Nghiên cứu dị thường trọng lực của trái đất và ứng dụng khảo sát bề mặt của vỏ trái đất.

Khóa luận tốt nghiệp Tháng 5/2012

GVHD: Lương Văn Thọ 1 SVTH: Bùi Thị Hải Yến -08SVL

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA VẬT LÝ

----------

BÙI THỊ HẢI YẾN

Nghiên cứu dị thường trọng lực của Trái đất

và ứng dụng khảo sát bề mặt của vỏ Trái đất

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

SƯ PHẠM VẬT LÝ

Khóa luận tốt nghiệp Tháng 5/2012

GVHD: Lương Văn Thọ 2 SVTH: Bùi Thị Hải Yến -08SVL

LỜI CẢM ƠN

Trải qua quá trình học tập dưới sự dạy dỗ chỉ bảo tận tình của các thầy,

các cô khoa Vật Lý trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng, em đã nắm bắt được các

kiến thức cơ bản, giúp em hoàn thành những nội dung yêu cầu của luận văn tốt

nghiệp, sau đó có những kiến thức cơ bản phục vụ cho công việc sau này. Được

sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn chính, lãnh đạo khoa Vật Lý, em đã thực hiện

Luận Văn Tốt Nghiệp có đề tài “Nghiên cứu dị thường trọng lực của Trái đất

và ứng dụng khảo sát bề mặt của vỏ Trái đất ”.

Để hoàn thành chương trình đào tạo đại học và làm luận văn tốt nghiệp này,

em đã nhận được sự hướng dẫn, sự giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của thầy cô trong

khoa Vật Lý.

Trước hết, em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa Vật Lý, đặc

biệt là các thầy cô đã dạy bảo em trong suốt bốn năm học tại trường đại học.

Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy Lương Văn Thọ đã giành rất nhiều

thời gian, nhiệt tình hướng dẫn em nghiên cứu và giúp đỡ em hoàn thành tốt luận

văn này.

Cảm ơn các anh chị khóa trước, bạn bè cùng lớp luôn động viên, góp ý cho

em, để em hoàn thành tốt luận văn này.

Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư

phạm Đà Nẵng tạo điều kiện để em học tập và hoàn thành tốt khóa học.

Mặc dù đã cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiêt tình, và năng lực

của mình, nhưng do kiến thức còn hạn chế và sự thiếu kinh nghiệm thực tế nên

trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót,

kính mong sự thông cảm, chỉ bảo của các thầy cô để em có thể hoàn thiện kiến

thức phục vụ tốt hơn cho công việc sau này.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô khoa Vật Lý ,quý

thầy hướng dẫn thực hiện luận văn tốt nghiệp. Kính chúc Thầy, Cô sức khỏe và

hạnh phúc.

Khóa luận tốt nghiệp Tháng 5/2012

GVHD: Lương Văn Thọ 3 SVTH: Bùi Thị Hải Yến -08SVL

A. PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài:

Nghiên cứu cấu trúc sâu của vỏ Trái đất không những có ý nghĩa về mặt lý

thuyết mà còn có ý nghĩa về mặt thực tiễn to lớn. Càng ngày người ta càng thấy mối

liên hệ rõ rệt giữa cấu trúc sâu của vỏ Trái đất với sự phân bố khoáng sản hữu ích.

Khoáng sản thì có ở mọi nơi trên lớp vỏ Trái đất, việc nghiên cứu tìm kiếm cần có

phương pháp thăm dò khoáng sản hợp lí, lập kế hoạch chi tiết để thu được kết quả

thành công.

Phương pháp trọng lực được triển khai áp dụng ở Việt Nam từ năm 1960, tập

trung chủ yếu vào các hướng nhiệm vụ: Tìm kiếm thăm dò các cấu trúc chứa dầu

khí; Phục vụ đo vẽ lập bản đồ địa chất và khoanh vùng các cấu trúc triển vọng

khoáng sản; Đo đạc lập mạng lưới trọng lực cơ sở hạng cao quốc gia; Đo giá trị

trọng lực dọc các tuyến thuỷ chuẩn hạng cao phục vụ giải các bài toán trắc địa liên

quan đến thông số toạ độ, độ cao Nhà nước.

Thời gian gần đây, công tác đo vẽ trọng lực phục vụ tìm kiếm, phát hiện

khoáng sản có sự chuyển biến dần về chất trong quá trình đo vẽ lập bản đồ địa chất

và điều tra khoáng sản với tỷ lệ 1:50.000, tiến đến phục vụ tìm kiếm và phát hiện

khoáng sản ở tỷ lệ lớn hơn.

Cùng với sự phát triển và hiện đại hoá của các ngành khoa học kỹ thuật,

phương pháp thăm dò trọng lực cũng đang được đổi mới mà nhiều nước trên thế

giới đã sử dụng có hiệu quả. Đo vẽ trọng lực sẽ được ứng dụng mạnh mẽ hơn trong

tương lai đối với các ngành thăm dò khoáng sản rắn ẩn có quy mô nhỏ, giá trị cao,

trong nghiên cứu địa chất, địa chất thuỷ văn, địa chất công trình và nghiên cứu các

vấn đề môi trường. Ở Việt Nam trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá

đất nước, nhu cầu điều tra tìm kiếm, đánh giá khoáng sản rắn ẩn ngày càng tăng,

công tác xây dựng cơ bản ngày càng phát triển mạnh, đặc biệt là chính sách phát

triển kinh tế trung du miền núi. Dựa trên cơ sở những tài liệu của các nước trên thế

Khóa luận tốt nghiệp Tháng 5/2012

GVHD: Lương Văn Thọ 4 SVTH: Bùi Thị Hải Yến -08SVL

giới đã tham khảo và kết quả áp dụng tìm kiếm, phát hiện một số khoáng sản ở Việt

Nam, có thể đưa ra kết luận: khả năng áp dụng phương pháp trọng lực chi tiết để

tìm kiếm và phát hiện khoáng sản rắn ẩn ở Việt Nam hứa hẹn các kết quả tốt đẹp.

Đó cũng chính là lí do em chọn đề tài “Nghiên cứu dị thường trọng lực của

Trái Đất và ứng dụng khảo sát bề mặt của vỏ Trái Đất”.

2. Mục đích của đề tài:

Nghiên cứu dị thường trọng lực, các hiệu chỉnh trọng lực, liên hệ độ dày của

vỏ Trái Đất với dị thường trọng lực, quan hệ giữa dị thường đẳng tĩnh của vỏ Trái

Đất với dị thường trọng lực tạo cơ sở cho việc xây dựng một số bản đồ dị thường

trọng ở một số khu vực phục vụ cho việc thăm dò địa chất, khoáng sản, tài

nguyên…trên trái đất, và bản đồ mặt Moho ở một số khu vực.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Dị thường trọng lực, các hiệu chỉnh trọng

lực và cấu trúc của bề mặt vỏ Trái đất.

4. Nhiệm vụ nghiên cứu:

Để đạt được mục tiêu trên thì phải tổng quan về trường trọng lực của Trái

đất, dùng công cụ toán học khai triển thế trường trọng lực thành chuỗi hàm cầu,

nghiên cứu trường trọng lực bình thường, và dị thường trọng lực. Sau đó hiệu chỉnh

địa hình dựa vào các loại hiệu chỉnh dị thường trọng lực, ứng dụng để nghiên cứu

bề mặt vỏ Trái đất, nghiên cứu mối quan hệ giữa dị thường trọng lực với bề dày vỏ

Trái đất và trạng thái đẳng tĩnh của vỏ Trái đất.

5. Phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu lý thuyết: Tổng quan về trường trọng lực bình thường, nghiên

cứu lý thuyết về dị thường trọng lực. Sử dụng các phép toán giải tích vectơ trong hệ

tọa độ cực – cầu, hệ tọa độ trụ, để chứng minh một số công thức dị thường trọng

lực, xây dựng bức tranh hiệu chỉnh trọng lực ở các vị trí khác nhau trên bề mặt Trái

Đất.

Nghiên cứu thực nghiệm: Tổng hợp một số kết quả ứng dụng thực tế trong

việc đo vẽ bản đồ mặt Moho của khu vực Nam bộ Việt Nam.

6. Những đóng góp của luận văn:

Đề tài đã cung cấp một số lý thuyết về dị thường trọng lực, về mối liên hệ

giữa dị thường trọng lực với bề dày vỏ Trái đất và trạng thái đẳng tĩnh, mối liên hệ

Khóa luận tốt nghiệp Tháng 5/2012

GVHD: Lương Văn Thọ 5 SVTH: Bùi Thị Hải Yến -08SVL

giữa dị thường đẳng tĩnh và dị thường trọng lực, để biết được độ dày của vỏ Trái

đất, cũng như trạng thái cân bằng đẳng tĩnh tại khu vực nào đó của vỏ Trái đất. Qua

đó, đưa ra các dự báo phục vụ cho việc xây dựng các công trình ngầm dưới và trên

mặt đất sao ít rủi ro nhất, đề tài đã chứng minh được một số công thức dị thường

trọng lực tạo cơ sở cho việc tiến tới thực nghiệm đo vẽ, thành lập bản đồ dị thường

trọng lực, phục vụ cho việc thăm dò địa chất, tìm kiếm khoáng sản.

7. Cấu trúc và nội dung luận văn :

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo. Nội dung gồm có 3

chương:

Chương I: Tổng quan về trường trọng lực của Trái Đất bình thường

Chương II: Dị thường trọng lực và các loại hiệu chỉnh

Chương III: Nghiên cứu cấu trúc bề mặt của vỏ Trái đất bằng dị thường

trọng lực.