Nghiên cứu áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao để khảo sát địa chất các tầng nông và các hoạt động kiến tạo, magma trẻ ở vùng biển miền trung việt nam

Xuất phát từ các nhu cầu nghiên cứu như trên, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài của Luận án tiến sĩ có tên là “Nghiên cứu áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao để khảo sát địa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

DƯƠNG QUỐC HƯNG

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN NÔNG PHÂN GIẢI CAO ĐỂ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÁC TẦNG NÔNG

VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO, MAGMA TRẺ

Ở VÙNG BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM

Chuyên ngành: Địa vật lý

Mã số: 62.44.61.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS TSKH MAI THANH TÂN

HÀ NỘI - 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ một công trình nào khác

Tác giả luận án

Dương Quốc Hưng

MRS: Mặt biển thoái cực đại

T-R: Tập địa tầng biển tiến - biển lùi

Hình 1.3: Sơ đồ tuyến địa chấn nông phân giải cao trên thềm lục địa miền

Trung do tác giả tham gia thực hiện

12

Hình 1.4: Địa tầng tổng hợp giếng khoan 114-KT-1X trũng Huế - Quảng

Ngãi (phía nam bể Sông Hồng)

17

Hình 2.1: Một số kiểu sóng lặp 24Hình 2.2: Sóng tán xạ trên mặt cắt địa chấn đi qua chân núi Vũng Rô -

biểu hiện sục khí trên mặt (b)

cưỡng bức (b) và biển tiến (c)

Hình 2.14: Biển tiến, biển lùi bình thường và biển lùi cưỡng bức trong quan

hệ tương tác giữa dao động mực cơ sở với lắng đọng trầm tích

Hình 2.17: Các bề mặt ranh giới địa tầng tương ứng với đường cong mực cơ

sở và đường cong biển tiến - biển lùi

55

Hình 2.18: Bề mặt đá gốc (đáy trầm tích) trên mặt cắt địa chấn nông phân

giải cao qua chân cụm đảo Hòn Nội - Hòn Ngoại (nam Vịnh Nha Trang)

Hình 3.1: Sơ đồ vị trí các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao sử dụng

minh họa trong luận án (đường in đậm)

(trích)

Hình 3.9: Bề mặt ngập lụt cực đại trên mặt cắt MĐC-58 (trích) 68Hình 3.10: Liên kết các ranh giới phản xạ trên hai tuyến giao nhau theo

phương kinh tuyến (mặt cắt MT_20100521) và vĩ tuyến (mặt cắt MĐC-58)

69

Hình 3.11: Các thành phần của tập trầm tích theo mô hình tập tích tụ trên

mặt cắt MT-052607 bên ngoài thềm biển Bình Định

71

Hình 3.12: Các tập trầm tích trên mặt cắt MĐC 57 - 58 73Hình 3.13a: Tập S6 và S7 phân cách bởi bề mặt ranh giới bào mòn trên mặt

cắt MĐC08-080708 (trích)

75

Hình 3.13b: Tập trầm tích S6 phát triển mạnh trên sườn thềm và phân cách

với tập S7 bởi một bề mặt bào mòn trên mặt cắt CP09-TU62A ven biển Bình Định (trích)

76

Hình 3.13c: Trầm tích Holocen gồm hai tập S6 và S7 phân cách bởi một bề

mặt biển lùi cực đại trên mặt cắt A1-A2 khu vực biển Khánh Hòa (trích)

76

Hình 3.13d: Trầm tích S6 phát triển trên một bề mặt bào mòn, phong hóa, nóc

tập là một bề mặt bào mòn biển lùi, trên đó phát triển các trầm tích S7 ở phần đỉnh sườn - Trích đoạn mặt cắt 17060203 trong Vịnh Phan Rang (Ninh Thuận)

77

Hình 3.14: Liên kết các mặt cắt địa chấn phân giải cao với kết quả phân tích

tuổi tuyệt đối AMS 14C

(trích)

80

Hình 4.1: Mặt cắt địa chấn tuyến BĐ01-43 (trích) thể hiện dịch chuyển bề

mặt đáy biển theo phương thẳng đứng

92

Hình 4.2: Mặt cắt địa chấn MĐC-59 (trích) thể hiện dịch chuyển bề mặt

đáy biển theo phương thẳng đứng

93

Hình 4.3: Mặt cắt địa chấn PK09-12 (trích) thể hiện hệ thống đứt gãy ở hai

bên đới sụt khác biệt về thành phần vật chất

93

Hình 4.4: Mặt cắt địa chấn VG5-10050413 (trích) thể hiện một cặp đứt gãy

song song cắt qua trầm tích Pleistocen

94

Hình 4.5: Mặt cắt địa chấn VG5-28050417b (trích) thể hiện một cặp đứt

gãy song song cắt qua trầm tích Pleistocen

95

Hình 4.6: Mặt cắt địa chấn TU1108-D10 (trích) thể hiện hệ thống đứt gãy

trẻ song song xuyên cắt qua trầm tích Pleistocen

95

Hình 4.7: Mặt cắt địa chấn TU1108-D01 (trích) thể hiện kiểu đứt gãy trồi

lộ lên trên mặt đáy biển

97Hình 4.8a: Mặt cắt A - A’ cắt qua đảo Lý Sơn 98Hình 4.8b: Mặt cắt B - B’ qua đới nâng Quảng Ngãi 98

Hình 4.10: Mặt cắt địa chấn TU-52 (trích) thể hiện các cấu tạo basalt phát

triển theo dạng cột thẳng đứng được các trầm tích Holocen phủ hầu hết diện tích trên mặt

101

Hình 4.11: Mặt cắt địa chấn TU-1107C (trích) thể hiện một khối basalt có

mật độ đồng nhất nhô cao trên mặt đáy biển

102

Hình 4.12: Mặt cắt địa chấn MĐC-53 thể hiện khối xâm nhập bị phủ không

hoàn toàn bởi trầm tích Đệ tứ

103

Hình 4.13: Mặt cắt địa chấn PQ09-T2-7 (trích) thể hiện khối xâm nhập nhô

cao trên đáy biển thuộc khu vực Ninh Thuận

MỤC LỤC Trang

Lời cam đoan iiDanh mục các từ viết tắt iiiDanh mục các biểu bảng iii

Mục lục ix

Mở đầu 1Chương I: Lịch sử nghiên cứu và đặc điểm địa chất thềm lục địa miền

Trung

5

1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ thềm lục địa miền Trung 71.1.1 Công tác điều tra, khảo sát địa chất - địa vật lý 71.1.2 Các chương trình nghiên cứu tổng hợp và kết quả đạt được 11

1.2.1 Đặc điểm địa tầng 14

1.2.3 Đặc điểm kiến tạo 181.2.4 Đặc điểm trầm tích tầng mặt 19Chương II: Phương pháp nghiên cứu địa chất các tầng nông thềm lục địa

miền Trung

21

2.1.1 Đặc điểm trường sóng địa chấn 222.1.2 Hệ thống phát và thu sóng địa chấn 282.1.3 Nâng cao hiệu quả công tác thực địa, thu thập số liệu 332.1.4 Nâng cao hiệu quả xử lý số liệu 342.2 Minh giải địa chấn - địa tầng phân tập phân giải cao 402.2.1 Địa chấn địa tầng và địa tầng phân tập 402.2.2 Một số vấn đề của địa tầng phân tập liên quan đến minh giải địa 41

3.2.1 Đặc điểm tướng địa chấn 773.2.2 Liên hệ giữa tướng địa chấn với đặc điểm cổ địa lý tướng đá 82Chương IV: Đặc điểm hoạt động kiến tạo, magma trẻ trong Đệ tứ thềm

lục địa miền Trung

92

4.1 Đặc điểm hoạt động kiến tạo trẻ 924.2 Đặc điểm hoạt động magma trẻ 1024.3 Đặc điểm cấu trúc kiến tạo 105Kết luận - Kiến nghị 111Danh mục công trình của tác giả liên quan đến luận án 113Tài liệu tham khảo 114

MỞ ĐẦU

Khu vực biển miền Trung là một bộ phận cấu thành của thềm lục địa Việt Nam, ngoài các đặc điểm chung của đới thềm lục địa, khu vực này còn có những đặc trưng riêng Công tác điều tra khảo sát và nghiên cứu địa chất - địa vật lý trên khu vực biển miền Trung đã được tiến hành trong nhiều năm qua với khối lượng lớn, các tài liệu thực địa cũng như các công trình nghiên cứu liên quan đã từng bước làm sáng tỏ các đặc trưng địa chất - địa vật lý của khu vực này Trong những năm gần đây, các nghiên cứu địa chất trong trầm tích Pliocen - Đệ tứ như địa tầng, môi trường trầm tích, các hoạt động kiến tạo, magma trẻ… đã được quan tâm, tiêu biểu

là các kết quả điều tra, đo vẽ tỷ lệ 1:500.000 [2], [3], [33], 1:100.000 và 1:50.000 [36] của Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển, các kết quả nghiên cứu của các đề tài KHCN 06-11, KC09.01/06-10 [4], [27] Tuy nhiên, do đặc điểm địa chất Đệ tứ vùng biển miền Trung rất phức tạp, nên mặc dầu các nghiên cứu đã đạt được những kết quả đáng kể song còn nhiều vấn đề cần làm sáng tỏ một cách đầy đủ và chi tiết hơn, ví dụ như xác định bề dày trầm tích Đệ tứ, phân chia chi tiết các phân vị địa tầng, phân vùng môi trường trầm tích, xác định đặc điểm hoạt động magma, kiến tạo trẻ Để giải quyết các nhiệm vụ này, việc nghiên cứu áp dụng phương pháp địa chấn nông có độ phân giải cao là rất cần thiết, đáp ứng các yêu cầu về khoa học và thực tiễn trong nghiên cứu địa chất biển, thăm dò khoáng sản, khảo sát địa chất công trình v.v

Xuất phát từ các nhu cầu nghiên cứu như trên, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề

tài của Luận án tiến sĩ có tên là “Nghiên cứu áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao để khảo sát địa chất các tầng nông và các hoạt động kiến tạo, magma trẻ ở vùng biển miền Trung Việt Nam”

Với đặc điểm của phương pháp địa chấn nông phân giải cao, trong Luận án này các tầng nông được nghiên cứu là các thành tạo trầm tích Đệ tứ Phạm vi nghiên cứu ở vùng biển miền Trung Việt Nam (sau đây gọi tắt là miền Trung) giới hạn từ bờ tới độ sâu 200m nước và từ cửa Thuận An đến vùng biển Bình Thuận

Mục tiêu nghiên cứu của Đề tài:

Nghiên cứu áp dụng có hiệu quả phương pháp địa chấn nông phân giải cao

và minh giải địa chấn địa tầng trên cơ sở địa tầng phân tập nhằm xác định đặc điểm địa tầng các thành tạo trầm tích Đệ tứ và xác định các đặc điểm hoạt động kiến tạo, magma trẻ

Đối tượng nghiên cứu:

Trầm tích và các hoạt động kiến tạo trẻ trong trầm tích Đệ tứ thềm lục địa miền Trung

Nội dung và phạm vi nghiên cứu:

Nghiên cứu áp dụng phương pháp địa chấn nông phân giải cao nhằm xác định đặc điểm trầm tích các tầng nông và các hoạt động kiến tạo trẻ và địa động lực hiện đại khu vực thềm lục địa miền Trung, từ cửa Thuận An đến vùng biển Bình Thuận tới độ sâu 200 m nước

Cơ sở tài liệu và nội dung nghiên cứu:

Số liệu sử dụng trong nghiên cứu bao gồm các tài liệu địa chấn nông phân giải cao do tác giả trực tiếp tham gia thu thập, xử lý và minh giải trong các chuyến khảo sát biển và thềm lục địa miền Trung từ 1999 đến nay thuộc các Đề tài cấp Nhà nước như Khảo sát định kỳ Biển Đông 2001, KC09.01/06/10, CP09, VG5-2004, bao gồm trên 300 mặt cắt của gần 10.000 km tuyến khảo sát thẳng góc và song song với đường bờ, kết hợp với kết quả phân tích trên 70 mẫu địa chất tầng mặt phân bố khá đều trong khu vực nghiên cứu Ngoài ra còn có sự tham khảo các mặt cắt địa chấn dầu khí, tài liệu địa chất giếng khoan và các kết quả nghiên cứu liên quan đã công bố Nội dung nghiên cứu bao gồm:

- Nghiên cứu áp dụng có hiệu quả phương pháp địa chấn nông phân giải cao ở vùng biển miền Trung đến độ sâu 200m nước

- Nghiên cứu phương pháp minh giải địa chấn địa tầng trên cơ sở địa tầng phân tập phân giải cao tương ứng với các trầm tích Đệ tứ

- Xác định đặc điểm các phân vị địa tầng trong trầm tích Đệ tứ

- Xác định đặc điểm các hoạt động kiến tạo, magma trẻ khu vực nghiên cứu

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

- Ý nghĩa khoa học: các nội dung nghiên cứu của đề tài góp phần hoàn thiện

qui trình áp dụng có hiệu quả phương pháp địa chấn nông phân giải cao ở vùng thềm lục địa có địa hình phức tạp và độ sâu đáy biển tới 200m nước Minh giải địa chấn địa tầng trên cơ sở địa tầng phân tập phân giải cao để nghiên cứu chi tiết môi trường trầm tích Đệ tứ trong điều kiện địa chất phức tạp thềm lục địa miền Trung

- Ý nghĩa thực tiễn: các kết quả đạt được cho phép làm sáng tỏ môi trường

trầm tích Đệ tứ thềm lục địa miền Trung, xác định đặc điểm hoạt động kiến tạo, magma trẻ trong khu vực, phục vụ cho nhiệm vụ điều tra, nghiên cứu biển và phát triển kinh tế, xã hội trên khu vực thềm lục địa miền Trung Các kết quả khảo sát, xử

lý và minh giải địa chất tài liệu địa chấn nông phân giải cao đã được sử dụng trong các công trình nghiên cứu, điều tra cơ bản và đo vẽ địa chất

Những điểm mới của Luận án:

- Làm rõ ranh giới giữa các thành tạo trầm tích Pliocen muộn, các ranh giới trong Pleistocen và Holocen theo tài liệu địa chấn nông phân giải cao kết hợp với các tài liệu địa chất, tài liệu giếng khoan và địa chấn dầu khí

- Phân chia chi tiết các phân vị địa tầng trong trầm tích Pleistocen và Holocen trên cơ sở tài liệu địa chấn nông phân giải cao theo mô hình tập tích tụ của địa tầng phân tập có đối sánh với các kết quả nghiên cứu khác

- Phân vùng đặc điểm trầm tích Đệ tứ trong khu vực nghiên cứu trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm nguồn vật liệu trầm tích, sự nâng hạ của mực nước biển và hoạt động kiến tạo trẻ

Luận điểm bảo vệ:

1 Trên cơ sở minh giải địa chấn địa tầng theo quan điểm địa tầng phân tập phân giải cao, đã xác định được các tập địa chấn tương ứng các tập trầm tích Đệ tứ

có tuổi tương ứng là Q11, Q12a, Q12b, Q13a, Q13b, Q21-2 và Q23 Đã phân chia các vùng trầm tích có các đặc điểm khác nhau về nguồn cung cấp vật liệu, không gian tích tụ, mức độ nâng hạ kiến tạo và hoạt động phun trào, điều kiện thủy thạch động lực và dòng chảy ven bờ bao gồm vùng biển Cù lao Chàm, vùng biển đảo Lý Sơn, vùng

Lời cảm ơn

Luận án được hoàn thành dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, chu đáo của GS.TSKH Mai Thanh Tân, các thầy cô Bộ môn Địa vật lý - Khoa Dầu khí - Trường Đại học Mỏ - Địa chất, cùng với sự quan tâm động viên, tạo điều kiện thuận lợi từ các cấp Lãnh đạo cũng như từ bạn bè, đồng nghiệp tại Viện Địa chất và Địa vật lý biển, Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển, Liên đoàn Vật lý địa chất và các cơ quan khác Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các giúp đỡ quí báu và thiết thực này

CHƯƠNG I

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

THỀM LỤC ĐỊA MIỀN TRUNG

Việt Nam có vùng thềm lục địa rộng lớn với diện tích trên một triệu km², với các đặc điểm khác nhau có thể phân chia ra 4 vùng là vùng Vịnh Bắc bộ, vùng miền Trung, vùng Đông Nam và vùng Tây Nam Trong Luận án này khu vực nghiên cứu được giới hạn là vùng thềm lục địa miền Trung trong phạm vi từ cửa Thuận An (Huế) tới Bình Thuận (Hình 1.1)

Ngoài những đặc trưng chung của thềm lục địa Việt Nam, thềm lục địa miền Trung có những đặc trưng riêng, khác biệt với các vùng khác Khu vực miền Trung chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết khắc nghiệt, khí hậu gió mùa khô nóng tạo điều kiện phát triển nhanh quá trình phong hóa bề mặt, các cơn bão kèm theo lượng mưa lớn thường xuyên gây lũ lụt cũng góp phần bào xói mạnh mẽ bề mặt địa hình Các hệ thống sông lớn là sông Trà Khúc, sông Thu Bồn và sông Đà Rằng bắt nguồn

từ dãy Trường Sơn thường có độ dốc cao và dòng chảy mạnh theo địa hình đồi núi dốc đứng về phía bờ biển Các đặc điểm này đã tạo điều kiện cho một lượng lớn vật liệu trầm tích lục nguyên được vận chuyển ra biển và lắng đọng một phần trên thềm trước khi vượt qua mép thềm xuống các bậc địa hình sâu hơn Phần thềm biển nằm kẹp giữa dải đồng bằng ven biển miền Trung và hệ thống đứt gãy Kinh tuyến 109 (còn gọi là hệ thống đứt gãy Đông Việt Nam [37], đứt gãy eo biển Hải Nam - Sunda [1]) chỉ giới hạn trong một dải hẹp dọc theo đường bờ biển, có chỗ chỉ rộng vài chục km và có độ dốc tương đối cao, trung bình trong khoảng 0.2o - 0.5o, bị phân cắt ngang bởi các dãy núi từ dãy Trường Sơn phát triển ra tới sát bờ biển

Tại phần tiếp giáp với đất liền, khu vực thềm miền Trung là nơi tập trung nhiều loại hình đầm, phá, thủy vực lớn như Tam Giang, Nha Phu, Ô Loan, Thị Nại, Văn Phong, cảng biển, cảng nước sâu như Chân Mây, Dung Quất, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nhơn Hội, Vũng Rô, Văn Phong, Nha Trang, Cam Ranh, các đảo lớn như

Cồn Cỏ, Lý Sơn…, là nơi có nhiều tiềm năng phát triển các hoạt động kinh tế như nuôi trồng, khai thác thủy, hải sản, tài nguyên khoáng sản, dầu khí, giao thông vận tải, du lịch, các khu công nghiệp lớn

Hình 1.1: Khu vực nghiên cứu (Nguồn: Google Map)

1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ thềm lục địa miền Trung

Công tác nghiên cứu địa chất biển thềm lục địa miền Trung ở các lĩnh vực và qui mô khác nhau được nhiều tác giả trong và ngoài nước đề cập đến trong nhiều công trình đã công bố Trong phạm vi nghiên cứu của luận án này, tác giả chỉ tập trung vào các công trình có liên quan đến trầm tích Đệ tứ:

1.1.1 Công tác điều tra, khảo sát địa chất - địa vật lý

Trước năm 1975, công tác khảo sát địa chất vùng biển miền Trung phần lớn chỉ tập trung vào đo sâu đáy biển và trầm tích tầng mặt Năm 1961, dựa trên kết quả chuyến nghiên cứu tổng hợp các điều kiện tự nhiên đầu tiên khu vực biển phía nam Việt nam do Viện Hải dương học Scripp, California phối hợp với chính quyền miền Nam thực hiện năm 1959 (chương trình NAGA), đã thành lập bản đồ độ sâu vùng biển phía nam Việt Nam từ vĩ tuyến 16oN trở xuống ở tỉ lệ xấp xỉ 1:2.000.000 Từ

1975 đến nay, công tác điều tra, khảo sát địa chất biển đã được đẩy mạnh, trong đó

có các nội dung liên quan đến trầm tích Đệ tứ ở khu vực thềm lục địa miền Trung:

- Khảo sát thăm dò địa chấn dầu khí

Công tác khảo sát địa vật lý trong thăm dò dầu khí được tiến hành với mạng lưới dày đặc (Hình 1.2) đã phân định được phạm vi phát triển các đơn vị kiến trúc lớn của thềm miền Trung, đặt cơ sở cho hướng tìm kiếm dầu khí trong các giai đoạn tiếp theo Các thành tạo trầm tích Đệ tứ không phải là đối tượng của thăm dò dầu khí nên thường không được quan tâm chi tiết, tuy nhiên với mục đích nghiên cứu của đề tài luận án, các tài liệu này rất có giá trị trong việc liên kết với các tuyến địa chấn nông phân giải cao và góp phần khai thác đặc điểm trường sóng phần trên lát cắt liên quan đến trầm tích Pliocen - Đệ tứ

Ở vùng thềm lục địa miền Trung, tàu POISK đã khảo sát 50 tuyến địa chấn với mạng lưới 2 x 2 km và 2 x 4 km Tại các khu vực ven bờ, tàu Bình Minh (Công

ty ĐVL - Vietsopetro) đã khảo sát 12.000 km tuyến địa chấn Trong những năm

1988 - 1989, các công ty TOTAL, BP, SHELL - FINA đã tiến hành khảo sát địa vật

lý ở khu vực vịnh Bắc Bộ và thềm miền Trung Giai đoạn 1994 - 1996, các công ty dầu khí như SHELL, IPL, BP, BHP , đã tiến hành khảo sát thăm dò, tìm kiếm dầu

khí trên vùng thềm lục địa miền Trung Công ty NOPEC đã tiến hành đo địa vật lý gồm địa chấn sâu, từ và trọng lực theo các mạng lưới tuyến khu vực từ Đà Nẵng đến bắc Tư Chính (Lô 122-132)

- Các khảo sát địa chất biển liên quan đến trầm tích Đệ tứ

Các nghiên cứu trầm tích Đệ tứ và trầm tích tầng mặt khu vực biển miền Trung rất được quan tâm của các nhà khoa học Nhiều chuyến khảo sát được tiến hành một cách có hiệu quả đã thu thập được nguồn tài liệu thực tế phong phú với chất lượng cao, giúp cho các nghiên cứu trong khu vực được đầy đủ hơn

+ Trong những năm 1980 - 1990, các chuyến khảo sát thuộc chương trình hợp tác Việt Nam - Liên Xô với các tàu khảo sát Vulcanolog, Nexmeianov, Vinogrodop, Gagarinski đã được tiến hành trên thềm lục địa Việt Nam Trong phạm

vi vùng biển miền Trung, các tàu này đã thực hiện 30 tuyến địa vật lý, nêu lên những thông tin ban đầu về cấu trúc địa chất tầng mặt đáy của vùng thềm và sườn lục địa, phát hiện các cấu tạo dạng diapia và dạng núi lửa ngầm Năm 1990 - 1992 tàu Gagarinski đã khảo sát và lập bản đồ từ, trọng lực tỷ lệ 1: 50.000 ở thềm lục địa Việt Nam

+ Năm 1993, trong khuôn khổ Đề án hợp tác giữa trường Đại học Tổng hợp

Hà Nội và Đại học Pari VI, tàu Atalante đã thực hiện Chương trình nghiên cứu Ponaga trên vùng biển Nam Trung Bộ, bao gồm khảo sát địa chấn nông, từ, trọng lực và lấy mẫu trên nhiều tuyến đo (4.000 km tuyến đo địa chấn và 9.219 km tuyến

đo trọng lực, từ, đo sâu địa hình đáy biển), thu được nhiều tài liệu mới, trong đó có các mặt cắt địa chấn vùng rìa thềm và sườn lục địa

+ Trong các năm 1999, 2001, các chuyến khảo sát đa ngành NCB-99 và

BĐ-01 đã thực hiện các chuyến khảo sát biển từ Hải Phòng đến Nha Trang, thu thập nhiều tài liệu mới về vật lý khí quyển, hải dương và địa chất, địa vật lý biển Phương pháp địa chấn nông phân giải cao được thực hiện với hàng ngàn km tuyến, tuy chất lượng tài liệu chưa đáp ứng được yêu cầu minh giải chi tiết các thành tạo địa chất tầng nông nhưng cũng đã góp phần đưa ra những nhận định chung về đặc điểm phân bố trầm tích Đệ tứ trên thềm lục địa miền Trung

Hình 1.2: Sơ đồ tuyến khảo sát địa chất địa vật lý trên thềm lục địa miền Trung (Tác

giả tổng hợp từ nguồn Viện Dầu khí)

+ Trong khuôn khổ Đề tài hợp tác Việt nam - CHLB Đức về ”Nghiên cứu tiến hóa đới ven biển đồng bằng sông Mê kông và thềm lục địa kế cận trong Holocen - Hiện đại phục vụ phát triển bền vững”, giai đoạn 2004 - 2009, đã triển khai nhiều chuyến khảo sát địa chất - địa vật lý trong khu vực thềm biển nam Trung

Bộ và Nam Bộ với trên 1000 km tuyến khảo sát, trong đó có nhiều mặt cắt địa chấn nông phân giải cao thể hiện rõ nét các ranh giới phản xạ địa chấn trong Pliocen - Đệ

tứ Các kết quả phân tích mẫu địa chất tầng mặt cũng cho phép xác định các qui luật phân bố, lắng đọng trầm tích trong Holocen và hiện đại tại các khu vực cửa sông và trên mép thềm lục địa

+ Trong các năm 2007 - 2008, Đề tài KC09.01/06-10 “Nghiên cứu đặc điểm địa chất Pliocen - Đệ tứ và địa chất công trình thềm lục địa khu vực miền Trung, làm cơ sở khoa học phục vụ định hướng phát triển kinh tế biển” đã triển khai 2 đợt khảo sát thực địa trên khu vực thềm biển miền Trung từ Huế - Đà Nẵng đến Bình Thuận, với khối lượng gần 3000 km tuyến địa chấn nông phân giải cao và gần 50 mẫu địa chất tại 37 trạm tới độ sâu trên 200 m nước Phần lớn các tài liệu thu được cho phép nêu ra các đặc trưng cơ bản của các thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ tứ

+ Từ năm 1991 đến hiện tại, Trung tâm Địa chất - Khoáng sản biển đã liên tục tiến hành nhiều chuyến khảo sát vùng biển ven bờ Việt Nam thuộc các Đề án

“Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn biển nông ven bờ Việt Nam (0-30m nước) tỉ lệ 1/500.000” [2] với mạng lưới khảo sát địa chấn nông phân giải cao trung bình là 5 x 15km, hợp tác với công ty TIMAH (Indonesia) tiến hành khoan 98 lỗ khoan ở vùng biển nông (Hà Tĩnh, Huế và Bình Thuận) với trên 2.000m khoan biển nhằm nghiên cứu cấu trúc địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn, làm cơ sở quan trọng trong việc liên kết địa tầng lỗ khoan với tài liệu địa chấn nông phân giải cao

để thành lập bộ bản đồ độ sâu đáy biển, địa mạo, địa chất Đệ tứ, trầm tích tầng mặt, thuỷ động lực, cấu trúc kiến tạo, dị thường xạ phổ, dị thường địa hóa, phân bố và dự báo khoáng sản, địa chất môi trường ở tỷ lệ 1/500.000; Đề án “Điều tra địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường, tai biến địa chất vùng biển nam Trung Bộ từ 0 đến 30m nước ở tỷ lệ 1/100.000 và một số vùng trọng điểm ở tỷ lệ 1/50.000” [33], trong

đó phương pháp địa chấn nông phân giải cao và lấy mẫu địa chất là những phương

pháp chính được sử dụng để khảo sát địa chất từ vùng biển Tuy Hòa đến Vũng Tàu;

Dự án thành phần "Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất vùng biển Việt Nam từ 30 - 100m nước tỷ lệ 1/500.000” thuộc Dự án: "Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường và dự báo tai biến địa chất các vùng biển Việt Nam", trong năm 2009 đã thực hiện đo trên 5000 km tuyến địa chấn nông phân giải cao từ cửa Thuận An đến cửa Cung Hầu (Bình Thuận)

Các kỹ thuật khảo sát tiên tiến cùng với các phương pháp luận nghiên cứu hiện đại đã cho phép thực hiện những nghiên cứu chi tiết, cụ thể về lát cắt địa chất tầng nông dưới mặt đáy biển với độ chính xác cao Bản thân tác giả cũng đã được trực tiếp tham gia thu thập, xử lý và minh giải tài liệu địa chấn nông phân giải cao trong nhiều chuyến khảo sát và đã có những đóng góp nhất định trong những kết quả nghiên cứu này (Hình 1.3) Nguồn số liệu thu được qua các chuyến khảo sát đã được sử dụng một cách có hiệu quả trong các nghiên cứu chuyên đề thuộc các lĩnh vực địa vật lý, địa chất biển, địa chất trầm tích, địa chất khoáng sản, địa chất môi trường, tai biến địa chất - môi trường biển và một số lĩnh vực liên quan khác, góp phần làm rõ nét hơn bức tranh tổng hợp về môi trường địa chất biển, đồng thời vẫn còn mang nhiều thông tin có thể được tiếp tục khai thác, là những tài liệu quan trọng trong việc định hướng khảo sát địa chất biển hiện đại khu vực thềm lục địa miền Trung

1.1.2 Các chương trình nghiên cứu tổng hợp và kết quả đạt được

Các kết quả của công tác khảo sát địa chất và địa vật lý biển trong những năm qua đã cho phép tiến hành các nghiên cứu đầy đủ hơn về khu vực biển miền Trung qua các Chương trình, Đề tài nghiên cứu khoa học

- Trong giai đoạn 1981 - 1995, các Chương trình nghiên cứu biển 48.06 (1981 - 1985), 48-B (1986 - 1990) và KT-03 (1991 - 1995) đã tập hợp được lực lượng khoa học của nhiều cơ quan nghiên cứu khác nhau, từng bước tiến hành tổng hợp tài liệu, xác định đặc điểm địa chất biển thông qua việc thành lập một loạt các

Hình 1.3: Sơ đồ tuyến địa chấn nông phân giải cao trên thềm lục địa miền Trung do

tác giả tham gia thực hiện

bản đồ địa chất và địa vật lý ở các tỉ lệ 1:1.000.000, 1:500.000 và 1:200.000 cho các vùng khác nhau, trong đó có thềm lục địa miền Trung Do các lĩnh vực nghiên cứu địa chất biển rất đa dạng nên các kết quả đạt được chủ yếu là làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc sâu và trầm tích Kainozoi Đối tượng nghiên cứu trầm tích Đệ tứ mới được

đề cập đến với mức độ nghiên cứu chưa nhiều, chủ yếu là liên kết các tài liệu trên đất liền và vùng ven biển

- Trong giai đoạn từ 1995 đến nay, các Chương trình nghiên cứu biển tổng hợp KHCN.06 (1995-2000), KC-09 (2001-2005) và KC-09/06-10 (2006-2010) đã chú trọng thu thập, khai thác xử lý nhiều nguồn tài liệu; điều tra khảo sát bổ sung, thành lập bộ bản đồ về địa vật lý, trầm tích tầng mặt, khí tượng thủy văn, động lực, môi trường Đề tài KC 06-11 [26] đã xây dựng được bản đồ tướng đá - cổ địa lý Pliocen - Đệ tứ, bản đồ địa mạo, sơ đồ đẳng dày trầm tích Đệ tứ thềm lục địa Việt nam Đây là những bản đồ được thành lập ở tỷ lệ 1/1.000.000 với hệ thống chú giải toàn diện, phong phú và khoa học về các đối tượng địa chất trên thềm lục địa trong

đó có vùng thềm lục địa miền Trung Trên khu vực thềm lục địa miền Trung, công trình nghiên cứu thuộc Đề tài KC09/06-10 đã đưa ra nhiều thông tin quan trọng về địa tầng Pliocen - Đệ tứ, bước đầu áp dụng phương pháp địa tầng phân tập để nghiên cứu và phân chia các phân vị địa tầng trầm tích Pliocen - Đệ tứ mà từ trước đến nay vẫn được các nhà địa chất dầu khí gộp chung vào hệ tầng Biển Đông Đã xây dựng được các bản đồ độ sâu, địa mạo, cổ địa lý tướng đá, phân bố trầm tích tầng mặt ở tỉ lệ 1:500.000 và một số bản đồ chi tiết tỉ lệ 1:100.000 Xác nhận hoạt động bazalt khá phổ biến thuộc 4 giai đoạn phun trào: Pliocen muộn- Pleistocen sớm, Pleistocen giữa, Pleistocen muộn và Holocen Các đứt gãy hiện đại hoạt động mạnh trong Pliocen, yếu trong Pleistocen và ít gặp trong trầm tích Holocen [27]

Các kết quả nghiên cứu địa chất biển nói chung và địa chất Đệ tứ nói riêng trên khu vực biển miền Trung đã cho phép đưa ra nhiều công bố quan trọng ở cả trong và ngoài nước Taylor (1983), Hayer (1986), Tapponier (1985), Rangin (1990) đã sử dụng các tài liệu địa chất và địa vật lý theo các tuyến khu vực với khối lượng còn hạn chế để xác định đặc điểm cấu trúc và quy luật phát triển kiến

tạo Lê Duy Bách [1] đã khái quát về các đặc điểm hoạt động kiến tạo, magma giai đoạn Pliocen - Đệ tứ trên thềm lục địa miền Trung Nguyễn Biểu [3], [4], Trần Nghi [22], Mai Thanh Tân [30], Trần Văn Trị-Vũ Khúc [37]… đã nêu ra các đặc điểm phân bố và lịch sử tiến hóa của các thành tạo trầm tích Pliocen - Đệ tứ Shimanski

A [53] dựa trên các kết quả phân tích mẫu địa chất, đặc biệt là các kết quả phân tích tuổi tuyệt đối bằng phương pháp phổ khối gia tốc 14C (AMS 14C), kết hợp với các tài liệu địa chấn nông phân giải cao đã nêu ra qui luật về quá trình vận chuyển, phân

bố và lắng đọng trầm tích Holocen trong vùng thềm ven bờ Trịnh Thế Hiếu [6], Nguyễn Thế Tiệp [34] đã nêu lên được những nét đặc trưng của các kiểu trầm tích, phân vùng môi trường trong khu vực nghiên cứu và làm sáng tỏ điều kiện thành tạo trầm tích đáy biển Việc xác định ranh giới địa tầng và tuổi trầm tích biển trong Đệ

tứ cũng đã được một số tác giả quan tâm như Nguyễn Biểu [3], Dương Quốc Hưng [18], Mai Thanh Tân [30], Đinh Xuân Thành [31], Bùi Việt Dũng [40]

Các công trình nghiên cứu nêu trên đã góp phần làm sáng tỏ đặc điểm địa chất các tầng nông khu vực thềm lục địa miền Trung, đã cho thấy khu vực thềm lục địa miền Trung có đặc điểm cấu trúc địa chất đa dạng và nguồn tài nguyên phong phú, vì vậy các công tác khảo sát và nghiên cứu biển ngày càng được quan tâm hơn Các kết quả khảo sát địa chất - địa vật lý biển trong những năm qua, đặc biệt là các hoạt động khảo sát điều tra cơ bản đã bổ sung đáng kể cho nguồn tài liệu về địa chất các tầng nông trong Pliocen - Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam

1.2 Đặc điểm địa chất thềm lục địa miền Trung

1.2.1 Đặc điểm địa tầng

a Các thành tạo trước Kainozoi

Trong khu vực miền Trung, đá có tuổi cổ nhất là các đá biến chất khu vực sâu tướng granulit, nhiều nơi bị biến chất chồng tướng amphiolit và đá phiến lục tuổi Arkei (NA) thuộc phức hệ Kan Nack, phân bố ở ven biển nam Quảng Ngãi và Bình Định Các đá Proterozoi hạ- trung (PP - MP) lộ ra nhiều nơi ở vùng núi và ven biển Quảng Ngãi, Bình Định Các đá chứa các di tích hóa thạch có tuổi Cambri sớm được xếp vào Neoproterozoi - Cambri hạ (NP - ε1) được quan sát thấy dọc ven biển

Trung Bộ như Lạch Trường, Sầm Sơn ở Thanh Hóa, Tam Kỳ ở Quảng Nam, Bình Sơn, Sơn Tịnh ở Quảng Ngãi Các đá Cambri - Ordovic hạ (ε - O1) có bề dày 1200 - 1600m lộ ra một số nơi ở tây Đà Nẵng, Quảng Nam, bắc Quảng Ngãi, Bình Định, v.v chứa các hóa thạch thuộc Ordovic hạ Các trầm tích lục nguyên được xếp vào Devon hạ - trung (D1-2) phân bố phổ biến ở vùng ven biển Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế Các đá Trias trung (T2) lộ ra không đầy đủ ở nhiều nơi ở dọc ven biển Nghệ Tĩnh, bắc Quảng Bình, Bình Định, v.v Các trầm tích lục nguyên Trias thượng Nori - Ret (T3n-r) nằm không chỉnh hợp trên các thành tạo cổ hơn phân bố rải rác ở khu vực Quảng Nam Trầm tích lục nguyên Jura trung (J2) có bề dày thay đổi 250 - 600m nằm chuyển tiếp trên các trầm tích Jura hạ phân bố ở một số nơi thuộc Đông Nam Trung bộ Trầm tích lục địa vụn thô, màu đỏ có chứa thạch cao, phân bố hạn chế trong các trũng có tuổi từ Kreta sớm (K1) đến Kreta muộn (K2) ở miền Trung có

bề dày khoảng 500m

b Trầm tích Kainozoi

Trầm tích Kainozoi phân bố rộng rãi ở khu vực Biển Đông, đặc biệt trên thềm lục địa Việt Nam Phần lớn chúng tập trung trong các bể trầm tích, có nơi dày trên 10.000 m Các thành tạo này thường được phát hiện và mô tả độc lập trong các giếng khoan thăm dò dầu khí nên cũng thường được đặt tên theo địa danh nơi các giếng khoan được mô tả (Hình 1.4) Các đơn vị thành tạo trầm tích Kainozoi ở khu vực miền Trung bao gồm [23]:

• Hệ Paleogen

- Thống Oligocen:

Các thành tạo trầm tích có tuổi Oligocen (E3) được xếp vào hệ tầng Kim Long (E3 kl), thành tạo trong môi trường aluvi, đầm hồ và đồng bằng châu thổ có ảnh hưởng của các dòng chảy, có chiều dầy thay đổi từ một vài trăm mét tới trên

1000 mét và thường nằm không chỉnh hợp trên đá móng trước Kainozoi

• Hệ Neogen

- Thống Miocen:

+ Phụ thống Miocen dưới - hệ tầng Sông Hương (N11 sh) được thành tạo

trong môi trường đồng bằng châu thổ xen kẽ các pha biển ven bờ và biển nông, có

bề dày tăng dần ra phía biển và phủ không chỉnh hợp lên các trầm tích Oligocen hoặc cổ hơn

+ Phụ thống Miocen giữa - hệ tầng Tri Tôn (N12 tt) gồm các trầm tích được hình thành trong môi trường đồng bằng châu thổ xen kẽ các pha biển chuyển dần sang châu thổ, châu thổ ngập nước - tiền châu thổ và biển nông, phủ chỉnh hợp lên các trầm tích Miocen dưới

+ Phụ thống Miocen trên - hệ tầng Quảng Ngãi (N13 qn), có bề dày thay đổi

từ vài chục mét đến hàng ngàn mét, được thành tạo chủ yếu trong môi trường đồng bằng châu thổ, tam giác châu ngập nước xen những pha biển ven bờ, biển nông và thậm chí cả biển sâu tại khu vực miền Trung có độ dốc địa hình lớn Hệ tầng này nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Miocen giữa

+ Các trầm tích Pliocen - Đệ tứ không phân chia được xếp chung vào hệ tầng Biển Đông (N2-Q bđ), thành tạo trong môi trường biển nông đến biển sâu và nằm bất chỉnh hợp trên trầm tích Miocen

Trong các nghiên cứu gần đây, trầm tích Đệ tứ được nghiên cứu đầy đủ hơn Dựa vào các bất chỉnh hợp khu vực theo tài liệu khoan bãi triều và minh giải địa chấn địa tầng tài liệu địa chấn nông phân giải cao, ở một số nơi đã xác lập được các đơn vị trầm tích tương ứng với 5 tập có tên từ dưới lên là tập E (tương ứng với trầm tích Pliocen), tập D, C, B (Pleistocen) và tập A (Holocen) để thực hiện đo vẽ địa chất trên các mặt cắt địa chất và các tờ bản đồ địa chất Pliocen-Đệ tứ [2]; sau này trong dự án CP09 với độ sâu đáy biển từ 30 đến 100 m nước, tập B đã được chia làm hai phụ tập B1 (Pleistocen muộn phần sớm) và B2 (Pleistocen muộn phần muộn) [33] Đặc điểm địa tầng được mô tả như sau:

ngoài của thềm lục địa, phần muộn (Q12b) bao gồm tướng cát sạn aluvi và cát sạn lòng sông phân lớp xiên chéo khi biển lùi và các tướng đê cát ven bờ, lagun khi biển tiến

+ Phụ thống Pleistocen trên (Q13): phần sớm (Q13a) gồm có tướng trầm tích sét bột vũng vịnh, trầm tích Pleistocen muộn phần muộn - Holocen sớm giữa (Q13b - Q11-2) là các thành tạo trầm tích tướng châu thổ, đầm lầy ven biển, biển nông và đê cát bãi triều

Hình 1.4: Địa tầng tổng hợp giếng khoan 114-KT-1X trũng Huế - Quảng

Ngãi (phía Nam bể Sông Hồng) [23]

1.2.2 Đặc điểm magma

Hoạt động magma trong Đệ tứ đã được đề cập đến trong nhiều công trình,

chủ yếu là các khối basalt phun lên ở các vùng Vĩnh Linh - Cồn Cỏ, Ba Làng An -

Cù lao Ré (Lý Sơn), đảo Phú Quý và một vài nơi khác song chưa được nghiên cứu chi tiết về diện phân bố, thành phần và nguồn gốc

Theo Nguyễn Hoàng [7], basalt olivin tại đảo Cồn Cỏ có tuổi là 0,35 triệu năm Vùng ven biển và thềm lục địa từ bắc Trung Bộ đến nam Trung Bộ, basalt kiềm có diện phân bố tương đối nhỏ xuất hiện tại Quảng Ngãi (7,1 và 1,5 triệu năm), basalt tholeit và basalt olivin á kiềm phun trào tại đảo Lý Sơn vào 2 giai đoạn

12 và 1,2 - 0,4 triệu năm Tại vùng thềm lục địa phía Đông Nam, basalt xuất hiện khá phổ biến tại đảo Phú Quý và cụm đảo Tro Tại đảo Phú Quý sản phẩm chủ yếu

là tholeit, có tuổi khoảng 5,5 triệu năm Pha phun trào mới nhất được ghi nhận tại đảo Tro vào năm 1923 Mẫu basalt á kiềm thu thập tại phần nền đảo Tro (tàu

Vulcanolog, 1983) có tuổi là 1,27 triệu năm

1.2.3 Đặc điểm kiến tạo

Khu vực thềm lục địa miền Trung là một trong những vùng có mật độ tập trung đứt gãy cao, đặc biệt là các đứt gãy theo phương kinh tuyến Đây cũng là nơi hội tụ của hai đới phá hủy kiến tạo qui mô hành tinh là Ailaoshan - Sông Hồng và đứt gãy Kinh tuyến 109 (đứt gãy Hải Nam - eo biển Sunda [1]) Đới đứt gãy Sông Hồng được xác định là có hoạt tính kiến tạo ngày càng tăng trong nửa cuối Kainozoi và ngay trong giai đoạn hiện tại Đới đứt gãy Kinh tuyến 109 trải dài trong phạm vi kinh độ 109030’ - 1100 qua suốt sườn lục địa miền Trung Các tài liệu địa chất cho thấy đới đứt gãy này được hình thành từ cuối Mezozoi và hoạt động mạnh trong Kainozoi Cùng phương á kinh tuyến còn phải kể đến các đứt gãy khu vực

như: đứt gãy Tri Tôn, đứt gãy Quảng Ngãi, có lịch sử hoạt động mạnh từ thời tiền rift (Eocen - Oligocen) với vai trò khống chế sự phát triển của hai kiến trúc cơ bản phía Nam bồn trũng Sông Hồng là địa hào Quảng Ngãi và địa lũy Tri Tôn Mức độ hoạt động của chúng trong Pliocen - Đệ tứ được xác định bằng các sự kiện tiến hóa

và biến đổi của các kiến trúc Pliocen - Đệ tứ Ngoài ra còn phải kể đến hai đới đứt gãy ranh giới phía bắc và nam của bồn trũng Phú Khánh là đới đứt gãy Đà Nẵng và đới đứt gãy Tuy Hòa, được quan niệm là các đới khâu kiểu cắt trượt (shear zone) Đới đứt gãy Đà Nẵng phát triển theo phương ĐB - TN, bao gồm các đứt gãy trượt bằng phương ĐB - TN và sụt bậc sâu dần về phía Đông Nam Trong Pliocen - Đệ tứ đới này tiếp tục đóng vai trò ranh giới giữa khối nâng tương đối Cù Lao Ré - tây Hoàng Sa và kiến trúc nam bồn trũng Sông Hồng Đới cắt trượt Tuy Hòa nằm ở phía nam của bồn trũng Phú Khánh, được khống chế bởi hai đứt gãy kiểu thuận trái

có thế nằm đổ nghiêng về hướng đông bắc Ở phía nam và tây nam của đới cắt trượt Tuy Hòa còn hiện diện một đứt gãy qui mô lớn của khu vực thềm lục địa miền Trung được gọi là đứt gãy Thuận Hải - Minh Hải, có phương ĐB - TN, bắt đầu từ đới cắt trượt Tuy Hòa kéo dài về phía tây nam song song với đường bờ nam Trung

Bộ và kết thúc ở vùng bờ Minh Hải Theo tài liệu đẳng sâu và trên ảnh vệ tinh, còn

có thể nhận thấy các nhóm kiến trúc dạng lineament biểu hiện dị thường địa hình dạng tuyến trên đáy biển, liên quan đến các hoạt động đứt gãy

1.2.4 Đặc điểm trầm tích tầng mặt

Trường trầm tích tầng mặt là một trong những yếu tố cấu thành bản đồ tướng

đá - cổ địa lý, qua đó có thể xác định dấu vết các đường bờ cổ, các lòng sông cổ, lạch triều, được hình thành trong các giai đoạn mực nước biển hạ xuống

Trường trầm tích tầng mặt đáy biển miền Trung bao gồm các loại hạt vụn từ sỏi-sạn đến cát, bùn và sét với các tướng trầm tích đa dạng, phát triển nhất là tướng bãi biển, biển nông ven bờ, chủ yếu có nguồn gốc lục nguyên, bao gồm các trường trầm tích sau [34]:

Trường trầm tích đầm phá, vũng vịnh hiện đại ven bờ

Thể hiện quá trình tích tụ trầm tích xảy ra mạnh mẽ và liên tục phụ thuộc vào

nguồn cung cấp vật liệu bồi tích và chế độ thuỷ động lực yếu, dẫn đến quá trình nông hoá đáy đầm với tốc độ khá nhanh, gây ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái các đầm phá ven bờ và đặc biệt là nguồn lợi sinh vật ở các vùng này

Trường trầm tích cát ven bờ

Phân bố theo qui luật phân dị cơ học, mịn dần từ bờ ra khơi Nguồn cung cấp vật liệu bồi tích chủ yếu do các sông mang ra từ lục địa và quá trình xâm thực, mài mòn các vùng bờ Yếu tố ảnh hưởng đến sự lắng đọng của vật liệu trầm tích là dòng chảy sông, sóng biển và các dòng chảy dọc bờ

Trường bùn sét ven bờ biển nông

Chịu ảnh hưởng của dòng bồi tích sông Hồng, sông Thái Bình và kết thúc ở phía bắc mũi Ba Làng An và đảo Lý Sơn, thuộc trầm tích di tích nguồn gốc vũng vịnh cổ được tích tụ trong điều kiện động lực tĩnh hơn vào thời kỳ mực biển thấp hơn ngày nay

Trường cát bùn và bùn sét cát thềm lục địa và sườn lục địa

Là trường tích tụ yếu trong điều kiện không có sóng, chỉ chịu ảnh hưởng của dòng chảy và triều, trừ vùng Trung Trung Bộ chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi dòng bồi tích dọc bờ mạnh Trên bề mặt một vài nơi còn lại những phần sót của các thành tạo Pleistocen muộn, thuộc dạng cửa sông cổ hay dấu vết của các đường bờ vào thời kỳ mực nước biển thấp hơn ngày nay

Với các đặc điểm trên, có thể nhận định trên thềm miền Trung còn lưu giữ được dấu tích của các quá trình trầm tích trong kỷ Đệ tứ như bồi tụ, đào xói, bóc mòn, xâm thực, phong hóa một cách phong phú, đa dạng, là cơ sở quan trọng trong việc xác định các chu kỳ thay đổi mực nước biển trong phần ngập nước của thềm lục địa, đồng thời đây cũng là khu vực tiềm ẩn nhiều nguy cơ về tai biến địa chất, môi trường và sinh thái biển, cần tiếp tục có các nghiên cứu chi tiết hơn

CHƯƠNG II

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT CÁC TẦNG NÔNG

THỀM LỤC ĐỊA MIỀN TRUNG

Các kết quả nghiên cứu trong nhiều năm qua đã cho thấy các thành tạo trầm tích Đệ tứ thềm lục địa miền Trung có bề dày và thành phần thay đổi phức tạp Đặc điểm này có liên quan với đặc thù của khu vực là hệ thống sông suối trên đất liền ngắn và dốc, dòng chảy ven bờ mạnh, bề mặt địa hình thềm hẹp và có độ sâu thay đổi đột ngột tại vách dốc của đứt gãy Kinh tuyến 109, do đó các vật liệu trầm tích ít

có điều kiện lắng đọng trên thềm hơn so với các khu vực khác Các hoạt động kiến tạo, magma trẻ trong khu vực này cũng xảy ra với qui mô, kích thước không lớn, cần phải có những phương pháp khảo sát và phân tích phù hợp mới có thể nghiên cứu được một cách chi tiết, định lượng

Từ những đặc điểm trên, phương pháp địa chấn nông phân giải cao được lựa chọn làm phương pháp khảo sát chủ yếu, kết hợp với phân tích phần trên cùng của các lát cắt địa chấn dầu khí và các phương pháp địa chất khác Để minh giải tài liệu địa chấn nông phân giải cao nhằm nghiên cứu chi tiết đặc điểm địa chất trầm tích

Đệ tứ, phương pháp địa tầng phân tập đã được áp dụng một cách có hiệu quả

2.1 Phương pháp địa chấn nông phân giải cao

Phương pháp địa chấn nông phân giải cao là một trong số các phương pháp địa chấn thăm dò hiện đang phục vụ đắc lực cho công tác nghiên cứu địa chất các tầng nông dựa vào các ưu điểm của nó là độ phân giải cao, có thể khảo sát được các lát cắt địa chất có bề dày nhỏ với mức độ chi tiết và định lượng hơn so với các phương pháp truyền thống khác Phương pháp này được phát triển và áp dụng rộng rãi từ những năm 70 của thế kỷ 20 [45], [46], [47] Đối tượng khảo sát của nó là các thành tạo địa chất nằm ở phần trên cùng của lát cắt địa chất, khoảng một vài trăm mét trở lại, trong phạm vi từ các đới nước nông tới trên 1000 mét nhằm phục vụ cho các mục tiêu nghiên cứu sau:

- Nghiên cứu địa chất khu vực về các quá trình tích tụ trầm tích thềm lục địa hiện đại, xác định mức độ nguy hiểm địa chất có thể ảnh hưởng tới việc khai thác, xây dựng công trình biển

- Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động xây dựng, khai thác ngoài biển tới quá trình dịch chuyển trầm tích, xói mòn bờ biển, biến đổi dòng chảy và các ảnh hưởng khác tới môi trường tự nhiên

- Khảo sát các mỏ khoáng sản, sa khoáng biển như casiterit, magnetit, chromit, vàng, rutil, zircon, ilmenit

- Khảo sát các điểm tích tụ vật liệu xây dựng cho mục đích xây dựng và san lấp

- Cung cấp số liệu cho các dự án, công trình ven bờ, ven biển như xây dựng cảng, nạo vét lòng sông, san lấp, lắp đặt đường ống, cầu cống và cáp điện

Ở Việt Nam, phương pháp địa chấn nông phân giải cao được sử dụng từ đầu những năm 90 [2], [3], [15], [17], đã có những đóng góp quan trọng trong công tác điều tra khảo sát nghiên cứu địa chất biển và là một trong những phương pháp nghiên cứu chủ đạo đối với các đối tượng địa chất biển trên thềm lục địa

2.1.1 Đặc điểm trường sóng địa chấn

Nguồn sóng âm học tạo ra các sóng đàn hồi lan truyền với vận tốc tuỳ thuộc

và các đặc trưng đàn hồi của môi trường truyền sóng Chất lỏng không có phản ứng với các sóng ngang (sóng S) nên chỉ có các thành phần sóng dọc (sóng P) được lan truyền trong nước Vì vậy phương pháp địa chấn nông phân giải cao trên biển hiện nay chỉ sử dụng sóng dọc và do đó bức tranh sóng thu được đơn giản hơn so với trường hợp thu được cả sóng ngang

Để có thể xử lý, phân tích và minh giải tài liệu địa chấn nông phân giải cao với hiệu quả tối ưu nhằm khai thác triệt để các thông tin về môi trường trầm tích nghiên cứu, cần có những khái niệm nhất định về trường sóng địa chấn phản xạ, bao gồm tốc độ truyền sóng, tần số, sóng có ích và nhiễu địa chấn cũng như các độ phân giải của phương pháp

2.1.1.1 Tốc độ truyền sóng và tần số

Vận tốc trung bình của sóng âm trong môi trường nước biển nằm trong

khoảng 1.46 - 1.56 km/s tùy thuộc vào các điều kiện nhiệt độ, độ mặn và áp suất (chiều sâu), thường được lấy giá trị trung bình là 1.5 km/s Vận tốc sóng âm trong môi trường trầm tích tăng lên theo sự suy giảm độ rỗng và độ lớn của kích thước hạt Các loại bùn và cát bùn mịn có độ lỗ rỗng cao có vận tốc truyền sóng trong khoảng 1.46 đến 1.6 km/s Các loại cát thô trong trầm tích Đệ tứ có độ rỗng thấp hơn có thể có vận tốc khoảng 1.8 km/s do có các vật liệu đặc sít hơn như sét đi kèm [45] Khi tính bề dày các thành tạo trầm tích trẻ nằm trên cùng của lát cắt địa chất, thông thường có thể lấy giá trị vận tốc truyền sóng tương đương với 1.7 km/s, trừ khi có các giá trị vận tốc chính xác hơn, vì các lớp trầm tích này thường rất mỏng nên sai số do tốc độ truyền sóng khác nhau gây ra coi như không đáng kể

Tín hiệu âm học phát ra bao gồm một dải các tần số khác nhau, trong đó các tần số phổ biến nhất được gọi là tần số ưu thế Tần số ưu thế của nguồn sóng âm tùy thuộc vào các loại thiết bị khác nhau, trong khoảng từ vài trăm Hz tới khoảng 3.5 kHz [47], tương đương với bước sóng từ một vài m đến vài chục cm, liên quan trực tiếp đến độ phân giải thẳng đứng của số liệu thu được

2.1.1.2 Các loại sóng nhiễu ảnh hưởng đến chất lượng tài liệu

Các tín hiệu âm học phản xạ trực tiếp một lần từ các đối tượng cần quan tâm nghiên cứu, mang về các thông tin có ích về các đối tượng đó trên phương diện trường sóng đàn hồi như hệ số phản xạ, trở kháng âm học, vận tốc truyền sóng, biên

độ, tần số tín hiệu…, được liên kết với nhau thông qua các trục đồng pha cho phép xác định các ranh giới phản xạ âm học, đại diện cho các ranh giới địa chất có sự khác biệt về mật độ Tất cả các loại sóng còn lại không có ích đều được xem là nhiễu Trong quá trình khảo sát bằng phương pháp địa chấn nông phân giải cao trên thềm lục địa miền Trung thường gặp các loại nhiễu sau [12]:

- Sóng lặp (multiple): là nhóm sóng phản xạ nhiều lần từ các mặt phản xạ

trong các thành tạo trầm tích dưới mặt đáy biển Sóng phản xạ lặp xảy ra rất phổ biến khi có trở kháng âm học (tích của mật độ và vận tốc truyền sóng) giữa các lớp nằm cạnh nhau lớn, đặc biệt là trên các mặt cắt địa chấn nằm sát đáy biển Các sóng lặp có thể được chia ra làm hai loại: sóng lặp chu kỳ ngắn và sóng lặp chu kỳ dài,

ra hiệu ứng giãn xung tín hiệu, mức độ giãn xung phát ra tuỳ thuộc độ sâu của nguồn Độ sâu ngập nước của nguồn phát và đầu thu cũng gây ra hiệu ứng tương tự, làm thay đổi đáng kể dạng sóng của tín hiệu nguồn phát ra và ảnh hưởng tới độ phân giải của tín hiệu khi chúng cộng dồn các tín hiệu phản xạ trực tiếp và các tín hiệu tới chậm hơn, sau khi được phản xạ qua ranh giới không khí - nước

Mức độ sản sinh sóng lặp cũng phụ thuộc vào tương quan giữa tần số sóng tới và bề dày tầng trầm tích (khoảng cách giữa các ranh giới phản xạ) Thông thường một tầng mỏng sẽ phản xạ lại thành phần có tần số cao nhưng lại cho qua các thành phần có tần số thấp có bước sóng lớn hơn đáng kể chiều dày của tầng đó

- Sóng vang:

Sóng lặp chu kỳ dài thường quan sát thấy trên hầu hết các băng ghi địa chấn nông phân giải cao, phổ biến nhất là sóng lặp từ bề mặt đáy biển (sóng vang) Sóng

vang tới đầu thu rất khó phân biệt với sóng phản xạ thực Mặt biển là bề mặt phản

xạ có trở kháng âm học cao nên hầu hết năng lượng được phản xạ lại tạo ra sóng lặp trễ về thời gian một lượng bằng bội số của thời gian truyền sóng thực từ đáy biển Khả năng phản xạ âm học của bề mặt đáy biển cũng có thể được sử dụng để suy đoán thành phần vật chất của các trầm tích trên đáy biển Sỏi, cát có hệ số phản xạ mạnh tạo ra các sóng lặp mạnh Ngược lại bùn là mặt phản xạ yếu đối với tín hiệu

âm học nên các sóng lặp hình thành từ đáy biển chứa bùn thường rất yếu

Sóng lặp từ đáy biển là một trong những khó khăn lớn trong việc minh giải

số liệu địa chấn nông nên cần phải phân biệt chính xác giữa sóng phản xạ thực và sóng lặp Sóng lặp thường có biên độ và tần số lớn hơn các sóng phản xạ dưới sâu đến cùng thời điểm vì chịu ảnh hưởng tắt dần thấp hơn và bị đảo pha so với các sóng phản xạ từ đáy biển Các chương trình xử lý đủ mạnh với các thuật toán phù hợp mới có khả năng hạn chế đáng kể loại nhiễu này

- Sóng tán xạ được hình thành từ các vật thể có kích thước nhỏ so với bước

sóng hoặc là từ các ranh giới phản xạ có góc nghiêng lớn hoặc bị gián đoạn đột ngột (ví dụ mặt phản xạ bị gián đoạn do đứt gãy)

Hình 2.2: Sóng tán xạ trên mặt cắt địa chấn đi qua chân núi Vũng Rô - Ninh Hòa Sóng tán xạ được lan truyền đi tất cả các hướng làm ảnh hưởng đến việc nhận biết tín hiệu Các ranh giới phản xạ gồ ghề (đặc biệt là tại bề mặt đáy biển) liên quan tới hiện tượng tán xạ sẽ trở nên phức tạp bởi các trường sóng dạng hypecbol rõ nét (Hình 2.2) Đây cũng là một trong những dấu hiệu đặc trưng để có thể nhận biết vị trí mép trên của các đứt gãy

2.1.1.3 Độ phân giải của phương pháp

Độ chính xác của số liệu thu được phụ thuộc vào đặc điểm của hệ thống thiết

bị khảo sát, cụ thể là nguồn phát âm học và các thông số kỹ thuật của máy thu âm học (hydrophone) Mức độ phức tạp của các tập trầm tích mà tín hiệu âm học đi qua được đánh giá bằng các tiêu chí về độ phân giải, tức là khả năng phân biệt hai cấu trúc riêng biệt liền kề nhau trên băng ghi theo cả chiều thẳng đứng và nằm ngang:

Độ phân giải thẳng đứng xác định khả năng phân biệt các lớp theo chiều

thẳng đứng Với cùng một vận tốc truyền sóng, tần số của tín hiệu phát ra càng cao thì bước sóng càng nhỏ và ngược lại, liên quan trực tiếp đến độ phân giải đứng của tín hiệu thu được [40], [46], [51] Độ phân giải đứng trung bình cực đại vào khoảng 1/4 bước sóng ưu thế của tín hiệu phát ra [29] theo công thức:

f

4 4

h = λ = ν

trong đó ∆h là độ phân giải đứng, λ là bước sóng và f là tần số ưu thế Công thức 2.1 cho thấy khi bề dày của một lớp nhỏ hơn ∆h sẽ không thể phân biệt được các sóng phản xạ từ mặt trên và mặt dưới của lớp Đối với nguồn có tần số ưu thế 1 kHz (Boomer), chiều dày tối thiểu để phân biệt được của một tầng trầm tích có vận tốc

2000 m/s là 0.5 m, đối với một nguồn có tần số thấp hơn - ví dụ 400 Hz (nguồn

Sparker) - thì chỉ có thể phân biệt được các tầng có bề dày tối thiểu là 1.25 m

Độ phân giải đứng trong thực tế còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm các yếu tố chủ quan như số lượng và khoảng cách giữa các máy thu, độ nhạy của máy thu, độ sâu thả máy thu, tốc độ chạy tàu v.v và các yếu tố khách quan như điều kiện thời tiết, các đặc điểm hình học, vật lý của môi trường đất đá

Độ phân giải ngang phụ thuộc vào các yếu tố chiều sâu, vận tốc truyền sóng

và tần số tín hiệu phát ra, được biểu diễn qua kích thước của đới Fresnel, là diện tích hình tròn của giao diện giữa bề mặt sóng cầu và ranh giới phản xạ, trên đó năng lượng sóng tới được phản xạ lại Bán kính của đới Fresnel được tính theo công thức:

t

2 v

(2.2)

số phát của nguồn đủ lớn và tốc độ chạy tàu khảo sát đủ chậm, có thể đảm bảo cho đới Fresnel của các lần nổ được sát nhau nhằm xác định ranh giới phản xạ một cách liên tục trên băng ghi

Các sóng tới từ bên ngoài đới Fresnel thứ nhất không tác động tới thành phần của mặt sóng phản xạ nhưng làm giãn dài tín hiệu phản xạ và giảm độ phân giải của băng ghi địa chấn Các hiệu ứng đó có thể hạn chế bằng cách sử dụng các nguồn có năng lượng tập trung như Boomer và giảm kích thước của đới Fresnel thứ nhất bằng cách tăng tần số phát nếu như có thể chấp nhận khả năng xuyên sâu giảm đi, hoặc bằng cách tăng độ sâu thả hệ thu phát tới sát đáy biển

Hình 2.3: Bề rộng đới Fresnel thứ nhất qui định độ phân giải ngang của số liệu

Tần số Nyquist đối với việc chuyển đổi tương tự - số tín hiệu phản xạ

Các tín hiệu địa chấn phản xạ là các tín hiệu tương tự, được chuyển đổi sang dạng số hóa để có thể lưu trữ và xử lý bằng các phương pháp số Để đảm bảo tín hiệu được bảo toàn một cách trung thực (không bị méo dạng), phải tuân thủ lý thuyết lấy mẫu Nyquist, trong đó qui định tần suất lấy mẫu ít nhất phải gấp đôi tần

số tín hiệu tương tự Trong phương pháp địa chấn nông phân giải cao, các thiết bị Sparker phát ra tín hiệu âm học có tần số nằm trong khoảng 100 đến 1000 Hz, do đó

Ranh giới phản xạ

yêu cầu phải được số hóa với bước mẫu hóa tối thiểu 0.5 ms/giá trị Tương tự như vậy, loại thiết bị Boomer với dải tần số tới 3 kHz phải áp dụng bước mẫu hóa tối thiểu là khoảng 0.15 ms/giá trị Nếu không đảm bảo yêu cầu này, chất lượng số liệu

sẽ không đạt được độ chính xác cũng như độ phân giải cần thiết, bỏ qua các đối tượng cần quan tâm, thậm chí còn bị biến dạng, gây ra các dị thường ảo trên băng ghi Ngược lại, nếu tần suất số hóa quá lớn so với mức cần thiết sẽ làm tăng đáng kể dung lượng bộ nhớ dẫn đến kéo dài thời gian tính toán của các chương trình xử lý

2.1.2 Hệ thống phát và thu sóng địa chấn

Hệ thống địa chấn phản xạ liên tục theo tàu (hệ thống địa chấn) bao gồm

một nguồn phát sóng âm, một hệ thống máy thu các tín hiệu phản xạ và một máy in tương tự để chuyển các tín hiệu này thành các băng ghi tương tự (mặt cắt địa chấn) (Hình 2.4) Băng ghi này thể hiện trường thời gian liên tục thẳng đứng bên dưới hành trình của tàu khảo sát với trục dọc là thời gian truyền sóng 2 chiều và trục ngang là vị trí tàu khảo sát trên biển

2.1.2.1 Các loại nguồn phát

Nguyên lý vận hành và đặc điểm cấu tạo của các loại nguồn âm học khác nhau được trình bày cụ thể trong các tài liệu chuyên môn liên quan [10], [45], [47], [48], trong đó ở Việt nam đang sử dụng hai loại phổ biến trong nghiên cứu địa chất biển tầng nông là Boomer và Sparker

Hình 2.4: Bố trí hệ thống thiết bị khảo sát địa chấn nông phân giải cao

Boomer

Là loại nguồn cơ điện hoặc điện động Năng lượng điện phát ra được nạp vào các tụ điện thông qua cuộn dây gắn trong chất cách điện nằm dưới một tấm kim loại Điện lượng này sinh ra một từ trường mạnh trong cuộn dây, tạo ra các dòng điện xoáy làm sinh ra một từ trường mạnh trong tấm kim loại Từ trường này đối kháng với từ trường trong cuộn dây làm cho tấm kim loại bị bật ra rất nhanh tạo nên một xung âm học sắc nhọn

Năng lượng phát của Boomer phổ biến nhất trong các khảo sát phân giải cao vào khoảng 200 đến 500J Tần số ưu thế của tín hiệu thông thường trong khoảng

2000 đến 10.000 Hz, do đó Boomer được coi là một loại nguồn âm có dải tần số rộng và được sử dụng rất hiệu quả trong các khảo sát yêu cầu độ phân giải rất cao Các thiết bị Boomer ngày nay có thể loại bỏ gần như hoàn toàn xung thứ cấp (xung bong bóng) và phát ra các xung gần như xung nửa chu kỳ lý tưởng, nhờ đó độ phân giải có thể đạt tới 0.5 - 1m Độ xuyên sâu trong hầu hết các trầm tích cát hoặc cát pha sét nói chung vào khoảng 30 - 50 m và có thể sâu hơn đối với các trầm tích mịn hơn Ưu điểm của loại thiết bị này là tín hiệu ngắn, có thể đạt độ phân giải rất cao; dải tần số rộng, có thể áp dụng cho nhiều mục đích khảo sát khác nhau và có thể khảo sát được cả trong môi trường nước ngọt (sông, hồ…) Nhược điểm của nó là

hệ thống thiết bị tương đối cồng kềnh, điều kiện thi công phức tạp và độ xuyên sâu hạn chế, thường chỉ đạt tới khoảng 50 m trong điều kiện bình thường Ngoài ra còn một điểm hạn chế nữa là vì đây là loại nguồn phát có hướng, nên phải thường xuyên duy trì trạng thái cân bằng ngang trên mặt biển của tấm kim loại tạo xung âm học sao cho xung phát ra được hướng thẳng góc tới bề mặt đáy biển

Sparker

Sparker hoạt động thông qua quá trình phóng năng lượng điện theo chu kỳ qua một hoặc nhiều điện cực vào môi trường dẫn điện (nước biển) phía sau tàu khảo sát Điện áp cao tới hàng nghìn volt làm bốc hơi tức thời một lượng nước nhỏ xung quanh mỗi đầu điện cực tạo ra một bong bóng hơi có áp suất lớn, co giãn liên tiếp sinh ra một chuỗi các xung áp lực âm - dương tắt dần kế tiếp nhau, chính là xung

âm học phát ra Tần số và thời gian tồn tại của quá trình co giãn này phụ thuộc vào chiều sâu thả điện cực và công suất của quá trình phóng điện (Joule) Đặc điểm này sinh ra hiện tượng một tín hiệu phản xạ thường bao gồm một chuỗi các xung liên tiếp nhau, đôi khi có thể che khuất các tín hiệu phản xạ kế tiếp, làm giảm độ phân giải của phương pháp

Năng lượng của Sparker sử dụng trong các khảo sát nông phân giải cao thường trong khoảng 250 đến 1000J, tần số ưu thế của các tín hiệu địa chấn phát ra nằm trong khoảng 200 - 1000Hz, số lượng điện cực có thể là 10, 100 thậm chí lớn hơn nhằm nâng cao đáng kể độ phân giải đồng thời vẫn giữ được độ xuyên sâu tốt Thực tế qua nhiều chuyến khảo sát trên thềm lục địa Việt nam cho thấy với công suất phát 500J, sử dụng cực phát có 50 -100 điện cực cho kết quả tối ưu nhất

Sparker là một loại nguồn vô hướng, được coi là lý tưởng cho phần lớn các khảo sát thăm dò địa chất - địa vật lý biển Nó có thể đạt tới độ xuyên sâu tới vài trăm mét và độ phân giải từ 2 đến 5 m trong các điều kiện thông thường với các ưu điểm vượt trội là đơn giản, gọn nhẹ, dễ lắp đặt trên tàu nhỏ; có thể phát được năng lượng lớn với dải tần số rộng, có thể đáp ứng nhiều mục đích khảo sát khác nhau trong các điều kiện thi công phức tạp, nguồn điện cung cấp tương đối đơn giản, ổn định và chi phí thấp hơn so với các hệ thống khác Bên cạnh đó, loại thiết bị này cũng có nhược điểm là rất khó loại trừ hoàn toàn xung thứ cấp (xung bong bóng) và khó phóng điện trong môi trường nước ngọt

2.1.2.2 Hệ thống ghi dao động

Máy thu triệt tiêu gia tốc (Acceleration Cancelling Hydrophone) gồm hai tinh thể thạch anh áp điện được ghép đối xứng sao cho gia tốc theo phương nằm ngang do chuyển động của tàu gây ra là bằng nhau và ngược chiều để tự triệt tiêu Các máy thu này được ghép song song và đặt trong một ống chất dẻo chứa dầu kéo theo sau tàu (Streamer) Dầu có tác dụng cách điện và bù tỉ trọng để đầu thu có thể ngập trong nước, ổn định ở một độ sâu nhất định nhằm hạn chế một phần nhiễu đồng thời tăng đáng kể chất lượng tín hiệu có ích, qua đó có tác dụng tăng tỉ số tín hiệu/nhiễu bằng cách tăng biên độ tín hiệu theo hiệu ứng cộng đồng pha và giảm