Tạp chí của Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản
Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong phân tích dị thường địa vật lý từ dữ liệu điện từ
Dữ liệu trường điện từ đóng vai trò cực kì quan trọng trong biểu diễn cấu trúc địa chất và đối tượng dị thường tồn tại từ độ sâu nông đến hàng chục kilomet. Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo vào quy trình phân tích dữ liệu địa vật lý này có thể mang đến những lợi ích thiết thực như là, cung cấp kết quả nhanh, chính xác và tiết kiệm nguồn lực của chuyên gia. Trong nội dung nghiên cứu, chúng tôi tập trung vào xây dựng bộ dữ liệu điện từ tần số thấp (từ tellua) hoàn chỉnh bằng việc bổ sung các dữ liệu đo đạc còn thiếu và xác định các đối tượng dị vật ngầm từ dữ liệu điện từ tần số cao (ra đa xuyên đất) theo cơ chế phản xạ. Mô hình trí tuệ tổng quát được xây dựng dựa trên các lớp mạng nơ ron liên kết với nhau, như là MLP và CNN, để thực hiện các công việc xây dựng bộ dữ liệu hoàn chỉnh trường điện từ tại khu vực khoáng sản Olympic Dam, Úc và phân biệt dị vật ngầm tán xạ ra đa xuyên đất tại tỉnh Đồng Nai, Việt Nam.
Nghiên cứu các đá trầm tích nước sâu tuổi Devon muộn – Carbon sớm ở Miền Trung Việt Nam: ý nghĩa địa tầng và kiến tạo khu vực
Bài báo tiến hành phân tích chi tiết hai mặt cắt đá trầm tích tướng vận chuyển khối vùng nước sâu (DWMTD) (Quảng Trạch, Hương Sơn) và hai mặt cắt trầm tích silic chứa vi hóa thạch (Minh Hóa, Đức Thọ) ở miền Trung Việt Nam. Trên bình đồ kiến tạo khu vực, vùng này nằm trong Đai uốn nếp Trường Sơn (TSFB), thuộc rìa Đông Bắc địa mảng Đông Dương. Kết quả nghiên cứu cho thấy, có một hệ thống sườn lục địa nước sâu có phương Tây Bắc – Đông Nam tồn tại ở đây trong suốt giai đoạn Devon muộn – Carbon sớm. Hóa thạch Trùng tia (Radiolaria) và Vỏ nón (Tentaculites) từ đá silic (chert) trong hệ tầng Ngọc Lâm (mặt cắt Minh Hóa) xác định tuổi trầm tích là Devon muộn, trong khi các đá silic trong hệ tầng Thiên Nhẫn (mặt cắt Đức Thọ) chứa Trùng tia có tuổi Tournai – Vise sớm (Carbon sớm). Số liệu địa hóa, thạch học và hóa thạch chỉ ra rằng các đá silic ở Minh Hóa có lẽ hình thành trong môi trường gần chân lục địa, còn đá silic ở Đức Thọ tích tụ ở nông hơn trên sườn lục địa. Hai mặt cắt DWMTD, phân bố ở giữa hai mặt cắt Minh Hóa và Đức Thọ, củng cố thêm bối cảnh rìa lục địa này. Hệ thống này kéo dài sang Trung Lào, tuy nhiên chúng tương phản với Đai uốn nếp Loei (rìa tây địa mảng Đông Dương), Đông Bắc Thái Lan – nơi xuất hiện một vỏ đại dương trong giai đoạn Devon muộn – Carbon sớm, và hoạt động núi lửa dạng cung liên quan đến hút chìm trong kỷ Carbon. Tại TSFB, sự vắng mặt của một vỏ đại dương thực thụ có lẽ đã ngăn cản quá trình hút chìm và hoạt động magma cung tuổi Carbon.
Chuẩn hóa dữ liệu phân tích thành phần hóa học của trầm tích bằng XRF phục vụ nghiên cứu biến đổi môi trường: Lấy ví dụ cột trầm tích tại cửa Ba Lạt
Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật chuẩn hóa theo tỷ lệ logarit trung tâm (clr) và tỷ lệ logarit từng cặp nguyên tố (pwlr) trên bộ dữ liệu thành phần hóa học phân tích bằng các phương pháp XRF (XRF quét lõi - XRF-CS và XRF cầm tay - pXRF) từ cột trầm tích nguyên dạng tại cửa Ba Lạt. Kết quả cho thấy sau khi được chuẩn hóa clr, các nguyên tố hóa học trong hai bộ dữ liệu phân tích từ các phương pháp XRF đều thể hiện cùng xu hướng với nhau, mặc dù bộ dữ liệu thô có những điểm khác biệt. Các nguyên tố hoá học trong cột trầm tích ở cửa Ba Lạt thể hiện rõ việc loại bỏ được các ảnh hưởng của đặc điểm trầm tích, hàm lượng nước, vật chất hữu cơ và thông số kỹ thuật của từng thiết bị phân tích, tạo được bộ dữ liệu (sau chuẩn hoá) có thể sử dụng hiệu quả trong phân tích thống kê đa biến thể hiện ở các mối tương quan địa hoá đáng tin cậy. Cùng với kỹ thuật clr, tỷ lệ logarit từng cặp nguyên tố (pwlr) cũng có khả năng loại bỏ được các yếu tố gây ‘nhiễu’ và khắc phục được tính bất đối xứng từ dữ liệu phân tích của các cặp nguyên tố nhạy cảm với môi trường. Các kỹ thuật clr và pwlr đã được áp dụng thành công đối với hai bộ dữ liệu phân tích XRF độc lập cho cùng cột trầm tích ở cửa Ba Lạt, và đã nhận diện được sự kiện bão lũ lịch sử năm 1971 trên lớp trầm tích dị thường ở độ sâu 65-68 cm. Có thể thấy xử lý các dữ liệu thành phần hóa học được phân tích bằng các thiết bị XRF bằng kỹ thuật clr và pwlr là bước cần thiết và quan trọng trong nghiên cứu trầm tích.
Điều kiện thành tạo quặng vàng mỏ Xà Lời, đới Trường Sơn, Việt Nam dựa trên kết quả phân tích bao thể
Nghiên cứu bao thể trong khoáng vật thạch anh mỏ vàng Xà Lời xã Vĩnh Ô, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị, thuộc đới Trường Sơn, miền Trung Việt Nam, nhằm làm sáng tỏ điều kiện hóa lý thành tạo nguồn dung dịch nhiệt dịch hình thành trong quá trình thành tạo quặng vàng. Các bao thể khí–lỏng được xác định có nhiệt độ đồng nhất dao động từ 180°C đến 370°C, tập trung chủ yếu trong khoảng 240–300°C, phản ánh điều kiện nhiệt dịch trung bình đến cao phù hợp với môi trường biến chất sâu. Độ muối của dung dịch dao động từ 4.97 đến 9.88 wt% NaCl eq. (phổ biến 5–7 wt%), và mật độ tính toán từ 1.28 đến 1.35 g/cm³ (trung bình 1.31 g/cm³), đặc trưng cho các hệ nhiệt dịch nghèo muối đến trung bình, giàu H₂O, hình thành trong điều kiện nhiệt độ–áp cao. Áp suất hình thành ước tính khoảng 64.2–70.3 MPa, tương ứng độ sâu 4.66–4.95 km, trong khi pH của nguồn dung dịch dao động từ 6.22 đến 6.33 (trung bình 6.27), phản ánh môi trường trung tính yếu, thuận lợi cho sự vận chuyển và kết tủa vàng cùng với các khoáng vật sulfua. Các đặc điểm trên cho thấy nguồn dung dịch mỏ Xà Lời mang đặc trưng của kiểu mỏ vàng tạo núi, hình thành trong điều kiện biến chất trung bình, áp suất cao và chịu ảnh hưởng của kiến tạo nén ép mạnh. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần làm sáng tỏ nguồn gốc và cơ chế tích tụ vàng mỏ Xà Lời mà còn cung cấp cơ sở khoa học định hướng cho công tác tìm kiếm khoáng sản vàng trong khu vực đới Trường Sơn.
Đặc điểm phân bố các đồng vị phóng xạ tự nhiên trong nước và trầm tích bề mặt đáy biển thuộc vùng biển Cửa Đáy - Cửa Hới, Thanh Hóa, Vịnh Bắc Bộ, Việt Nam
Việc xác định đặc điểm các hạt nhân phóng xạ tự nhiên trong nước và trầm tích bề mặt đáy biển là cần thiết để đánh giá các đặc điểm, hiện trạng môi trường phóng xạ biển và tác động trực tiếp đến hệ sinh thái biển cũng như tác động gián tiếp đến sức khỏe con người. Bờ biển Thanh Hóa, Việt Nam được biết đến với nhiều mỏ, điểm quặng titan và là vùng kinh tế trọng điểm vùng cửa sông ven biển. Nghiên cứu này đã xác định nồng độ hoạt độ các hạt nhân phóng xạ tự nhiên (210Po, 210Pb, 226Ra, 234U và 238U) trong nước biển và (226Ra, 228Ra (232Th) và 40K ) trầm tích bề mặt đáy biển tại các trạm với độ sâu lấy mẫu khác nhau từ 0-30m nước thuộc vùng biển Cửa Đáy - Cửa Hới, Thanh Hóa, Vịnh Bắc Bộ, Việt Nam. Trong nghiên cứu này, hai mươi ba mẫu trầm tích đáy biển tại ven biển Thanh Hóa, Việt Nam đã được thu thập và đo bằng đầu dò Germanium có độ tinh khiết cao (HPGe). Các nồng độ hoạt độ trung bình 226Ra, 228Ra (232Th) và 40K lần lượt là 30,3±1,94, 53,3±2,98 và 673±38,5 Bq.kg-1. Có một mối tương quan chặt chẽ giữa các hạt nhân phóng xạ và tương quan với hàm lượng của bột và sét, điều này cho thấy rằng các hạt nhân phóng xạ này có thể có nguồn gốc vật chất tương tự. Trong đó kích thước hạt của trầm tích đáy biển trong khu vực nghiên cứu có ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố các nồng độ hoạt độ hạt nhân phóng xạ tự nhiên. Các hạt nhân phóng xạ tự nhiên (210Po, 210Pb, 226Ra, 234U và 238U) trong nước biển có nồng độ hoạt độ trung bình ở các trạm lấy mẫu khác nhau và độ sâu nước biển lần lượt 0,77, 0,78, 9,09, 49,8, và 54,3 mBq.L-1. Kết quả cho thấy sự mất cân bằng giữa 210Po và 210Pb và các tỷ lệ 210Po/210Pb khác nhau theo chiều sâu. Các hoạt độ 226Ra, 234U và 238U cao có thể liên quan đến nguồn gốc từ các titan dọc theo các nguồn trầm tích cửa sông, ven biển. Có mối quan hệ giữa các hoạt độ 226Ra và 210Pb với độ sâu lấy mẫu, khoảng cách từ bờ, trong khi nó không đáng kể được đối với 210Po, 234U và 238U. Phân bố không gian được chia thành hai vùng, trong đó vùng cửa sông (gần bờ) hoạt độ hạt nhân phóng xạ cao hơn ở vùng ngoài khơi. Kết quả hỗ trợ kết luận rằng nguồn gốc vật liệu trầm tích có liên quan đến các cửa sông và được vận chuyển từ các nguồn đất liền.
Đặc điểm ellipsoid biến dạng các thành tạo biến chất Permi muộn-Trias sớm ở địa khu Kon Tum
Ellipsoid biến dạng của các đá biến chất khu vực là bản lưu trữ ghi nhận lại chế độ biến dạng kiến tạo ở quy mô khoáng vật. Ở địa khu Kon Tum, các đá biến chất-biến dạng dẻo tuổi Permi-Trias sớm được hình thành dưới sâu lộ ra rộng rãi và ghi nhận lịch sử phát triển kiến tạo lâu dài của khu vực. Để xác định đặc điểm chế độ biến dạng kiến tạo ở địa khu Kon Tum trong giai đoạn Permi muộn-Trias sớm, 20 mẫu đá gneiss, đá phiến kết tinh được lựa chọn từ các phức hệ Khâm Đức, Ngọc Linh và Kan Nack để phân tích và xác định các thông số ellip biến dạng 2 chiều bằng phương pháp Rf/Phi và xác định ellipsoid biến dạng 3 chiều từ tổ hợp 3 mặt cắt định hướng vuông góc với 3 trục biến dạng chính. Kết quả phân tích chỉ ra rằng các đá biến chất khu vực ở địa khu Kon Tum có ellipsoid biến dạng 3 chiều với dạng kéo dài theo phương tây bắc-đông nam và có trục co ngắn cực đại phân bố gần thẳng đứng. Chế độ biến dạng kiến tạo Permi muộn Trias sớm ở địa khu Kon Tum tương ứng với chuyển động kéo dãn cực đại về phía tây bắc đồng thời với chuyển động ép và nâng thẳng đứng.
Tuổi đồng vị U-Pb zircon trong granit phức hệ Sông Chảy, Hoàng Su Phì, Hà Giang và ý nghĩa địa chất của chúng
Các đá granit thuộc phức hệ Sông Chảy phân bố gần như bao phủ 89% diện tích nghiên cứu. Tổ hợp thạch học các đá chủ yếu gồm: pha 1-granit hai mica, granit muscovit hạt nhỏ bị ép, granitogneis, granit dạng porphyr; pha 2-granit muscovit, granit hai mica dạng khối và pha 3 gồm pegmatit, granit aplit. Zircon được tách từ các đá granitogneis biotit (HS.1168), granit muscovit dạng khối (HS.1248), granit hai mica dạng khối (HS.3054) thuộc pha 1 và pha 2 phức hệ Sông Chảy, khu vực Hoàng Su Phì để xác định tuổi thành tạo bằng phương pháp LA-ICP-MS U-Pb trên zircon và cho giá trị tuổi trung bình 206Pb/238U dao động trong khoảng 431-433 Tr.n (tương ứng với Silur giữa (thời kỳ Wenlock)). Kết hợp với đặc điểm phân đới thanh nét của zircon do đó giá trị tuổi này được cho là tuổi kết tinh của đá.
Nội dung chính của bản đồ địa chất, tài nguyên địa chất Việt Nam và các vùng biển kế cận với sách thuyết minh mới
Địa chất Việt Nam và các vùng biển kế cận có các bối cảnh phức tạp, chia ra 7 liên dãy (supersequence) từ Arkei qua Phanerozoi: I-Liên dãy Meso-Neoarkei phân bố ở địa khu Hoàng Liên Sơn, gồm gneis biotit, amphibolit bị các xâm nhập granitoid (TTG) có tuổi U-Pb zircon: 2900-2835 Tr.n. xuyên cắt; II. Liên dãy Paleoproterozoi: gồm đá phiến hai mica-disthen, bị các thể granosyenit, metagabro có khoảng tuổi 2325-2295 Tr.n. xuyên cắt và gneis amphibol-silimanit-granat ở dãy Núi Con Voi bị biến chất chồng đến tướng amphibolit và granulit; III. Liên dãy Meso-Neoproterozoi trung: gồm plagiogneis biotit-granat-silimanit (MP), đá phiến kết tinh chứa graphit (MP-NP1). Batholit Posen là granit kiểu I, có tuổi 762-758 Tr. n.; IV. Liên dãy Neoproterozoi trung – Silur: gồm turbidit lục nguyên, xen ít amphibolit-granat kiểu phức hệ bồi kết (NP3-Ꞓ1), phân bố ở phía bắc đới ophiolit Sông Mã nguyên sinh, carbonat phosphorit (apatit) Ꞓ1 và các trầm tích lục nguyên-carbnat thềm nông, lục nguyên mịn turbidit thềm sâu chứa nhiều loại hoá thạch bám đáy (Ꞓ2-O1). Ở địa khu Việt-Lào phổ biến đá phiến lục, amphibolit (NP3-Ꞓ1) , còn tổ hợp ophiolit Hiệp Đức có khoảng tuổi 518-500 Tr. n., metaandesit basalt, andesit-dacit, turbidit lục nguyên-silic (Ꞓ2-O1), granit kiểu I có tuổi 476-470 Tr. n. thuộc cung magma Long Đại và granit tạo núi kiểu S có tuổi 450-443 Tr. n. đánh dấu sự khép lại của Prototethys của cặp đôi hút chìm về hai phía 2 địa khu Kon Tum và Việt-Lào. Các đơn vị Silur thượng ở Việt Nam phân bố hạn chế hơn, chứa tay cuộn, san hô, cá, thực vật giống với Nam Trung Quốc; V. Liên dãy Devon-Permi thượng Wuchiaping nằm giả chỉnh hợp trên các đá cổ hơn, gồm trầm tích lục nguyên vụn chuyển lên carbonat-silic, chứa nhiều loại hoá thạch bám đáy. Tổ hợp ophiolit Sông Mã có tuổi 360-335 Tr. n. là chứng cứ tồn tại nhánh đại dương Paleotethys. Trầm tích nền carbonat (C1v-P3w) phân bố ở nhiều nơi và lục nguyên-carbonat-silic, andesit-basalt, ryodacit, granit kiểu I, có tuổi 300-270 Tr. n. (C2-P2), được xếp vào cung magma Mê Kông. VI. Liên dãy Permi thượng, Wuchiaping– Jura trung: bắt đầu bằng loạt basalt cùng xâm nhập đi kèm kiểu Emeishan phân bố trong các rirft nội lục ở Bắc Bộ, trên chúng là trầm tích chứa than paralic có hệ thực vật Cathaysia, thấu kính bauxit-alit, chuyển lên đá phiến sét-vôi. Ở địa khu Kon Tum phổ biến granulit, còn ở địa khu Việt-Lào là granit kiểu S, có tuổi 258-248 Tr.n. thuộc phân hệ tạo núi Indosini đồng va đẩy (P3-T1) Trường Sơn. Sau tạo núi là trầm tích lục nguyên-carbonat, ryodacit, granit tuổi 245-230 Tr.n. (T2-T3c). Trầm tích Trias thượng Nori-Jura trung ở miền Bắc Việt Nam chủ yếu là lục nguyên vụn thô chứa than, có phong phú hoá thạch thực vật, nằm không chỉnh hợp trên các thành tạo cổ hơn, còn ở Miền Nam, vào Jura vẫn còn trầm tích biển; VII. Liên dãy Jura thượng-Đệ tứ: gồm trầm tích lục địa vụn thô màu đỏ và loạt núi lửa-pluton vôi-kiềm, có tuổi 120-95 Tr.n. cùng với hệ đai mạch tuổi 90 Tr.n. đều là thành phần của cung magma Creta Đà Lạt. Paleogen gồm các đá núi lửa-xâm nhập kiềm kali có tuổi 35-25 Tr.n. phân bố hạn chế. Trầm tích Eocen-Oligocen là lục nguyên vụn đầm lầy châu thổ đồng tạo rift và Miocen-Đệ tứ là trầm tích biển nông sau tạo rift thuộc hệ thống dầu khí, phân bố rộng rãi khắp Biển Đông và các vùng kế cận. Trường basalt khuếch tán Miocen-Đệ tứ thuộc loại tholeiit đến kiềm với vỏ phong hoá bauxit-laterit được thành tạo qua các giai đoạn từ 15.8 Tr.n. đến Đệ tứ phân bố nhiều nơi trên đất liền và ngoài biển. Tài nguyên địa chất gồm bốn loại chính: 1. Tài nguyên khoáng sản: Khoáng sản kim loại, phi kim loại khá đa dạng về chủng loại và nguồn gốc. Khoáng sản kim loại gồm: Fe, Ni, Cu, Cr là các mỏ công nghiệp như Thạch Khê, Núi Pháo (W-đa kim), Bản Phúc (Ni-Cu-Co). Tài nguyên kim loại cơ bản (Sb, Cu, Pb-Zn, Sn), lớn nhất là Pb-Zn Chợ Điền-Chợ Đồn, Cu-Au kiểu IOCG (mỏ Sn Quyền). Tụ khoáng Sn gốc và sa khoáng ở Quỳ Châu, Quỳ Hợp, Sơn Dương, Lâm Đồng. Các tụ khoáng kim loại nhẹ (Al, Ti) có tiềm năng lớn như bauxit-laterit (Kz) ở Tây Nguyên và trầm tích P3 ở Việt Bắc. Ti sa khoáng ven biển chủ yếu ở Ninh Thuận, Bình Thuận. Vàng gốc và sa khoáng phân bố ở nhiều nơi, đặc trưng là các mỏ Bồng Miêu, Phước Sơn. Quặng REE có tiềm năng lớn: loại dạng mạch nhiệt dịch ở Lai Châu, Yên Bái, Lào Cai; loại hấp thụ ion trong vỏ phong hoá đã được thăm dò ở Bến Đền (Lào Cai). Tài nguyên phi kim loại gồm apatit phân bố dọc hữu ngạn Sông Hồng, barit-fluorit có quy mô hạn chế. Nguyên liệu gốm sứ như kaolin, feldspat, diatomit, graphit, talc, sericit, bentonit, sét chịu lửa có quy mô hạn chế. Cát thuỷ tinh, dolomit, quartzit, đá vôi, đá hoa có tiềm năng lớn. Đá quý (rubi, saphia) có ở Yên Bái, Nghệ An. Vật liệu xây dựng gồm nhiều loại phân bố ở nhiều nơi. II. Tài nguyên năng lượng: Than antracit (T3) phân bố chủ yếu ở bể Quảng Ninh, có tổng tài nguyên lớn và than lignit phân bố trong các bể Đệ tam trên đất liền và ngoài biển rất có tiềm năng. Quặng Urani trong cát kết T3 ở bể than Nông Sơn có triển vọng hơn cả. Tài nguyên dầu khí được phát hiện trong các bể trầm tích Đệ tam: Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay-Thổ Chu, Tư Chính-Vũng Mây có tổng tài nguyên đáng kể. Ngoài ra còn có những biểu hiện khí hydrat ở ngoài khơi biển sâu chưa được thăm dò. III.Tài nguyên nước: Nước nóng xuất lộ một số nơi, nguồn địa nhiệt có ở các bể Đệ tam trong đất liền và ngoài biển. Tài nguyên nước mặt phổ biến ở các lưu vực sông Cửu Long, Sông Hồng và nước dưới đất có trong trầm tích Kz, các đá nứt nẻ, carbonat kart. IV. Di sản địa chất: gồm các Công viên Địa chất Toàn cầu UNESCO: Cao nguyên đá Đồng Văn, Non nước Cao Bằng, Đắk Nông, Lạng Sơn. Ngoài ra còn có các di sản thiên nhiên thế giới Vịnh Hạ Long-Cát Bà. Phong Nha-Kẻ Bàng v Hang Sơn Đoòng nổi tiếng thế giới.
Phân tích thống kê dữ liệu địa hóa cho xác định các dị thường Sn, W tại khu vực Đồng Văn, Đông Bắc Việt Nam
Đồng Văn là khu vực được đánh giá có tiềm năng về khoáng hóa đa kim ở vùng Đông Bắc Việt Nam. Tổng 890 mẫu địa hóa trầm tích bùn đáy được sử dụng để nghiên cứu khoáng hóa đa kim, qua đó xác định các dị thường Sn, W trong khu vực. Bên cạnh đó, phân tích thống kê giúp xác định các dị thường địa hóa ở khu vực Đồng Văn. Phương pháp thống kê và phân tích cụm dữ liệu địa hóa cho thấy các nguyên tố Pb, As, Bi, Li, Sn, W, Ta, Ce, Ag, Sb, và Be là các nguyên tố chỉ thị tốt, trong đó nguyên tố Sn, W tuân theo phân bố hình học. Dựa trên quy tắc 3 sigma, các dị thường địa hóa về hàm lượng các nguyên tố Sn, W phản ánh sự tập trung của thân khoáng Sn, W trong vùng. Phân tích Trend được áp dụng nhằm xác định sự biến đổi không gian và mối quan hệ giữa các nguyên tố chỉ thị tìm kiếm và các khu vực dị thường đã cho thấy sự thay đổi tương đối về hàm lượng của các nguyên tố chỉ thị và chúng có thể được coi là có quy luật. Hơn nữa, độ phù hợp của các hàm Trend thu được từ các nguyên tố Sn, W tuân theo mô hình bề mặt Trend bậc bốn. Kết quả này cho thấy các mô hình Trend có thể hữu ích trong việc nghiên cứu các dị thường địa hóa và phân tích Trend giúp xác định khu vực tập trung của các nguyên tố chỉ thị trong khu vực Đồng Văn. Ngoài ra, phân tích thống kê cho thấy tiềm năng đáng kể trong việc sử dụng mẫu trầm tích bùn đáy để điều tra khoáng hóa đa kim. Thêm vào đó, dữ liệu địa hóa có thể giúp đánh giá các dị thường địa hóa của các nguyên tố chỉ thị và lập bản đồ triển vọng khoáng sản khu vực Đồng Văn, Đông Bắc Việt Nam.
Các phân vị thạch địa tầng carbon-permi trong đới duyên hải (đới ven biển), Đông Bắc Việt Nam
Các trầm tích Carbon-Permi phân bố khá rộng rãi trong đới Duyên Hải (vùng ven bờ biển) Đông Bắc Viêt Nam, nhưng cho đến nay, các phân vị thạch địa tầng của loạt trầm tích này luôn là đề tài cho các cuộc tranh luận và đặt vấn đề thảo luận. Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, các phân vị thạch địa tầng dùng trong đo vẽ bản đồ địa chất đối với các trầm tích Carbon-Permi dựa trên cơ sở tuổi của hóa thạch. Trên cơ sở thành phần thạch hoc đặc trưng, các phân vị thạch địa tầng sau đây của các trầm tích Carbon-Permi trong đới Duyên Hải được công nhận: Hệ tầng Con Voi (D3-C1 cv), hệ tầng Phố Hàn (D3-C1 ph), loạt Carbon-Permi trung và hệ tầng Bãi Cháy (P3 bc).
Tổng quan về phức hệ hóa thạch thực vật Trias muộn bể than Nông Sơn và một số nhận định về Cổ thực vật và Cổ địa lý
Bể trầm tích chứa than Nông Sơn là một trong năm bể trầm tích chứa than tuổi Trias muộn có cấu trúc địa chất kiểu địa hào (graben-type). Các trầm tích thuộc phần thấp địa tầng phủ bất chỉnh hợp lên các thành tạo cổ hơn, phần trên cùng bị loạt trầm tích biển- lục nguyên tuổi Jura sớm phủ bất chỉnh hợp. Các hóa thạch thực vật được thu thập và nghiên cứu từ rất sớm do các nhà địa chất Pháp (Counillon H., 1903, 1908, 1914; Bourret R., 1925) và sau này trong quá trình lập bản đồ cũng như nghiên cứu chuyên sâu đã thu thập thêm (Trần V.T. và Vũ K., 2011; Cát Nguyên Hùng và nnk., 1996; Nguyễn C. H., 1983; Vũ Khúc và nnk.,1984 và Serra C.V. và Franceschi, D. D., 1999) Số lượng hóa thạch thực vật của bể than có thể lên đến 60 loài (bao gồm các loài có danh pháp bỏ ngỏ). Trong thành phần bao gồm chủ yếu hai nhóm tuế (cycadophyta) và dương xỉ (pteridophyta ) chiếm ưu thế, đồng thời có phong phú các đại biểu họ Dipteridaceae. Đó cũng chính là đặc điểm của hệ thực vật Hòn Gai (Hon Gai Flora). Hệ thực vật Hon Gai (dại diện của các phức hệ thực vật tuổi Trias muộn của Việt Nam) được so sánh với các hệ thực vật các nước lân cận (như: Soppong, Phong Sa Ly- Lào, Huổi Hin Lat – Thai Lan, Ypinlang- Yunnan- Trung Quốc) cũng như một số nơi ở rìa tây Thái Bình Dương (như: Primoria- Viễn đông Nga, Deadong – Korea, Nariwa, Yamaguchi- Nhật Bản, Krusin- Malaysia, Bintan- Indonesia) Trong thành phần của phức hệ thực vật Nông Sơn (là một đại diện của hệ thực vật Hòn Gai) có các yếu tố cổ (ancient elements) của hệ thực vật Nam bán cầu Gondwana và sự pha trộn (mixture) của các yếu tố thuộc hai hệ thực vật bắc và nam bán cầu: Gondwana và Cathaysia. Điều này được suy luận bằng quá trình tiến hóa địa chất: sự tách giãn (break-up), trôi dạt (drift) cũng như hợp nhất (amalmagation) của các mảng lục địa. Trong trường hợp này, hoạt động kiến tạo của vi lục địa dạng dải Sibumasu trong thời gian Permi-Trias liên quan đến địa khu Đông Dương đã tạo nên những đặc điểm về thành phần của hệ thực vật trong thời gian Trias muộn của Việt Nam. Các hóa thạch thực vật của bể than Nông Sơn thành tạo trong môi trường lục địa bao gồm các tướng sườn tích, tàn tích, lòng sông, bãi bồi, tướng hồ, đầm lầy. Đi cùng với trầm tích chứa hóa thạch thực vật Trias muộn là các khoáng sản than, vật liệu xây dựng và đặc biệt là quặng phóng xạ uranium.
Phân tích cấu trúc địa chất thuỷ văn xác định mối tương tác giữa nước mặt sông Hồng và nước dưới đất vùng Hà Nội
Nghiên cứu về mối tương tác giữa nước mặt (NM) và nước dưới đất (NDĐ) đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá nguồn bổ cập NDĐ cũng như ảnh hưởng của NDĐ đến dòng chảy mặt. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về sự tương tác giữa NM sông Hồng và NDĐ khu vực Hà Nội tại các vị trí ven sông, nhưng chưa có nghiên cứu chi tiết về cấu trúc địa chất thủy văn đáy lòng sông nhằm đánh giá tổng thể mối quan hệ này. Nghiên cứu này được thực hiện để lấp đầy khoảng trống đó. Kết quả đã xác định được các vùng phân bố cấu trúc địa chất thủy văn đáy sông Hồng tại khu vực Hà Nội và tính toán sức cản đáy sông cho từng vùng, cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc quản lý và khai thác tài nguyên nước.
Phân tích mạng tương quan các nguyên tố đất hiếm, Urani, Thori trong quặng đất hiếm gốc và quặng đất hiếm phong hóa khu vực Thèn Thầu - Tả Chu Phùng, tỉnh Lai Châu
Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp phân tích mạng tương quan nhằm làm rõ mối quan hệ giữa các nguyên tố đất hiếm, urani (U) và thori (Th) trong các mẫu quặng đất hiếm tại khu vực Thèn Thầu – Tả Chu Phùng (Lai Châu). Tổng cộng 296 mẫu quặng gốc và 147 mẫu quặng phong hóa đã được phân tích hàm lượng bằng phương pháp ICP-MS. Kết quả cho thấy: trong quặng gốc có 119 cặp nguyên tố thể hiện mối tương quan, trong đó 114 cặp tương quan thuận và 5 cặp tương quan nghịch; mật độ mạng đạt 0,78, phản ánh cấu trúc liên kết chặt chẽ giữa các nguyên tố. Đối với quặng phong hóa có 109 cặp tương quan giữa các nguyên tố (gồm 101 thuận, 08 nghịch), mật độ mạng giảm còn 0,71; điều đó cho thấy cấu trúc mạng bị suy giảm dưới tác động của quá trình phong hóa. Trong quặng gốc, các nguyên tố Th, Dy, Er, Y, Gd, Nd giữ vai trò trung tâm, thể hiện nguồn gốc nội sinh; Th là nút chủ đạo, là nguyên tố đóng vai trò chỉ thị địa hóa trong khoanh vùng dự báo triển vọng quặngđất hiếm gốc theo kết quả tìm kiếm địa hóa nguyên sinh. Trong quặng phong hóa, cấu trúc mạng thay đổi rõ rệt, các nguyên tố Sm, Eu, Gd và Sc trở nên nổi bật, với Sc thay thế vai trò trung tâm của Th, các nguyên tố này có vai trò chỉ thị trong tìm kiếm quặng REE phân bố trong vỏ phong hóa (quặng thứ sinh). U có độ trung tâm rất thấp, cho thấy xu hướng phân tán mạnh của các nguyên tố này trong môi trường oxy hóa.
Kinh nghiệm quốc tế và đề xuất một số giải pháp hoàn thiện chính sách đóng cửa mỏ khoáng sản ở Việt Nam
Bài báo phân tích các chính sách hiện hành về phục hồi môi trường và đóng cửa mỏ tại Việt Nam, đồng thời so sánh với kinh nghiệm quốc tế từ một số quốc gia có hệ thống quản lý tiên tiến như Úc, Hoa Kỳ, Trung Quốc và Nga. Trên cơ sở phân tích, so sánh, nhóm tác giả nhận diện những bất cập trong công tác quản lý nhà nước đối với hoạt động đóng cửa mỏ, cũng như đánh giá các rủi ro môi trường – xã hội – tài chính phát sinh trong quá trình này và đề xuất các giải pháp nhằm tối ưu hóa lợi ích ở quy mô khu vực. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng bao gồm phân tích chính sách đa chiều (bao gồm SWOT và PESTLE), phân tích định lượng dữ liệu rủi ro và mô hình hóa chi phí – lợi ích. Kết quả nghiên cứu cho thấy Việt Nam cần hoàn thiện khung pháp lý về đóng cửa mỏ, nâng cao cơ chế giám sát và tăng cường sự tham gia của cộng đồng địa phương, đồng thời ứng dụng công nghệ Hệ thống thông tin địa lý GIS, công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) trong giám sát hậu khai thác. Việc áp dụng các giải pháp kỹ thuật đặc thù theo vùng (đối với mỏ than, titan, đá vôi, quặng kim loại, v.v.) là hướng tiếp cận hiệu quả nhằm phục hồi môi trường và sử dụng bền vững đất đai sau khai thác. Bài báo cũng đề xuất mô hình đánh giá rủi ro đóng cửa mỏ như một công cụ hỗ trợ hoạch định chính sách và ra quyết định cho giai đoạn sau khai thác khoáng sản.
Cảnh báo sớm lũ quét, trượt lở đất ở Việt Nam. Thực trạng và giải pháp cho tương lai
Lũ quét và trượt lở đất là những thảm họa thiên nhiên thường xuyên xảy ra và gây hậu quả nghiêm trọng tại Việt Nam. Bài viết này đánh giá thực trạng công tác cảnh báo sớm hiện tại, bao gồm cả các thành tựu đã đạt được và những hạn chế còn tồn tại, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả cảnh báo, bao gồm yếu tố kỹ thuật, tổ chức, xã hội và kinh tế, đề xuất các giải pháp tổng thể và chi tiết, tập trung vào việc nâng cao năng lực dự báo, cải thiện hệ thống quan trắc, tăng cường sự tham gia của cộng đồng, ứng dụng công nghệ tiên tiến, nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phối hợp liên ngành và sự hỗ trợ của chính phủ, các tổ chức quốc tế, đồng thời nêu bật triển vọng và những bước đi cụ thể để Việt Nam có thể xây dựng một hệ thống cảnh báo sớm hiệu quả, bền vững, góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường.
Đề xuất các giải pháp giảm thiểu xâm nhập mặn trong các tầng chứa nước dưới đất ở lưu vực sông Lũy tỉnh Bình Thuận
Lưu vực sông Lũy được đặc trưng bởi các loại trầm tích khác nhau ở hai bên bờ sông, trong đó cồn cát đỏ bên bờ phải sông có thành phần chủ yếu cát và ít sạn, tuổi Pleistocene. Ngược lại, khu vực đồng bằng bồi tích thấp bên bờ trái gồm các lớp cát sét xen lớp sét mỏng tuổi Pleistocene và Holocene. Kết quả điều tra thể hiện rằng: Các vùng nước mặn nằm rải rác trong khu vực nghiên cứu với độ mặn biến đổi mạnh theo diện. Cồn cát chứa nước nhạt tạo thành ranh giới ngăn cách ngăn xâm nhập mặn từ biển, trong khi đó đồng bằng bồi tích, đặc biệt ở độ sâu >10m hầu hết bị nhiễm mặn. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu cơ chế xâm nhập mặn và lấy ý kiến chuyên gia, tập thể tác giả khuyến nghị một sự kết hợp nhiều giải pháp để ngăn ngừa và giảm thiểu xâm nhập mặn như sau: 1) Các giải pháp thay đổi cơ cấu cây trồng, điều chỉnh các biện pháp tưới tiêu theo nhu cầu thực tế của cây trồng, tăng thảm thực vật, cũng như các giải pháp tích trữ và sử dụng nước mặt thay thế cần được khuyến khích; 2) Việc khai thác nước dưới đất ở đồng bằng bồi tích bờ trái sông Lũy nên bị cấm hoặc ít nhất là được chính quyền địa phương quản lý chặt chẽ; 3) Chỉ nên khai thác nước dưới đất ở các cồn cát bờ phải sông Lũy, với tốc độ bơm được kiểm soát theo lượng bổ cập theo mùa ước tính; và 4) Có thể triển khai một hệ thống bổ cập tầng chứa nước được quản lý trong các cồn cát để bổ sung nước nhạt cũng như ngăn chặn sự xâm nhập của nước mặn.
Thành lập bản đồ nhạy cảm tai biến trượt lở tỷ lệ lớn bằng các mô hình thống kê và học máy
Mục đích chính của bài báo này là thành lập bản đồ phân vùng nhạy cảm tai biến trượt lở khu vực xã Phước Thành huyện Phước Sơn tỉnh Quảng Nam ở tỷ lệ lớn bằng các phương pháp thống kê và học máy. Đầu tiên, năm bản đồ nhạy cảm trượt lở (LSI) được thành lập từ hai mô hình thống kê (hồi quy logic-LR, phân tích biệt thức-DA và ba mô hình học máy (mạng Bayes-BN, mạng thần kinh nhân tạo-ANN, máy véc tơ hỗ trợ-SVM) được thành lập dựa trên bảy bản đồ tác nhân gây trượt lở (độ dốc, mặt cong địa hình, chỉ số năng lượng dòng chảy, chỉ số độ ẩm địa hình, chỉ số vận chuyển trầm tích, thảm phủ và vỏ phong hóa). Tiếp theo, năm bản đồ LSI này sẽ được đánh giá hiệu năng thực hiện mô hình bằng giá trị phần trăm diện tích (AUC) theo đặc tính đường cong nhận được (ROC). Kết quả chỉ ra rằng các mô hình đều đưa ra các kết quả với khả năng dự báo tốt, các kết quả này rất hữu ích trong công tác quy hoạch đất sử dụng và trợ giúp công tác phòng chống, giảm thiểu rủi ro do tai biến trượt lở gây nên tại khu vực nghiên cứu và các khu vực miền núi khác.
Quá trình biến đổi thứ sinh của trầm tích carbonat Cambri trung - thượng ở vùng Đồng Văn, Hà Giang
Trầm tích carbonat Cambri trung - thượng ở vùng Đồng Văn, Hà Giang, ghi nhận lịch sử quá trình biến đổi thứ sinh phong phú, góp phần định hình sự tiến hóa của dãy carbonat này. Nghiên cứu sử dụng phân tích thạch học bằng kính hiển vi phân cực và phát quang âm cực (CL) để xác định các quá trình biến đổi thứ sinh, bao gồm quá trình gắn kết vi tinh, kết tinh xi măng, hòa tan, dolomit hóa, dolomit khử và nén ép. Kết quả cho thấy quá trình gắn kết vi tinh tạo ra lớp vỏ hạt vi tinh mỏng quanh mảnh vụn sinh vật và hạt trứng cá trong môi trường biển rất nông, trong khi kết tinh xi măng hình thành bốn loại xi măng calcit sớm: sợi tỏa tia (30-900 μm, biển đồng trầm tích hoặc chôn vùi nông), hạt (80-300 μm, khí quyển-tầng nước ngầm nông hoặc chôn vùi), khối (100-400 μm, khí quyển và chôn vùi), và calcit tăng trưởng chồng chất (biển gần mặt nước hoặc khí quyển-tầng nước ngầm nông). Sự hòa tan được thể hiện qua khe nứt chứa hạt vi tinh và mảnh đá, hình thành do lộ trên cạn khi mực nước biển giảm. Dolomit hóa diễn ra qua hai giai đoạn: loại 1 (10-30 μm) trong khe nứt, sớm và ở nhiệt độ thấp (<50-60°C), và loại 2 (50-150 μm) trong hạt trứng cá/vi mạch, muộn và ở nhiệt độ cao (>50-60°C), tiếp theo là khử dolomit gần bề mặt. Nén ép bao gồm hai giai đoạn với đường khâu gấp khúc nhỏ (giai đoạn 1) và lớn (giai đoạn 2) sau dolomit hóa loại 2. Trình tự quá trình biến đổi thứ sinh được đề xuất, nhấn mạnh sự chuyển đổi từ môi trường biển đồng trầm tích qua khí quyển trên cạn đến chôn vùi sâu, chịu ảnh hưởng của dao động mực nước biển và kiến tạo trên khối nền Nam Trung Quốc. Những phát hiện này cung cấp hiểu biết sâu hơn về các yếu tố khống chế quá trình biến đổi thứ sinh trong sự phát triển của hệ thống carbonat Cambri trung - thượng ở vùng Đồng Văn, Hà Giang.