Sử dụng thuật toán phân tích mốt thực nghiệm hai chiều (BEMD) để nghiên cứu cấu trúc địa chất ở Nam bộ bằng tài liệu từ và trọng lực - NCS. Nguyễn Hồng Hải

Tên đề tài luận án: Sử dụng thuật toán phân tích mốt thực nghiệm hai chiều (BEMD) để nghiên cứu cấu trúc địa chất ở Nam bộ bằng tài liệu từ và trọng lực
Ngành: Vật lý Địa cầu
Mã số ngành: 62440111
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Hồng Hải
Khóa đào tạo: 2014
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Đặng Văn Liệt
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - ĐHQG.HCM
1. Tóm tắt luận án 
Luận án tập trung nghiên cứu sử dụng thuật toán phân tích mốt thực nghiệm hai chiều (BEMD) trong phân tích tài liệu từ và trọng lực. Từ đó, lựa chọn và xây dựng hệ phương pháp phân tích phù hợp trong nghiên cứu đặc trưng cấu trúc vỏ Trái đất ở Nam bộ (Việt Nam), như: hệ thống đứt gãy, độ sâu các mặt ranh giới địa chất trong vỏ Trái đất, tỉ số cường độ từ hóa và mật độ. Nội dung của Luận án, bao gồm: trình bày tổng quan về địa chất, địa vật lý vùng Nam bộ; phương pháp phân tích mốt thực nghiệm hai chiều (BEMD) và các phương pháp phân tích, xử lý tài liệu từ/trọng lực khác được phát triển và sử dụng; và kết quả sử dụng thuật toán BEMD trong phân tích tài liệu từ/trọng lực ở Nam bộ. 
Thuật toán BEMD được áp dụng để tách trường dị thường (từ/trọng lực) ở Nam bộ thành các hàm nội (đó là các thành phần của trường có tần số từ cao đến thấp) và các phông. Trong đó, sử dụng các phông trong nghiên cứu đứt gãy và sử dụng các hàm nội để xác định các mặt ranh giới trong lớp vỏ Trái đất ứng với các trường từ/trường trọng lực có tần số cao, tần số trung bình và tần số thấp. Ngoài ra, luận án còn đề cập việc áp dụng phương pháp tính gradien của trường từ và trường trọng lực vào công thức Poisson để tính tỉ số cường độ từ hóa/mật độ (J/ρ) và góc nghiêng biểu kiến của vectơ cường độ từ hóa ở Nam bộ từ giá trị biến đổi trường từ về cực và giá trị trọng lực Bouguer.
2. Những kết quả mới của luận án 
Áp dụng thuật toán BEMD kết hợp với một số phương pháp đã có trong việc phân tích định lượng tài liệu từ và trọng lực là bước đầu của việc bổ sung một hệ phương pháp mới trong việc phân tích tài liệu trường thế.
Kết quả áp dụng trên dữ liệu ở Nam bộ cho thấy trường trọng lực Bouguer được tách thành bốn hàm nội, trường từ biến đổi về cực được tách thành sáu hàm nội và trường giả trọng lực được tách thành bốn hàm nội và các phông tương ứng. Qua đó, áp dụng kết hợp với phương pháp phân tích tài liệu từ và trọng lực khác; từ đó, so sánh và tổng hợp với các tài liệu Địa vật lý khác thu được các sơ đồ như sau: 
- Sơ đồ đứt gãy ở Nam bộ: với 21 đứt gãy; trong đó, có một đứt gãy và hai đoạn đứt gãy được phát hiện mới trong nghiên cứu này, bao gồm: đứt gãy Sông Hàm Luông; đoạn đứt gãy từ Vĩnh Long đến Hồng Ngự của đứt gãy Sông Tiền và đoạn đứt gãy từ Tân An đến Châu Đốc của đứt gãy Xuân Lộc – Châu Đốc. Trên phân tích tài liệu trọng lực, hầu hết các đứt gãy có hướng nghiêng cố định, chỉ có ba đứt gãy: Sông Tiền, Cà Mau – Châu Đốc và Cà Mau – Hồng Ngự có hướng nghiêng thay đổi; góc nghiêng của các đứt gãy trong khoảng từ 50o đến 85o, dốc ở Campuchia và thoải dần ra phía biển.
- Các mặt ranh giới Nam bộ ứng với tần số cao, trung bình và thấp của trường giả trọng lực có mặt cấu trúc phức tạp hơn so với các mặt ranh giới trọng lực tương ứng. Trong khi các mặt ranh giới trọng lực hướng về các khối nâng Sóc Trăng, Biên Hòa thì mặt ranh giới giả trọng lực với bản chất là tài liệu từ nên hướng về khối nâng Hà Tiên, các vùng núi (nơi lộ đá granit trên mặt đất).
- Sơ đồ phân bố tỉ số cường độ từ hóa và mật độ (J/ρ) và sơ đồ góc nghiêng biểu kiến (MI) của vectơ cường độ từ hóa ở Nam bộ, cho thấy các vùng tập trung các núi cao đều có giá trị J/ρ lớn như vùng ven biển Tây Nam (khối nâng Hà Tiên đến Cà Mau) ở phía Tây đứt gãy Cà Mau – Châu Đốc, các vùng núi (nơi lộ đá granit trên mặt đất) ở Tây Ninh và vùng Đông Nam bộ dọc theo các đứt gãy Sông Sài Gòn, đứt gãy Chơn Thành – Bà Rịa; tương ứng với các vùng có MI > 0, nơi có các magma xâm nhập. Khu vực dọc theo sông Tiền – sông Hậu và khu vực giữa Kinh tuyến 106,25oĐ và 106,5oĐ ngăn cách hai vùng dị thường Tây Ninh và Biên Hòa có giá trị J/ρ khá nhỏ. 
3. Các ứng dụng/ khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Thuật toán phân tích mốt thực nghiệm hai chiều (BEMD) có thể áp dụng trên các tài liệu địa vật lý khác và có thể áp dụng chương trình tính hướng nghiêng và góc nghiêng trên tài liệu từ nhằm nâng cao hiệu quả giải đoán và minh giải cấu trúc vùng nghiên cứu. Các sản phẩm và kết quả khoa học của Luận án có thể sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo; và mở ra hướng phát triển và ứng dụng hệ phương pháp trong Luận án để nghiên cứu các đặc điểm kiến tạo, các đặc trưng cấu trúc vỏ Trái đất vùng Nam bộ chi tiết khi có các nguồn tài liệu từ/trọng lực được bổ sung.