hoạt động kiến tạo trẻ Page of 12 HOT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ HIỆN TƯỢNG NỨT - TRƯỢT ĐẤT VÙNG THỊ Xà HỒ 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, tượng nứt - trượt đất xảy nhiều nơi phạm vi thị xã Hồ Bình Nghiên cứu chi tiết vùng cho thấy tượng tái diễn nhiều lần khứ theo dải phương kinh tuyến, kéo dài dọc rìa phía tây tây nam vùng, đặc biệt vùng đồi Ông Tượng, trùng với hai đới đứt gãy thuận phương kinh tuyến, phát triển dọc theo hai rìa tây đơng trũng địa hào Hồ Bình Bằng phương pháp nghiên cứu kiến tạo vật lý, địa chất - địa mạo phương pháp khác, xác định hình thái thức dịch chuyển đới đứt gãy phương kinh tuyến khống chế trình hình thành phát triển trũng địa hào Hịa Bình Cả hai đới đứt gãy hoạt động tích cực giai đoạn tân kiến tạo - đại sinh trình trượt phải xảy dọc đới đứt gãy Sông Hồng Các hoạt động tích cực đới đứt gãy phương kinh tuyến nguyên nhân sâu xa tượng nứt - trượt đất xảy phạm vi trũng Hịa Bình Năm 1996, vùng thị xã Hịa Bình xảy tượng nứt - trượt đất đe dọa nhiều cơng trình kinh tế - xã hội quan trọng tỉnh Các nghiên cứu nhiều tác giả khác khẳng định vai trò quan trọng hoạt động kiến tạo đại tượng nứt - trượt đất nói chung Tây Bắc Bộ nói riêng [2, 5, 8] Trong cơng trình chúng tơi trình bày kết nghiên cứu vai trò hoạt động kiến tạo hiên đại tượng nứt đất thị xã Hịa Bình I ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU Khái quát đặc điểm cấu trúc kiến tạo vùng thị xã Hịa Bình lân cận Vùng nghiên cứu phần phía nam trũng Hịa Bình, nằm nơi tiếp giáp hai cấu trúc tân kiến tạo lớn: cấu trúc Phan Si Pan phía tây bắc cấu trúc Ninh Bình phía đông nam Cấu trúc Phan Si Pan phát triển theo kiểu nâng vòm khối tảng với hàng loạt đứt gãy vịng cung [6] Cấu trúc Ninh Bình gồm chủ yếu cấu trúc bậc cao dạng vòm khối tảng đá lục nguyên-carbonat khối xâm nhập granit lớn có tuổi Mesozoi Trũng Hồ Bình hình thành ranh giới hai cấu trúc trên, đá thuộc 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 tiến hành vùng chưa tìm thấy trầm tích Kainozoi hạ; trũng Hồ Bình hình thành kỷ Đệ tứ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ * Thời gian gần đây, nhiều tác giả phủ nhận tồn hệ tầng Viên Nam cho đá phun trào 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, vĩ tuyến, kinh tuyến đứt gãy dạng vòng cung Hệ thống đứt gãy phươngTB-ĐN phân bố phần phía bắc phần phía nam Kề cận phía bắc vùng nghiên cứu đới đứt gãy sâu Sông Hồng với chiều rộng đới đạt 10 km, chiều sâu 60 km Cấu trúc đới phức tạp; ngồi phần trục gồm nhiều đứt gãy song song, hai bên cánh xuất đứt gãy nhánh có phương khác nhau, đáng ý đứt gãy phương kinh tuyến cánh tây nam Các nhánh thường có chiều dài tới 30-40 km Trũng Hồ Bình cấu trúc kể http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007 ho¹t động kiến tạo trẻ Page of 12 Kii Kế Õn n tr tró óc c s« s« tr tró úc c sơ sơ n n ng ô Hồng Hòa bình n ii n nh nh b ìì b h nh n é é é é aL aL a a a a a hÜÜa gh gh gh Ng N Ng N · · · ·y · · ·y · ttt ttt g ttt g ® ® ®ø ® ®ø ® íii í í í §í §í Õn Õn Kii K óc óc tr tr h h h ×× h ××nh ××n hB hB h h h h h iinh iin N - N Đà § §í §í ii ® ®ø øtt g· g· y y Sơ Sơ nL nL a a 15 Hoà nh Hoà nh g Hoà Bì g Hoà Bì Đới trũn §íi trịn − gg g gg g gg g «n « « «n « « « SS« ·yy · · ggà tttt đứ đứ ớ ớii ớ Đớ Đ Đứt gÃy nghịch trượt - nghịch L Sông la la Đứt gÃy trượt 7.5 Kilomet n n pa pa Đớ Đớii đứ đứ tt g g ·y S « ·y M n g M­ê ­ê ng ng Đ La La n n C g g Ch hợ ợB đ đ Bờ µ chó gi¶i g g ån å ån å gH g g gH g « « « «n « « «n « uS uS u ss u s u ss© s ss© ·y · · ·y · tt ttt g ttt g ® ® ® ®ø ® ® ®ø ® íii í í í í í í §í §í h h h h ××nh ××n hB hB h h h h ii h iinh iin N - N é é é -é aL a a aL a a a a hÜÜa gh gh gh Ng N Ng N · · · ·y · · ·y · · ttt g ttt g ttt ® ® ®ø ® ®ø ® íii í í í §í §í h Ph P óc óc tr tr Õn Õn Kii K Kii KÕ Õn n ∗ S« s ii s an an 21 34'04" 105 041'13" 21 034'04" 1040 41'32" §øt g·y thuËn 20017'06" 20017'06" Sông suối, hồ nước Địa danh 104041'32" 105 41'13" Hình Sơ đồ cấu trúc - kiến tạo vùng Hồ Bình Cũng thuộc rìa phía bắc cịn có đới Nghĩa Lộ - Ninh Bình, đới đứt gãy bậc cao, có tính chất trượt phải Pliocen-Đệ tứ Đới bị trũng Hịa Bình cắt làm đôi [6] Hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN phổ biến phía tây nam nam vùng nghiên cứu Chúng thuộc đới đứt gãy Sông Đà đới đứt gãy Mường La - Chợ Bờ Chúng có lịch sử hình thành phát triển lâu dài phức tạp Theo tài liệu nghiên cứu, phần lớn chúng đứt gãy trượt cịn tiếp tục hoạt động đến ngày với tính chất trượt phải [7, 8] Hệ thống đứt gãy dạng cung đứt gãy bậc cao, phát triển chủ yếu phần cuối đông nam cấu trúc Phan Si Pan Chúng đứt gãy chờm nghịch kết của q trình dịch chuyển phía đơng nam đới Phan Si Pan hin i [7] http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007 hoạt động kiến tạo trẻ Page of 12 105 026'16" 20059'07" i ng L êm 20 059'07" 105 16'28" Sông § §å Nói ( 2500 Nói Chanh 5000 meters ) ) ) Nói Duéi ) ) ) ) ) ) f e TX Hoà Bình / ) ) a ) b )) ) Đồi Ông Tượng ) ) ) c d ) / ) ) ) ) Lµng Ngòi Đứt gÃy Vết nứt trượt đất a b ) 20 45'15" ) ) ) ) Điểm đo KTVL Quốc lộ ) / / 105 16'28" Mặt cắt địa chất Làng Chăm 20 045'15" Cảng Hạng Nặng Núi Làng Ngòi Chú giải Địa danh 105 026'16" Hỡnh Sơ đồ đới đứt gãy trũng Hồ Bình http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007 hoạt động kiến tạo trẻ Page of 12 c b a )) ) HB750 330 59 185 27 87 15 HB752 108 72 137 70 HB752 108 72 346 36 216 81 HB752 135 33 345 53 234 15 ) )) HB759 252 45 99 72 72 )) ) HB759 252 45 265 44 HB753 321 44 162 44 61 11 ) HB15 108 63 160 51 ) ) )) ) ) ) ) ) ) ) HB721 61 155 26 251 10 ) ) ) ) ) ) ) HB765 99 72 55 ) HB720 309 57 176 23 76 21 Hoà Bình ) ) ) ) ) ) )) ) HB720 90 80 140 75 HB2 212 68 20 96 10 ) )) ) ) Dải khe nứt Mặt trượt phương dịch chyển đứt gÃy )) ) ) ) ))) ) ) HB3 161 37 333 53 68 HB6 182 57 14 33 280 ) ) ) )) ) HB8 163 52 338 62 70 chó gi¶i ) HB13 280 30 140 60 30 80 HB10 250 70 100 40 340 80 HB720 90 80 235 40 355 88 HB763 280 50 100 60 200 80 ) ) HB2 90 63 284 45 348 80 HB4 101 56 281 45 180 68 HB7 80 60 225 30 340 80 HB7 80 60 60 58 HB9 100 72 171 54 ) ) ) ) ) )) ) HB9 335 54 174 35 77 ) Hoà Bình HB765 103 63 333 47 180 80 ) HB1 85 70 24 53 HB 11 280 50 90 50 180 80 ) HB763 280 80 190 100 10 Hoà Bình ) HB761 261 68 11 56 168 68 ) ) ) HB11 185 84 275 ) ) HB4 281 85 191 105 ) HB10 30 66 167 18 262 15 ) ) HB763 281 45 225 30 ) ) HB16 101 56 236 45 350 90 HB753 101 68 338 45 191 89 HB15 108 63 274 54 86 ) ) HB721 90 50 90 50 ) HB750 99 72 243 45 81 ) HB764 260 60 296 55 HB16 99 72 39 57 HB12 306 69 186 11 92 10 ) HB6 90 70 350 50 210 70 HB767 244 69 353 85 20 chó gi¶i HB7 80 60 60 50 Điểm khảo sát, nằm mặt trươt, phương dịch chuyển S1 S2 S3 Các trục øng st HB9 335 54 174 35 77 §iĨm khảo sát giá trị S1, S2, S3 HB764 260 60 87 77 350 80 chó gi¶i chó gi¶i giải giải giải giải Cực trị chÝnh Cùc trÞ phơ Cùc trÞ bỉ sung HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 HB15 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 Điểm khảo sát, phương vị cực trÞ Hình Các biểu đồ DKN (A), KTĐL (B) 3HKNCU (C) vùng thị xã Hồ Bình http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007 hoạt động kiến tạo trẻ Page of 12 Cỏc đứt gãy vĩ tuyến phát triển mạnh rìa bắc khối Kim Bơi, quan trọng đứt gãy Suối Rút - Kim Bôi Đứt gãy trượt nghịch phải [7] Hệ thống đứt gãy kinh tuyến phân bố trùm lên kéo dài theo phương trũng Hồ Bình đến tận Mãn Đức - Tân Lạc Hệ thống có vai trị quan trọng việc phát triển trũng Hồ Bình biến động địa chất khác xảy vùng Trũng Hồ Bình hoạt động kiến tạo Về chất, theo phân tích bình đồ cấu trúc vùng, thấy trũng Hịa Bình trũng tách giãn dạng cánh gà đới đứt gãy Sông Hồng sinh Do đó, chịu chi phối đới đứt gãy này, đồng thời chịu tác động mạnh mẽ hai cấu trúc tân kiến tạo lớn kế cận cấu trúc Phan Si Pan cấu trúc Ninh Bình Trũng Hịa Bình kéo dài theo phương bắc - nam 40 km từ ngã ba sông Hồng - sông Đà đến làng Chăm (thị xã Hồ Bình) Trũng có dạng địa hào Hai bên rìa tây đơng trũng phát triển hai đới đứt gãy song song tạm gọi đới rìa tây đới rìa đơng Cả hai đới xuất phát từ đới Sông Hồng đứt gãy tích cực thời gian Bảng Góc cắm, hướng cắm, mặt trượt tính chất dịch trượt đứt gãy vùng thị xã Hồ Bình (theo phương pháp 3HKNCƯ) TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Điểm khảo sát HB16 HB15 HB2 HB4 HB5 HB6 HB7 HB9 HB765 HB720 HB753 HB752 HB750 HB10 HB11 HB12 HB763 HB764 HB759 HB761 C1 C2 C3 Mặt trượt Kiểu trượt 101/56 108/63 90/63 101/56 90/70 90/70 80/60 90/68 103/63 90/80 101/68 108/72 99/72 250/70 280/50 100/70 280/50 260/60 252/45 281/68 236/45 274/54 284/45 281/45 287/57 350/50 225/30 236/56 334/47 235/40 338/45 346/36 243/45 100/40 90/50 260/35 100/60 87/77 99/72 11/56 350/90 9/86 348/80 180/68 180/80 210/70 340/80 0/79 180/80 355/80 191/89 216/81 9/81 340/80 180/80 350/85 200/80 350/80 9/72 169/68 101/56 108/63 90/63 101/56 90/70 90/70 80/60 90/68 103/63 90/80 101/68 108/72 99/72 250/70 280/50 100/70 280/50 260/60 252/45 281/68 Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Ghi chú: C1 - Cực trị chính; C2 - Cực trị phụ; C3 - Cực trị bổ sung Đới rìa tây Thanh Sơn (Phú Thọ) chạy theo phương B-N dọc sườn đông dãy núi Đồng Liêm, Núi Đuội cắt ngang sơng Đà phía bắc đập thuỷ điện, vùng Cảng Hạng Nặng, chạy dọc theo sườn đơng đồi Ơng Tượng kết thúc làng Chăm Chiều rộng đới giảm dần từ 2-3 km phía bắc xuống km phía nam Đới gồm từ đến đứt gãy gần song song với nhau, phõn ct a hỡnh thnh http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007 hoạt động kiến tạo trẻ Page of 12 nhiu bc thp dần phía đơng Ở phía bắc, số đứt gãy chạy qua vùng nhà máy xi măng, gây khối trượt dài hàng trăm mét Phần phía nam, đứt gãy kéo dài từ sườn đồi Cảng Hạng Nặng, cắt dọc sườn phía đơng đồi Ơng Tượng, nơi xuất nhiều khối trượt lớn đến ngã ba làng Chăm (H 2) Tất đứt gãy thuộc đới phía tây nghiêng hướng đơng (80 103o) với góc dốc tương đối lớn (60-80o) (H 3, Bảng 1, 3) Bảng Trường ứng suất kiến tạo trũng Hồ Bình (theo phương pháp KTĐL) TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Điểm khảo sát HB10 HB11 HB12 HB763 HB759 HB761 HB16 HB2 HB4 HB03 HB5 HB6 HB9 HB8 HB767 HB720 HB721 HB753 HB750 S1 S2 S3 Kiểu trượt 30/66 185/84 306/69 280/80 270/85 135/33 338/65 212/68 281/85 161/37 209/72 182/57 335/54 163/52 244/69 309/57 0/61 321/44 330/59 167/18 5/6 186/11 190/0 180/0 345/3 173/24 2/20 191/0 333/53 6/16 14/33 174/35 338/62 353/7 176/23 155/26 162/44 185/27 262/15 275/0 92/18 100/10 90/5 234/15 80/6 96/10 101/5 68/4 98/7 280/5 77/9 70/3 85/20 76/21 251/10 61/11 87/15 Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Thuận Ghi chú: S1- Trục ứng suất nén ép cực đại ; S2 - Trục ứng suất trung gian; S -Trục ứng suất tách giãn cực đại Đới rìa đơng Bất Bạt, cắt thẳng dọc sườn tây dãy núi rìa đơng trũng chấm dứt làng Chăm Đới gồm đến đứt gãy song song cách tương đối Chúng phân cắt sườn dãy núi Chanh, dãy núi Làng Ngịi (phía đơng thị xã) thành nhiều bậc thấp dần phía tây Các đứt gãy đới có hướng cắm nghiêng phía tây, phương vị 250-280o với góc cắm tương đối thoải 35-60o Đới có chiều rộng hẹp đới phía tây tương đối ổn định khoảng 1,5 km phía bắc km phía nam (H 2,3; Bảng 1,3) Dọc theo hai đới đứt gãy rìa tây rìa đông quan sát nhiều dấu hiệu địa mạo - địa chất biểu tính chất chuyển động thẳng đứng thuận chúng như: - Sự hạ lún cánh phía đơng (phía tây) so với cánh phía tây (phía đơng) đứt gãy đới rìa tây (rìa đơng) thể rõ địa hình mặt cắt trầm tích (H 4) Ngồi ra, làng Ngịi quan sát thấy rõ mặt nhỏ phân bố theo rìa chân dãy núi Đặc điểm phản ánh tính chất trượt thuận đứt gãy thuộc đới rìa đơng thời kỳ tân kiến tạo - Tại số vết lộ địa chất quan sát tính trượt thuận đứt gãy Ti vt l cnh p http://www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2006/A295/a67.htm 3/27/2007 hoạt động kiến tạo trẻ Page of 12 nc gn lng Ngũi (đới rìa đơng) tìm thấy mặt trượt đứt gãy có hướng cắm 260