NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH, CÁC NGUỒN TƯ LIỆU, TÀI LIỆU ĐỊA CHẤTĐỊA VẬT LÝ, CÁC NGUỒN TƯ LIỆU, TÀI LIỆU MỚI NHẤT VỀ ĐỊA CHẤT, ĐỊA VẬT LÝ; TÀI LIỆU ĐỊA CHẤN THĂM DÒ 2D, 3D HIỆN CÓ TRONG KHU THỀM LỤC ĐỊA ĐÔNG NAM VIỆT NAM VÀ MỐI LIÊN QUAN

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAMVIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ BIỂN ---BÁO CÁO KHOA HỌCNỘI DUNG: NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH, CÁC BÀI BÁO, CÁC ĐỀ TÀI, DỰ ÁN NG

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ BIỂN

-BÁO CÁO KHOA HỌCNỘI DUNG: NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG TRÌNH, CÁC BÀI BÁO, CÁC ĐỀ TÀI, DỰ ÁN NGHIÊN CỨU (ĐƯỢC CÔNG BỐ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC), CÁC NGUỒN TƯ LIỆU, TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT-ĐỊA VẬT LÝ, CÁC NGUỒN

TƯ LIỆU, TÀI LIỆU ĐƯỢC KHẢO SÁT ĐO ĐẠC CHỦ ĐỘNG TỪ VỆ TINH, MÁY BAY TỔNG HỢP CÁC NGUỒN TÀI LIỆU MỚI NHẤT VỀ ĐỊA CHẤT, ĐỊA VẬT LÝ; TÀI LIỆU ĐỊA CHẤN THĂM DÒ 2D, 3D HIỆN CÓ TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU TỪ CÁC CHUYẾN KHẢO SÁT CỦA CÁC TỔ CHỨC TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

Thuộc đề tài: Đặc điểm cấu trúc-địa động lực hệ đứt gãy khu vực thềm lục địa

Đông Nam Việt Nam và mối liên quan với quá trình hình thành khoáng sản dầu khí, gas-hydrate.”

Mã số: VAST06.01/18-19

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Địa chất và địa vật lý biển

Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Bá Đại

Người thực hiện: KS Trần Tuấn Dương

CN Phạm Hồng Cường

Cơ quan: Viện Địa chất và Địa vật lý biển

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH VẼ 2

DANH MỤC BẢNG BIỂU 3

MỞ ĐẦU 4

I TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ 5

1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 5

2 Tình hình nghiên cứu trong nước 8

II.CÁC CHUYẾN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ LÂN CẬN 15

1 Các chuyến khảo sát của nước ngoài 15

2 Các chuyến khảo sát trong nước 16

III TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU GAS HYDRATE 18

1 Tình hình ngoài nước 18

2 Tình hình trong nước 18

IV NGUỒN TÀI LIỆU 34

1 Nguồn số liệu vệ tinh 34

2 Nguồn tài liệu địa chấn nông phân giải cao 35

KẾT LUẬN 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 Khu vực nghiên cứu (khung màu đỏ) (109.50-1110, 10.50-130) 5

Hình 2 Bản đồ hiện trạng tượt lở chi tiết, tỷ lệ 1:250.000 12

Hình 3 Dị thường trọng lực khu vực biển đông và lân cận (Tác giả đã kết hợp số liệu vệ tinh đo cao và số liệu đo thành tàu) 14

Hình 4 Sơ đồ chiều dày tầng gas hydrat tính cho gas hydrate loại H(a); loại II(b); loại I(c) 19

Hình 5 Bản đồ dự báo về dày tầng chứ khí hydrate 21

Hình 6 Bản đồ phân vùng triển vọng khí hydrate ở Biển Đông 22

Hình 7 Giá trị gradient địa nhiệt tại một số vị trí trên Biển Đông 27

Hình 8 Bản đồ dự báo gradient địa nhiệt khu vực Biển Đông 28

Hình 9 Bản đồ hoạt động động đất và đứt gãy trên Biển Đông các thời kỳ khác nhau 30

Hình 10 Mặt cắt địa chấn cắt qua khu vực có nhiều đứt gãy trẻ hoạt động để lại dấu vết rất rõ trên bề mặt đáy biển hiện đại 31

Hình 11 Hầu hết các đứt gãy kiến tạo đều lớn kết thúc cuối Miocene giữa (tầng màu vàng), phía Đông nhiều đứt gãy cổ, tái hoạt động trong Pliocene - Đệ Tứ.32 Hình 12 Mặt cắt qua khu vực bể Phú Khánh nơi có nhiều đứt gãy đa giác trẻ hoạt động tới gần bề mặt đáy biển 32

Hình 13 Danh sách các vệ tinh đo cao radar trên thế giới (trong quá khứ, hiện tại và tương lai) 35

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Biểu đồ 1 Điều kiện hình thành và tồn tại khí hydrate với các dạng hydrocarbonvới bề dày và phân bố khác nhau của chúng 24Biểu đồ 2 Thay đổi độ khoáng hóa của nước biển theo độ sâu ở các thời điểmkhác nhau trên khu vực Biển Đông 24Biểu đồ 3 Quan hệ nhiệt độ và độ sâu nước biển số liệu có được ở vùng biểnViệt Nam và lân cận 25Biểu đồ 4 Quan hệ giá trị khoáng hóa và dạng khí hydrocarbon và đường congcân bằng pha (đỏ) có thể sử dụng ở khu vực Biển Đông 29Bảng 1 Kết quả tính trữ lượng khí CH4 ở điều kiện tiêu chuẩn trên biển Đông 19

MỞ ĐẦU

Cho đến hiện tại, vẫn có những nhận định khác nhau về mô hình cấu trúc

và địa động lực của hệ các đứt gãy trên thềm lục địa Đông Nam Việt Nam và lâncận của các nhà nghiên cứu địa chất Việt Nam và nước ngoài: Có bao nhiêu loạiđứt gãy và cơ chế hoạt động của chúng như thế nào? Chúng được hình thànhtrong giai đoạn nào? Vai trò hoạt động cấu trúc và địa động lực của chúng đốivới quá trình hình thành các cấu trúc địa chất nói chung và cấu tạo triển vọngkhoáng sản dầu khí, gas-hydrate nói riêng, tầm quan trọng của chúng như thếnào? Hệ thống đứt gãy kiến tạo, ranh giới các đơn vị cấu trúc địa chất chưa đượcchính xác hóa và đồng bộ Hệ thống các đứt gãy chủ yếu mới được phân tíchnghiên cứu trong tầng trầm tích Kainozoi Chưa xác định được một cách địnhlượng các đặc trưng cấu trúc của đứt gãy (phân bố theo chiều sâu, biên độ, góccắm, độ sâu đứt gãy )

Khu vực thềm lục địa Đông Nam Việt Nam và lân cận, xét về các mốitương đồng các điều kiện địa chất kiến tạo là vùng có tiềm năng khoáng sản rấtcao, đặc biệt là khoảng sản dầu khí và băng cháy (gas-hydrate) Từ các giai đoạntrước đến hiện tại, việc tìm kiếm, thăm dò các cấu trúc có tiềm năng khoáng sảndưới đáy biển là một trong những thử thách lớn đối với hoạt động nghiên cứubiển của chúng ta Nghiên cứu đặc điểm hệ đứt gãy (kích thước, biên độ dịchchuyển, thế nằm, kiểu đứt gãy, thời gian hình thành và phát triển, mức độ hoạtđộng, mối tương quan giữa hệ đứt gãy với quá trình trầm tích ), cho phépchúng ta giải thích các hoạt động kiến tạo nội sinh, làm sáng tỏ vai trò của chúngtrong trong sự hình thành cũng như là phá huỷ các tích tụ khoáng sản dầu khí,đặc biệt là gas-hydrate

I TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ

1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Hình 1 Khu vực nghiên cứu (khung màu đỏ) (109.5 0 -111 0 , 10.5 0 -13 0 )

Khu vực nghiên cứu (Hình 1) nằm trong phạm vi một biển rìa có cấu kiếntrúc đa dạng và phức tạp, đã trải qua một quá trình phát triển địa chất đặc biệt,thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học địa chất-địa vật lý trong và ngoàinước

Năm 1987, Viện khoa học Quảng Đông Trung Quốc xuất bản tập Atlasđịa chất-địa vật lý biển Nam Trung Hoa tỉ lệ 1:2.000.000 toàn biển Đông với cácđặc trưng địa hình, địa mạo, bản đồ dị thường trọng lực, dị thường từ, bản đồcấu trúc sâu, bản đồ kiến tạo, bản đồ các bể trẩm tích Kainozoi, bản đồ các thànhtạo đệ tứ, bản đồ trầm tích đáy.

Năm 1989, Kulinic R.G và các nhà địa chất của trung tâm Viễn Đông,viện HLKH Liên Xô đã công bố chuyên khảo "Tiến hóa vỏ Trái đất trongKainozoi của vùng Đông Nam Á" trong đó tổng hợp những kết quả điều trakhảo sát về địa chất và địa vật lý trên vùng biển Đông của các nhà khoa họcLiên Xô và Việt Nam trong những năm 1975-1985 Kulinic R.G và các đồng sự

đã xây dựng các bản đồ, sơ đồ cấu trúc kiến tạo, địa động lực và cấu trúc sâu,lịch sử phát triển kiến tạo trên vùng thềm lục địa Việt Nam và toàn biển Đông

Đặc biệt là các đề án TC-93 (1993) do Nga thực hiện và đề án NOPEC(1994-1995) do Na Uy thực hiện, đã có các mạng tuyến khảo sát địa chấn, trọnglực và từ chi tiết ở các khu vực thềm lục địa Miền Trung (NOPEC) và ĐôngNam Việt Nam (TC-93) Các đề án cũng tiến hành thăm dò tỷ mỉ trên các lô,đây là mảng số liệu thăm dò địa vật lý và khoan khá chi tiết, có độ tin cậy cao,

đã và đang được khai thác sử dụng để nghiên cứu xác định các đặc trưng cấutrúc, kiến tạo và địa động lực khu vực trên thềm lục địa Việt Nam

Ngoài ra, còn có rất nhiều công trình nghiên cứu về địa chất Biển Đôngvới nhiều cách tiếp cận và mức độ chi tiết khác nhau Phần lớn các công trìnhmang tính khu vực và đi sâu vào các cơ chế địa động lực của các mảng, nhưHild T.W.C., Ueda S và Kroenke L., 1977; Tapponnier P và nnk, 1982;Gatinski Yu G., Hutchison C.S., 1984; Pautot, G., 1986; Ke Ru and Pigott J D,1986; Ben-Avraham B., 1987; Kulinic R.G và nnk 1989; Rangin C., Jolivet,Pubellier M., 1990; Briais Anne, 1993; Tamaki K., Honza E., 1991; Lee Tung-Y

và Lawver L.A., 1995; Roques D., 1996; Huchon P Và nnk, 2001; Robert Hall,2002; Sibuet Jean-Claude, 2002; Pubellier Manuel, 2005; Carla Braitenberg vànnk, 2006; Peter Clift, 2006; Michael B.W Fyhna và nnk, 2007; UdoBarckhausen, 2011; Shu-kun Hsu, 2011…

Về khả năng hình thành và phát triển Biển Đông đã được chỉ ra bởi một loạt các công trình nghiên cứu tổng thể của các nhà khoa học nước ngoài, có thể kể đến sau đây:

Robert Hall và đồng sự (2002), Taylor B và Hayes D E (1980, 1982,

1983, 1984); Holloway, N.H.,(1982)…nghiên cứu và cho rằng kiến trúcKainozoi của khu vực Đông Nam Á và phụ cận chủ yếu liên quan đến cácchuyển dịch của các mảng và tiểu mảng trong khu vực Tây Thái Bình Dương,trôi dạt chủ yếu từ Châu Úc

Còn theo Tapponnier P và đồng sự (P Molnar, G Peltzer, Ph Leloup, A.Briais) thì sự xô húc của mảng Ấn Độ vào mảng Á - Âu đã làm cho toàn bộ khốiShan Thai-Sundaland trôi trượt về phía ĐN, tạo nên trượt bằng trái mạnh mẽ dọctheo đứt gãy phương TB-ĐN Ailaoshan - Sông Hồng, với biên độ ngang khoảng

700 km, là nguyên nhân chính tạo nên vỏ đại dương Kainozoi Biển Đông

Các nhà khoa học Pháp như Rangin, C (1995), Le Pichon, X (1995),Roques, D (1996), Huchon (1998) khẳng định kiểu hình động học trượt tráimạnh mẽ của các đứt gãy phương TB-ĐN, và cho rằng hệ này đóng vai trò kíchhoạt (hay khởi động) việc mở vỏ đại dương Biển Đông KZ Vào giai đoạn sau,

Biển Đông được phát triển theo mô hình của Robert Hall, Taylor B và HayesD.E.

Các công trình nghiên cứu kể trên hầu hết đều cho rằng Biển Đông hìnhthành trên cơ sở rạn nứt, phá vỡ một bộ phận của rìa lục địa vào cuối Mezozoi.Đâu đó vào khoảng Eocene các đột phá dạng ritftơ có phương cấu trúc chủ đạo

Á vỹ tuyến, bắt đầu nảy sinh tại nhiều nơi trên rìa lục địa Châu Á Sự đột phálớn nhất tạo nên tách giãn vỏ lục địa và hình thành vỏ đại dương xảy ra ở khuvực phía Đông Nam đảo Hải Nam, tạo nên máng biển sâu hẹp phương Á vỹtuyến, ngang với khoảng 18 độ Vỹ bắc

Một cách tổng quát, các nhà khoa học trên thế giới cho rằng Biển Đôngđược hình thành dưới sự chi phối của một loạt các yếu tố Các tác nhân từ dướisâu đóng một vai trò quan trọng, đó chính là hoạt động của các dòng manti đốilưu, trực tiếp tạo nên sự tách giãn và giãn đáy đại dương Ngoài ra sự hình thành

và phát triển của Biển Đông chịu sự ảnh hưởng của các mảng thạch quyển dịchchuyển, trong bối cảnh tương tác giữa các mảng Ấn Độ, Âu Á, Ấn Úc Ưu thếcủa các tác nhân có thể thay đổi theo thời gian

Vào những năm 80 của thế kỷ trước, đo cao vệ tinh đã bắt đầu trở thànhmột hướng được chú ý đến trong nghiên cứu biển Ứng dụng đo cao vệ tinh bổsung số lượng, nâng cao tính đồng bộ và độ chính xác cho nguồn số liệu địachất-địa vật lý Làm sáng tỏ các yếu tố cấu trúc địa chất (cấu trúc tầng trầm tích,

hệ thống đứt gãy, vùng triển vọng khoáng sản) khu vực nghiên cứu bằng nguồn

số liệu đo cao vệ tinh và khảo sát trực tiếp bằng tàu trên biển Từ đó đến nay đã

có các công trình nghiên cứu nhằm xây dựng hoàn thiện mạng lưới, cải thiện độchính xác của số liệu đo cao vệ tinh Các nhà khoa học nước ngoài như Zieger,

S Vinoth.J, & Young, I.R (2009); Sandwell D T., et al., (2013) đã tập hợp sốliệu qua nhiều năm và đã tạo ra được một mạng lưới số liệu đo cao vệ tinh 1’x1’cho các đại dương

2. Tình hình nghiên cứu trong nước

Vùng biển Việt Nam đã có lịch sử điều tra nghiên cứu trên 100 năm, tuynhiên, những chuyến điều tra khảo sát có quy mô lớn và chất lượng cao mớithực sự bắt đầu từ những năm 60 của thế kỷ trước Dựa trên những kết quả điềutra khảo sát ban đầu về đặc điểm địa hình, địa mạo và cấu tạo trầm tích đáy biển,ngay trong giai đoạn 1950-1960, các nhà khoa học Việt Nam cùng các nhà địachất Pháp như Saurin và Fromaget đã công bố một số công trình về cấu trúc địachất và đặc điểm kiến tạo của Biển Đông và vùng thềm lục địa Việt Nam vớinhững phác thảo ban đầu về cơ bản phù hợp cho đến hiện tại

Từ sau năm 1975 và tiếp theo, trong các đề tài nghiên cứu thuộc chươngtrình Thuận Hải-Minh Hải (1977-1980), các nhà địa chất Việt Nam (Lê Văn Cự,

Hồ Đắc Hoài, Ngô Thường San…) đã có những công trình nghiên cứu tổng hợp

về cấu trúc kiến tạo của thềm lục địa Việt Nam và phân chia ra các bể trầm tích

Đệ Tam ở tỉ lệ 1:500.000 và lớn hơn như các đối tượng thăm dò tìm kiếm các

mỏ dầu khí

Trong giai đoạn 1986-1990, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhànước 48-B-3-2, Bùi Công Quế và Nguyễn Hiệp lần đầu tiên đã tập hợp và liênkết các kết quả thăm dò địa vật lý trên các vùng thềm lục địa Việt Nam để thànhlập các bản đồ dị thường trọng lực và dị thường từ ΔTa tỉ lệ 1:500.000 thốngTa tỉ lệ 1:500.000 thốngnhất cho toàn thềm lục địa (phạm vi các bể trầm tích Đệ tam) và bản đồ dịthường trọng lực cho toàn Biển Đông, tỉ lệ 1:2.000.000

Trong giai đoạn 1991-1995, trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp nhànước KT-03-02, Bùi Công Quế, Nguyễn Giao và n.n.k (kết hợp giữa Phân ViệnHải Dương học tại Hà Nội và Viện Dầu khí, Tổng công ty Dầu khí Việt Nam vàcác đơn vị khác) đã tính toán xây dựng các sơ đồ và mặt cắt cấu trúc sâu, các hệđịa động lực của thềm lục địa Việt Nam và Biển Đông, thành lập các bản đồ cấutrúc kiến tạo và địa động lực của các bể Đệ Tam trên thềm lục địa Việt Nam

Từ những năm đầu của thập niên 90 thế kỷ trước cho đến hiện tại, Tậpđoàn dầu khí Việt Nam cùng với các công ty nước ngoài đã có nhiều dự án khảo

sát thăm dò dầu khí trên Biển Đông, có thể kể đến một loạt như sau: AW-HS;PK-03; PGS-08, 09; WA-74; NOPEC-93; VOR-93; SEAS-95; SEAS-TC; TC-

93, 95, 98; TC-03, 06; VGP-09, PV-08, STC-06; CPV-05, 07; PKBE-07, 08;JMSU-05, 07 Các dự án đã cung cấp nguồn số liệu địa chất, địa vật lý biển rất

có giá trị trong tìm kiếm thăm dò dầu khí và nghiên cứu chi tiết, chính xác hóacấu trúc địa chất kiến tạo, cũng như là các hoạt động macma núi lửa

Các kết quả nghiên cứu địa chất, địa vật lý trong đề tài KT-03-02 1995) đã tiếp tục được bổ sung và phát triển hoàn thiện ở các tỉ lệ 1:1.000.000

(1991-và lớn hơn trên từng vùng trong khuôn khổ các đề tài trọng điểm cấp nhà nướcKHCN-06-04 và KHCN-06-12 (Bùi Công Quế và n.n.k, 1996-2000) Trong giaiđoạn này đã hoàn thành các bản đồ dị thường trọng lực, các bản đồ cấu trúc sâu,bản đồ cấu trúc kiến tạo, bản đồ điạ mạo, bản đồ trầm tích đáy biển vùng biểnViệt Nam ở tỉ lệ 1:1.000.000

Đề tài KC-09-02 (2001-2005) do GS Bùi Công Quế làm chủ nhiệm, đãthành lập một loạt các bản đồ địa chất, địa vật lý trong đó có các bản đồ dịthường trọng lực và từ vùng biển Việt Nam, với việc thu thập, bổ sung mới cácnguồn số liệu thực tế, bao gồm nguồn số liệu từ vệ tinh và các nguồn số liệu củacác công ty dầu khí trong và ngoài nước, đây là nguồn tài liệu rất có giá trị vàquan trọng có tính bổ sung mới cho các nghiên cứu về cấu trúc kiến tạo biểnViệt Nam

Đề tài KC-09.01/09-10, 2008-2010 do GS Mai Thanh Tân làm chủnhiệm, đã tiến hành khảo sát địa chất công trình, nghiên cứu phân chia các thểđịa chất và tính chất cơ lý của đất đá cũng như là đặc điểm địa hình đáy biển,các quá trình và hiện tượng địa chất động lực và phân vùng địa chất công trìnhkhu vực thềm lục địa Miền Trung Tuy nhiên phạm vi nghiên cứu của đề tàicũng mới chỉ tập trung trên khu vực thềm lục địa đến 200m nước

Gần đây, 2008-2010, Đề tài “Nghiên cứu cấu trúc địa chất và đánh giátiềm năng dầu khí các khu vực Trường Sa và Tư Chính - Vũng Mây”, do PGS.Nguyễn Trọng Tín làm chủ nhiệm đã xác định được những đặc điểm cơ bản về

cấu trúc, kiến tạo, địa chất dầu khí bồn trầm tích của các khu vực Tư Chính Vũng Mây và Trường Sa làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá tiềm năng dầukhí.

-Thêm nữa, đề tài độc lập, mã số ĐTĐL 2007G/45, 2007- 2010, “Nghiêncứu đánh giá độ nguy hiểm của động đất và sóng thần ở ven biển và hải đảo ViệtNam và đề xuất các giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ hậu quả” do GS Bùi CôngQuế làm chủ nhiệm, tiến hành nghiên cứu cấu trúc kiến tạo, địa động lực trênkhu vực Biển Đông và lân cận, xác định các vùng phát sinh động đất, các vùngnguồn có khả năng động đất gây sóng thần ảnh hưởng đến ven biển và hải đảocủa Việt Nam

Đề tài “Nghiên cứu hoạt động kiến tạo trẻ, kiến tạo hiện đại và địa độnglực 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” do PGS Phan Trọng Trịnh làm chủnhiệm Đề tài đã áp dụng phương pháp định vị toàn cầu (GPS) để xem xét mốitương quan về dịch chuyển của mảng thạch quyển Âu-Á và Philippin và đánhgiá bối cảnh địa động lực hiện đại của khu vực Biển Đông Có thể nói đây lànhững tài liệu có giá trị về địa động lực hiện đại, đứt gãy hoạt động liên quanđến nguồn phát sinh các tai biến địa chất trên khu vực Biển Đông

Đề tài cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2009-2010 “Nghiêncứu, dự báo các nguy cơ trượt lở đất đá dọc dải ven biển và trên thềm lục địaNam Trung Bộ trên cơ sở phân tích các tài liệu địa chất và địa vật lý” do TS.Trần Tuấn Dũng - Viện Địa chất và Địa vật lý biển làm chủ nhiệm Đề tài bướcđầu đã xác định và phân tích được một số yếu tố địa chất kiến tạo liên quan đếntrượt lở đất đá, từ đó đưa ra được sơ đồ phân vùng nguy cơ tiềm ẩn và cảnh báo

về nguy cơ tai biến địa chất trên thềm lục địa Nam Trung Bộ

Năm 2012-2015, Đề tài KC09.11/11-15 “Nghiên cứu, cảnh báo nguy cơtrượt lở ngầm trên thềm lục địa Nam Trung bộ” do TS Trần Tuấn Dũng-ViệnĐịa chất và Địa vật lý biển làm chủ nhiệm Các tác giả của Đề tài dựa trêntrường ứng xuất hiện đại và kết hợp cùng với các tham số động hình học đứt gãy

đã xác định được xu thế dịch chuyển ngang và thẳng đứng tương đối của vỏ TráiĐất Trên cơ sở dịch chuyển đó, các tác giả bước đầu tiến hành đánh giá và phânvùng dự báo được khả năng trượt lở ngầm đáy biển khu vực bể Phú Khánh vàlân cận (Hình 2).

Hình 2 Bản đồ hiện trạng tượt lở chi tiết, tỷ lệ 1:250.000

Ngoài những công trình kể trên, còn có một loạt các công trình nghiêncứu về hệ thống các đứt gãy trong vỏ Trái Đất cũng như các hoạt động kiến tạo,địa động lực liên quan với chúng trên vùng thềm lục địa Việt Nam và BiểnĐông, đặc biệt là động đất, núi lửa, hoạt động Tân kiến tạo đã được nghiêncứu trong các công trình của Lê Duy Bách, 1990, 1999; Phùng Văn Phách,

2006, 2009; Trần Nghi, 2005, 2010; Mai Thanh Tân, 2001, 2005, 2010; PhanTrọng Trịnh, 2005, 2010; Bùi Công Quế, 1990, 1999, 2010; Nguyễn ĐìnhXuyên, 1996, 2004; Cao Đình Triều, 1999, 2005; Đinh Văn Toàn, 2005, 2006;Nguyễn Hồng Phương, 2005, 2010; Phùng Văn Phách, 2010, 2013; Trần TuấnDũng, 2010, 2013, Hoàng Văn Vượng, 2009, 2012, Nguyễn Như Trung, 2010,2013

Bên cạnh các nhà nghiên cứu ngước ngoài thì trong nước Trần Tuấn Dũng(2003, 2005); Nguyễn Văn Sáng (2010, 2012) cũng đã có một số công trìnhnghiên cứu nâng cao độ chính xác và hiệu quả của số liệu đo cao vệ tinh trongkhu vực Biển Đông Nguồn số liệu đo cao vệ tinh đã và đang được các nhànghiên cứu ở Việt Nam khai thác một cách có hiệu quả nhằm lấp đầy nhữngkhoảng trống số liệu mà khảo sát bằng tàu trên biển chưa thực hiện được (TrầnTuấn Dũng 2012, 2015 (Hình 3) ; Đinh Văn Ưu 2009, Nguyễn Văn Sáng 2015)

…

Hình 3 Dị thường trọng lực khu vực biển đông và lân cận

(Tác giả đã kết hợp số liệu vệ tinh đo cao và số liệu đo thành tàu)

Các đề tài trên cho thấy còn nhiều vấn đề cấu trúc vỏ Trái đất khu vựcnghiên cứu hiện vẫn đang bỏ ngỏ Bởi vậy các vấn đề cốt yếu như cấu trúc, hìnhthái, các đặc điểm cơ lý của miền nước sâu Biển Đông vẫn còn chưa được chitiết chính xác hóa Các vấn đề liên quan như khoáng sản khu vực nước sâu; ranhgiới vỏ lục địa vỏ đại dương; cấu trúc đới chuyển tiếp lục địa-đại dương; mốitương quan giữa các phụ bể của trũng nước sâu vẫn chưa được các nhà khoahọc Việt Nam quan tâm nghiên cứu chi tiết đúng mức

II CÁC CHUYẾN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA VẬT LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ LÂN CẬN

1. Các chuyến khảo sát của nước ngoài

Các nghiên cứu về biển Đông có từ rất sớm Năm 1949 Hải quân Mỹ đãlập bản đồ đáy biển và Shepard đã có những nghiên cứu đầu tiên về trầm tíchmặt ở Biển Đông với tờ bản đồ trầm tích tỉ lệ 1:6.000.000 Cũng trong thời giannày Emery cũng tiến hành nghiên cứu ở vùng biển phía Nam Từ sau năm 1960

có nhiều cuộc khảo sát của các nhà địa chất địa vật lý Pháp, Mỹ, Đức Nhật,Trung Quốc đã được tiến hành theo các dự án nghiên cứu biển Đông

Song đáng chú ý là công trình điều tra cơ bản của NASA (1959-1961),Hải quân Mỹ và Không quân Mỹ đã tiến hành đo từ hàng không vùng ven biểnvào các năm 1967-1969 Trong hai năm 1969-1970, Công ty Mandel đã tiếnhành thăm dò địa chấn, từ, trọng lực ở Đông Nam thềm lục địa, xây dựng bản đồ1:500.000 để phân lô đấu thầu, khảo sát Sau đó, 1973-1974 một loạt công tynước ngoài tiến hành khảo sát trên diện tích 13 lô đã phát hiện các cấu tạo cótriển vọng dầu khí

Từ sau năm 1970 các công ty dầu khí nước ngoài đã nghiên cứu địa chất

và địa vật lý với mục đích nghiên cứu sơ bộ dưới sự quản lý của chính quyền SàiGòn cũ và từ năm 1979 tới nay các hoạt động nghiên cứu càng được tăng cườngdưới sự quản lý của tổng cục Dầu mỏ và khí đốt có rất nhiều các khảo sát địa vật

lý như GSI (Mỹ, 1974); Malugin (Liên Xô, 1984); GECO-PLAKLA (1993);NOPEC (1993) với khối lượng 17.000km tuyến địa vật lý

Từ sau năm 1975 nghiên cứu địa chất biển bước vào giai đoạn mới mangtính hệ thống với quy mô ngày một lớn Bên cạnh việc đẩy mạnh tìm kiếm thăm

dò dầu khí do Tổng cục dầu khí tiến hành, khảo sát địa chất và đánh giá tiềmnăng khoáng sản ven bờ do Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam chủ trì, Việnkhoa học Việt Nam đã tiến hành hàng loạt các hoạt động nghiên cứu cơ bản vềđịa chất biển

Trong 2 năm 1982 - 1983, người Đức tiến hành khảo sát bằng tàu Sonne 2chuyến SO-23 (1982) và SO-27 (1983) Kết quả khảo sát này được Hing K vànnk công bố năm 1983.

Năm 1983 và 1987, các nhà khoa học Liên Xô cũ thực hiện các chuyếnkhảo sát bằng tàu Nauka (1983) và Vulcanolog (1987) Kết quả, đã thu thậpnhiều tài liệu và lấy mẫu trầm tích tới độ sâu gần 2 m (so với bề mặt đáy biển) ởvùng biển sâu phía Nam quần đảo Hoàng Sa

Năm 1993, CCOP - IOC thực hiện đợt khảo sát tuyến 1C (thuộc chươngtrình SEATAR)

Trong tháng 4 - 5/1996, Việt Nam và Philippine thực hiện chuyến khảosát hỗn hợp "VN-RP Jomsre-SCS" 96 xuyên Biển Đông (bắc quần đảo TrườngSa) bằng tàu RPS Explorer

Từ 1996 đến 1999, người Đức tiếp tục thực hiện 4 chuyến khảo sát BiểnĐông OR.455 (tháng 6/1996), SO-114 (tháng 11-12/1996), SO-132 (tháng 6-7/1998) và SO-140b (tháng 4/1999) Kết quả chung, đã đo đạc nhiều yếu tố thủyvăn và thu thập nhiều mẫu trầm tích bề mặt đáy biển Trong các chuyến khảo sátnày, có kết hợp đặt "bẫy trầm tích" ở khu vực trung tâm Biển Đông

2. Các chuyến khảo sát trong nước

Trong nước các nghiên cứu chủ yếu là nghiên cứu trên vùng đất liền saunăm 1977 Nghiên cứu các vết lộ trên đất liền khu vực nối liền trầm tích của bể.Tháng 6/2000, Việt Nam và Philippines tiến hành khảo sát, đo đạc các yếu tố hảidương và địa chất Biển Đông bằng tàu Nghiên Cứu Biển

Trong những nghiên cứu về địa chất - trầm tích về khu vực, đáng chú ý làcông trình của Wiesner M G và nnk (1991, 1995) về trầm tích nguồn vật liệunúi lửa Pinatubo phun năm 1991 ở trũng sâu Biển Đông; Nguyễn Văn Bách vànnk (1997) về đặc điểm tướng đá, lịch sử tiến hóa môi trường trầm tích đáy biểnphía Nam quần đảo Hoàng Sa; Nguyễn Tiến Hải và nnk (2000) Nghiên cứu đặcđiểm trầm tích và thành phần vật chất các thành tạo trầm tích bề mặt khu vựctrũng sâu Biển Đông

Trong năm 2009, đề án “Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chấtkhoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất các vùng biển ViệtNam” tiếp tục được triển khai tại các vùng biển 30 - 100m nước từ cửa Thuận

An đến Cửa Ninh Chữ và Hàm Tân đến Vũng Tàu Trung tâm Địa chất vàKhoáng sản biển đã kết hợp với Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên điều tra,khảo sát, thành lập chuyên đề nghiên cứu về trầm tích tầng mặt tại hai khu vựcnày

III TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU GAS HYDRATE

1. Tình hình ngoài nước

Sau hơn mười năm nghiên cứu, năm 2007, Zhang H., Yang S., Wu N., Su,X., et al lần đầu tiên đã thu được mẫu gas hydrate ở khu vực Shenhu, phía Nambồn trũng Châu Giang, ở độ sâu nước biển 1.500 mét và dưới lớp trầm tích cáchđáy biển 200m , đã khẳng định biển Đông có gas hydrate

Một số công trình gần đây của các tác giả Trung Quốc đã tiến hành tínhchiều dày tầng hình thành và ổn định gas hydrate (GHSZ - Gas Hydrate StabilityZone) và ước tính trữ lượng CH4 cho khu vực biển Đông (Wang n.n.k 2006, Chin.n.k, 2006, Cheng n.n.k 2004, Fang n.n.k 2002, Yao, 2001) Wang n.n.k (2006)bằng phương pháp của Milkov và Sassen (2001) đã tính chiều dày GHSZ chotoàn bộ khu vực biển Đông với giả định gradient địa nhiệt bằng 370C/km chotoàn vùng Kết quả đo gradient địa nhiệt ở sườn lục địa biển Đông trong chươngtrình khoan đại dương (ODP-Leg 184) đã cho thấy giả thiết này hoàn toànkhông phù hợp Và trước đó, Warren L Prell, Pinxian Wang, Peter Blum, 1999

đã kết luận Gradient địa nhiệt là hàm phụ thuộc vào độ sâu đáy biển

2. Tình hình trong nước

Nguyễn Như Trung, 2008 Đánh giá tiềm năng gas hydrate trên biển ViệtNam Sườn lục địa Việt Nam cũng là vùng có đủ các điều kiện cần thiết hìnhthành gas hydrate.Tại sườn Bắc biển Đông gradient địa nhiệt đo được ở lỗ khoan

1145 là 900C/km, LK1146 là 590C/km, LK1148 là 830C/km và ở sườn Nam,gradient địa nhiệt tại lỗ khoan 1143 là 840C/km Tổng hợp các điều kiện vềnhiệt độ đáy biển, gradient nhiệt độ, độ sâu đáy biển đã đưa ra nhận định khuvực Biển Đông là vùng đủ điều kiện về nhiệt độ và áp suất cần thiết cho việchình thành và lưu giữ gas hydrate ở độ sâu nước biển lớn hơn 300m đối với gashydrate loại H, 400m nước đối với gas hydrate loại II và 600m nước đối với gashydrate loại I (Hình 4) Và tổng diện tích vùng biển có khả năng hình thành vàduy trì ổn định gas hydrate trên biển Đông là 1,6×106 km2 đây là những kết quảbước đầu để phát triển nghiên cứu sâu hơn về gas hydrate tại Việt Nam

Bảng 1 Kết quả tính trữ lượng khí CH 4 ở điều kiện tiêu chuẩn trên biển Đông

(Km 2 )

Trữ lượng CH4 đối với loại H (m 3 )

Trữ lượng CH4 đối với loại ll (m 3 )

Trữ lượng CH4 đối với loại l (m 3 )