VIỆN CÁC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT

- Nghiên cứu cấu trúc, kiến tạo - địa động lực; tiến hóa các quá trình địa chất; hoạt động magma, biến chất, trầm tích; lịch sử hình thành và tiến hóa thạch quyển; động lực manti;
- Nghiên cứu các quá trình tạo quặng và sinh khoáng; xác lập tiền đề phát hiện, đánh giá triển vọng các loại hình khoáng sản quan trọng và các dạng tài nguyên địa chất khác;
- Nghiên cứu cơ chế hình thành, quy luật phát triển các dạng thiên tai địa chất; các giải pháp phòng chống, giảm thiểu thiệt hại;
- Nghiên cứu biến đổi khí hậu toàn cầu, môi trường tự nhiên, cổ địa lý, các vấn đề về địa môi trường;
- Nghiên cứu các vấn đề về địa chất công trình - địa kỹ thuật, địa chất thủy văn; địa chất hang động và karst.
- Nghiên cứu các trường địa vật lý biển; các vấn đề vật lý khí quyển và vật lý hải dương;
- Công tác báo tin động đất và cảnh báo sóng thần luôn được Viện quan tâm, đảm bảo thực hiện tốt theo Quy chế của Chính phủ. Viện duy chế độ trực ca 24/24 h và 7/7 ngày trong tuần, đảm bảo phát hiện kịp thời các hiểm họa động đất, sóng thần. Việc sử dụng các công cụ xử lý số liệu hiện đại cho phép định vị động đất trong khoảng thời gian từ 3 đến 5 phút sau khi động đất xảy ra.
- Thực hiện quy chế của Chính phủ, tất cả các trận động đất xảy ra trên lãnh thổ Việt Nam với độ lớn từ 3,5 độ trở lên theo thang Mô men sẽ được Trung tâm Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần, Viện Vật lý địa cầu thông báo đến các cơ quan quốc gia có chức năng truyền bá thông tin và cảnh báo cho người dân. Ngoài ra, tất cả các trận động đất xảy ra cũng được thông báo ngay lập tức trên trang tin điện tử của Viện Vật lý địa cầu theo địa chỉ http://www.igp-vast.vn/.
- Duy trì hoạt động thường xuyên, ổn định, liên tục của mạng lưới đài trạm quan trắc các trường vật lý địa cầu quốc gia gồm: mạng trạm Địa chấn, Địa từ, Điện ly, Vật lý khí quyển và Biến dạng. Số liệu từ các trạm địa chấn quốc gia được truyền trực tuyến về Viện Vật lý địa cầu liên tục, ổn định và đảm bảo chất lượng, đóng vai trò quan trọng trong công tác báo tin động đất, cảnh báo sóng thần. Số liệu các trường Vật lý địa cầu khác phục vụ cho nghiên cứu cơ bản và các ứng dụng liên quan.
- Nghiên cứu các quy luật phát sinh và hoạt động động đất, sóng thần trên phạm vi lãnh thổ, lãnh hải Việt Nam và các khu vực lân cận; Vi phân vùng động đất khu vực đô thị, thành phố; Đánh giá độ nguy hiểm động đất, xác định các thông số phục vụ thiết kế kháng chấn cho các công trình;
- Nghiên cứu trường từ Trái Đất và các hiện tượng liên quan trong tầng điện ly, từ quyển và hoạt động Mặt Trời; nghiên cứu cổ từ và từ tính đất đá;
- Nghiên cứu cấu trúc bên trong Trái đất, các tai biến tự nhiên, đánh giá môi trường địa chất, nền móng công trình, an toàn đê đập và tìm kiếm khoáng sản, nước ngầm theo các tài liệu địa vật lý: địa chấn, từ tellua, điện, trọng lực và từ …;
- Nghiên cứu hoạt động dông sét, chế độ gió, bức xạ và các trường khí quyển trên lãnh thổ, lãnh hải Việt Nam và các vùng liên quan.
 - Nghiên cứu cơ bản qui luật và quá trình địa lý tự nhiên; đặc trưng địa lý tài nguyên, môi trường; quy luật hình thành, diễn biến các quá trình địa lý biển và hải đảo vùng nhiệt đới gió mùa;
- Nghiên cứu cơ bản địa lý nhân văn, những tác động của quá trình toàn cầu hóa và khu vực hóa.
- Nghiên cứu xác lập luận cứ khoa học phục vụ phân vùng, quy hoạch và tổ chức lãnh thổ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và phát triển bền vững.
- Điều tra cơ bản, đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, môi trường và các quá trình thủy, thạch động lực vùng cửa sông ven biển, vùng biển và hải đảo phục vụ sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.
- Nghiên cứu dự báo, cảnh báo, đề xuất các biện pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai và các biến động môi trường địa lý trên các vùng lãnh thổ, vùng cửa sông ven biển, vùng biển – hải đảo dưới tác động của tự nhiên, con người và của quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu. Xây dựng các mô hình cải tạo phục hồi hệ sinh thái, mô hình sản xuất nông nghiệp tuần hoàn, nông nghiệp sinh thái cho các vùng lãnh thổ.
- Nghiên cứu ứng dụng và nghiên cứu triển khai các thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực địa lý như: công nghệ viễn thám, hệ thông tin địa lý (GIS), địa không gian, địa tin học, mô hình hóa, trí tuệ nhân tạo (AI), Blockchain, BigData, thiết bị không người lái,... và thành lập bản đồ chuyên đề ở các tỷ lệ.
- Nghiên cứu, hoàn thiện và phát triển các công nghệ, kỹ thuật, nâng cao hiệu quả nghiên cứu, điều tra địa chất, thiên tai địa chất, môi trường và tài nguyên địa chất;
- Nghiên cứu và phát triển công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản; các giải pháp sử dụng hợp lý và có hiệu quả tài nguyên khoáng và các dạng tài nguyên địa chất khác.
- Điều tra đánh giá tài nguyên thiên nhiên, môi trường và thiên tai.
- Nghiên cứu các vấn đề về địa chất công trình - địa kỹ thuật biển;
- Điều tra cơ bản về điều kiện tự nhiên, địa chất và khoáng sản vùng biển Việt Nam và kế cận;
- Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS để quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường biển;
- Ứng dụng công nghệ địa vật lý và địa chất trong tìm kiếm, thăm dò khoáng sản biển và bảo vệ các công trình biển và đảo;
- Cung cấp các dịch vụ khoa học, tư vấn, triển khai khoa học công nghệ trong các lĩnh vực địa chất, địa lý, vật lý địa cầu và khoa học công nghệ biển
- Tổ chức đào tạo nguồn nhân lực khoa học và công nghệ có trình độ cao trong lĩnh vực khoa học Trái đất và các lĩnh vực khác có liên quan.
- Hợp tác quốc tế trong nghiên cứu, chuyển giao công nghệ, đào tạo trong lĩnh vực Khoa học Trái đất và các lĩnh vực khác có liên quan.

Dự án Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia - Bước tiến mới trong quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường

GS.TS. Trần Tuấn Anh cùng các nhà khoa học Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã đạt được bước tiến quan trọng trong việc nghiên cứu và xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia. Công cụ này không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế - xã hội mà còn là nền tảng vững chắc cho công tác quản lý bền vững tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường.

Trong bối cảnh phát triển kinh tế - xã hội nhanh chóng và những biến động ngày càng gia tăng của môi trường tự nhiên, việc xây dựng bộ dữ liệu nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia đã trở thành nhiệm vụ cấp bách đối với Việt Nam. Bộ dữ liệu này, với trọng tâm là các bản đồ nền địa hóa chi tiết, không chỉ cung cấp thông tin quan trọng về sự phân bố không gian của các nguyên tố hóa học mà còn giúp theo dõi và đánh giá sự biến động của môi trường bề mặt theo thời gian. Có thể kể đến các ứng dụng của cơ sở dữ liệu và bản đồ nền địa hóa đa mục tiêu như:

• Xác định vùng có tiềm năng khoáng sản: Bản đồ địa hóa giúp phát hiện các khu vực có sự tập trung cao của các nguyên tố liên quan đến khoáng sản như vàng, bạc, đồng, chì, kẽm, đất hiếm,.. Điều này hỗ trợ các nhà địa chất định hướng cho việc thăm dò và khai thác, góp phần giảm chi phí và thời gian thăm dò;

• Phát triển nông nghiệp bền vững: Bản đồ địa hóa cung cấp thông tin về sự phân bố của các nguyên tố thiết yếu cho cây trồng (như nitơ, phốt pho, kali, sắt, canxi,..). Từ đó, nó giúp đánh giá chất lượng đất, xác định vùng đất màu mỡ, đất nghèo dinh dưỡng hoặc đất bị ô nhiễm. Trong Quy hoạch sử dụng đất, dựa vào thông tin địa hóa, có thể đề xuất loại cây trồng phù hợp với từng vùng, tối ưu hóa năng suất nông nghiệp.

• Đánh giá và kiểm soát ô nhiễm môi trường:  Bản đồ có thể xác định sự tích tụ bất thường của các nguyên tố độc hại như chì, asen, cadmi, thủy ngân, giúp phát hiện nguồn ô nhiễm từ công nghiệp, nông nghiệp hoặc tự nhiên. Trong Quản lý đất và nước, Bản đồ địa hóa hỗ trợ trong việc phân vùng khu vực cần cải tạo đất, xử lý nước ngầm hoặc giám sát chất lượng môi trường. Thông qua việc xác định các vùng ô nhiễm nguyên tố độc hại, bản đồ giúp thiết lập các biện pháp phòng ngừa và bảo vệ sức khỏe con người, giúp kiểm soát nguy cơ sức khỏe cộng đồng.

• Quy hoạch phát triển đô thị và cơ sở hạ tầng, hỗ trợ phát triển kinh tế: Thông tin từ bản đồ địa hóa giúp xác định các khu vực có nền địa chất ổn định hoặc các vùng có nguy cơ tiềm ẩn (chẳng hạn như đất yếu, vùng bị nhiễm mặn hoặc nhiễm độc) giúp cho công tác quy hoạch phát triển các đô thị, quản lý tài nguyên đất và nước. Bản đồ địa hóa cũng giúp định hướng phát triển kinh tế ở các khu vực có tiềm năng tài nguyên,...

Nhận thức được sự cần thiết này, từ năm 2021, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã triển khai Đề án khoa học trọng điểm “Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia lãnh thổ Việt Nam”. Đây là nhiệm vụ đầu tiên tại Việt Nam nhằm xây dựng hệ thống dữ liệu nền địa hóa toàn diện và khoa học, phục vụ nhiều mục tiêu khác nhau từ phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường đến nghiên cứu khoa học cơ bản. Trong đó, từ 2021 - 2024, giai đoạn 1 của Đề án được thực hiện tại 6 tỉnh biên giới phía Bắc với tên nhiệm vụ “Xây dựng nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia cho sáu tỉnh biên giới phía Bắc” do GS.TS. Trần Tuấn Anh làm chủ nhiệm, cùng sự phối hợp giữa Viện Địa chất và Viện Địa lý (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Tham gia thực hiện Đề án còn có các nhà khoa học của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn).

Đề án bao gồm 3 hợp phần, mỗi hợp phần tập trung vào các khía cạnh khác nhau của nền địa hóa đa mục tiêu quốc gia. Hợp phần 1 do GS.TS. Trần Tuấn Anh làm chủ nhiệm, tập trung vào việc nghiên cứu phương pháp luận, thiết lập quy trình kỹ thuật và cơ sở dữ liệu, từ đó đánh giá tổng hợp nền địa hóa cho 6 tỉnh biên giới phía Bắc, góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường của toàn bộ khu vực nghiên cứu. Hợp phần 2 dưới sự chủ trì của TS. Phạm Thị Dung, tập trung vào việc đánh giá nền địa hóa tại 3 tỉnh Lai Châu, Lào Cai và Hà Giang. Hợp phần 3 do TS. Nguyễn Mạnh Hà chủ trì, nghiên cứu nền địa hóa tại 3 tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn và Quảng Ninh. Các nhà khoa học trực tiếp thực hiện công tác thu thập mẫu trong hợp phần 2 và 3 theo quy trình hướng dẫn của hợp phần 1. Đồng thời, nhóm đã xây dựng nền địa hóa cho các khu vực nghiên cứu giúp đưa ra những giải pháp phục vụ phát triển bền vững tại địa bàn, trong đó có 2 vùng trọng điểm là huyện Bát Xát (Lào Cai, nơi tập trung các hoạt động khai thác khoáng sản) và Ba Chẽ (Quảng Ninh, nơi phát triển các sản phẩm nông nghiệp công nghệ cao, cây dược liệu).

Hình ảnh các nhóm nghiên cứu ngoài thực địa

GS.TS. Trần Tuấn Anh báo cáo các kết quả của Đề án trước Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Trong khuôn khổ nghiên cứu, các nhà khoa học đã tập trung khảo sát và đánh giá nền địa hóa của 6 tỉnh biên giới phía Bắc, bao gồm: Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn và Quảng Ninh với tổng diện tích tự nhiên là 46.640 km², chiếm 14,2% diện tích tự nhiên của cả nước.

Bản đồ vị trí khu vực 6 tỉnh biên giới phía Bắc

Trong quá trình nghiên cứu, bộ dữ liệu địa hóa phong phú, toàn diện, hệ thống cho các môi trường đất tầng A, đất tầng C, nước mặt, nước dưới đất và trầm tích dòng cho 6 tỉnh biên giới phía Bắc (Lai Châu, Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn và Quảng Ninh) đã được xây dựng. Bộ dữ liệu này bao gồm hồ sơ và kết quả phân tích của 9233 mẫu các loại, trong đó đất tầng A: 3813 mẫu (11 oxyt nguyên tố chính + OC + 44 nguyên tố, đất tầng C: 2275 mẫu (11 oxyt nguyên tố chính +OC+44 nguyên tố), nước mặt: 1.083 mẫu (56 nguyên tố), nước dưới đất: 804 mẫu (56 nguyên tố) và trầm tích dòng: 1258 mẫu (44 nguyên tố).

Một thành tựu đáng kể là việc xây dựng bộ bản đồ nền địa hóa, với hơn 250 bản đồ tỷ lệ 1:250.000 và hơn 500 bản đồ tỷ lệ 1:50.000 cho hai khu vực trọng điểm, đi kèm với các thuyết minh chi tiết, tạo cơ sở vững chắc cho nghiên cứu khoa học và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Đáng chú ý, các nhà nghiên cứu đã phát triển thành công cơ sở dữ liệu nền địa hóa dưới dạng Web-GIS, cùng với ứng dụng trên các thiết bị thông minh (điện thoại, ipad,..), giúp việc tra cứu thông tin trực tuyến trở nên dễ dàng.