Trường bất thường từ vùng quần đảo Trường Sa

ĐẶC ĐIỂM CÁC TRƯỜNG ĐỊA VẬT LÝ VÀ CẤU TRÚC SÂU VỎ TRÁI ĐẤT

3.2. ĐẶC ĐIỂM TRƯỜNG TỪ

3.2.3. Trường bất thường từ vùng quần đảo Trường Sa

Đặc điểm cấu trúc của trường từ trong vùng quần đảo Trường Sa và vùng lân cận được thể hiện trên bản đồ từ ΔTa. Bản đồ này được thành lập từ các nguồn số liệu thực tế khác nhau, cũng vì thế chất lượng và độ chính xác trên toàn vùng không hoàn toàn đồng nhất.

Phần phía Tây của quần đảo Trường Sa từ kinh tuyến 1130E và phía thềm lục địa và ven biển của Việt nam, bản đồ ΔTa được thành

lập từ các số liệu đo trên mặt biển của các tàu Liên Xô cũ trong các năm 1980 - 1986 và chuyến khảo sát của tàu Gagarinsky năm 1990. Toàn bộ số liệu này đủ để thành lập bản đồ ΔTa ở tỷ lệ 1: 1.000.000. Phần phía Đông của quần đảo từ kinh tuyến 1130E trở đi có các nguồn số liệu đo của Trung Quốc (1989) và của Mỹ trước đây (Hayes, Taylor, 1984) ở mức độ sơ lược hơn và có lẽ chỉ thỏa đáng ở tỷ lệ 1:2.000.000. Một khó khăn nữa là hai phần số liệu ΔTa như đã nêu, do khác biệt về thời gian khảo sát, về phương pháp đúc kết số liệu mà không thể đưa về cùng một mức, do đó chưa liên kết được một cách có cơ sở giữa hai phần phía Đông và phía Tây kinh tuyến 1130E. Tuy nhiên, để tìm hiểu đặc điểm cấu trúc của bất thường từ thì yếu tố này không gây cản trở đáng kể và vẫn có thể xem xét hai phần bản đồ một cách riêng rẽ.

Trên phần phía Tây từ kinh tuyến 1090E đến kinh tuyến 1130E ta thấy bất thường từ có cấu trúc khác biệt rõ rệt giữa vùng Trường Sa ở phía Nam, Đông Nam với lòng chảo trung tâm ở phía Bắc, Tây Bắc. Cấu trúc bất thường ở vùng này khá phân dị và phức tạp, có biên độ từ 100 đến 200 nT. Các bất thường từ có hình dạng không đều, kích thước lớn và có các hướng cấu trúc chủ yếu là Đông - Đông Bắc và Tây Bắc - Đông Nam. Rõ ràng ở đây do lớp phủ trầm tích mỏng (1- 2 km) và móng bazan nâng lên gần bề mặt mà bất thường từ thể hiện khá mạnh mẽ. Đặc điểm này càng đi về hướng Đông Bắc và bắc càng rõ hơn, vì vậy vùng trung tâm, nơi xảy ra tách giãn đáy biển, lớp bazan trồi lộ ở nhiều khu vực, ta thấy bất thường có biên độ lớn đến 300 - 400 nT và kích thước khá lớn.

Trong phạm vi quần đảo Trường Sa cũng thể hiện một số bất thường có kích thước lớn hơn 100nT. Cấu trúc của trường bất thường ΔTa ở các bản đồ khu vực cũng như địa phương đều thấy ảnh hưởng rõ rệt của hệ thống đứt gãy hướng Đông Bắc và ảnh hưởng của địa hình bề mặt móng và mặt Conrad. Song, điều đáng chú ý ở đây là độ chính xác chưa cao và không đồng nhất của các bản đồ này đã làm hạn chế khả năng dựa theo các bất thường từ xác định các thông số cấu trúc của các nhà thành tạo móng. Vùng quần đảo Trường Sa nằm trọn trong vùng ảnh hưởng của xích đạo từ. Ở đây các biến thiên trường từ phức tạp và mạnh mẽ đã làm cho việc khảo sát trường địa từ trở nên thiếu chính xác và khó đồng nhất trong một bản đồ có độ chi tiết cao.

Tuy nhiên về mặt định tính, đặc điểm cấu trúc chung của trường từ ΔTa trên vùng quần đảo Trường Sa nói riêng và toàn

bộ vùng Biển Đông nói chung đều phản ánh những sự khác biệt giữa các vùng có cấu trúc và thành phần vỏ Trái đất khác biệt nhau.

Về đặc điểm biến đổi của trường địa từ theo thời gian

Khu vực quần đảo Trường Sa nằm ở vĩ độ thấp do đó đặc điểm cấu trúc không gian và thời gian của trường địa từ thể hiện rất phức tạp dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố trường bên ngoài và bên trong Trái đất. Từ năm 1993, trong khuôn khổ chương trình Trường Sa Biển Đông đã tổ chức các chuyến khảo sát đo biến thiên từ trên đảo Trường Sa thuộc vùng biển phía Nam. Có thể nói đây là công trình khảo sát biến thiên trường từ đầu tiên của Việt nam được tiến hành trên vùng biển cận xích đạo từ (Bùi Công Quế và nnk, 2000). Tổng hợp những tư liệu đã có về đặc điểm biến thiên trường từ trên lãnh thổ và trên vùng biển phía Nam nước ta, các tác giả Việt Nam và Nga đã đưa ra những kết quả và nhận định tương đối phù hợp nhau về đặc điểm biến thiên của trường địa từ trên vùng biển và ven biển cực nam của Việt Nam.

Ngay từ những năm đầu 1980 - 1982 các nhà địa từ Nga và Việt Nam đã sơ bộ xác định vị trí của đường xích đạo từ chạy qua phần cực nam nước ta, gần trùng vĩ độ 8030’N. Tiếp theo đó đã lần lượt tổ chức những khảo sát biến thiên từ ở vùng Bạc Liêu, Năm Căn, Cái Nước, đảo Hòn Khoai, Cà Mau. Trên cơ sở phân tích và tổng hợp các tài liệu nhận được đã xác định tương đối cụ thể xích đạo từ năm 1990 đi qua vùng Rạch Gốc (mũi Cà Mau) và có vĩ độ ϕ = 8032N. Từ năm 1985 xích đạo từ có vĩ độ 8039’N, năm 1988 là 8035’N và như vậy, xích đạo từ có xu hướng di chuyển dần về phía Nam. Cũng bằng các kết quả phân tích số liệu biến thiên từ ở vùng này, đã xác định được đường trung tâm của vòng điện xích đạo chạy qua vùng cực nam và biển phía Nam của nước ta gần trùng với xích đạo từ. Các kết quả nghiên cứu cũng cho phép xác định sơ bộ giới hạn vùng ảnh hưởng của vòng điện xích đạo trên vùng biển phía Nam của nước ta.

Như vậy, do ảnh hưởng của vòng điện xích đạo mà đặc điểm trường từ biến đổi trên vùng biển phía Nam có nhiều nét khác biệt với biến thiên từ ở các vùng khác. Để làm rõ những đặc điểm đó, những số liệu biến thiên từ ghi được trên vùng biển và lãnh thổ phía Nam đã được so sánh và đối chiếu với các số liệu ghi tại trạm Sa Pa, Hà Nội được coi là nằm ngoài vùng ảnh hưởng của vòng

điện xích đạo.

Trong những đặc trưng biến thiên của trường địa từ, biến thiên ngày đêm vào những ngày yên tĩnh là đặc trưng quan trọng nhất.

Trong những nghiên cứu gần đây (Trương Quang Hảo, Lê Huy Minh, 1987) đã đề cập khá cụ thể về đặc trưng này. Theo đó biên độ biến thiên ngày và đêm thành phần H và Z có xu thế tăng rất nhanh khi đi về phía xích đạo từ. Kết quả tính biên độ ΔSq(H) trung bình (nT) đã được tính như sau (bảng1):

Bảng 1.

Tên trạm Cả năm Mùa hè Mùa đông Phân điểm Sa Pa

Hà Nội Đà Nẵng Đà Lạt Bạc Liêu

19,5 22 35 53 90

15 21 35.5

51 81

15 16 24.5

39 78

27 29 16.5

76 113

Theo một phương pháp khác tính biên độ ΔSq(H) và ΔSq(Z) với những số liệu bổ sung thêm, Nguyễn Văn Giảng cũng đã xác định được các giá trị biên độ ΔSq(H) ở các trạm Bạc Liêu, Nha Trang, TP. Hồ Chí Minh, Cà Mau và theo đó thì những trị số biên độ còn lớn hơn nữa so với những kết quả nêu trên. Chẳng hạn trong ngày phân điểm ΔSq(H) ở Bạc Liêu có thể đạt 130 nT (Nguyễn Văn Giảng, 1990).

Từ 1992 đến nay, đã tiến hành đo biến thiên từ tại đảo Trường Sa và đã tổng hợp cùng với các số liệu biến thiên địa từ trên phần phía Nam của trạm Bạc Liêu, Đà Lạt, đánh giá các đặc trưng biến thiên Sq một cách chi tiết hơn. Đã phân ra năm Mặt trời hoạt động mạnh (1985) và năm Mặt trời hoạt động yếu (1988) để xác định biên độ trong những ngày yên tĩnh và so sánh đối chiếu để xác định sự phụ thuộc của trường vào hoạt động của Mặt trời. Các kết quả được đối sánh với các số liệu tại trạm Sa Pa, Hà Nội. Kết quả chỉ ra rằng biên độ biến thiên ΔSq(H) của trường địa từ ở Trường Sa đạt tới cực đại là 150 nT, lớn hơn cả ở Bạc Liêu (xấp xỉ 120 nT). Cùng lúc đó Đà Lạt là 60, Đà Nẵng là 35, Sa Pa và Hà Nội xấp xỉ 25.

Ngoài ra kết quả phân tích còn cho thấy biên độ biến thiên ngày đêm của trường địa từ ở đây phụ thuộc chặt chẽ vào mức độ hoạt động của Mặt trời.

Khi khảo sát biến thiên ngày đêm của trường từ trong những ngày nhiễu loạn ΔSq đã đi đến nhận định là hình dáng đường

cong biến thiên các thành phần H và Z đều tương tự như trong những ngày yên tĩnh nhưng biên độ biến đổi của cường độ trường từ tăng gấp hai lần. Điều này rất quan trọng và càng nhấn mạnh sự biến đổi mạnh mẽ và khác thường của trường từ trong vùng ảnh hưởng của vòng điện xích đạo.