Kiến tạo trẻ và địa động lực hiện đại vùng biển việt nam và kế cận phần 1 phan trọng trịnh

Mục lục MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Chương 1: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA HÌNH, ĐỊA MẠO BIỂN ĐÔNG VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 1.2.1 Vị trí địa lý 1.2.2 Khí hậu 1.2.3 Đặc điểm thuỷ văn 1.2.4 Đặc điểm hải văn 1.2.5 Đặc điểm địa mạo 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHÍNH 1.3.1 Nhóm phương pháp định vị tồn cầu GPS 1.3.2 Nhóm phương pháp địa chất - địa mạo 1.3.3 Nhóm phương pháp địa Vật lý 1.3.4 Nhóm phương pháp nghiên cứu động đất 1.3.5.Nhóm phương pháp mơ hình hố biến đổi trường ứng suất Coulomb sóng thần Chương 2: CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT BIỂN ĐÔNG VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 2.1 TỪ TRƯỜNG VIỆT NAM VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 2.2 TRƯỜNG TRỌNG LỰC VÀ CẤU TRÚC SÂU 2.3 CÁC YẾU TỐ KIẾN TRÚC CHÍNH BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM VÀ KHU VỰC KẾ CẬN Chương 3: KIẾN TẠO KAINOZOI BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 3.1 KIẾN TẠO ĐỨT GÃY KAINOZOI 3.1.1 Đứt gãy Sông Hồng đất liền 3.1.2 Vùng thềm lục địa Biển Đông 3.1.3 Vùng trũng nước sâu đại dương Biển Đông 3.1.4 Vùng khối vi lục địa Trang 11 13 13 25 25 25 26 29 31 32 32 37 39 40 41 41 47 61 87 87 87 90 92 92 Phan Tr ọng Trịnh 3.2 SỰ PHÁT TRIỂN KIẾN TẠO KANOZOI BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 3.2.1 Các địa khu ban đầu trình mở Biển Đông 92 93 3.2.2 Giai đoạn Paleogen–giữa Oligocen (65,5 –28,4 tr.n) 93 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 (11,6- 5,33 tr.n –ngày nay) 98 100 102 Chương 4: HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO TRẺ TRONG GIAI ĐOẠN PLIOCEN - ĐỆ TỨ 4.1 HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO TRẺ TRÊN ĐẤT LIỀN VIỆT NAM VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 4.2 HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO TRẺ TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM VÀ KẾ CẬN 4.2.1 Cơ sở tài liệu 4.2.2 Phương pháp phân tích, nhận dạng biểu diễn đứt gãy 3.2.3 Hoạt động kiến tạo trẻ Biển Đông Việt Nam kế cận 4.3 HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA TRẺ TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG VÀ LÂN CẬN Chương 5: CHUYỂN ĐỘNG HIỆN ĐẠI VÀ TRƯỜNG ỨNG SUẤT KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI TRÊN BIỂN ĐÔNG VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 5.1 CHUYỂN ĐỘNG HIỆN ĐẠI TRÊN BIỂN ĐÔNG VÀ KHU VỰC KẾ CẬN 5.1.1 Chuyển động kiến tạo đại xung quanh khu vực nghiên cứu 5.1.2 Đo đạc chuyển động đại vùng Biển Đông GPS 5.2 TRƯỜNG ỨNG SUẤT KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI KHU VỰC BIỂN ĐÔNG VIỆT NAM VÀ KẾ CẬN 5.2.1 Phá huỷ nén ép khe nứt căng giãn 5.2.2 Cơ cấu chấn tiêu động đất 5.2.3 Định hướng ứng suất kiến tạo đại khu vực Biển Đông Việt Nam kế cận Chương 6: ĐÁNH GIÁ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ SÓNG THẦN 6.1 ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT TỪ TÀI LIỆU ĐỘNG ĐẤT 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 ĐÁNH GIÁ NGUY HIỂM SĨNG THẦN 6.2.1 Mơ hình lan truyền sóng thần biển 6.2.2 Lựa chọn kịch xác định thơng số động đất gây sóng thần khu vực Biển Đơng 6.2.3 Đánh giá biên độ sóng cực đại, thời gian lan truyền diện ngập lụt có nguy cao 6.3 ĐÁNH GIÁ NGUY HIỂM NÚI LỬA HIỆN ĐẠI 6.4 MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH TAI BIẾN LIÊN QUAN TỚI KIẾN TẠO, ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI 6.4.1 Cơ sở khoa học cho viêc dự báo, phân vùng động đất, sóng thần núi lửa 6.4.2 Các giải pháp phòng tránh tai biến liên quan 105 105 114 115 115 123 154 169 169 169 183 196 196 201 206 217 217 217 231 253 253 253 281 283 294 295 295 298 Mục lục KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 301 303 321 Phan Tr ọng Trịnh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt AKT AVT B BCH BĐ BLV1 BO 10 11 CDA1 Đ ĐBSCL DIF 12 13 DOHO FMI 14 15 16 17 18 GK GNS HOCM HUES IGS 19 20 21 ITRF KZ LANG 22 23 24 25 N NIEC s TWT STT1 26 T Đọc Á kinh tuyến Á vỹ tuyến Bắc Bất chỉnh hợp Biển Đông Tên điểm đo GPS đảo Bạch Long Vỹ Phá huỷ nén ép lỗ khoan (xảy sập lở thành lỗ khoan) (Borehole Breakout) Tên điểm đo Côn Đảo Đông Đồng sông Cửu Long Khe nứt căng giãn sinh trình khoan (drillinginduced fractures) Tên điểm đo GPS thành phố Đồng Hới Thiết bị ghi điện trở lỗ khoan (Formation Micro Imager) Giếng khoan Institute of Geological and Nuclear Sciences, New Zealand Tên điểm đo GPS Thành phố HCM Tên điểm đo GPS thành phố Huế Intemational GPS Service - Tổ chức dịch vụ GPS Quốc tế phục vụ Địa động lực Khung quy chiếu Trái đất quốc tế Kainozoi Tên điểm đo GPS Viện Địa chất, phố Chùa Láng, Hà Nội Nam National earthquake information centrer (Hoa Kỳ) Thời gian hai lần truyền sóng tính theo giây Tên điểm đo GPS đảo Song Tử Tây - quần đảo Trường Sa Tây Phan Tr ọng Trịnh 10 27 28 VĐC VKHKTTVMT 29 WSM Viện Địa Chất Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường World Stress Map 154 Phan Tr ọng Trịnh hoạt động kiến tạo đại nguyên nhân gây động đất phun trào núi lửa nhiều kỷ qua - Hoạt động kiến tạo trẻ thể cường độ yếu phía nam Biển Đơng Các mặt cắt địa chấn ngồi khơi Palawan – TB Borneo cho thấy đới nghịch chờm ngừng hoạt động - Ở phía bắc Biển Đông, đứt gãy trẻ chủ yếu định hướng theo phương đông đông bắc- tây tây nam với hoạt động kiến tạo yếu ớt Vùng ven biển đại lục Trung Quốc phía bắc Biển Đơng thể hoạt động kiến tạo mạnh mẽ với xuất số trận động đất mạnh lịch sử - Ở trung tâm Biển Đông, phạm vi quần đảo Hoàng Sa Trường Sa, số đứt gãy phát triển khối nhơ móng trùng với vị trí đảo đảo ngầm thường đứt gãy trẻ Bản chất đứt gãy đứt gãy cổ lộ bên sườn đảo trầm tích đại mỏng khơng có Ít xuất đứt gãy trẻ khu vực mà quan sát thấy mặt cắt địa chất phá huỷ nhỏ thường không kèm dịch chuyển - Khu vực phía đơng Biển Đơng vùng có hoạt động kiến tạo trẻ mạnh mẽ vùng nghiên cứu với mật độ đứt gãy trẻ cao hoạt động động đất dày đặc Năm đứt gãy nghịch chờm liên quan tới đới hút chìm máng Manila xác định đánh giá có nguy phát sinh động đất mạnh Biển Đông 4.3 HOẠT ĐỘNG NÚI LỬA TRẺ TRÊN KHU VỰC BIỂN ĐÔNG VÀ KHU VỰC KẾ CẬN Biển Đơng hình thành thơng qua trình sụt lún, căng vỏ tách dãn kiểu đáy đại dương tiếp (Taylor Hayes, 1980; Ru Piggott, 1986), phịng thí nghiệm tự nhiên cho việc nghiên cứu mối tương quan macma, tách dãn thạch động lực manti (McKenzie Bickle, 1988) Những số liệu địa hóa đồng vị bazan BĐ mang hợp phần Dupal, phổ biến manti nam bán cầu (thí dụ manti Ấn Độ dương) Có hai mơ hình trái đưa để giải thích xuất hợp phần Dupal khu vực BĐ là, (1) nguồn manti sâu có chứa trầm tích cổ đới hút chìm mang xuống (Hart, 1984), (2) xuất phát từ manti thạch (lithosphere mantle) bị bào mịn tác động nhiệt Mơ hình thứ mang tính tồn cầu mơ hình thứ hai khu vực Trong báo cáo này, tổng hợp số liệu tuổi tuyệt đối, thành phần địa hóa đồng vị (Sr, Nd Pb) phun trào bazan đảo Hải Nam, trũng Biển Đông (khu vực núi ngầm Scarborough, Reed Bank, đảo Hoàng Sa), thềm lục địa Tây Nam (đảo Cồn Cỏ, Lý Sơn (cù lao Ré), đảo Phú Quý, cụm đảo Tro) vài điểm ven bờ biển Quảng Ngãi, Sơng Cầu (Hình 4.3.1) Ngồi ra, số liệu địa hóa bazan Tây ngun chu kỳ phun trào (trẻ tr năm cổ tr năm) (Hoang nnk., 1996) [87] sử dụng để so sánh Mục tiêu báo cáo để tìm hiểu tương quan kiến tạo Biển Đông hoạt động macma, qua để thử xác định động lực nguồn manti khu vực trũng Biển Đông vùng kế cận Hoạt động núi lửa Kainozoi khu vực Biển Đông vùng kế cận Số liệu lỗ khoan địa chấn hoạt động macma phía bắc BĐ chia làm giai đoạn: Paleogen – Eoxen, Oligoxen – Mioxen giữa, Mioxen muôn – Đệ tứ Giai đoạn có tuổi K-Ar khoảng 57 – 49 tr năm mà sản phẩm phun trào chủ yếu có thành phần từ trung tính đến axit (Li Liang, 1994) [129] Giai đoạn chủ yếu phun trào bazan andesit Cả giai đoạn hoạt động phân tán sản sinh lượng tương đối nhỏ macma Tại lỗ khoan tầng phun trào bazan – tuff – dăm núi lửa dầy đến 400m phát có tuổi K-Ar khỏang 17 tr năm (Hình 4.46, Bảng 4.1) (theo Yan nnk., 2006) [273] Phun trào macma giai đoạn Neogen – Đệ tứ khu vực chủ yếu phát từ mặt cắt địa chấn gàu kéo Chương Hoạt động kiến tạo giai đoạn Pliocen – Đệ tứ 155 Bảng 4.1: Vị trí tuổi tuyệt đối điểm phun trào Kainôzôi khu vực Biển Đông Địa điểm Bắc Biển Đông Trũng Biển Đông Kinh độ Vĩ độ Độ sâu (m) Loại đá Tuổi (tr năm) Nguồn 114 19,65 2429 Bazan 17,1 ±2,5 Li Liang (1994) 114 19,65 2752 Tuff 17,6 ±1,8 Li Liang (1994) 114,3 21,1 4880 Bazan 24,3 ±1,3 Li Liang (1994) 115,8 20,77 1800 Daxít 27,2 ±0,6 Li Liang (1994) 116,05 21,9 3324– 3455 Tuff riôlit 32 ±1,4 Li Liang (1994) 116,05 21,9 3324– 3455 Tuff riôlit 33,6 ±0,7 Li Liang (1994) 116,57 18,84 3294 Tuff daxit