Dịch chuyển vỏ trái đất theo số liệu GPS liên tục tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á

2. Phương pháp xử lý : để tính toán chuỗi thời gian của các tọa độ trạm và sau đó tính toán tốc độ dịch chuyển của vỏ Trái Đất tại vị trí trạm, chúng tôi đã sử dụng phần mềm GAMIT/GLOBK phiên bản 10.35 đ-ợc phát hành tháng 6-2009 [10].

pdf 12 trang thom 08/01/2024 1080
Bạn đang xem tài liệu "Dịch chuyển vỏ trái đất theo số liệu GPS liên tục tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Dịch chuyển vỏ trái đất theo số liệu GPS liên tục tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á

Dịch chuyển vỏ trái đất theo số liệu GPS liên tục tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á
 249
32(3), 249-260 Tạp chí Các khoa học về Trái Đất 9-2010 
DịCH CHUYểN Vỏ TRáI ĐấT THEO Số LIệU GPS 
LIÊN TụC TạI VIệT NAM Và KHU VựC ĐÔNG NAM á 
 LÊ HUY MINH, KURT FEIGL, FRéDéRIC MASSON, DƯƠNG CHí CÔNG, 
 ALAIN BOURDILLON, PATRICK LASSUDRIE DUCHESNE, NGUYễN CHIếN THắNG, 
 NGUYễN Hà THàNH, TRầN NGọC NAM, HOàNG THáI LAN 
i. Mở ĐầU 
Ngày nay ph−ơng pháp đo dịch chuyển kiến tạo 
vỏ Trái Đất bằng công nghệ GPS đ−ợc sử dụng rộng 
rãi khắp nơi trên thế giới. Công nghệ này đã cung 
cấp các bản đồ định l−ợng tr−ờng vận tốc trong các 
vùng kiến tạo hoạt động ở các tỷ lệ khác nhau, cho 
phép đ−a ra những thông tin về phân bố không gian 
của biến dạng, các lực khống chế và các đặc tr−ng 
dòn dẻo của thạch quyển lục địa [4, 22, 25]. Các 
bản đồ nh− vậy ở khu vực Đông Nam á có thể tìm 
thấy ở nhiều nghiên cứu [12, 13, 18, 19]. Trên lãnh 
thổ Việt Nam cũng đã có những kết quả nghiên cứu 
dịch chuyển kiến tạo ở một số đứt gẫy hoạt động 
(đứt gẫy Lai Châu - Điện Biên, đứt gẫy Sơn La, đứt 
gẫy Sông Hồng) dựa trên việc đo lặp GPS [2, 3, 5-9, 
23]. Tuy nhiên do chuyển dịch t−ơng đối trên các 
đứt gẫy th−ờng nhỏ, các kết quả đo lặp trong thời 
gian quan sát ch−a đủ dài, nên thật sự ch−a cho 
những thông tin tin cậy về dịch chuyển t−ơng đối 
trên các đứt gẫy, và hiện tại việc nghiên cứu này 
vẫn đang tiếp tục. ở Việt Nam ch−a có công bố nào 
về dịch chuyển kiến tạo vỏ Trái Đất dựa trên các 
quan sát GPS liên tục, trong bài báo này chúng tôi 
trình bầy một số kết quả tính toán dịch chuyển kiến 
tạo vỏ Trái Đất dựa trên số liệu của các trạm GPS 
liên tục tại Hà Nội, Huế và thành phố Hồ Chí Minh 
(Tp HCM). Các thông tin về dịch chuyển vỏ Trái 
Đất theo các số liệu GPS liên tục có độ chính xác 
và tin cậy cao trình bầy ở đây có thể xem nh− những 
t− liệu chuẩn giúp cho việc đánh giá các kết quả đo 
đạc GPS với mục đích nghiên cứu dịch chuyển kiến 
tạo vỏ Trái Đất ở Việt Nam. 
ii. Số LIệU GPS LIÊN TụC ở VIệT NAM, 
PHƯƠNG PHáP Xử Lý 
1. Số liệu : nh− đã nêu trong [14-17], ba trạm 
GPS liên tục tại Hà Nội, Huế và Tp HCM đ−ợc đ−a 
vào hoạt động từ tháng 4-5/2005 (Hà Nội và Tp 
HCM) và từ 1-2006 (Huế) đến nay. Vị trí của các 
trạm và loại thiết bị nêu trong bảng 1. Các máy thu 
tại ba trạm của Việt Nam đều thuộc loại GSV4004 
[11], loại máy thu hai tần số của hãng NovAtel. 
Trạm Hà Nội đặt tại nóc nhà của Viện Vật lý địa 
cầu, do nhu cầu sửa chữa nhà nên máy thu đã bị di 
chuyển, chuỗi số liệu liên tục đ−ợc sử dụng vì thế 
chỉ có từ tháng 4-2005 đến tháng 12-2006, ở các vị 
trí khác chuỗi số liệu ch−a đủ dài nên chúng tôi 
không nêu ở đây. Từ tháng 2-2009 máy thu của 
trạm Hà Nội đ−ợc đặt tại đài điện ly Phú Thụy. 
Máy thu tại trạm Huế đ−ợc đặt từ ngày13-01-2006 
đến nay, tuy nhiên trong khoảng thời gian 5-2007-
5-2008 máy dừng hoạt động do hỏng hóc phải sửa 
chữa, sau đó lại tiếp tục hoạt động liên tục cho đến 
nay. Máy thu của trạm Tp HCM hoạt động gần nh− 
liên tục từ tháng 5-2005 đến nay. Hiện tại các máy 
thu tại Huế và Tp HCM hoạt động ở chế độ 30 giây 
một lần thu số liệu, máy thu ở trạm Phú Thụy hoạt 
động ở chế độ 1 giây. Tuy nhiên để phục vụ mục 
đích nghiên cứu dịch chuyển kiến tạo vỏ Trái Đất 
chúng tôi sử dụng số liệu ở dạng RINEX với 
khoảng thời gian thu số liệu là 30 giây nh− số liệu 
của các trạm IGS. Các chuỗi thời gian của các trạm 
GPS nêu trong bảng 1 là các chuỗi số liệu GPS liên 
tục dài nhất ở Việt Nam cho tới hiện nay. 
2. Ph−ơng pháp xử lý : để tính toán chuỗi thời 
gian của các tọa độ trạm và sau đó tính toán tốc độ 
dịch chuyển của vỏ Trái Đất tại vị trí trạm, chúng 
tôi đã sử dụng phần mềm GAMIT/GLOBK phiên 
bản 10.35 đ−ợc phát hành tháng 6-2009 [10]. Tr−ớc 
khi chạy ch−ơng trình GAMIT, những b−ớc chuẩn 
bị quan trọng đảm bảo có thể thu đ−ợc kết quả mong 
đợi, đó là việc chuẩn bị các tệp sau đây : process. 
default (quy định môi tr−ờng chạy ch−ơng trình, 
các nguồn số liệu bên trong và bên ngoài, các tệp
 250 
quỹ đạo vệ tinh, cấu trúc cho l−u trữ kết quả), sites. 
default (bao hàm tên các trạm IGS và các trạm địa 
ph−ơng đ−ợc sử dụng và cách thức quản lý tài liệu 
trạm), station.info (chứa thông tin về kiểu máy thu 
và anten, giá trị độ cao của anten, thời gian hoạt 
động...), lfile (chứa thông tin về tọa độ gần đúng của 
trạm), sestbl (thiết lập các lựa chọn thích hợp cho 
việc phân tích). Ngoài ra cần cập nhật thông tin lịch 
thiên văn vệ tinh, các mô hình triều Mặt Trăng và 
Mặt Trời, vị trí cực... Tất cả các tệp RINEX của ba 
trạm GPS ở n−ớc ta cùng với hơn 20 trạm IGS lân 
cận hoặc thuộc mảng Âu-á và các mảng khác mà 
vỏ Trái Đất t−ơng đối ổn định đ−ợc lựa chọn và đ−a 
vào th− mục rinex trong th− mục xử lý GAMIT. Việc 
tính toán với số liệu của hơn 20 trạm IGS nh− đã nêu 
do chúng tôi lựa chọn ph−ơng pháp xử lý bằng phần 
mềm GAMIT với khoảng cách các trạm lớn (trên 500 
km). Việc xử lý kiểu này đòi hỏi dùng mode BASELI- 
NE và số liệu của hơn 10 trạm IGS/ITRF, trong tệp 
glorg đòi hỏi dùng ít nhất 10 trạm ITRF có vận tốc 
t−ơng đối ổn định để ổn định tr−ờng vận tốc tại các 
trạm cần nghiên cứu. Ph−ơng pháp xử lý này không 
đòi hỏi dùng các hfiles từ trung tâm số liệu của MIT 
hoặc SOPAC, nh−ng do số liệu các trạm đ−a vào tính 
nhiều nên đòi hỏi thời gian xử lý nhiều hơn. Việc xử 
lý số liệu đ−ợc thực hiện hàng ngày trong ITRF2005, 
nh− vậy sau khi xử lý mỗi ngày số liệu phần mềm 
GAMIT sẽ tạo ra một th− mục ngày l−u trữ toàn bộ 
kết quả tính toán, trong đó có tệp kết quả đánh giá 
các tọa độ trạm (Q-file). Lối ra này sẽ là lối vào cho 
việc chạy ch−ơng trình GLOBK để đánh giá vận tốc 
dịch chuyển vỏ Trái Đất. Để hiểu rõ thêm, độc giả cần 
tham khảo kỹ sách h−ớng dẫn sử dụng phần mềm 
GAMIT/GLOBK phiên bản 10.35 nh− đã nêu ở trên. 
iii. KếT QUả Và THảO LUậN 
Kết quả xử lý số liệu GPS bằng phần mềm GAMIT 
cho chúng ta chuỗi thời gian theo từng ngày của ba 
thành phần tọa độ trạm : thành phần bắc N, thành 
phần đông E và chiều cao U. Hình 1 biểu diễn chuỗi 
thời gian của thành phần N và E trong khoảng thời 
gian 4-2005-12-2006 của trạm Hà Nội. Hình 2 và 
hình 3 t−ơng tự đối với trạm Huế và trạm Tp HCM. 
← Hình 1. 
Biến đổi theo 
thời gian của 
thành phần bắc 
(trên) và thành 
phần đông (d−ới) 
tại trạm Hà Nội 
trong ITRF2005
 251
Bảng 1. Vị trí các trạm GPS liên tục ở Việt Nam và loại máy đ−ợc sử dụng 
Tọa độ 
Tên trạm 
Kinh độ Vỹ độ 
Máy thu Anten Thời gian 
Hà Nội 105.800oE 21.047oN 
GSV4004A 
GSV4004B 
NOV503+CR 
NOV533+CR 
4/2005 - 1/2006 
1/2006 - 12/2006 
Huế 107.593oE 16.459oN GSV4004A NOV503+CR 1/2006 - 12/2009 
Tp HCM 106.560oE 10.849oN GSV4004B NOV533+CR 5/2005 - 12/2009 
Hình 2. Biến đổi theo thời gian của thành phần bắc (trên), thành phần đông (giữa) và chiều cao (d−ới) 
tại trạm Huế trong ITRF2005 
ở trạm Hà Nội có sự thay đổi thiết bị và anten vào 
ngày 11-1-2006, hiệu chỉnh về sự thay đổi độ cao 
anten ch−a đ−ợc xác định tốt nên kết quả tính toán 
độ cao ch−a thống nhất nên chúng tôi không đ−a ra
 252 
Hình 3. Biến đổi thời gian của thành phần bắc (trên) và thành phần đông (giữa) và chiều cao (d−ới) tại trạm 
Tp HCM trong ITRF2005 
ở đây. ở trạm Huế và trạm Tp HCM chúng tôi trình 
bầy kết quả thu đ−ợc đối với cả ba thành phần. Các 
hình vẽ đ−ợc lấy nguyên từ lối ra của sh_gamit và 
sh_glred của phần mềm GAMIT. Có thể thấy xu thế 
biến đổi tuyến tính ở các thành phần N và E ở cả ba 
trạm rất rõ, độ dài các chuỗi số liệu cũng t−ơng đối 
dài (21 tháng đối với trạm Hà Nội, 4 năm đối với Huế 
và 4 năm 7 tháng đối với trạm Tp HCM) để thu đ−ợc 
thông tin tin cậy về hệ số góc của các xu thế tuyến 
tính này, tức là thông tin tin cậy về vận tốc dịch chuyển 
 253
của vỏ Trái Đất tại các vị trí trạm. ở cả ba trạm tham 
số nrms (độ lệch bình ph−ơng trung bình chuẩn) 
đều xấp xỉ 1, tham số wrms (độ lệch bình ph−ơng 
trung bình có trọng số) xấp xỉ 3-5 mm đối với các 
thành phần nằm ngang và 8-9 mm đối với thành 
thẳng đứng, các giá trị này gần với các giá trị t−ơng 
ứng ở các trạm IGS có chất l−ợng tốt trên thế giới 
(ví dụ trạm KUNM, hình 4) cũng cho phép khẳng 
định chất l−ợng của số liệu đ−a vào xử lý ở cả ba 
trạm GPS Việt Nam đều t−ơng đối tốt. 
Hình 4. Biến đổi theo thời gian của thành phần bắc (trên), thành phần đông (giữa) và chiều cao (d−ới) 
tại trạm KUNM trong ITRF2005 
Trên các đồ thị biểu thị các chuỗi theo thời gian 
của các thành phần vận tốc bên cạnh các xu thể tuyến 
tính biểu thị các thành phần tốc độ dịch chuyển còn 
có các dao động theo mùa khá rõ rệt, nhất là ở thành 
 254 
phần thẳng đứng, điều này có thể do nhiều nguyên 
nhân, nh−ng chủ yếu là do ảnh h−ởng của tầng khí 
quyển có thể ch−a đ−ợc loại trừ một cách đầy đủ 
trong các phần mềm xử lý số liệu GPS hiện nay [16, 
17]. Việc nghiên cứu sự biến đổi theo thời gian của 
các phần d− nh− vậy có thể là chủ đề của nghiên cứu 
khác không đ−ợc đề cập tới ở đây. Do không thể loại 
trừ các xu thể biến đổi mùa nh− vậy, nên chúng ta 
phải có chuỗi số liệu trong thời gian đủ dài để đ−ờng 
thẳng xấp xỉ chuỗi thời gian của tọa độ thực sự phản 
ánh đúng đắn nhất vận tốc dịch chuyển vỏ Trái Đất 
của điểm quan sát. Mặt khác từ chuỗi số liệu về biến 
đổi độ cao quan sát ta thấy ở cả hai trạm Huế và Tp 
HCM đều đang bị lún với tốc độ khoảng 2 mm/năm, 
tuy nhiên do ảnh h−ởng của biến đổi chu kỳ năm 
t−ơng đối lớn, nên cũng cần quan sát trong những 
khoảng thời gian dài hơn để khẳng định tốc độ sụt 
lún này. 
Từ các chuỗi thời gian của các thành phần tọa độ 
thu đ−ợc ở trên, độ lớn của các thành phần vector 
vận tốc dịch chuyển tuyệt đối với độ tin cậy 95 % 
trong hệ quy chiếu chuẩn ITRF2005 (thành phần bắc 
VN và thành phần đông VE), cùng với biên độ vector 
chuyển dịch |V| và ph−ơng vị của chúng đ−ợc trình 
bầy ở bảng 2. Tr−ờng vận tốc tại các trạm IGS thu 
đ−ợc trong lời giải đã nêu phù hợp với tr−ờng vận 
tốc tại các trạm này theo ITRF2005. Ví dụ tại trạm 
KUNM vận tốc trong ITRF2005 là 35,0 mm/năm, 
tại BAKO là 25,9 mm/năm, tại PIMO là 28,9 mm/năm, 
trong khi giá trị t−ơng ứng ở bảng 2 là 35,3 mm/năm, 
26,5 mm/năm và 30,1 mm/năm, sự phù hợp này là 
cơ sở quan trọng cho độ tin cậy các kết quả chúng 
tôi thu đ−ợc ở đây đối với các số liệu mới của ba 
trạm ở Việt Nam. Cũng cần chú ý, có sự sai lệch 
đáng kể về vận tốc tính đ−ợc tại trạm NTUS so với 
vận tốc tại trạm này theo ITRF2005. Khi xem xét 
chuỗi số liệu biến đổi tọa độ theo thời gian của trạm 
NTUS trong khoảng thời gian 4-2005-12-2009 có 
sự thay đổi nhẩy bậc vào tháng 8-2007, do vậy chúng 
tôi chỉ sử dụng đoạn số liệu sau thời điểm nhẩy bậc 
tới tháng 12-2009 để tính toán vận tốc. Mô hình 
ITRF2005 đ−ợc tính toán với các số liệu tr−ớc thời 
điểm số liệu nhẩy bậc của trạm NTUS, nh− vậy các 
kết quả tính toán của chúng tôi phản ánh đầy đủ hơn 
tr−ờng dịch chuyển hiện đại của vỏ Trái Đất tại trạm 
này. Kết quả đánh giá các thành phần vận tốc đối 
với ba trạm Việt Nam và các trạm KUNM, BAKO, 
NTUS và PIMO trong ITRF2005 đ−ợc biểu diễn trên 
hình 5. Các vòng gần tròn ở đầu các mũi tên vận 
tốc là vòng tròn sai số với độ tin cậy của việc xác 
định vector vận tốc là 95 %. L−u ý các hệ số góc 
của các đ−ờng thẳng xấp xỉ chuỗi số liệu tính toán 
ở các hình 1-4 có khác đôi chút so với kết quả tính 
toán ở bảng 2 là do trong quá trình tính toán vận 
tốc chúng tôi đã xem xét lại chuỗi thời gian đối với 
các trạm, loại đi những ngày có kết quả đánh giá 
tọa độ lệch nhiều so với xu thế của các đoạn thẳng 
xấp xỉ. Các trạm có chất l−ợng số liệu càng tốt và 
chuỗi thời gian quan sát đủ dài, sự chênh lệch nêu 
trên sẽ càng nhỏ, nói chung sự chênh lệch t−ơng 
đối không v−ợt quá vài phần trăm. 
Số liệu trong bảng 2 và hình 5 cho chúng ta thấy 
vận tốc dịch chuyển có xu thế giảm từ KUNM và 
Hà Nội (~35 mm/năm) tới NTUS (21,9 mm/năm) 
theo ph−ơng vỹ độ ; trạm BAKO có vận tốc 26,5 
mm/năm, trạm PIMO có vận tốc 30,1 mm/năm ; sai 
số xác định các thành phần vận tốc với độ tin cậy 
95 % trong khoảng 1 mm/năm, trạm Hà Nội có 
chuỗi thời gian ngắn nhất sai số cỡ 1,7 mm/năm, và 
trạm NTUS có sai số cỡ 1,4 mm/năm. Tất cả các 
trạm (trừ PIMO) đều dịch chuyển về phía đông nam 
với góc ph−ơng vị thay đổi từ 111°7 ở BAKO đến 
126°3 ở NTUS ; trạm PIMO dịch chuyển về phía tây 
bắc (ph−ơng vị 284°3). Kết quả tính dịch chuyển 
tuyệt đối này là hợp lý vì tất cả các trạm đã nêu (trừ 
trạm PIMO) đều thuộc khối Sundaland và khối Nam 
Trung Hoa, các khối này đang dịch chuyển về phía 
đông nam [12, 13] ; các trạm ở phía Bắc (KUNM,
Bảng 2. Các thành phần tọa độ và vận tốc tại các trạm GPS liên tục ở Việt Nam và Đông Nam á trong ITRF2005 
Tọa độ 
Trạm 
Kinh độ Vỹ độ 
VE 
mm/năm
ĐLBPTB 
mm/năm
VN 
mm/năm
ĐLBPTB 
mm/năm 
|V| 
mm/năm 
Ph−ơng vị
(o) 
KUNM 102.797 25.030 29,7 0,88 -19,1 0,88 35,3 122.7 
Hà Nội 105.800 21.047 31,4 1,70 -16,4 1,67 35,4 117.6 
Huế 107.593 16.459 28,6 1,07 -15,1 1,06 32,3 117.7 
Tp HCM 106.560 10.849 20,9 1,00 -11,9 0,99 24,1 119.7 
NTUS 103.680 1.346 17,7 1,42 -13,0 1,41 21,9 126.3 
BAKO 106.849 -6.491 24,6 0,99 -9,8 0,98 26,5 111.7 
PIMO 121.078 14.636 -29,2 1,03 7,4 1,02 30,1 284.3 
 255
← Hình 5. 
Chuyển dịch tuyệt đối của các 
trạm KUNM, Hà Nội, Huế, 
Tp HCM, NTUS, BAKO và PIMO 
trong ITRF2005 
Hà Nội, Huế) dịch chuyển nhanh hơn các trạm ở 
phía Nam (Tp HCM, NTUS và BAKO), trạm PIMO 
thuộc mảng Philippine đang dịch chuyển về phía 
tây bắc. 
Để thấy đ−ợc rõ hơn ý nghĩa kiến tạo của dịch 
chuyển tại các trạm GPS liên tục đã nêu, chúng tôi 
tiến hành tính toán dịch chuyển t−ơng đối của các 
trạm này so với mảng Âu-á và so với mảng Sunda-
land, nghĩa là tính các chuyển dịch t−ơng đối của 
các trạm so với cực Euler của mảng Âu-á và cực 
Euler của khối Sundaland đ−ợc lấy theo E. Calais 
et al [1] và W.J.F. Simons et al [18] một cách t−ơng 
ứng. Các kết quả đ−ợc nêu trong bảng 3 và 4 và 
trình bầy trên hình 6 và 7. 
So với mảng Âu-á, dịch chuyển t−ơng đối ở các 
trạm giảm dần từ KUNM (11,5 mm/năm) đến Tp HCM 
4,0 mm/năm, trạm NTUS là 6,1 mm/năm, trạm BAKO 
là 4,8 mm/năm, trạm PIMO đạt tới 56,5 mm/năm. 
Sự chênh lệch về ph−ơng vị của vector dịch chuyển 
lớn hơn nhiều so với ph−ơng vị của các vector dịch 
Bảng 3. Dịch chuyển t−ơng đối (mm/năm) của 
các trạm so với mảng Âu-á 
Tên trạm VE VN |V| 
Ph−ơng vị 
(o) 
KUNM 4,0 -10,8 11,5 159.5 
Hà Nội 6,3 -7,4 9,7 139.8 
Huế 4,1 -5,6 6,9 144.0 
TP HCM -2,9 -2,7 4,0 226.3 
NTUS -4,2 -4,5 6,1 223.4 
BAKO 4,8 -0,5 4,8 96.0 
PIMO -52,9 19,9 56,5 290.6 
chuyển tuyệt đối ; ph−ơng vị tăng rõ rệt từ Hà Nội 
tới Huế và Tp HCM biểu thị sự quay của khối Đông 
D−ơng theo chiều kim đồng hồ so với mảng Âu-á 
và sự chênh lệch về biên độ vận tốc đã nêu cho thấy 
phần phía bắc quay nhanh hơn phần phía nam, nh− 
vậy có sự biến dạng đáng kể hiện đang xẩy ra trong 
nội khối Đông D−ơng. Biên độ vận tốc t−ơng đối ở 
trạm NTUS lớn hơn (6,1 mm/năm) so với ở Tp HCM 
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
V
ỹ 
độ
 đ
ịa
 lý
95 100 105 110 115 120 125
Kinh độ địa lý 
 256 
Bảng 4. Dịch chuyển t−ơng đối (mm/năm) của các 
trạm so với khối Sundaland 
Tên trạm VE VN |V| 
Ph−ơng vị 
(o) 
KUNM -6,1 -11,9 13,3 207.1 
Hà Nội -3,5 -8,0 8,7 203.6 
Huế -5,2 -5,9 7,8 221.3 
Tp HCM -11,4 -3,2 11,8 254.4 
NTUS -11,3 -5,4 12,5 244.6 
BAKO -1,0 -0,9 1,3 228.9 
PIMO -61 ... d biên độ vector 
dịch chuyển thay đổi từ 1,3 mm/năm ở BAKO, 7,8 
mm/năm ở Huế tới khoảng 12 mm/năm ở Tp HCM 
và NTUS. Điểm Hà Nội ở ranh giới của khối Sunda-
land với khối Nam Trung Hoa, biên độ dịch chuyển 
t−ơng đối là 8,7 mm/năm, trạm KUNM ở trong khối 
Nam Trung Hoa là 13,3 mm/năm. Biên độ dịch chuyển 
t−ơng đối của trạm PIMO so với khối Sundaland cỡ 
65,5 mm/năm, lớn hơn biên độ dịch chuyển t−ơng 
đối so với khối Âu-á. Kết quả xác định biên độ vec-
tor dịch chuyển t−ơng đối so với khối Sundaland của 
các trạm KUNM, BAKO và PIMO thu đ−ợc trong bài 
báo này khá phù hợp với kết quả của Simson và các 
cộng sự (t−ơng ứng là 13 mm/năm, 2 mm/năm và 
64 mm/năm và ph−ơng vị hoàn toàn t−ơng tự), điều 
này một lần nữa khẳng định các kết quả đánh giá 
vận tốc đối với các trạm mới ở Việt Nam là tin cậy. 
Hình 6. → 
Chuyển dịch t−ơng đối (vector đậm) 
của các trạm KUNM, Hà Nội, Tp HCM, 
NTUS, BAKO và PIMO so với mảng 
Âu-á. Vector mảnh biểu thị dịch 
chuyển tuyệt đối tại các vị trí trạm 
 30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
V
ỹ 
độ
 đ
ịa
 lý
95 100 105 110 115 120 125
Kinh độ địa lý 
 257
← Hình 7. 
Chuyển dịch t−ơng đối (vector 
đậm) của các trạm KUNM, Hà Nội, 
Tp HCM, NTUS, BAKO và PIMO 
so với khối Sundaland, vector 
mảnh biểu thị dịch chuyển 
tuyệt đối 
Ph−ơng vị vector dịch chuyển thay đổi rõ từ Hà Nội 
(203°6) tới Huế (221°3), và tới Tp HCM (254°4) ám 
chỉ sự quay theo chiều kim đồng hồ của khối Đông 
D−ơng nh− đã nêu. Biên độ vận tốc t−ơng đối của 
trạm NTUS chênh lệch nhỏ so với vận tốc t−ơng đối 
của trạm Tp HCM, nh−ng ph−ơng vị chênh nhau 
khoảng 10°, cũng ám chỉ trạm NTUS cũng quay theo 
chiều kim đồng hồ nh− các trạm ở khối Đông D−ơng 
nh−ng với vận tốc khác chút ít ; biên độ dịch chuyển 
t−ơng đối của trạm PIMO là 65,5 mm/năm h−ớng về 
phía tây bắc gần nh− vector dịch chuyển t−ơng đối 
của trạm này so với mảng Âu-á. Trong ch−ơng trình 
GEODYSSEA [12, 13], đã tiến hành đo lặp tại điểm 
NONN (Non N−ớc) (cách Huế khoảng 100 km về phía 
nam) cho kết quả dịch chuyển t−ơng đối của điểm này 
so với khối Sundaland chỉ khoảng 1 mm/năm [18, 
19], trong khi dịch chuyển t−ơng đối của Huế so 
với khối Sundaland xác định đ−ợc là 7,8 mm/năm. 
T−ơng tự ở khu vực miền Bắc kết quả đo lặp tại điểm 
CAMP (Cẩm Phả) cho thấy dịch chuyển t−ơng đối 
của điểm này so với khối Sundaland là 2 mm/năm, 
trong khi dịch chuyển t−ơng đối của trạm Hà Nội 
khoảng 8,7 mm/năm, nh− vậy các kết quả đo lặp 
của các điểm Non N−ớc và Cẩm Phả đã tiến hành 
phải đ−ợc xem xét kỹ càng hơn. Hiển nhiên dịch 
chuyển của mỗi điểm phụ thuộc vào điều kiện kiến 
tạo tại điểm đó, nh−ng sự chênh lệch lớn về vận tốc 
giữa điểm NONN với điểm Huế và điểm CAMP với 
điểm Hà Nội nh− đã nêu là không thể trong điều kiện 
dịch chuyển kiến tạo ở khu vực Việt Nam. 
Các nghiên cứu của P. Tapponnier và cộng sự 
cho rằng do quá trình xô húc của mảng ấn Độ vào 
mảng Âu-á làm cho khối Sundaland thúc tr−ợt dọc 
đới đứt gẫy Sông Hồng và quay theo chiều kim đồng 
hồ [20, 21]. Đới đứt gẫy Sông Hồng là ranh giới giữa 
khối Nam Trung Hoa và khối Sundaland kéo dài từ 
Tibet đến biển Đông. ở biển Đông đới đứt gẫy tiếp 
tục kéo dài từ vùng đồng bằng Sông Hồng ra vùng 
vịnh Bắc bộ và rất có thể phát triển dọc theo đứt gẫy 
kinh tuyến 110° tới vùng biển Nam Trung bộ. Trong 
công trình nghiên cứu về sự chuyển động của khối 
Sundaland của W.J.F. Simson và các cộng sự không 
95 100 105 110 115 120 125
Kinh độ địa lý 
30 
25 
20 
15 
10 
5 
0 
-5 
-10 
V
ỹ 
độ
 đ
ịa
 lý
 258 
có số liệu GPS tin cậy ở khối Đông D−ơng, với kết 
quả thu đ−ợc của điểm Non N−ớc nh− đã nêu có thể 
nghĩ khối Đông D−ơng không bị biến dạng và quay. 
Ph−ơng vị của các vector chuyển dịch tại các trạm Hà 
Nội, Huế, Tp HCM và NTUS cũng cho phép khẳng 
định khối Sundaland hiện tại đang quay theo chiều 
kim đồng hồ và khả năng phát triển của đới đứt gẫy 
Sông Hồng tới tận vùng biển Nam Trung Bộ là hoàn 
toàn có thể. Sự chênh lệch về ph−ơng vị của các vận 
tốc t−ơng đối nh− đã nêu giữa trạm Huế và trạm Tp 
HCM chỉ ra vận tốc quay là rất đáng kể. Điều này gợi 
mở cho việc đặt thêm các trạm GPS liên tục ở khu 
vực từ Huế trở vào tới mũi Cà Mau sẽ cho những 
thông tin thú vị và chính xác về sự quay hiện đại khối 
Đông D−ơng, một thông tin quan trọng trong việc 
tìm hiểu điều kiện kiến tạo địa động lực hiện đại ở 
khu vực Việt Nam và Đông Nam á . Sự chênh lệch về 
biên độ của vector vận tốc giữa các trạm Huế, TpHCM, 
NTUS và BAKO còn khẳng định khối Sundaland 
chẳng những quay theo chiều kim đồng hồ còn có 
sự biến dạng đáng kể nội khối. Những thông tin có 
tính định l−ợng nêu ra trong bài báo này có thể giúp 
các nhà kiến tạo xây dựng các mô hình động học 
giải thích chuyển động hiện đại của khối Sundaland 
nh− đã đ−ợc Nguyễn Văn V−ợng và các cộng sự đề 
cập [24]. 
KếT LUậN 
Từ các kết quả đánh giá tốc độ dịch chuyển vỏ 
Trái Đất tại ba trạm GPS liên tục Hà Nội, Huế và Tp 
HCM cùng với các trạm IGS trong khu vực Đông 
Nam á chúng tôi có thể rút ra một số kết luận sau : 
- Số liệu GPS liên tục thu ở các trạm Hà Nội, Huế 
và Tp HCM có chất l−ợng tốt, đảm bảo thu đ−ợc 
những thông tin tin cậy về dịch chuyển kiến tạo vỏ 
Trái Đất. Tốc độ dịch chuyển thu đ−ợc tại các trạm 
này có thể coi là những thông tin có độ chính xác cao 
để đánh giá chất l−ợng đo đạc GPS theo định kỳ ở 
các khu vực khác của n−ớc ta. 
- Các trạm Hà Nội, Huế và Tp HCM có biên độ 
dịch chuyển tuyệt đối trong ITRF2005 t−ơng ứng là 
35,4 mm/năm, 32,3 mm/năm và 24,1 mm/năm về 
phía đông nam. Các kết quả này phù hợp với bối 
cảnh kiến tạo hiện nay ở khu vực Đông Nam á thể 
hiện qua tr−ờng vận tốc dịch chuyển vỏ Trái Đất thu 
đ−ợc tại các trạm KUNM (35,3 mm/năm), NTUS 
(21,9 mm/năm), BAKO (26,5 mm/năm) và PIMO 
(30,1 mm/năm). Các trạm KUNM, Hà Nội, Huế, Tp 
HCM, NTUS, BAKO đều dịch chuyển tuyệt đối về 
phía đông nam, trạm PIMO dịch chuyển về phía tây 
bắc. Các trạm Huế và Tp HCM có thể đang lún 
chìm với vận tốc khoảng 2-3 mm/năm. 
- Dịch chuyển t−ơng đối so với mảng Âu-á giảm 
từ 9,7 mm/năm tại Hà Nội, 6,9 mm/năm ở Huế tới 
4,0 mm/năm ở Tp HCM và ph−ơng vị thay đổi từ 
139°8 tại Hà Nội tới 226°3 ở Tp HCM cho thấy khối 
Đông D−ơng đang quay theo chiều kim đồng hồ với 
phần phía bắc quay nhanh hơn phần phía nam. Vận 
tốc t−ơng đối so với khối Sundaland có ph−ơng vị 
tăng dần từ Hà Nội tới Tp HCM cũng biểu thị khối 
Đông D−ơng quay theo chiều kim đồng hồ với một 
tâm xoay nào đó ở khu vực vịnh Thái Lan. Sự chênh 
lệch đáng kể về biên độ dịch chuyển tuyệt đối cũng 
nh− dịch chuyển t−ơng đối (so với khối Âu-á và 
khối Sundaland) của các trạm thuộc khối Sundaland 
ngụ ý khối đang chịu những biến dạng nội khối 
đáng kể. 
- Những kết quả thu đ−ợc ở đây chỉ là b−ớc đầu, 
có thể đ−ợc hoàn thiện khi có chuỗi số liệu thời 
gian dài hơn. 
Lời cảm ơn : đề tài đ−ợc sự hỗ trợ kinh phí của 
đề tài "ứng dụng công nghệ vũ trụ để nghiên cứu 
đánh giá ảnh h−ởng của tầng điện ly và tầng khí 
quyển tới độ chính xác khi sử dụng tín hiệu vệ tinh 
ở khu vực Việt Nam", thuộc ch−ơng trình khoa học 
công nghệ vũ trụ 2008-2010 ; đề tài nghiên cứu cơ 
bản mã số 105.01.42.09 "Sử dụng số liệu GPS liên 
tục ở Việt Nam và Đông Nam á nghiên cứu nồng 
độ điện tử tổng cộng tầng điện ly và mối liên quan 
với biến thiên tr−ờng từ Trái Đất, đánh giá hàm 
l−ợng hơi n−ớc tổng cộng tầng đối l−u và dịch 
chuyển vỏ Trái Đất ở các điểm quan sát tại Việt 
Nam" ; đề tài hợp tác song ph−ơng CNRS-VAST 
"Nghiên cứu cấu trúc độ dẫn vùng đứt gẫy Sông 
Hồng" và tài trợ của Cục Địa chất Mỹ và Tr−ờng 
Đại học Wisconsin-Madison. 
TàI LIệU DẫN 
[1] E. CALAIS, M. VERGNOLLE, V. SAN'KOV, A. 
LUKHNEV, A. MORISHNITECHENKO, S. AMARJAR-
GAL, J. DEVERCHERE, 2003 : GPS measurements 
of crustal deformation in the Baikal-Mongolia erea 
(1992-2002). Implications for current kinematics of 
Asia. J. Geophys. Res., 108(B10), 2501, doi:10. 
1029/2002JB002373. 
[2] DUONG CHI CONG, 2006: GPS measurements 
of horizontal deformation across of Lai Chau-Dien 
 259
Bien (Dien Bien Phu) fault in Northwest of Vietnam, 
2002-2004. Earth Planets Space, 58, 523-528. 
[3] DUONG CHI CONG & K.L. FEIGL, 1999 : 
Geodetic measurement of horizontal strain across 
the Red River fault near Thac Ba, Vietnam, 1963-
1994. Journal of Geodesy, 73, 298-310. 
[4] K.L. FEIGL, D.C. AGNEW, Y. BOCK, D. DONG, 
A. DONNELLAN, B.H. HAGER, T.A. HERRING, D.D. 
JACKSON, T. JORDAN, R.W. KING, S. LARSEN, K.M. 
LARSON, M.H. MURRAY, Z. SHEN & F.H. WEBB, 
1993 : Space geodetic measurement of crustal defor-
mation in Central and Southern California, 1984-
1992. J. Geophys. Res., 98, B12, 21677-21712. 
[5] VY QUốC HảI, TRầN ĐìNH TÔ, DƯƠNG CHí 
CÔNG, 1998 : Về độ dài ca đo qua việc xử lý số liệu 
một l−ới GPS. Tạp chí Các Kkhoa học về Trái Đất, 
T. 20, 3, 200-203. 
[6] VY QUốC HảI, TRầN ĐìNH TÔ, DƯƠNG CHí 
CÔNG, 2001 : Kinh nghiệm ứng dụng GPS trong 
nghiên cứu dịch chuyển kiến tạo hiện đại. Tạp chí 
Các khoa học về Trái Đất, T. 23, 4, 431-435. 
[7] VY QUốC HảI, TRầN ĐìNH TÔ, DƯƠNG 
CHí CÔNG, 2004 : Xác định tọa độ tuyệt đối bằng 
GPS trên WGS-84. Tạp chí Các Khoa học về Trái 
Đất, T. 26, 1, 76-81. 
[8] VY QUốC HảI, 2009 : Nghiên cứu đặc điểm 
chuyển dịch vỏ Trái Đất theo theo thời gian, lân cận 
chấn tâm động đất Sumatra 26-12-2004 từ số liệu 
GPS. Tc Các Khoa học về Trái Đất, T. 31, 2, 184-190. 
[9] VY QUốC HảI, 2009 : Xác định chuyển 
dịch tuyệt đối khu vực l−ới GPS Tam Đảo - Ba Vì. 
Tạp chí Địa chất, A 311, 3-4, 22-30. 
[10] T.A. HERRING. R.W. KING, S.C. McCLUSKY, 
2009 : GAMIT reference manual, Department of Earth, 
Atmotspheric and Planetary Sciences, Massachussetts 
Institute of Technology. 
[11] NOVATEL, 2003 : OEM4 family of receivers, 
USER manual. 
[12] G.W. MICHEL, M. BECKER, D. ANGERMANN, 
C. REIGBER & REINHART, 2000 : Crustal motion 
in E- and SE-Asia from GPS measurements. Earth 
Planet Space, 52, 713-720. 
[13] G.W. MICHEL, Y.Q. YU, S.Y. ZHU, C. 
REIGBER, M. BECKER, E. REINHART, W. SIMONS, 
B. AMBRO-SUIS, C. VIGNY, N. CHAMOT-ROOKE, 
X. LE PICHON, P. MORGAN, S. MATHEUSSEN, 
2001 : Crustal motion and block behaviour in SE-
Asia from GPS measurement. Earth Planet. 
Science Lett., 187, 239-244. 
[14] LÊ HUY MINH, A. BOURDILLON, P. LASSU-
DRIE DUCHESNE, R. FLEURY, NGUYễN CHIếN 
THắNG, TRầN THị LAN, NGÔ VĂN QUÂN, LÊ 
TRƯờNG THANH, TRầN NGọC NAM, HOàNG 
THáI LAN, 2006 : Xác định hàm l−ợng điện tử 
tổng cộng tầng điện ly ở Việt Nam qua số liệu các 
trạm thu tín hiệu vệ tinh GPS. Tạp chí Địa chất, 
A296, 54-62. 
[15] LÊ HUY MINH, NGUYễN CHIếN THắNG, 
TRầN THị LAN, R. FLEURY, P. LASSUDRIE DUCHES-
NE, A. BOURDILLON, C. AMORY-MAZAUDIER, 
TRầN NGọC NAM, HOàNG THáI LAN, 2007 : ảnh 
h−ởng của bão từ tới nồng độ điện tử tổng cộng vùng 
dị th−ờng điện ly xích đạo Đông Nam á quan sát 
đ−ợc từ số liệu GPS. Tạp chí Các Khoa học về Trái 
Đất, T. 29, 2, 104-112. 
[16] LE HUY MINH, PHAM XUAN THANH, 
NGUYEN CHIEN THANG, TRAN THI LAN, R. FLEU-
RY, P. LASSUDRIE DUCHESNE, A. BOURDILLON, C. 
AMORY-MAZAUDIER, TRAN NGOC NAM, HOANG 
THAI LAN, 2008 : Total tropospheric water vapour 
and precision of the absolute positioning by GPS in 
Viet Nam. J. GEOLOGY, Series B, 31-32, 118-126. 
[17] LÊ HUY MINH, F. MASSON, P. LASSUDRIE 
DUCHESNE, A. BOURDILLON, TRầN THị LAN, 
PHạM XUÂN THàNH, NGUYễN CHIếN THắNG, 
TRầN NGọC NAM, HOàNG THáI LAN, 2009 : Kết 
quả đánh giá độ trễ thiên đỉnh và hàm l−ợng hơi n−ớc 
tổng cộng tầng đối l−u từ số liệu GPS ở Việt Nam. 
Tc Các Khoa học về Trái Đất, T. 31, 3, 201-211. 
[18] W.J.F. SIMSON, A. SOCQUET, C. VIGNY, B. 
A.C. AMBROSIUS, S. HAJI ABU, C. PROMTHONG, 
C. SUBARYA, D.A. SARSITO, S. MATHEUSSEN, P. 
MORGAN and W. SPARMAN, 2007 : A decade of 
GPS in Southeast Asia : Resolving Sundaland 
motion and boundaries. J. Geophys. Res., 112, 
B06420, doi:10.1029/2005JB003868. 
[19] SOCQUET A., C. VIGNY, N. CHAMOT-RO-
OKE, W. SIMSONS, C. RANGIN & B. AMBROSIUS, 
2006 : India and Sunda plates motion and deforma-
tion along their boundary in Myanmar determined 
by GPS. J. Geophys. Res., 111, B05406, doi:10.1029/ 
2005JB003877. 
[20] P. TAPONNIER, G. PELTZER, A.Y. LE DAIN, 
R. ARMIJO & P. COBBOLD, 1982 : Propagating ex-
 260 
trusion tectonics in Asia ; new insights from simple 
experiments with plasticine, Geology, 12, 611-616. 
[21] P. TAPONNIER, G. PELTZER, R. ARMIJO, 
1986 : On the mechanics of the collision between 
India and Asia, Geological Society, London, Special 
Publications, 19, 113-157. 
[22] W. THATCHER, 2009 : How the continents 
deform : the evidence from tectonic geodesy, Annu. 
Rev. Earth Planet. Sci, 37, 237-262. 
[23] TRầN ĐìNH TÔ, NGUYễN TRọNG YÊM, 
K. FEIGL, DƯƠNG CHí CÔNG, VY QUốC HảI, 2001 : 
Về hoạt động của đới đứt gẫy Sông Hồng theo số 
liệu đo GPS. Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 
T. 23, 4, 436-441. 
[24] NGUYễN VĂN VƯợNG, Tạ TRọNG THắNG, 
Vũ VĂN TíCH, 2002 : A new kinematic model for 
the cenozoic deformation along the Red River shear 
zone : implication for the Song Hong basin formation. 
J. Geology, Serie B, 19-20, 79-89. 
[25] P.Z. ZANG, Z. SHEN, M. WANG, W. GAN, R. 
BURGMANN, P. MOLNAR, 2004 : Continuous defor-
mation of the Tibetan Plateau from global positioning 
system data. Geology, 32(9), 809. 
SUMMARY 
Crustal motion from the continuous GPS data in 
Vietnam and in the Southeast Asian region 
This paper presents an estimation of the velocity 
of the Earth’s crust in Vietnam and the Southeast 
Asian region, determined from the GPS data in nearly 
5 years (4/2005-12/2009) at 3 sites in Vietnam (Hanoi, 
Hue and Ho Chi Minh city) plus more than 20 ones 
in Southeast Asia and other regions using GAMIT 
software. The horizontal velocity vectors in ITRF2005 
at the considered Southeast Asian stations show 
that they drive to the south-eastward, but the KUNM, 
Hanoi and Hue (with velocity of about 32-35mm/yr) 
move faster than the Ho Chi Minh city, NTUS and 
BAKO (with the velocity of 22-26mm/yr) ; meanwhile 
the PIMO drives to the northwest with the velocity of 
30 mm/yr. The fact that relative velocity vectors with 
respect to the Eurasian plate decrease from 9.7 mm/yr 
at Hanoi, 6.9 mm/yr at Hue to 4.0 mm/yr at Ho Chi 
Minh city, as well as the increase of the motion azi-
muths from 139°8 at Hanoi to 226°3 at HCM city 
show that the Indochina block rotates clockwise ; 
however, its northern part moves faster than the 
southern one. The increase of the azimuths of the 
relative velocities with respect to the Sundaland 
block from 201°6 at Hanoi, 221°3 at Hue to 254°4 
at Ho Chi Minh City also implicates the clockwise 
rotation of the Indochina block. Significant differences 
of the relative velocities with respect to Sundaland 
at the stations in this block (1.4 mm/yr at BAKO, 
~12 mm/yr at NTUS and HCM city, and 7.8 mm/yr at 
Hue) implicate that the Sundaland also undergoes a 
significant internal deformation. 
Ngày nhận bài : 11-01-2010 
 Viện Vật lý địa cầu, Hà Nội 
 Tr−ờng Đại học Wisconsin-Madison, Mỹ 
 Viện Vật lý địa cầu Strasbourg, Pháp 
 Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ 
 Tr−ờng Đại học Rennes 1, Pháp 
Tr−ờng Viễn thông Quốc gia Bretagne, Pháp 
 Tr−ờng Đại học Khoa học Huế 
 Viện Vật lý Tp HCM 

File đính kèm:

  • pdfdich_chuyen_vo_trai_dat_theo_so_lieu_gps_lien_tuc_tai_viet_n.pdf