Nâng cao hiệu quả của phương pháp thăm dò trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc địa chất ở Việt Nam

B GIO DC V O TO VIN HN LM KHOA HC V CễNG NGH VIT NAM HC VIN KHOA HC V CễNG NGH PHM NAM HNG NNG CAO HIU QU CA PHNG PHP THM Dề TRNG LC TRONG NGHIấN CU CU TRC A CHT VIT NAM Chuyờn ngnh: Vt lý a cu Mó s: 62 44 01 11 TểM TT LUN N TIN S VT Lí H Ni, nm 2015 Cụng trỡnh c hon thnh ti: Hc vin Khoa hc v Cụng ngh, Vin Hn lõm Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam Ngi hng dn khoa hc: 1. PGS.TS. Cao ỡnh Triu 2. PGS.TS. inh Vn Ton Phn bin 1: GS.TS. Bựi Cụng Qu Phn bin 2: PGS.TS. c Thanh Phn bin 3: TS. Nguyn Ti Thinh Lun ỏn s c bo v trc Hi ng chm lun ỏn cp Hc vin hp ti: . Vo lỳc . gi ngy thỏng . nm 2015. Cú th tỡm hiu lun ỏn ti: - Th vin Quc gia, H Ni - Th vin Vin Hn lõm Khoa hc v Cụng ngh Vit Nam - Th vin Hc vin Khoa hc v Cụng ngh M U 1. Tớnh cp thit ca lun ỏn Thc t kt qu cụng tỏc o v trng lc thi gian qua Vit Nam cho thy: Vn s dng cỏc mỏy trng lc th h c vi sai s ln o v t l ln, t l o v cha ng b gia cỏc vựng, thnh lp bn d thng trng lc Bouguer s dng cụng thc trng trng lc bỡnh thng ca Helmert 1901-1909 vi s iu chnh gim i mt h s 14 mGal m cha cú tớnh toỏn c th chng minh tớnh ỳng n ca cụng thc (1.3) v cỏc hiu chnh cũn b qua cỏc yu t nh: hiu chnh bin thiờn trng lc, hiu chnh a hỡnh cha y cũn b qua cỏc yu t nm bỏn kớnh l 30 m v yu t nm ngoi bỏn kớnh ngoi 7.29 m. Mt khỏc, s liu ta ban u (a chn, khoan, .) hin cú Vit Nam l khụng nhiu cho vic minh gii ti liu trng lc. Chớnh vỡ vy, nghiờn cu sinh ó chn ti: Nõng cao hiu qu ca phng phỏp thm dũ trng lc nghiờn cu cu trỳc a cht Vit Nam nhm tin hnh xem xột cỏc yu t nh hng nh bin thiờn trng lc v hiu chnh a hỡnh ti cht lng ti liu trng lc Bouguer. Cng nh xem xột gim thiu tớnh a nghim ca bi toỏn ngc trng lc iu kin khụng cú nhiu ti liu ta ban u. 2. Mc tiờu ca lun ỏn Nõng cao cht lng ca ti liu trng lc thm dũ v gim thiu tớnh a nghim gii bi toỏn ngc trng lc, phc v nghiờn cu cu trỳc a cht Vit Nam. 3. Nhim v ca lun ỏn 1. Tớnh toỏn nh hng ca bin thiờn trng lc v nh hng ca a hỡnh n ti liu o c trng lc. 2. La chn v ng dng th nghim cỏc phng phỏp phõn tớch nh tớnh v nh lng ti liu trng lc nghiờn cu cu trỳc a cht Vit Nam. 3. Gii bi toỏn thun v ngc trng lc 2D v 3D (vớ d ti mt khu vc c th). 4. Kt qu khoa hc v ý ngha thc tin ca lun ỏn 1. Nghiờn cu sinh ó kho sỏt, ỏnh giỏ giỏ tr bin thiờn trng lc Vit Nam l 0.3 mGal, t ú cho thy cn phi tớnh hiu chnh bin thiờn i vi tng t l bn o v trng lc. 2. Trong lun ỏn nghiờn cu sinh ó kho sỏt, ỏnh giỏ hiu chnh a hỡnh phn t lin lónh th Vit Nam. T ú thnh lp bn d thng trng lc Bouguer y t l 1: 1.000.000 theo cụng thc trng bỡnh thng Quc t 1980. 3. Xõy dng mt s mụ hỡnh lý thuyt hp lý t ú phõn tớch v nhn nh kt qu cú i sỏnh vi cỏc tuyn thm dũ a chn khu vc Bin ụng v cỏc tuyn a chn dũ sõu trờn t lin nhm hn ch c tớnh a nghim ca bi toỏn ngc trng lc khụng cú nhiu ti liu ta. 4. Cỏc bn sõu cỏc mt c bn v Trỏi t nh mt Kt tinh, Conrad, Moho lu vc Sụng C-Ro Ny c xõy dng bng phng phỏp mụ hỡnh 2D, 3D cú tin cy cao. õy l nhng thụng tin c lp cú giỏ tr lun gii cỏc quy lut v cu trỳc a cht, a ng lc v cỏc tai bin a cht liờn quan khu vc nghiờn cu. 5. Nhng im mi ca lun ỏn 1. ó xỏc nh c giỏ tr bin thiờn trng lc theo thi gian Vit Nam cú biờn thay i khong 0.3 mGal. 2. Ln u tiờn thnh lp bn hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh ngoi ti 70 km v bn trng lc Bouguer theo cụng thc Quc t 1980 cho ton lónh th Vit Nam, tng ng vi t l 1/1.000.000. 3. Gi ý phõn tớch la chn mụ hỡnh bi toỏn thun nhm hn ch tớnh a nghim gii bi toỏn ngc trng lc iu kin khụng cú s liu ta ban u (kt qu khoan thm dũ, a chn thm dũ,). 6. Lun im bo v 1. Nhm loi tr ti a nh hng ca a hỡnh ti cht lng bn d thng trng lc Bouguer cn thit phi tin hnh tớnh toỏn hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh vũng ngoi ti thiu l 50 km. 2. Vic nhn dng mụ hỡnh ban u trờn c s kt hp cỏc phng phỏp: Gradient ngang, Gradient chun húa ton phn v h s cu trỳc/mt cú th gim c tớnh a nghim gii bi toỏn ngc trng lc 2D ti nhng khu vc thiu ti liu ta ban u. 7. Cu trỳc ca lun ỏn Ngoi phn m u v kt lun, lun ỏn gm chng: Chng 1: Tng quan v phỏt trin phng phỏp thm dũ trng lc trờn th gii v Vit Nam. Chng 2: Nghiờn cu ỏnh giỏ nh hng ca bin thiờn trng lc v hiu chnh a hỡnh ti cht lng bn trng lc Bouguer. Chng 3: Gii phỏp gim thiu tớnh a nghim gii bi toỏn ngc trng lc. Chng 4: p dng quy trỡnh o c phõn tớch ti liu trng lc nhm nghiờn cu c trng cu trỳc v trỏi t lu vc Sụng C - Ro Ny. CHNG 1: TNG QUAN V PHT TRIN PHNG PHP THM Dề TRNG LC TRấN TH GII V VIT NAM Trờn th gii phng phỏp thm dũ trng lc c s dng t nhng nm u ca th k XX, Vit Nam phng phỏp trng lc c s dng sau nm 1960, ch yu trung vo cỏc hng nhim v: 1) Tỡm kim thm dũ cỏc cu trỳc cha du khớ; 2) Phc v nghiờn cu cu trỳc sõu v a cht khu vc; 3) o c lp mng li trng lc c s hng cao quc gia; 4) o giỏ tr trng lc dc cỏc tuyn thu chun hng cao phc v gii cỏc bi toỏn trc a liờn quan n thụng s ta , cao Nh nc. V ó cú mt s kt qu c th nghiờn cu cu trỳc a cht lónh th Vit Nam. Tuy nhiờn cụng tỏc thm dũ trng lc cũn mt s hn ch v mỏy múc thit b, phng phỏp x lý ỳc kt v phõn tớch ti liu trng lc, . 1.1. Tng quan v phỏt trin phng phỏp thm dũ trng lc trờn th gii 1.1.1. V thit b o trng lc i cựng vi s phỏt trin v cỏc mỏy o trng lc bin v hng khụng thỡ cỏc mỏy o trng lc mt t ngy cng hin i v cú chớnh xỏc cao. T cỏc mỏy trng lc th h c nh GAK-7T, GAK-PT, GAK-7S sn xut nhng nm 1960, cú chớnh xỏc khụng cao vi sai s t 0.03 0.06 mGal. Ngy trờn th gii ó cú cỏc mỏy trng lc in t th h mi vi chớnh xỏc cao nh: CG-3, CG-5, ZLS, . t chớnh xỏc t 0.001 n 0.005 mGal cú th ỏp ng c phộp o trng lc chi tit n vi thm dũ trng lc. 1.1.2. V k thut o c Tựy theo t l o v bn v cht lng yờu cu ca ti liu m ngi ta thit k khong cỏch gia cỏc im v tuyn o khu vc nghiờn cu. 1.1.3. V phng phỏp phõn tớch ti liu nghiờn cu cu trỳc a cht Trong nghiờn cu cu trỳc a cht sõu v Trỏi t thỡ phng phỏp thm dũ trng lc ó chng t c tớnh hiu qu vt tri ca nú so vi cỏc phng phỏ a vt lý khỏc. Vỡ vy, my chc nm tr li õy cỏc nh a vt lý trờn th gii v nc ta ó trung nghiờn cu v a c nhiu phng phỏp mi gii cỏc bi toỏn thun v ngc trng lc c ỏp dng cho trng hp bi toỏn hai chiu ca Manik Talwani v n.n.k (1959) v ba chiu ca Talwani v Eving (1960), Parker (1973), ng thi cú nhng phn mm chuyờn dng v x lý ti liu a vt lý ó tng bc c thng mi hoỏ v ngy cng hin i nh: b chng trỡnh trng th, phn mm Oasis Montaj ca M, Coscad 2D, 3D ca Liờn Bang Nga, . 1.2. Cụng tỏc thm dũ trng lc Vit Nam 1.2.1. Phỏt trin mng li ta trng lc Vit Nam H thng im ta Quc gia c phõn lm giai on: Xõy dng 1973-1978, b xung v hin i húa 1987-2000 v hon thin nõng cp 20012011. n nay, mng li im ta cỏc hng cú c khong 500 im trng lc phõn b trờn phm vi phn t lin lónh th Vit Nam. 1.2.2. Thit b o c trng lc thm dũ Mt s loi mỏy v thit b ch yu s dng o c s liu trng lc ó c s dng Vit Nam thi gian qua gm: - Cỏc mỏy o trng lc tuyt i: OBM, AGAT ca Liờn Xụ c, L&R ca M vi chớnh xỏc 0.01ữ0.05 mGal v cỏc mỏy hin i GBL, GBL.M ca Liờn Bang Nga, vi chớnh xỏc 5àGal. - Cỏc mỏy o im tng i: Trc õy s dng cỏc mỏy trng lc thch anh ca Liờn Xụ c GAK-7T, GNU-K2, GNU-KV v Z400 ca Trung Quc, gn õy s dng th h mỏy trng lc in t cú chớnh xỏc cao nh CG-3, CG-5 ca Canada v ZLS ca M. i cựng vi cỏc mỏy trng lc chớnh xỏc cao l cỏc mỏy trc a phc v xỏc nh ta v cao: mỏy GPS 4.000 SI, GPS 4.600 LS, GPS 5.700 vi sai s xỏc nh to (Mxy) 1m v cao (Mh) 0.20 m. 1.2.3. V t l bn nghiờn cu Trong nhng nm 1960-1964 o v trng lc t l nh (1 : 500.000) ch mi c tin hnh trờn phn lónh th phớa Bc v sau nm 1975, o v trng lc phn lónh th phớa Nam t l : 500.000 mi c trin khai v u cỏc n v trc thuc Tng Cc a cht v Khoỏng sn Vit Nam thc hin. T sau nhng nm ca thp k 80, nhu cu tỡm kim cỏc loi khoỏng sn rn, tỡm kim du khớ v lp bn a cht cỏc t l khỏc nhau, cụng tỏc o v trng lc c tin hnh trờn tng vựng hoc theo tng t bn a cht cỏc t l ln hn (t 1: 200.000 n 1: 100.000). Thi gian gn õy, cụng tỏc o v trng lc phc v tỡm kim, phỏt hin khoỏng sn cú s chuyn bin dn v cht quỏ trỡnh o v lp bn a cht v iu tra khoỏng sn t l 1:50.000 v ln hn. Cho n nay, nh nhng n lc to ln ca ngnh a cht Vit Nam m chỳng ta ó cú c t bn d thng trng lc Bouguer thng nht ton quc t l : 500.000 [9]. 1.3. Phng phỏp phõn tớch ti liu trng lc Vit Nam 1.3.1. Lp bn d thng trng lc Bouguer Cỏc bn d thng trng lc Bouguer Vit Nam thnh lp cỏc nm 1985, 1995 v nm 2011 [8, 9] ch yu c thnh lp trờn c s cụng thc trng trng lc bỡnh thng Helmert (1901-1909) vi mt lng hiu chnh l 14 mGal v liờn kt vi h chun Quc t Posdam vi mt lp trung gian = 2.67g/cm3, xỏc nh theo cụng thc sau: g B g qs g 0.3086 0.0419 * H g dh (1.1) Trong ú: - g qs : Giỏ tr trng lc ti im quan sỏt - g : Giỏ tr trng lc bỡnh thng c xỏc nh theo cụng thc Helmert (1901-1909) g 978016(1 0.005302 sin 0.000007 sin 2 ) (1.3) - : Mt lp trung gian ly theo th gii tha nhn 2.67 g/cm3 - H: cao im trng lc so vi mt Geoit. - g dh : Giỏ tr nh hng a hỡnh xung quanh im trng lc xỏc nh theo phng phỏp Prisivanco. Mt khỏc, Vit Nam trc õy thnh lp bn d thng trng lc Bouguer cũn b qua mt s hiu chnh khỏc nh: hiu chnh ng tnh, nh hng bin thiờn trng lc theo Mt trng v Mt tri v hiu chnh a hỡnh cha y . 1.3.2. Phng phỏp bin i trng trng lc v gii bi toỏn ngc trng lc Tựy thuc vo i tng nghiờn cu v s liu hin cú m cỏc tỏc gi s dng cỏc phng phỏp phõn tớch khỏc nghiờn cu cu trỳc a cht. Cú th k n cỏc cụng trỡnh ca Bựi Cụng Qu [28, 29, 30], Cao ỡnh Triu [50, 51, 55, 59], inh Vn Ton [42, 43], c Thanh [38, 39], . Cỏc tỏc gi ch yu s dng cỏc phng phỏp phõn tớch truyn thng nh phng phỏp la chn, bin i trng, phõn tớch thng kờ, phng phỏp tớnh o hm bc cao, phng phỏp phõn tớch bi toỏn thun v ngc v 3D. T cỏc cụng trỡnh trỡnh by trờn, nghiờn cu cu trỳc v Trỏi t theo ti liu trng lc nc ta cũn mt s u im v hn ch: V cụng tỏc x lý, phõn tớch ti liu trng lc nc ta thi gian qua ó cú nhiu úng gúp quan trng nghiờn cu cu trỳc a cht, cụng tỏc iu tra khoỏng khn rn v lng. Tuy nhiờn cng bc l mt s hn ch v cỏc kt qu cn tip tc nghiờn cu khc phc. 1.4. Kt lun chng T ni dung ó trỡnh by chng 1, nghiờn cu sinh cú mt s kt lun nh sau: - Vn s dng cỏc mỏy trng lc th h c, vi sai s ln (sai s phộp o l 0.05 - 0.08 mGal). Cha tớnh n hiu chnh bin thiờn trng lc o c t l 1:100.000 v ln hn. - T l nghiờn cu khụng ng u, tớnh toỏn d thng trng lc Bouguer thng s dng cụng thc trng trng lc bỡnh thng Helmert (1901-1909) vi mt s iu chnh gim i 14 mGal m cha cú tớnh toỏn c th chng minh. - Hiu chnh a hỡnh cha y , cũn b qua cỏc yu t a hỡnh nm vựng cựng nh hn 30m (õy l vựng gõy nờn giỏ tr ln ca hiu chnh a hỡnh iu kin a hỡnh thay i phc nh nhng vựng nỳi cao) v vựng ngoi bỏn kớnh ln hn 7.290m. - H phng phỏp s dng: S dng cỏc phng phỏp nh tớnh mang tớnh khu vc nhiu hn, cũn cỏc phng phỏp phõn tớch nh lng ch yu da vo ti liu trng lc t l nh. Mt khỏc vi ti liu ta ban u hin cú Vit Nam cũn thiu nờn kt qu mang tớnh nh lng khụng cao. CHNG 2: NGHIấN CU NH GI NH HNG CA BIN THIấN TRNG LC V HIU CHNH A HèNH TI CHT LNG BN TRNG LC BOUGUER 2.1. nh hng ca bin thiờn trng lc ti cht lng ca ti liu trng lc thm dũ Vit Nam 2.1.1. Bin thiờn trng lc Trng lc ti mt im bt k trờn mt t u chu tỏc dng ca cỏc hnh tinh h Mt tri v v tinh Mt Trng dn n mt s thay i hỡnh dng Trỏi t. S bin i trng lc nh vy gi l bin thiờn trng lc theo Mt trng v Mt tri. Theo Telford et. al, 1990 cho thy biờn bin thiờn mt ngy ờm cú th t 0.3 mGal, ph thuc vo v trớ (v , kinh ) v thi gian ti im thi im quan sỏt. Trong cụng tỏc thm dũ trng lc ũi hi chớnh xỏc cao, hay o c mng li im ta Quc gia vi sai s phộp o l nh hn 0.3 mGal cn phi tin hnh hiu chnh bin thiờn trng lc. 2.1.2. Bin thiờn trng lc Vit Nam kho sỏt giỏ tr bin thiờn trng lc Vit Nam theo tớnh toỏn lý thuyt, NCS s dng cụng thc Longman, 1959 [115] tớnh cho v trớ cú v khỏc ti: H Ni, Nng v Tp. H Chớ Minh nm 2014. Kt qu tớnh toỏn cho thy i lng bin thin ln nht t ti +0.19 mGal v thp nht -0.09 mGal, 0.25 Bin thiờn (mGal) vi biờn bin thiờn ngy ln nht gn bng 0.3 mGal. Giỏ tr bin thiờn l tng i phc tp, mt ngy ờm cú th cú giỏ tr cao v giỏ tr thp, v trớ mt quy lut phõn b nht nh H Ni 0.2 Nng 0.15 0.15 H Chớ Minh 0.1 0.1 0.05 0.05 -0.05 -0.05 -0.1 -0.1 -0.15 0:00 cỏc giỏ tr cao nht luụn luụn thay i v cha thy biu hin 0.25 0.2 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 -0.15 0:00 Thi gian Hỡnh 2.2: Giỏ tr bin thiờn trng lc theo v tuyn ti H Ni, Nng v TP. H Chớ Minh tớnh ngy t ngy 2/2/2014 n ngy 6/2/2014 no. Mt khỏc, theo kt qu giỏ tr bin thiờn nhn c bng mỏy trng lc chớnh xỏc cao CG-5 cỏc ngy thỏng 11 nm 2013 v ngy thỏng 12 nm 2014 ti Tp. H minh cho thy: Giỏ tr biờn bin i ln nht cng khong 0.3 mGal v cỏc giỏ tr thu nhn c cng khỏ trựng khp vi giỏ tr c tớnh toỏn bng lý thuyt. 2.1.3. nh hng ca bin thiờn ti cht lng ca ti liu trng lc thm dũ Theo kt qu kho sỏt giỏ tr bin thiờn ngy ờm Vit Nam cú biờn t gn 0.3 mGal. Chớnh vỡ vy, theo yờu cu v sai s im thng v sai s xỏc nh d thng trng lc Bouguer o v bn trng lc t l t 1:100.000 v ln hn bt buc phi thc hin phộp hiu chnh bin thiờn trng lc i vi cỏc mỏy trng lc th h c. Cũn i vi yờu cu chớnh ca sai s quan trc t ln ln hn nh t l 1: 25.000, 1: 10.000 hoc vi thm dũ 10 vi h ta trc a UTM-WGS84. 3/ Ngun s liu cỏc im trng lc: c cung cp bi Tng cc a cht v Khoỏng sn Vit Nam v cỏc n v khỏc cú c, bao gm 42.591 im phõn b trờn phm vi phn t lin lónh th Vit Nam. 2.2.1.3. Phng phỏp tớnh hiu chnh a hỡnh nõng cao tớnh chớnh xỏc ca phộp hiu chnh v gim thiu thi gian tớnh toỏn hiu chnh, cn thit phi tỡm bỏn kớnh nh nht ca vựng cựng (r) v vựng ngoi (R). Chỳ ý rng, s chn cỏc bỏn kớnh ph thuc vo mc phc ca a hỡnh vựng nghiờn cu. Chớnh vỡ vy tỏc gi ó chn 10 im c trng cho khu vc nỳi Tõy bc v im c trng cho khu vc Tõy Nguyờn kho sỏt bỏn kớnh vựng v vựng ngoi trc tớnh hiu chnh a hỡnh. 2.2.2. Kho sỏt bỏn kớnh vựng (r) tớnh hiu chnh a hỡnh Vỡ bỏn (r) phc thuc rt ln vo mc phc ca a hỡnh. Nhm xỏc nh r ti u tỏc gi ó tin hnh phộp tớnh sau õy: 1- Chn theo xỏc xut mt s im bt k khu vc nghiờn cu v tin hnh tớnh hiu chnh nh hng ca a hỡnh theo cỏch cho r thay i t giỏ tr nh nht cú th c n giỏ tr ln nht cú th c. 2- Thit lp phõn b giỏ tr hiu chnh quan h vi r ta cú c hp ng cong phõn b. 3- Xỏc nh vựng giỏ tr cc i ca hiu chnh, t ú xỏc nh c bỏn kớnh ti u cho vựng cựng. mGal 3.5 Bảo Lộc Di Linh Lạc Nghiệp Đà Lạt mGal Lào cai Lai châu yên châu Thảo Nguyên Cò Nòi Sơn La Thuận Châu Tuần Giáo Điện Biên Sapa 2.5 1.5 500 m 1000 m 1500 m 2000 m 2500 m 3000 m 4000 m 5000 m Hỡnh 2.13: th kho sỏt bỏn kớnh vựng cựng cho vựng nỳi Tõy Bc 500m 1000 m 1500 m 2000 m 2500 m 3000 m 4000 m 5000 m Hỡnh 2.14: th kho sỏt bỏn kớnh vựng cựng cho vựng nỳi Tõy Nguyờn 11 Theo kt qu khỏt sỏt bỏn kớnh vựng hỡnh hỡnh 2.13 v hỡnh 2.14 ta thy: vi bỏn kớnh r = 2.000 thỡ giỏ tr hiu chnh nh hng a hỡnh vựng cựng t ln nht. Hay núi cỏch khỏc, bỏn kớnh vựng ti u vựng nỳi cao lónh th Vit Nam l 2.000 một. 2.2.3. Kho sỏt bỏn kớnh vũng ngoi (R) hiu chnh a hỡnh Vit Nam Cho R thay i vi cỏc khong cỏch khỏc tng dn t n ln vi s gia l 2.5 km ta v c ng cong ph thuc gia giỏ tr hiu chnh ca vựng ngoi vi bỏn kớnh cn tớnh hiu chnh (Hỡnh 2.15 v 2.16). Vi kt qu kho sỏt bỏn kớnh ti thiu cho vựng nỳi cao lónh th Vit Nam ta thy vi bỏn kớnh ngoi t R = 50 km tr i thỡ giỏ tr hiu chnh a hỡnh gn nh ớt thay i. Nu kho sỏt n R = 70 km thỡ giỏ tr hiu chnh gn nh khụng tng na. Hay cú th núi, vi bỏn bớnh vũng ngoi R = 70 km thỡ giỏ tr hiu chnh a hỡnh t giỏ tr ti thiu cho phộp tớnh hiu chnh vựng nỳi cao. mGal 3.5 Bảo Lộc Di Linh Lạc Nghiệp Đà Lạt mGal Sơn La Cò Nòi Thảo Nguyên Thuận Châu Điện Biên Tuần Giáo Lào cai yên châu Sapa Lai châu 2.5 1.5 10 km 20 km 30 km 40 km 50 km 60 km 70 km 80 km 90 km 100 km Hỡnh 2.15: Kho sỏt bỏn kớnh vựng ngoi cựng R cho khu vc Tõy Bc 10 km 20 km 30 km 40 km 50 km 60 km 70 km 80 km 90 km 100 km Hỡnh 2.16: Kho sỏt bỏn kớnh vựng ngoi cựng R cho khu vc Tõy Nguyờn 2.2.4. Bn giỏ tr hiu chnh a hỡnh phn t lin lónh th Vit Nam Vi vic kho sỏt chn bỏn kớnh vựng cựng c ly bng km, bỏn kớnh vựng ngoi cựng ly l 70 km v mt t ỏ ly bng 2.67g/cm3. Kt qu tớnh hiu chnh cho thy (Hỡnh 2.25): giỏ tr hiu chnh a hỡnh cao nht cú th lờn n 20.76 mGal vựng nỳi phớa Bc Vit Nam nh ti Lai 12 Chõu, Lo Cai, . v giỏ tr nh dn v phớa vựng ng bng. Núi chung, hu ht giỏ tr hiu chnh nh hn 10 mGal. 2.3. Bn d thng trng lc Bouguer phn t lin lónh th Vit Nam trờn c s hiu chnh a hỡnh y 2.3.1. V cụng thc tớnh trng bỡnh thng Cú rt nhiu cụng thc tớnh giỏ tr trng lc bỡnh thng nh cụng thc Helmert 1901-1909, Kassignit, 1930, 1967, .Tuy nhiờn, ph bin nht trờn th gii hin s dng cụng thc Quc t 1980 thnh lp bn d thng trng lc Bouguer [119].Cụng thc nh sau: g 978032.7(1 0.0053024 sin 0.0000058 sin 2 ) (2.17) Vi chớnh xỏc 0.7 Gal 2.3.2. Giỏ tr trng trng lc Vit Nam Phn t lin Vit Nam tri di t v 8030' n 23030', vi v tuyn tuyn () trung bỡnh l 150, giỏ tr trng lc bỡnh thng (g0) dao ng khong rt ln l 708.72 mGal, t g0 = 978145.52 mGal v = 8030' n v giỏ tr g0 = 978854.23 mGal v = 23030'. Giỏ tr trng lc bỡnh thng (g0) cng tng im trng lc bỡnh thng tng theo chiu t Nam Bc. 2.3.3. Bn d thng trng lc Bouguer phn t lin lónh th Vit Nam Bn d thng trng lc Bouguer c xõy dng trờn c s Hỡnh 2.25: Bn phõn b giỏ tr hiu chnh a hỡnh phn t lin lónh th Vit Nam 13 cụng thc trng bỡnh thng Quc t 1980 v hiu chnh a hỡnh y phn t lin lónh th Vit Nam cho thy: Cng trng d thng trng lc Bouguer Vit Nam cú giỏ tr ln t -175 mGal Mốo Vc- H Giang v Sapa-Lo Cai v Mng Tố-Lai Chõu cho n giỏ tr +20 mGal Rch GúcC Mau, Biờn Hũa, Long An. Giỏ tr d thng cú xu th tng cao t Bc vo Nam v tng dn t Tõy sang ụng. Cỏc ng ng tr ca trng phỏt trin cú dng di, un ln, gp khỳc to nờn nhiu d thng a phng cú hỡnh dỏng rt phc v kớch thc hỡnh dng v din phõn b. Phng phỏt trin ca ng ng tr cng nh phng phỏt trin ca cỏc trc d thng cng rt a dng, theo phng Tõy Bc-ụng Nam, phng ụng Bc-Tõy Nam l ch yu, tip theo l phng v tuyn v kinh tuyn. Min trng cú giỏ tr dng dao ng t n 20 mGal tri di cỏch on dc theo b bin t Múng Cỏi-Qung Ninh n B Ra-Vng Tu v bao trựm hu ht ng bng Nam B. Min trng cú giỏ tr õm phõn b trờn din rng, bao trựm hu ht cỏc nỳi phớa Bc, ụng bc v Tõy Nguyờn. 2.4. Kt lun chng 2: Trờn c s trỡnh by cỏc phộp hiu chnh nh hng ti cht lng ti liu trng lc Bouguer, cú th a mt s nhn nh sau: 1. Cỏc mỏy o trng lc th h mi cú ch t ng hiu chnh bin thiờn, cỏc loi mỏy cũn li thỡ phi tớnh hiu chnh bin thiờn trng lc. Giỏ tr bin thiờn trng lc Vit Nam thay i vi biờn khong 0.3 mGal. Vi phộp o trng lc t l 1:100.000 v ln hn cn thit phi thc hin hiu chnh bin thiờn trng lc. 2. Cn thit phi tin hnh kho sỏt la chn bỏn kớnh vựng cựng v bỏn kớnh vựng ngoi cựng trc tin hnh thit lp quy trỡnh tớnh hiu chnh a hỡnh. Kho sỏt vựng cựng ti u l nhm la chn bỏn kớnh m cú mụ hỡnh lý thuyt phự hp nht vi a hỡnh thc t nhm nõng cao c tớnh y ca phộp hiu chnh. Kho sỏt vựng ngoi ti thiu tỡm bỏn kớnh bao nhiờu l cho tớnh hiu chnh nh hng a hỡnh mt phng ỏn thm dũ c th t yờu cu k thut t t trc. 14 3. Vi bỏn kớnh vựng ly bng r = km v bỏn kớnh vựng ngoi R = 70 km c s dng tớnh hiu chnh a hỡnh phn t lin lónh th Vit Nam. Kt qu cho thy hn mt na giỏ tr hiu chnh nh hn 10 mGal. Giỏ tr hiu chnh vựng ng bng nh hn mGal. Giỏ tr hiu chnh ln nm vựng nỳi phớa Bc, gn bng 21 mGal. Bn trng lc Bouguer y theo cụng thc trng bỡnh thng Quc t 1980 c thnh lp cho ton lónh th Vit Nam cú tin cy cao. CHNG 3: GII PHP GIM THIU TNH A NGHIM GII BI TON NGC TRNG LC 3.1. M u Vi thc t hin nay, s liu ta ban u cho vic gii toỏn ngc trng lc l rt thiu, bi toỏn ngc trng lc l bi toỏn a nghim. Mc ớch ca vic xõy dng mụ hỡnh l kho sỏt trng d thng bng cỏc phng phỏp ó chn trờn mụ hỡnh lý thuyt nhn bit v a cỏc thụng tin tiờn nghim v cỏc c im nhn dng hỡnh dng vt th, hỡnh thỏi cu trỳc, ranh gii phõn chia a cht (t góy), c im thay i ca trng theo tng mc tớnh chuyn trng, tớnh o hm bc cao v gradient trng lc theo tuyn. T ú cú phõn tớch, nhn nh v ỏnh giỏ quy trỡnh x lý ti liu trng lc ỏp dng nghiờn cu cu trỳc a cht. Thụng thng gii bi toỏn trng lc trờn mụ hỡnh lý thuyt, cỏc bc sau õy c ỏp dng: 1. To mụ hỡnh ban u: Tc l xõy dng mt mụ hỡnh hỡnh hc lý thuyt da trờn mt s gi nh v a cht nh: mt , c im a mo,v.v. 2. Kho sỏt mụ hỡnh ó lp: Tớnh ng cong lý thuyt ca mụ hỡnh, thc hin cỏc phộp bin i trng trờn mụ hỡnh ó lp. 3. ng dng mụ hỡnh: T tớnh toỏn trờn mụ hỡnh lý thuyt, a cỏc thụng tin tiờn nghim ỏp dng cho vic gii bi toỏn ngc trng lc. 3.2. H phng phỏp xỏc nh thụng tin tiờn nghim v ng dng bi toỏn mụ hỡnh húa cu trỳc 2D 3.2.1. Xõy cỏc mt ct bin i trng trng lc 15 Cú rt nhiu phng phỏp bin i trng trng lc minh gii ti liu trng lc theo tuyn, nhng theo cỏc kt qu nghiờn cu trc õy ca Cao ỡnh Triu 2004, 2006 cú th s dng phng phỏp sau: Mt ct gradient ngang, gradient chun húa ton phn v h s cu trỳc/mt . Cỏc phng phỏp ny c s dng h tr cho nhm xỏc nh v trớ t góy, cu trỳc phc v xõy dng mụ hỡnh cu trỳc ban u lun ỏn ca mỡnh. 3.2.2. Xõy dng bi toỏn mụ hỡnh lý thuyt 2D phõn tớch ti liu trng lc NCS ó xõy dng cỏc dng bi toỏn mụ hỡnh lý thuyt cho trng hp mt hoc hai vt th thng ng v nghiờng cú giỏ tr mt thay i tng phõn lp cu trỳc a cht. T giỏ tr ng cong trng lc nhn c trờn cỏc mụ hỡnh lý thuyt ó lp, s dng cỏc phộp bin i trng trờn nhm nhn dng li mụ hỡnh ban u. Kt qu trờn cỏc mt ct cho thy: 1. i vi vt th cm thng ng: - Mt ct gradient ngang cú s i du i qua tõm ca vt th gõy d thng v cú hai di cc tr trựng vi hai mộp biờn ca vt th. - Mt ct gradient chun hoỏ ton phn cho thy vựng cc tr tng ng vi v trớ khụng gian vt th. Ranh gii phõn lp ngang trựng vi tõm cỏc im cc tr, . - i vi mt ct h s cu trỳc/mt : Khi i qua t góy cú s i du v to d thng dng õm v trớ vt th. ng ng tr "0" gn nh cú hng trựng vi v trớ t góy, cng chớnh l cỏc im c bit liờn quan n mộp bờn ca vt th, tc l ranh gii thng ng phõn chia mụi trng. 2. i vi vt th cm nghiờng: V dỏng iu thay i ca ng cong d thng cng ging nh dng mụ hỡnh t góy thng ng, nhiờn dỏng iu ng ng tr thay i khỏc nhiu. Xu th ca cỏc ng ng tr nghiờng theo xu th gúc nghiờng ca t góy. ú cng l mt du hiu ta xỏc nh gúc cm ca t góy. 16 3.3. Mụ hỡnh cu trỳc v Trỏi t theo tuyn a chn dũ sõu õy, NCS xõy dng mụ hỡnh ban u cho tuyn phõn tớch trng lc da theo cỏc kt qu phõn tớch bi toỏn thun mc 3.2, t ú gii bi toỏn ngc trng lc v i sỏnh kt qu nhn c theo tuyn a chn dũ sõu ca inh Vn Ton, 2012 [44]. 3.3.1. Xõy dng mụ hỡnh ban u dc tuyn nghiờn cu p dng cỏc phộp bin i v phõn tớch thnh phn trng trờn cỏc mụ hỡnh lý thuyt xõy dng mụ hỡnh ban u cho tuyn trng lc: Tuyn 1: Thỏi Nguyờn - Hũa Bỡnh v Tuyn 2: Hũa Bỡnh - Thanh Húa. Kt qu mụ hỡnh xõy dng ban u phn ỏnh s b cu trỳc a cht vi lch gia ng cong o c v ng cong nhn c t mụ hỡnh ban u nm khong 5-7 mGal v ta ch cn iu chnh mụ hỡnh cho ng cong trựng khớt nht. 3.3.2. Mt ct cu trỳc v Trỏi t dc tuyn nghiờn cu T mụ hỡnh ban u cú c trờn, tin hnh gii bi toỏn ngc. Kt qu theo tuyn phõn tớch trng lc cho thy: + Mt kt tinh thay i t km n km, vi mt lp trm tớch thay i khong 2.63ữ2.67 g/cm3. + Mt Conrad thay i t 11 km n 18 km, vi mt lp granit thay i 2.68ữ2.75 g/cm3. + Mt Moho thay i t 28 km n 36 km, vi mt lp Bazan thay i khong 2.89ữ2.94 g/cm3. 3.3.3. i sỏnh kt qu phõn tớch theo ti liu trng lc v a chn dũ sõu Theo cỏc bc phõn tớch t bi toỏn mụ hỡnh húa v kt qu nhn c t gii bi toỏn ngc trng lc, tỏc gi cú i sỏnh vi tuyn a chn dũ sõu ca inh Vn Ton [44] cho thy: - V mt ranh gii ngang cỏc mt c bn v Trỏi t nh: Kt tinh, Conrad v Moho l khỏ tng ng v sõu. - V trớ cỏc t góy c xỏc nh trờn tuyn trng lc cng khỏ trựng 17 vi cỏc t góy ln phõn chia cỏc ranh gii cu trỳc nh: Sụng Lụ, Sụng Chy, Sụng Mó, Mng La-Bc Yờn, . S phự hp cht ch gia bi toỏn trng lc v phng phỏp a chn thm dũ chng t hiu qu ca bi toỏn phõn tớch trng lc v kh nng ỏp dng phng phỏp phõn tớch kt hp gia hai loi ti liu: trng lc v a chn thm dũ. 3.4. Kt lun chng 1. Qua phộp bin i v phõn tớch cỏc thnh phn trng trng lc kho sỏt trờn mụ hỡnh lý thuyt v thc t l: Gradient ngang, gradient chun húa ton phn v bi toỏn mụ hỡnh cu trỳc/mt cho phộp chỳng ta cú th xỏc nh c s b hỡnh dng vt th tng i chớnh xỏc v v trớ t góy v ranh gii ngang ca cỏc mt c bn v Trỏi t. ú l cỏc thụng tin tiờn nghim ban u phc v cho vic gii bi toỏn ngc trng lc. 2. Quy trỡnh nhn bit v phõn tớch ti liu a kt hp cht ch cỏc phộp bin i nh tớnh v nh lng c ỏp dng trờn tuyn trng lc cú i sỏnh vi cỏc tuyn chun a chn l khỏ tng ng v cu trỳc a cht, t góy. Vỡ vy cú th ỏp dng hng phõn tớch ny cho cỏc vựng khỏc chỳng ta khụng cú nhiu ti liu ta ban u. CHNG 4: P DNG QUY TRèNH O C PHN TCH TI LIU TRNG LC NHM NGHIấN CU C TRNG CU TRC V TRI T LU VC SễNG C - RO NY 4.1. M u Trờn c s cỏc kt qu nghiờn cu bin thiờn trng lc v hiu chnh a hỡnh trờn lónh th Vit Nam, h phng phỏp x lý v phõn tớch ó th nghim v ỏp dng trờn mụ hỡnh theo nhiu phng ỏn khỏc c nghiờn cu sinh trỡnh by chng v chng 3. Trong chng ny nghiờn cu sinh ỏp dng quy trỡnh o c v phõn tớch ti liu trng lc nhm nghiờn cu c trng cu trỳc v Trỏi t lu vc Sụng C - Ro Ny. 4.2. Mụ hỡnh cu trỳc v Trỏi t dc tuyn nghiờn cu 4.2.1. o c v tớnh toỏn d thng trng lc Bouguer 18 4.2.1.1 Cụng tỏc o c o c tuyn trng lc t l 1/200.000 (khong cỏch im o l 1.000 1.500m) vi tng s im o l 1.109, c phõn b ct ngang qua phng cu trỳc khu vc nghiờn cu. 4.2.1.2 Tớnh toỏn d thng trng lc Bouguer Vic tớnh toỏn d thng trng lc Bouguer c xỏc nh trờn c s cụng thc trng lc bỡnh thng Quc t 1980. ó tớnh nh hng ca bin thin trng lc v hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh ngoi c ly 50 km. Vi cht lng ti liu o c tớnh toỏn c bng 0.089 mGal, giỏ tr ny nm gii hn yờu cu ca phng ỏn o trng lc t l : 200.000 (da = 0.3 mGal) [70]. 4.2.2. Cu trỳc v Trỏi t dc tuyn nghiờn cu Quỏ trỡnh phõn tớch ti liu trng lc Bouguer theo tuyn o c c tin hnh theo cỏc bc phõn tớch chng 3. Kt qu cho ta bc tranh v mụ hỡnh cu trỳc v Trỏi t dc theo cỏc tuyn nghiờn cu cho thy: - Mt múng kt tinh bin i khỏ phc tp, t l trờn b mt n km. Cú biu hin phõn cu trỳc rừ nột i vi ranh gii ny vi mt nm ngang ca lp trm tớch khong 2.63 ữ 2.67 g/cm3. - Mt Conrad bin i khỏ phc tp, bin ng gii hn 12 ữ 16 km. Cú biu hin phõn cu trỳc rừ nột i vi ranh gii ny vi mt nm ngang lp granit thay i khong 2.69 ữ 2.73 g/cm3. - V mt Moho bin ng gii hn 26 km ữ 35 km. Cú biu hin phõn cu trỳc rừ nột i vi ranh gii ny vi mt nm ngang ca lp bazan thay i gii hn 2.89 ữ 2.92 g/cm3. 4.3. c im cu trỳc v Trỏi t lu vc Sụng C - Ro Ny 4.3.1. Bn d thng trng lc Bouguer lu vc Sụng C-Ro Ny Bn d thng trng lc Bouguer lu vc Sụng C - Ro Ny c thnh lp da trờn c s cụng thc trng lc bỡnh thng Quc t (nm 1980). Bao gm 1.832 im o mi v 713 im thu thp c. 19 Kt qu cho thy: Giỏ tr d thng trng lc khu vc nghiờn cu cú giỏ tr bin i gii hn t mGal n -120 mGal. Giỏ tr õm ln nm phn phớa Tõy v giỏ tr dng phn phớa ụng khu vc nghiờn cu. Phng cu trỳc ca d thng ch yu theo phng Tõy Bc - ụng Nam v cú biu hin rừ nột phõn chia thnh cỏc i cu trỳc. Ti phớa Tõy d thng cú dng di, phỏt trin to thnh mt lp ng chy theo phng Tõy Bc - ụng Nam. Ti phớa ụng, d thng cú c im khỏ ng thc, trc d thng phỏt trin ch yu theo hng Tõy Bc - ụng Nam v kinh tuyn. 4.3.2. c im cu trỳc v Trỏi t lu vc Sụng C-Ro Ny S dng cỏc phng phỏp bin i trng d thng trng lc v t: Tip tc gii tớch trng xung na khụng gian phớa di Phõn chia trng d thng Phng phỏp tớnh o hm bc cao Phng phỏp gii bi toỏn mụ hỡnh trng d thng trng lc. õy l cỏc phng phỏp c cỏc tỏc gi s dng nhiu ln v ỏp dng trờn nhiu khu vc thuc lónh th Vit Nam [31, 37, 48, 51]. Cỏc phng phỏp ny t cú hiu qu nghiờn cu c trng cu trỳc v Trỏi t nhng ni cú iu kin cu trỳc a cht phc nh lu vc Sụng C-Ro Ny. 4.3.2.1 S phõn b t góy lu vc Sụng C - Ro Ny trờn c s ti liu trng lc v t H thng t góy khu vc nghiờn cu l khỏ phc tp, k c v phng v sõu phỏt trin. Cỏc t góy: Sụng C, Ro Ny l cỏc t góy cp II, cú sõu xuyờn v v mang tớnh phõn i cu trỳc. Cỏc t góy khỏc nh: Nm Chou, Nm Nn, Qu Hp, Thanh Chng - K Anh, . l cỏc t góy cp III cú sõu phỏt trin nh hn. 4.3.2.2 S phõn b sõu ti mt ranh gii v Trỏi t lu vc Sụng C - Ro Ny Nhm xỏc nh sõu cỏc mt ranh gii c bn v Trỏi t, NCS s dng bi toỏn tng quan tuyn tớnh nhiu chiu gia giỏ tr trng trng lc vi b dy v Trỏi t. Cụng thc cú dng: 20 Hi = a0 + a1g1 + a2g2 + . + angn (4.9) Trong ú: H l sõu ti cỏc mt cn tớnh; gi l cỏc bin ph thuc ca hm H, chỳng cú th l giỏ tr trng trng lc Bouguer hoc d thng trng lc d; a0, a1, . an l cỏc hng s, c xỏc nh trờn c s phng phỏp bỡnh phng ti thiu. Ngoi xỏc nh sõu mt Moho, NCS cũn s dng bi toỏn mụ hỡnh trng lc 3D ca Parker-Oldenburg [126] cho phộp tớnh nhanh hiu ng mt Moho thụng qua phộp bin i Fourier hai chiu: F (g ) 2Ge kz0 k n F h n ( x) n ! n (4.14) õy, F{} l bin i Fourier, G l hng s hp dn, g l d thng trng lc Bughe, l tng phn mt qua mt ranh gii, k l s súng, z0 l sõu trung bỡnh v h(x) l chiu sõu ca mt ranh gii. Kt qu xỏc nh c cụng thc hi quy bi nh sau: - sõu mt Moho c xõy dng trờn c s phng trỡnh hi quy bi: H MH (km) 28.4114 0.1245g B 0.0208g D (4.11) H s tng quan: RMH = 0.81 Vi g D l giỏ tr d thng trng lc d gia hai mc nõng trng lờn 30(km) v 50 (km). - sõu mt Conrad c xỏc nh thụng qua phng trỡnh hi quy bi nh sau: H CR (km) 15.6279 0.0314g B 0.0435g D (4.12) H s tng quan RCR = 0.80 õy, giỏ tr g D l giỏ tr d thng trng lc d gia hai mc nõng trng lờn 10 (km) v 30 (km). - sõu ti mt múng kt tinh c xỏc nh bng phng trỡnh hi quy nh sau: H KT (km) 2.0186 0.0164g B 0.0389g D (4.13) H s tng quan RKT = 0.82 Trong ú g D l giỏ tr d thng trng lc d gia hai mc nõng trng lờn 1(km) v 10 (km). 21 Trờn c s cỏc kt qu nhn c t tuyn phõn tớch trng lc, ỏp dng bi toỏn tng quan tuyn tớnh nhiu chiu v bi toỏn ngc trng lc 3D, NCS ó xõy dng s ng sõu cỏc mt ranh gii c bn v Trỏi t lu vc Sụng C-Ro ny. Kt qu cho thy: 1. Mt múng kt tinh Hỡnh thỏi cu trỳc mt múng kt tinh bin i sõu rt phc tp, t l trờn b mt ti sõu 3ữ4 km song khụng vt quỏ km. Vựng st lỳn sõu nht ca mt múng ny trựng vi trng Anh Sn thuc i Sụng C. Mt múng ny l ranh gii phn ỏnh s thay i mt gia lp trm tớch v lp "Granit" bin i phm vi t 0.07 g/cm3 ữ 0.1g/cm3. Mt lp ph trm tớch vựng nghiờn cu thay i t 2.63 g/cm3 ữ 2.66 g/cm3. 2. Mt Conrad Khụng phc nh mt múng kt tinh, nhng mt Conrad cng thay i liờn tc vi nhiu nõng v h cc b. sõu mt Conrad thay i khong 10ữ18 km, cú xu hng tng dn t ụng sang Tõy. Ni mt Conrad nõng cao nht ti i Sụng C (10 ữ12 km). Trong ú ni sõu nht ca mt múng ny t 16ữ18 km Qu Phong, Mng Xộn giỏp vi biờn gii Lo. Vo phớa Nam, khu vc K Anh thy xut hin cc b vi mt Conrad sõu 14ữ16 km. Nhng ni cũn li, nhỡn chung mt Conrad nm sõu 12ữ14 km, ớt xy t bin. Mt trung bỡnh ca lp Granit thay i khong 2.69ữ2.73 g/cm3. Cú cỏc biu hin phõn chia mt gia lp Granit v Bazan. S phõn chia ny to nờn cu trỳc dng - phõn lp v Trỏi t núi chung v lp granit núi riờng. 3. Mt Moho Nhỡn chung cú quy lut nõng phớa bin v cng vo t lin cng chỡm sõu dn. Ni sõu nht phớa Tõy giỏp biờn gii Lo, cú sõu vo khong 3334 km, ni nụng nht chy dc ven bin Ngh An - H Tnh. Hỡnh thỏi mt Moho nhỡn tng quỏt thy s phỏt trin theo phng Tõy Bc rt rừ nột. i Sụng C - Ro Ny mt Moho bin i theo dng di, dc cu trỳc i vi sõu 2631 km sỏt bin v chỡm phớa Tõy di di Trng 22 Sn l 3335 km. Mt trung bỡnh ca lp "Bazan" khu vc nghiờn cu l 2.892.92 g/cm3, biu hin s thay i rừ rt so vi mt lp thng Manti bờn di c chn l 3.30 g/cm3. Theo kt qu tớnh toỏn mt Moho theo phng phỏp hi quy bi v phng phỏp gii bi toỏn ngc 3D l khỏ tng ng v sõu. V cng khỏ phự hp vi cỏc kt qu ca cỏc tỏc gi nghiờn cu trc õy. 4.4. Kt lun chng 1. Ti liu trng lc o c cú tin cy cao, vi sai s xỏc nh d thng Bouguer ch mc 0.089 mGal. Cú tớnh n hiu chnh bin thiờn trng lc v s dng thut toỏn hiu chnh a hỡnh y , vi bỏn kớnh vựng ngoi c ly bng 50 km. õy l mt ti liu mi cú giỏ tr, cú th c s dng cỏc nghiờn cu t góy v cu trỳc v Trỏi t lu vc Sụng CRo Ny. 2. H thng t góy khu vc nghiờn cu khỏ phc c v phng phỏt trin c v mc nh hng. Cỏc t góy: Sụng Mó, Sụng C, Ro Ny l cỏc t góy cp II, cú sõu xuyờn V v mang tớnh phõn i cu trỳc. Cỏc t góy khỏc nh: Nm Chou, Nm Nn, Qu Hp, Thanh Chng K Anh, . l cỏc t góy cp III cú sõu v mc nh hng hn. 3. Cú s biu hin phõn chia rừ nột cỏc ranh gii c bn v Trỏi t: Moho, Conrad v mt múng kt tinh. - Mt múng kt tinh bin i khỏ phc tp, t l trờn b mt ti sõu km. Mt trung bỡnh lp ph trm tớch khu vc nghiờn cu t giỏ tr 2.632.66 g/cm3 v chờnh lch vi lp "Granit" bờn di c 0.07 g/cm3. - Mt Conrad cú sõu bin i phm vi 1018km. Mt trung bỡnh ca lp "Granit" thay i t 2.692.73 g/cm3 v chờnh lch khỏc bit vi lp "Bazan" bờn di c 0.18 g/cm3. - Nhỡn chung sõu mt Moho bin i gii hn 2834 km v cú xu hng chỡm dn theo phng Tõy bc. Ranh gii ny biu hin s chờnh lch mt trung bỡnh lp Bazan l 2.892.92 g/cm3 v Thng Manti l 3.30 g/cm3. 23 KT LUN V KIN NGH Kt lun 1. Kt qu xỏc nh giỏ tr bin thiờn trng lc ngy ờm ti ba v trớ: H Ni, Nng v Tp. H Chớ Minh cho thy biờn bin i ngy t 0.3 mGal. Giỏ tr ny ln hn nhiu so vi quy nh o c trng lc t l 1/100.000 hoc ln hn. Vỡ vy, cn thit phi tin hnh hiu chnh bin thiờn trng lc i vi cỏc h mỏy trng lc th h c nh GAK-7T, GNU-K2, GNU-KC, GNU-KV, Z400 . 2. Giỏ tr hiu chnh a hỡnh ti vựng nỳi Vit Nam l khỏ ln, trờn 15 mGal i vi khu vc Tõy Bc v Tõy Nguyờn. Vỡ vy, cn thit phi tin hnh hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh vũng ngoi ln hn 7.290 m nh ó tin hnh thnh lp cỏc bn d thng trng lc Bouguer hin Vit Nam. Kt qu nghiờn cu ca nghiờn cu sinh cho thy: - Chn bỏn kớnh vũng ti u nht l km; - Ti thiu phi tin hnh tớnh toỏn hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh vũng ngoi l 50 km, tt nht l 70 km, c bit l cỏc ti khu vc cú a hỡnh bin i phc tp. 3. i vi khu vc nghiờn cu thiu vng cỏc kt qu cú c v c im cu trỳc a cht sõu thỡ nht thit phi thc hin cỏc phộp phõn tớch, bin i, tớnh toỏn thnh phn trng lc phc v xõy dng mụ hỡnh ban u cho gii bi toỏn ngc trng lc 2D. Cỏch tip cn xõy dng mụ hỡnh ban u, s dng kt hp cỏc kt qu x lý phõn tớch theo cỏc phng phỏp: - Mt ct Gradient ngang; - Mt ct Gradient chun húa ton phn; - V mt ct h s cu trỳc/mt trờn c s mụ hỡnh lng tr trũn nm ngang ca nghiờn cu sinh cú l l hp lý hn c v cho phộp gim thiu tớnh a nghim v hi t nhanh vic gii bi toỏn ngc trng lc 2D. 4. Bn d thng trng lc Bouguer y lónh th Vit Nam c xõy dng trờn c s cụng thc trng lc bỡnh thng quc t nm 1980 v hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh ngoi ti 70 km cú chi tit khỏ cao. Cú 24 th s dng cú hiu qu ti liu ny nghiờn cu cu trỳc a cht sõu t l nh hn 1/500.000. 5. S cu trỳc v Trỏi t lu vc Sụng C - Ro Ny xõy dng c trờn c s: hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh vũng ngoi ti 50 km, thnh lp bn d thng trng lc Bouguer tớnh theo cụng thc trng lc bỡnh thng nm 1980, xõy dng mụ hỡnh ban u v gii bi toỏn ngc trng lc theo tuyn v theo din. Kt qu cho thy: sõu ti mt ranh gii Kt tinh bin i gii hn t l múng n km; Mt Moho nm sõu 28 km dc ven bin Ngh An - H Tnh v t giỏ tr sõu nht l 35 km vựng nỳi Tõy Ngh An - H Tnh. Kin ngh 1. Cn thit phi a vo quy trỡnh phõn tớch s liu o c trng lc giỏ tr hiu chnh bin thiờn theo thi gian i vi cỏc phng ỏn thm dũ s dng mỏy trng lc c hc. c bit i vi o vi trng lc cho a cht cụng trỡnh hay xỏc nh gỏ tr cỏc im ta trng lc. 2. Hiu chnh a hỡnh vi bỏn kớnh ngoi ti thiu khụng nh hn 50 km i vi cỏc phng ỏn thm dũ trng lc ti khu vc a hỡnh nỳi cao. i vi khu vc ven bin, bỏn kớnh vũng ngoi cú th nh hn, da trờn kt qu kho sỏt bỏn kớnh v bỏn kớnh ngoi i vi tng ỏn thm dũ c th. Bn giỏ tr hiu chnh ca nghiờn cu sinh xõy dng cú th s dng cỏc phng ỏn o v bn d thng trng lc Bouguer nh hn hoc bng 1:500.000. Nu thnh lp bn trng lc t l ln hn 1:500.000, cn thit phi tớnh li hiu chnh a hỡnh vỡ bỏn kớnh nh hng rt ln n giỏ tr hiu chnh a hỡnh. 3. Vic s dng cụng thc trng bỡnh thng Helmert (1901-1909) vi s thay i gim i mt h s 14 mGal thnh lp bn d thng trng lc Vit Nam ang cũn cú nhiu ý kin khỏc v tớnh ỳng n ca nú. Chớnh vỡ vy, chỳng ta nờn s dng cụng thc trng bỡnh thng Quc t 1980 xõy dng bn d thng trng lc Boguer cho Vit Nam, v cn c quy nh iu ny quy phm k thut thm dũ trng lc./. 25 DANH MC CC CễNG TRèNH CễNG B CA TC GI LIấN QUAN N LUN N 1. Cao ỡnh Triu, Lờ Vn Dng, Phm Nam Hng, Mai Xuõn Bỏch, Nguyn Hu Tuyờn, Thỏi Anh Tun, Bựi Anh Nam, 2009. Mt s kt qu bc u nghiờn cu cu trỳc múng trc Kainozoi khu vc Tp. H Chớ Minh v k cn trờn c s ti liu trng lc. Tp cỏc khoa hc v Trỏi t. S 4/T.31-2009, H ni, trang 335-345. 2. Phm Nam Hng, Cao ỡnh Triu, 2010. p dng phng phỏp trng lc chi tit nghiờn cu qung St v Crụmớt. Tuyn bỏo cỏo Hi ngh Khoa hc ln th 19 i hc M-a cht 11/11/2010. Quyn 5, H Ni, trang 8-18. 3. Phm Nam Hng, Lờ Vn Dng, 2011. Cu trỳc a cht sõu khu vc H Ni v lõn cn trờn c s phõn tớch ti liu trng lc. Tp cỏc khoa hc v Trỏi t. S 2/T.33-2011, H ni, trang 185-190. 4. Phm Nam Hng, Nguyn c Vinh, 2012. Mt s c im v cu trỳc trm tớch Pliocen - t vựng Giao Thy, Nam nh xỏc nh trờn c s phõn tớch ti liu trng lc chi tit kt hp vi ti liu a cht - a vt lý khỏc. Tp a cht. Lot A-S 331-332, 5-8/2012, H Ni, trang 101-110. 5. Phm Nam Hng, Nguyn c Vinh, 2013. c trng cu trỳc v Trỏi t khu vc Sụng C - Ro Ny trờn c s minh gii ti liu trng lc. Tp Khoa hc v Cụng ngh Bin, Tp 13, S 3A, trang 174-182. [...]... th kho sỏt bỏn kớnh vựng trong cựng cho vựng nỳi Tõy Nguyờn 11 Theo kt qu khỏt sỏt bỏn kớnh vựng trong hỡnh hỡnh 2.13 v hỡnh 2.14 ta thy: vi bỏn kớnh r = 2.000 một thỡ giỏ tr hiu chnh nh hng a hỡnh vựng trong cựng t ln nht Hay núi cỏch khỏc, bỏn kớnh vựng trong ti u vựng nỳi cao lónh th Vit Nam l 2.000 một 2.2.3 Kho sỏt bỏn kớnh vũng ngoi (R) trong hiu chnh a hỡnh Vit Nam Cho R thay i vi cỏc khong... gim i mt h s 14 mGal trong thnh lp bn d thng trng lc Vit Nam ang cũn cú nhiu ý kin khỏc nhau v tớnh ỳng n ca nú Chớnh vỡ vy, chỳng ta nờn s dng cụng thc trng bỡnh thng Quc t 1980 khi xõy dng bn d thng trng lc Boguer cho Vit Nam, v cn c quy nh iu ny trong quy phm k thut thm dũ trng lc./ 25 DANH MC CC CễNG TRèNH CễNG B CA TC GI LIấN QUAN N LUN N 1 Cao ỡnh Triu, Lờ Vn Dng, Phm Nam Hng, Mai Xuõn Bỏch,... trng lc Vit Nam Phn t lin Vit Nam tri di t v 8030' n 23030', vi v tuyn tuyn () trung bỡnh l 150, giỏ tr trng lc bỡnh thng (g0) dao ng trong khong rt ln l 708.72 mGal, t g0 = 978145.52 mGal v = 8030' n v giỏ tr g0 = 978854.23 mGal v = 23030' Giỏ tr trng lc bỡnh thng (g0) cng tng khi im trng lc bỡnh thng tng theo chiu t Nam ra Bc 2.3.3 Bn d thng trng lc Bouguer phn t lin lónh th Vit Nam Bn d... b giỏ tr hiu chnh a hỡnh phn t lin lónh th Vit Nam 13 cụng thc trng bỡnh thng Quc t 1980 v hiu chnh a hỡnh y phn t lin lónh th Vit Nam cho thy: Cng trng d thng trng lc Bouguer Vit Nam cú giỏ tr ln t -175 mGal Mốo Vc- H Giang v Sapa-Lo Cai v Mng Tố-Lai Chõu cho n giỏ tr +20 mGal Rch GúcC Mau, Biờn Hũa, Long An Giỏ tr d thng cú xu th tng cao t Bc vo Nam v tng dn t Tõy sang ụng Cỏc ng ng tr ca trng... vi mt nm ngang ca lp trm tớch trong khong 2.63 ữ 2.67 g/cm3 - Mt Conrad bin i khỏ phc tp, bin ng trong gii hn 12 ữ 16 km Cú biu hin phõn khi cu trỳc rừ nột i vi ranh gii ny vi mt nm ngang lp granit thay i trong khong 2.69 ữ 2.73 g/cm3 - V mt Moho bin ng trong gii hn 26 km ữ 35 km Cú biu hin phõn khi cu trỳc rừ nột i vi ranh gii ny vi mt nm ngang ca lp bazan thay i trong gii hn 2.89 ữ 2.92 g/cm3... lp trm tớch v lp "Granit" bin i trong phm vi t 0.07 g/cm3 ữ 0.1g/cm3 Mt lp ph trm tớch trong vựng nghiờn cu thay i t 2.63 g/cm3 ữ 2.66 g/cm3 2 Mt Conrad Khụng phc tp nh mt múng kt tinh, nhng mt Conrad cng thay i liờn tc vi nhiu khi nõng v h cc b sõu mt Conrad thay i trong khong 10ữ18 km, cú xu hng tng dn t ụng sang Tõy Ni mt Conrad nõng cao nht ti i Sụng C (10 ữ12 km) Trong khi ú ni sõu nht ca mt múng... bi Tng cc a cht v Khoỏng sn Vit Nam v cỏc n v khỏc cú c, bao gm 42.591 im phõn b trờn phm vi phn t lin lónh th Vit Nam 2.2.1.3 Phng phỏp tớnh hiu chnh a hỡnh nõng cao tớnh chớnh xỏc ca phộp hiu chnh v gim thiu thi gian tớnh toỏn hiu chnh, cn thit phi tỡm bỏn kớnh nh nht ca vựng trong cựng (r) v vựng ngoi (R) Chỳ ý rng, s chn cỏc bỏn kớnh ph thuc vo mc phc tp ca a hỡnh trong vựng nghiờn cu Chớnh vỡ... Anh Tun, Bựi Anh Nam, 2009 Mt s kt qu bc u nghiờn cu cu trỳc múng trc Kainozoi khu vc Tp H Chớ Minh v k cn trờn c s ti liu trng lc Tp chớ cỏc khoa hc v Trỏi t S 4/T.31-2009, H ni, trang 335-345 2 Phm Nam Hng, Cao ỡnh Triu, 2010 p dng phng phỏp trng lc chi tit trong nghiờn cu qung St v Crụmớt Tuyn tp bỏo cỏo Hi ngh Khoa hc ln th 19 i hc M-a cht 11/11/2010 Quyn 5, H Ni, trang 8-18 3 Phm Nam Hng, Lờ Vn... R cho khu vc Tõy Nguyờn 2.2.4 Bn giỏ tr hiu chnh a hỡnh phn t lin lónh th Vit Nam Vi vic kho sỏt chn bỏn kớnh vựng trong cựng c ly bng 2 km, bỏn kớnh vựng ngoi cựng ly l 70 km v mt t ỏ ly bng 2.67g/cm3 Kt qu tớnh hiu chnh cho thy (Hỡnh 2.25): giỏ tr hiu chnh a hỡnh cao nht cú th lờn n 20.76 mGal vựng nỳi phớa Bc Vit Nam nh ti Lai 12 Chõu, Lo Cai, v giỏ tr nh dn v phớa vựng ng bng Núi chung, hu... bin i trong gii hn t 0 mGal n -120 mGal Giỏ tr õm ln nm phn phớa Tõy v giỏ tr dng phn phớa ụng khu vc nghiờn cu Phng cu trỳc ca d thng ch yu theo phng Tõy Bc - ụng Nam v cú biu hin rừ nột phõn chia thnh cỏc i cu trỳc Ti phớa Tõy d thng cú dng di, phỏt trin to thnh mt lp ng chy theo phng Tõy Bc - ụng Nam Ti phớa ụng, d thng cú c im khỏ ng thc, trc d thng phỏt trin ch yu theo hng Tõy Bc - ụng Nam v . NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHẠM NAM HƯNG NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TRỌNG LỰC TRONG NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Vật lý Địa. trong khu vực nghiên cứu. 1.1.3. Về phương pháp phân tích tài liệu trong nghiên cứu cấu trúc địa chất Trong nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu vỏ Trái đất thì phương pháp thăm dò trọng lực. có ở Việt Nam là không nhiều cho việc minh giải tài liệu trọng lực. Chính vì vậy, nghiên cứu sinh đã chọn đề tài: Nâng cao hiệu quả của phương pháp thăm dò trọng lực trong nghiên cứu cấu trúc