Đặc điểm cấu trúc địa chất và kiến tạo phức
tạp trên vùng Biển Đông và tính đa dạng của
các nguồn số liệu điều tra, khảo sát về địa chất,
kiến tạo, địa vật lý trong toàn vùng là cơ sở để
lựa chọn xây dựng hệ phương pháp nghiên cứu
phù hợp xác định định lượng và chi tiết các đặc
điểm cấu trúc sâu và địa động lực phục vụ đánh
giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần trên
vùng biển Việt Nam và kế cận.
Kết quả điều tra, khảo sát về địa chất, địa
vật lý trong khoảng 50 năm qua đã được thu
thập và phân tích, liên kết và đồng nhất, làm rõ
đặc điểm cấu trúc phân dị và phức tạp của các
trường địa vật lý như trọng lực, từ, địa chấn,
địa nhiệt, địa hình đáy biển làm cơ sở tính toán
xác định các đặc trưng cấu trúc sâu và địa động
lực trong toàn vùng nghiên cứu.
Các kết quả xác định định lượng và chi tiết
đặc điểm cấu trúc của các ranh giới cơ bản và
các ranh giới trong tầng trầm tích, đặc điểm
phân bố và cấu trúc, địa động lực của các hệ
đứt gãy đã làm nổi rõ tính chất và quy luật về
cấu tạo khối và phân lớp mạnh mẽ và phức tạp
trong vỏ trái đất và thạch quyển. Đặc điểm cấu
trúc chia lớp ngang và thẳng đứng là cơ sở để
đánh giá định lượng các đặc trưng địa động lực
và phân bố ứng suất kiến tạo, xác định cơ chế
phát sinh động đất và hướng dịch chuyển từ các
vùng nguồn.
Kết quả nghiên cứu các đặc trưng cấu trúc
đứt gãy và địa động lực đã cho phép xác định
trên vùng biển Việt Nam và Biển Đông những
vùng nguồn động đất chính với các tham số cơ
bản về cơ chế phát sinh động đất làm cơ sở để
tính toán và đánh giá độ nguy hiểm động đất và
sóng thần. Các bản đồ độ nguy hiểm động đất
và sóng thần được xây dựng cho thấy rõ bức
tranh phân dị và phức tạp với những vùng,
những khu vực có độ nguy hiểm động đất và
sóng thần tương đối cao trên vùng biển và ven
biển Việt Nam.
Triển khai các khảo sát địa chấn và áp dụng
các phương pháp tính toán mới để nâng cao độ
chính xác của mô hình các vùng nguồn. Xác
định tin cậy các tham số địa chấn vả cơ cấu các
chấn tiêu cùng với những nghiên cứu lựa chọn
mô hình tính phù hợp là những định hướng
chính và quan trọng để tiếp tục nâng cao hiệu
quả đánh giá độ nguy hiểm và dự báo, cảnh báo
động đất và sóng thần ở Việt Nam.
13 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 557 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực và đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần trên vùng biển Việt Nam và kế cận, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
97
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển; Tập 14, Số 2; 2014: 97-109
ISSN: 1859-3097
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC SÂU, ĐỊA ĐỘNG LỰC VÀ
ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ SÓNG THẦN
TRÊN VÙNG BIỂN VIỆT NAM VÀ KẾ CẬN
Bùi Công Quế1*, Nguyễn Hồng Phương1, Trần Thị Mỹ Thành1, Trần Tuấn Dũng2
1Viện Vật lý địa cầu-Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2Viện Địa chất và địa vật lý biển-Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
*E-mail: bcque2010@gmail.com
Ngày nhận bài: 16-1-2014
TÓM TẮT: Để nghiên cứu xác định các đặc trưng cấu trúc sâu và địa động lực trên vùng biển
Việt Nam và kế cận, toàn bộ số liệu và kết quả điều tra, khảo sát về địa chấn, kiến tạo, địa vật lý
trong 50 năm qua đã được thu thập, liên kết xử lý và một hệ phương pháp phân tích, minh giải tổng
hợp các nguồn số liệu đã được xây dựng để xác định định lượng và chi tiết các đặc trưng cấu trúc
phân lớp ngang và thẳng đứng của vỏ Trái đất. Kết quả nghiên cứu và tính toán định lượng, có độ
tin cậy đồng nhất đã được liên kết, xây dựng thành các bản đồ về các trường dị thường địa vật lý
như trọng lực, từ, địa chấn, địa nhiệt, độ sâu đáy biển, cấu trúc các mặt ranh giới cơ bản của vỏ
Trái đất, bản đồ phân bố và cấu trúc các hệ đứt gãy, các đặc trưng địa động lực như phân bố ứng
suất, các đứt gãy hoạt động. Sử dụng các kết quả nghiên cứu cấu trúc sâu và địa động lực đã cho
phép xác định các vùng nguồn động đất và các tham số nguồn, trên cơ sở đó xây dựng và tính toán
các kịch bản động đất và sóng thần có thể xảy ra từ các vùng nguồn. Kết quả đánh giá độ nguy
hiểm động đất và sóng thần được thể hiện trên các bản đồ cho thấy bức tranh độ nguy hiểm động
đất và sóng thần khá phân dị với những khu vực có độ nguy hiểm tương đối cao và hiện hữu trên
vùng biển và ven biển Việt Nam.
Từ khóa: Cấu trúc sâu, địa động lực, mô hình vùng nguồn, độ nguy hiểm động đất, sóng thần,
độ rủi ro động đất, sóng thần.
MỞ ĐẦU
Để đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng
thần, việc nghiên cứu và xác định các đặc trưng
cấu trúc và địa động lực có tầm quan trọng đặc
biệt. Cùng với những đặc trưng khác về trường
chấn động, các đặc trưng cấu trúc sâu và địa
động lực như độ sâu nguồn, cấu tạo đứt gãy,
hướng và biên độ dịch chuyển, đặc điểm trường
ứng suất kiến tạo là các tham số đầu vào cơ
bản để xác định quy mô và cơ chế dịch chuyển
tại vùng nguồn, năng lượng phát sinh và lan
truyền chấn động của động đất trong môi
trường. Mức độ định lượng cũng như độ chi tiết
của các đặc trưng cấu trúc sâu và địa động lực
càng cao thì độ chính xác của việc đánh giá độ
nguy hiểm động đất và sóng thần càng lớn. Đối
với những vùng như lãnh thổ Việt Nam và
vùng biển kế cận, nơi đã ghi nhận được không
nhiều động đất mạnh và chủ yếu là động đất có
magnitude nhỏ hơn 5, việc nghiên cứu, đánh
giá độ nguy hiểm và dự báo nguy cơ động đất,
sóng thần chủ yếu dựa vào những hiểu biết tin
cậy và chi tiết về các đặc trưng cấu trúc sâu và
địa động lực khác ngoài động đất.
Trên vùng Biển Đông, trong khoảng 30
năm cuối thể kỷ XX đã có nhiều công trình
nghiên cứu về lịch sử tiến hoá, cơ chế hình
thành và phát triển kiến tạo cùng với bình đồ
Bùi Công Quế, Nguyễn Hồng Phương,
98
cấu trúc kiến tạo ở quy mô khu vực, chủ yếu
của các tác giả nước ngoài [1-3, 5, 6, 25, 31].
Đây là những kết quả ban đầu rất quan trọng, là
cơ sở và định hướng cho những nghiên cứu tiếp
theo nhằm bổ sung, chi tiết và chính xác hoá
các đặc trưng cấu trúc sâu và địa kiến tạo đã
được xác định.
Lịch sử điều tra nghiên cứu về địa chất và
địa vật lý trên vùng biển Việt Nam và kế cận
trong hơn nửa thế kỷ qua cho thấy một đặc
điểm là sự gián đoạn, rời rạc và thiếu đồng bộ.
Đó là bối cảnh hoàn toàn không thuận lợi cho
việc nghiên cứu xác định các đặc trưng cấu trúc
và địa động lực. Tuy đã có những khảo sát
thăm dò địa chấn chi tiết ở các bể trầm tích
kainozoi trên thềm lục địa Việt Nam nhưng độ
sâu nghiên cứu của phương pháp này chưa vượt
qua 10 km, đặc biệt là chưa ở đâu có các khảo
sát địa chấn sâu (tới độ sâu hàng chục km)
được thực hiện. Các lỗ khoan thăm dò tập trung
ở một số bể dầu khí trên thềm lục địa cũng chỉ
đạt độ sâu trung bình 3-4 km. Ở những vùng
ngoài khơi và trung tâm Biển Đông hầu như
không có các số liệu về khảo sát địa chấn. Các
khảo sát trường dị thường trọng lực và từ được
thực hiện bởi nhiều chủ thể trên các vùng khác
nhau và với độ chi tiết rất khác biệt. Trong bối
cảnh như vậy, để xác định được các đặc điểm
cấu trúc sâu và địa động lực với độ chi tiết và
độ chính xác cần thiết, đặc biệt là đi sâu làm rõ
đặc điểm cấu trúc chia khối và phân lớp của vỏ
và thạch quyển, trong các công trình nghiên
cứu theo hướng này [4, 7, 9, 11, 12, 17, 18, 30]
chúng tôi đã xây dựng và áp dụng một hệ
phương pháp nghiên cứu phù hợp, khắc phục
được sự thiết hụt số liệu chuẩn xác về độ sâu
cũng như mức độ không đồng đều về độ chi tiết
của các khảo sát địa chấn và địa vật lý. Kết quả
nhận được là những đặc trưng định lượng về
cấu trúc các các mặt ranh giới sâu, cấu trúc của
các đứt gãy, đặc điểm phân bố, tính phân đoạn,
góc cắm, độ sâu về bề rộng đứt gãy, đặc điểm
phân bố ứng suất, hướng dịch chuyển và biên
độ dịch chuyển theo đứt gãy Các đặc trưng
này đều là các số liệu đầu vào cần thiết cho
việc xác định các tham số của vùng nguồn và
đánh giá độ nguy hiểm của động đất, đặc điểm
lan truyền chấn động và sóng thần và đánh giá
độ nguy hiểm của sóng thần như đã được thực
hiện trong các công trình [11, 22, 23]. Báo cáo
này trình bày cơ sở lựa chọn, xây dựng và ứng
dụng hệ phương pháp nêu trên cùng với những
kết qủa chủ yếu được sử dụng vào việc đánh
giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần ở vùng
biển và ven biển Việt Nam.
TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
Nguồn số liệu sử dụng
Yếu tố có ý nghĩa quyết định đối với kết quả
nghiên cứu về cấu trúc sâu và địa động lực luôn
là nguồn số liệu điều tra khảo sát trực tiếp về địa
chất và các trường địa vật lý. Nguồn số liệu này
trên vùng biển Việt Nam và kế cận được hình
thành chủ yếu trong khoảng 50-60 năm qua kể
từ những năm giữa thế kỷ 20 cho đến nay với
khá nhiều dự án, chương trình và các chuyến
điều tra, khảo sát của các nhà nghiên cứu, tìm
kiếm, thăm dò tài nguyên, khoáng sản trong và
ngoài nước qua nhiều giai đoạn.
Các số liệu địa chấn được sử dụng là các
kết quả nghiên cứu về lịch sử tiến hoá địa chất,
kiến tạo, bình đồ cấu trúc kiến tạo khu vực, đặc
điểm phân bố các thành tạo trầm tích macma đã
được công bố và đặc biệt là nguồn số liệu khảo
sát, đo đạc về địa hình đáy biển luôn được bổ
sung và cập nhật liên tục [1-3, 5-7, 14, 25, 31].
Nguồn số liệu địa vật lý được khai thác sử
dụng rộng rãi và phong phú, đa dạng hơn.
Nguồn số liệu điều tra khảo sát trực tiếp ở các
quy mô, phạm vi và tỷ lệ khác nhau về các
trường trọng lực, từ, địa nhiệt, trường chấn
động tự nhiên (phân bố các chấn tâm và các
đặc trưng của các trận động đất) và đặc biệt là
kết quả và số liệu thăm dò địa chấn được thực
hiện trên các vùng của thềm lục địa Việt Nam,
các vùng quần đảo Trường Sa , Hoàng Sa và kế
cận, các khảo sát địa chấn loại này có độ sâu
nghiên cứu chủ yếu trong tầng trầm tích
kainozoi và tối đa đạt tới móng trước kainozoi
ở một số bể trầm tích trên vùng phía Nam và
Đông Nam [1, 2, 12, 17, 18, 22, 24].
Trong quá trình thực hiện những nghiên
cứu, tập hợp, xử lý số liệu để đánh giá các đặc
trưng cấu trúc sâu và địa động lực, một khối
lượng lớn các đo đạc và khảo sát bổ sung về
các trường địa vật lý đã được triển khai trên các
khu vực và các vùng khác nhau. Các khảo sát
này có ý nghĩa rất quan trọng để bổ sung, liên
kết và thẩm định các kết quả phân tích đạt
Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực
99
được. Nguồn số liệu này bao gồm các khảo sát
trọng lực vệ tinh, khảo sát trọng lực và từ trên
thành tàu, các khảo sát địa chấn nông có độ
phân giải cao, các số liệu quan sát động đất giai
đoạn 1900 -2010 [2, 16, 17, 21, 22, 24].
Phân tích và minh giải các số liệu trọng lực
và từ
Số liệu trọng lực và từ được khảo sát và thu
thập phủ rộng khắp và khá đồng nhất trên nhiều
vùng. Tuy nhiên, do quy trình khảo sát và
phương pháp, thiết bị đo đạc trong các dự án
đều khác nhau nên toàn bộ số liệu, kết quả khảo
sát được thu thập, xử lý, liên kết để đưa về
cùng thời điểm, cùng bề mặt quan sát và được
đúc kết, xử lý thống nhất trên một tỷ lệ bản đồ
chung [15-17, 19, 20]. Trên cơ sở các số liệu
trọng lực và từ đã được xử lý, liên kết và đồng
nhất về độ chính xác, các phương pháp phân
tích biến đổi trường truyền thống, sử dụng các
phần mềm tính toán mới như biến đổi bất đẳng
hướng, biến đổi tương quan, tính các đạo hàm
bậc cao, tiếp tục giải tích trường, biến đổi xác
định điểm đặc biệt, tính và biến đổi gradien
chuẩn hoá đã được áp dụng để phát hiện và
xác định các đặc trưng cấu trúc sâu như các
ranh giới cơ bản trong vỏ trái đất, các ranh giới
nằm ngang trong tầm trầm tích, đặc biệt là vị
trí, giới hạn phân bố và cấu trúc (bề rộng, góc
nghiêng và hướng đổ) của các đứt gãy kiến tạo,
những thông số liên quan chủ yếu với sự phát
sinh các động đất trong vỏ và manti trên [12,
17, 20, 22, 30]. Có thể nói, việc phát triển và
ứng dụng các phương pháp phân tích và biến đổi
số liệu trường trọng lực và từ để xác định vị trí
và các đặc trưng cấu trúc của đứt gãy như trên là
hướng nghiên cứu mới, lần đầu được thực hiện ở
Việt Nam và tạo ra được những kết quả định
lượng tin cậy, phù hợp yêu cầu phục vụ nghiên
cứu địa động lực và đánh giá tính địa chấn.
Phân tích xử lý nguồn số liệu động đất
Thu thập và khai thác thông tin từ nguồn số
liệu động đất (trường chấn động tự nhiên) trên
lãnh thổ và vùng biển Việt Nam để xác định
các đặc trưng địa động lực đồng thời làm các số
liệu tựa cho việc phân tích và xử lý các số liệu
trọng lực và từ là hướng quan trọng trong hệ
phương pháp nghiên cứu cấu trúc sâu và địa
động lực của chúng tôi. Do hạn chế về phạm vi
và quy mô cùng với khả năng xuống sâu của
các khảo sát địa chấn thăm dò được triển khai ở
Việt Nam, việc thu thập số liệu quan trắc về
động đất để xây dựng danh mục động đất trên
lãnh thổ và vùng biển Việt Nam với số liệu
được bổ sung, cập nhật liên tục là cơ sở chủ
yếu để triển khai các phép phân tích và tính
toán xác định đặc điểm phân bố của các chấn
tâm động đất, xác định cơ cấu chấn tiêu đối với
các động đất mạnh, xác định các bề mặt ứng
lực (giải phóng ứng suất trong vùng nguồn mặt
đứt gãy), xác định độ sâu chấn tiêu và khai thác
các sóng mặt xác định độ sâu các mặt phản xạ,
khúc xạ sóng liên quan với các ranh giới cơ bản
trong vỏ Trái đất [4, 7, 13, 18, 22]. Số liệu
động đất trên vùng ven biển Việt Nam và lân
cận như các vùng Hải Phòng, Nha Trang, dọc
thềm lục địa miền Trung và Nam Trung Bộ
được phân tích, xử lý cho phép xác định những
điểm có độ sâu chuẩn xác tới các mặt ranh giới
Moho, Conrad, xác định chính xác vị trí các
mặt đứt gãy cùng với góc nghiêng và hướng
dịch trượt khi xảy ra các động đất mạnh.
Phân tích tương quan hồi quy các số liệu
trọng lực và địa chấn
Phương pháp xác lập và sử dụng mối quan
hệ tương quan hồi quy giữa các dị thường trọng
lực và từ với các đặc trưng cấu trúc sâu theo số
liệu địa chấn đã phát huy hiệu quả trong điều
kiện có đủ số liệu chuẩn địa chấn về độ sâu mặt
ranh giới mật độ hoặc bề mặt đứt gãy. Các
phương trình và toán tử được thiết lập trên cơ
sở mối tương quan được khảo sát và đánh giá
giữa các số liệu định lượng nói trên có thể có
dạng từ tuyến tính đơn giản đến phi tuyến phức
tạp với sự phụ thuộc giữa đặc trưng cấu trúc
sâu cần tìm với nhiều tham số dị thường trọng
lực và từ [12, 14]. Một trong những điểm ưu
việt của phương pháp này như một bài toán
ngược trọng lực và từ là nó cho một nghiệm
duy nhất và ổn định với cơ sở phép minh giải
xác suất và thống kê. Độ chính xác của kết quả
xác định đặc trưng cấu trúc càng cao nếu độ đại
diện của số liệu chuẩn và mức độ tương quan
giữa các đặc trưng cấu trúc cần tìm và dị
thường trọng lực hoặc từ càng lớn. Phương
pháp phân tích tương quan hồi quy đã được
phát triển và ứng dụng để xác định độ sâu các
ranh giới cơ bản như Moho, Conrad và móng
trước kainozoi trên vùng biển Việt Nam, cũng
như để xác định vị trí và cấu trúc của các hệ đứt
Bùi Công Quế, Nguyễn Hồng Phương,
100
gãy theo dị thường trọng lực và từ với các số
liệu chuẩm từ các kết quả quan trắc địa chấn và
các khảo sát địa chấn thăm dò [12, 13, 17, 18].
Xây dựng các mặt cắt cấu trúc tổng hợp
Bản chất của phương pháp xây dựng các
mặt cắt cấu trúc tổng hợp là kết hợp các quy
trình giải bài toán thuận và nghịch trọng lực và
từ trên một mặt cắt (bài toán 2 chiều) với các
kết quả hay dịch chuyển nền D. Như vậy các
bản đồ độ nguy hiểm động đất cung cấp các dữ
liệu xác định các đặc trưng cấu trúc khác nhau
bằng các phương pháp như đã nêu ở trên. Kết
quả xác định độ sâu các ranh giới phân lớp
ngang và các đứt gãy (phân lớp đứng) được đưa
lên mặt cắt cùng với các giá trị chênh lệch mật
độ (đã được xác định hoặc giả định) là cơ sở để
tính hiệu ứng trọng lực tổng thể hoặc hiệu ứng
từ tính, sử dụng các phần mềm tính hiệu ứng
trọng lực và từ hiện có khá mới và phổ dụng.
Trên cơ sở đối sánh giá trị tính được với giá trị
của các dị thường quan sát thực tế trên mặt cắt,
các đặc điểm cấu trúc có thể được điều chỉnh
phù hợp để đạt được sự trùng lặp tốt nhất giữa
các đường cong hiệu ứng tính toán và quan sát
được trên thực tế và khẳng định độ tin cậy cao
nhất. Các mặt cắt cấu trúc tổng hợp như trên là
một trong những kết quả ứng dụng quan trọng
của hệ phương pháp nghiên cứu xác định các
đặc trưng cấu trúc sâu và địa động lực ở Việt
Nam trong nhiều công trình đã thực hiện trong
những năm qua [4, 7, 12, 13, 17, 18, 30].
Đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần
Đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng
thần cho một vùng là quá trình áp dụng các
phương pháp và công cụ tính toán để xác định
các hiệu ứng chấn động do động đất gây ra
trong một khoảng thời gian cho trước. Các kết
quả đánh giá độ nguy hiểm động đất cho một
vùng thường được biểu diễn dưới dạng bản đồ
hoặc đồ thị biểu thị phân bố không gian của
một trong các thông số rung động nền như cấp
chấn động trên bề mặt I, gia tốc nền A, vận tốc
dịch chuyển V đầu vào cho các tính toán đánh
giá rủi ro động đất.
Cho đến nay đang tồn tại song song hai
cách tiếp cận chủ đạo trong phương pháp đánh
giá độ nguy hiểm động đất. Cách tiếp cận tất
định và cách tiếp cận xác suất. Phương pháp tất
định được áp dụng từ đầu thế kỷ 20. Trong
phương pháp này các thông số rung động nền
được xác định chủ yếu bằng các công thức thực
nghiệm. Kết quả chính của phương pháp tất
định thường được trình bầy dưới dạng các bản
đồ phân vùng động đất trong phạm vi quốc gia
hoặc một khu vực lớn, trên đó phân định ra các
vùng có đặc trưng rung động nền ở các cấp độ
khác nhau [9, 10, 26, 28, 29].
Bắt đầu từ những năm 70 của thế kỷ 20, ở
nhiều nước trên thế giới xuất hiện các bản đồ
độ nguy hiểm động đất được thành lập theo
phương pháp xác suất. Kết quả chính của
phương pháp này được trình bày dưới dạng tập
bản đồ biểu thị phân bố không gian của các
thông số rung động nền như gia tốc cực đại
(PGA) với xác suất xuất hiện và không vượt
quá giới hạn thời gian cho trước [ 10, 22, 23].
Quy trình đánh giá độ nguy hiểm động đất
bằng phương pháp xác suất gồm 4 bước thực
hiện chính. Bước 1: Xác định nguồn chấn động.
Xác suất phát sinh động đất tại mọi điểm trong
một vùng nguồn được giả thiết là như nhau.
Bước 2: Xác định độ lặp lại động đất. Mỗi
vùng nguồn được gán một giá trị magnitude
của động đất cực đại có khả năng phát sinh tại
vùng đó, đồng thời độ lặp lại động đất được xác
định cho mỗi vùng nguồn trên cơ sở tập hợp số
liệu động đất đã quan sát thấy. Bước 3: Xác
định quy luật tắt dần chấn động dưới dạng một
họ đường cong tắt dần chấn động, trong đó mỗi
đường được xác định ứng với một khoảng giá
trị magnitude. Bước 4: Tính toán độ nguy hiểm
động đất. Kết quả nhận được dưới dạng đồ thị
biểu diễn xác suất cho một giá trị ngưỡng của
một thông số rung động nền (cấp chấn động I,
gia tốc nền A, vận tốc V hay dịch chuyển D) bị
vượt quá trong một khoảng thời gian bất kỳ cho
trước T. Các tính toán độ nguy hiểm động đất
cho một mạng lưới các điểm tính cho phép xây
dựng bản đồ nguy hiểm động đất (bản đồ rung
động nền) [10, 22].
Để đánh giá độ nguy hiểm động đất trên
vùng biển và ven biển Việt Nam đã sử dụng
phương pháp đánh giá sác xuất theo Cornell
(1976) và chương trình tính toán EQRISK do
R. K. McGuire xây dựng.
Theo phương pháp này, độ nguy hiểm động
đất P được tính bởi công thức:
Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực
101
/ , ( ) ( )P A P A M r f m f r d dr rM Mr M
Trong đó A là biến cố có sác xuất cần tìm
và M, r là các biến cố ngẫu nhiên có ảnh hưởng
tới biến cố A được coi là cường độ chấn động
tại điểm đang xét và M là giá trị chấn cấp, r là
khoảng cách tới nguồn động đất.
Để có các tham số làm cơ sở tính toán độ
nguy hiểm động đất theo phương pháp này phải
thực hiện theo một quy trình thống nhất gồm 3
bước: xác định các nguồn chấn động, ước
lượng các tham số động đất cho từng vùng
nguồn và thiết lập quy luật tính dần chấn động
cho khu vực nghiên cứu. Các bước xác định
các tham số nói trên hoàn toàn phải dựa trên
kết quả xác định định lượng các tham số cấu
trúc theo mô hình đứt gãy hoạt động [8-10, 22].
Độ nguy hiểm sóng thần được tính toán
đánh giá theo phương pháp sác xuất của Aida
(1988), theo đó độ nguy hiểm sóng thần tại một
điểm được đánh giá trên cơ sở tác động từ
nhiều nguồn động đất khác nhau với độ cao
sóng thần cực đại hmax do động đất từ mỗi
nguồn gây ra. Với n nguồn, xác suất để từ đó
biên độ sóng thần lớn hơn giá trị ho cho trước
trong khoảng T năm được tính theo công thức:
( , , ) 1 1 ( , , , )
1
n
P r h T P r r h To zone o
Để tính độ cao h của sóng thần từ các vùng
nguồn đã sử dụng mô hình số trị của Okada
(1985), theo đó, một trận động đất được đặc
trưng bởi các thông số nguồn mô tả hướng và
vị trí đứt gãy như toạ độ chấn tiêu, chiều dài
đoạn đứt gãy L, bề rộng đứt gãy w, độ sâu chấn
tiêu h, góc cắm , góc trượt , góc phương vị
và độ dài trượt trung bình Uo, cường độ
moment động đất trong mô hình này tính theo
Titov và Gonzalet (1999) là Mo = Uo.L.W, ở
đây là độ cứng vỏ trái đất 1-6.1010N/m2.
Mô hình lan truyền sóng thần từ các vùng
nguồn được tính theo mô hình của Titov và
Gonzales (1997) [22, 23].
MỘT SỐ KẾT QUẢ CHỦ YẾU
Những đặc trưng cơ bản về các dị thường
trọng lực, từ, địa chấn, địa nhiệt và địa hình
đáy biển
Các đặc điểm cấu trúc khu vực và địa
phương của trường dị thường trọng lực trên
toàn vùng biển Việt Nam và kế cận được thể
hiện rõ trên các bản đồ dị thường trọng lực
Bughe [19], dị thường trọng lực Fai [20] được
tính toán xây dựng ở tỷ lệ thống nhất
1:1.000.000 (như trên hình 1) và cho một số
vùng ở tỷ lệ chi tiết hơn trên cơ sở những đo
đạc, khảo sát bổ sung [15, 16]. Ngoài ra,
những kết quả tính toán liên kết, khảo sát bổ
sung số liệu đã cho phép xây dựng các bản đồ
dị thường từ, địa nhiệt, bản đồ độ sâu đáy biển
ở các tỷ lệ tương tự bản đồ dị thường trọng lực
đã tạo nên cơ sở số liệu phong phú và đồng bộ
về các trường địa vật lý và địa hình đáy biển
dùng để tính các đặc trưng cấu trúc sâu và
đánh giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần
[17, 18, 21, 22]. Phân tích và minh giải các
bản đồ về phân bố chấn tâm động đất, phân bố
dòng nhiệt và dị thường trọng lực đã cho
những kết quả quan trọng về sự tồn tại những
đới dị thường liên quan chặt chẽ với những hệ
đứt gãy hoạt động trên vùng biển Việt Nam và
kế cận [18, 22].
Sự phân bố các cặp dị thường từ dạng dải
trên vùng trung tâm Biển Đông và các dải dị
thường trọng lực tuyến tính dạng bậc thang
trùng với chúng đã cho phép luận giải cụ thể
và hợp lý về quá trình tiến hoá theo cơ chế
tách giãn và phân bố trục tách giãn của Biển
Đông [7].
Bùi Công Quế, Nguyễn Hồng Phương,
102
Hình 1. Bản đồ dị thường trọng lực Bughe vùng biển Việt Nam và kế cận
(tỷ lệ 1: 1.000.000 thu nhỏ)
Đặc điểm cấu trúc các ranh giới cơ bản và
tầng trầm tích kainozoi
Sử dụng chủ yếu các số liệu trọng lực, từ,
địa chấn và địa hình đáy biển và ứng dụng các
phương pháp tính toán đã xây dựng được các
bản đồ với độ tin cậy đồng nhất về địa hình
các ranh giới cơ bản như Môho, Conrad và
mặt móng granit, móng trước kainozoi trên
toàn vùng biển Việt Nam và kế cận ở tỷ lệ
1:1.000.000 (hình 2). Trên một số vùng nhỏ
hơn như các bể trầm tích kainozoi, một số
ranh gới mật độ trong tầng trầm tích cũng đã
được xác định [13, 17]. Trên cơ sở phân tích
đối sánh các bản đồ, sơ đồ và các mặt cắt cấu
trúc bề mặt các ranh giới cơ bản và cấu trúc
bên trong của tầng trầm tích, đặc điểm biến
đổi tương ứng của cấu trúc các trường dị
Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực
103
thường trọng lực, địa hình bề mặt đáy biển,
những đặc điểm về quy luật phân bổ bề dày
của các lớp cơ bản trong vỏ trái đất đã được
xác định cụ thể, chi tiết, theo đó lần đầu tiên
xác định được ranh giới phân chia các kiểu vỏ
“lục địa”, “đại dương” và “chuyển tiếp” trên
vùng biển Việt Nam và Biển Đông. Phân tích
và luận giải sơ đồ phân vùng các kiểu vỏ trái
đất trên Biển Đông đã cho thấy có sự phù hợp
và tương quan khá rõ với đặc điểm địa hình
đáy biển, từ đó có thể xác định và thẩm định
vị trí đường chân dốc lục địa làm cơ sở cho
việc xác định ranh giới ngoài của thềm lục địa
Việt Nam theo công ước luật biển 1982 của
Liên hợp quốc [7, 14, 17, 21].
Hình 2. Bản đồ độ sâu mặt ranh giới Moho vùng biển Việt Nam và kế cận
(tỷ lệ 1:1.000.000 thu nhỏ)
Đặc điểm cấu trúc và địa động lực các hệ
đứt gãy
Các tác giả trong và ngoài nước đã công bố
nhiều kết quả nghiên cứu liên quan với đặc
Bùi Công Quế, Nguyễn Hồng Phương,
104
điểm kiến tạo đứt gãy trên vùng Biển Đông, đề
cập đặc điểm phân bố và cấu trúc của một số hệ
thống đứt gãy có biểu hiện địa chấn và núi lửa
rõ rệt như hệ đứt gãy máng sâu Manila, hệ đứt
gãy Palawan-Borneo, đứt gãy Bắc Biển Đông
và đứt gãy Tây Biển Đông (còn gọi là đứt gãy
kinh độ 109oE) [1-3, 5, 6, 25, 31].
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi đã cho
phép xây dựng bản đồ đứt gãy vùng biển Việt
Nam và kế cận với mức độ tin cậy và chi tiết
cao, đồng nhất, bao gồm 21 hệ thống đứt gãy
phân bố theo 4 nhóm chính với các hướng chủ
đạo là Đông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - Đông
Nam, kinh tuyến, vĩ tuyễn và á vĩ tuyến
(hình 3). Các đứt gãy được phân theo 3 cấp
theo quy mô cấu trúc và vai trò, vị trí của đứt
gãy trong hoạt động kiến tạo. Các đứt gãy sâu
và khu vực được xác định về vị trí trên bề mặt,
các đặc trưng cấu trúc và địa động lực như
chiều dài, bề rộng, hướng và góc cắm của bề
mặt đứt gãy, độ sâu mép trên và dưới của mặt
đứt gãy, biên độ và hướng dịch chuyển theo bề
mặt đứt gãy [17, 18, 21]. Các đặc trưng cấu
trúc và địa động lực cho phép xác định mức độ
hoạt động và luận giải đánh giá về cơ chế phát
sinh động đất trong đứt gãy. Các kết quả
nghiên cứu tổng hợp cùng với đặc điểm phân
bố chấn tâm động đất núi lửa, trường dị thường
trọng lực, trường ứng suất kiến tạo đã cho phép
xác định các vùng nguồn động đất trên Biển
Đông (hình 4) và xác định các tham số cho các
kịch bản động đất và sóng thần làm cơ sở đánh
giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần [11,
17, 18, 22, 23].
Hình 3. Bản đồ đứt gãy trên vùng biển Việt Nam và kế cận (tỷ lệ 1:1.000.000 thu nhỏ)
Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực
105
Độ nguy hiểm động đất và sóng thần trên
vùng biển và ven biển Việt Nam
Năm 1985 Phạm Văn Thục và Kijko A. đã
áp dụng phân bố cực trị loại I của Gumbell để
dự báo chu kỳ lặp lại và magnitude động đất
cực đại cho toàn lãnh thổ Việt Nam và khu vực
Đông Nam Á [27]. Tiếp đó là công trình phân
vùng động đất cho lãnh thổ Việt Nam đã được
các nhà nghiên cứu của Viện khoa học Việt
Nam hoàn thành ở tỷ lệ 1:1.000.000 bằng
phương pháp đánh giá tất định [26]. Năm 1993
Nguyễn Hồng Phương lần đầu tiên áp dụng
phương pháp xác suất để tính toán thành lập
bản đồ độ nguy hiểm động đất cho lãnh thổ
Việt Nam [8]. Dựa trên bản đồ phân vùng địa
chấn kiến tạo và thuật toán của A. C. Cornell
cùng với chương trình EQRISK của McGuire
đã tính toán và xác định gia tốc nền cực đại
PGA cho lãnh thổ Việt Nam. Ngoài các phân
bố cực trị của Gumbell, phương pháp hàm hợp
lý cực đại cũng được áp dụng để ước lược các
tham số nguy hiểm cho các vùng nguồn. Năm
2005 các nhà khoa học của Viện Vật lý địa cầu
của Việt Nam do Nguyễn Đình Xuyên chủ trì
đã hoàn thành công trình nghiên cứu đánh giá
độ nguy hiểm động đất lãnh thổ Việt Nam bằng
phương pháp xác suất trong khuôn khổ đề tài
khoa học và công nghệ độc lập cấp nhà nước
“Nghiên cứu dự báo động đất và dao động nền
ở Việt Nam” [32].
Trên vùng thềm lục địa Việt Nam va Biển
Đông phương pháp đánh giá xác suất độ nguy
hiểm động đất và sóng thần lần đầu tiên được
thực hiện trong khuôn khổ đề tài khoa học công
nghệ đọc lập cấp nhà nước do Bùi Công Quế
chủ biên (2007- 2010). Các thông số đầu vào
để đánh giá xác suất độ nguy hiểm động đất và
sóng thần ở đây chính là những kết quả xác
định đặc điểm cấu trúc đứt gãy, các đặc trưng
địa động lực và kiến tạo trẻ, các đặc trưng tính
địa chấn của vùng nghiên cứu [11, 21, 22, 23].
Kết quả xác định định lượng các đặc trưng
cấu trúc của các ranh giới sâu và đứt gãy kiến
tạo trên vùng biển Việt Nam và kế cận cho phép
phân chia và xác định các vùng nguồn động đất
trên Biển Đông và kế cận với đầy đủ các tham
số định lượng về vùng nguồn như động đất cực
đại, đặc trưng kiến tạo và các thông số cấu trúc
của đứt gãy. Các vùng nguồn động đất chính
trên Biển Đông như máng sâu Manila, vùng đứt
gãy Bắc Philipin (Tây Đài Loan, Rikyu, Bắc
Borneo-Palawan, Tây Biển Đông, bắc Biển
Đông đã được nghiên cứu chi tiết và xác định
tham số cho các kịch bản động đất. Trên cơ sở
các tham số cụ thể các kịch bản động đất, sóng
thần từ các vùng nguồn đã được tính toán và
theo đó đã tính toán và xây dựng được các bản
đồ độ nguy hiểm động đất và độ nguy hiểm sóng
thần trên vùng biển và ven biển Việt Nam ở tỷ lệ
1:500.000. Đối với một số vùng có độ nguy
hiểm cao đã xây dựng các bản đồ ở tỷ lệ
1:200.000 và lớn hơn [11, 22, 23].
Kết quả tính toán đánh giá độ nguy hiểm
động đất và sóng thần trên vùng biển và thềm
lục địa Việt Nam cho thấy một bức tranh đa
dạng và phân dị, có những vùng có độ nguy
hiểm động đất cao, đạt chấn động cấp VII và
cấp VIII như vùng ven biển Đông Bắc Việt
Nam, vùng thềm lục địa Đông Nam, khu vực
Vũng Tàu, Côn Đảo, những vùng có độ nguy
hiểm sóng thần tương đối rõ và hiện hữu như
ven biển Đà Nẵng - Quảng Ngãi và Nam Trung
Bộ, các vùng quần đảo Hoàng Sa và Trường
Sa với độ cao sóng cực đại có thể đạt từ 4 m
đến 6 m với chu kỳ lặp lại là 950 năm.
Định hướng cơ bản trong công tác điều tra
nghiên cứu tiếp theo
Tại các vùng nguồn động đất và sóng thần
và các đứt gãy hoạt động trên vùng thềm lục
địa và vùng ven bờ cần triển khai các khảo sát
địa chấn có độ sâu nghiên cứu lớn và độ chính
xác cao để có thể xác định chính xác hơn nữa
các đặc trưng cấu tạo của đứt gãy cũng như đặc
điểm địa động lực liên quan với đứt gãy. Cùng
với các khảo sát địa chấn có độ chính xác cao
cần tiếp tục nghiên cứu nâng cao độ tin cậy
trong việc xác định các đặc trưng địa chấn của
các vùng nguồn như magnitude cực đại, cơ chế
phát sinh động đất sóng thần và các thông số về
cơ cấu, độ sâu của chấn tiêu. Khi đã có được
các tham số cần thiết để có mô hình nguồn
động đất tin cậy và sát thực tế việc lựa chọn
một mô hình tính và mô phỏng phát sinh động
đất và lan truyền sóng thần trên biển và tràn
vào đất liền phù hợp và chính xác là yếu tố rất
quan trọng. Theo hướng này cần tính toán các
kịch bản động đất và sóng thần với các mô hình
khác nhau để đánh giá và lựa chọn mô hình phù
Bùi Công Quế, Nguyễn Hồng Phương,
106
hợp. Một trong những mô hình tính và mô
phỏng sóng thần mới được phát triển và sử
dụng khá rộng rãi ở Mỹ và New Zealand và
một số nơi khác nữa là mô hinh COMCOT [22,
23]. Mô hình này cho phép tính và mô phỏng
lan truyền sóng thần trên biển, vùng ven bờ và
độ sâu ngập lụt trên đất liền đồng thời với độ
chính xác ổn định.
Hình 4. Bản đồ các vùng nguồn động đất và sóng thần trên Biển Đông
(tỷ lệ 1:1.000.000 thu nhỏ)
Quần đảo Hoàng Sa
Quần đảo Trường Sa
Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực
107
KẾT LUẬN
Đặc điểm cấu trúc địa chất và kiến tạo phức
tạp trên vùng Biển Đông và tính đa dạng của
các nguồn số liệu điều tra, khảo sát về địa chất,
kiến tạo, địa vật lý trong toàn vùng là cơ sở để
lựa chọn xây dựng hệ phương pháp nghiên cứu
phù hợp xác định định lượng và chi tiết các đặc
điểm cấu trúc sâu và địa động lực phục vụ đánh
giá độ nguy hiểm động đất và sóng thần trên
vùng biển Việt Nam và kế cận.
Kết quả điều tra, khảo sát về địa chất, địa
vật lý trong khoảng 50 năm qua đã được thu
thập và phân tích, liên kết và đồng nhất, làm rõ
đặc điểm cấu trúc phân dị và phức tạp của các
trường địa vật lý như trọng lực, từ, địa chấn,
địa nhiệt, địa hình đáy biển làm cơ sở tính toán
xác định các đặc trưng cấu trúc sâu và địa động
lực trong toàn vùng nghiên cứu.
Các kết quả xác định định lượng và chi tiết
đặc điểm cấu trúc của các ranh giới cơ bản và
các ranh giới trong tầng trầm tích, đặc điểm
phân bố và cấu trúc, địa động lực của các hệ
đứt gãy đã làm nổi rõ tính chất và quy luật về
cấu tạo khối và phân lớp mạnh mẽ và phức tạp
trong vỏ trái đất và thạch quyển. Đặc điểm cấu
trúc chia lớp ngang và thẳng đứng là cơ sở để
đánh giá định lượng các đặc trưng địa động lực
và phân bố ứng suất kiến tạo, xác định cơ chế
phát sinh động đất và hướng dịch chuyển từ các
vùng nguồn.
Kết quả nghiên cứu các đặc trưng cấu trúc
đứt gãy và địa động lực đã cho phép xác định
trên vùng biển Việt Nam và Biển Đông những
vùng nguồn động đất chính với các tham số cơ
bản về cơ chế phát sinh động đất làm cơ sở để
tính toán và đánh giá độ nguy hiểm động đất và
sóng thần. Các bản đồ độ nguy hiểm động đất
và sóng thần được xây dựng cho thấy rõ bức
tranh phân dị và phức tạp với những vùng,
những khu vực có độ nguy hiểm động đất và
sóng thần tương đối cao trên vùng biển và ven
biển Việt Nam.
Triển khai các khảo sát địa chấn và áp dụng
các phương pháp tính toán mới để nâng cao độ
chính xác của mô hình các vùng nguồn. Xác
định tin cậy các tham số địa chấn vả cơ cấu các
chấn tiêu cùng với những nghiên cứu lựa chọn
mô hình tính phù hợp là những định hướng
chính và quan trọng để tiếp tục nâng cao hiệu
quả đánh giá độ nguy hiểm và dự báo, cảnh báo
động đất và sóng thần ở Việt Nam.
Lời cảm ơn: Bài báo này được thực hiện với
tài trợ của Quỹ phát triển khoa học và công
nghệ quốc gia trong đề tài “Nghiên cứu mô
hình các vùng nguồn động đất, sóng thần trên
Biển Đông và đánh giá độ nguy hiểm và rủi ro
động đất, sóng thần ở vùng ven biển Việt
Nam”, mã số 105.05-2013.14.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Atlas of geology and geophysics of South
China Sea, 1987. Map publishing House.
Guangdong province. Guangzhou.
2. Kulinhic R. G. (chủ biên), 1989. Tiến hóa
vỏ Trái đất trong Kainozoi và kiến tạo
Đông Nam Á. Nxb. Nauka. Moscơva (tiếng
Nga) 270 tr.
3. Ludwig W. J., 1970. The Manila Trench
and west Luzon trough, III. Seismic
refraction measurement. Deep Sea research.
17, p. 553-571.
4. Nguyễn Văn Lương, Bùi Công Quế, Nguyễn
Văn Dương, 2008. Trường ứng suất kiến
tạo và chuyển động hiện đại trong vỏ trái
đất khu vực Biển Đông. Tạp chí khoa học
và công nghệ biển. Tập 8, Số 1. Tr. 45-58.
5. Parke M. L., Emery K. O., Raymond
Szymankiewics, Raynolds L. M., 1971.
Structural framework of continental margin
in South China Sea. AAPG bull. P. 723-751.
6. Pautot G., Rangin C., Brias A., Wu Ji, Han
Sq., Li Hx-Lu, Yx. Zhao Jc., 1990. The axial
ridge of the South China Sea: A Seabean
and geophysical survey. Oceanologica Acta
Vol. 13, No. 2. P. 129-143.
7. Phùng Văn Phách, Bùi Công Quế, 2001.
Một số luận giải từ tài liệu địa vật lý về cấu
trúc và lịch sử phát triển vỏ đại dương trên
Biển Đông. Tạp chí khoa học và công nghệ
biển. Tập 1. Số 3. Tr. 1-8.
8. Nguyen Hong Phuong, 1991. Probablistic
assessment of earthquake hazard in
Vietnam based on seismotectonic
regionalization. Tectonophysics 198, pp.
81-93. Elsevier Publisher.
9. Nguyen Hong Phuong, Bui Cong Que,
2008. GIS application for deterministic
Bùi Công Quế, Nguyễn Hồng Phương,
108
seismic hazard assessment in Vietnam.
Journal of geology. Series B. N31-32, p.
171-180.
10. Nguyễn Hồng Phương, 2008. Những tiến
bộ trong phương pháp luận đánh giá độ
nguy hiểm động đất ở Việt Nam. Tr. 70-
87. Tuyển tập công trình nghiên cứu Vật lý
địa cầu 2008. Nxb. Khoa học tự nhiên và
Công nghệ. Hà Nội.
11. Phuong Hong Nguyen, Que Cong Bui,
Xuyen Dinh Nguyen, 2012. Investigation of
earthquake tsunami sources, capable of
affecting Vietnamese coasts. Natural
Hazards. Springer. DOI 10-1007/S.11069-
012-0240-3.
12. Bùi Công Quế, 1982. Hiệu quả địa chất của
phương pháp trọng lực trong nghiên cứu
cấu trúc sâu vỏ trái đất ở Việt Nam. Tạp chí
các khoa học về Trái đất. Tập 4, Số 4. Tr.
107-112.
13. Bui Cong Que. 1993. Some characteristics
of the deep crustal structure and the
geodynamics in the territory of Vietnam
and neibouring sea areas. Journal of
geology. Serie B. N1-2, p. 39-50.
14. Bùi Công Quế, Nguyễn Thế Tiệp, 1996.
Mối tương quan giữa địa hình đáy biển và
cấu trúc sâu vỏ Trái đất trên Biển Đông
Việt Nam. Tạp chí các khoa học về Trái đất
Tập 18, Số 4. Tr. 356-360.
15. Bui Cong Que, 1998. Characteristic of the
geophysical anomaly fields in the Truong
Sa Archipelago. Review petro Vietnam.
Vol. 3. p. 8-18.
16. Bùi Công Quế, Trần Tuấn Dũng, Lê Trâm,
2008. Thành lập bản đồ dị thường trọng lực
thống nhất trên vùng biển Việt Nam và kế
cận. Tạp chí khoa học và công nghệ biển
Tập 8, Số 2. Tr. 29-41.
17. Bùi Công Quế, Trần Tuấn Dũng, 2008.
Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc sâu và địa
động lực vùng biển Việt Nam và kế cận.
Tạp chí các khoa học về Trái đất Tập 30,
Số 4. Tr. 481-490.
18. Bùi Công Quế, 2009. Nghiên cứu xác định
các đặc trưng cấu trúc và địa động lực của
các hệ đứt gãy trên thềm lục địa Việt Nam
và Biển Đông. Tuyển tập công trình nghiên
cứu vật lý địa cầu 2008. Nxb. Khoa học tự
nhiên và Công nghệ. Hà Nội. Tr. 231-245.
19. Bùi Công Quế (chủ biên),Trần Tuấn Dũng,
Nguyễn Văn Giáp, Nguyễn Như Trung, Lê
Trâm, Nguyễn Thị Thu Hương, 2009. Bản
đồ dị thường trọng lực Boughe. Tập bản đồ
các đặc trưng điều kiện tự nhiên và môi
trường vùng biển Việt Nam và kế cận. Nxb.
Khoa học tự nhiên và Công nghệ. Hà Nội.
20. Bùi Công Quế (chủ biên), Trần Tuấn Dũng,
Hoàng Văn Vượng, Hà Văn Chiến, Nguyễn
Như Trung, Nguyễn Văn Dương, Trần văn
Khá, 2009. Bản đồ dị thường trọng lực Fai.
Tập bản đồ các đặc trưng điều kiện tự nhiên
và môi trường vùng biển Việt Nam và kế
cận. Nxb. Khoa học tự nhiên và Công nghệ.
Hà Nội.
21. Bùi Công Quế (chủ biên), Lê Trâm, Trần
Tuấn Dũng, Nguyễn Thị Thu Hương, Phí
Trường Thành, 2009. Bản đồ cấu trúc sâu
vỏ trái đất. Tập bản đồ các đặc trưng điều
kiện tự nhiên và môi trường vùng biển Việt
Nam và kế cận. Nxb. Khoa học tự nhiên và
công nghệ. Hà Nội.
22. Bùi Công Quế (chủ biên), Nguyễn Đình
Xuyên, Phạm Văn Thục, Nguyễn Hồng
Phương, Trần Thị Mỹ Thành, Phan Trọng
Trịnh, Cao Đình Triều, Ngô Thị Lư, Vũ
Thanh Ca, Trần Tuấn Dũng, Nguyễn Văn
Lương, 2010. Nguy hiểm động đất sóng
thần vùng ven biển Việt Nam. Nxb. Khoa
học tự nhiên và Công nghệ. Hà Nội. 320 tr.
23. Bui Cong Que, Tran Thi My Thanh, Nguyen
Dinh Xuyen, Le Tu Son, T. Webb, K.
Berryman, Kent Gledhill, Noel Trustrum,
M. Sterling, A. King, 2011. Vietnam. New
Zealand collaboration for Tsunami hazard,
risk and preparedness assessment in coastal
areas of Vietnam. International Workshop
proceedings on Investigation and research
of marine natural resource and
Environment Hanoi Sept. 15-16, 2011.
Natural science and Tech. Publishing
House, p. 228-235.
24. Sandwell D. T. and Smith. W. H. F, 1997.
Marine gravity anomaly from GEOSAT
and ERS1 satellite altimetry. Journal of
geophysical research. 102. P. 10,039-
10,054.
25. Taylor B. Hayes. D. E., 1983. Origin and
history of the South China Sea Basin. Part
Nghiên cứu cấu trúc sâu, địa động lực
109
2. Geoph.monograph. AGU. Washington
27. P. 23-56.
26. Pham Van Thuc, Nguyen Dinh Xuyen, Bui
Cong Que, Nguyen Kim Lap, 1985. Seismic
zoning of territory of Vietnam. Acta
geophysica Polonica. Vol. 33, No. 2, pp.
147- 167.
27. Pham Van Thuc, Kijko A., 1985. Estimation
of maximum magnitude and seismic hazard
in Southeast Asia and Vietnam. Acta
geophysica Polonica. Vol. 33, No. 4, pp.
377-387.
28. Cao Đình Triều, Lê Văn Dũng, Cao Đình
Trọng, 2007. Bước đầu áp dụng phương
pháp tất định mới nghiên cứu tai biến động
đất ở Việt Nam. Tạp chí Các khoa học về
Trái đất. 29(4). Tr. 337- 341.
29. Cao Dinh Trieu, G. F. Panza, A. Peresan,
F. Vaccari, F. Romanelli, Nguyen Huu
Tuyen, Pham Nam Hung, Le Van Dung,
2008. Seismic hazard assessment of
Vietnam territory on the basis of
Deterministic Approach. Vietnam
Journal of Geology Series B, No. 31-
32. P. 220-230.
30. Nguyen Nhu Trung, Bui Cong Que, Sang
Mook Lee, 2001. Tectonic features in the
eastern Sea Basin from satellite gravity
data. Advances in Natural Sciences. Vol. 2,
No. 3, p. 99-114.
31. Wu Ji Min, 1994. Evolution and model of
cenozoic sedimentation in the South China
Sea. Tectonophysics 235, p. 77-98. Elsevier
Publisher.
32. Nguyễn Đình Xuyên, Lê Tử Sơn, 2008. Bản
đồ phân vùng động đất lãnh thổ Việt Nam
trong tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam.
Tuyển tập công trình nghiên cứu Vật lý địa
cầu 2008. Tr. 9-24. Nxb. Khoa học tự nhiên
và Công nghệ. Hà Nội.
STUDY OF THE CRUSTAL STRUCTURE, GEODYNAMICS AND THE
EARTHQUAKE AND TSUNAMI HAZARD ASSESSMENT IN
VIETNAM SEA AND ADJACENT AREAS
Bui Cong Que1, Nguyen Hong Phuong1, Tran Thi My Thanh1, Tran Tuan Dung2
1Institute of Geophysics-VAST
2Institute of marine geology and geophysics-VAST
ABSTRACT: In order to study the characteristics of crustal structure and geodynamics in the
Vietnam Sea and adjacent areas, all available data and results of survey and investigation on
geology, geotectonics and geophysics for about 50 last years have been accumulated and the
complex and systematic methods for analysis and interpretation of data sources have been built to
determine the quantitative and detailed characteristics of horizontal and vertical layers of the Earth
crust. In the base of the comprehensive analysis of available and updated data, the map of
geophysical fields (such as gravity, magnetic field, seismology, heat flow), bathymetry, structure of
the main boundaries in the Earth crust, structure and geodynamic of the fault systems have been
compiled. With use of the deep crustal structure and geodynamics characteristics on the maps the
earthquake source zones and their source parameters have been determined and in this base some
tsunami scenarios that may be caused by these sources have been developed and calculated. The
results of the earthquake and Tsunami hazards assessment presented in the maps of scale 1:500,000
and larger scale reflect the picture of differenced earthquake and Tsunami hazard with some areas
of relatively high and clear hazards in the Vietnam sea and coastal zones.
Keywords: Deep crustal structure, geodynamics, source model, earthquake tsunami hazard,
earthquake tsunami risk.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4475_15975_1_pb_2863_2079632.pdf