B KHOA HC V CễNG NGH

VIN VT Lí A CU
--------------------

Báo cáo tổng kết
nhiệm vụ hợp tác quốc tế về kh&cn theo nghị định th

Việt Nam - Liên bang Nga
NH GI TIM NNG A CHN LNH TH VIT NAM
THEO T HP CC TI LIU A CHT-A VT Lí
V A CHN
Thời gian thực hiện nhiệm vụ: 36 tháng (từ 1/2008- 12/2010)

Cơ quan chủ trì nhiệm vụ:

Viện Vật lý Địa cầu, Viện KH&CN Việt Nam

Chủ trì nhiệm vụ:

TSKH Ngô Thị L

Các thành viên thực hiện chính Nhiệm vụ HTQT:
TSKH Ngụ Th L
TS. Ngụ Gia Thng
PGS TS Cao ỡnh Triu
ThS. Lờ Vn Dng
ThS. Nguyn Hu Tuyờn
ThS. Phm Nam Hng
CN. Mai Xuõn Bỏch
GS. TSKH Rogozhin E.A.

II.2.1. Đoàn ra : ..................................................................................................5
II.2.3.Đoàn vào:..................................................................................................5
II.2.Tổ chức các hội thảo khoa học và tham gia Hội nghị KH quốc tế : ................6
II.3. Tổ chức 3 đợt điều tra, khảo sát thực địa cùng các chuyên gia Nga theo
các lộ trình khác nhau nhằm đo đạc và thu thập các số liệu địa chất, địa vật
lý phục vụ nghiên cứu : ....................................................................................6
II.4. Các công trình khoa học đã công bố liên quan tới nhiệm vụ hợp tác KH. .....7
III. KẾT QUẢ ĐÀO TẠO CÁN BỘ KHOA HỌC: .............................................................. 9

III.1. Hỗ trợ cán bộ Khoa học học NCS tại Liên bang Nga: ..................................9
III.2. Đào tạo một học viên cao học : .....................................................................9
III.3. Cử 4 cán bộ đi học tiếng Nga tại Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga .................9
III.4. Các hoạt động khoa học khác: .......................................................................9
IV. KINH PHÍ ĐÃ CHI: ...................................................................................................... 10
V. ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ ĐÓNG GÓP CỦA CÁC PHÍA TRONG QUÁ TRÌNH
HTQT VIỆT-NGA:......................................................................................................... 10
VI. HƯỚNG TRIỂN KHAI CHƯƠNG TRÌNH HTQT GIỬA 2 VIỆN GIAI ĐOẠN TỪ
2011-2015: ...................................................................................................................... 10

PHẦN CHI TIẾT
PHẦN I: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU.................................................. 14
PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................... 22
I. PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ VÀ TRỌNG LỰC NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC
VỎ TRÁI ĐẤT. .............................................................................................................. 22
II. PHƯƠNG PHÁP PHÂN VÙNG KIẾN TRÚC KIẾN TẠO KAINOZÔI...................... 25
III. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI CÁC KIỂU VỎ TRÁI ĐẤT THEO THEO HỢP
CÁC TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT- ĐỊA VẬT LÝ VÀ ĐỊA CHẤN PHỤC VỤ DỰ BÁO
ĐỘNG ĐẤT CỰC ĐẠI MMAX. ....................................................................................... 25

III.1. Cơ sở phương pháp và đặc điểm của tài liệu ban đầu. ................................25

3. Phân tích qui luật phân bố các tham số cơ bản của CCCT động đất.......46 
4. Một số nhận xét: ....................................................................................................48 
II.2.5.Xác định các tham số động lực của chấn tiêu động đất..........................49
CHƯƠNG II:MÔ HÌNH ĐỊA CHẤN KIẾN TẠO LÃNH THỔ VIỆT NAM.................... 53
I. CÁC NÉT ĐẶC TRƯNG CHUNG VỀ KIẾN TRÚC KIẾN TẠO LÃNH THỔ VIỆT
NAM ............................................................................................................................... 53
II. ĐẶC TRƯNG CẤU TẠO VỎ TRÁI ĐẤT LÃNH THỔ VIỆT NAM........................... 57

II.1.Đặc tính phân lớp của thạch quyển ................................................................57
II.2. Đặc tính phân đới của thạch quyển ...............................................................58
II.3. Trường trọng lực và đặc điểm phân miền cấu trúc vỏ Trái đất.....................61
II.3.1. Đặc điểm trường trọng lực trên phạm vị đất liền lãnh thổ Việt Nam....61
II.3.2. Đặc điểm trường trọng lực trên vùng biển, thềm lực địa Việt Nam
và kế cận ....................................................................................................63
II.4. Trường từ và đặc điểm phân miền cấu trúc vỏ Trái đất................................63
4.1. Đặc điểm trường từ trên phạm vi đất liền .................................................63
4.2. Đặc điểm trường từ vùng biển, thềm lục địa Việt Nam và kế cận ............66
II.5. Các đơn vị cấu trúc chính vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam và kế cận ............67
5.1. Vỏ lục địa (I): ............................................................................................67
5.2. Vỏ chuyển tiếp (II): ...................................................................................67
5.3. Vỏ Đại dưong (III): ...................................................................................67
II.6. Các đới phát sinh động đất theo tài liệu địa chất kiến tạo và địa vật lý:.......68
III. MÔ HÌNH ĐỊA CHẤN KIẾN TẠO LÃNH THỔ VIỆT NAM .................................... 72

III.1. Phân vùng kiến trúc kiến tạo (Kz) lãnh thổ Việt Nam (tỷ lệ 1: 1000 000). 72
III.1.1. Mục tiêu:..............................................................................................72
III.1.2. Một số nguyên tắc chủ yếu dùng làm cơ sở cho phân vùng kiến
trúc kiến tạo Kainozôi................................................................................72
1.Miền nâng phân dị kiểu tạo núi nội lục Việt - Trung: ..................................72
2. Đới khâu kiến tạo Sông Hồng............................................................................72

II.1.Vị trí của lãnh thổ Việt Nam trong bình đồ kiến tạo Đông Nam Á...............95
II.2.Cơ sở và một số kết quả nghiên cứu được sử dụng để thành lập bản đồ
phân vùng dự báo nguy hiểm địa chấn tiềm năng..........................................98
II.2.1. Các kết qủa nghiên cứu dị thường đẳng tĩnh. ........................................98
II.2.2. Các hệ thống đứt gãy .............................................................................99
II.2.3. Biểu hiện hoạt động địa chấn của các đơn vị cấu trúc và các đới đứt
gãy lãnh thổ Việt Nam và lân cận............................................................100
II.2.4.Các đặc trưng biểu hiện hoạt động động đất và tính địa chấn khu
vực nghiên cứu.........................................................................................107
II.2.5.Sơ đồ phân loại các kiểu vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam......................109
II.3. Phân tích, liên kết các kết quả và xây dựng bản đồ phân vùng dự báo
nguy hiểm địa chấn tiềm năng lãnh thổ Việt Nam.......................................109
II.4. Một số nhận xét :.........................................................................................113
KẾT LUẬN........................................................................................................................ 115
PHẦN IV ........................................................................................................................... 117
CÁC PHỤ LỤC ................................................................................................................. 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 148

3


Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam
VIỆN VẬT LÝ ĐỊA CẦU

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Hà Nội, ngày 20 tháng 03 năm 2011.

BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN

tiễn của Việt Nam.
- Đánh giá tiềm năng địa chấn lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở phân tích tổ hợp
các tài liệu địa chất-địa vật lý và địa chấn theo các phương pháp nêu trên.
- Nhận được các tài liệu mới mới về cấu trúc thạch quyển lãnh thổ Việt Nam,
đánh giá độ nguy hiểm địa chấn và thiết dựng mô hình các quá trình địa động lực
hiện đại, xác định trạng thái và sự tiến hoá của vỏ Trái đất và Manti trên của lãnh
thổ Việt Nam và các vùng lân cận .

4


- Thông qua Dự án hợp tác nghiên cứu nhằm bồi dưỡng, đào tạo cán bộ khoa
học, tăng thêm tiềm lực nghiên cứu cả về phương pháp và công nghệ nghiên cứu lẫn
năng lực và trình độ của các cán bộ khoa học Việt Nam.
II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC TRONG 3 NĂM 2008-2010

II.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu, ý nghĩa khoa học của kết quả đã đạt được:
Tổ chức thực hiện và đã hoàn thành 13 nội dung nghiên cứu cụ thể tương ứng
với 13 chuyên đề như sẽ trình bày tại phần III (Có 13 báo cáo chuyên đề kèm theo).
Đã tổ chức triển khai chương trình trao đổi khoa học với viện Vật lý Trái đất, viện
HLKH Nga với kế hoạch đoàn ra, đoàn vào như sau:
II.2.1. Đoàn ra :
Trong 3 năm triển khai thực hiện đề tài, đã tổ chức 3 đoàn cán bộ sang viện
VLTĐ, viện HLKH Nga (gồm tổng số 14 lượt cán bộ của viện VLĐC có tên dưới
đây) để thực hiện trao đổi nghiên cứu KH theo chương trình HT giữa 2 viện với kế
hoạch các năm như sau :
Năm

Số cán bộ


Ngô Thị Lư
Cao Đình Triều
Lê văn Dũng
Vũ Thị Hoãn
Bùi Anh Nam

Ghi chú
ThS. Lê Văn Dũng đi từ
2/6/2008 đến 10/07/
2008

Từ 25/06/2009
đến 10/07/2009

Từ 12/10/2010
đến 25/10/2010

ThS. Lê văn Dũng đã
bảo vệ thử luận án PTS
trong đợt công tác này

II.2.3.Đoàn vào:
(Đón tổng số 16 lượt chuyên gia phía đối tác có) để thực hiện trao đổi nghiên
cứu KH theo chương trình HT giữa 2 viện với kế hoạch các năm như sau :
Năm

Số cán bộ

2008


Родкин М. В.
ШемелеваИ.Б.
Белоусов Т.П.
ШемелеваИ.Б.
Родкин М. В.
Бурмин B.Ю.
Родкин М. В.
Белоусов Т.П.

từ
02/04/200927/04/2009
từ
10/04/201030/04/2010
từ
05/11/201020/11/2010

5

Nội dung công việc
- Chuyển giao công nghệ,
phương pháp và chương
trình tính toán liên quan.
- Tham gia khảo sát thực địa
và phối hợp thực hiện các
nhiệm vụ khác nhau.
- Tham gia khảo sát thực địa
và phối hợp thực hiện các
nhiệm vụ khác nhau.
- Tham gia khảo sát thực địa
và phối hợp thực hiện các

chấn Châu Á (8-11/11/2010) với 3 báo cáo khoa học như dưới đây.
II.3. Tổ chức 3 đợt điều tra, khảo sát thực địa cùng các chuyên gia Nga theo
các lộ trình khác nhau nhằm đo đạc và thu thập các số liệu địa chất, địa vật lý
phục vụ nghiên cứu :
Năm 2008 và 2009 :
- Tiến hành đo đạc các tham số khác nhau của các hệ thống khe nứt kiến tạo để
tính toán và xác định các hệ thống khe nứt nguyên sinh và thứ cấp phục vụ nghiên
cứu và khôi phục trường ứng suất cổ.
- Tìm kiếm các dấu vết của các trận động đất và sóng thần cổ phục vụ đánh giá
tiềm năng địa chấn lãnh thổ Việt Nam.
- Khảo sát chi tiết và nghiên cứu thực địa với các lộ trình cắt qua các vùng
nguy hiểm địa chấn cao nhằm làm sáng tỏ bản chất địa chất-địa vật lý của các đoạn
đứt gãy hoạt động địa chấn.
Năm 2010 :
- Tiếp tục đo đạc các tham số khác nhau của các hệ thống khe nứt kiến tạo
phục vụ nghiên cứu .
- Khảo sát thu thập bổ sung và kiểm chứng, đánh giá số liệu và kết quả nghiên
cứu nhận được trong các năm 2008, 2009. (Tổng cộng trong 3 năm đã tiến hành trên
trên 30 tuyến với tổng số gần 200 khảo sát như sơ đồ các điểm khảo sát thực địa
được chỉ ra dưới đây):

6


Sơ đồ tuyến khảo sát thực địa

II.4. Các công trình khoa học đã công bố liên quan tới nhiệm vụ hợp tác KH
Theo hướng nghiên cứu của Nhiệm vụ HTQT về KHCN giữa 2 viện, đã công
bố và đang in ấn các công trình nghiên cứu sau:
1. Ngô Thị Lư*, Rogozhin E.A.**, 2008. Đánh giá tiềm năng địa chấn khu

За Тханг, Као Дин Чиеу, Башкин Ю.В., 2009. Палеонапряжения СевероЗападного Вьетнама и некоторые закономерности его альпийской
геодинамики.// Вопросы инженерной сейсмологии. Москва. ИФЗ РАН. 2009.
Т. 36. № 4. С.13-24.
9. Белоусов Т.П., Долгинов Е.Н., Нго Тхи Лы, Куртасов С.Ф., Нго
За Тханг, Башкин Ю.В., 2009. Внутрислойная трешиноватость горных
пород Северного Вьетнама и закономерности ее палеогеодинамики.
//Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Москва.
2010. Т. I. С. 66-71.
10. V. Yu. Burmin, Ngo Thi Lu, and Tran Viet Phuong, 2010. Estimation
of Efficiency of the Modern and Planning Optimal Network of Seismic Stations
within the Vietnam Territory. ISSN 0747_9239, Seismic Instruments, 2010, Vol. 46,
No. 1, pp. 27–37. © Allerton Press, Inc., 2010.
11. Ngô Thị Lư, Belousov T.P., Kurtasov S.F , Ngô Gia Thắng và nnk..
2010. Kết quả nghiên cứu khe nứt trong đất đá, trạng thái cổ ứng suất và các qui
luật địa động lực của vỏ Trái đất vùng tây bắc Việt Nam. Tc. “Các khoa học về Trái
đất” T.32, số 3. Hà Nội, 2010.Tr. 271-279.
12. Rodkin M.V.*, Ngo Thi Lu **, Pisarenko V.F.*, Tran Viet Phuong**
and Vu Thi Hoan **. Change in the regime of growth of cumulative seismic
energy with time: examination from the regional catalogue of Vietnam.//8th General
Assembly of Asian Seismological Commision (ASC 2010).
*- International Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical
Geophysics Russian Academy of Sciences (IIEPT RAS).
**- Institute of Geophysics VAST (Vietnam Academy of Science and
Technology).
13. V.Yu. Burmin*, Ngo Thi Lu**, Tran Viet Phuong**. Design of an
optimal network of seismic stations in North Vietnam. //8th General Assembly of
Asian Seismological Commision (ASC 2010).
14. Belousov T.P. *, Ngo Thi Lu**, Nguyen Huu Tuyen**. The Alpine
geodynamics of Northern Vietnam, Southwest Tibet and Parmir. //8th General
Assembly of Asian Seismological Commision (ASC 2010). (*Schmidt Institute of

nghị KHKT Địa Vật lý Việt nam lần thứ 5 và Hội nghị Toàn quốc lần 1: Địa chất
biển Việt Nam và Phát triển bền vững) để công bố các kết quả thực hiện Nhiệm vụ
HTQT về NĐT.
- Gửi 2 báo cáo KH với nội dung theo hướng nghiên cứu liên quan tới Nhiệm
vụ NĐT tham gia Hội nghị Khoa học Quốc tế tại thành phố Dushanbe (Cộng hòa
Tazhikistan) và Hội nghị thường niên toàn Liên bang Nga về Kiến tạo tại trường
Tổng hợp Lô mô lô sov. Moscow :
1. Belousov T.P., Dolginov E.A., Ngô Thị Lư, Kurtasov S.F , Ngô Gia
Thắng và Bashkin Yu.V. 07/2009. Tính nứt nẻ của đất đá khu vực tây bắc Việt
Nam và một số qui luật địa động lực của nó.//Báo cáo khoa học tại Hội nghị khoa
học Quốc tế : «Các phương pháp hiện đại đánh giá độ nguy hiểm động đất tại các
khu vực miền núi ». Thành phố Dushanbe, nước Cộng hòa Tazhikistan (2327/6/2009). (tiếng Nga).
2. Belousov T.P., Dolginov E.A., Ngô Thị Lư, Kurtasov S.F , Ngô Gia
Thắng, Bashkin Yu.V. 07/2009. Khe nứt nội lớp trong đất đá khu vực tây bắc Việt
Nam và các qui luật địa động lực cổ của nó.//Báo cáo khoa học tại Hội nghị thường
niên toàn Liên bang Nga về Kiến tạo tại trường Tổng hợp Lô mô lô sov. Moscow,
2/2010. (5trang, 2 hình vẽ), (Tiếng Nga).
- Gửi 3 báo cáo khoa học tham gia Hội nghị địa chấn Châu Á (8-11/11/2010)
với các nội dung theo hướng nghiên cứu của đề tài như sau:
1. Rodkin M.V.*, Ngo Thi Lu **, Pisarenko V.F.*, Tran Viet Phuong** and
Vu Thi Hoan **. Change in the regime of growth of cumulative seismic energy
with time: examination from the regional catalogue of Vietnam.
*- International Institute of Earthquake Prediction Theory and
Mathematical Geophysics Russian Academy of Sciences (IIEPT RAS).
**- Institute of Geophysics VAST (Vietnam Academy of Science and
Technology).
9


2. V.Yu. Burmin*, Ngo Thi Lu**, Tran Viet Phuong**. Design of an optimal

một số tạp chí chuyên ngành tại Nga.
• Phía Việt Nam:
Chịu trách nhiệm chính về mọi mặt trong suốt quá trình HTQT để hoàn thành
các mục tiêu và nhiệm vụ đã đặt ra.
VI. HƯỚNG TRIỂN KHAI CHƯƠNG TRÌNH HTQT GIỬA 2 VIỆN GIAI
ĐOẠN TỪ 2011-2015:

Trên cơ sở các kết quả đã đạt được trong giai đoạn 2008-2010, qua trao đổi
thảo luận, các cán bộ KH cả 2 phía Việt Nam và Liên bang Nga đã thống nhất đề
xuất nội dung nghiên cứu trong giai đoạn tiếp theo phù hợp với đề tài: “Phân tích
so sánh địa động lực Anpi, địa chấn kiến tạo và cấu trúc sâu Bắc Kavka và Việt
Nam”. Tên tiếng Nga: «Сравнительный анализ альпийской геодинамики,
cейсмотектоники и глубинного строения Северного Кавказа и Вьетнама».
Dự kiến Ban Chủ nhiệm chương trình HTQT Việt-Nga:
Chủ nhiệm Dự án phía Nga: GS. TSKH Rogozhin E.A. (Phó viện trưởng
Viện Vật lý Trái đất, viện HLKH Nga).
Chủ nhiệm Dự án phía Việt Nam: TSKH Ngô Thị Lư, Viện VLĐC, viện
KH&CN VN.
10


Xin gửi kèm bản copy Báo cáo sơ bộ kết quả HTQT Việt Nga giai đoạn 20082010 và đề xuất nội dung HTQT giai đoạn 2011-2015 do Ban chủ nhiệm Dự án
phía viện VLTĐ, viện HLKH Nga đã gửi Ban Hợp tác Quốc tế, viện HLKH Nga
sau khi đã có sự thỏa thuận và thống nhất chặt chẽ giữa các nhà KH của cả 2 phía
Việt Nam và Liên bang Nga.

УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ЗЕМЛИ им. О.Ю. Шмидта РАН
(ИФЗ РАН)

В ходе предстоящего ответного визита в 2010 г. делегации вьетнамских ученых
(визит российских ученых состоялся в апреле 2010 г.) предполагается обсуждение
дальнейшей программы работ на 2011-2015 гг..
По результатам сотрудничества просим включить в проект Протокола заседания
Российско-Вьетнамской комиссии по научно-техническому сотрудничеству тему
«Сравнительный анализ альпийской геодинамики, сейсмотектоники и глубинного строения
Северного Кавказа и Вьетнама» (научный руководитель − зам. дир., д.г.-м.н. Е.А.Рогожин).
Зам. директора ИФЗ РАН
доктор физ.-мат.наук
А.В.Пономарев

11


MỞ ĐẦU
Lãnh thổ Việt Nam nằm gần nơi tiếp xúc giữa 2 vành đai hoạt động địa chấn
lớn nhất trên Trái đất: Vành đai động đất Thái Bình Dương và vành đai Địa Trung
Hải – Hymalaya. Vì vậy, nó ít nhiều chịu ảnh hưởng nhất định của hoạt động kiến
tạo của hai vành đai này. Các tài liệu lịch sử cùng với các tài liệu điều tra thực địa
và quan sát bằng máy móc cho thấy trên lãnh thổ nghiên cứu đã xảy ra những trận
động đất mạnh như: trận động đất cấp 8 xảy ra vào năm 114 ở bắc Đồng Hới; các
trận động đất cấp 7, cấp 8 xảy ra ở Hà Nội vào các năm 1277, 1278, 1285; động đất
cấp 8 ở khu vực Nho Quan vào năm 1635; động đất cấp 8 vào năm 1821 ở Nghệ
An, cấp 7 ở Phan Thiết vào các năm 1882, 1887. Từ năm 1900 đến nay, đã có hai
trận động đất cấp 8 ở Điện Biên (1935) và Tuần Giáo (1983), 17 trận động đất cấp
7 và 115 trận cấp 6-7 ở khắp các vùng miền [51]. Với tình hình kinh tế - xã hội của
nước ta hiện nay, khi mà dân số gia tăng đáng kể trong phạm vi cả nước, nhà cửa
bằng tre, gỗ dần được thay bằng gạch vữa là những vật liệu có phạm vi biến dạng
đàn hồi hẹp, dễ bị nứt nẻ, đổ vỡ khi bị chấn động mạnh thì nguy cơ động đất ngày
càng trở nên đáng lo ngại. Chính vì thế mà nghiên cứu dự báo động đất trở thành

địa chấn và dự báo động đất cực đại cho mỗi khu vực có cùng một kiểu vỏ. Ưu
điểm nổi trội của phương pháp này là khả năng đánh giá tiềm năng địa chấn và dự
12


báo động đất theo các dấu hiệu đặc trưng của vỏ Trái đất cả ở những nơi thiếu số
liệu địa chấn.
Thêm nữa, Hợp tác nghiên cứu khoa học giữa các tổ chức khoa học của Việt
Nam với các tổ chức khoa học của Nga là một quan hệ hợp tác truyền thống, hữu
nghị trong một thời kì rất dài từ những năm trước 1990. Đặc biệt trong lĩnh vực
khoa học Trái đất và Vật lý địa cầu, sự hợp tác truyền thống giữa Viện Vật lý địa
cầu, viện KH&CN VN và viện Vật lý Trái đất, viện HLKH Nga trong nhiều năm
qua đã đem lại rất nhiều kết quả có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong nghiên cứu
biến dạng vỏ Trái đất; trong tư vấn, giúp đỡ của phía Nga về các phương pháp đo,
ghi, xử lý số liệu và nghiên cứu; trong đào tạo một đội ngũ đông đảo các nhà khoa
học đầu đàn trong lĩnh vực Vật lý Địa cầu của Việt Nam; cũng như trong việc công
bố và xuất bản trên các tạp chí chuyên ngành tại Nga và Việt Nam hàng loạt các
công trình nghiên cứu chung và riêng thuộc các lĩnh vực địa chấn, cấu trúc Trái đất,
kiến tạo, địa từ, cổ từ và địa chất đối với lãnh thổ Việt Nam và các vùng lân cận
trong khu vực Đông Nam Á. Từ năm 2005 đến 2006 tập thể tác giả đã thực hiện
chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học giữa 2 phía theo đề tài cấp Viện KH&CN
VN: “Cấu trúc sâu, địa động lực thạch quyển hiện đại và tính địa chấn lãnh thổ Việt
Nam”. Với việc nhận được hàng loạt những kết quả vừa có ý nghĩa khoa học, vừa
có ý nghĩa thực tiễn, đặc biệt là những kết quả nghiên cứu đầu tiên về sóng thần cổ
tại Việt Nam, đề tài nói trên đã được Hội đồng nghiệm thu đánh giá đạt loại xuất
sắc và Hội đồng cũng đề nghị cần phải tiếp tục duy trì phát triển quan hệ hợp tác
như vậy.
Vì tất cả những lý do nêu trên, đề tài: “Đánh giá tiềm năng địa chấn lãnh thổ
Việt Nam theo tổ hợp các tài liệu địa chất- địa vật lý và địa chấn ” được tập thể
tác giả cùng với các chuyên gia Nga tiếp tục lựa chọn trong quá trình hợp tác quốc

sập hang động, nổ mìn,…Tuy nhiên, những động đất mạnh và mang tính phá hủy
hầu hết là những trận động đất kiến tạo với năng lượng giải phóng lớn và có ảnh
hưởng trên diện rộng. Chính vì vậy mà trong nghiên cứu đánh giá tiềm năng địa
chấn chúng ta thường đề cập chủ yếu đến địa chấn kiến tạo. Cường độ và thời gian
xảy ra động đất (động đất kiến tạo) phụ thuộc vào mức độ đứt gãy, độ cứng và độ
nén của đá tại điểm đứt gãy đó. Lý thuyết là như vậy nhưng đến nay các nhà khoa
học vẫn chưa thể dự báo được chính xác trận động đất sẽ xảy ra như thế nào. Qua
nhiều thế kỷ, người ta đã dựa trên những căn cứ khác nhau, từ các hoạt động khác
thường của một số loài vật tới những hình thù kỳ lạ của các đám mây, sự biến đổi
đột ngột của mực nước giếng, hay sự thay đổi hàm lượng radon hoặc hydro trong
đất đá để tìm cách dự báo động đất. Một trong những lần người ta đã dự báo được
chính xác là trận động đất tại Haicheng, Trung Quốc, năm 1975. Lệnh di tản đã
được phát đi một ngày trước khi trận động đất mạnh 7,3 độ Richter tàn phá thành
phố. Trong nhiều tháng trước đó, người ta đã đo được hàng loạt những trận động
đất nhỏ, cùng với nó là sự thay đổi mực nước ngầm và sự dâng lên của bề mặt địa
hình. Tuy nhiên, rất ít trận động đất có những dấu hiệu tiền báo như thế. Sau thành
công ở Haicheng, cũng chính các nhà địa chấn học Trung Quốc đã không thể dự
báo một trận động đất với sức hủy diệt còn lớn hơn tại Tangshan năm 1976. Với
cường độ 7,6 độ Richter, trận động đất này đã cướp đi sinh mạng của 250 nghìn
người. Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ dự báo thiên tai
ngày càng được hoàn thiện hơn. Các trận động đất thường là kết quả chuyển động
của các bộ phận đứt gãy trên vỏ Trái đất, cấu tạo chủ yếu từ chất rắn. Tuy rất chậm
nhưng mặt đất vẫn luôn chuyển động và động đất xảy ra khi ứng suất (nội lực phát
sinh trong vật thể biến dạng do các tác nhân bên ngoài tác dụng) cao hơn sức chịu
đựng của đất đá. Các nhà khoa học nhận thấy rằng việc đo những sự thay đổi trong
các đoạn đứt gãy khó hơn nhiều so với việc đo biến thiên ứng suất, đặc biệt là các
đứt đoạn nằm sâu bên trong thạch quyển. Gần đây, các chuyên gia khoa học của
14



15


Sơ đồ phân vùng động đất miền Bắc Việt Nam được một trong các tác giả của
nó, Nguyễn Khắc Mão hiệu chỉnh lại vào năm 1979, sau khi tác giả này tiến hành
phân vùng động đất nước Lào. Năm 1980, Lê Minh Triết và những người khác đã
tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ hơn về phân vùng động đất miền Nam Việt Nam [73a].
Các tác giả đã tiến hành những cuộc khảo sát thực địa, tìm kiếm thông tin về động
đất mạnh và động đất cảm thấy, đã sưu tầm những số liệu động đất ghi được bằng
máy ở trạm Nha Trang. Trên cơ sở đó, lần đầu tiên các tác giả đã lập được một danh
mục đầy đủ hơn về động đất phần phía Nam lãnh thổ Việt Nam và nghiên cứu quy
luật biểu hiện động đất ở khu vực này.
Đến năm 1983, bản đồ phân vùng động đất Việt Nam (phần đất liền) đã được
thành lập bởi nhóm tác giả của công trình [141a] (hình 2).
Sau một thời gian dài nghiên cứu, các tác giả của công trình [141a] đã thành
lập được bản đồ phân vùng động đất biển Đông Việt Nam và ven bờ vào năm 2003
(hình 3).

Hình 2: Bản đồ phân vùng động đất Việt Nam (phần đất liền) – 1983 [141b]
16


Từ các kết quả đã trình bày, rõ ràng rằng để nghiên cứu, đánh giá tiềm năng
địa chấn hoặc phân vùng dự báo động đất đối với một lãnh thổ bất kỳ thì nhiệm vụ
quan trọng là xác định các vùng nguồn (các đới phát sinh động đất mạnh) trên lãnh
thổ đó. Dưới đây sẽ trình bày một số phương pháp cơ bản xác định vùng phát sinh
động đất mạnh đã và đang được áp dụng ở Việt Nam. Có nhiều phương pháp xác
định các vùng phát sinh động đất đã được đề xuất trên thế giới.

Hình 3: Bản đồ phân vùng động đất biển Đông Việt Nam và ven bờ năm

thẳng đứng trong thời kì TKT. Trong đó nếu gradient vận tốc lớn hơn
10-8/năm thì trên diện tích 1000 km2 có thể xảy ra động đất cấp 7 một lần trong
1000 năm. Sau đó gradient vận tốc cứ tăng lên 3 lần thì độ mạnh động đất tăng lên
1-2 cấp. Song cần lưu ý rằng, động đất trước hết là hệ quả của các chuyển động hiện
đại mà gradient vận tốc trung bình trong cả chu kỳ TKT có thể không phản ánh
được, do đó có thể gradient của vận tốc ấy không phản ánh mức độ nguy hiểm động
đất hiện nay. Thêm nữa, động đất mạnh không chỉ là hệ quả của chuyển động thẳng
đứng mà thường là hệ quả của các chuyển động ngang. Trong trường hợp đó,
gradient vận tốc chuyển động thẳng đứng không nói lên điều quan trọng nhất.
Ngoài các phương pháp trên, người ta cũng thử xác định mức độ nguy hiểm
động đất theo lịch sử, cấu trúc, theo dị thường đẳng tĩnh, theo sự phân bố động đất
theo chiều sâu,….Nhưng nói chung thì việc tìm kiếm và phân vùng phát sinh động
đất mạnh nhất định không liên quan đơn trị với một dấu hiệu riêng nào. Gần đây đã
phát triển phương pháp định lượng xác định các vùng phát sinh động đất theo tập
hợp các số liệu địa chất và địa vật lý bằng máy tính điện tử [43, 102, 106, 135, 146,
147]. Trong phương pháp này tất cả các dấu hiệu địa chất và địa vật lý có chứa
thông tin về động đất đều được định lượng hoá bằng cách phân bậc. Sau đó xác
định magnitude Mmax của động đất trên cơ sở mối tương quan của nó với các đặc
trưng nói trên. Phương pháp này thực sự là sự kết hợp tất cả các phương pháp khác
trừ đặc trưng của hoạt động kiến tạo dưới sâu.
Đồng thời với việc xác định các vùng phát sinh động đất mạnh là xác định giá
trị magnitude cực đại của động đất trong vùng đó. Có nhiều phương pháp đã được
áp dụng để tính Mmax như là phương pháp tính theo quy mô vùng phát sinh động
đất, phương pháp hợp lý cực đại và áp dụng hàm phân bố cực trị Gumbel, phương
pháp ngoại suy địa chấn…
Trong phương pháp tính Mmax theo quy mô vùng phát sinh động đất thì người
ta dựa vào sự liên hệ giữa kích thước của đoạn đứt gãy sinh chấn (L) cũng như bề
dày tầng sinh chấn (H) với Mmax động đất [109]:
Mmax ≤ 2lg L(km) + 1.77
Mmax ≤ 4lg H(km) + 0.48


n = 0, 1, 2 ...
Trong trường hợp đặc biệt, phân bố xác suất của cường độ chấn động cực đại
trong khoảng thời gian t năm được xem như:
i)
≤ i ] = P [ N = 0 ] = e − p νt
P [ I (max
i

i)
là cường độ chấn động cực đại trong khoảng thời gian t năm đối
Trong đó I (max
với vùng nguồn.
Phương pháp cũng thường xuyên được sử dụng để tính Mmax là phương pháp
tính theo hàm phân bố cực trị của Gumbel. Cơ sở lý thuyết các hàm phân bố cực trị
của Gumbel đã được trình bày trong nhiều công trình nghiên cứu ở Việt Nam và thế
giới [120, 159].
Nếu ta coi X là các biến ngẫu nhiên có hàm phân bố là F(X)
F(X) = P{X ≤ x} thì xác suất để cho x là lớn nhất trong n sự kiện độc lập sẽ là:

G(x) = P{ X1 ≤ x, X2 ≤ x,..., Xn ≤ x } = Fn (x)
G(x) chính là hàm phân bố của các cực trị. Nếu như ta biết được hàm phân bố
ban đầu F(X) thì sẽ rất đơn giản để nhận được chính xác phân bố của các cực trị.
Nhưng thông thường ta không biết được hàm phân bố ban đầu, nên cần phải xem
xét dạng tiệm cận của sự phân bố các cực trị. Khi áp dụng lý thuyết phân bố cực trị
Gumbel để đánh giá độ nguy hiểm động đất luôn phải tuân thủ 2 giả thiết sau đây
[120]:
- Các cực trị quan sát được trong một khoảng thời gian cho trước độc lập đối
với nhau.
- Các điều kiện đã xảy ra trong quá khứ vẫn có thể xảy ra trong tương lai.

Từ 3 hàm phân bố tiệm cận trên ta thấy phân bố tiệm cận loại II có tồn tại giá
trị cận dưới ε nên chúng không được sử dụng để đánh giá chấn cấp cực đại động
đất. Thông thường chúng ta chỉ dùng 2 hàm còn lại để giải quyết nhiệm vụ trên.
Các tác giả Nguyễn Kim Lạp và Nguyễn Duy Nuôi [124] đã sử dụng hàm
phân bố tiệm cận loại I của Gumbel để tính độ nguy hiểm động đất cho các vùng ở
khu vực Đông Nam Á với chu kỳ khoảng số liệu cực trị là 6 tháng và 1 năm. Còn
tác giả Nguyễn Hồng Phương lại sử dụng hàm phân bố loại III của Gumbel kết hợp
với hợp lý cực đại và phân bố Bêta để tính cho các vùng nhỏ trên lãnh thổ Việt Nam
[120] .
Hai phương pháp: hợp lý cực đại và sử dụng hàm phân bố Gumbel nêu trên
đều mang bản chất của xác suất thống kê. Ưu điểm của các phương pháp này là áp
dụng thuận tiện, dễ dàng. Nhưng nó cũng mang nhược điểm chung của phương
pháp xác suất là các mô hình được xây dựng trên giả định rằng lịch sử lặp lại, độ tin
cậy của kết quả phụ thuộc vào tính đầy đủ và độ chính xác của số liệu sử dụng.
Phương pháp ngoại suy địa chấn dựa trên cơ sở là động đất cực đại đã xảy ra
trên một vùng nào đó tại một đoạn của đứt gãy thì nó cũng có thể xảy ra ở những
đoạn khác của đứt gãy đó, hoặc ở trên những đoạn đứt gãy khác tương đương với
nó về vai trò cũng như đặc trưng của chúng trong kiến tạo khu vực. Nguyên lý này
có thể dẫn đến đánh giá sai về Mmax vì động đất mạnh nhất đã quan sát thấy có thể
chưa phải là động đất cực đại có khả năng xảy ra, thêm vào đó, điều kiện địa chấn
kiến tạo khó có thể xem là đồng nhất. Để khắc phục hạn chế thứ nhất, chúng ta cần
mở rộng vùng nghiên cứu để có thể đánh giá tính tương đồng của vỏ Trái đất trên
quy mô lớn hơn, điều này sẽ làm tăng tính đúng đắn khi lấy Mmax là đại diện cho
những mảnh có đặc trưng kiến tạo tương đồng. Để khắc phục hạn chế thứ hai,
chúng ta cần phải thu thập và sử dụng một lượng lớn các tham số liên quan đến đặc
trưng địa chấn, đặc điểm kiến tạo của khu vực, ví dụ như tài liệu từ, trọng lực, móng
kết tinh, các mặt gián đoạn, các đứt gãy và số liệu về động đất…Có nghĩa là, chúng
ta phải sử dụng tổ hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý và địa chấn để có thể đánh giá
20




PHẦN II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trong quá trình triển khai thực hiện Nhiệm vụ HTQT này, ngoài việc sử dụng
những phương pháp nghiên cứu truyền thống như phương pháp xác định các tham
số động học của chấn tiêu động đất, phương pháp xây dựng đồ thị lặp lại động đất,
phương pháp xây dựng bản đồ chấn tâm động đất, phương pháp phân vùng kiến trúc
kiến tạo Kainozôi, các phương pháp nghiên cứu cấu trúc vỏ Trái Đất…v.v, còn áp
dụng các phương pháp sau đây, là những phương pháp mới lần đầu tiên được áp
dụng đối với Việt Nam:
Phương pháp phân loại các kiểu vỏ Trái đất theo tổ hợp các tài liệu địa chấtđịa vật lý và địa chấn phục vụ dự báo động đất cực đại.
Phương pháp phân tích phổ sóng địa chấn để xác định các tham số động lực
của chấn tiêu động đất.
Phương pháp đo đạc xử lý khe nứt nội lớp trầm tích phục vụ nghiên cứu trạng
thái cổ ứng suất và qui luật địa động lực của vỏ Trái đất.
Dưới đây xin trình bày sơ lược cơ sở khoa học và các nội dung của một số
phương pháp cơ bản đã áp dụng trong quá trình thực hiện đề tài:
I. PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ VÀ TRỌNG LỰC NGHIÊN CỨU CẤU
TRÚC VỎ TRÁI ĐẤT.

Trên cơ sở phân tích kết quả nghiên cứu trước đây của các nhà địa vật lý Việt
Nam bằng các phương pháp địa vật lý khác nhau cho thấy:
- Các phương pháp phân tích nhằm nghiên cứu cấu trúc sâu vỏ Trái đất chủ
yếu dựa theo tài liệu trọng lực kém chi tiết, sử dụng bài toán tương quan là chính
với số lượng điểm chuẩn không nhiều. Phương pháp luận khi phân tích số liệu còn
chưa được nhất quán, tính hiện đại chưa cao và chưa theo kịp với nhịp độ phát triển
của công nghệ mới.
- Kết quả nghiên cứu về đặc trưng cấu trúc các mặt ranh giới cơ bản vỏ Trái
đất của các tác giả khác nhau còn có sự khác biệt quá lớn:
Chẳng hạn như, phương pháp điện từ tellua được áp dụng lần đầu tiên để

nội địa, từ các vùng trũng vào miền uốn nếp, từ ven rìa vào phía nhân của các nền
cổ và địa khối. Mặt Conrad cũng có sự biến đổi hình thái tương tự mặt Moho, và
nằm ở độ sâu từ 11 - 12 đến 22 - 24 km. Còn mặt kết tinh có độ sâu thế nằm biến
đổi khá mạnh từ lộ móng đến 9 - 10 km hoặc lớn hơn nữa với cấu trúc biến đổi đa
dạng, phức tạp và mức độ phân dị lớn đặc trưng cho từng đơn vị cấu trúc khác nhau.
Trong các nghiên cứu sau này đã tập hợp được khá phong phú các nguồn tài liệu
khảo sát bổ sung mới trong thời kỳ đó (các tuyến trọng lực, từ, địa chấn sâu và cả lỗ
khoan) làm chuẩn tựa, kết hợp với hệ phương pháp phân tích tổng hợp nên kết quả
cho thấy cấu trúc vỏ Trái đất được xác định đã thuyết phục hơn các sơ đồ cấu trúc
trước đây [36, 103, 105, 127]. Tuy nhiên, tài liệu từ tellua mới đây (sau năm 1990)
cho thấy độ sâu mặt Moho nông hơn so với các kết quả này .
Tác giả Cao Đình Triều cũng đã đưa ra sơ đồ cấu trúc vỏ Trái đất phần phía
Bắc lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở tổng hợp các tài liệu địa chất, địa vật lý [138].
Đặc biệt là qua phân tích tài liệu trọng lực, tìm được mối liên hệ giữa độ sâu các
mặt ranh giới cơ bản với các giá trị nâng trường ở độ cao khác nhau. Đến những
năm 90, với những tài liệu từ và trọng lực cũng như địa chất được bổ sung mới trên
toàn quốc, cùng với việc giải các bài toán ngược trọng lực 2 và 3 chiều, trong các
công trình [138-140, 141], một lần nữa Cao Đình Triều xem xét và đánh giá lại đặc
trưng cấu trúc vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam. Theo đó độ sâu mặt Moho biến đổi
trong giới hạn 22 - 38 km vẫn theo xu thế chìm dần về phía Tây Bắc. Độ sâu mặt
Conrad biến đổi từ 10 - 12 km đến 22 - 24 km. Nơi mặt Conrad chìm sâu nhất ở Hà
Giang (22 - 24 km) và Tú Lệ (18 - 20 km). Còn mặt móng kết tinh vẫn là từ lộ ra
trên bề mặt đến nơi sâu nhất cỡ 8 - 9 km (ở trũng Hà Nội). Sơ đồ cấu trúc này khá
phù hợp với tài liệu địa vật lý khác hiện nay.
- Nhìn chung, chưa có một công trình nghiên cứu nào khái quát được một cách
toàn diện đặc trưng cấu trúc thạch quyển nói chung và vỏ Trái đất nói riêng của lãnh
thổ Việt Nam trên cơ sở hệ phương pháp thống nhất và trên một quan điểm về
thuyết kiến tạo mới. Vì vậy, trong đề tài này, chúng tôi sẽ áp dụng phương pháp
thăm dò từ và trọng lực nghiên cứu cấu trúc vỏ Trái Đất theo cách tiếp cận thống
nhất từ quan điểm về thuyết kiến tạo mới.

b/ Phân tích bán định lượng và định lượng nhằm xây dựng mô hình cấu trúc
mật độ và các mặt ranh giơí cơ bản vỏ Trái đất. Hướng phân tích này chủ yếu dựa
trên cơ sở tài liệu trọng lực.
Dưới đây sẽ trình bày cơ sở phương pháp luận và một số kết quả nghiên cứu:
Cơ sở lý thuyết của hệ phương pháp phân tích hình thái cấu trúc dị thường
trọng lực (từ) là dựa trên mối quan hệ trực tiếp giữa tính chất vật lý và hình thái cấu
trúc của đối tượng địa chất được phản ánh trực tiếp hình thái cấu trúc và cường độ
của dị thường trọng lực (từ). Ở đây chúng ta có thể đưa ra một số nét đặc trưng phản
ánh mối quan hệ đó như sau:
1/ Một vùng có môi trường dị thường trọng lực (từ) tương ứng sẽ phản ánh
một dạng cấu trúc địa chất nhất định. Sự khác biệt về hình thái cấu trúc và cường độ
trường của khu vực này so với khu vực khác phản ánh sự khác biệt về đặc trưng cấu
trúc địa chất của hai khu vực đó.
2/ Cấu trúc trường dị thường trọng lực (từ) phức tạp phản ánh cấu trúc địa
chất phức tạp.
3/ Dạng và hướng phát triển cấu trúc trường trọng lực (từ) phản ánh rõ nét
dạng cấu trúc và hướng phát triển của cấu trúc địa chất.
4/ Hướng phát triển của dị thường trọng lực (từ) phản ánh rõ nét hướng phát
triển của đới uốn nếp, đới phá huỷ kiến tạo và khối cấu trúc địa chất. Các dị thường
có cấu trúc tròn trĩnh và kích thước nhỏ phản ánh các magma xâm nhập, ụ muối hay
các cấu trúc dạng vòm. Cấu trúc đa giác của dị thường có kích thước lớn phản ánh
các cấu trúc dạng khối.
5/ Thành phần dạng tuyến cấu trúc trường trọng lực (từ) phản ánh ranh giới
các khối cấu trúc địa chất.
6/ Sự phát triển dạng dải các cực trị trường trọng lực (từ) nối tiếp nhau phản
ánh các hệ thống uốn nếp dạng tuyến. Điều này có ý nghĩa lớn trong phân miền kiến
tạo vùng nền và vùng uốn nếp.
7/ Sự không trùng hợp (sự cắt chéo) của hướng phát triển dị thường trọng lực
và từ chứng tỏ sự không tương thích của cấu trúc nông trên bề mặt và cấu trúc sâu.
Dựa trên cơ sở mối quan hệ bản chất môi trường địa chất với hình thái cấu