Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và địa động lực biển đông, làm cơ sở khoa học cho việc dự báo các dạng tai biến liên quan và đề xuất các giải pháp phòng tránh

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC09/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG KIẾN T

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC09/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO TRẺ, KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI VÀ ĐỊA ĐỘNG LỰC BIỂN ĐÔNG LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC DỰ BÁO CÁC DẠNG TAI BIẾN LIÊN QUAN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH

MÃ SỐ: KC.09.11/06-10

Cơ quan chủ trì: Viện Địa chất Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Phan Trọng Trịnh

Hà Nội - 2010

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

MỤC LỤC

TrangMỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ

1.2.3 Đặc điểm thuỷ văn

1.2.4 Đặc điểm hải văn

1.2.5 Đặc điểm địa mạo

1.3.1 Nhóm các phương pháp định vị toàn cầu GPS

1.3.2 Nhóm các phương pháp địa chất - địa mạo

1.3.3 Nhóm các phương pháp địa Vật lý

1.3.4 Nhóm các phương pháp nghiên cứu động đất

1.3.5.Nhóm phương pháp mô hình hoá biến đổi trường ứng suất

Coulomb và sóng thần

Chương 2: CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT BIỂN ĐÔNG VÀ KHU VỰC

2.1 TỪ TRƯỜNG VIỆT NAM VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 58

2.3 CÁC YẾU TỐ KIẾN TRÚC CHÍNH BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM

Chương 3: KIẾN TẠO KAINOZOI BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM

3.1.1 Đứt gãy Sông Hồng trên đất liền

3.1.2 Vùng các thềm lục địa Biển Đông

3.1.3 Vùng trũng nước sâu đại dương Biển Đông

3.1.4 Vùng các khối vi lục địa

3.2 SỰ PHÁT TRIỂN KIẾN TẠO KANOZOI BIỂN ĐÔNG VIỆT

3.2.1 Các địa khu ban đầu và quá trình mở Biển Đông

3.2.2 Giai đoạn Paleogen–giữa Oligocen (65,5 –28,4 tr.n)

3.2.3 Giai đoạn Oligocen muộn–đầu Miocen (28,4- 23 tr,n)

3.2.4 Giai đoạn Neogen sớm (23 -11,6 tr.n)

3.2.5 Neogen muộn - Hiện tại (11,6- 5,33 tr.n –ngày nay)

Chương 4: HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO TRẺ TRONG GIAI ĐOẠN

3.2.3 Hoạt động kiến tạo trẻ Biển Đông Việt Nam và kế cận

4.3 HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA TRẺ TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG

Chương 5: CHUYỂN ĐỘNG HIỆN ĐẠI VÀ TRƯỜNG ỨNG

SUẤT KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI TRÊN BIỂN ĐÔNG VÀ KHU

5.1.2 Đo đạc chuyển động hiện đại vùng Biển Đông bằng GPS

5.2 TRƯỜNG ỨNG SUẤT KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI KHU VỰC

5.2.1 Phá huỷ nén ép và khe nứt căng giãn

5.2.2 Cơ cấu chấn tiêu động đất

5.2.3 Định hướng của ứng suất kiến tạo hiện đại khu vực Biển

Đông Việt Nam và kế cận

Chương 6: ĐÁNH GIÁ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ SÓNG

6.1 ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT TỪ TÀI LIỆU

6.1.1 Đánh giá độ nguy hiểm động đất từ tài liệu động đất

6.1.2 Đánh giá địa chấn kiến tạo

6.1.3 Biến đổi ứng suất Coulomb

6.2.1 Mô hình lan truyền sóng thần trên biển

6.2.2 Lựa chọn kịch bản và xác định các thông số động đất

gây sóng thần trên khu vực Biển Đông

6.2.3 Đánh giá biên độ sóng cực đại, thời gian lan truyền và

diện ngập lụt có nguy cơ cao

6.4 MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH TAI BIẾN LIÊN QUAN

6.4.1 Cơ sở khoa học cho viêc dự báo, phân vùng động đất,

sóng thần và núi lửa

6.4.2 Các giải pháp phòng tránh tai biến liên quan

KẾT LUẬN 421 TÀI LIỆU THAM KHẢO 424

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

thành lỗ khoan) (Borehole Breakout)

(drilling-induced fractures)

(Formation Micro Imager)

Zealand

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

1 Bảng 1.1a: Kết quả tính tốc độ chuyển dịch chu kỳ 2002-2003

dạng đầy đủ (Xử lý tại Viện Địa chất)

Bảng 1.1b: Kết quả tính tốc độ chuyển dịch chu kỳ 2002-2003

dạng đầy đủ (Xử lý tại Viện Thiên văn-Đại hoc Bern)

51

52

2 Bảng 1.2a: Kết quả tính vận tốc dạng rút gọn (xử lý tại Viện

Địa chất)

Bảng1 2b: Kết quả tính vận tốc dạng rút gọn (xử lý tại Viện

Thiên văn-Đại hoc Bern)

52

53

3 Bảng 1.3: Kết quả tính tốc độ chuyển dịch tuyệt đối trong hệ

toàn cầu IGS05

53

4 Bảng 4.1: Vị trí và tuổi tuyệt đối các điểm phun trào Kainôzôi

khu vực Biển Đông

217

5 Bảng 4.2: Thành phần địa hóa và đồng vị Sr, Nd, và Pb bazan

đại diện trũng Biển Đông và các vùng kế cận

13 Bảng 5.8: Các vector xoay tuyệt đối và tương đối của Biển

Đông, Âu Á, Nam Trung Hoa

270

15 Bảng 5.10: Các thông số của các cơ cấu chấn tiêu động đất ghi

nhận được tại vùng biển Đông Nam Việt Nam trong các năm

2005 và 2007

285

16 Bảng 6.1: Danh mục động đất các vùng nguồn sóng thần trên

Biển Đông (chưa loại dư chấn)

310

17 Bảng 6.2: Danh mục động đất các vùng nguồn sóng thần trên

Biển Đông (đã loại dư chấn)

310

18 Bảng 6.3: Kết quả ước lượng các tham số nguy hiểm động đất

cho các vùng nguồn sóng thần trên Biển Đông bằng phân bố

cực trị loại 3 của Gumbel

312

19 Bảng 6.4: Kết quả ước lượng các tham số nguy hiểm động đất 315

cho các vùng nguồn sóng thần trên Biển Đông bằng phương

pháp hợp lý cực đại

20 Bảng 6.5: Hoạt động địa chấn ở phần phía Bắc của Biển Đông

Ms>=4,5

329

21 Bảng 6.6: Cơ cấu chấn tiêu của 7 trận động đất lớn khu vực

Đảo Hải Nam

330

22 Bảng 6.7: Động đất cực đại gây ra bởi F1 344

23 Bảng 6.8: Động đất cực đại gây ra bởi F2 345

27 Bảng 6.12: Động đất cực đại gây ra bởi đứt gãy ở trũng Sông

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Nam và kế cận Độ sâu đáy biển được biểu thị bằng các đường

đẳng trị với tiết diện là 500 m

58

chuyển về cực

60

chuyển về cực (Tr, nâng lên 2,5km)

60

chuyển về cực (Tr, nâng lên 5 km)

61

chuyển về cực (Tr, nâng lên 10 km)

62

từ vùng Biển Đông và kế cận chuyển về cực, nâng lên 10km

63

và kế cận

65

cận Vùng (I), (II) và (III) là vị trí các khu vực khảo sát

65

10 Hình 2.9: Bản đồ dị thường Bughe khu vực Biển Đông và kế

cận

66

11 Hình 2.10: Bản đồ dị thường trọng lực Fai và Bughe khu vực

đứt gãy kinh tuyến 1100 và kế cận

68

12 Hình 2.11: Dị thường trọng lực FAI sau khi lọc giữ lại tần số

có bước > 160 km

69

13 Hình 2.12: Bản đồ gradien ngang cực đại dị thường trọng lực

Fai ở mức 0 và nâng trường lên 5 km

70

14 Hình 2.13: Cấu trúc vỏ trái đất bể Phú Khánh theo phân tích

2D số liệu trọng lực

71

17 Hình 2.16: Dị thường trọng lực Fai khu vực quần đảo Trường

25 Hình 2.24: Dị thường trọng lực và địa hình đáy biển cắt đới

hút chìm Manila (a) dị thường Fai, (b) dị thường Bughe; (d)

độ sâu đáy biển

28 Hình 2.27: Bản đồ gradien ngang cực đại dị thường trọng lực

Fai ở mức nâng trường lên 2 km

31 Hình 2.30: Bản đồ phân bố hệ thống đứt gãy và núi lửa/magma

khu vực đới hút chìm Manila - Philippine

86

32 Hình 2.31: Vị trí các bể trầm tích lớn trên thềm lục địa Biển

Đông Việt Nam

95

thuộc vỏ đại dương cũng như cấu trúc sơ lược của khu vực

nghiên cứu

138

37 Hình 3.4: Sự khác nhau cơ bản giữa hai mô hình về quá trình

mở Biển Đông của (a) Taylor và Hayes (b) Tapponnier và nnk

đoạn Lào Cai-Việt Trì

155

Trung Bộ

42 Hình 4.5 : Sơ đồ phân bố các tuyến khảo sát địa chấn dầu khí

trên vùng biển Việt Nam được sử dụng trong đề tài

165

43 Hình 4.6: Sơ đồ tuyến địa chấn nông do viện Địa chất-Địa vật

lý biển thực hiện từ 1998 đến 2007 được sử dụng trong đề tài

166

đề tài

167

45 Hình 4.8: Tuyến địa chấn GTGP93-217 (trên) cắt qua phần

trung tâm bể Sông Hồng và nhận dạng ranh giới địa tầng

Pliocen và Pleistocen (dưới)

170

46 Hình 4.9: Đáy Pliocen (5,5 triệu năm) trên mặt cắt địa chấn cắt

qua phần trung tâm của đứt gãy Sông Hồng trong vịnh Bắc

Bộ

171

47 Hình 4.10: Tuyến địa chấn đa kênh gốc (trên) và minh giải

(dưới) Mặt cắt theo phương TB-ĐN thể hiện phần sâu nhất

của bể Sông Hồng

172

48 Hình 4.11: Bản đồ cấu trúc nóc Miocen (đáy Pliocen) theo

đường đẳng thời bể Sông Hồng

173

49 Hình 4.12: Bản đồ cấu trúc nóc Miocen (đáy Pliocen) theo độ

sâu của bể Sông Hồng

174

50 Hình 4.13a: Một số tuyến địa chấn được sử dụng để theo dõi

hoạt động của các đứt gãy trẻ thuộc rìa tây nam phần bắc và

trung tâm bể Sông Hồng trên vịnh Bắc Bộ

Hình 4.13b: Sơ đồ vị trí các tuyến địa chấn 2D trên hình 4.13 a

Hình 4.13c: Minh giải các tuyến địa chấn trên hình 4.13 a

phần dưới Holocen (phần giữa hình) bị xáo trộn Đoạn mặt cắt

tuyến T2 2008 biển Chân Mây Đông, Thừa Thiên Huế

180

trên tuyến T96-101 trước cữa Ba Lạt, Sông Hồng

Hình 4.15b: Đứt gãy làm dịch chuyển đứng các lớp có sóng

địa chấn khác nhau Tuyến VG140-T7b Nam đảo Phú Quý

Hình 4.15c: Các đứt gãy nằm dưới thung lũng tích tụ ở vùng

biển Nha Trang

Hình 4.15d: Đứt gãy trượt thuận ở vùng biển đông đảo Phú

phần vịnh Bắc Bộ tới vùng biển Bắc Trung Bộ

55 Hình 4.18 Biểu hiện của đứt gãy trẻ ở rìa đông bắc của bể

Sông Hồng trên tuyến địa chấn GTGP93-203

186

56 Hình 4.19 Biểu hiện của đứt gãy trẻ ở phần trung tâm bể Sông

Hồng trên tuyến địa chấn GPGT93-213

187

57 Hình 4.20: Biểu hiện của đứt gãy trẻ ở phần trung tâm bể Sông

Hồng trên tuyến địa chấn T03-009

187

58 Hình 4.21a: Biểu hiện của đứt gãy trẻ ở rìa tây nam bể Sông

Hồng trên tuyến địa chấn GPGT93-211

Hình 4.21b: Biểu hiện của đứt gãy trẻ ở rìa tây nam bể Sông

Hồng trên tuyến địa chấn GPGT93-221

188

189

59 Hình 4.22: Biểu hiện của đứt gãy trẻ ở khu vực ngoài khơi bắc

Trung Bộ - phía nam bể Sông Hồng trên tuyến địa chấn

T03-017

189

60 Hình 4.23: Bản đồ đứt gãy trẻ Biển Đông Việt Nam và kế cận

- phần vùng biển Trung Trung Bộ

190

61 Hình 4.24: Tuyến VOR-93-101 cắt ngang qua thềm lục địa

Trung Trung Bộ cho thấy hoạt động đứt không cắt qua tầng

Pliocen-Đệ Tứ

191

62 Hình 4.25: Tuyến AW-8 cắt ngang qua thềm lục địa Trung

Trung Bộ cho thấy hoạt động đứt gãy trẻ liên quan chủ yếu tới

quá trình trọng lực

192

63 Hình 4.26: Tuyến PK03-004-027 cắt ngang qua thềm lục địa

Trung Trung Bộ cho thấy hoạt động đứt gãy trẻ liên quan chủ

yếu tới quá trình trọng lực

192

64 Hình 4.27: Tuyến PK03-044-055 cắt ngang qua thềm lục địa

Trung Trung Bộ cho thấy hoạt động đứt gãy trẻ liên quan chủ

yếu tới quá trình trọng lực

193

65 Hình 4.28: Bản đồ đứt gãy trẻ Biển Đông Việt Nam và kế cận

- phần vùng biển Nam Trung Bộ và Nam Bộ

194

66 Hình 4.29: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến

PK03-045-153 cắt ngang qua thềm lục địa Nam Trung Bộ

195

67 Hình 4.30: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến

PK03-086-115 cắt ngang qua thềm lục địa Nam Trung Bộ

196

68 Hình 4.31 Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn CV91-005-5a cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi

Nam Trung Bộ

196

69 Hình 4.32: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn CV91-44-44a cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi

197

Nam Trung Bộ

70 Hình 4.33: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn CV93-217a-217 cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi

Nam Trung Bộ

197

71 Hình 4.34: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn CV93-206-206a cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi

Nam Trung Bộ

198

72 Hình 4.35: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn E89-vb-19 cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi Đông

Nam Bộ

198

73 Hình 4.36: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn IPV22-16 cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi Đông

Nam Bộ

199

74 Hình 4.37: Biểu hiện của hoạt động đứt gãy trẻ trên tuyến địa

chấn IPV22-28 cắt ngang qua thềm lục địa ngoài khơi Đông

Nam Bộ

199

75 Hình 4.38: Mặt cắt địa chấn chứng minh cho hoạt động trượt

lở liên quan tới kiến tạo trẻ ở rìa lục địa ĐN Trung Quốc

200

Biển Đông

Hình 4.39b: Mặt cắt địa chấn thể hiện cấu trúc của của phụ bể

đông bắc Hoàng Sa

201

202

77 Hình 4.40: Mặt cắt địa chấn thể hiện một trong số ít các đứt

gãy hoạt động ở khu vực phía đông bắc quần đảo Trường Sa

202

78 Hình 4.41: (a) Tuyến địa chấn phản xạ BGR 8618 và (b) và

minh giải cấu trúc cho khu vực rìa bắc Borneo

203

79 Hình 4.42 : Tuyến địa chấn 2D cắt qua rìa TB Borneo ở Sabah 204

81 Hình 4.44: Các cấu trúc chi tiết trong khu vực máng sâu và

biểu hiện của hoạt động kiến tạo trẻ trên mặt cắt trên mặt cắt

MCS693-6

207

82 Hình 4.45: Các cấu trúc chi tiết trong khu vực máng sâu và

biểu hiện của hoạt động kiến tạo trẻ trên mặt cắt MCS689-4

208

và tuổi tuyệt đối khu vực Biển Đông và các vùng kế cận

223

Neogen – Đệ Tứ trũng Biển Đông và các vùng kế cận

224

nguyên thủy (d,e,f) đối với Hải Nam (a và d), trũng Biển Đông

(b và e), thềm lục địa VN

225

87 Hình 4.50: Tương quan đồng vị chì 208Pb/204Pb với 206Pb/204Pb 226

89 Hình 4.52: Biểu diễn thành phần hóa học qui về dung thể

nguyên thủy

227

91 Hình 5.1: Vận tốc và hướng dịch chuyển của các mảng kiến

tạo được xử lý bởi Tổ chức Dịch vụ GPS Quốc tế phục vụ địa

động lực

230

92 Hình 5.2: Độ lớn và hướng của các vector chuyển dịch kiến

tạo hiện đại khu vực Đông Nam Á và kế cận (kết quả đề án

GEODYSSEA chu kỳ 94-96)

231

95 Hình 5.5: Trường vận tốc chuyển dịch lớp vỏ theo tài liệu GPS

của dự án CMONOC kết thúc giai đoạn 1

237

96 Hình 5.6: Trường vận tốc theo tài liệu GPS của mảng Vân

Nam - Sichuan

238

liệu của mạng lưới quan sát GPS liên tục Nhật Bản chu kỳ từ

4/1996 đến 2/2001

240

99 Hình 5.9: Bản đồ các vector vận tốc GPS quan sát được, với

các elip sai số 95% tương ứng

242

100 Hình 5.10: Bản đồ các vector vận tốc GPS quan sát được, với

các elip sai số 95% tương ứng

109 Hình 5.19: Biểu đồ sai số trung phương thành phần toạ độ của

lời giải tự do và lời giải cố định của tất cả các ngày đo chu kỳ

259

2007 (Tính theo GAMIT)

110 Hình 5.20: Biểu đồ sai số trung phương thành phần toạ độ của

lời giải tự do và lời giải cố định của tất cả các ngày đo chu kỳ

2009 (Tính theo GAMIT)

260

111 Hình 5.21: Sơ đồ tốc độ chuyển dịch tuyệt đối trong IGS05

của các trạm GPS trên Biển Đông, theo 3 đợt đo các năm

2007-2008-2009

261

112 Hình 5.22: Biểu đồ sai số thành phần toạ độ và sai số đo cạnh

theo số liệu đo 2007 (Tính theo GAMIT)

262

113 Hình 5.23: Biểu đồ sai số thành phần toạ độ và sai số đo cạnh

theo số liệu đo 2009 (Tính theo GAMIT)

263

114 Hình 5.24: Sơ đồ tổng hợp các vec tơ vận tốc chuyển động

kiến tạo hiện đại

268

115 Hình 5.25: Các mặt cắt ngang của phá huỷ nén ép và khe nứt

căng giãn xuất hiện trên thành giếng khoan

274

116 Hình 5.26: Ví dụ về các phá huỷ nén ép được minh giải trên

log Formation Micro Imager (FMI ) bể Cửu Long

276

117 Hình 5.27: Ví dụ về phá huỷ nén ép (B) và khe nứt căng giãn

(A) được minh giải từ các log FMI và UBI trong đá móng của

bể Cửu Long

277

118 Hình 5.28: Kết quả tổng hợp xác định định hướng của trục nén

ép ngang cực đại từ tài liệu ảnh lỗ khoan

278

119 Hình 5.29: Mô hình truyền đi của sóng P và S của một nguồn

ngẫu lực kép

279

123 Hình 5.33: Biểu diễn giản lược về 5 chế độ kiện tạo thông

thường và định hướng tương ứng của các trục ứng suất chính

284

124 Hình 5.34 Biểu đồ cơ cấu chấn tiêu động đất trên Bảng 5.10

và chỉ thị ứng suất tương ứng

286

125 Hình 5.35: Các cơ cấu chấn tiêu trong Bảng 5.10 và Hình 5.34

được thể hiện trên bản đồ cùng chỉ thị ứng suất tương ứng xác

định được

287

126 Hình 5.36: So sánh các kết quả xác định định hướng của ứng

suất nén ép ngang cực đại từ tài liệu khoan và cơ cấu chấn tiêu

động đất

287

127 Hình 5.37: Bản đồ trường ứng suất kiến tạo hiện đại Biển 288

Đông Việt Nam và kế cận

Việt Nam tỉ lệ 1:1000.000 (thu nhỏ)

296

297

Việt Nam và Kế cận tỉ lệ 1:4000.000 (thu nhỏ)

131 Hình 6.2: Sơ đồ các vùng nguồn chấn động trên lãnh thổ Việt

Nam và Biển Đông

308

132 Hình 6.3: Bản đồ gia tốc cực đại nền khu vực Biển Đông và kế

cận ứng với chu kỳ 147 năm

317

ứng với chu kỳ 475 năm

318

134 Hình 6.5: Bản đồ gia tốc nền khu vực Biển Đông và vùng kế

cận ứng với chu kỳ 950 năm

319

135 Hình 6.6: Hoạt động động đất trong khu vực Biển Đông và kế

cận

328

136 Hình 6.7: Cơ cấu chấn tiêu của một số trận động đất ở ĐN

Trung Quốc và trong Biển Đông

329

137 Hình 6.8: Phân bố các đứt gãy và động đất khu vực Biển Đông

và kế cận

332

140 Hình 6.11: Hình ảnh 3D của khu vực Manila thể hiện sự phân

dị địa hình rất cao với sự có mặt của máng biển sâu

335

141 Hình 6.12: Các mặt cắt cắt qua các đoạn của đới cuốn chìm

Manila

335

142 Hình 6.13: Góc cắm của đới cuốn chìm Manila theo các mặt

cắt khác nhau thể hiện trên hình 6.12

km khu vực Philippine

149 Hình 6.20: Cơ cấu chấn tiêu động đất đất ở độ sâu >150 km

khu vực Philippine

343

150 Hình 6.21: Sự thay đổi của tốc độ và hướng chuyển dịch kiến

tạo hiện đại dọc theo các đoạn khác nhau của đới cuốn chìm

Manila

344

151 Hình 6.22: Dự báo biến đổi ứng suất Coulomb trên mặt khi

xảy ra động đất cực đại lân cận đứt gãy F4

352

152 Hình 6.23: Dự báo biến đổi ứng suất Coulomb ở độ sâu 10km

khi xảy ra động đất cực đại lân cận đứt gãy F4

352

153 Hình 6.24: Dự báo biến đổi ứng suất Coulomb ở độ sâu 20km

khi xảy ra động đất cực đại lân cận đứt gãy F4

353

154 Hình 6.25: Dự báo biến đổi ứng suất Coulomb ở độ sâu 30km

khi xảy ra động đất cực đại lân cận đứt gãy F4

353

156 Hình 6.27: Hệ toạ độ và phương pháp đánh giá biên ướt và

khô trong một nút lưới

363

sóng thần

365

158 Hình 6.29: Thời gian lan truyền sóng thần: (a) kết quả mô hình

VKHKTTVMT, (b) mô hình Châu Âu, và (c) mô hình

Imamura

366

367

159 Hình 6.30: Phân bố độ cao sóng thần trên Biển Đông tính bằng

mô hình VKHKTTVMT (a), và mô hình Imamura (b) với

động đất có Mw=8,5 tại đới hút chìm Manila

368

hải đảo Việt Nam tính bằng mô hình VKHKTTVMT (a), và

mô hình Imamura (b) với động đất có Mw=8,5 tại đới hút chìm

Manila

369

370

161 Hình 6.32: Phân bố độ cao sóng thần trên Biển Đông tính bằng

mô hình VKHKTTVMT (a), và mô hình Imamura (b) với động

đất có Mw=9,0 tại đới hút chìm Manila

370

371

hải đảo Việt Nam tính bằng mô hình VKHKTTVMT (a), và

mô hình Imamura (b) với động đất có Mw=9,0 tại đới hút chìm

Manila

371

372

163 Hình 6.34: Dao động mực nước do sóng thần tính bằng mô

hình Imamura và mô hình VKHKTTVMT tại: a) Đà Nẵng; b)

Bình Định; c) Phú Yên; d) Ninh Thuận; e) Trường Sa

373

374

164 Hình 6.35 Hai trận động đất gây sóng thần có độ cao 1-4 m tại 376

phía tây đảo Luzon vào các năm 1924 và 1934

167 Hình 6.38: Phân bố độ cao sóng thần gần bờ biển tỉnh La

Union trong trận động đất ngày 14/02/1934

381

169 Hình 6.40: So sánh kết quả tính toán bằng mô hình và thí nghiệm

của Martin & Moyce

383

171 Hình 6.42: So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thí nghiệm

175 Hình 6.46: Kết quả tính toán ngập lụt do sóng thần gây ra tại

khu vực Patong, Thái Lan

388

176 Hình 6.47: Vị trí rãnh đứt gãy Manila trong cấu trúc khối lục

địa Á-Âu

389

178 Hình 6.49: Sơ đồ phân bố các vùng ven bờ đuợc dự báo ngập

lụt cực đại do sóng thần

395

179 Hình 6.50: Bản đồ hiện trạng các dạng tai biến chính liên quan

với kiến tạo địa động lực hiện đại vùng biển Đông Việt Nam

(thu từ tỉ lệ 1:1000.000)

403

404

180 Hình 6.51: Bản đồ dự báo các dạng tai biến chính liên quan

với kiến tạo địa động lực hiện đại trên biển Đông Việt Nam

(thu từ tỉ lệ 1:1000.000)

405

406

181 Hình 6.52A: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng

thần từ huyện Tuy Phong tỉnh Quảng Trị tới huyện Thăng

Bình tỉnh Quảng Nam (thu từ tỉ lệ 1:250.000)

407

182 Hình 6.52B: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng

thần từ huyện Thăng Bình tỉnh Quảng Nam tới huyện Hoài

Nhơn tỉnh Bình Định (thu từ tỉ lệ 1:250.000)

408

183 Hình 6.52C: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng

thần từ huyện Đức Phổ tỉnh Bình Định tới huyện Tuy An tỉnh

Phú Yên (thu từ tỉ lệ 1:250.000)

409

184 Hình 6.52D: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng

thần từ huyện Tuy An tỉnh Phú Yên tới huyện Cam Ranh tỉnh

410

Khánh Hoà (thu từ tỉ lệ 1:250.000)

185 Hình 6.52E: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng

thần từ huyện Cam Ranh tỉnh Khánh Hoà tới thành phố Phan

Thiết tỉnh Bình Thuận (thu từ tỉ lệ 1:250.000)

411

186 Hình 6.53: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng thần

tại Lăng cô Huế và thành phố Đà Nẵng - Hội An (thu từ tỉ lệ

1:250.000)

412

187 Hình 6.54: Bản đồ dự báo ngập lụt cực đại gây ra do sóng thần

tại thành phố Quảng ngãi (thu từ tỉ lệ 1:250.000)

414

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Biển Đông có vị trí kinh tế, chính trị đặc biệt quan trọng đối với nước

ta Để khai thác và sử dụng hợp lý các nguồn lợi từ Biển Đông, đảm bảo an ninh quốc phòng, thì việc xây dựng cơ sở khoa học dự báo các dạng tai biến động đất và sóng thần, đề xuất các biện pháp phòng tránh là nhiệm vụ hết sức cấp thiết Mặc dù đã có một số các nghiên cứu về động đất và sóng thần trên Biển Đông, nhưng hiện đang tồn tại rất nhiều các kịch bản cảnh báo sóng thần khác nhau vì thiếu cơ sở về kiến tạo trẻ, địa động lực hiện đại Để Nghiên cứu cảnh báo động đất và sóng thần thì vấn đề quan trọng bậc nhất là xác định được các nguồn phát sinh động đất gây sóng thần cũng như độ lớn của chúng,

từ đó mới có quyết định về phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại do động đất và sóng thần gây ra Nguồn phát sinh động đất, sóng thần và mức độ của chúng được xác định với độ tin cậy cao nhờ các nghiên cứu về kiến tạo trẻ và kiến tạo hiện đại Một số tác giả đã đề cập tới kiến tạo trẻ trên Biển Đông nhưng các ý kiến rất phân tán, thậm chí mâu thuẫn nhau vì sử dụng phương pháp nghiên cứu riêng biệt, trên vùng nghiên cứu khác nhau Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung làm sáng tỏ và trả lời các câu hỏi: Những đứt gãy nào trên Biển Đông còn dấu hiệu hoạt động trong giai đoạn hiện đại? Nếu còn hoạt động thì quy mô, cường độ và diện phân bố của chúng ra sao? Động đất cực đại nếu có là bao nhiêu? Và chúng có khả năng gây sóng thần hay không? Các hoạt động núi lửa trẻ liên quan với hoạt động kiến tạo tách giãn nào, phương tách giãn ra sao hay hoạt động núi lửa trẻ có nguồn gốc sâu, độc lập với biến dạng của thạch quyển hay vỏ trái đất? Tại sao phần cung đảo Philipin lại chuyển dịch về phía tây với biên độ lớn như vậy? Trường ứng suất kiến tạo hiện đại phân bố ra sao? Mối quan hệ giữa kiến trúc sâu và biểu hiện hoạt động kiến tạo trẻ trên mặt như thế nào? Từ đó đề xuất các giải pháp giảm thiểu và phòng tránh các dạng tai biến liên quan, đặc biệt là động đất và sóng thần

Xuất phát từ những điều nêu trên, Bộ Khoa học và Công nghệ đã cho

triển khai Đề tài: “Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và

địa động lực Biển Đông, làm cơ sở khoa học cho việc dự báo các dạng tai biến liên quan và đề xuất các giải pháp phòng tránh”, mã số KC09.11/06-

10 Đây là một trong những đề tài KH CN trọng điểm cấp Nhà nước thuộc

“Chương trình Khoa học và Công nghệ Biển phục vụ phát triển bền vững kinh tế-xã hội”, mã số KC.09/06.10

Tính pháp lý của đề tài

Đề tài “Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và địa

động lực Biển Đông, làm cơ sở khoa học cho việc dự báo các dạng tai biến liên quan và đề xuất các giải pháp phòng tránh”, mã số KC09.11/06-10

được thành lập trên các quyết định sau:

- Quyết định số 1676 /QĐ-BKHCN ngày 27 tháng 7 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ về việc phê duyệt các tổ chức và cá nhân trúng tuyển chủ trì thực hiện đề tài thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2006-2010, mã số KC.09.11/06-10;

- Quyết định số 2206/QĐ-BKHCN ngày 09 tháng 10 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ về việc phê duyệt nội dung và kinh phí các đề tài đã trúng tuyển thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2006-2010, mã số KC.09.11/06-10;

- Hợp đồng Nghiên cứu Khoa học và Phát triển Công nghệ số 11/2006/HĐ-ĐTCT-KC.09/06-10, ký giữa Chương trình KC.09/06-10 và Văn phòng Các chương trình KHCN trọng điểm cấp Nhà Nước với Viện Địa chất-Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Chủ nhiệm đề tài, ngày 02 tháng

04 năm 2007

Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài

Mục tiêu của đề tài: Làm sáng tỏ hoạt động kiến tạo trẻ trong giai đoạn

Pliocen - Đệ Tứ, kiến tạo hiện đại và địa động lực hiện đại trên khu vực Biển Đông nhằm đánh giá nguyên nhân và đề xuất các giải pháp phòng tránh các tai biến liên quan

Nhiệm vụ của đề tài: Để thực hiện mục tiêu trên, đề tài tập trung vào

phân tích nghiên cứu kiến tạo trẻ trong giai đoạn Pliocen - Đệ Tứ và kiến tạo hiện đại trong khu vực Biên Đông và vùng lân cận: Đặc điểm các đới cấu trúc đứt gãy kiến tạo trẻ và núi lửa trẻ; Nghiên cứu đặc điểm trường ứng suất kiến tạo hiện đại; Xác định tốc độ chuyển động kiến tạo hiện đại; Nghiên cứu, đánh giá nguy hiểm động đất và sóng thần trong khu vực nghiên cứu Từ đó

đề xuất các giải pháp giảm thiểu và phòng tránh các dạng tai biến động đất và sóng thần

Khu vực nghiên cứu

Ở mức độ khái quát, trên bản đồ tỉ lệ 1:4.000.000, khu vực nghiên cứu

là phần biển, các đảo và dải ven bờ Biển Đông và vùng lân cận, nằm trong

khoảng từ 100o đến 129o kinh độ đông, -4o đến 26o vĩ độ bắc Ở mức độ chi tiết hơn, khu vực nghiên cứu trên bản đồ tỉ lệ 1:1.000.000, nằm trong khoảng

từ 102o đến 107o kinh độ đông, 6o đến 23o30’’ vĩ độ bắc

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu kiến tạo trẻ và kiến tạo hiện đại Biển Đông có ý nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn

Ý nghĩa khoa học: Những kết quả thu nhận được từ nghiên cứu kiến

tạo trẻ và địa động lực hiện đại sẽ đóng góp lớn cho việc hiểu rõ cơ chế biến dạng thạch quyển trong khu vực mà dư luận quốc tế hết sức quan tâm Những nghiên cứu chi tiết về đặc điểm biến dạng trẻ sẽ cung cấp những chứng cứ để kiểm nghiệm các mô hình đã đề xuất hoặc cho phép đề xuất những mô hình biến dạng mới Những kết quả về đặc điểm chuyển động kiến tạo trẻ và địa động lực hiện đại sẽ là cơ sở khoa học cho việc đánh giá nguy cơ động đất trên biển và sóng thần ở ven bờ và hải đảo Việt Nam Các kết quả của đề tài còn là một khung cơ bản để tiếp tục phát triển một loạt các nghiên cứu tiếp theo chi tiết hơn về kiến tạo trẻ và kiến tạo hiện đại ở các khu vực cụ thể trên Biển Đông và khu vực đới bờ

Ý nghĩa thực tiễn: Những kết quả đạt được của đề tài về vị trí, cường

độ nguồn gây ra động đất hay sóng thần, sẽ giúp giảm thiểu các mô hình cảnh báo sóng thần, có cơ sở khoa học trong việc phòng tránh và giảm thiểu thiệt hại của động đất và sóng thần Mặt khác, giúp cho các cơ quan hoạch định chính sách, điều chỉnh kế hoạch chiến lược kinh tế, qui hoạch các khu đô thị, khu công nghiệp, khu du lịch vùng ven biển; quy hoạch các công trình biển như cầu cảng, khai thác dầu khí, viễn thông, biên phòng, đặc biệt là những công trình cần độ an toàn cao như xây dựng nhà máy điện nguyên tử

Tổng quan về tình hình nghiên cứu

Tình hình nghiên cứu ngoài nước: Các công trình nghiên cứu của các

nhà khoa học nước ngoài liên quan đến khu vực và lĩnh vực nghiên cứu bao gồm: Dewey & nnk (1989); Houseman và England (1993); Tapponnier & nnk (1983,1986,1990); Lacassin & nnk (1997); Leloup & nnk (1995, 2001); Morley (2002) Clift và Lin (2001); Schlu¨ter & nnk (1996); Su & nnk (1989); Hamilton (1979); Jahn & nnk (1976); Holloway (1982); Taylor và Hayes (1983); Briais & nnk (1993); Replumaz & nnk (2001); Replumaz và Tapponnier (2003); Packham (1996); Wang và Burchfiel (1997); Kulinic (1989); Rangin (1990, 1995); Saurin (1967); Wujimin (1994); Lieng De hua

(1993); Hall (2002); Briais và nnk (1993); Gwang H.Lee và Joel S Watkins (1998); Zhan và nnk (2006); Zhu và nnk (2009); Chun-Feng Li và nnk (2008); Rogozhin và nnk (2008); Tregoning & nnk (1994); Genrich & nnk (1996); Wilson & nnk (1998); Chamote-Rooke và Pichon (1999); Simons & nnk (1999, 2007); Michel & nnk (2001); Bock & nnk (2003); Kreemer & nnk (2003); DeMets & nnk (1994); Altamimi & nnk (2002); Wang & nnk (1998); Shen & nnk (2005); Socquet & nnk (2006ª); Prawirodirdjo và Bock (2004);

Fernandes & nnk, (2003); Calais & nnk (2003); Nocquet và Calais (2003); Steblov & nnk (2003); Iwakuni & nnk (2004); King & nnk (1997); Chen & nnk (2000); Feigl & nnk (2003); Shen & nnk (2005); Beavan, R.J và nnk (2001, 2002);

Tình hình nghiên cứu trong nước: Các nhà khoa học trong nước cũng

có nhiều công trình nghiên cứu về Biển Đông và khu vực lân cận: Lê Duy Bách (1987-1999); Lê Văn Cự (1986); Hồ Đắc Hoài (1975, 1995); Lê Như Lai (1995, 1996); Bùi Công Quế (1995- 2000); Phan Văn Quýnh (1996); Ngô Thường San (1985-1995); Ngô Gia Thắn (1997-1999); Ngô Thường San và

Lê Văn Trương (2005); Phùng Văn Phách (2005); Trần Văn Trị và nnk (1986, 2005); Nguyễn Trọng Yêm (1985-1996); Vũ Văn Chinh (2004); Bùi Văn Thơm (2004); Phạm Văn Hùng (2004), Trần Lê Đông (1986, 1990); Lê Trọng Cán và nnk (1986); Bùi Đình Phương và nnk (1988); Trần Ngọc Toản và nnk (1995); Lê Văn Trương (1995); Võ Năng Lạc và nnk (1996); Nguyễn Huy Quý và nnk (2004); Phùng Văn Phách và Vũ Văn Chinh (2008); Mai Thanh Tân và nnk (2004); Lê Văn Dung và nnk (2008); Nguyễn Văn Dương và Nguyễn Văn Lương (2007); Cao Đình Triều và nnk (2004-2009); Nguyễn Như Trung và Nguyễn Thị Thu Hương (2004, 2008); Đinh Văn Toàn và Trịnh Việt Bắc (2006); Phạm Văn Thục và Nguyễn Thị Kim Thanh (2004); Trần Nghi & nnk (2005, 2008); Ngô Gia Thắng và Lê Duy Bách (2008); Ngô Thị Lư và nnk (2008); Nguyễn Xuân Hãn (1991, 1996); Nguyễn Văn Lương

và nnk (2003); Nguyễn Hồng Phương (2004); Nguyễn Đình Xuyên & nnk 2007; Phạm Văn Thục (2000, 2001); Nguyễn Ngọc Thuỷ (2005), Phan Trọng Trịnh (2005), Phan Trọng Trịnh và nnk (2008, 2009), Vũ Thanh Ca & nnk (2008); Trần Đình Tô và Nguyễn Trọng Yêm (2004);

Các nghiên cứu của các tác giả và tập thể tác giả trên bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau: địa chất-kiến tạo địa động lực Kainozoi; kiến tạo - địa động lực Pliocen - Đệ tứ; tai biến núi lửa, động đất - sóng thần; trắc địa vệ tinh (GPS); địa chất dầu khí; Trong đó, các nghiên cứu về kiến tạo trẻ, kiến

tạo hiện đại và địa động lực cho toàn Biển Đông chưa được thực hiện Các

nghiên cứu có quy mô toàn Biển Đông thường không tổng hợp được các kết

quả nghiên cứu trước đây để đưa ra một cái nhìn tổng quan, chi tiết và tin cậy

về các đặc trưng địa động lực hiện đại, chưa phân biệt được thật sự rõ ràng

giữa đứt gãy trẻ và đứt gãy cổ, chưa làm rõ được mức hoạt động của các đứt

gãy hiện đại trong các khu vực khác nhau mà chủ yếu đánh giá bằng hoạt

động động đất Các nghiên cứu về phân vùng động đất và tai biến động

đất-sóng thần mới chỉ dừng lại ở việc chỉ ra các vùng có khả năng xảy ra động đất

sinh sóng thần trong Biển Đông

Khối lượng công tác thực hiện

Toàn bộ kết quả của đề tài được trình bầy trong báo cáo tổng hợp và

các báo cáo chuyên đề Đề tài đã thu thập, tổng hợp, xử lý, tính toán 10 tập dữ

liệu nguyên thủy và kết quả phân tích trung gian Đề tài đã tiến hành được 2

chu kỳ đo GPS vào tháng 4 năm 2007 và năm 2009 trên các đảo Song Tử

Tây, Côn Đảo, Bạch Long Vĩ và các trạm trên đất liền: Láng (Hà Nội), Đồng

Hới (Quảng Bình), Huế và Hồ Chí Minh Đề tài cũng sử dụng số liệu đo GPS

năm 2008 bằng kinh phí của phần việc bổ sung (KC09.11BS/06-10) Đề tài

cũng tiến hành đo địa chấn xác lập Modul Young và hệ số Poission theo lỗ

khoan và theo mặt cắt tại đảo Song Tử Tây, quần đảo Trường Sa Ngoài ra, đề

tài còn tiến hành nhiều đợt khảo sát ở các đảo và đới bờ từ Quảng Ninh cho

đến mũi Cà Mau Báo cáo tổng hợp của đề tài ngoài phần mở đầu và kết luận

được trình bầy trong 6 chương Các số liệu, dữ liệu và báo cáo được số hóa và

lưu dưới dạng cơ sở dữ liệu trên máy tính và đĩa CD/DVD Những sản phẩm

chính của đề tài được thể hiện như bảng dưới đây:

I

Tập hợp các dữ liệu nguyên thuỷ và kết quả phân tích

trung gian được lưu trữ tại Viện Địa chất trên máy tính

và đĩa CD/DVD

10

1 Tập số liệu đo GPS tại các trạm đo 1

2

Các giá trị tính toán chuyển dịch tương đối và tuyệt đối của

các điểm đo trên Biẻn Đông và lân cận như đới bờ Việt

Nam

1

3 Tập số liệu các mặt cắt địa chấn, bao gồm các mặt cắt địa chấn dầu khí và mặt cắt địa chấn phân giải cao 1

5 Tập số liệu từ trường trên biển và đất liền 1

6 Tập số liệu ảnh vệ tinh và kết quả phân tích trung gian đới 1

bờ Việt Nam và các đảo Bạch Long Vĩ, Trường Sa

7

Tập số liệu danh mục động đất, cơ cấu chấn tiêu động đất,

moment động đất toàn khu vực Đông Nam Á trên cơ sở

danh mục của ICS, NOOA và các tổ chức địa chấn quốc tế

khác

1

8 Tập số liệu điều tra khảo sát địa chất, địa mạo trên biển và ven bờ 1

9 Tập số liệu địa hình đáy biển và các tài liệu dẫn xuất như mô hình số địa hình, thể hiện 3 chiều 1

1 Bản đồ Kiến tạo Biển Đông Việt Nam giai đoạn Pliocen - Đệ tứ, tỉ lệ 1:1000.000 1 bản đồ

2 Bản đồ Kiến tạo và địa động lực hiện đại Vùng Biển Việt Nam, tỉ lệ 1:1000.000 1 bản đồ

3

Bản đồ hiện trạng các dạng tai biến chính liên quan tới kiến

tạo và địa động lực hiện đại vùng biển Việt Nam, tỉ lệ

1:1000.000

1 bản đồ

4

Bản đồ dự báo các dạng tai biến chính liên quan tới kiến tạo

và địa động lực hiện đại trên Biển Đông Việt Nam, tỉ lệ

1:1000.000

1 bản đồ

5 Bản đồ Kiến tạo và địa động lực hiện đại Vùng Biển Việt Nam và kề cận, tỉ lệ 1:4.000.000 1 bản đồ

III Kết quả đào tạo và công bố

2 Các xuất bản: 5 bài báo (2 bài báo quốc tế, 3 bài tạp chí trong nước) 5 bài

Khối lượng vượt mức

Ngoài việc hoàn thành các khối lượng sản phẩm như đăng ký, đề tài còn xây dựng được các Bản đồ dự báo ngập lụt do sóng thần gây ra cho một

số vùng trọng điểm tỉ lệ 1: 250.000 Ngoài ra, chúng tôi đã đăng được 2 bài báo trên các tạp chí quốc tế

Những kết quả mới: đề tài đã thực hiện được nhiều kết quả mang tính

nguyên thuỷ như:

- Chuyển trường về cực của trường từ giúp xác định chính xác các thể magma trẻ Phân tích cấu trúc sâu, cân bằng đẳng tĩnh của trường trọng lực tại đới cuốn chìm Manila, bắc Borneo (Chương 2)

- Tổng hợp một cách đầy đủ nhất về hoạt động kiến tạo trong Kainozoi xem xét dưới góc độ kiến tạo mảng (Chương 3)

- Xác lập được các véc tơ chuyển dịch kiến tạo hiện đại trên Biển Đông tại các đảo Bạch Long Vĩ, Song Tử Tây, Côn Đảo và các điểm ven bờ tại Láng (Hà Nội), Đồng Hới, Huế, Hồ Chí Minh Các giá trị chuyển động kiến tạo hiện đại tuyệt đối về phía đông đạt hơn 20mm/năm và trên 10 mm/năm về phía nam có sai số cỡ mm/năm trong hệ toạ độ toàn cầu Tạo lập được bộ số liệu GPS nguyên thuỷ trên Biển Đông, ( Chương 3)

- Loại trừ khả năng tồn tại đới cuốn chìm bắc Borneo đang hoạt động trong giai đoạn hiện đại, như vậy loại được nguồn động đất gây sóng thần về phía Nam Biển Đông, (Chương 4)

- Xây dựng được sơ đồ tổng hợp các vec tơ vận tốc chuyển động kiến tạo hiện đại theo kết quả đo của chương trình GEODYSSEA, chương trình PCGIAP, chương trình SEAMERGES, chương trình CMONOC, của các tác giả Beavan và nnk (2004), Bock và nnk (2003), Chamote-Rooke (1999), Dawson và nnk (2004), Gan và nnk (2007), Galgana và nnk (2007), Iwakuni

và nnk (2004), Michel và nnk (2001), Shen và nnk (2005), Simos và nnk (2007), Socquet và nnk (2006), Rangin và nnk (1999), Zhang và nnk (2004)

và kết quả đo GPS của tập thể tác giả đề tài này, (Chương 5)

- Xác lập được sự thu hẹp lại của Biển Đông trong hiện tại với tốc độ trên 77 mm/năm qua đới cuốn chìm Manila, trong khi biến dạng kiến tạo hiện đại khá bình ổn ở phía nam Biển Đông trên cơ sở số liệu đo GPS, (chương 5)

- Trong chiều dài xấp xỉ 1000 km của đới cuốn chìm Manila, phân ra được 5 đoạn khác nhau, trong đó chỉ có hai đoạn của đới cuốn chìm này có khả năng phát sinh động đất gây sóng thần là đoạn F3 dài 200 km có khả năng phát sinh động đất với magnitude cực đại 8.2 và đoạn F4 dài 256 km có khả năng phát sinh động đất cực đại 8.4, (Chương 6)

- Từ phân tích trường ứng suất kiến tạo, có thể loại trừ các đới đứt gãy nam Hải Nam, đới đứt gãy rìa tây Biển Đông (đứt gãy 110) có khả năng phát sinh động đất gây sóng thần vì trạng thái ứng suất phản ánh các đứt gãy trượt bằng Như vậy chỉ duy nhất có 2 đoạn của đới cuốn chìm Manila có khả năng phát sinh động đất gây ra sóng thần, ảnh hưởng tới bờ biển và các đảo của Việt Nam, (Chương 6)

- Từ phân tích có hệ thống các mặt cắt địa chấn dầu khí và địa chấn nông phân giải cao, đưa ra bằng chứng rõ nét về sự tồn tại của các đứt gãy cắt qua trầm tích Pliocen - Đệ Tứ ở bồn trũng Sông Hồng và Bồn Cửu Long, Nam Côn Sơn trong khi thể hiện mờ nhạt dọc theo đới đứt gãy kinh tuyến 110

và trên bồn Phú Khánh Các đứt gãy trẻ không kéo dài liên tục mà phân thành các đoạn ngắn, với chiều dài không vượt quá 15 km đối với trũng Sông Hồng

và không quá 20 km đối với Nam Trung Bộ và Nam Bộ, phát sinh động đất với magnitude không lớn hơn 6.4, (Chương 4 và Chương 6)

- Xây dựng được bản đồ dự báo tai biến động đất sóng thần và khả năng ngập lụt với độ chi tiết cao, giảm thiểu tối đa các kịch bản về động đất

và sóng thần nên có ý nghĩa thực tiễn cao, (Chương 6)

Cá nhân và cơ quan tham gia, phối hợp nghiên cứu

Cơ quan chủ trì: Viện Địa chất-Viện KH&CN Việt Nam

Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Phan Trọng Trịnh

Thư ký khoa học: TS Bùi Văn Thơm

Thư ký hành chính: ThS Hoàng Quang Vinh

Các tác giả chính:

1 PGS.TS Phan Trọng Trịnh, Viện Địa chất-Viện KH&CN Việt Nam

2 PGS.TS Trần Đình Tô, Viện Địa chất-Viện KH&CN Việt Nam

3 GS.TS Trần Nghi, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

4 TSKH Lê Duy Bách, Viện KH Vật liệu-Viện KH&CN Việt Nam

5 PGS.TS Vũ Thanh Ca, Viện Nghiên cứu Quản lý Biển và Hải đảo

6 PGS TS Nguyễn Hồng Phương, Viện Vật lý Địa cầu-Viện KH&CN Việt Nam

7 TS Lê Tử Sơn, Viện Vật lý Địa cầu-Viện KH&CN Việt Nam

8 TS Vy Quốc Hải, Viện Địa chất-Viện KH&CN Việt Nam

9 ThS Ngô Văn Liêm, Viện Địa chất-Viện KH&CN Việt Nam

10 ThS Nguyễn Văn Hướng, Viện Địa chất-Viện KH&CN Việt Nam

Các cơ quan tham gia:

1 Viện Địa chất-Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2 Viện Địa chất và Địa vật lý Biển-Viện KH&CN Việt Nam

3 Trường Đại học Mỏ-Địa chất

4 Công ty Đầu tư và Phát triển Dầu khí

5 Viện Vật lý Địa cầu-Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

6 Viện Dầu khí Việt Nam

7 Viện Nghiên cứu Địa chính-Bộ Tài nguyên và Môi trường

8 Viện Nghiên cứu Quản lý Biển và Hải đảo

9 Đại học Khoa học Tự nhiên-Đại học Quốc gia Hà Nội

10 Viện Địa chất và Môi trường-Tổng hội Địa chất Việt Nam

11 Hội Kiến tạo Việt Nam

- TS Lê Huy Minh chịu trách nhiệm về trường từ;

- TSKH Lê Duy Bách chịu trách nhiệm về cấu trúc kiến tạo và chuyển động kiến tạo trước Pliocen - Đệ Tứ, với sự tham gia của PGS.TS Phan Trọng Trịnh, ThS Nguyễn Văn Hướng, ThS Ngô Văn Liêm, TS Vũ Văn Chinh, TS Nguyễn Đăng Túc, TS Đinh Văn Thuận;

- PGS.TS Phan Trọng Trịnh chịu trách nhiệm phân tích chuyển động kiến tạo trẻ (Pliocen- Đệ Tứ) với sự tham gia của GS.TSKH Phạm Năng Vũ, TSKH Nguyễn Biểu, TS Nguyễn Văn Lương, ThS.Nguyễn Quốc Hưng, ThS Ngô Văn Liêm, ThS Nguyễn Văn Hướng, TS Bùi Văn Thơm, GS.TS Trần Nghi, ThS Hoàng Quang Vinh, KS Nguyễn Huy Thịnh, TS Nguyễn Thế Hùng, TS Nguyễn Trọng Tín

- PGS.TS Trần Đình Tô chịu trách nhiệm phân tích tốc độ chuyển động kiến tạo hiện đại từ số đo GPS với sự tham gia của ThS Ngô Văn Liêm,

TS Vy Quốc Hải, TS Dương Chí Công, TS John Beavan, ThS Nguyễn Văn Hướng, PGS.TS Phan Trọng Trịnh, ThS Hoàng Quang Vinh, TS Bùi Văn Thơm, KTV Nguyễn Quang Xuyên, TS Nguyễn Đăng Túc, TS Đinh Văn Thuận, ThS Nguyễn Trọng Tấn, CN Nguyễn Viết Thuận, TS Lê Huy Minh,

KS Bùi Thị Thảo, KS Nguyễn Huy Thịnh, KS Đinh Văn Thế, ThS Lê Minh Tùng, KS Trần Quốc Hùng, KS Nguyễn Việt Tiến;

- TS Lê Tử Sơn chịu trách nhiệm về cơ cấu chấn tiêu động đất với sự tham gia của ThS Nguyễn Văn Hướng;

- PGS.TS Phan Trọng Trịnh chịu trách nhiệm về trường ứng suất kiến tạo với sự tham gia của ThS Nguyễn Văn Hướng, TS Cù Minh Hoàng;

- TS Nguyễn Hoàng chịu trách nhiệm về hoạt động magma trẻ trên biển với sự tham gia của TS Phan Lưu Anh, TS Nguyễn Trung Minh;

- PGS TS Nguyễn Hồng Phương chịu trách nhiệm đánh giá nguy hiểm động đất từ tập hợp số liệu địa chấn;

- PGS.TS Phan Trọng Trịnh chịu trách nhiệm về đánh giá địa chấn kiến tạo;

- TS Vũ Thanh Ca chịu trách nhiệm về đánh giá nguy hiểm sóng thần

Những thuận lợi và khó khăn

Thuận lợi:

- Đề tài đã nhận được sự quan tâm chỉ đạo, động viên giúp đỡ rất kịp thời của các cấp Lãnh đạo, đặc biệt là Văn phòng các Chương trình trọng điểm cấp nhà nước đã hỗ trợ trong việc thay đổi kế hoạch hợp tác quốc tế, chuyển kinh phí kịp thời và góp ý của ban chủ nhiệm chương trình “Khoa học và Công nghệ Biển phục vụ phát triển bền vững KT-XH” mã số KC09/06-10,

- Với xu thế chung của thế giới là hội nhập và mở cửa nên rất nhiều nguồn nguồn dữ liệu, thông tin đã được chúng tôi thu thập và xử lý: ngân hàng dữ liệu của Tổ chức Dịch vụ GPS Quốc tế phục vụ Địa động lực (IGS);

dữ liệu mở, có tính nguyên thủy từ các chương trình, đề án quốc tế và công bố

số liệu gốc thông qua các xuất bản,

- Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam và Viện Dầu khí Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và cho tham khảo nguồn tài liệu các mặt cắt địa chấn dầu khí nguyên thuỷ và rất đồ sộ trên máy tính,

- Đề tài này đã sử dụng nhiều kết quả của nhiệm vụ bổ sung, mã số KC.09.11BS/06-10, (kinh phí bổ sung đã giúp đo GPS năm 2008 và thực hiện các đề tài hợp tác phân tích mặt cắt địa chấn dầu khí, trường ứng suất từ lỗ khoan dầu khí của nhiệm vụ bổ sung và giúp đỡ của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam, )

- Đề tài nhận được sự hỗ trợ giúp đỡ rất quý báu của Bộ Tư lệnh Hải quân, trực tiếp là Phòng Công binh trực thuộc Bộ Tư lệnh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho đoàn cán bộ đi đo đạc, điều tra, khảo sát tại đảo Song

Tử Tây, quần đảo Trường Sa Đề tài sẽ không thực hiện được nếu thiếu sự giúp đỡ này

Khó khăn:

- Nghiên cứu trên vùng rộng lớn, mà chủ yếu lại là biển khơi, hơn nữa, việc phải triển khai đo lặp GPS trong cùng 1 thời gian giữa các năm trên các

đảo xa nên việc đi lại, đo đạc, điều tra, khảo sát hết sức khó khăn, nguy hiểm Công việc đòi hỏi đội ngũ cán bộ, ngoài việc có trình độ chuyên môn cao cần phải có lòng dũng cảm, chịu đựng khó khăn, gian khổ,

- Công việc đòi hỏi tính tổng hợp cao từ nhiều nguồn số liệu khác nhau, các nguồn số liệu đó thường có nhiều mâu thuẫn

Lời cảm ơn

Tập thể tác giả chân thành cám ơn Bộ Khoa học và Công nghệ, Văn phòng Các Chương trình trọng điểm cấp nhà nước, Ban chủ nhiệm chương trình “Khoa học và Công nghệ Biển phục vụ phát triển bền vững KT-XH” mã

số KC09/06-10 và Viện Địa chất đã quan tâm chỉ đạo, động viên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để đề tài tiến hành đúng kế hoạch Các tác giả chân thành cảm ơn các đơn vị phối hợp nghiên cứu có hiệu quả trong quá trình thực hiện

đề tài Chúng tôi chân thành cám ơn sự giúp đỡ của Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam, Bộ Tư lệnh Hải quân Việt Nam, Phòng Công binh-Bộ Tư lệnh Hải quân, Hải quân Vùng 4, Ban Chỉ huy đảo Song Tử Tây-huyện đảo Trường Sa, Ban chỉ huy Trung đoàn 952, Lãnh đạo các huyện đảo Côn Đảo

và Bạch Long Vĩ Chúng tôi xin cảm ơn các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp,… đã góp ý kiến quý báu, giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thu thập tài liệu, hội thảo và tổng kết báo cáo

CHƯƠNG 1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Từ năm 1923-1927 tầu De Lanesssan (Pháp) đã khảo sát độ sâu đáy

Biển Đông Năm 1930 người Pháp đã khảo sát địa hình các khu vực biển

nông ven bờ như vịnh Bắc Bộ, vịnh Thái Lan, các đảo Hoàng Sa, Trường Sa

Giai đoạn 1954 - 1975, trong khi ở miền Bắc Việt Nam hoạt động địa

chất được đẩy mạnh thì ở miền Nam Việt Nam chính quyền Sài Gòn chỉ tiến

hành chủ yếu trên biển nhằm mục tiêu tìm kiếm, thăm dò dầu khí Năm 1967,

Sở Hải dương Hoa Kỳ đo từ hàng không miền Nam Việt Nam tỷ lệ

1:250.000 Cùng năm, Alpine Geophysical Corporation đo 19500 km tuyến

địa chấn ở Biển Đông Năm 1969-1970, Ray Geophysical Mandrel đo 12121

km tuyến địa chấn, từ và trọng lực ở thềm lục địa Nam Việt Nam Năm 1972

GSI (Geological Service Inc.) đo 5000 km địa chấn khu vực miền Trung và

Hoàng Sa Tổng chiều dài đo địa chấn trong thời gian này lên tới 87.908 km

Sau 1975, ở miền Bắc, Tổng cục Dầu khí tiếp tục triển khai khảo sát

trọng lực chi tiết (tỷ lệ 1:50.000; 1:25.000) vùng nước nông ven biển Thái

Bình- Nam Định Năm 1981 tiến hành 2555 km tuyến địa chấn mật độ quan

sát 5x5 km trên diện tích 6500 km2 ở vịnh Bắc Bộ Ở Miền Nam, đã tiến hành

khảo sát trọng lực tỷ lệ 1:200.000 vùng Cửu Long Thuê CGG (Pháp, 1975)

khảo sát 12.109 km tuyến địa chấn theo các sông ở đồng bằng sông Cửu Long

và vùng ven biển Vũng Tàu - Côn Đảo Thuê GECO (Na Uy, 1978) khảo sát

địa chấn gần 12 nghìn km tuyến trên các lô 09, 16, 19, 20, 21

Năm 1980, khảo sát địa vật lý được tiến hành trên thềm lục địa Việt

Nam do Liên đoàn địa vật lý Viễn Đông Liên Xô thực hiện với các tàu

POISK, ISKATEL, Gambuaxev, Malưgin Cho tới năm 1970, ngoài các hoạt

động khảo sát với mục tiêu tìm kiếm và thăm dò dầu khí, còn có các dự án

khảo sát cho nghiên cứu khoa học… Trong giai đoạn 1980 – 1990 một số

chuyến khảo sát của các tàu Vulcanolog, Nexmeianov, Gagarinski cũng đã

được tiến hành Ở vùng biển Phú Khánh - Thuận Hải, đã đo 30 tuyến địa vật

lý, cho những thông tin ban đầu về cấu trúc địa chất của vùng thềm và sườn

lục địa, phát hiện các cấu tạo dạng diapia và họng núi lửa ngầm

Một vài chuyến khảo sát ở Biển Đông đã được tiến hành bởi các nhà

khoa học phương Tây như chuyến khảo sát của các nhà địa vật lý biển Mỹ

(Ludwig và nnk 1979) [132], R/V Jean-Charcot của Pháp năm 1984 (Pautot

và Rangin 1989) [177]; (Pautrot và nnk 1990) [178] và R/V Sonne của Đức năm 1987, 1988 Từ những năm 1990, cộng đồng quốc tể trở nên quan tâm tới việc nghiên cứu Biển Đông Năm 1993, trong dự án hợp tác với Pháp, tàu Altalante đã thực hiện chuyến khảo sát Ponaga đo trọng lực, từ, địa chấn nông kết hợp lấy mẫu tầng mặt ở vùng biển Miền Trung và Đông Nam Tàu Sonne-

95 đã thu thập 48 mẫu ống phóng trọng lực tại 46 vị trí trên Biển Đông Trong các năm 1996-1999, tàu Sonne của Đức cũng khảo sát thềm lục địa Việt Nam,

đo địa hình, địa chấn nông và lấy mẫu trầm tích nhằm nghiên cứu môi trường trầm tích đáy biển

Trong các năm 1998-2000 đề án “Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ (0-30m nước) Việt Nam” khảo sát địa chấn phản xạ phân giải cao, từ và đo sâu hồi âm cũng đã được tiến hành ở khu vực Hàm Tân - Thuận Hải, Cà Mau - Bạc Liêu, Bạc Liêu – Vũng Tàu Đây là lần đầu tiên vùng biển nghiên cứu đã được đo vẽ chi tiết ở tỉ lệ 1: 500.000 loạt bản đồ đáy biển như: địa chất trước Đệ tứ, Địa chất Đệ tứ, cấu trúc kiến tạo…

Các tài liệu từ các chuyến khảo sát này là căn cứ quan trọng trong hầu kết các công bố trong và ngoài nước có liên quan về Biển Đông Nhờ đó chúng ta dần có những hiểu biết cơ bản về bối cảnh địa chất - địa động lực của khu vực Biển Đông

Về nghiên cứu kiến tạo Kanozoi khu vực Biển Đông và kế cận

Cơ chế biến dạng trong các đới đụng độ luôn là đối tượng của các tranh luận quốc tế Một trường phái cho rằng quá trình đụng độ gây nén ép ngang

và quá trình làm dày vỏ (Houseman và England, 1993) [91] Một trường phái khác cho rằng xô húc có thể tạo nên sự thúc trượt ngang của các khối vỏ quy

mô lớn, kết quả của vận động dọc theo các đứt gãy trượt bằng quy mô thạch quyển, ít đòi hỏi quá trình làm dày vỏ lớn (Tapponnier & nnk., 1986) [228] Trong quá trình giải quyết các tranh cãi này, sự xô húc của Ấn Độ- Châu Á đã trở thành ví dụ điển hình và là đối tượng để kiểm chứng bởi vì quy mô và hoạt động của hệ thống này, cũng như sự có mặt rõ ràng của các đứt gãy trượt bằng lớn ở đông Châu Á Tapponnier & nnk (1986) [228] đã lập luận sự xô húc của Ấn Độ đã gây ra sự thúc trượt quy mô lớn của các khối vỏ theo hướng này từ Eocen (~45 Tr.n), đáng chú ý nhất là Indochina và Burma

Mặc dù không nghi ngờ rằng Đông Nam Á bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi đứt gãy trượt bằng lớn (Leloup & nnk., 2001) [128], nhưng tranh cãi tiếp diễn

về thời gian, chiều vận động và biên độ dịch chuyển trên các cấu trúc này Các lập luận này đặc biệt liên quan tới việc tìm hiểu nguồn gốc của Biển Đông Sự căng giãn trong bể này được cho là đã bắt đầu từ Creta muộn–

Paleocen sớm (Clift và Lin, 2002) [51] và dường như chiếm vị trí của một cung kiểu Andean có từ trước, nằm ở phía trên một đới hút chìm nghiêng về phía bắc dọc theo bờ biển phía nam Trung Quốc Tuy nhiên trong khi một vài tác giả lập luận về tầm quan trong của các lực hút chìm trong việc vận hành quá trình rift (Taylor và Hayes, 1983) [233], một số tác giả khác lại cho rằng Biển Đông nhiều khả năng mở ra do kết quả của sự trôi trượt của Indochina

về phía ĐN tương đối so với Trung Quốc đứng yên (Tapponnier & nnk., 1986) [228]; (Briais & nnk., 1993) [26]

Một loạt các nghiên cứu tuổi đồng vị và cổ từ đã cố gắng kiểm chứng nguồn gốc liên quan tới trôi trượt cho Biển Đông thông qua việc kiểm tra thời gian và biên độ vận động của đới đứt gãy Sông Hồng (Cung Thượng Chí & nnk., 2004) [54] ; (Wang và Burchfiel, 1997) [257] Định tuổi của vận động trượt trái chính trên đứt gãy này, là cấu trúc chính dọc theo đó Indochina dịch chuyển tương đối so với Trung Quốc, chỉ ra rằng vận động mạnh mẽ nhất xảy

ra trong khoảng 35 và 17 tr.n (Gilley & nnk., 2003) [71], phù hợp với tuổi của quá trình tách giãn đáy Biển Đông, nơi quá trình tách giãn đáy biển đã bắt đầu bằng đường dị thường từ 11 (~30 Tr.n) ở phần trung tâm của Biển Đông (Barckhausen và Roeser, 2004) [12]; (Briais & nnk., 1993) [26] Tuy nhiên gần đây, việc lập bản đồ từ gần Đài Loan cho thấy rằng quá trình tách giãn đáy biển có thể có tuổi tương ứng với dị thường từ 16 (37 Tr.n) ít nhất là ở phần phía ĐB (Hsu & nnk., 2004) [93]

Như vậy, đụng độ của Ấn Độ và Châu Á đã sinh ra các đứt gãy trượt bằng lớn ở phía đông Châu Á, tạo nên sự “thúc trượt” của các khối vỏ về phía đông nam từ Eocen Một số tác giả cho rằng Biển Đông được mở ra là kết quả của sự vận động tương đối giữa khối Indochina cứng và Trung Quốc Các mô hình khác cho rằng quá trình rift và mở rộng đáy biển được vận hành bởi các lực ở máng hút chìm về phía nam Ngoài ra còn một loạt các mô hình khác thể hiện sự trung dung hoặc phát triển cụ thể của hai mô hình trên

Do vai trò kiến sinh quan trọng của Biển Đông, kiến tạo Kanozoi khu vực Biển Đông luôn là trung tâm của các nghiên cứu và tranh luận của các nhà khoa học trong và ngoài nước trong vài ba thập kỷ trở lại đây Trên cơ sở các kết quả khảo sát biển và tổng hợp tài liệu nghiên cứu các vùng kế cận, nhiều công trình nghiên cứu kiến tạo biển Đông, các chế độ địa động lực và tai biến địa chất được nhiều tác giả quan tâm (Lê Duy Bách, 1985, 1990, 1991, 2007) [111, 112, 113, 114]; (Hayes, 1982, 2005) [79,80]; (Hồ Đắc Hoài, 1986, 1990) [83, 84]; (Lê Như Lai, 2000, 2003) [116,117]; (Bùi Công Quế, 1990,

1995, 2000, 2005) [28, 29, 30, 31]; (Phan Văn Quýnh, 1996) [203]; (Rangin,

1990, 1995) []; (Ngô Thường San 1995) [] Bức tranh chung về kiến tạo cũng được tìm thấy trên các sơ đồ cấu trúc kiến tạo của các tác giả khác như

Hồ Đắc Hoài (1990) [84], Ngô Thường San (1995) [147], Phan Văn Quýnh (1996) [203], Lê Như Lai (2000, 2003) [116, 117], Hall (2002) [75], Briais và nnk.,(1993) [26], Phùng Văn Phách (2008) [204], Trần Văn Trị và nnk (1986, 2005) [244, 245] Đặc điểm cấu trúc của các ranh giới cơ bản trong vỏ trái đất trên thềm lục địa Việt Nam và một phần của Biển Đông đã được đề cập trong một số công trình (Hồ Đắc Hoài, 1986) [83]; (Bùi Công Quế, 1990, 1995,

2000, 2005) [28, 29, 30, 31]

Với chứng cớ của các trận động đất, từ tài liệu nghiên cứu về trắc địa

và địa chấn phân giải cao, chuyển dịch kiến tạo trẻ và kiến tạo hiện đại trên Biển Đông là có thực Tuy nhiên, qui mô, diện phân bố cần phải được làm sáng tỏ Mặc dù đã có một số tác giả đề cập tới kiến tạo trẻ trên Biển Đông nhưng các ý kiến rất phân tán, thậm chí mâu thuẫn nhau vì sử dụng phương pháp nghiên cứu riêng biệt, trên vùng nghiên cứu khác nhau Sau đây là một

số công trình nghiên cứu tiêu biểu có liên quan:

Các nghiên cứu hệ hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và địa động lực ở các khu vực ven biển Việt Nam:

Chương trình nghiên cứu nứt đất và phòng tránh thiên tai lãnh thổ Việt Nam (Nguyễn Trọng Yêm, 1991) [168] đã thành lập Bản đồ phân vùng nứt đất toàn lãnh thổ Việt Nam Sông Hồng là đứt gãy lớn nhất, kéo dài và cắt ngang biển Đông, và chạy về phía đảo Hải Nam, Trung Quốc Bốn đứt gãy này hội tụ và tạo nên vết đứt gãy lớn ở kinh tuyến 110, qua vĩ độ tỉnh Ninh Thuận, chạy xuống phía Tây Nam và kéo dọc bờ biển Việt Nam Nguyễn Trọng Yêm (1996) [169] đã khái quát về đặc điểm trường ứng suất khu vực lãnh thổ Việt Nam, theo đó phương nén ép ngang chủ đạo trong giai đoạn trước Pliocen là đông – tây và trong giai đoạn Pliocen - Hiện tại là bắc - nam,

ở mỗi vùng cụ thể đều có những biến đổi nhất định về trường ứng suất với các chế độ ứng suất khác nhau Quan điểm này được chia sẻ và thể hiện chi tiết hơn nữa trong các công trình nghiên cứu ở các vùng cụ thể: Nguyễn Đăng Túc (2004) [151] nghiên cứu chuyển động kiến tạo hiện đại đới đứt gãy Chí Linh – Đông Triều, Bùi Văn Thơm (2004) [35] nghiên cứu đới đứt gãy Rào Nậy, Phạm Văn Hùng (2004) [182] nghiên cứu đứt gãy Sông Bung – Trà Bồng, Bùi Văn Thơm và Nguyễn Huy Thịnh (2008) [33] nghiên cứu đặc điểm hoạt động Tân kiến tạo vùng ven biển Hà Tiên và lân cận

Replumaz và nnk (2001) [211] sử dụng ảnh vệ tinh và tài liệu địa hình

để lập bản đồ chi tiết đới đứt gãy Sông Hồng Kết quả cho thấy cũng xuất

hiện thành phần tách giãn dọc theo đới đứt gãy này Các tác giả tính toán tốc

độ dịch trượt phải trong Pliocen-Đệ tứ trên đới đứt gãy Sông Hồng bằng cách phục hồi dịch chuyển ngang lớn của sông suối nhằm tìm ra giá trị lớn nhất, tin cậy nhất Giá trị trung bình nhân phù hợp và nhỏ nhất thu được cho ta dịch chuyển ngang 25 ± 0.5 km Do dịch chuyển phải bắt đầu từ cách nay khoảng

5 triệu năm, tốc độ dịch trượt trung bình trong Pliocen-Đệ tứ cỡ 5 mm/năm

Rangin và nnk (1995) [208] cho rằng ở Miền Trung và Nam Việt Nam

có sự tồn tại của hai hệ thống đứt gãy chồng lấn lên nhau, các hệ này có thể

đã hoạt động trong suốt giai đoạn Paleogen và sau đó là Neogen sớm Hệ đứt gãy trẻ hơn bao gồm các đứt gãy trượt bằng phải phương TB-ĐN (N 160°E) tới gần bắc nam, tương ứng với trục co ngắn cực đại phương gần bắc nam đến ĐB-TN (N10-30°E) Một số đứt gãy phương bắc nam và ĐB-TN (N50°E) đã

bị tái hoạt động cục bộ là các đứt gãy thuận, đặc biệt trong suốt quá trình nâng nên của Miền Trung và Nam Việt Nam, chúng liên quan với hoạt động núi lửa bazan Neogen muộn - Đệ tứ quy mô lớn

Các nghiên cứu địa chất dầu khí có đề cập đến các yếu tố cấu trúc - kiến tạo và địa động lực trên Biển Đông:

Hồ Đắc Hoài và Trần Lê Đông (Chủ biên, 1986) [83] đã nghiên cứu cấu trúc địa chất, địa tầng, phân vùng kiến tạo, đặc tính các cấu tạo nâng địa phương cho 2 bể Cửu Long và Nam Côn Sơn

Lê Trọng Cán và nnk (1986) [118] đã nghiên cứu sự phát triển địa chất

bể Kainozoi ở thềm lục địa Việt Nam được phân chia ra ba giai đoạn: Palcogen, Mioxen và Plioxen - Đệ tứ Các bể được phân chia thành các đơn vị kiến tạo bậc II, III và đến từng cấu tạo cụ thể với chi tiết kích thước, biên độ, lịch sử phát triển

Hồ Đắc Hoài (1990) [84] đã xác lập mô hình phân vùng kiến tạo trên

cơ sở nghiên cứu chi tiết các đặc điểm về kiến trúc nội tại và kiến trúc hình thái ở tỷ lệ 1:1.000.000, phác họa lịch sử hình thành và tiến hoá các kiến trúc thềm lục địa Việt Nam trong mối quan hệ nguồn gốc với biển Đông và các miền lục địa kế cận Lê Văn Trương (1995) [123] đã xác định các đặc trưng cấu trúc - kiến tạo của bể sông Hồng và các yếu tố kiến tạo chính liên quan đến quá trình thành tạo, bảo tồn, phá hủy dầu khí Xây dựng mô hình phát triển của bể sông Hồng trong mối tương quan với các vùng kế cận

Võ Năng Lạc và nnk (1996) [252] đã thiết lập và chính xác hóa được bản đồ kiến tạo cho toàn thềm tỉ lệ 1:1000000 và cho từng bể trầm tích tỷ lệ 1:500000 Các tác giả đã thiết lập được bản đồ phân bố núi lửa và bản đồ độ dẫn nhiệt, gradient địa nhiệt và dòng nhiệt cho toàn thềm tỷ lệ 1:1000000 và

cho từng bể trầm tích tỷ lệ 1:500000, hệ thống hóa được hầu hết số liệu về địa nhiệt trong 144 giếng khoan, ứng dụng phương pháp nghiên cứu cổ địa nhiệt

và nghiên cứu các yếu tố kiến tạo, magma núi lửa và địa nhiệt ảnh hưởng tích cực và tiêu cực tới sự sinh thành dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam

Gwang H Lee và Joel S Watkins (1998) [124] nghiên cứu bể Phú Khánh, thềm Đà Nẵng, thềm Phan Rang và một phần của đới trượt cắt Tuy Hoà Các tác giả chỉ ra rằng bể Phú Khánh tuân theo sự phát triển của một rìa rift đặc trưng: móng bị đứt gãy phá huỷ, trầm tích đồng rift, một bất chỉnh hợp

bị phá huỷ và trầm tích hậu rift Quá trình rift đầu tiên có thể bắt đầu trong Kreta muộn hoặc Paleogen Quá trình rift và nâng trồi cho thấy bị ngừng lại hoặc tiếp diễn cục bộ trong Oligocen muộn và Miocene sớm Các hoạt động muộn trong quá trình phát triển của bể chiếm ưu thế bởi sự lún chìm

Nguyễn Huy Quý và nnk (2004) [160] đã mô hình địa chất nhằm làm sáng tỏ cấu trúc địa chất và đặc điểm địa động lực Việt Nam và kế cận Các tác giả đã tổng hợp đánh giá theo các đặc điểm địa tầng cấu trúc, kiến tạo, địa động lực

Các nghiên cứu về kiến tạo Pliocen - Đệ tứ Biển Đông khu vực Vịnh Bắc Bộ và ngoài khơi Bắc Trung Bộ

Rangin & nnk (1995) [210] cho thấy vận động của các nhánh đông bắc của đứt gãy Vĩnh Ninh bị tiêu tán trong quá trình mở rift Bắc Vịnh Bắc Bộ và dừng lại ở bất chỉnh hợp 30 tr.n Vận động của các nhánh đông nam của đứt gãy Vĩnh Ninh bị truyền đi xa hơn về phía đông nam và hoạt động cho tới bất chỉnh hợp 5,5 tr.n Các tác giả cho rằng dịch trượt trong khoảng 30 và 5,5 tr.n

có thể không vượt quá vài chục km Sự vắng mặt của mọi dấu hiệu khớp nối cho thấy rằng vận động này bị tiêu tán ở đâu đó, chẳng hạn ở phía tây nam của Vịnh Bắc Bộ, hoặc có thể không phát hiện được bằng các mặt cắt địa chấn Như vậy các tác giả cho rằng trượt bằng trái đặc trưng xuất hiện liên tục trong một đới hẹp 30 km của đứt gãy Vĩnh Ninh giữa khoảng 30 và 5,5 triệu năm Tuy nhiên không có dấu hiệu dịch chuyển phải sau 5,5 triệu năm nào được phát hiện

Tuy nhiên, Phạm Năng Vũ và Doãn Thế Hưng (2004) [180] nhận định hoạt động kiến tạo trẻ cắt qua lớp phủ Pliocen - Đệ tứ không quan sát thấy ở khu vực Đông Bắc Vịnh Bắc Bộ, chúng chỉ tồn tại ở khu vực phía Tây Nam

Ở phần diện tích đông bắc, từ Móng Cái đến Thanh Hoá, nơi các hoạt động đứt gãy kiến tạo dọc các đứt gãy Sông Lô, Vĩnh Ninh, Thái Bình và Sông Chảy thể hiện rất rõ trong phần mặt cắt địa chấn ứng với các tập trầm tích cổ,

có tuổi Eocen, Oligocen, Miocen, thì phần mặt cắt địa chấn nằm sát đáy biển

hiện tại ứng với tập trầm tích Pliocen - Đệ tứ hầu như không quan sát thấy biểu hiện hoạt động tiếp tục của các đứt gãy trên

Zhan và nnk (2006) [275] nghiên cứu các rạn san hô trong khu vực nam

và đông nam Hải Nam và bán đảo Lôi Châu, đã ghi nhận được các thông tin

về các hoạt động của vỏ trái đất trong suốt quá trình phát triển của san hô Các tác giả cho rằng hoạt động chính của vỏ có liên quan tới sự phát triển của san

hô bao gồm các hoạt động đứt gãy, động đất và núi lửa…

Phùng Văn Phách và Vũ Văn Chinh (2008) [204] cho rằng pha kiến tạo trẻ nhất ghi nhận được trong khu vực bể trầm tích Sông Hồng và đới ven biển phụ cận tây Vịnh Bắc Bộ được phản ánh qua các hoạt động thuận tách, với phương tách dãn cực đại Đông Bắc - Tây Nam, thúc đẩy sụt lún mạnh mẽ trong bể Sông Hồng, với chiều dày Pliocen - Đệ tứ ở trung tâm đạt tới 4km Đặc biệt trong giai đoạn này có sự tái hoạt động mạnh của các đứt gãy cánh Đông Bắc của bể Sông Hồng Phương trục của Trung tâm sụt lún là Tây Bắc - Đông Nam và có xu hướng bám sát đứt gãy Sông Lô

Gần đây, Zhu và nnk (2009) [280] chứng minh đứt gãy Sông Hồng tái hoạt động với chiều dịch chuyển phải dọc theo phương hiện nay của đới đứt gãy Sông Hồng trong bể Sông Hồng Vận động này cao trào ở khoảng 5,5-3,6 triệu năm và vẫn còn duy trì cho đến ngày nay Các cấu trúc Pliocen-Holocen phù hợp với biến dạng trượt phải dựa trên các bằng chứng như 1) Cấu trúc hoa dương dọc theo một số đứt gãy cho thấy rằng biến dạng chuyển từ căng ngang sang ép ngang cục bộ và thay đổi chiều chuyển dịch trong khu vực này 2) Trường ứng suất căng giãn đông – tây và ép ngang bắc – nam xảy ra trong

bể Sông Hồng 3) Các đứt gãy sụt bậc (en echlon) phương bắc tây bắc – nam đông nam với các cấu trúc giống diapir ở trung tâm của bể 4) Các cấu trúc Pliocen phù hợp với chiều dịch trượt phải ở tây bắc bể Sông Hồng

Các nghiên cứu về kiến tạo Pliocen - Đệ tứ Biển Đông khu vực ven biển Đông Nam Việt Nam

Võ Năng Lạc và nnk (1997) [253] đã phân tích trường ứng suất kiến tạo mỏ Bạch Hổ, cho thấy giai đoạn Pliocen - Đệ tứ, hoạt động tách giãn theo phương đông – tây Đá móng của mỏ Bạch Hổ chịu trường ứng suất căng giãn đông – tây Kết quả tạo nên các đứt gãy và khe nứt kinh tuyến mang tính chất thuận ngang Các đứt gãy TB-ĐN và ĐB-TN hoạt động trở lại với sự dịch chuyển lần lượt là thuận –ngang phải và thuận ngang trái

Lê Duy Bách và nnk (2007) [113] đã khái quát các đặc trưng cơ bản của hoạt tính kiến tạo - địa động lực Pliocen - Đệ tứ vùng đông nam thềm lục địa Việt Nam, cho rằng trong các diện phân bố trầm tích Pliocen -Đệ tứ, có

xuất hiện các đứt gãy hoạt động vào Pliocen - Đệ tứ Chúng có phương chủ yếu là á kinh tuyến, ngoài ra còn có phương ĐB – TN và á vĩ tuyến Sụt lún kiến tạo không kém mạnh mẽ trong Pliocen - Đệ tứ ở các bể trầm tích thuộc khu vực này không đơn giản chỉ là sụt lún do nguội đi hoặc cân bằng đẳng tĩnh, hoạt tính Kiến tạo Kainozoi muộn phát triển có xu thế tăng lên dọc theo các hệ thống đứt gãy sâu lớn

Mai Thanh Tân và nnk (2004) [133] đã phân tích đặc điểm cấu trúc, kiến tạo và địa động lực Pliocen - Đệ tứ vùng Đông Nam thềm lục địa Việt Nam và được thể hiện trên bản đồ là hoạt động magma, các đứt gãy kiến tạo theo tài liệu địa chấn, đứt gãy theo minh giải tài liệu từ và trọng lực, có phân biệt các đứt gãy hoạt động trong Pliocen - Đệ tứ với đứt gãy hoạt động trong Pliocen và phân chia các kiến trúc kiến tạo Pliocen - Đệ tứ với đặc trưng sụt lún phân dị Như vậy các tác giả khảng định có hoạt động đứt gãy Pliocen -

Đệ tứ

Phạm Năng Vũ và nnk (2008) [181] đã thành lập bản đồ Hoạt động kiến tạo và núi lửa trẻ thềm lục địa Nam Việt Nam tỉ lệ 1: 500 000 Trên bản

đồ này, ngoài các đứt gãy kiến tạo và các phun trào núi lửa trẻ, còn thể hiện cấu tạo lớp phủ Pliocen - Đệ tứ bằng đường đẳng sâu đáy Pliocen Tác giả cho rằng, trong khu vực này, chủ yếu phát triển hai hệ thống đứt gãy kiến tạo trong Pliocen - Đệ tứ: hệ thống á kinh tuyến và hệ thống đông bắc – tây nam

Trần Nghi và nnk (2008) [240] cho rằng động kiến tạo giai đoạn Pliocen – Đệ tứ hầu như không còn các chuyển động mạnh, quá trình tách giãn đã kết thúc, chỉ còn một số đứt gãy hướng á kinh tuyến là tiếp tục tái hoạt động cho đến Holocen

Lê Văn Dung và nnk (2008) [121] đề cập đến một số đặc điểm về cấu trúc, kiến tạo khu vực Tư Chính - Vũng Mây và vùng phụ cận Bản đồ cấu trúc móng cho phép phân chia khu vực thành các đơn vị cấu trúc chủ yếu Các

hệ thống đứt gãy chính là: Tây Bắc - Đông Nam và á kinh tuyến còn một số rất ít theo hướng á Bắc - Nam Các tác giả tóm lược hoạt động kiến tạo chính bao gồm: Pha đồng tạo rift có pha rift sớm (Eocen (?) - Oligocen - Miocen sớm), pha rift muộn (Miocen giữa); Pha nghịch đảo kiến tạo Miocen giữa - muộn; Pha san bằng kiến tạo (Pliocen - Đệ tứ)

Tại khu vực Manila, Nguyễn Văn Dương và Nguyễn Văn Lương (2007) [170] trên cơ sở các mô hình trạng thái ứng suất trung bình xác định theo sô liệu cơ cấu chấn tiêu động đất cùng với 25 cơ cấu chấn tiêu động đất mạnh cùng với phân tích tương quan không gian giữa các trục ứng suất cơ bản và các vector chuyển dịch tại chấn tiêu, tác giả đã đề xuất sử dụng một số

chỉ tiêu phân hạng cơ cấu chấn tiêu và trạng thái ứng suất trung bình để nghiên cứu đánh giá các đặc điểm địa động lực hiện đại trong vỏ trái đất trong đới hút chìm Manila và lân cận

Ngoài các nghiên cứu trong các vùng cụ thể, các nghiên cứu đặc điểm các trường địa vật lý như từ, trọng lực, địa chấn và địa nhiệt, đặc điểm kiến tạo - địa động lực hiện đại trên toàn Biển Đông nói chung đã có những kết quả đáng kể

Bùi Công Quế và nnk (1990, 1995) [28, 29] đã thu thập các số liệu điều tra địa vật lý trên thềm lục địa Việt Nam và Biển Đông, xử lý tổng hợp và toàn diện các số liệu thu thập được, nêu ra các đặc điểm dị thường từ trường

và trọng lực, đặc điểm trường địa từ biến đổi ở vùng biển phía Nam, đặc điểm địa chấn-địa động lực và đặc điểm cấu trúc vỏ trái đất vùng Biển Đông Các tác giả đã xây dựng được một loạt bản đồ trọng lực, bản đồ dị thường từ, bản

đồ phân bố chấn tâm động đất cho vùng thềm lục địa và vùng biển kế cận, đồng thời làm sáng tỏ cấu trúc, vị trí và vai trò của các hệ đứt gãy trong toàn

bộ bối cảnh kiến tạo và địa động lực của khu vực thềm lục địa Việt Nam và Biển Đông Các vùng Biển Đông Việt Nam đặc trưng bởi vỏ trầm tích mỏng

và bazan có độ dày 4-5km, không có granit

Bùi Công Quế (2005) [31] trong đề tài KC-09-02 “Xây dựng bản đồ tự nhiên môi trường vùng biển Việt Nam và kế cận” đã thu thập bổ sung và xử

lý các kết quả điều tra khảo sát mới về các lĩnh vực để tiếp tục mở rộng phạm

vi thể hiện và nâng cao chất lượng các bản đồ, sơ đồ để đưa về một bản đồ nền và phạm vi thể hiện thống nhất, xác định và thể hiện ở tỷ lệ chung và đồng nhất cho các bản đồ trong từng lĩnh vực Đã thành lập 70 bản đồ được chia làm bốn nhóm, trong đó có nhóm bản đồ địa chất-địa vật lý, tỷ lệ 1:1.000.000 gồm tám bản đồ Nhiều đặc trưng về điều kiện tự nhiên và môi trường lần đầu tiên được tính toán và thể hiện đồng nhất trên phạm vi mở rộng ở vùng biển và thềm lục địa Việt Nam như các hệ thống địa động lực hiện đại, các vùng phát sinh động đất Trong đó đáng lưu ý là các nội dung về đặc điểm cấu trúc khu vực của các trường địa vật lý, các ranh giới sâu, các thành tạo trầm tích đệ tam và đệ tứ, các hệ thống địa động lực hiện đại và tính địa chấn trong vỏ trái đất Các thành tựu này được công bố chính thức qua

“Atlas các điều kiện tự nhiên và môi trường vùng biển VN và vùng kế cận” Tập bản đồ gồm 60 bản đồ khổ 53,3 x 63,3 cm in 6 màu kèm theo 120 trang chú thích Tiếng Việt và Tiếng Anh

Cao Đình Triều và nnk (2004) [41] đã khái quát các đặc điểm phân đới cấu trúc thạch quyển lãnh thổ Việt Nam được xem xét trên cơ sở: 1) Xây