Đánh giá xác xuất nguy hiểm động đất Bà Rịa - Vũng Tàu

1 32(1), 63-70 T¹p chÝ C¸c khoa häc vÒ tr¸i ®Êt 3-2010 §¸NH GI¸ X¸C SUÊT NGUY HIÓM §éNG §ÊT Bµ RÞA - VòNG TµU L£ Tö S¥N I. Më §ÇU Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, cïng víi sù ph¸t triÓn chung cña ®Êt n−íc, Bµ RÞa - Vïng Tµu còng ph¸t triÓn rÊt m¹nh mÏ. NhiÒu c«ng tr×nh lín, c¸c khu d©n c− cao tÇng ®· vµ ®ang ®−îc x©y dùng. Trong khi ®ã, ho¹t ®éng ®éng ®Êt khu vùc Bµ RÞa - Vòng Tµu vµ l©n cËn cã xu h−íng gia t¨ng. Sau nhiÒu n¨m kh«ng hÒ biÕt ®Õn ®éng ®Êt, n¨m 2002 ng−êi d©n thµnh phè Vòng Tµu ®· chøng kiÕn nh÷ng chÊn ®éng nhÑ. Tõ n¨m 2005 ®Õn 2007 ®éng ®Êt ®· nhiÒu lÇn g©y chÊn ®éng t¹i Bµ RÞa - Vòng Tµu. MÆc dï, c¸c chÊn ®éng ch−a g©y nªn h− h¹i ®¸ng kÓ nh−ng hiÓm häa ®éng ®Êt cÇn ®ù¬c ®¸nh gi¸. II. BèI C¶NH KIÕN T¹O §ÞA §éNG LùC KHU VùC Trong Kainozoi, khu vùc nghiªn cøu chÞu ¶nh h−ëng cña vËn ®éng c¸c m¶ng Th¸i B×nh D−¬ng, ¢u-¸ vµ Ên óc. P. Tapponier [10] ®· thiÕt lËp m« h×nh kiÕn t¹o Kainozoi Ch©u ¸ trªn h×nh 1. Theo m« h×nh nµy lôc ®Þa Ên §é dÞch tr−ît vµo lôc ®Þa ch©u ¸ víi vËn tèc 5 cm/n¨m lµm co gi·n vá Tr¸i §Êt ë Hymalaya, Thiªn S¬n, Antai gÇn 2 cm/n¨m. Do ®ã xÈy ra tr−ît b»ng ngang lín theo ®íi Altyn Tagh. Sù dÞch chuyÓn nµy lan truyÒn ®Õn khèi Nam Trung Hoa t¹o thµnh tròng t¸ch gi·n ë phÝa b¾c Trung Quèc vµ dÞch tr−ît däc ®øt gÉy S«ng Hång. C¸c c«ng tr×nh cña R. Hall [2] vµ nhiÒu ng−êi kh¸c ®· lµm s¸ng tá thªm c¬ chÕ t¸ch më BiÓn §«ng, vËn ®éng xoay cña khèi Indosinia theo chiÒu kim ®ång hå Ýt nhÊt lµ 12° vµ sù di chuyÓn vÒ phÝa nam cña khèi Borneo. Trong pha Kainozoi muén (5 tr.n ®Õn nay) khi BiÓn §«ng ®ãng l¹i vµ bÞ nÐn Ðp trong Pliocen, khèi Nam Trung Hoa di chuyÓn vÒ phÝa ®«ng nam däc theo ®øt gÉy S«ng Hång, khu vùc nghiªn cøu ®Æc tr−ng bëi tr−êng øng suÊt kiÕn t¹o kiÓu tr−ît b»ng. D−íi t¸c ®éng cña tr−êng øng suÊt kiÕn t¹o nµy toµn vïng n©ng ®iÒu hoµ, dÞch tr−ît gi÷a c¸c khèi t¶ng vµ ho¹t ®éng phun trµo basalt xÈy ra nhiÒu ®ît, réng kh¾p ®Þa khèi Indosinia. Ph¸ huû ®øt gÉy xÈy ra trªn c¸c cÊu tróc t¸ch gi·n ph¸t triÓn theo ph−¬ng ¸ kinh tuyÕn, c¸c ®øt gÉy ph−¬ng ®«ng b¾c - t©y nam l©m vµo tr−ît b»ng tr¸i - tr−ît b»ng tr¸i thuËn, c¸c ®íi ®øt gÉy ph−¬ng t©y b¾c - ®«ng nam l©m vµo tr−ît b»ng ph¶i - thuËn víi c¸c mÆt tr−ît ®øt gÉy dèc ®Õn dèc ®øng. III. HO¹T §éNG §éNG §ÊT KHU VùC Bµ RÞA - VòNG TµU Vµ L¢N CËN Trong bèi c¶nh nh− vËy, miÒn nam Trung Bé vµ Nam Bé (trong ®ã cã Bµ RÞa - Vòng Tµu) n»m ë trung t©m (nh©n) cña khèi Sunda æn ®Þnh, xa c¸c nguån lùc kiÕn t¹o lín, v× vËy ho¹t ®éng ®éng ®Êt kh«ng m¹nh. C¸c sè liÖu tr¾c ®Þa còng cho thÊy biÕn d¹ng trong khèi lµ rÊt thÊp [7]. Tuy nhiªn, khu vùc Vòng Tµu - Phan ThiÕt ngoµi c¸c ®éng ®Êt M > 5,0 cßn cã c¸c ho¹t ®éng nói löa hiÖn ®¹i nªn phøc t¹p h¬n so víi c¸c vïng kh¸c trong khèi Sunda. Danh môc ®éng ®Êt khu vùc Bµ RÞa - Vòng Tµu ®−îc tËp hîp tõ nhiÒu nguån sè liÖu : 1) C¸c sö liÖu ghi chÐp vÒ hiÖn t−îng ®éng ®Êt do NguyÔn Kh¾c M·o [4], Vò Minh Giang [1] tæng hîp l¹i vµ do NguyÔn §×nh Xuyªn xö lý. 2) Tµi liÖu ®iÒu tra ®éng ®Êt cña Lª Minh TriÕt vµ nnk [12], NguyÔn §×nh Xuyªn [13]. 3) Tµi liÖu ghi tõ m¹ng l−íi tr¹m ®éng ®Êt ViÖt Nam gåm sè liÖu cña tr¹m ®Þa chÊn Nha Trang tõ n¨m 1957-1970 ; tõ n¨m 1976 ®Õn nay, c¸c tr¹m ®éng ®Êt Nha Trang vµ §µ L¹t chØ ghi ®−îc ®éng ®Êt Vòng Tµu n¨m 2002 vµ chuçi ®éng ®Êt ngoµi kh¬i biÓn Phan ThiÕt - Vòng Tµu 2005-2007. 4) Tµi liÖu tõ c¸c trung t©m ®Þa chÊn thÕ giíi trªn c¸c ®Þa chØ : 2 ← H×nh 1. Khu vùc nghiªn cøu trong bèi c¶nh ®Þa ®éng lùc Kainozoi ch©u ¸ vµ §«ng Nam ¸ Ghi chó : 1. §øt gÉy tr−ît b»ng, 2. §øt gÉy thuËn t¸ch, 3. §øt gÉy tr−ît chêm, 4. H−íng dÞch chuyÓn cña khèi, 5. H−íng t¸ch më, 6. H−íng dÞch chuyÓn [2 - pha sau (15-0 tr.n), 1 - Pha tr−íc (35-15 tr.n)] Danh môc ®éng ®Êt khu vùc nghiªn cøu bao gåm 82 ®éng ®Êt víi M > 2,5 tõ n¨m 1877 ®Õn 2007. Ph©n bè cña c¸c chÊn t©m ®éng ®Êt cã trong danh môc biÓu diÔn trªn h×nh 2 cho thÊy c¸c ®éng ®Êt chñ yÕu xÈy ra ë vïng biÓn vµ tËp trung trong vïng biÓn vµ d¶i ven biÓn Phan ThiÕt - Vòng Tµu. §éng ®Êt lín nhÊt liªn quan ®Õn nói löa Hßn Tro n¨m 1923 cã magnitud M = 6,1. §éng ®Êt t¹i khu vùc nghiªn cøu ®Òu lµ c¸c ®éng ®Êt n«ng, ®é s©u chÊn tiªu < 40 km. ViÖc ®ång nhÊt sè liÖu magnitud ®éng ®Êt trong khu vùc ch−a ®−îc thùc hiÖn do trong thêi gian qua ®éng ®Êt xÈy ra Ýt vµ ®−îc tËp hîp tõ nhiÒu nguån. C¸c ®éng ®Êt lín trong khu vùc gåm : 1. §éng ®Êt Phan ThiÕt th¸ng 9-1877, t¹i tØnh B×nh ThuËn, §¹i Nam thùc lôc chÐp "§éng ®Êt, tõ ®Êy ®Õn th¸ng 12 tÊt c¶ 3 lÇn, lÇn ®Çu n−íc s«ng cuèn lªn, nhµ ngãi còng rung, hai lÇn sau h¬i nhÑ." 2. §éng ®Êt Phan ThiÕt, th¸ng 7-1882, B×nh ThuËn, biÓn cã tiÕng kªu h×nh nh− tiÕng sóng (tiÕng lín nhá xen nhau ph¸t ra suèt ngµy, tiÕng vang ®Õn B¾c Kú) [1]. 3. §éng ®Êt nói löa Hßn Tro ngµy 15-02-1923 vµ ngµy 2-5-1923 : c¸c ®éng ®Êt nµy liªn quan ®Õn sù phun trµo cña liªn quan ®Õn nói löa Hßn Tro (10°10 N, 109°00 E). Minh §« sö (quyÓn 23) ®· m« t¶ râ vÒ sù xuÊt hiÖn nhãm nói löa nµy vµ c¸c hiÖn t−îng chÊn ®éng liªn quan : "§éng ®Êt kÌm theo tiÕng næ nh− sÊm sÐt, n−íc biÓn b¾n tung cao thÊy ë ®¶o Phó Qóy trong nhiÒu ngµy liÒn, Ýt th× 4-5 lÇn, nhiÒu ®Õn 20-30 lÇn trong mét ngµy" [5]. 4. Chuçi ®éng ®Êt ngoµi kh¬i biÓn Vòng Tµu - Phan ThiÕt 2005-2007: chuçi ®éng xÈy ra ngoµi kh¬i biÓn Vòng Tµu - Phan ThiÕt c¶m nhËn thÊy t¹i Phan ThiÕt, Vòng Tµu, Tp Hå ChÝ Minh vµ c¸c ®Þa ph−¬ng l©n cËn b¾t ®Çu tõ ®éng ®Êt víi magnitud M = 4,5 ngµy 05-8-2005 vµ sau ®ã lµ chÊn ®éng cña ®éng ®Êt ngµy 16-10-2005. Tuy nhiªn chÊn ®éng cña c¸c ®éng ®Êt M = 5,2 vµ M = 5,3 trong ngµy 8- 11-2005 míi lµ chÊn ®éng m¹nh nhÊt trong chuçi. T¹i huyÖn ®¶o Phó Quý, chÊn ®éng ®· lµm nhiÒu cöa sæ bËt tung. C¸c dµn khoan t¹i má B¹ch Hæ chao ®¶o, nghe nh− cã va ®Ëp m¹nh vµo thµnh tµu, cÇn khoan rung rÊt m¹nh. T¹i Tp Phan ThiÕt d©n t×nh sî h·i ch¹y khái nhµ vµ rÊt l©u sau míi d¸m quay vÒ. T¹i Tp Vòng Tµu rÊt nhiÒu ng−êi sî, t¹i c«ng ty Slunberger vµi m¶ng g¹ch l¸t nÒn gÉy vì do va vµo nhau. ChÊn ®éng ®−îc nhËn thÊy réng kh¾p t¹i Tp Hå ChÝ Minh, ®Æc biÖt g©y ho¶ng lo¹n t¹i mét sè chung c− vµ nhµ cao tÇng. ChÊn ®éng cña c¸c ®éng ®Êt nµy cßn nhËn biÕt trªn diÖn rÊt réng tõ Phó Yªn, Nha Trang tíi §µ L¹t, Di Linh, B¶o Léc vµ thËm chÝ c¶ t¹i Tp Ban Mª Thuét, BÕn Tre, CÇn Th¬ vµ T©y Ninh. Trªn b¶n ®å ®−êng ®¼ng chÊn ®éng ®Êt 8-11-2005 (h×nh 3) thÊy râ c¸c ®−êng ®¼ng chÊn cÊp V vµ cÊp IV cã xu h−íng kÐo dµi theo h−íng b¾c - nam [9]. Ngµy 3 H×nh 2. S¬ ®å vïng nguån ph¸t sinh ®éng ®Êt Bµ RÞa - Vòng Tµu vµ l©n cËn 28-11-2008 còng t¹i vïng nµy cßn tiÕp tôc xÈy ra mét trËn ®éng ®Êt víi magnitud M = 5,2. C¬ cÊu chÊn tiªu cña ba ®éng ®Êt nµy còng kh«ng kh¸c nhau nhiÒu ph¶n ¸nh ®øt ®o¹n trong chÊn tiªu ®éng ®Êt cã ph−¬ng B§B, cã c¬ chÕ tr−ît b»ng tr¸i- thuËn, gãc dèc lín gÇn th¼ng ®øng (79°- 82°) c¾m vÒ phÝa §§N. Ngoµi ra, trong khu vùc còng ®· xÈy ra ®éng ®Êt M = 3,7 ë Hµm T©n, ngµy 15-10-1990 vµ ®éng ®Êt M = 3,7 ngµy 26-8-2002 t¹i Tp Vòng Tµu. C¶ hai ®éng ®Êt ®Òu xÈy ra t¹i ven bê biÓn khu vùc Vòng Tµu - Phan ThiÕt. IV. §¸NH GI¸ X¸C SUÊT NGUY HIÓM §éNG §ÊT Bµ RÞA - VòNG TµU §é nguy hiÓm ®éng ®Êt t¹i mét ®Þa ®iÓm lµ x¸c suÊt xÈy ra mét chÊn ®éng do ®éng ®Êt g©y ra (chÊn ®éng ®éng ®Êt) t¹i ®iÓm ®ã trong mét kho¶ng thêi gian cho tr−íc. Phï hîp víi tiªu chuÈn kh¸ng chÊn ViÖt Nam TCXDVN 375:2006, th«ng sè ®Ó thÓ hiÖn chÊn ®éng ®éng ®Êt cho viÖc ®¸nh gi¸ nguy hiÓm ®éng ®Êt tØnh Bµ RÞa - Vòng Tµu ®−îc chän lµ gia tèc nÒn cùc ®¹i cña thµnh phÇn n»m ngang, trªn nÒn ®¸ gèc øng víi c¸c chu kú lÆp l¹i ®éng ®Êt x¸c ®Þnh. ViÖc ®¸nh gi¸ nguy hiÓm ®éng ®Êt cho tØnh Bµ RÞa - 12° 11° 10° 9° 8° 105° 106° 107° 108° 109° 110° Magnitud kh«ng x¸c ®Þnh 3,0 < M < 4,0 4,0 < M < 5,0 5,0 < M < 6,0 Vïng nguån ph¸t sinh ®éng ®Êt vµ sè liÖu §øt gÉy bËc I - Ph©n miÒn kiÕn t¹o vµ sè hiÖu §øt gÉy bËc II - Ph©n ®íi vµ sè hiÖu : a. X¸c ®Þnh, b. Gi¶ thiÕt, c. D−íi líp phñ §øt gÉy bËc III - Ph©n chia phô ®íi kiÕn t¹o vµ sè hiÖu : a. X¸c ®Þnh, b. Gi¶ thiÕt, c. D−íi líp phñ §øt gÉy s©u theo sè liÖu träng lùc Nói löa Holocen Basalt trÎ theo tµi liÖu ®Þa chÊt §iÓm xuÊt lé n−íc kho¸ng - n−íc nãng MiÖng nói löa ®· ng−ng ho¹t ®éng chó gi¶i : 4 H×nh 3. B¶n ®å ®−êng ®¼ng chÊn ®éng ®Êt Phan ThiÕt - Vòng Tµu M5,3 ngµy 8-11-2005. §éng ®Êt cã c¬ cÊu tr−ît b»ng tr¸i - thuËn, tr−êng nÐn Ðp ph−¬ng ¸ kinh tuyÕn, t¸ch gi·n ¸ vü tuyÕn. Ph©n bè chuçi ®éng ®Êt biÓn Phan ThiÕt - Vòng Tµu 2005 trong giíi h¹n vü ®é : 9°90-10°38 N vµ 108°20-108°65 E, c¸ch nói löa Hßn Tro (1923) 40 - 80 km vÒ phÝa T©y Vòng Tµu ®−¬c tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p x¸c suÊt [4] gåm 4 b−íc : 1) X¸c ®Þnh c¸c vïng nguån ph¸t sinh ®éng ®Êt. 2) X¸c ®Þnh ®Æc tr−ng ®Þa chÊn cña mçi vïng nguån b»ng viÖc ph©n tÝch ®å thÞ lÆp l¹i ®éng ®Êt : Log(N(M)) = a - bM, trong ®ã N(M) - sè ®éng ®Êt cã magnitud ≥ M, a vµ b - c¸c h»ng sè. 3) §¸nh gi¸ t¸c ®éng cña ®éng ®Êt th«ng qua quy luËt lan truyÒn chÊn ®éng. 4) TÝnh to¸n hiÖu øng cña toµn bé c¸c ®éng ®Êt t¹i c¸c vïng nguån ë møc x¸c suÊt kh¸c nhau. §Ó thùc hiÖn c¸c b−íc nµy, cÇn tiÕn hµnh c¸c nghiªn cøu vÒ kiÕn t¹o, ®éng ®Êt khu vùc Bµ RÞa - Vòng Tµu vµ l©n cËn trong b¸n kÝnh 200- 250 km. C¸c b−íc nghiªn cøu nµy lÇn l−ît ®−îc tr×nh bÇy d−íi ®©y. 1. Vïng nguån ph¸t sinh ®éng ®Êt Nh×n chung trong khu vùc nghiªn cøu, tån t¹i ba hÖ thèng ®øt gÉy theo ph−¬ng §B-TN, TB-§N vµ ¸ kinh tuyÕn ; trong thêi gian hiÖn ®¹i, hÖ thèng ®øt gÉy ¸ kinh tuyÕn biÓu hiÖn häat ®éng m¹nh nhÊt. Dùa chó gi¶i Vïng chÊn ®éng cÊp V Vïng chÊn ®éng cÊp IV ChÊn t©m ®éng ®Êt M=5,2 (8-11-2005) 4,0 < M < 5,0 M < 4,0 a b §øt gÉy : a. thuËn, b. NghÞch Nói löa 106° 107° 108° 109° 110° 12° 11° 10° 9° 5 trªn c¸c tµi liÖu vÒ ®øt gÉy ho¹t ®éng, ®éng ®Êt, ho¹t ®éng nói löa, n−íc nãng, tµi liÖu ®Þa vËt lý... chóng t«i ®−a ra 6 vïng nguån (h×nh 2). a) Vïng nguån Z1 : ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ph©n bè cña ®øt gÉy S«ng HËu (cßn cã tªn Maping). §øt gÉy cã h−íng TB-§N ®−îc cho lµ kÐo dµi kh«ng liªn tôc tõ Th¸i Lan qua Campuchia sang ViÖt Nam. Trªn l·nh thæ ViÖt Nam biÓu hiÖn ho¹t ®éng cña ®øt gÉy kh«ng râ. Tuy vËy, còng cã th«ng tin vÒ ®éng ®Êt magnitud kh«ng x¸c ®Þnh xÈy ra t¹i biªn giíi Viªt Nam - Campuchia ngµy 21-9-1969 (LAO). Theo NguyÔn §×nh Xuyªn [13], magnitud cùc ®¹i (Mmax) trªn ®øt gÉy nµy ë ViÖt Nam lµ 5,5. b) Vïng nguån Z2 : ®øt gÉy Tongle Shap - Vòng Tµu (®øt gÉy S«ng Sµi Gßn), cã h−íng TB-§N kÐo dµi tõ Tongslesap ®Õn Vòng Tµu vµ chÆn bëi ®øt gÉy ThuËn H¶i - Minh H¶i. §øt gÉy ®ãng vai trß ranh giíi ph©n chia khèi §µ L¹t vµ bån tròng Kainozoi ®ång b»ng Nam Bé. Cã c¸c dÊu hiÖu ho¹t ®éng trong hiÖn ®¹i t¹i Vòng Tµu, nh−ng ch−a cã th«ng tin vÒ ho¹t ®éng ®éng ®Êt. MÆc dï vËy, xÐt vÒ t−¬ng quan vµ vai trß cña nã trong b×nh ®å kiÕn t¹o khu vùc còng nh− c¸c nghiªn cøu vÒ ®Þa chÊt kiÕn t¹o ®· tiÕn hµnh, chóng t«i xem ®øt gÉy nµy t−¬ng ®−¬ng víi ®øt gÉy S«ng HËu vµ cã Mmax = 5,5 [14]. c) Vïng nguån Z3 : ®øt gÉy Tuy Hßa - Cñ Chi (Tuy Hßa - TrÞ An) : ®íi ®øt gÉy cã h−íng §B-TN kÐo dµi tõ Tuy Hßa ®Õn Cñ Chi ®−îc ph¶n ¸nh râ nÐt trªn kÕt qu¶ ph©n tÝch ¶nh Landsat TM. Däc theo ®øt gÉy xuÊt lé ®iÓm n−íc kho¸ng Phó Sen víi nhiÖt ®é 60-71 °C vµ n−íc kho¸ng C¸t Tiªn. Trªn ®íi ®øt gÉy cßn quan s¸t thÊy sù c¾t ph¸ c¸c thµnh t¹o Neogen. Tuy vËy, kh«ng quan s¸t thÊy ®éng ®Êt xuÊt hiÖn trªn ®íi. Theo NguyÔn §×nh Xuyªn [14] ®éng ®Êt cùc ®¹i trªn ®íi lµ 5,5. d) Vïng nguån Z4 : ®íi ®øt gÉy ThuËn H¶i - Minh H¶i. Vïng nguån nµy bao gåm diÖn tÝch ph©n bè cña ®øt gÉy ThuËn H¶i - Minh H¶i vµ ®øt gÉy Long H¶i - Tuy Phong sinh kÌm, ch¹y song song víi nhau theo ph−¬ng TB-§N qua thÒm biÓn khu vùc Cµ N¸ vµ s¸t gÇn ®−êng bê biÓn B×nh ThuËn - Vòng Tµu. §íi ®øt gÉy nµy thÓ hiÖn râ trªn tµi liÖu ®Þa chÊn n«ng, ph©n d¶i cao vµ lµ ranh giíi phÝa t©y b¾c cña bån tròng Cöu Long. Trªn ®íi nµy quan s¸t thÊy ®éng ®Êt Hµm T©n M = 3,7 n¨m 1990 vµ ®éng ®Êt Vòng Tµu M = 3,7 n¨m 2002. Tuy nhiªn, trªn tµi liÖu träng lùc ®íi ®øt gÉy kh«ng t¹o ®−îc dÞ th−êng ë s©u. Theo NguyÔn §×nh Xuyªn [14], Mmax = 5,5. ®) Vïng nguån Z5 : khu vùc ngoµi kh¬i biÓn Phan ThiÕt - Vòng Tµu. Trong vïng nguån nµy, cã sù chång chËp cña hai hÖ thèng ®øt gÉy ho¹t ®éng ph−¬ng ¸ kinh tuyÕn vµ ph−¬ng §B-TN víi mËt ®é cao. Trong khu vùc ®· xuÊt hiÖn ho¹t ®éng phun trµo nói löa hoÆc c¸c hiÖn t−îng liªn quan trong c¸c n¨m 1877, 1882, 1923 vµ 1960-1964. ViÖc quan s¸t ®éng ®Êt tiªn hµnh trong c¸c n¨m 2005-2007 cho thÊy ®éng ®Êt trong khu vùc lµ c¸c chuçi ®éng ®Êt khi c¸c kÝch ®éng lín cã magnitud rÊt gÇn nhau vµ ph©n bè còng rÊt gÇn nhau. §éng ®Êt lín nhÊt trong ®íi ®−îc xem nh− ®éng ®Êt nói löa n¨m 1923 cã M = 6,1 [12]. VÒ magnitud cùc ®¹i cña ®íi, chóng t«i dùa vµo c¸c nghiªn cøu cña ViÖn Nghiªn cøu §iÖn lùc Mü [3] ®èi víi 1.385 trËn ®éng ®Êt cã M > 4,5 trong vïng lôc ®Þa æn ®Þnh trªn toµn thÕ giíi. Theo nghiªn cøu nµy, vïng nguån Z5 thuéc loaÞ vá lôc ®Þa c¨ng gi·n vµ cã Mmax = 6,4 ±0,8. e) Vïng nguån Z6 : ®íi ®øt gÉy kinh tuyÕn 109. Trong khu vùc nghiªn cøu, ®íi ®øt gÉy ph©n thµnh nhiÒu nh¸nh më réng vÒ phÝa nam vµ cã xu h−íng chuyÓn sang ph−¬ng B§B-NTN. Cã nhiÒu ®éng ®Êt magnitud kh«ng x¸c ®Þnh xÈy ra trªn ®íi ®øt gÉy nµy. V× còng n»m trong vïng vá lôc ®Þa æn ®Þnh, chóng t«i còng cho ®éng ®Êt cùc ®¹i trong ®íi lµ 6,4 ±0,8 theo [3]. 2. Tèc ®é ho¹t ®éng ®éng ®Êt Víi sè liÖu ®éng ®Êt ®· tËp hîp cho thÊy ho¹t ®éng ®éng ®Êt khu vùc nghiªn cøu lµ thÊp, cã bèn ®éng ®Êt M > 5,0 kÓ tõ 1877 tËp trung ë vïng biÓn Vòng Tµu - Phan ThiÕt. HÖ sè b trong ®å thÞ lÆp l¹i ®éng ®Êt (®å thÞ magnitud - tÇn suÊt) ®èi víi khu vùc nghiªn cøu lÊy b»ng 1 (b = 1) dùa vµo c¸c nghiªn cøu vÒ sù xuÊt hiÖn cña c¸c ®éng ®Êt trung b×nh, trong vá lôc ®Þa æn ®Þnh trªn quy m« toµn cÇu cña E. Okal vµ B.A. Romanowicz [5] vµ cho vïng Sunda æn ®Þnh mµ miÒn nam Trung Bé n»m ë trung t©m. ViÖc x¸c ®Þnh tèc ®é ho¹t ®éng ®éng ®Êt cho tõng vïng nguån ®· ph©n chia gÆp nhiÒu khã kh¨n v× sù kh«ng ®Çy ®ñ sè liÖu ®éng ®Êt vµ møc ®é ho¹t ®éng yÕu cña c¸c ®øt gÉy t¹i c¸c vïng nguån Z1, Z2 vµ Z3. Chóng t«i gi¶ thiÕt kÕt qu¶ ®iÒu tra ®éng ®Êt cña Lª Minh TriÕt [12] vµ NguyÔn §×nh Xuyªn [13] kh«ng bá sãt c¸c ®éng ®Êt M > 4,0 t¹i miÒn Nam kÓ tõ n¨m 1900 ®Ó x¸c ®Þnh tèc ®é ho¹t ®éng ®éng ®Êt cña c¸c vïng nguån nµy. Víi c¸c vïng nguån kh¸c, tèc ®é ho¹t ®éng ®éng ®Êt ®−îc x¸c ®Þnh dùa trªn tµi liÖu ®éng ®Êt. C¸c th«ng sè chñ yÕu cña vïng nguån ph¸t sinh ®éng ®Êt ghi trong b¶ng 1. 6 B¶ng 1. C¸c th«ng sè cña vïng nguån Vïng nguån Gi¸ trÞ b Mo Sè ®éng ®Êt M ≥ Mo/n¨m Mmax M ®· quan s¸t Vïng Z1 1,0 4,5 0,01 5,5 ± 0,2 4,5 Vïng Z2 1,0 4,0 0,01 5,5 ± 0,2 - Vïng Z3 1,0 4,0 0,01 5,5 ± 0,2 - Vïng Z4 1,0 3,7 0,067 5,5 ± 0,2 3,7 Vïng Z5 1,0 5,0 0,038 6,4 ± 0,8 5,3 Vïng Z6 1,0 4,5 0,022 6,4 ± 0,8 4,8 3. M« h×nh t¾t dÇn chÊn ®éng Khu vùc Nam Trung Bé ®−îc xem nh− vïng cã vá lôc ®Þa c¨ng d·n, æn ®Þnh. XÐt t−¬ng quan nh− vËy chóng t«i ®−a ra xem xÐt c¸c ph−¬ng tr×nh t¾t dÇn chÊn ®éng ë miÒn §«ng vµ Trung T©m n−íc Mü vµ miÒn §«ng Trung Quèc n¬i còng n»m trong miÒn vá lôc ®Þa æn ®Þnh. C¸c so s¸nh dÉn ®Õn kÕt luËn sö dông ®−êng t¾t dÇn chÊn ®éng cña G.R. Toro, N.A. Abrahamson & J.F. Schneider [11] lµ hîp lý h¬n vµ chóng t«i sÏ sö dông ®−êng t¾t dÇn nµy ®Ó tÝnh to¸n nguy hiÓm ®éng ®Êt cho Bµ RÞa - Vòng Tµu. 4. TÝnh to¸n nguy hiÓm ®éng ®Êt ViÖc tÝnh to¸n ®é nguy hiÓm ®éng ®Êt cho Bµ RÞa - Vòng Tµu ®−îc tiÕn hµnh b»ng ch−¬ng tr×nh CRISIS99 [6] víi c¸c th«ng sè vïng nguån trong b¶ng 1, ®−êng t¾t dÇn chÊn ®éng cña G.R. Toro 97 [11]. §é nguy hiÓm ®éng ®Êt t¹i c¸c ®Þa ph−¬ng trong tØnh Bµ RÞa - Vòng Tµu ®−îc x¸c ®Þnh qua gia tèc ®Ønh (PGA) cña thµnh phÇn n»m ngang trªn nÒn ®¸ gèc (nÒn lo¹i A) tÝnh b»ng g (1g = 981 cm/s2) vãi c¸c chu kú kh¸c nhau (b¶ng 2). Nguy hiÓm ®éng ®Êt Bµ RÞa - Vòng Tµu cßn cã thÓ ®−îc thÓ hiÖn b»ng b¶n ®å ph©n vïng gia tèc nÒn víi c¸c chu kú lÆp l¹i ®éng ®Êt kh¸c nhau cho toµn bé tØnh. Tuy nhiªn, trong khu«n khæ bµi b¸o chóng t«i chØ nªu c¸c kÕt qu¶ tæng thÓ. H×nh 4 biÓu diÔn ®−êng cong nguy hiÓm ®éng ®Êt cho c¸c ®Þa ph−¬ng ®· nªu trªn b¶ng 2. Cã thÓ thÊy, t¹i chu kú lÆp l¹i T = 475 n¨m (møc x¸c xuÊt v−ît qu¸ 10 % trong 50 n¨m) gia tèc nÒn cùc ®¹i ë c¸c ®Þa ph−¬ng kh«ng kh¸c nhau nhiÒu vµ ë møc tõ 0,03 - 0,05 g. T¹i c¸c chu kú lÆp l¹i lín nh− T = 10.000 n¨m, cã sù kh¸c biÖt râ rµng vÒ nguy hiÓm ®éng ®Êt cña Tp Vòng Tµu vµ c¸c ®Þa ®iÓm kh¸c lµ do Tp Vòng Tµu n»m gÇn giao ®iÓm cña hai vïng nguån ®éng ®Êt lµ ®øt gÉy Vòng Tµu - Tongle Shap vµ ®øt gÉy ThuËn H¶i - Minh H¶i. H×nh 4. §−êng cong nguy hiÓm ®éng ®Êt cho : a) 1. Tp Vòng Tµu, 2. Tx Bµ RÞa, 3. TT §Êt §á vµ 4. C«n §¶o ; b) 5. TT Phó Mü, 6. TT Long §iÒn, 7. TT Ph−íc Böu vµ 8. TT Ng·i Giao 1-Tp. Vòng Tµu 2-TX. Bµ RÞa 4- C«n §¶o 3-TT. Ph−íc Böu 0,010 0,001 0,0001 X ¸c s uÊ t v −î t q u¸ h µn g n¨ m 0 100 200 Gia tèc nÒn cùc ®¹i (gal) a) X ¸c s uÊ t v −î t q u¸ h µn g n¨ m 0,010 0,001 0 100 200 Gia tèc nÒn cùc ®¹i (gal) 5-Phó Mü 6-Long §iÒn 7-§Êt §á8-Ng·i Giao b) 0,0001 7 B¶ng 2. Gia tèc ®Ønh (PGA) t¹i c¸c ®Þa danh trong tØnh Bµ RÞa - Vòng Tµu Täa ®é Gia tèc nÒn (g) t−¬ng øng víi chu kú lÆp l¹i (n¨m) §Þa danh Kinh ®é Vü ®é 95 475 950 4.750 10.000 Tp Vòng Tµu 107°073 10°349 0,0182 0,0486 0,0705 0,1583 0,2132 Tx Bµ RÞa 107 167 10 497 0,0181 0,0395 0,0531 0,0963 0,1229 TT Ng·i Giao 107 247 10 648 0,0156 0,0305 0,0384 0,0625 0,0766 C«n §¶o 106 606 8 692 0,0075 0,0183 0,0240 0,0402 0,0500 TT §Êt §á 107 271 10 491 0,0212 0,0458 0,0596 0,1004 0,1240 TT Long §iÒn 107 210 10 484 0,0197 0,0431 0,0568 0,0992 0,1242 TT Phó Mü 107 055 10 590 0,0133 0,0290 0,0421 0,0886 0,1181 TT Ph−íc Böu 107 340 10 535 0,0237 0,0517 0,0671 0,1154 0,1451 Do tèc ®é ho¹t ®éng ®éng ®Êt cña c¶ hai vïng nguån nµy ®Òu thÊp, v× vËy ¶nh h−ëng cña c¸c vïng nguån chØ thÓ hiÖn râ rµng t¹i c¸c chu kú lÆp l¹i ®éng ®Êt lín. KÕT LUËN Qua nghiªn cøu ®¸nh gi¸ vÒ nguy hiÓm ®éng ®Êt ®èi víi tØnh Bµ RÞa - Vòng Tµu chóng t«i ®i ®Õn kÕt luËn : 1. Bµ RÞa - Vòng Tµu vµ khu vùc l©n cËn n»m trong miÒn r×a thô ®éng, thuéc m¶ng kiÕn t¹o æn ®Þnh Sunda ®Æc tr−ng bëi tÝnh ®Þa chÊn yÕu, tèc ®é biÕn d¹ng thÊp. PhÇn lín c¸c ®éng ®Êt ®Òu n«ng, tËp trung t¹i vïng biÓn Vòng Tµu - Phan ThiÕt. C¸c ®éng ®Êt n¨m 1877, 1882, ®éng ®Êt n¨m 1923 (liªn quan ®Õn phun trµo nói löa Hßn Tro trong n¨m 1923), c¸c ®éng ®Êt ghi t¹i tr¹m Nha Trang trong c¸c n¨m 1960- 1964 vµ c¸c ®éng ®Êt trong n¨m 2005-2007 cã c¸c biÓu hiÖn t−¬ng ®èi gièng nhau vµ mang ®Æc tr−ng cña chuçi ®éng ®Êt (earthquake swarm) cã thÓ liªn quan ®Õn sù thay ®æi tèc ®é øng suÊt do ho¹t ®éng cña magma, hoÆc do bÊt ®ång nhÊt ®Æc biÖt trong cÊu tróc vá TrÊi §Êt cña khu vùc. VÊn ®Ò nµy rÊt cÇn l−u t©m vµ nghiªn cøu trong thêi gian tíi. 2. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ nguy hiÓm ®éng ®Êt theo ph−¬ng ph¸p x¸c suÊt t¹i Bµ RÞa - Vòng Tµu cho thÊy, t¹i chu kú lÆp l¹i ®éng ®Êt T = 95 n¨m gia tèc nÒn thay ®æi Ýt tõ 0,018g ®Õn 0,022g. T¹i chu kú lÆp l¹i ®éng ®Êt T = 475 n¨m gia tèc nÒn ë c¸c ®Þa ph−¬ng còng kh«ng kh¸c nhau nhiÒu, trong kho¶ng tõ 0,03g ®Õn 0,05 g t−¬ng øng víi chÊn ®éng cÊp IV (thang MSK-64) vµ thuéc lo¹i thÊp. 3. §èi víi c¸c chu kú lÆp l¹i ®éng ®Êt cao h¬n, do ®øt gÉy Vòng Tµu - Tongle Shap ch¹y s¸t Nói Lín vµ Nói Nhá (kho¶ng c¸ch 0,5 - 1,5 km) vµ hÖ thèng ®øt gÉy ThuËn H¶i - Minh H¶i ch¹y s¸t gÇn ®−êng bê biÓn gÆp nhau nªn khu vùc thµnh phè Vòng Tµu cã nguy c¬ ®éng ®Êt cao h¬n c¸c ®Þa ph−¬ng kh¸c trong tØnh. Bµi b¸o lµ kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc hiÖn trong ®Ò tµi khoa häc cÊp tØnh Bµ RÞa - Vòng Tµu. T¸c gi¶ bµy tá lßng biÕt ¬n ®Õn l·nh ®¹o vµ c¸n bé cña Së Khoa häc vµ C«ng nghÖ Bµ RÞa - Vòng Tµu còng nh− tíi c¸c ®ång nghiÖp ®· ®ãng gãp ý kiÕn trong qu¸ tr×nh hoµn thµnh. TµI LIÖU DÉN [1] Vò MINH GIANG, 2000 : §éng ®Êt vµ c¸c hiÖn t−îng thiªn nhiªn dÞ th−êng qua t− liÖu lÞch sö. B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi, ViÖn VËt lý §Þa cÇu. [2] R. HALL, 1996 : Reconstructing cenozoic S.E Asia tectonic evolution of S.E.Asia. Geological society special pullication (106). [3] A.C. JOHNSTON, K.J. COPPERSMITH, L.R. KANTER, C.A. CORNELLl, 1994 : The earthquakes of stable continental regions, vol. 1-5, edited by J.F. Schneider, Palo Alto, California, 1994. [4] NGUYÔN KH¾C M∙O, 1974 : Ph©n vïng ®éng ®Êt miÒn nam ViÖt Nam. Th«ng b¸o c¸c tr−êng ®¹i häc. [5] E. OKAL and B.A. ROMANOWICZ, 1994 : On the variation of b-values with earthquake size. Phys. Earth. Plan. Int., 87, 55-76. [6] M. ORDAZ, 1999 : Brief description of pro- gram CRISIS. Institute of Solid Earth Physics, Uni- versity of Bergen, Norway, Internal Report, 16p. [7] C. RANGIN et al, 1995 : Cenozoic deformation of Central and South VN. Evidences for superposed tectonic regimes. Tectonophysics 251, 179-196. 8 [8] LEON REITER, 1990 : Earthquake hazard analysis. Columbia University Press, New York. pp. 254. [9] L£ Tö S¥N vµ nnk, 2006 : KÕt qu¶ ®iÒu tra ®éng ®Êt Phan ThiÕt - Vòng Tµu ngµy 8-11-2005. B¸o c¸o cña phßng Quan s¸t ®éng ®Êt. ViÖn VËt lý §Þa cÇu 2006. 27. [10] P. TAPPONIER et al, 1986 : On the mecha- nics of collision between India and Asia. Collision, Tectonics. Publ. 19. [11] G.R. TORO, N.A. ABRAHAMSON and J.F. SCHNEIDER, 1997 : "Engineering Model of Strong Ground Motions from Earthquakes in the Central and Eastern United States", Seismological Research Letters, January/February [12] L£ MINH TRIÕT vµ nnk, 1980 : Ph©n vïng ®éng ®Êt miÒn Nam ViÖt Nam. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu VËt lý §Þa cÇu n¨m 1979. ViÖn Khoa häc ViÖt Nam. Hµ Néi. [13] NGUYÔN §×NH XUY£N vµ nnk, 1981 : Bæ sung c¸c tµi liÖu ®éng ®Êt ®iÒu tra trong nh©n d©n. B¸o c¸o kÕt qu¶ kh¶o s¸t thùc ®Þa vÒ ®éng ®Êt1979 - 1981. Phßng VËt lý ®Þa cÇu - ViÖn khoa häc ViÖt Nam. Hµ Néi. [14] NGUYÔN §×NH XUY£N, L£ Tö S¥N, 2008 : B¶n ®å ph©n vïng ®éng ®Êt l·nh thæ ViÖt Nam trong tiªu chuÈn x©y dùng ViÖt Nam TCXDVN 375-2006 : ThiÕt kÕ c«ng tr×nh chiô ®éng ®Êt, Tc C¸c Khoa häc vÒ Tr¸i §Êt, T. 30, 4, 13-21. SUMMARY Probabilistic seismic hazard assessment for Ba Ria - Vung Tau Based on recent researches on tectonic and seismic activities in the southern part of Central Vietnam, seismic hazard assessment for Ba Ria - Vung Tau is done by probabilistic approach. The results show that, at the returned period of 475 years, the PGA on rock site range from 0.03 to 0.05 g in the whole province. At the coastal lines and in Vung Tau city, the PGA are higher than other sites and reach 0.048g - 0.051g. In the Con Dao island PGA is 0.0183g (lowest in the province). Ngµy nhËn bµi : 17-12-2009 ViÖn VËt lý §Þa cÇu (ViÖn KH&CN ViÖt Nam)