Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất học: Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất học "Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất" được nghiên cứu với mục tiêu: Làm sáng tỏ các đặc điểm của vận động kiến tạo hiện đại bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và xác định vai vai trò hoạt động kiến tạo hiện đại đối với tai biến địa chất để phục vụ việc phòng chống thiên tai trong vùng nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất học: Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN QUỐC HƯNG ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM (PHẦN ĐẤT LIỀN) VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ ĐỐI VỚI TAI BIẾN ĐỊA CHẤT NGÀNH: ĐỊA CHẤT HỌC MÃ SỐ: 9440201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI – 2024
Công trình được hoàn thành tại Bộ môn Địa chất, Khoa KH&KT Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Ngô Xuân Thành – Trường Đại học Mỏ - Địa chất 2. GS.TSKH Đặng Văn Bát – Tổng hội Địa chất Việt Nam Phản biện 1: PGS.TS. Đinh Xuân Thành Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 2: TS. Trần Mỹ Dũng Cục Địa chất Việt Nam Phản biện 3: PGS.TS Phí Trường Thành Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Luận án được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường Họp tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất vào hồi …giờ, ngày … tháng … năm 2024 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia hoặc Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Vùng đồng bằng ven biển Quảng Nam – Đà Nẵng là khu vực có tiềm năng kinh tế lớn, đang phát triển nhanh chóng đồng thời cũng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các tai biến thiên nhiên. Trong đó có các tai biến trực tiếp hoặc gián tiếp liên quan tới các vận động địa chất hiện đại như xói lở bờ sông, bờ biển, sụt lún, hoặc động đất. Trong thời gian gần đây, các vận động kiến tạo hiện đại là nguyên nhân gây nên hiện tượng nâng hạ địa hình, thay đổi hướng chảy của các con sông, tạo nên các điểm xói lở, bồi tụ bờ sông, bờ biển,.. của nhiều khu vực trong vùng nghiên cứu. Đó là lý do NCS chọn đề tài: “Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất.” làm luận án Tiến sỹ của mình. 2. Mục tiêu của luận án Làm sáng tỏ các đặc điểm của vận động kiến tạo hiện đại bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và xác định vai vai trò hoạt động kiến tạo hiện đại đối với tai biến địa chất để phục vụ việc phòng chống thiên tai trong vùng nghiên cứu. 3. Nhiệm vụ của luận án (1). Nghiên cứu đặc điểm của hoạt động kiến tạo hiện đại vùng Quảng Nam bằng các số liệu phân tích định lượng hiện đại. (2). Nghiên cứu vai trò hoạt động kiến tạo hiện đại đối với các tai biến địa chất vùng đồng bằng ven biển Quảng Nam. 1
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án - Đối tượng nghiên cứu: Các thể địa chất, hiện tượng địa chất nội và ngoại sinh, cấu trúc địa chất, địa hình và địa mạo vùng đồng bằng Quảng Nam trên cấu trúc Kainozoi Quảng Nam. - Phạm vi nghiên cứu: Bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (gồm bồn trầm tích Kainozoi và phần sườn của bồn (chủ yếu là phần núi cao tính đến phần đường chia nước) hoặc giữa các dải núi cao (Hình 1.1). Hình.1.1. Vị trí và phạm vi vùng nghiên cứu 5. Nội dung nghiên cứu (1). Nghiên cứu đặc điểm của hoạt động kiến tạo hiện đại vùng Quảng Nam. (2). Nghiên cứu mối liên quan của chuyển động kiến tạo với các thành tạo địa chất và các yếu tố địa hình. (3). Nghiên cứu tổng hợp tài liệu xác định hoạt động tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại vùng nghiên cứu. (4). Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố kiến tạo hiện đại đến các tai biến địa chất nội sinh, ngoại sinh, tổng hợp nội sinh và ngoại sinh. 2
6. Cấu trúc của luận án Mở đầu Chương 1. Tổng Quan khu vực nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứu Chương 2. Đặc điểm địa chất và hiện trạng tai biến địa chất khu vực nghiên cứu Chương 3. Đặc điểm kiến tạo hiện đại hiện đại bồn trũng kainoizoi Quảng Nam (phần đất liền) Chương 4. Vai trò của kiến tạo hiện đại hiện đại đối với tai biến địa chất bồn trũng kainoizoi Quảng Nam (phần đất liền). Kết Luận 7. Luận điểm bảo vệ Luận điểm 01: Khu vực nghiên cứu có 5 hệ thống đứt gãy hoạt động trong Pleitocen muộn - Hollocen, trong đó gồm hai hệ thống phương TB-ĐN, hai hệ thống ĐB-TN và hệ thống á vĩ tuyến, chúng hoạt động do một trường ứng suất có trục ứng suất cực đại theo phương khoảng (005±10)o – (185±10)0, góc nghiêng khoảng 10-20o về phía Nam. Sự hoạt động của các hệ thống đứt gãy này tạo nên các khối nâng phía tây nam vùng nghiên cứu trong khi phần đông bắc bị hạ võng, đồng thời tạo nên các vùng nâng hạ cục bộ vùng đồng bằng Quảng Nam. Luận điểm 02 : Hoạt động kiến tạo hiện đại trong khu vực có vai trò quan trọng trong hình thành và phát triển các tai biến địa chất trong bồn trũng Kainozoi Quảng Nam, trong đó vận động theo các hệ thống đứt gãy là yếu tố quan trọng gây nên hoạt động động đất, nâng hạ. Tác dụng cộng 3
hưởng của hoạt động kiến tạo hiện đại với các yếu tố ngoại sinh là tác nhân quan trọng gây nên hiện tượng ngập lụt cục bộ, xói lở bờ và bồi tụ cửa sông, bờ biển, dịch chuyển dòng chảy sông, dịch chuyển cửa sông, hiện tượng nhiễm mặn, khô hạn. Ngoài ra vùng nghiên cứu có khả năng bị tác động bởi các tai biến địa chất mang tính khu vực như sóng thần, núi lửa. 8. Những điểm mới của luận án NCS sử dụng tổ hợp các số liệu địa chất, địa vật lý, địa mạo, định tuổi ESR, OSL... minh chứng hoạt động hiện đại của các hoạt động kiến tạo trong khu vực. Đã đánh giá được trường ứng suất kiến tạo Pleistocen – Hollocen vùng nghiên cứu từ đó áp dụng mô hình Reidel shear và đưa ra hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN là hệ thống đứt gãy trượt chính. Nghiên cứu này đã xác định được vai trò của các hoạt động kiến tạo hiện đại để đánh giá các tai biến tác động hoặc có thể tác động vào vùng nghiên cứu. 9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Ý nghĩa khoa học: Luận án đã làm sáng tỏ đặc điểm của hoạt động kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) - Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án là nguồn tài liệu để xây dựng kịch bản dự báo và phòng chống tai biến thiên nhiên . 4
Chương 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan khu vực nghiên cứu 1.1. Vị trí và phạm vi vùng nghiên cứu Vị trí: Vùng nghiên cứu gồm phần đồng bằng và núi thấp Quảng Nam – Đà Nẵng với diện tích tự nhiên gần 1835 km2 . Phía Bắc giáp sông Cu Đê, phía Đông giáp Biển Đông với trên 125 km bờ biển, phía Tây giáp vùng đồi, núi các huyện Đông Giang, Hiệp Đức và Trà My, phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi. 1.2. Các phương pháp nghiên cứu 1.2.1. Phương pháp viễn thám Trong phương pháp này, NCS sử dụng phần mềm Mapinfor chuyển tọa độ UTM của ảnh sang hệ tọa độ VN2000 và nhận dạng các yếu tố địa chất- kiến tạo hiện đại. Các ảnh sử dụng trong phân tích là ảnh Landsat 8 đa thời gian, bao gồm ảnh từ năm 1973 đến 2017 1.2.2. Phân tích mô hình DEM Phân tích các mô hình số độ cao (DEM) được sử dụng để phân tích sự thay đổi các yếu tố địa hình trong không gian 3 chiều. DEM được NCS xây dựng từ bản đồ địa hình Cmap93 cho khu vực biển và các cửa sông, bản đồ địa hình 1:25000 cho vùng đồng bằng. Ngoài ra NCS còn sử dụng ALOS DEM. 1.2.3. Phương pháp điều tra khảo sát Khảo sát địa chất: NCS đã tiến hành khảo sát đặc điểm các thể địa chất trong khu vực nghiên cứu. Khảo sát địa mạo - kiến tạo: Khảo sát các bậc thềm sông Cầu Đỏ, thềm sông Trường Giang, thềm sông Ly Ly 5
1.2.4. Phương pháp phân tích số liệu địa vật lý NCS đã thu thập các số liệu, mặt cắt địa vật lý từ đề tài KHCN trọng điểm Quốc gia mã số BĐKH- 42 (2015) và BĐKH.13/16-20 (2020) do GS. TS. Trần Thanh Hải chủ nhiệm. Các nguồn có độ tin cậy từ đó xác định các đứt gãy và đối chiếu với phát hiện trên mặt để đánh giá dấu hiệu đứt gãy hoạt động vùng nghiên cứu. 1.2.5. Phương pháp giải đoán cấu trúc Phương pháp này được thực hiện nhằm làm sáng tỏ cấu trúc địa chất, yếu tố đứt gãy, kiến tạo nâng, hạ hiện đại liên quan tới tai biến địa chất trong vùng nghiên cứu. 1.2.6. Nhóm phương pháp phân tích mẫu + Phân tích OSL: NCS đã lấy 03 mẫu từ các trầm tích nằm trong thềm bậc I khu vực cầu Hương An. + Phân tích ESR trong định tuổi đứt gãy, phương pháp này cho giai đoạn chuyển động muộn nhất của đứt gãy. + 222Rn: Đồng vị 222Rn được phân tích Rn trong nước khoáng khu vực Đà Nẵng và Quảng Nam. Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ HIỆN TRẠNG TAI BIẾN ĐỊA CHẤT VÙNG QUẢNG NAM 2.1. Đặc điểm địa chất 2.1.1. Địa tầng Giới Proterozoi: Gồm các thành tạo trầm tích biến chất thuộc Phức hệ Khâm Đức (PR2kđ) và Phức hệ Núi Vú (PR2-Єnv). 6
Giới Paleozoi: Gồm các thành tạo đá thuộc hệ tầng A Vương (Є3av), hệ tầng Long Đại (O3-S1 lđ), hệ tầng Tân Lâm (D1 tl), Hệ tầng Ngũ Hành Sơn (C-Pnhs) phân bố phía tây vùng. Giới Mezozoi: Gồm các thành tạo đá trầm tích thuộc hệ tầng Bàn Cờ (J1bc), hệ tầng Hữu Chánh (J2hc). Giới Kainozoi, Hệ Neogen: Gồm các thành tạo thuộc hệ tầng Đại Nga (N2-Q1đn), Hệ tầng Vĩnh Điện (Nvđ), Hệ tầng Ái Nghĩa (Nan) Hệ Đệ tứ Q: Thống Pleistocen (Q1): Gồm trầm tích sông Hệ tầng Đại Phước (aQ11đp); trầm tích hỗn hợp sông – biển Hệ tầng Miếu Bông (amQ12mb); trầm tích nguồn gốc biển – vũng vịnh Hệ tầng Hòa Tiến (mlQ13(1)ht); trầm tích nguồn gốc biển Hệ tầng La Châu (mQ13(1)lc) Phụ thống Pleistocen thượng – phần trên (Q13(2)): Hệ tầng Thăng Bình, trầm tích biển - vũng vịnh (mlQ13(2)tb); Hệ tầng Đà Nẵng - trầm tích sông – biển (amQ13(2)đn). Thống Holocen (Q2): Hệ tầng Nam Ô – trầm tích biển (mQ21no); Phụ thống Holocen thượng không phân chia (Q23) 2.1.2. Magma: Các thành tạo đá magma phân bố chủ yếu ven rìa bồn trầm tích Kainozoi Quảng Nam, gồm các phức hệ Chu Lai (NPcl), Đại Lộc (aD1đl), Hải Vân (γ aT2 hv), và phức hệ Bà Nà (γK-Ebn). 2.1.3. Kiến tạo Vị trí kiến tạo vùng nghiên cứu thuộc khối Quảng Nam được giới hạn bởi đứt gãy Cu Đê, đứt gãy Pô Kô và đứt gãy Trà Bồng và gồm hai cấu trúc vỏ cố kết paleozoi giữa và nội đới khâu paleozoi giữa 7
Tam Kỳ - Phước Sơn – Pô Kô . Đứt gãy trong vùng gồm bốn hệ thống á kinh tuyến, kinh tuyến, đông bắc – tây nam và tây bắc đông nam. 2.2. Hiện trạng tai biến địa chất vùng bồn trũng Kainozoi Quảng Nam 2.2.1. Động đất: Theo Viện Vật lý địa cầu, từ đầu tháng 11-2011 đến nay, tại địa phận huyện Bắc Trà My (tỉnh Quảng Nam) đã xảy ra bốn trận động đất với cường độ lớn nhất đạt 3,3 độ richter. Gần đây ở Bắc Trà My liên tiếp xảy ra động đất. Đặc biệt trong thời kỳ này đã ghi nhận được 02 trận động đất có độ lớn M=4,6 và M=4,7 (10/2012 và 11/2012). 2.2.2. Hiện tượng nhiễm mặn Hiện trạng nhiễm mặn nước trên mặt và nước dưới đất trên địa bàn Quảng Nam và Đà Nẵng gồm 2 khu: Khu 1 dọc theo hệ thống sông Cầu Đỏ, hạ lưu sông Thu Bồn, xâm nhập mặn nước dưới đất xảy ra trong tầng chứa nước Holocen, chiếm diện tích khoảng 30km2. Khu 2: Diện tích khoảng 104,6 km 2 nằm ở phía Nam vùng nghiên cứu, tập trung là vùng hạ lưu sông Tam Kỳ, sông Trường Giang. 2.2.3. Hiện tượng xói lở bờ Hiện tượng xói lở bờ sông vùng nghiên cứu xảy ra khá mạnh mẽ trên hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn, vùng biển Hội An, Cửa Đại, cửa Lở và cửa Kỳ Hà.… 2.2.4. Sự biến động dòng chảy của sông Sông Trường Giang có hiện tượng xói lở và bồi tụ ven dòng chảy nhưng hiện tại dòng chảy hẹp và nông dần. Sông Ly Ly khu vực Hương An – Chợ Bà chuyển hướng dòng chảy từ hướng Tây Bắc sang hướng Đông Bắc. Lòng sông biến động mạnh, ảnh hưởng tới bờ sông 8
tại hai mố cầu Hương An. Hiện nay, sông Vĩnh Điện, sông Bầu Sấu - bầu Phong Thử có biểu hiện chuyển dòng chảy ngược. 2.2.5. Trượt lở Trong vùng nghiên cứu hiện tượng trượt lở phân bố chủ yếu ở phía tây nơi có địa hình đồi, núi, dọc các đường giao thông. Trượt lở xảy ra mạnh ở đường cao tốc Túy Loan – Quảng Ngãi. Hiện tượng này đã gây hiểm họa, làm ảnh hưởng đến hoạt động giao thông trên tuyến đường cao tốc Túy Loan – Quảng Ngãi. Chương 3 ĐẶC ĐIỂM VẬN ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI VÙNG BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM (PHẦN ĐẤT LIỀN) 3.1. Vị trí khu vực nghiên cứu trong bối cảnh địa động lực Kainozoi Đông nam Á Khu vực nghiên cứu thuộc phần rìa đông khối Đông Dương trong Kainozoi. Địa động lực Kainozoi tác động vào khối Đông Dương là kết quả của sự vận động tương tác giữa các mảng thạch quyển Thái Bình Dương, Âu - Á và Ấn - Úc. 3.2. Đặc điểm đứt gãy hoạt động trong vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 3.2.1. Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến (F1) Nhóm đứt gãy phương á vĩ tuyến được gọi là F1 phân bố khá phổ biến, điển hình là hai hệ thống đứt gãy Nam Ô – Nam Đông (ở phía Bắc) và đứt gãy Tam Kỳ - Phước Sơn (phần phía Nam) và một số đứt gãy khác trong khu vực. Tính chất chủ đạo là đứt gãy nghịch. 9
3.2.2. Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam Gồm hai hệ thống chính có phương vị khác nhau và điển hình là những đứt gãy trượt trái thuận: a. Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam (60-70o) – (240-250o) (F2). b. Hệ thống F3 (ĐB-TN) có phương kéo dài (30-40)o-(210- 220o). 3.2.3. Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam gồm hai hệ thống chính khác biệt về góc phương vị và có tính chất là những đứt gãy trượt phải thuận: (1) Hệ thống phương (140-150 o – (320-330) o (F4); (2) Hệ thống phương (160-165) o – (340-345) o (F5). 3.3. Các biểu hiện của hoạt động kiến tạo và kiến tạo hiện đại trong khu vực nghiên cứu 3.3.1. Các dấu hiện trực tiếp - Hiện tượng dịch chuyển lớp phong hóa: Các hiện tượng cắt qua lớp phong hóa quan sát được ở nhiều hệ thống đứt gãy trong vùng nghiên cứu, điển hình như khu vực Nông Sơn, Núi Thành, Chu Lai, Tam Kỳ... (Hình 2). - Nghiên cứu 42 mẫu ESR đại diện được thu thập trên các hệ thống đứt gãy khác nhau vùng Quảng Nam sử dụng để đánh giá các tuổi hoạt động gần đây của các hệ thống đứt gãy. Kết quả ghi nhận: + Tất cả các hệ thống đứt gãy đều có dấu hiệu dịch chuyển trong giai đoạn Pleistocen - Holocen, là những đứt gãy hoạt động theo tiêu chí phân chia của IAEA (2010). 10
+ Khoảng tuổi tập trung ghi nhận trên các hệ thống đứt gãy khá tương đồng nhau, trong đó tập trung nhất là khoảng tuổi trẻ hơn 35 ngàn năm. - Nghiên cứu 03 mẫu định tuổi thềm sông bằng phương pháp OSL xác nhận khoảng tuổi hình thành thềm sông khoảng 1000 năm, khẳng định hoạt động nâng hạ kiến tạo hiện đại trong khu vực nghiên cứu. Hình 2. Đới trượt nghịch phương á vĩ tuyến cắt qua trầm tích Neogen khu vực Nông Sơn (A) và cắt qua lớp phong hóa khu vực Duy Xuyên (B); Đới đứt gãy trượt bằng phải phương ĐB-TN (F2) cắt qua lớp phong hóa ghi nhận ở khu vực Nông Sơn (C, D), Đới đứt gãy trượt trái phương ĐB-TN (F3) cắt qua lớp phong hóa ghi nhận khu vực Núi Thành (E) và Chu Lai (F) 11
Ngoài ra, số liệu tham khảo từ 10 trạm GPS ở khu vực Bắc Trà My và lân cận đều dịch chuyển về phía Đông Nam, cùng với xu thế chung của khu vực, khối Quảng Nam đang di chuyển về hướng đông nam. Sự dịch chuyển động khu vực này cho thấy các khối trong khu vực Quảng Nam chuyển động chủ đạo dọc theo hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN. 3.3.2. Các dấu hiệu gián tiếp Các dấu hiệu địa mạo: Các hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến trong khu định hình thung lũng sông Vu Gia đoạn chảy qua địa phận Nam Giang, trên phần đồng bằng Quảng Nam, hệ thống đứt gãy này cũng định hướng các trũng Đệ Tứ phát triển theo phương á vĩ tuyến, điển hình như khu vực Đại Lộc – Hội An, Thăng Bình, Hiệp Đức; Các hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN (F2), (F3), (F4) định hình hệ thống sườn núi dải khu vực Duy Sơn, Duy Hiệp (Duy Xuyên), định hướng địa hình bờ biển khu vực đồng bằng Quảng Nam, định hướng dòng chảy song Cổ Cò, Sông Cái (bắc Cửa Đại) và song Trường Giang (Nam Cửa Đại) chạy song song với bờ biển khu vực. Các dấu hiệu địa vật lý (Hình 3): Phân tích các mặt cắt đo điện trở suất đã ghi nhận được các dị thường từ khác nhau đan xen, nhiều khu vực cho thấy các khối cố kết (điện trở cao) dâng lên cao xen lẫn các khối cố kết yếu (trầm tích bở rời hoặc gắn kết yếu). Đáng chú ý các dịch chuyển này thấy rõ có sự tác động đến bề mặt các lớp phủ trên cùng (trầm tích Hollocen) là minh chứng cho thấy hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN, ĐB-TN có những pha hoạt động trong giai đoạn Hollocen. 12
Hình 3. Mặt cắt địa chất-địa vật lý tuyến 1 phương TB-ĐN khu vực đồng bằng Hội An cho thấy sự tồn tại của nhiều hệ thống đứt gãy khống chế các thành tạo địa chất Kainozoi vùng Quảng Nam (Trần Thanh Hải, 2020). Hiện tượng thoát khí: Trên các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao phần biển sát bờ bắc Cửa Đại - bờ biển Hội An cho thấy các trầm tích bị gián đoạn, dịch chuyển kèm theo đó là hiện tượng các cột khí được giải phóng qua các khe nứt để xâm nhập vào tầng cát nằm trên. Xuất lộ nước khoáng nóng: Ở khu vực phía tây vùng nghiên cứu xuất lộ một số điểm nước khoáng nóng như Tây Viên nằm trong đới đứt gãy phương TB-ĐN, Khe Lim, Phù Ninh trong đới đứt gãy phương ĐB-TN, nhiệt độ nước từ 65-750C. Đồng vị 222Rn: Kết quả phân tích hàm lượng 222Rn trong nước khoáng do chính NCS và nhóm nghiên cứu tiến hành khu vực Hòa Vang (Đà Nẵng) và Duy Xuyên (Quảng Nam) dọc hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN và ĐB-TN cũng cho kết quả khá cao. Dị thường khí Rn trong nước khoáng nóng cho thấy chúng có thể thoát ra từ phần sâu vỏ trái đất thông qua các kênh dẫn là các hệ thống đứt gãy kiến tạo hoạt động trong vùng nghiên cứu. 13
Trường ứng suất khu vực: Để đánh giá trường ứng suất, NCS đã phân tích và thư thập các số liệu đứt gãy trong 7 vị trí khác nhau (Hình 4). Kết quả tính toán cho thấy trường ứng suất khu vực nghiên cứu có trục ứng suất cực đại (1) gần theo phương Bắc – Nam (5±10o) với góc dốc khoảng 10-20o nghiêng về phía Nam; trục ứng suất cực tiểu (3) gần theo phương Đông – Tây, gần như nằm ngang. Hình 4. Phân bố trường ứng suất Pleitocen muộn – Hollocen các điểm nghiên cứu khu vực bồn trũng Kainozoi Quảng Nam. Hướng trượt chính khu vực: Trong mô hình Reidel shear, trường ứng suất cực đại (1) tạo với hướng trượt chính (PDZ) một góc khoảng 45o. Áp dụng mô hình này cho thấy hướng trượt chính khu vực có phương 142 o – 322 o (±5o), phương này trùng với hệ thống đứt gãy F4 khu vực là hệ thống có tính chất trượt thuận phải, phân bố phong 14
phú dọc đới ven biển Quảng Nam cũng như các vùng núi phía tây vùng nghiên cứu. Trên bình đồ khu vực, hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN khu vực đồng bằng Quảng Nam, có phương gần như song song với các hệ thống đứt gãy trượt bằng phải khu vực Đông Nam Á như hệ thống đứt gãy Sông Hồng, Sông Mã, Sơn La, Sông Cả-Rào Nậy, Thakhek-Đà Nẵng. Hình 5. Tổng hợp các hệ thống đứt gãy và phương, hướng trượt tương ứng ghi nhận được trong khu vực Quảng Nam Trên cơ sở thống kê các hệ thống đứt gãy trong vùng đối chiếu với mô hình động học Reidel shear cho thấy chúng là sản phẩm liên quan đến trường ứng suất duy nhất trong Pleitocen muộn – Hollocen sớm. Trong đó, hai hệ thống trượt ngược chiều gồm F3 ((30-40)o – (210-220)o trượt trái và hệ thống F5 ((155-160)o – (335-340)o) trượt phải điển hình là cặp trượt cắt R’ (F3) và R (F5). Hệ thống đứt gãy trượt nghịch hình thành có xu hướng vuông góc với trường ứng suất nén ép cực đại, tương đồng với hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến (F1) đã phát hiện trong vùng nghiên cứu, hệ thống đứt gãy (F2) tương đương với kiểu trượt P’(Hình 5). 15
3.3.3. Vận động nâng hạ kiến tạo 3.3.3.1. Vận động nâng kiến tạo Trong vùng nghiên cứu có những lòng sông cổ và đi kèm theo nó là những thềm cổ cho thấy hoạt động nâng lên của địa hình trong giai đoạn Đệ tứ và hiện tại một số khu vực hết sức mạnh mẽ, thể hiện bởi sự tồn tại của các lòng sông bị nâng cao hàng chục mét trong thời gian vài chục đến vài trăm năm dọc theo thung lũng sông Vu Gia, Thu Bồn, Tam Kỳ, Trường Giang. Trong nghiên cứu này, 3 mẫu OSL được lấy trong thềm bậc 1 sông Ly Ly khu vực cầu Hương An (độ cao 15 – 20 m) cho giá trị tuổi từ 1,19 ngàn năm đến 1,08 ngàn năm. Các giá trị này cho thấy các thềm bậc 1 phân bố theo phương TB-ĐN dọc sông Ly Ly được hình thành trong thời gian khoảng 1-1,2 ngàn năm trước do các hoạt động nâng hạ dọc theo sông này. Tính toán tốc độ nâng trung bình của thềm cho kết quả khoảng 1,4 – 1,7cm/năm. 3.3.3.2. Vận động hạ kiến tạo a. Vùng hạ đồng bằng Quảng Nam Hoạt động nâng hạ của hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN tạo nên vùng nâng ven biển đi kèm với vùng hạ tương đối liên tục khu vực từ Duy Nghĩa đến Tam Kỳ là nguyên nhân định hướng dòng chảy sông Trường Giang đặt lòng chảy song song với đường bờ biển khu vực và đổ ra khu vực Cửa Đại và Tam Hải. Các đới sụt lún dọc theo hệ thống đứt gãy này kết hợp với hoạt động của các hệ thống khác trong khu vực tạo nên sự hình thành các đầm phá khu vực Thôn Tây, An Hòa…, đầm Tam Thăng huyện Tam Kỳ (Hình 6). b. Vùng hạ Điện Bàn – Hội An 16
Khu vực Quảng Nam được cấu tạo bởi hình thái núi trung bình ở phía TN chuyển dần sang địa hình núi thấp, đồi và đồng bằng Quảng Nam hẹp ven biển ở phía ĐB. Ở phía TN tỉnh Quảng Nam, các dãy núi kéo dài chủ yếu theo xu hướng TB-ĐN bị chia cắt bởi các dải sông suối hẹp phương ĐB-TN. Xuống khu vực đồi núi thấp, phần phía nam khu vực các dải núi tiếp tục định hướng chủ yếu theo phương TB-ĐN và bị chặn bởi hệ thống núi Thành phương á vĩ tuyến phần phía nam. Về phía bắc, các hệ thống núi chủ yếu kéo dài theo phương ĐB-TN và bị chia cắt mạnh mẽ bởi các hệ thống thung lũng tuyến tính phương TB-ĐN (Hình 6). Hình 6. Sơ đồ Sự phân bố dòng chảy của sông Thu Bồn, Tam Kỳ, Trường Giang và các nhánh của nó xung quanh các khối nâng trung tâm Đông Giang, Quế Sơn, Quế Hiệp. Các khối nâng này định hướng các dòng chảy và nhánh của nó vây quanh. Chương 4 VAI TRÒ CỦA HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI VỚI TAI BIẾN ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM 4.1. Các tai biến địa chất nguồn gốc nội sinh Trong khu vực nghiên cứu NCS đã xác định được sự có mặt của các hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN, ĐB-TN, á vĩ tuyến phát 17
triển khá rộng rãi trong phạm vi vùng nghiên cứu. Như trên đã nêu, các hệ thống đứt gãy này đều có các biểu hiện hoạt động trong thời kỳ Hollocen. Các đứt gãy hoạt động là những đứt gãy hoàn toàn có khả năng sinh chấn trong thời kỳ hiện nay. Mối tương quan giữa độ lớn Mmax của động đất có liên quan trực tiếp với kích thước chiều dài đoạn đứt gãy nguyên vẹn và bề dày tầng sinh chấn. 4.2. Vai trò của hoạt động kiến tạo hiện đại với tai biến ngoại sinh 4.2.1. Vai trò của hoạt động kiến tạo hiện đại với hiện tượng nhiễm mặn Trên cơ sở tài liệu nghiên cứu cấu trúc khu vực và tính trạng nhiễm mặn khu vực Quảng Nam, NCS chia ra các vùng và đánh giá tác động của kiến tạo gây nhiễm mặn lấn sâu vào đất liền, trong đó nguyên nhân kiến tạo cũng đóng một vai trò quan trọng. Vùng ngập mặn thường xuyên thuộc về vùng cửa sông Hàn, Thu Bồn và cửa Kỳ Hà. Sự nhiễm mặn ở vùng đồng bằng Duy Xuyên, Điện Bàn và Thăng Bình do thủy triều đưa nước biển theo dòng chảy Bầu Sấu, Vĩnh Điện và sông Cổ Cò gây nên. 4.2.2. Vai trò của hoạt động hoạt động kiến tạo hiện đại tới xói lở Hiện tượng xói lở bờ biển trong khu vực diễn ra rất mạnh tại bãi biển Cửa Đại kéo dài dọc đường Âu Cơ. Dải xói lở liên tục nhiều năm và mạnh nhất thuộc khu bãi tắm từ cửa Đại đến khách sạn Hoi An Beach Resort. Trong khi khu vực Nam Cửa Đại được nâng lên tương đối so với Bắc Cửa Đại dọc theo hệ thống đứt gãy phương ĐB- TN gây nên xu hướng mở rộng ra phía biển, bờ biển trở nên thoải và 18