Study of the Earth's crustal structure in the Area of Kon Tum and It's adjacent using boundary determination method and 3D inversion from gravity data
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.18788274Keywords:
Gravity; 2D modeling; 3D inversion; Fault; Crystalline basement surface; Moho surface.Abstract
This paper presents researching results of the application of maximum horizontal gradient of gravity anomaly and analytic signal to determining fault systems. The analytical workflow of the 2D modeling problem is used as input data for constructing an initial 3D model and performing 3D inversion to determine the depths of the crystalline basement and the Moho surface. The results have shown that: The fault system in the study area is quite complex, including the Northwest - Southeast, sub-meridian and Northeast - Southwest fault systems. Large and deep faults have been identified and recognized such as: Song Po Co, Ba To - Kon Tum, Song Ba, Hung Nhuong - Ta Vi; The depth of the crystalline basement in the area ranges from 1km to 3.4km, with the location of the basement reaching great depths in the Northwest and Southeast of the area; The depth of the Moho surface changes continuously from 27km to 35km. The deepest location of the Moho is in the Northwest and tends to gradually rise towards the East.
Downloads
References
[1] Cao Đình Triều, Lê Văn Dũng, Phạm Nam Hưng, Nguyễn Hữu Tuyên, Thái Anh Tuấn, 2004. Các đới cấu trúc vỏ Trái đất vùng Tây Bắc Việt Nam theo tài liệu trọng lực. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất, tập 26, số 3, Hà Nội, 244-257.
[2] Đinh Văn Toàn, Steven, Trịnh Việt Bắc, Lại Hợp Phòng, Đoàn Văn Tuyến, Trần Anh Vũ, Nguyễn Thị Hồng Quang, 2010. Cấu trúc sâu vỏ Trái đất Miền Bắc Việt Nam trên cơ sở sử dụng kết hợp tài liệu địa chấn dò sâu và trọng lực. Tuyển tập 35 năm Viện KH&CNVN 1975-2010 NXB. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Quyển khoa học Trái đất, 167-171.
[3] Lại Hợp Phòng, Trịnh Việt Bắc, Trần Anh Vũ, 2009. Một số kết quả xây dựng mô hình mật độ vở Trái đất miền Bắc Việt Nam bằng bài toán 2,5 chiều trọng lực, kết hợp sử dụng tài liệu địa chấn dò sâu. Tạp Chí Các Khoa học về Trái đất, T.32 (4), 390-396.
[4] Nguyễn Như Trung, 2014. Xác định độ sâu móng trầm tích khu vực bể Bắc Bộ theo phân tích ngược trực tiếp 3D số liệu trọng lực vệ tinh. Tạp chí các Khoa học về Trái đất, 315-320.
[5] Trần Tuấn Dũng, Trần Văn Khá, Nguyễn Thị Hải Hà, 2012. Sử dụng tài liệu mới về địa chấn, độ sâu đáy biển và trọng lực xây dựng mô hình cấu trúc vỏ trái đất khu vực Biển Đông và lân cận. Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển. ISSN: 1859-3097, Vol 4a, trang 32-39.
[6] Bùi Công Quế, Nguyễn Kim Lạp, 1992. Cấu trúc sâu vỏ Trái đất và tính địa chấn lãnh thổ Việt Nam. Xuất bản Viện Khoa học Việt Nam, 148 trang.
[7] Cao Đình Triều, 1998. Phân vùng cấu trúc lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở trường trọng lực và từ. Tạp chí Các khoa học về Trái đất, T. 20(4), Hà Nội, tr. 304 - 313.
[8] Cao Đình Triều, 2005. Trường Địa vật lý và cấu trúc thạch quyển lãnh thổ Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 330 trang.
[9] Lại Mạnh Giàu (chủ biên) và nnk, 2011. Báo cáo Đề tài "Biên tập, hoàn chỉnh đề xuất bản đồ trường trọng lực Việt Nam tỷ lệ 1: 500.000 (phần đất liền). Lưu trữ Địa chất. Hà Nội.
[10] Nguyễn Khải và nnk, 1987. Báo cáo kết qủa nghiên cứu tính chất vật lý của đá và quặng trên lãnh thổ Việt Nam. Lưu trữ tại Thư Viện Cục Địa chất Việt Nam.
[11] Bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam, tỷ lệ 1: 500.000. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam xuất bản năm 2004. Lưu trữ địa chất.
[12] Blakely R.J., Simpson R.W., 1986. Approximating edges of source bodies from magnetic or gravity anomalies. Geophysics, 51, 1494-1498.
[13] Tran Van Kha, Hoang Van Vuong, Do Duc Thanh, Duong Quoc Hung, Le Duc Anh, 2018. Improving a maximum horizontal gradient algorithm to determine geological body boundaries and fault systems based on gravity data. Journal of Applied Geophysics, 152, 161-166.
[14] MacLeod, I.N., K. Jones and T.F. Dai, 1993. 3-D analytic signal in the interpretation of total magnetic field data at low magnetic latitudes. Exploration Geophysics, 24(4), 679–688.
[15] Nabighian, M.N., 1972. The analytic signal of two-dimensional magnetic bodies with polygonal cross-section: its properties and use for automated anomaly interpretation. Geophysics, 37(3), 507–517.
[16] Jeng, Y., Y.L. Lee, C.Y. Chen and M.J. Lin, 2003. Integrated signal enhancements in magnetic investigation in archaeology. Journal of Applied Geophysics, 53, 31–48.
[17] Thomson, D. T., 1982. Euldph: A new technique for making computer assisted depth estimates from magnetic data. Geophysics, 47(1), 31–37.
[18] Reid, A. B., Allsop, J. M., Granser, H., Millet, A. J. and Somerton, I. W., 1990. Magnetic interpretation in three dimensions using Euler deconvolution. Geophysics 55, 180–191. Roest, W.R., J. Verhoef and M. Pilkington, 1992. Magnetic interpretation using the 3-D analytic signal: Geophysics, 57(1), 116–125.
[19] Durrheim, R.J., Cooper, G.R., 1998. Euldep: A Program for the Euler deconvolution of magnetic and gravity data. Computers & Geosciences, Vol. 24, No. 6, pp. 545-550.
[20] Guillen, A., Menichetti, V., 1984. Gravity and Magnetic Inversion with Minimization of a Specific Functional. Geophysics, 49(8), pp. 1354-1360.
[21] Mendonca, C.A., Silva, J.B., 1994. The Equyvalent Data Concept Applied to the Interpolation of Potential Field Data. Geophysics, 59(5), pp. 722-732.
[22] Hendra, G., Darharta, D., 2014. Constrained Two-Dimensional Inversion of Gravity Data. ITB Journal Publisher, ISSN: 2337-5760, J. Math. Fund. Sci., Vol. 46, No. 1, 2014, 1-13.
[23] Spector, A., Granti, F.S., 1970. Statistic model for interpreting aeromagnetic data. Geophysics, Vol. 35, No.2, p. 293-302.
[24] Talwani, M., Worzel, J.L., Landisman, M., 1959. Rapid gravity computations for two dimensional bodies with application to the Mendocino submarine fracture zone. Journal of Geophysical Research, 64, 49-59.
[25] Parker, L.,1973. The rapid calculation of potential field anomalies. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, (31), pp. 447-455.
[26] Oldenburg, D.W., 1974. The inversion and interpretation of gravity anomalies. Geophysics, (39), pp. 526-536.
[27] Cao Đình Triều, Phạm Huy Long, 2002. Kiến tạo đứt gãy lãnh thổ Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 200 trang.
[28] Phạm Văn Hùng, Nguyễn Xuân Huyên, 2013. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng và cảnh báo nguy cơ tai bến nứt sụt đất khu vực Tây Nguyên. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. 35(3), 219-229.
[29] Blaikie T.N., Ailleres L., Betts P.G. and Cas R.A.F.; 2014: Interpreting subsurface volcanic structures using geologically constrained 3-D gravity inversions: Examples of maar-diatremes, Newer Volcanics Province, southeastern Australia. J. Geophys. Res. Solid Earth, 119, doi:10.1002/2013JB010751.
[30] Skalbeck John, D., Koski Adrian, J. & Peterson Matthew, T., 2014. Estimation of Precambrian basement topography in Central and Southeastern Wisconsin from 3D modeling of gravity and aeromagnetic data. Journal of Applied Geophysics, 106, 187–195.
[31] Đinh Văn Toàn, Lại Hợp Phòng, Trần Anh Vũ, Nguyễn Thị Hồng Quang, 2014. Mô hình hóa 2,5 D tài liệu trọng lực nghiên cứu cấu trúc vỏ Trái đất khu vực Sông Tranh và lân cận. Tạp chí Các Khoa học về Trái đất. 37 (2), 127-138.
[32] Dinh Toan Vu, Sylvain Bonvalot, Sean Bruinsma and Luyen K. Bui. A local lithospheric structure model for Vietnam derived from a high-resolution gravimetric geoid. Earth, Planets and Space (2021) 73-92.
Downloads
Published
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
CC 4.0
