PHẠM VĂN THỤC, NGUYỄN THỊ KIM THANH
Phân viện Hải dương học tại Hà Nội, Viện KH&CN VN,
Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Tóm tắt: Tài liệu động đất khu vực biển Đông Việt Nam được thu thập từ năm 1524 đến 2002 gồm 231 trận động đất được coi là danh mục động đất đầy đủ nhất cho đến nay ở nước ta. Trong số kể trên có 13 trận theo tài liệu lịch sử từ năm 1524 đến 1900 và 218 trận được quan sát bằng mạng lưới các trạm trên thế giới cũng như điều tra thực địa trên lãnh thổ Việt Nam. Sự phân bố các tâm động đất cho thấy đứt gẫy chạc ba á kinh tuyến tây biển Đông đã chia khu vực biển Đông thành 3 phần có những đặc điểm kiến tạo, kèm theo là 3 vùng động đất, với các đặc trưng kiến tạo và địa chấn khác nhau.
Đồ thị lặp lại của động đất có dạng log N = -0,76 M + 5,16. Bản đồ phân bố năng lượng cho thấy một diện tích phía nam biển Đông có năng lượng rất yếu. Những tính toán cho thấy năng lượng trung bình cho một năm toàn khu vực biển Đông là 2,25.1020 erg, xấp xỉ bằng 1/4 so với năng lượng động đất đã xẩy ra trên đất liền của Việt Nam.
Với diện tích trên 1 triệu km2, vùng biển Đông Việt Nam có một tiềm năng to lớn về kinh tế cùng với một vị trí xung yếu về quốc phòng, cho nên trong nhiều năm qua đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về kiến tạo, địa chất, địa vật lý, sóng thần từ các động đất phía đông biển Đông và núi lửa khu vực Nam Trung Bộ..., nhưng các công trình nghiên cứu về động đất hầu như không có. Sự hình thành và phát triển ngành công nghiệp dầu khí nói riêng cũng như ngành công nghiệp của cả nước hiện nay đang đòi hỏi có sự nghiên cứu về tác động của động đất đối với các công trình công nghiệp.
Trên bình đồ chung, khu vực biển Đông nằm giữa các mảng mà ranh giới giữa chúng là các đới động đất mạnh: phía bắc và đông bắc là mảng Âu-Á, phía đông là mảng biển Philippines, xa hơn nữa về phía đông bắc là mảng Thái Bình Dương, về phía tây nam là mảng Ấn-Úc. Khu vực biển Đông chịu sự tác động của các lực từ các mảng thạch quyển đó một cách đồng thời. Trên hình 1 trình bầy cấu trúc các mảng bao quanh khu vực Nam Trung Quốc và biển Đông (hình nhỏ) và các chấn tiêu động đất quan sát được từ ngày 16/10/1960 đến ngày 17/12/1983 (hình lớn) (U.S. Department of the Interior/Geological Survey). Trong vòng khoảng 23 năm đã ghi nhận được 17135 động đất có chấn cấp M = 4-9 và giá trị độ sâu chấn tiêu từ 0 đến 200 km.
Khu vực nghiên cứu phân vùng động đất gồm vùng biển Đông và ven bờ (j = 4,5-23,5o B; l = 100-118oĐ) là một khu vực có chế độ hoạt động động đất khá thấp nếu so với các khu vực xung quanh (Hình 1).
I. SƠ LƯỢC VỀ KIẾN TẠO KHU VỰC
Biển Đông Việt Nam là một trong nhiều biển rìa của đai hội tụ kiểu ứng suất thấp Tây Thái Bình Dương, nơi tập trung đến 75% số biển rìa của Trái đất có vỏ kiểu đại dương như các đại dương thực thụ, nhưng hoạt động tách giãn, mở rộng đáy đã ngừng từ lâu. Thực tế biển rìa này hình thành và phát triển dưới sự chi phối của một loạt các yếu tố từ dưới sâu (lớp manti trên) đến các mảng thạch quyển liên quan với đặc trưng là kiến tạo nội mảng với ưu thế của các tác nhân này hay tác nhân khác có thể thay đổi theo thời gian.
Vỏ đại dương biển Đông Việt Nam bắt đầu hình thành dưới dạng các tách giãn kiểu rift trên một miền trước đó không lâu là lục địa thuộc rìa của một biển Đông cổ Mesozoi và vỏ đại dương biển Đông đã xuất hiện cách đây trên 40 triệu năm, sau đó kết thúc vào thời điểm cách đây 16 tr. năm. Trong thời gian này, biển Đông chịu ít nhất là 3 lần tạo rift và 2 lần tách giãn đáy kể từ Creta sớm, các giai đoạn rift và theo đó là các giai đoạn hoạt động về nhiệt bắt đầu vào Creta muộn, Eocen muộn và Miocen sớm [1, 6, 11].
Đồng thời với sự mở rộng vỏ đại dương Kainozoi, vỏ đại dương cổ Mesozoi bị thu hẹp dần diện tích bằng sự hút chìm xuống dưới các mảng vỏ lục địa Borneo, Palawan ở đông nam biển Đông cho đến khi mất hẳn. Sự mất hẳn này của vỏ đại dương Mesozoi cổ một phần còn bị thúc đẩy bởi quá trình quay ngược chiều kim đồng hồ của mảng lục địa Borneo khoảng 45o trong giai đoạn Oligocen giữa - Miocen giữa [6].
Vùng biển Đông Việt Nam tồn tại chủ yếu các cấu trúc hình thành và phát triển trong Kainozoi; về mặt địa động lực, đây là vùng có các miền nâng tạo lục kèm theo các đới sụt lún Kainozoi địa phương với các miền động học sau đây:
- Miền tách giãn rìa lục địa tạo địa hào dạng bậc có phương đông bắc chủ yếu thuộc thềm lục địa Đông Nam Trung Quốc và Bắc Việt Nam.
- Miền trượt bằng - tách giãn hoặc tách giãn - trượt bằng (các vùng trũng Sông Hồng - Yinggehai ...).
- Trôi trượt - tách giãn phá huỷ vỏ lục địa (vùng Trường Sa, Hoàng Sa).
- Nén ép hội tụ (đông biển Đông - Tây Philippines, Borneo)
- Miền vỏ đại dương Kainozoi trung tâm biển Đông.
Hệ phá huỷ kiến tạo cơ bản của khu vực là cấu trúc đứt gẫy chạc ba (triple junction) Nam Hải Nam.
Trong bình đồ cấu trúc, đứt gẫy chạc ba này đã chia khu vực nghiên cứu tại biển Đông thành 3 vùng có những đặc trưng kiến tạo và động đất hoàn toàn khác nhau liên quan tới 3 vi mảng chính: Nam Trung Hoa - Bắc Biển Đông (vùng I), vùng trũng sâu biển Đông (vùng II), và rìa phía đông lục địa Sunda thuộc vùng ven bờ Trung Bộ Việt Nam (vùng III). Điều này cho thấy các cấu trúc kiến tạo chính ở vùng biển Việt Nam và kế cận liên quan đến ba vi mảng này [xem Lê Như Lai và nnk, 2000, Lưu trữ Bộ Khoa học và Công nghệ].
Phân viện Hải dương học tại Hà Nội, Viện KH&CN VN,
Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Tóm tắt: Tài liệu động đất khu vực biển Đông Việt Nam được thu thập từ năm 1524 đến 2002 gồm 231 trận động đất được coi là danh mục động đất đầy đủ nhất cho đến nay ở nước ta. Trong số kể trên có 13 trận theo tài liệu lịch sử từ năm 1524 đến 1900 và 218 trận được quan sát bằng mạng lưới các trạm trên thế giới cũng như điều tra thực địa trên lãnh thổ Việt Nam. Sự phân bố các tâm động đất cho thấy đứt gẫy chạc ba á kinh tuyến tây biển Đông đã chia khu vực biển Đông thành 3 phần có những đặc điểm kiến tạo, kèm theo là 3 vùng động đất, với các đặc trưng kiến tạo và địa chấn khác nhau.
Đồ thị lặp lại của động đất có dạng log N = -0,76 M + 5,16. Bản đồ phân bố năng lượng cho thấy một diện tích phía nam biển Đông có năng lượng rất yếu. Những tính toán cho thấy năng lượng trung bình cho một năm toàn khu vực biển Đông là 2,25.1020 erg, xấp xỉ bằng 1/4 so với năng lượng động đất đã xẩy ra trên đất liền của Việt Nam.
Với diện tích trên 1 triệu km2, vùng biển Đông Việt Nam có một tiềm năng to lớn về kinh tế cùng với một vị trí xung yếu về quốc phòng, cho nên trong nhiều năm qua đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về kiến tạo, địa chất, địa vật lý, sóng thần từ các động đất phía đông biển Đông và núi lửa khu vực Nam Trung Bộ..., nhưng các công trình nghiên cứu về động đất hầu như không có. Sự hình thành và phát triển ngành công nghiệp dầu khí nói riêng cũng như ngành công nghiệp của cả nước hiện nay đang đòi hỏi có sự nghiên cứu về tác động của động đất đối với các công trình công nghiệp.
Trên bình đồ chung, khu vực biển Đông nằm giữa các mảng mà ranh giới giữa chúng là các đới động đất mạnh: phía bắc và đông bắc là mảng Âu-Á, phía đông là mảng biển Philippines, xa hơn nữa về phía đông bắc là mảng Thái Bình Dương, về phía tây nam là mảng Ấn-Úc. Khu vực biển Đông chịu sự tác động của các lực từ các mảng thạch quyển đó một cách đồng thời. Trên hình 1 trình bầy cấu trúc các mảng bao quanh khu vực Nam Trung Quốc và biển Đông (hình nhỏ) và các chấn tiêu động đất quan sát được từ ngày 16/10/1960 đến ngày 17/12/1983 (hình lớn) (U.S. Department of the Interior/Geological Survey). Trong vòng khoảng 23 năm đã ghi nhận được 17135 động đất có chấn cấp M = 4-9 và giá trị độ sâu chấn tiêu từ 0 đến 200 km.
Khu vực nghiên cứu phân vùng động đất gồm vùng biển Đông và ven bờ (j = 4,5-23,5o B; l = 100-118oĐ) là một khu vực có chế độ hoạt động động đất khá thấp nếu so với các khu vực xung quanh (Hình 1).
I. SƠ LƯỢC VỀ KIẾN TẠO KHU VỰC
Biển Đông Việt Nam là một trong nhiều biển rìa của đai hội tụ kiểu ứng suất thấp Tây Thái Bình Dương, nơi tập trung đến 75% số biển rìa của Trái đất có vỏ kiểu đại dương như các đại dương thực thụ, nhưng hoạt động tách giãn, mở rộng đáy đã ngừng từ lâu. Thực tế biển rìa này hình thành và phát triển dưới sự chi phối của một loạt các yếu tố từ dưới sâu (lớp manti trên) đến các mảng thạch quyển liên quan với đặc trưng là kiến tạo nội mảng với ưu thế của các tác nhân này hay tác nhân khác có thể thay đổi theo thời gian.
Vỏ đại dương biển Đông Việt Nam bắt đầu hình thành dưới dạng các tách giãn kiểu rift trên một miền trước đó không lâu là lục địa thuộc rìa của một biển Đông cổ Mesozoi và vỏ đại dương biển Đông đã xuất hiện cách đây trên 40 triệu năm, sau đó kết thúc vào thời điểm cách đây 16 tr. năm. Trong thời gian này, biển Đông chịu ít nhất là 3 lần tạo rift và 2 lần tách giãn đáy kể từ Creta sớm, các giai đoạn rift và theo đó là các giai đoạn hoạt động về nhiệt bắt đầu vào Creta muộn, Eocen muộn và Miocen sớm [1, 6, 11].
Đồng thời với sự mở rộng vỏ đại dương Kainozoi, vỏ đại dương cổ Mesozoi bị thu hẹp dần diện tích bằng sự hút chìm xuống dưới các mảng vỏ lục địa Borneo, Palawan ở đông nam biển Đông cho đến khi mất hẳn. Sự mất hẳn này của vỏ đại dương Mesozoi cổ một phần còn bị thúc đẩy bởi quá trình quay ngược chiều kim đồng hồ của mảng lục địa Borneo khoảng 45o trong giai đoạn Oligocen giữa - Miocen giữa [6].
Vùng biển Đông Việt Nam tồn tại chủ yếu các cấu trúc hình thành và phát triển trong Kainozoi; về mặt địa động lực, đây là vùng có các miền nâng tạo lục kèm theo các đới sụt lún Kainozoi địa phương với các miền động học sau đây:
- Miền tách giãn rìa lục địa tạo địa hào dạng bậc có phương đông bắc chủ yếu thuộc thềm lục địa Đông Nam Trung Quốc và Bắc Việt Nam.
- Miền trượt bằng - tách giãn hoặc tách giãn - trượt bằng (các vùng trũng Sông Hồng - Yinggehai ...).
- Trôi trượt - tách giãn phá huỷ vỏ lục địa (vùng Trường Sa, Hoàng Sa).
- Nén ép hội tụ (đông biển Đông - Tây Philippines, Borneo)
- Miền vỏ đại dương Kainozoi trung tâm biển Đông.
Hệ phá huỷ kiến tạo cơ bản của khu vực là cấu trúc đứt gẫy chạc ba (triple junction) Nam Hải Nam.
Trong bình đồ cấu trúc, đứt gẫy chạc ba này đã chia khu vực nghiên cứu tại biển Đông thành 3 vùng có những đặc trưng kiến tạo và động đất hoàn toàn khác nhau liên quan tới 3 vi mảng chính: Nam Trung Hoa - Bắc Biển Đông (vùng I), vùng trũng sâu biển Đông (vùng II), và rìa phía đông lục địa Sunda thuộc vùng ven bờ Trung Bộ Việt Nam (vùng III). Điều này cho thấy các cấu trúc kiến tạo chính ở vùng biển Việt Nam và kế cận liên quan đến ba vi mảng này [xem Lê Như Lai và nnk, 2000, Lưu trữ Bộ Khoa học và Công nghệ].
Ghi chú