã cung cấp các thông tin về hoạt động của đới đứt gãy Sông Mã dựa trên các kết quả nghiên cứu bằng phơng pháp địa chất; TS. Dơng Chí Công đã áp dụng Quy trình thiết kế và xây dựng mạng lới GPS địa động lực để xây dựng mạng lới GPS địa động lực Sông Mã và sử dụng các phần mềm Bernese, Gamit để xử lý các dữ liệu đo GPS trong 3 chu kỳ đo lặp trong giai đoạn từ tháng 11/2006 đến tháng 10 năm 2008; TS. Nguyễn Ngọc Lâu đã thử nghiệm các thuật toán và xây dựng modun kiểm tra, phát hiện và sửa chữa các độ trợt chu kỳ nhằm hoàn thiện phần mềm GUST, sử dụng phần mềm GUST để xử lý các dữ liệu đo GPS trong 3 chu kỳ đo lặp trong giai đoạn từ tháng 11/2006 đến tháng 10 năm 2008. 7 Chơng I. Hoạt động của các đới đứt gy ở vùng Tây Bắc Việt Nam I.1. Một số khái niệm cơ bản về đứt gy kiến tạo Kiến tạo là một lĩnh vực quan trọng của khoa học địa chất chuyên nghiên cứu cấu tạo, chuyển động, biến dạng và những quy luật phát triển của vỏ Trái Đất. Đứt gãy kiến tạo là một nội dung của nó. Đứt gãy là sản phẩm biến dạng của đá, là một mặt hoặc một đới, mà dọc theo mặt hoặc đới ấy xẩy ra hiện tợng dịch chuyển song song với chúng. Hình chiếu trên mặt phẳng nằm ngang của đờng cắt giữa (mặt) đứt gãy và mặt địa hình đợc gọi là (đờng) đứt gãy. Đờng cắt này cho biết phơng kéo dài trong không gian của đứt gãy. Cấu trúc một đứt gãy đợc mô tả bởi góc ph'ơng vị, hớng dốc và góc dốc (góc cắm). Các thông số này có thể đợc đo đạc trực tiếp ngoài thực địa bằng địa bàn hoặc có thể đợc xác định gián tiếp từ các kết quả nghiên cứu kién tạo vật lý. Đứt gãy chia cắt đất đá ra làm hai khối đứt gãy. Mỗi khối là một cánh của đứt gãy. Dựa vào vị trí của các khối, có thể phân loại cánh đứt gãy thành cánh treo và cánh nằm. Nếu các đứt gãy có mặt đứt gãy nằm nghiêng thì khối đá nằm trên mặt đứt gãy là cánh treo, còn khối đá nằm dới mặt đứt gãy là cánh nằm. Đối với các đứt gãy thẳng đứng không phân biệt cánh treo và cánh nằm. Nếu cấu trúc đứt gãy không phải chỉ có một mặt trợt mà là một đới mặt trợt kèm theo các sản phẩm biến dạng khác, thì gọi là đới đứt gãy. Trong một đới đứt gãy, ngoài đứt gãy chính còn có các đứt gãy phụ. Việc xác định chính xác trên địa hình ranh giới của đới đứt gãy cũng nh vị trí của các đứt gãy, đặc biệt đối với đứt gãy chính, có vai trò quan trọng trong quá trình chọn vị trí chôn mốc lới địa động học trên thực địa. Một số đứt gãy đợc phân loại bao gồm lineamen, đứt gãy sâu, đới rift, đứt gãy biến dạng, đứt gãy trợt bằng, đới trợt, đứt gãy vòng [24]. Lineamen là đới đứt gãy rất lớn, cỡ hành tinh, có bề rộng hàng chục thậm chí hàng trăm km, có lịch sử phát triển lâu dài, có biểu hiện hoạt động lặp đi lặp lại, là đới xung yếu của vỏ Trái đất, nơi sụt lún vào các thời kỳ địa chất khác nhau để tạo thành các bồn địa trầm tích , nơi vỏ Trái đất khi căng dãn thì thuận lợi cho magma thâm nhập và phún trào núi lửa, khi nén ép thì gây uốn nếp, biến dạng các đá dọc theo nó. Nhiều ý kiến cho rằng, lineamen là sản phẩm động học do Trái đất quay xung quanh trục của nó gây nên. Đứt gãy sâu là đứt gãy có chiều dài lớn, phát sinh rất sâu trong lòng đất, có lịch sử lâu dài, nhiều pha với hớng vận động khác nhau, có vai trò quan trọng trong 8 việc hình thành các đới xâm nhập và phún trào, các dải địa máng, các dải uốn nếp, các đới sinh khoáng. Đới rift là đới tách dãn. Cơ chế vận động của nó phụ thuộc vào sự tách dãn của vỏ Trái đất. Các cấu trúc rift điển hình thờng liên quan tới cấu trúc ba chạc. Đứt gãy biến dạng là đứt gãy trợt ngang lớn làm dịch chuyển các dẫy núi giữa đại dơng, là ranh giới trợt ngang giữa các mảng mà ở đó không xẩy ra hiện tợng tách dãn hoặc lấn chờm. Đây là đứt gãy biến dạng phổ biến ở đại dơng. Đứt gãy trợt bằng là đứt gãy lớn, có hiện tợng dịch chuyển theo phơng nằm ngang với cự ly rất khác nhau. Đứt gãy trợt bằng nói chung liên quan tới các mặt có ứng suất tiếp cực đại. Nó cũng có thể có nguồn gốc từ một loại đứt gãy nào đó (không nhất thiết phải là mặt có ứng suất tiếp cực đại) tái hoạt động thể hiện tính trợt bằng rõ ràng. Đới trợt, đới cắt, cắt trợt hay dịch trợt là đới biến dạng dẻo hoặc biến dạng dòn thờng xuất hiện thành đới trong khối đá không bị biến dạng. Đứt gãy do biến dạng dòn tạo nên chỉ xẩy ra đến độ sâu 10-15 km trong vỏ Trái đất. Dới độ sâu đó, tính chất vật lý của đất đá bị biến đổi và trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tăng lên, tính dòn của đá dần chuyển sang tính dẻo và quá trình biến dạng đàn hồi của đá có thể chuyển thành biến dạng dẻo. Đứt gãy vòng là một dạng của cấu tạo vòng, có đặc điểm là đờng phơng của đứt gãy thấy đợc trên bình đồ có dạng vòng tròn khép kín hoặc không khép kín, thờng xuất hiện thành một đới dạng sóng lợn theo nhau. Đứt gãy vòng có liên quan tới cấu tạo nâng dạng vòm , cấu tạo sụt lún dạng trũng núi lửa. Dựa vào sự dịch chuyển của các cánh ngời ta phân chia các đứt gãy thành các loại sau: 1. Đứt gãy thuận là đứt gãy có mặt đứt gãy nghiêng về phía đá bị trụt xuống. Nói cách khác đứt gãy thuận là đứt gãy mà cánh treo trợt xuống phía dới so với cánh nằm. Trong đứt gãy thuận thờng xẩy ra hiện t ợng trợt song song với hớng dốc của mặt trợt. Dựa vào hớng dịch chuyển của các cánh ngời ta lại phân đứt gãy thuận thành các loại nh: 1.1. Đứt gy thuận xuôi: khi cánh treo dịch chuyển xuống dới hoặc cánh nằm không dịch chuyển. 1.2. Đứt gy thuận ngợc: khi cánh nằm dịch chuyển lên trên hoặc cánh treo không chuyển dịch. Khi nghiên cứu đứt gãy thuận trong phạm vi xuất hiện đứt gãy có thể nhận thấy rằng đứt gãy thuận liên quan với trờng ứng suất căng dãn. [...]... ở khu vực này 18 Chơng II Nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực phục vụ việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất trên đới đứt gy Việc nghiên cứu hoạt động kiến tạo trên khu vực các đứt gãy có thể đợc thực hiện bằng các phơng pháp địa chất và phơng pháp trắc địa Để nghiên cứu xây dựng quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực phục vụ việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ... cơng của dự án này, nhóm nghiên cứu sẽ xây dựng Quy trình thiết kế và xây dựng mạng lới GPS địa động lực học Các kết quả nghiên cứu đợc trình bày trong các mục II.1, II.2 cho phép xây dựng Quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực học với các nội dụng sau: II.3.1.Thu thập và đánh giá các tài liệu địa chất liên quan đến đới đứt gãy đang nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu khoa học của ngành Địa chất... và Địa chất trong việc nghiên cứu hoạt động kiến tạo của đới đứt gãy và xác định các nội dung của quy trình thiết kế mạng lới GPS địa động lực để nghiên cứu hoạt động kiến tạo của đới đứt gãy bằng phơng pháp trắc địa II.2 Các yêu cầu thiết kế mạng lới GPS địa động lực Trong tài liệu [9] đã luận chứng cho các yêu cầu thiết kế mạng lới GPS địa động lực để phục vụ việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái... nghiêng về Đông Bắc hoặc Tây Nam Riêng đoạn Mai Châu - bờ biển các đứt gãy trên cánh Tây Nam nghiêng về Đông Đông Bắc hoặc Tây Tây Nam I.2.2 Đới đứt gy Sông M Đới đứt gãy Sông Mã thuộc khu vực tỉnh Sơn La và tỉnh Thanh Hoá cách đứt gãy Lai Châu-Điện Biên khoảng 70km Hai đứt gãy này không có quan hệ với nhau Sự phân bố của đới đứt gãy Sông Mã trong hệ thống các đới đứt gãy ở vùng Tây Bắc Việt Nam đợc thể... chuyển của nó, các pha biến dạng trong lịch sử phát triển cấu trúc-kiến tạo của vùng, quan hệ của đứt gãy với các hiện tợng địa chất khác I.2 Tổng quan về hoạt động kiến tạo của các đới đứt gy lớn ở vùng Tây Bắc Việt Nam I.2.1 Một số đới đứt gy lớn ở vùng Tây Bắc Việt Nam Lãnh thổ Miền bắc Việt Nam bị phân chia bởi hàng loạt đứt gãy, trong đó các đứt gãy chính là các đới đứt gãy Sông Hồng, đới đứt gãy... ở về Tây Nam nhánh chính, là dải đồi thấp dới 100m rộng gần 10km bắt đầu từ tây Bái Thợng theo hớng Bắc Tây Bắc- Nam Đông Nam kéo dài hơn 50km về phía Hoàng Mai (Nghệ An ) [17,23] Theo đặc điểm địa chất, đới đứt gãy Sông Mã trùm lên đới đứt gãy Sông Mã cổ, dọc theo phần tiếp giáp giữa hai đơn vị kiến trúc lớn: đới kiến trúc Sông Mã (cánh Đông Bắc) và đới kiến trúc Sầm Na - Hoành Sơn (cánh Tây Nam) Các... điểm GPS kề nhau trong mạng lới GPS địa động lực đối với trờng hợp nghiên cứu chuyển dịch đứng của vỏ Trái đất lớn hơn 2 lần so với trờng hợp nghiên cứu chuyển dịch vị trí mặt bằng của vỏ 32 Trái đất Trong thực tế xây dựng mạng lới GPS địa động lực để nghiên cứu hoạt động của đứt gãy, khoảng cách tối đa giữa hai điểm GPS kề nhau không vợt quá 100 km Do đó với yêu cầu bố trí vị trí điểm GPS trong mạng. .. hiện tợng địa vật lý nh hiện tợng triều của Quả đất, hiện tợng triều cực của Quả đất Đối với mạng lới GPS địa động lực nh trên, theo kết quả khảo sát trong [7], thời gian thu tín hiệu vệ tinh liên tục trên 1 điểm GPS từ 1 2 ngày đêm II.3 Quy trình thiết kế và xây dựng mạng lới GPS địa động lực Quy trình đo GPS và sử dụng các phần mềm xử lý dữ liệu đo GPS độ chính xác cao là sản phẩm kèm theo Báo cáo... hoạt động Khả năng xẩy ra các trận động đất thờng liên quan đến việc quan sát đợc chuyển dịch đứng gắn liền với quá trình tích luỹ năng lợng bên trong lòng Quả đất trên khu vực đứt gãy Việc nghiên cứu chuyển dịch của vỏ Trái đất trên đới đứt gãy sông Mã cùng với các đới đứt gãy khác trong hệ thống các đới đứt gãy vùng Tây Bắc Việt Nam là công việc rất cấp bách để phục vụ việc dự báo tai biến tự nhiên. .. Chiều rộng của nó khoảng 5-8km; - Đới phụ thứ hai cũng trên cánh Đông Bắc, tách ra từ Hạ Hai (nam Bái Thợng) gồm 2-3 đứt gãy, theo phơng Tây Bắc - Đông Nam chạy dọc rìa Tây Nam Núi Na rồi cắt ra bờ biển Nhánh này rộng 3-4km; - Đới phụ thứ ba trên cánh Tây Nam tách ra từ tây Bái Thợng, gồm 2 đứt gãy lớn có phơng Bắc Tây Bắc- Nam Đông Nam cánh nhau gần 10km và một số đứt gãy nhỏ, ngắn nằm giữa chúng Nhánh . Việt, Cầu Giấy, Hà Nội *** báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án thử nghiệm xây dựng mạng lới gps địa động lực sông mã phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng tây. Quốc Việt Cầu Giấy Hà Nội *** báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án thử nghiệm xây dựng mạng lới gps địa động lực sông mã phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên. gãy Sông Mã dựa trên các kết quả nghiên cứu bằng phơng pháp địa chất; TS. Dơng Chí Công đã áp dụng Quy trình thiết kế và xây dựng mạng lới GPS địa động lực để xây dựng mạng lới GPS địa động lực