HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ HIỆN TƯỢNG NỨT - TRƯỢT ĐẤT VÙNG THỊ XÃ HOÀ BÌNH

Chia sẻ: Tran Huyen Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

87
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những năm gần đây, hiện tượng nứt - trượt đất đã xảy ra ở nhiều nơi trong phạm vi thị xã Hoà Bình. Nghiên cứu chi tiết vùng này cho thấy hiện tượng này tái diễn nhiều lần trong quá khứ và hiện tại theo một dải phương á kinh tuyến, kéo dài dọc rìa phía tây và tây nam của vùng, đặc biệt là ở vùng đồi Ông Tượng, trùng với một trong hai đới đứt gãy thuận phương á kinh tuyến, phát triển dọc theo hai rìa tây và đông của trũng địa hào Hoà Bình. Bằng các phương pháp nghiên cứu kiến...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ HIỆN TƯỢNG NỨT - TRƯỢT ĐẤT VÙNG THỊ XÃ HOÀ BÌNH

ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 1 of 12 HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ HIỆN TƯỢNG NỨT - TRƯỢT ĐẤT VÙNG THỊ XÃ HOÀ BÌNH NGUYỄN VĂN HÙNG, PHẠM TÍCH XUÂN Viện Điạ chất, Viện KH & CN Việt Nam, Phố Chùa Láng, Đống Đa, Hà Nội Tóm tắt: Những năm gần đây, hiện tượng nứt - trượt đất đã xảy ra ở nhiều nơi trong phạm vi thị xã Hoà Bình. Nghiên cứu chi tiết vùng này cho thấy hiện tượng này tái diễn nhiều lần trong quá khứ và hiện tại theo một dải phương á kinh tuyến, kéo dài dọc rìa phía tây và tây nam của vùng, đặc biệt là ở vùng đồi Ông Tượng, trùng với một trong hai đới đứt gãy thuận phương á kinh tuyến, phát triển dọc theo hai rìa tây và đông của trũng địa hào Hoà Bình. Bằng các phương pháp nghiên cứu kiến tạo vật lý, địa chất - địa mạo và các phương pháp khác, đã xác định được hình thái và cơ thức dịch chuyển của các đới đứt gãy phương á kinh tuyến khống chế quá trình hình thành và phát triển trũng địa hào Hòa Bình. Cả hai đới đứt gãy hoạt động rất tích cực trong giai đoạn tân kiến tạo - hiện đại và sinh ra do quá trình trượt bằng phải đã và đang xảy ra dọc đới đứt gãy Sông Hồng. Các hoạt động tích cực của các đới đứt gãy phương á kinh tuyến là nguyên nhân sâu xa của hiện tượng nứt - trượt đất xảy ra trong phạm vi trũng Hòa Bình. Năm 1996, ở vùng thị xã Hòa Bình đã xảy ra hiện tượng nứt - trượt đất đe dọa nhiều công trình kinh tế - xã hội quan trọng của tỉnh. Các nghiên cứu của nhiều tác giả khác nhau đã khẳng định vai trò quan trọng của các hoạt động kiến tạo hiện đại đối với hiện tượng nứt - trượt đất nói chung và ở Tây Bắc Bộ nói riêng [2, 5, 8]. Trong công trình này chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu vai trò của các hoạt động kiến tạo hiên đại đối với hiện tượng nứt đất ở thị xã Hòa Bình. I. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Khái quát về đặc điểm cấu trúc kiến tạo vùng thị xã Hòa Bình và lân cận Vùng nghiên cứu là phần phía nam của trũng Hòa Bình, nằm ở nơi tiếp giáp giữa hai cấu trúc tân kiến tạo lớn: cấu trúc Phan Si Pan ở phía tây bắc và cấu trúc Ninh Bình ở phía đông nam. Cấu trúc Phan Si Pan phát triển theo kiểu nâng vòm khối tảng với hàng loạt các đứt gãy vòng cung [6]. Cấu trúc Ninh Bình cũng gồm chủ yếu các cấu trúc bậc cao dạng vòm khối tảng trên các đá lục nguyên-carbonat và các khối xâm nhập granit lớn có tuổi Mesozoi. Trũng Hoà Bình hình thành trên ranh giới của hai cấu trúc trên, trong các đá thuộc các hệ tầng Bản Páp, Bản Nguồn (D2), Viên Nam (P2-T1 vn)*, Cò Nòi (T1 cn), Suối Bàng (T3 n-r sb). Các nghiên cứu đã được tiến hành ở vùng này cho đến nay chưa tìm thấy các trầm tích Kainozoi hạ; có thể trũng Hoà Bình mới hình thành trong kỷ Đệ tứ. ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ * Thời gian gần đây, nhiều tác giả đã phủ nhận sự tồn tại của hệ tầng Viên Nam và cho là các đá phun trào này thuộc hệ tầng Cẩm Thuỷ (P2 ct) (BBT). Trong phạm vi vùng nghiên cứu phát triển nhiều hệ thống đứt gãy có phương khác nhau: TB-ĐN, á vĩ tuyến, á kinh tuyến và các đứt gãy dạng vòng cung. Hệ thống đứt gãy phươngTB-ĐN phân bố ở phần phía bắc và phần phía nam. Kề cận phía bắc vùng nghiên cứu là đới đứt gãy sâu Sông Hồng với chiều rộng của đới đạt hơn 10 km, chiều sâu hơn 60 km. Cấu trúc của đới rất phức tạp; ngoài phần trục của nó gồm nhiều đứt gãy song song, hai bên cánh còn xuất hiện các đứt gãy nhánh có phương khác nhau, đáng chú ý hơn cả là các đứt gãy phương á kinh tuyến trên cánh tây nam. Các nhánh này thường có chiều dài tới 30-40 km. Trũng Hoà Bình là một trong những cấu trúc kể trên. http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 2 of 12 1040 41'32" 105 041'13" 21 034'04" 21 34'04" ∗ §í §í 0 íii í í í í í í ®ø ®ø ® ® ® ® ® ® ttt g ttt g tt ·y ·y · · · ss© ss© ss u s s u uS uS u 7.5 §í 0 15 §í «n «n « « « íii « « « í í í gH gH g ®ø ®ø ® g g Kilomet ® ® ® ttt ttt g ttt g ån ån å å ·y ·y ·· · · · · · g g Ng Ng S« N N gh gh ng gh hÜÜa aL aL a a a L a a a « é -- é --- é é --- N N iin iinh ii h hB h hB h h h ××n ××nh h h h h S«ng Hång nn pa pa s ii s an an Ph P h óc óc Hoµ nh Hoµ nh tr tr g Hoµ B× g Hoµ B× Õn Õn Kii K §íi tròn §íi tròn §í §íii Kii KÕ ®ø ®ø Õn n tt g tr g ·y tró S « ·y M óc c n g Mê ê s« s« ng ng n n § µ La La -- C − Hßa b×nh Kii KÕ g g Chhî Õn n ® ® îBBê tr tró µ µ ê óc c nh n h s¬ s¬ b ×× b n n nh nh la la n ii n óc óc tr tr §í §í íii í í í Õn Õn Kii ®ø ®ø ® ® ® ® K § §í ttt g ttt ttt g íii íí í í chó gi¶i ®ø ·y ·y ·· · ®ø · · · tttt Ng Ng N N gg· ·yy · · gh gh gh hÜÜa SS« a aL a aL «n «n a a a « « « « « §øt g·y trît b»ng §í §í gg gg gg g g g é é ii ® é é § ®ø §µ --- N --- N -- øtt µ g· g· iin iinh yy h hB h hB h h h §øt g·y nghÞch S¬ S¬ nL nL ××n ××nh ×× h h h a a h vµ trît b»ng - nghÞch §øt g·y thuËn S«ng suèi, hå níc 20017'06" 20017'06" − §Þa danh 104041'32" 105 0 41'13" Hình 1. Sơ đồ cấu trúc - kiến tạo vùng Hoà Bình Cũng thuộc rìa phía bắc còn có đới Nghĩa Lộ - Ninh Bình, một đới đứt gãy bậc cao, có tính chất trượt bằng phải trong Pliocen-Đệ tứ. Đới này bị trũng Hòa Bình cắt làm đôi [6]. Hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN cũng khá phổ biến ở phía tây nam và nam vùng nghiên cứu. Chúng thuộc đới đứt gãy Sông Đà và đới đứt gãy Mường La - Chợ Bờ. Chúng có lịch sử hình thành và phát triển lâu dài và phức tạp. Theo các tài liệu đã nghiên cứu, phần lớn chúng là các đứt gãy trượt bằng và vẫn còn tiếp tục hoạt động đến ngày nay với tính chất trượt bằng phải [7, 8]. Hệ thống đứt gãy dạng cung là những đứt gãy bậc cao, phát triển chủ yếu ở phần cuối đông nam của cấu trúc Phan Si Pan. Chúng là các đứt gãy chờm nghịch và có thể là kết quả của của quá trình dịch chuyển về phía đông nam của đới Phan Si Pan trong hiện đại [7]. http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 3 of 12 105 0 16'28" 105 026'16" 20059'07" 20 059'07" ªm i ng L ( §å Nói µ 0 2500 5000 S«ng § Nói Chanh meters ) ) ) ) Nói Duéi ) ) ) ) ) Chó gi¶i Nói Lµng Ngßi C¶ng H¹ng NÆng f §øt g·y / e ) TX Hoµ B×nh ) )) ) − ) ) a b VÕt nøt trît ®Êt ) ) ) ) §åi ¤ng Tîng ) / a b ) ) Lµng Ngßi MÆt c¾t ®Þa chÊt c d ) §iÓm ®o KTVL ) ) ) ) Quèc lé 45'15" 20 045'15" ) / §Þa danh / Lµng Ch¨m 20 0 0 105 16'28" 105 026'16" Hình 2. Sơ đồ các đới đứt gãy ở trũng Hoà Bình http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 4 of 12 a b c )) ) HB750 HB752 HB752 HB752 108 72 346 36 216 81 330 59 185 27 87 15 HB759 108 72 137 70 135 33 345 53 234 15 252 45 99 72 9 72 ) )) )) ) HB759 252 45 265 44 HB753 ) 321 44 162 44 61 11 HB12 ) HB16 HB15 306 69 186 11 92 10 HB750 101 56 236 45 350 90 108 63 160 51 99 72 243 45 9 81 HB761 ) ) ) ) ) ) ) 261 68 11 56 168 68 ) )) HB753 HB764 101 68 338 45 191 89 260 60 296 55 HB10 HB721 HB16 99 72 39 57 0 61 155 26 251 10 ) ) 30 66 167 18 262 15 HB 11 HB15 280 50 90 50 180 80 ) ) 108 63 274 54 9 86 ) ) ) ) ) ) ) ) ) HB11 185 84 5 6 275 0 ) HB13 ) ) 280 30 140 60 30 80 HB721 90 50 90 50 HB720 309 57 176 23 76 21 ) Hoµ B×nh HB763 281 45 225 30 ) ) Hoµ B×nh ) HB765 ) ))) ) 103 63 333 47 180 80 ) ) HB763 ) HB10 ) ) Hoµ B×nh 280 80 190 0 100 10 ) ) ) 250 70 100 40 340 80 HB765 ) . ) ) . 99 72 7 55 ) ) ) )) ) ) HB4 281 85 191 0 105 5 ) . ) HB720 90 80 235 40 355 88 HB1 ))) HB3 161 37 333 53 68 4 HB763 ) ) ) 85 70 24 53 280 50 100 60 200 80 )) ) ) HB2 HB4 212 68 2 20 96 10 101 56 281 45 180 68 ) HB720 ) ) )) ) 90 80 140 75 )) HB6 HB2 ) 182 57 14 33 280 5 90 63 284 45 348 80 HB9 ) HB7 80 60 225 30 340 80 335 54 174 35 77 9 HB9 HB7 100 72 171 54 80 60 60 58 HB8 HB6 HB764 163 52 338 62 70 3 90 70 350 50 210 70 260 60 87 77 350 80 chó gi¶i HB767 244 69 353 7 85 20 chó gi¶i chó gi¶i chó gi¶i chó gi¶i ) ) ) D¶i khe nøt chó gi¶i chó gi¶i chó gi¶i HB7 §iÓm kh¶o s¸t, S1 S2 MÆt trît vµ ph¬ng 80 60 60 50 thÕ n»m cña mÆt tr¬t, C¸c trôc øng suÊt HB9 §iÓm kh¶o s¸t vµ gi¸ trÞ Cùc trÞ chÝnh HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 ph¬ng dÞch chuyÓn S3 335 54 174 35 77 9 Cùc trÞ phô HB15 HB15 HB15 §iÓm kh¶o s¸t, vµ ph¬ng vÞ dÞch chyÓn cña ®øt g·y cña S1, S2, S3 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 100 50 272 54 165 80 cña c¸c cùc trÞ Cùc trÞ bæ sung Hình 3. Các biểu đồ DKN (A), KTĐL (B) và 3HKNCU (C) vùng thị xã Hoà Bình http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 5 of 12 Các đứt gãy á vĩ tuyến phát triển mạnh ở rìa bắc khối Kim Bôi, trong đó quan trọng hơn cả là đứt gãy Suối Rút - Kim Bôi. Đứt gãy này trượt nghịch bằng phải [7]. Hệ thống đứt gãy á kinh tuyến phân bố trùm lên và kéo dài theo phương của trũng Hoà Bình đến tận Mãn Đức - Tân Lạc. Hệ thống này có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển của trũng Hoà Bình cũng như các biến động địa chất khác hiện đang xảy ra trong vùng này. 2. Trũng Hoà Bình và hoạt động kiến tạo của nó Về bản chất, theo phân tích bình đồ cấu trúc của vùng, có thể thấy trũng Hòa Bình là một trũng tách giãn dạng cánh gà của đới đứt gãy Sông Hồng sinh ra. Do đó, nó chịu sự chi phối của đới đứt gãy này, đồng thời chịu tác động mạnh mẽ của hai cấu trúc tân kiến tạo lớn kế cận là cấu trúc Phan Si Pan và cấu trúc Ninh Bình. Trũng Hòa Bình kéo dài theo phương bắc - nam hơn 40 km từ ngã ba sông Hồng - sông Đà đến làng Chăm (thị xã Hoà Bình). Trũng có dạng địa hào. Hai bên rìa tây và đông của trũng phát triển hai đới đứt gãy song song tạm gọi là đới rìa tây và đới rìa đông. Cả hai đới này đều xuất phát từ đới Sông Hồng và là những đứt gãy tích cực trong thời gian hiện tại. Bảng 1. Góc cắm, hướng cắm, mặt trượt và tính chất dịch trượt của các đứt gãy ở vùng thị xã Hoà Bình (theo phương pháp 3HKNCƯ) TT Điểm khảo C1 C2 C3 Mặt trượt Kiểu trượt sát 1 HB16 101/56 236/45 350/90 101/56 Thuận 2 HB15 108/63 274/54 9/86 108/63 Thuận 3 HB2 90/63 284/45 348/80 90/63 Thuận 4 HB4 101/56 281/45 180/68 101/56 Thuận 5 HB5 90/70 287/57 180/80 90/70 Thuận 6 HB6 90/70 350/50 210/70 90/70 Thuận 7 HB7 80/60 225/30 340/80 80/60 Thuận 8 HB9 90/68 236/56 0/79 90/68 Thuận 9 HB765 103/63 334/47 180/80 103/63 Thuận 10 HB720 90/80 235/40 355/80 90/80 Thuận 11 HB753 101/68 338/45 191/89 101/68 Thuận 12 HB752 108/72 346/36 216/81 108/72 Thuận 13 HB750 99/72 243/45 9/81 99/72 Thuận 14 HB10 250/70 100/40 340/80 250/70 Thuận 15 HB11 280/50 90/50 180/80 280/50 Thuận 16 HB12 100/70 260/35 350/85 100/70 Thuận 17 HB763 280/50 100/60 200/80 280/50 Thuận 18 HB764 260/60 87/77 350/80 260/60 Thuận 19 HB759 252/45 99/72 9/72 252/45 Thuận 20 HB761 281/68 11/56 169/68 281/68 Thuận Ghi chú: C1 - Cực trị chính; C2 - Cực trị phụ; C3 - Cực trị bổ sung Đới rìa tây bắt đầu từ Thanh Sơn (Phú Thọ) chạy theo phương B-N dọc sườn đông các dãy núi Đồng Liêm, Núi Đuội cắt ngang sông Đà ở phía bắc đập thuỷ điện, vùng Cảng Hạng Nặng, chạy dọc theo sườn đông đồi Ông Tượng và kết thúc ở làng Chăm. Chiều rộng của đới giảm dần từ 2-3 km ở phía bắc xuống 1 km ở phía nam. Đới gồm từ 3 đến 4 đứt gãy gần song song với nhau, phân cắt địa hình thành http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 6 of 12 nhiều bậc thấp dần về phía đông. Ở phía bắc, một trong số những đứt gãy đó chạy qua vùng nhà máy xi măng, gây ra một khối trượt dài hàng trăm mét. Phần phía nam, một trong các đứt gãy này kéo dài từ sườn đồi Cảng Hạng Nặng, cắt dọc sườn phía đông đồi Ông Tượng, nơi xuất hiện nhiều khối trượt lớn đến ngã ba làng Chăm (H. 2). Tất cả các đứt gãy thuộc đới phía tây đều nghiêng về hướng đông (80 - 103o) với góc dốc tương đối lớn (60-80o) (H. 3, Bảng 1, 3). Bảng 2. Trường ứng suất kiến tạo trũng Hoà Bình (theo phương pháp KTĐL) TT Điểm khảo S1 S2 S3 Kiểu trượt sát 1 HB10 30/66 167/18 262/15 Thuận 2 HB11 185/84 5/6 275/0 Thuận 3 HB12 306/69 186/11 92/18 Thuận 4 HB763 280/80 190/0 100/10 Thuận 5 HB759 270/85 180/0 90/5 Thuận 6 HB761 135/33 345/3 234/15 Thuận 7 HB16 338/65 173/24 80/6 Thuận 8 HB2 212/68 2/20 96/10 Thuận 9 HB4 281/85 191/0 101/5 Thuận 10 HB03 161/37 333/53 68/4 Thuận 11 HB5 209/72 6/16 98/7 Thuận 12 HB6 182/57 14/33 280/5 Thuận 13 HB9 335/54 174/35 77/9 Thuận 14 HB8 163/52 338/62 70/3 Thuận 15 HB767 244/69 353/7 85/20 Thuận 16 HB720 309/57 176/23 76/21 Thuận 17 HB721 0/61 155/26 251/10 Thuận 18 HB753 321/44 162/44 61/11 Thuận 19 HB750 330/59 185/27 87/15 Thuận Ghi chú: S1- Trục ứng suất nén ép cực đại ; S2 - Trục ứng suất trung gian; S 3 -Trục ứng suất tách giãn cực đại Đới rìa đông bắt đầu từ Bất Bạt, cắt thẳng dọc sườn tây các dãy núi rìa đông của trũng và cũng chấm dứt ở làng Chăm. Đới gồm 2 đến 3 đứt gãy song song và cách tương đối đều nhau. Chúng phân cắt sườn các dãy núi Chanh, dãy núi Làng Ngòi (phía đông thị xã) thành nhiều bậc thấp dần về phía tây. Các đứt gãy trong đới đều có hướng cắm nghiêng về phía tây, phương vị 250-280o với góc cắm tương đối thoải 35-60o. Đới có chiều rộng hẹp hơn đới phía tây và tương đối ổn định khoảng 1,5 km ở phía bắc và 1 km ở phía nam (H. 2,3; Bảng 1,3). Dọc theo hai đới đứt gãy rìa tây và rìa đông quan sát được nhiều dấu hiệu địa mạo - địa chất biểu hiện tính chất chuyển động thẳng đứng thuận của chúng như: - Sự hạ lún của cánh phía đông (phía tây) so với cánh phía tây (phía đông) ở từng đứt gãy của đới rìa tây (rìa đông) thể hiện rõ trên địa hình hoặc trong mặt cắt trầm tích (H. 4). Ngoài ra, ở làng Ngòi còn quan sát thấy rất rõ các mặt nhỏ phân bố theo rìa chân của dãy núi này. Đặc điểm này phản ánh tính chất trượt thuận của các đứt gãy thuộc đới rìa đông trong thời kỳ tân kiến tạo. - Tại một số vết lộ địa chất cũng quan sát được tính trượt thuận của các đứt gãy. Tại vết lộ cạnh đập http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 7 of 12 nước gần làng Ngòi (đới rìa đông) đã tìm thấy mặt trượt của một đứt gãy có hướng cắm là 260
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 8 of 12 a. Mặt cắt địa chất theo đường A - B a b m 250 250 m §åi ¤ng Tîng 200 200 150 90 150 100 100 QL6 50 T 1 cn 50 P - T vn 2 1 0 T n-r sb 0 3 Q Q -50 -50 b. Mặt cắt địa chất theo đường C - D m 250 250 m 200 200 150 90 150 100 QL6 100 50 T3 n-r sb 50 T3 n-r sb 0 0 -50 -50 c. Mặt cắt địa chất theo đường E - F e f m 250 250 m 200 270 200 150 150 100 100 50 50 T3 n-r sb 0 QIV 0 -50 -50 a 260/50 1 2 3 4 5 b 6 7 Chú giải: 1. Trầm tích Đệ tứ bở rời không phân chia; 2. Lớp vỏ phong hoá và sườn tích; 3. Hệ Trias, thống thượng, bậc Nori-Ret, hệ tầng Suối Bàng: đá phiến sét, bột kết phân phiến mỏng xen kẹp than đá; 4. Hệ Trias, thống hạ, hệ tầng Cò Nòi: Bột kết, cát kết tuf, dăm kết đá vôi xen các lớp porphyrit bazan; 5. Hệ Permi - Trias, hệ tầng Viên Nam: Bazan, porphyrit bazan, điabas, dăm kết dung nham; 6. Ranh giới địa chất: a - Xác định, b - Giả định; 7. Đới phá huỷ kiến tạo và hướng cắm, hướng dịch chuyển. Hình 4. Mặt cắt địa chất: a. Theo đường A-B; b. Theo đường C-D, c. Theo đường E-F (vị trí mặt cắt xem Hình 2) Tất cả những dấu hiệu đó là những bằng chứng về sự sụt lún hiện đại liên tục của trũng Hòa Bình tại vùng thị xã. Hơn nữa, sự sụt lún đó có sự phân dị rõ ràng: rìa phía tây sụt lún mạnh hơn rìa phía đông. Như vậy có thể thấy: http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 9 of 12 - Trũng Hoà Bình là một cấu trúc âm nằm kề các cấu trúc nâng khác trong đới cấu trúc tân kiến tạo Phan Si Pan - Ninh Bình. - Trũng Hoà Bình là cấu trúc tách giãn kiểu cánh gà, hậu quả của những dịch chuyển bằng phải mạnh mẽ dọc đới đứt gãy sâu Sông Hồng. - Trũng Hoà Hình phát triển theo cơ chế tách sụt kiểu địa hào với hai đới đứt gãy thuận song song rìa đông và rìa tây của trũng, trong đó có những dấu hiệu cho thấy đới rìa tây hoạt động mạnh hơn. Ngoài ra, việc tạo nên tầng trầm tích Đệ tứ dày dọc theo phần trung tâm nói lên xu thế sụt lún thống trị tại trũng này trong suốt thời kỳ Đệ tứ - Hiện đại. II. HIỆN TƯỢNG NỨT - TRƯỢT ĐẤT TẠI THỊ XÃ HOÀ BÌNH 1. Hiện trạng nứt - trượt đất ở thị xã Hòa Bình a. Nứt - trượt đất năm 1996 Vào cuối mùa mưa năm 1996, tại sườn phía đông đồi Ông Tượng (rìa tây nam TX Hoà Bình) đã xuất hiện hàng loạt vết nứt theo một dải phương kinh tuyến, dài trên 500 m từ Trạm phân phối điện hạ thế qua phía sau trụ sở Tỉnh uỷ đến nhà máy nước thị xã (H. 5). Ở khu vực Trạm phân phối điện quan sát được 3 khe nứt lớn chạy gần song song với nhau theo phương á kinh tuyến. Vết dài nhất đạt gần 70 m. Độ mở các khe nứt tới 0,5 - 0,6 m. Các vết nứt gây trượt đất với biên độ gần 3m, làm vệ đường bê tông phía trên Trạm hạ thế bị sụt xuống tới 1,6 m, phá huỷ tường kè taluy của trạm. Ở phía sau trụ sở Tỉnh uỷ các vết nứt có dạng vòng cung á kinh tuyến, hướng phần lồi về phía tây. Vết nứt dài nhất đạt trên 50 m, độ mở tới 35 cm, cắm về phía đông. Nứt đất đã gây ra trượt đất trên một phạm vị rộng khoảng 45 m, dài theo sườn dốc tới 100 m với biên độ từ vài đến 30 cm, làm vỡ tường kè taluy và nứt sụt đường bê tông sau khu nhà Tỉnh uỷ. Tại Nhà máy nước Hoà Bình (ở ngã ba đường lên đập thuỷ điện) nứt đất xảy ra trên sườn đồi phía sau. Các khe nứt có phương chung á kinh tuyến, gần thẳng đứng nghiêng về hướng đông, gây ra một vết trượt đất rộng tới 15 m, sâu 1,5 - 2 m. Khối trượt đã phá vỡ tường kè taluy trên một khoảng dài 3,5 m. b. Các vết trượt đất cổ Quan sát thực địa cho thấy nứt đất năm 1996 xảy ra trong phạm vi của hàng loạt các vết trượt cổ. Đó là những cung trượt khá lớn, vách trượt cao hàng chục mét, lưỡi trượt rộng hàng trăm mét kéo dài lên đến gần đỉnh (ở đồi Ông Tượng cao 150 m), dấu vết của chúng còn có thể thấy rất rõ (H. 5). Trong phạm vi các lưỡi trượt gặp các sườn tích gồm sét chứa nhiều dăm, mảnh vụn đá và các tảng đá kích thước rất khác nhau có thành phần của đá móng: cát kết, bột kết, đá phiến sét và đá phun trào bazan. Trong các lưỡi trượt, nhiều cây bị xô nghiêng (cây say), một số đoạn đường (bê tông) bị oằn võng, rõ ràng là chúng đã bị đẩy xuống phía chân đồi. Ở khu vực này, sườn tích và vỏ phong hoá dày hàng chục mét. Như vậy, hiện tượng nứt - trượt đất ở đồi Ông Tượng có thể cũng đã xảy ra nhiều lần trong quá khứ. c. Hiện tượng nứt - trượt đất ở các vùng lân cận Ở các vùng lân cận về phía bắc và phía nam đồi Ông Tượng cũng quan sát được khá nhiều vết trượt đất: - Tại cảng Hạng Nặng (ở bờ trái sông Đà, cách đập thuỷ điện khoảng 1 km về phía hạ lưu) xuất hiện một vết trượt rộng khoảng 70 m, cao khoảng 50 m chiếm một góc đồi. Trong vết trượt, sườn đồi bị sụt xuống dạng bậc, tạo thành các khối trượt kế tiếp nhau, mặt trượt có phương kinh tuyến (90∠60), thân trượt gồm cả đá gốc: cát bột kết, đá phiến sét đã bị phá huỷ rất mạnh. Có thể nhận thấy xu thế sụt lún và dịch chuyển dần của đoạn đường (bao quanh chân khối trượt) về phía bờ sông. http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 10 of 12 chó gi¶i 0 150 300 Khu d©n c meters trô së c¬ quan VÕt nøt VÕt trît cæ §êng ®ång møc 0 10 µ § ng S« Nhµ m¸y níc Trô së TØnh Uû Tr¹m biÕn thÕ 40 80 120 160 Khu tîng ®µi Hå ChÝ Minh §Ë pn íc Quèc lé 6 Hình 5. Sơ đồ phân bố nứt đất vùng đồi Ông Tượng (TX. Hòa Bình) - Đoạn taluy đường sau nhà máy xi măng Hoà Bình hình thành một vết trượt lớn. Tại đây, gương trượt chính là mặt trượt của một trong những đứt gãy á kinh tuyến. Mặt trượt này lộ ra hơn 100 m, thẳng và láng bóng, cắm gần thẳng đứng về phía đông (100∠80). Đất đá trong vết trượt bị cà nát và biến vị mạnh, hiện tượng trượt lở tái diễn thường xuyên. - Trên các quả đồi gần làng Chăm (cách đồi Ông Tượng 1,5-2 km về phía nam) cũng quan sát được nhiều vết trượt có kích thước hàng trăm mét và nằm trong cùng một dải (phương á kinh tuyển) với các vết trượt đã mô tả ở trên. 2. Một số nhận định Các mô tả nêu trên cho thấy hàng loạt chứng cứ xác định mối liên quan chặt chẽ giữa các hoạt động tích cực của các đứt gãy kiến tạo và quá trình sụt đất. - Về vị trí: Các vết nứt - trượt phân bố tập trung dọc rìa phía tây trũng Hoà Bình, trong khi các điều kiện để phát triển quá trình nứt - trượt như: đặc điểm địa hình, độ dốc sườn, vỏ phong hoá, độ ẩm của đất, điều kiện khí tượng thuỷ văn, tác động nhân sinh v.v... là gần như nhau giữa phía đông và phía tây, duy nhất chỉ có điều kiện kiến tạo ở phía tây là thuận lợi hơn cho nứt - trượt đất so với phía đông. Hơn nữa, dải nằm gọn trong phạm vi của đới đứt gãy rìa tây, thậm chí chân các khối trượt chính là dải tích tụ http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 11 of 12 aluvi, đầm hồ thuộc rìa tây thị xã Hoà Bình, nơi có những dấu hiệu sụt lún mạnh nhất so với phần phía bắc và phía nam, đồng thời đó cũng là rìa trong của đới đứt gãy, mà theo quy luật phát triển kiến tạo của các trũng là càng vào trung tâm tốc độ sụt lún của trũng càng mạnh. - Về phân bố không gian: Chúng tạo thành một dải phương á kinh tuyến kéo dài gần như liên tục nhiều cây số, các khối trượt trên đồi Ông Tượng kế tiếp nhau liên tục gần 1 km, còn về phía bắc và phía nam khoảng cách của chúng giãn ra. Bức tranh này phản ánh sự phụ thuộc thống nhất vào một nhân tố tác động, mạnh ở phần giữa, giảm dần về hai phía: đó chính là quá trình sụt lún kiến tạo đã nhắc đến ở trên. Về đặc điểm địa hình: Các khối trượt đều phát triển trên địa hình đồi thấp (100-150 m), năng lượng địa hình không lớn với sườn dốc phần lớn là thoải 20-30o. Những vị trí này rõ ràng không thuận lợi cho hiện tượng trượt ngoại sinh so với nhiều vị trí khác, đặc biệt là ở phía ngoài của trũng. - Về cấu trúc của khối trượt: Các vết trượt nói trên đều có góc trượt khá lớn 60-80o, gương trượt phát triển xuống khá sâu, hướng trượt đều cắm về phía đông trùng với hướng cắm của các đứt gãy trong đới, trong khi các hướng sườn dốc khác với độ dốc tương đương, thậm chí dốc hơn, nhưng không xuất hiện các vết trượt. Một số nơi mặt trượt của đứt gãy cũng chính là gương trượt của các khối trượt. Các vết nứt trong khối trượt không chỉ tập hợp thành một dải theo phương kinh tuyến, mà từng vết nứt đều chủ yếu kéo dài theo hướng kinh tuyến - trùng với hướng phát triển của đứt gãy. Cơ chế dịch trượt của các khối chủ yếu là trượt sụt từ từ. Kiểu trượt này có sức phá huỷ lớn, nhưng tốc độ không nhanh, biên độ ngang không lớn và dù không có các can thiệp kỹ thuật chống trượt, quá trình này vẫn tự ngừng nghỉ hoặc có thể dừng lại. Các vết nứt - trượt mới đều chồng lên thân các khối trượt cổ lớn hơn, nhiều nơi còn quan sát thấy sự dịch trượt lặp lại nhiều lần của khối trượt. Hai đặc điểm vừa nêu phù hợp với cơ thức tác động của dịch chuyển đứt gãy kiến tạo trong nứt - trượt đất. Xu thế kiến tạo hiện đại trũng Hoà Bình là tách sụt rất tích cực thông qua cơ chế trượt thuận của các đới đứt gãy rìa đông và rìa tây trên phông nâng chung. Với cơ chế này, các quá trình điạ chất trên mặt (như trượt lở, nứt đất v.v...) xảy ra khá mạnh mẽ dọc theo hai đới đứt gãy rìa, cũng như quá trình hạ lún và lắng đọng trầm tích ở phần trung tâm của trũng, là hiện tượng tất yếu. Mặc dù vai trò của các hoạt động tích cực của các hệ thống đứt gãy đối với hiện tượng nứt - trượt đất mô tả ở trên là quyết định, nhưng để hiện tượng này xảy ra vào những thời điểm cụ thể còn có tác động của các yếu tố ngoại sinh, chẳng hạn như mưa lớn kéo dài, đóng vai trò tác nhân thúc đẩy. KẾT LUẬN Hiện tượng nứt - trượt đất ở thị xã Hoà Bình một mặt có liên quan chặt chẽ và là hậu quả của hoạt động trượt thuận của đới đứt gãy phương á kinh tuyến trong trũng Hoà Bình, mặt khác, là bằng chứng rõ ràng về tính tích cực của các đứt gãy này trong giai đoạn hiện đại. Trũng Hoà Bình lại là một cấu trúc âm dạng kéo tách phát triển trên cánh rìa tây nam (đang bị nâng lên trong tân kiến tạo) của đới đứt gãy Sông Hồng, là hậu quả của chính quá trình trượt bằng phải mạnh mẽ dọc đới đứt gãy này trong Đệ tứ. Quá trình trượt thuận của hai đới đứt gãy rìa tây và rìa đông trũng Hoà Bình dẫn đến quá trình sụt lún trong trũng kéo theo hiện tượng nứt - trượt đất dọc theo hai rìa của nó, chủ yếu là rìa tây, có thể nói, có liên quan sâu xa về mặt động lực với những chuyển dịch trượt bằng phải đang diễn ra mạnh mẽ dọc đới đứt gãy Sông Hồng. Công trình này là kết quả của đề tài thuộc Chương trình Nghiên cứu cơ bản do Bộ Khoa học và Công nghệ tài trợ. VĂN LIỆU 1. Nguyễn Trọng Yêm, 1996. Phân vùng trường ứng suất kiến tạo hiện đại Việt Nam. Địa chất tài nguyên, 1 : 8-13. Hà Nội. 2. Nguyễn Trọng Yêm, 1996. Trường ứng suất kiến tạo Kainozoi lãnh thổ Việt Nam. TC Các khoa học về Trái đất, 3 : 193-197. Hà Nội. http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007
ho¹t ®éng kiÕn t¹o trÎ Page 12 of 12 3. Nguyễn Trọng Yêm, Gusenko O..I., Lê Minh Quốc, Mostrikov A., 1996. Trường ứng suất hiện đại và cơ thức biến dạng vỏ Trái đất Đông Nam Á. Địa chất tài nguyên, II : 8-13. Hà Nội. 4. Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Trọng Yêm, Hoàng Quang Vinh, 1996. Một số đặc điểm về hệ thống đứt gãy trẻ phương TB-ĐN ở Tây Bắc Việt Nam. Địa chất tài nguyên, I : 47-58. Hà Nội. 5. Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Trọng Yêm, Trần Trọng Huệ, 2001. Xác định các đới chịu ảnh hưởng động lực đứt gãy tân kiến tạo Tây Bắc Bộ. TC Địa chất, A/267 : 51-63. Hà Nội. 6. Nguyễn Văn Hùng, 2002. Những đặc điểm cơ bản đứt gãy tân kiến tạo Tây Bắc Việt Nam. Luận án TSĐC, Thư viện Quốc gia, Hà Nội. 7. Nguyễn Văn Hùng, Hoàng Quang Vinh, 2004. Về hoạt động của các đới đứt gãy tân kiến tạo ở Tây Băc Bộ Việt Nam. TC Địa chất, A/ 285 : 38-48. Hà Nội. 8. Nguyễn Văn Hùng, Phạm Tích Xuân, 2004. Về hệ thống đứt gãy hoạt động tại vùng hồ Hoà Bình. Tạp chí Các khoa học về trái đất, 4 : 139-146. Hà Nội 9. Nguyễn Văn Phổ, 2002. Một số biểu hiện hoạt động hiện đại của các đứt gãy kiến tạo vùng Tây Bắc theo các dị thường Radon. Báo cáo HTKH Động đất và một số dạng tai biến tự nhiên khác vùng Tây Bắc, Việt Nam, tr.180-189. Sơn La. http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007