ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phùng Thị Thu Hằng NGHIÊN CỨU ĐỐI SÁNH MỨC ĐỘ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG VÀ ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU TRÊN CƠ SỞ CÁC CHỈ SỐ ĐỊA MẠO – KIẾN TẠO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phùng Thị Thu Hằng NGHIÊN CỨU ĐỐI SÁNH MỨC ĐỘ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG VÀ ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU TRÊN CƠ SỞ CÁC CHỈ SỐ ĐỊA MẠO – KIẾN TẠO Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60 44 55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Văn Vượng Hà Nội – Năm 2011 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………… Chƣơng 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI HAI ĐỚI ĐỨT GÃY …………………………………………………………… 1.1 Đới đứt gãy Sông Hồng ………………………………………………… 1.1.1 Đặc điểm địa chất, kiến trúc – kiến tạo địa mạo đới đứt gãy …… 1.1.2 Đặc điểm hoạt động kiến tạo đại ……………………………… 10 1.2 Đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu …………………………………… 21 1.2.1 Đặc điểm chất, kiến trúc – kiến tạo địa mạo đới đứt gãy …… …21 1.2.2 Đặc điểm hoạt động kiến tạo đại ………………………………… 23 Chƣơng 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………… 26 2.1 Các số địa mạo – kiến tạo ………………………………………… 26 2.1.1 Tính đối xứng bồn nước ………………………………………… 26 2.1.2 Chỉ số gradient chiều dài dòng chảy sông suối ……………………… 27 2.1.3 Chỉ số uốn khúc chân sườn núi ………………………………………… 27 2.1.4 Tỉ số độ rộng đáy thung lũng chiều cao thung lũng ……… 28 2.2 Phƣơng pháp viễn thám ……………………………………………… 28 2.3 Phƣơng pháp phân tích địa hình – địa mạo …………………………… 29 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI HAI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG VÀ ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU TRÊN CƠ SỞ CÁC CHỈ SỐ ĐỊA MẠO …………………………………………………………………… 30 3.1 Đới đứt gãy Sông Hồng ………………………………………………… 30 3.1.1 Hoạt động kiến tạo đại qua số địa mạo – kiến tạo… 30 3.1.2 Các đặc điểm địa hình – địa mạo khác ………………………… 45 3.2 Đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu …………………………………… 52 3.2.1 Hoạt động kiến tạo đại qua số địa mạo – kiến tạo 52 3.2.2 Các đặc điểm địa hình – địa mạo khác ………………………… 61 Chƣơng 4: ĐỐI SÁNH MỨC ĐỘ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI VÀ LIÊN HỆ TÍNH ĐỊA CHẤN …………………………………………………… 70 4.1 Đối sánh hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy sở kết phƣơng pháp sử dụng …………………………………………… 70 4.2 Đối sánh hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy sở tài liệu địa chấn – địa vật lý khác ………………………………………… 73 KẾT LUẬN ……………………………………………………………………… 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………… 81 Danh mục hình vẽ Hình 1.1: Biểu đới xiết trượt Sơng Hồng ảnh DEM ………………….11 Hình 1.2: Biên độ dịch trượt phải ĐSH Yaojie (cự ly điểm a b từ vài chục mét đến 70m)………………………………………………………………………… 13 Hình 1.3: Biên độ dịch trượt phải ĐSH Nabing – Atu ……………………… 13 Hình 1.4: Biên độ dịch trượt ĐSH giai đoạn Pliocen - Đệ tứ Shuitian – Danuo ……………………………………………………………………………………… 14 Hình 1.5: Chuyển dịch phải đới Sông Hồng Sinh Quyền ………………… 14 Hình 1.6: Chuyển dịch phải đới Sơng Hồng thị trấn Bát Xát …………… 14 Hình 1.7: Chuyển dịch phải đới Sông Hồng Phong Hải – Bảo Thắng … 14 Hình 1.8: Sơ đồ phân bố điểm động đất, nứt đất, nước nóng, nước khống đới đứt gãy Sơng Hồng – Sơng Chảy ………………………………………………… 16 Hình 1.9: Sơ đồ đứt gãy kiến tạo đới đứt gãy Sông Hồng khu vực vịnh Bắc Bộ…………………………………………………………………………………………… 18 Hình 1.10: Lớp phủ Pliocen – Đệ tứ không bị đứt gãy cắt qua (tuyến địa chấn 93-23) …………………………………………………………………………………… 18 Hình 1.11: Trường sóng phân lớp ngang lớp phủ Pliocen – Đệ tứ không bị đứt gãy cắt qua (tuyến địa chấn 83-84) ……………………………………………… 19 Hình 1.12: Các đứt gãy trẻ đới đứt gãy Sông Hồng cắt qua lớp phủ Pliocen – Đệ tứ (tuyến địa chấn 83-27) ………………………………………………………… 19 Hình 1.13: Hoạt động đứt gãy kèm với trình phun trào núi lửa phần phía nam vịnh Bắc Bộ (tuyến địa chấn 83-24) …………………………………………… 20 Hình 1.14: Biểu đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu ảnh vệ tinh ……… 24 Hình 3.1: Lưu vực sơng Hồng lưu vực nhánh sơng ………………………… 31 Hình 3.2: Sơ đồ lưu vực Sông Hồng Sông Chảy ………………………………… 32 Hình 3.3: Sơ đồ phân bố vị trí điểm tính giá trị Vf ……………………………… 35 Hình 3.4: Sơ đồ đường đẳng trị Vf ………………………………………………… 38 Hình 3.5: Sơ đồ vị trí tính giá trị Smf đới đứt gãy Sơng Hồng ………………… 39 Hình 3.6: Sơ đồ sơng suối nhánh tính giá trị gradient dịng chảy …………… 40 Hình 3.7: Trắc diện dọc gradient số lưu vực sông suối nhánh lưu vực sông Hồng ……………………………………………………………………………………… 42 Hình 3.8: Sơ đồ phân bố độ cao tuyến mặt cắt cắt qua đới đứt gãy Sông Hồng khu vực từ Biên giới Việt – Trung đên TP Việt Trì ………………………… 46 Hình 3.9: Các mặt cắt địa hình cắt ngang đới đứt gãy Sơng Hồng ……………… 50 Ảnh 3.1: Tồn cảnh địa hình hai bên đới đứt gãy Sông Hồng đoạn từ biên giới Việt – Trung đến TP Việt Trì ………………………………………………………………… 51 Ảnh 3.2: Tồn cảnh địa hình hai bên đới đứt gãy Sông Hồng đoạn từ biên giới Việt – Trung đến TP Việt Trì ………………………………………………………………… 51 Ảnh 3.3: Địa hình phía bắc đới đứt gãy Sông Hồng phạm vi lãnh thổ Việt Nam ………………………………………………………………………………………… 52 Hình 3.10: Sơ đồ mạng lưới thủy văn khu vực đới đứt gãy Lai Châu – Điện Biên 53 Hình 3.11: Sơ đồ vị trí tính điểm Vf ……………………………………………… 54 Hình 3.12: Sơ đồ đường đẳng trị Vf khu vực đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên - Lai Châu ………………………………………………………………… 59 Hình 3.13: Sơ đồ vị trí tính giá trị Smf khu vực đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu 60 Hình 3.14: Sơ đồ phân bố vị trí tuyến mặt cắt ngang qua đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu ………………………………………………………………………………… 62 Hình 3.15: Các mặt cắt địa hình ngang qua đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu … 66 Ảnh 3.4: Biểu ảnh DEM đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu………… 67 Ảnh 3.5: Biểu ảnh DEM đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu ……… 67 Ảnh 3.6: Biểu ảnh DEM đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu khu vực phía bắc … 68 Ảnh 3.7: Biểu ảnh DEM đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu đoạn phía nam đến TP Điện Biên ………………………………………………………………… 68 Hinh 4.1: Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất khu vực đới đứt gãy Sông Hồng … 74 Hinh 4.2: Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất khu vực đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu ……………………………………………………………………………………… 75 Hình 4.3: Bề dày vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam kế cận ………………………… 77 Hình 4.4: Bề dày thạch lãnh thổ Việt Nam kế cận ……………………… 78 Hình 4.5: Sơ đồ đẳng sâu mặt Moho phần phía Bắc Việt Nam (Km) …………… 79 Danh mục bảng biểu Bảng 3.1: Thông số lưu vực sông Hồng sông suối nhánh đoạn từ biên giới Việt – Trung đến Việt Trì ……………………………………………………………… 31 Bảng 3.2: Giá trị tỷ số Vf tính cho bờ phải lưu vực Sông Hồng …………………… 35 Bảng 3.3: Giá trị tỷ số Vf tính cho bờ trái lưu vực Sơng Hồng …………………… 37 Bảng 3.4: Các đoạn tính giá trị khúc khuỷu trước núi ……………………………… 39 Bảng 3.5: Giá trị SL lưu vực bờ phải Sông Hồng ……………………………… 41 Bảng 3.6: Các nhánh sơng tính giá trị SL bờ trái Sông Hồng …………………… 43 Bảng 3.7:Các giá trị SL bờ phải Sông Chảy ………………………………………… 44 Bảng 3.8: Các giá trị SL bờ trái Sông Chảy ………………………………………… 44 Bảng 3.9: Giá trị điểm Vf cánh đông đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu ……… 56 Bảng 3.10: Giá trị điểm Vf cánh tây đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu ……… 57 Bảng 3.11: Các đoạn tính giá trị Smf khu vực đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu lân cận ……………………………………………………………………………… 60 BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Giải thích AKT Á kinh tuyến BĐB – NTN Bắc đông bắc – Nam đông nam DNCV Dãy núi Con Voi ĐSC Đới Sông Chảy ĐB – LC Điện Biên – Lai Châu ĐB – TN Đông bắc – tây nam ĐSH Đới Sông Hồng KZ Kainozoi SH Sông Hồng TB-ĐN Tây bắc – đông nam TƯSKT Trường ứng suất kiến tạo MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện có nhiều phương pháp áp dụng để nghiên cứu kiến tạo, đặc biệt hoạt động kiến tạo đại Xu hướng nghiên cứu tập trung sâu sử dụng hệ phương pháp Trong đề tài này, học viên ứng dụng phương pháp địa mạo – kiến tạo (phân tích địa hình – địa mạo, viễn thám số địa mạo – kiến tạo) kết hợp sử dụng số tài liệu địa chấn để xác định hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu phương pháp cịn ứng dụng Việt Nam Trên sở khẳng định tính tích cực việc sử dụng phương pháp nghiên cứu hoạt động kiến tạo đại Ngoài ra, hai đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu hai yếu tố kiến trúc lớn lãnh thổ Việt Nam nói chung miền Bắc nói riêng Hai đới đứt gãy có vai trị to lớn bình đồ cấu trúc – kiến tạo Việt Nam, phân chia cấu trúc lớn lãnh thổ Chính vậy, chúng có hoạt động kiến tạo phức tạp nghiên cứu nhiều tác giả khác Bước đầu, học viên muốn đem đến kết nghiên cứu riêng hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy Xuất phát từ lý trên, học viên lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đối sánh mức độ hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu sở số địa mạo – kiến tạo” Mục tiêu đề tài Làm sáng tỏ thêm hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu qua kết tính tốn số địa mạo – kiến tạo kết hợp với ảnh viễn thám, ảnh DEM, phân tích địa hình – địa mạo Nhiệm vụ đề tài Xác định hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu thơng qua việc tính tốn số địa mạo – kiến tạo kết hợp thêm số đặc điểm địa hình – địa mạo ảnh viễn thám, ảnh DEM Đối sánh hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy qua việc đối sánh kết nghiên cứu số địa mạo – kiến tạo Ý nghĩa khoa học thực tiễn Mở rộng ứng dụng phương pháp địa mạo – kiến tạo (trắc lượng hình thái, viễn thám số địa mạo – kiến tạo) vào việc xác định hoạt tính kiến tạo đại hệ thống đứt gãy khu vực khác lãnh thổ Việt Nam Đưa kết khoa học có tính đắn xác cao Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm biểu hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Trong đề tài, đối tượng nghiên cứu địa hình – địa mạo phạm vi lân cận khu vực hai đới đứt gãy Phạm vi nghiên cứu phần hai đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu phạm vi lãnh thổ Việt Nam (Hình 1) Trong luận văn thạc sĩ này, học viên sử dụng tài liệu thu thập từ cơng trình nghiên cứu trước hai đới đứt gãy Sông Hông Điện Biên – Lai Châu cơng bố Ngồi ra, học viên sử dụng đồ địa hình để tính tốn số địa mạo – kiến tạo, mặt cắt địa hình, phân tích địa hình - địa mạo sở đồ địa hình tỷ lệ 1:500.000 1: 250.000, ảnh vệ tinh ASTER, Google ảnh DEM Q trình phân tích thể kết tiến hành sử dụng phần mềm Map Info 7.5; Surfer 7.0, Global Mapper 8.5 mô lớn lãnh thổ Việt Nam, phần phía nam, khu vực gần biên giới Việt – Lào, trũng Điện Biên tiếp sau khơng cịn biểu rõ nét Ngoài ra, số địa mạo – kiến tạo tính tốn nêu chương cho thấy điểm khác quy mô, độ lớn mức độ hoạt động đại hai đới đứt gãy Hình thái, cấp độ đặc điểm địa mạo hệ thống thủy văn khác nhiều Mạng lưới thủy văn phát triển rõ ràng, có quy luật bên đới đứt gãy SH chủ yếu thuộc lưu vực sơng Hồng, sơng Chảy, cịn hệ thống đứt gãy nằm thung lũng sơng Hồng sơng Chảy Trong đó, đới đứt gãy ĐB – LC hệ thống có hình thái phức tạp Đới đứt gãy ĐB – LC phát triển nhánh suối Nậm Na, Nậm Lay nhánh sơng Đà, đứt gãy ĐB – LC cắt ngang qua nhánh thung lũng sơng Đà Mạng lưới thủy văn phát triển đới đứt gãy SH tạo nên hình thành thành tạo trầm tích phong phú, rộng lớn (đồng châu thổ sông Hồng), có chiều dày lớn Như nêu chương 2, đặc điểm hình học mạng lưới sơng suối thường thể có mặt hoạt động biến dạng kiến tạo Như vậy, thấy hoạt động biến dạng kiến tạo đới đứt gãy hoàn tồn khác Bên đới đứt gãy SH, hình thái thủy văn chia rõ thành phần chính, đoạn từ biên giới Việt – Trung đến TP Việt Trì đoạn đông nam kéo qua đồng châu thổ sông Hồng tận Vịnh Bắc Bộ Đoạn tây bắc, với đặc điểm bất đối xứng hình thái thủy văn cho thấy bồn thoát nước nghiêng cánh đông đứt gãy SH, xuất đới nâng dạng địa lũy dãy Con Voi nói lên hoạt động nâng kiến tạo đại diễn không đồng hai cánh đứt gãy Đồng thời việc phát triển yếu tố lineament dày dọc theo thung lũng đứt gãy SH đứt gãy SC trình siết ép mạnh mẽ đới đứt gãy gây Phần đông nam đới đứt gãy, với hình thành đồng châu thổ rộng lớn tiếp tục phát triển Vịnh Bắc Bộ (bồn Sơng Hồng) q trình hoạt động kiến tạo cịn tiếp tục đại q trình sụt lún tách giãn Như vậy, thấy biểu đại đới đứt gãy SH chủ yếu chia thành hai phân đoạn lớn, có quy mơ lớn mức độ hoạt động rõ ràng 71 Trong đó, đới đứt gãy ĐB – LC, chương nêu từ cuối Pliocen suốt Đệ Tứ vùng nghiên cứu lại bước vào pha hoạt động kiến tạo (hiện đại) tác động trường ứng suất kiến tạo (ƯSKT) đặc trưng phương nén ép Bắc Nam tách giãn Đông Tây [Trần Thắng, 1998] Đặc trưng bật pha kiến tạo dịch chuyển ngang tương đối khối địa chất theo đới đứt gãy, kèm theo nâng cao phân dị mạnh xẩy toàn khu vực mà nét tiếp tục diễn đến ngày Đặc điểm thể qua việc phát triển mạng lưới thủy văn khu vực đới đứt gãy Hệ thống thủy văn phát triển phức tạp theo khối cấu trúc khác có hình thái khác Điều thể tính chất phân đoạn, phân khối phức tạp đới đứt gãy ĐB – LC khu vực lân cận Những nét đặc trưng hai đới đứt gãy thể kết số địa mạo – kiến tạo khác (chỉ số khúc khuỷu chân sườn núi – Smf số độ rộng thung lũng độ cao thung lũng - Vf) Với đặc trưng kiến tạo nêu đới đứt gãy SH, giá trị số Vf, Smf thể hoàn toàn hợp lý Giá trị Vf Smf phản ánh đặc điểm phân cắt sâu địa hình, vận động nâng đại khu vực khối cấu trúc có tính địa phương Giá trị Vf , Smf thấp thể mức độ phân cắt lớn địa hình hoạt động nâng thẳng đứng mạnh Như vậy, đới đứt gãy SH, phía tây bắc đới đứt gãy giá trị Vf thấp tăng cao dần xuống phía đơng nam cịn giá trị Smf tính cho khu vực núi có hoạt động nâng đại biểu phía tây bắc đới đứt gãy Khác với đới đứt gãy SH, đới đứt gãy ĐB - LC đa phần giá trị Vf thấp đồng khu vực giá trị Smf tính hầu hết dọc theo đới đứt gãy lân cận, điều nói lên hoạt động nâng đại diễn dọc theo đới đứt gãy Trong đới đứt gãy SH có hoạt động nâng hạ đại khác dọc theo tuyến đứt gãy khác hai bên cánh đới đứt gãy Như vậy, thấy hoạt động biến dạng kiến tạo diễn khác hai đới đứt gãy Đới đứt gãy ĐB – LC có hoạt động kiến tạo đại diễn tương đối đồng tồn tuyến đới đứt gãy hoạt động nâng đại 72 khối cấu trúc kiến tạo Trong đó, đới đứt gãy SH thể phức tạp vận động thẳng đứng đại khối cấu trúc khác dọc đới đứt gãy Điều nói lên quy mơ, tính hoạt động hai đới đứt gãy, đới đứt gãy SH đánh giá đới đứt gãy sâu có quy mô khu vực, phân chia đới cấu trúc lớn 4.2 Đối sánh hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy sở tài liệu địa chấn – địa vật lý khác Một biểu quan mà thường quan tâm để đánh giá mức độ hoạt động kiến tạo đại khu vực, đới đứt gãy hoạt động địa chấn Từ tài liệu thu Viện Vật lý địa cầu (bao gồm trận động đất thu thập từ điều tra tài liệu lịch sử tài liệu thu thập từ mạng lưới đài trạm Việt Nam quốc tế), kiện động đất Việt Nam tập trung chủ yếu miền Bắc (hơn 90% lượng động đất) Phần lớn động đất xảy đây, với trận động đất mạnh với magnitude đạt tới 6,6 - 6,7 độ richter quan sát thấy kỷ 20 Tất chấn tiêu động đất nằm lớp vỏ Trái đất, độ sâu không 35 km Phân bố chấn tiêu theo độ sâu tập trung đới đứt gãy miền bắc: đới ĐGSH - Sông Chảy, Sông Đà, Sơn La Sơng Mã, Lai Châu - Điện Biên Trong đó, trận động đất mạnh rõ ràng tập trung nơi tiếp giáp đới cấu trúc kiến tạo, hai đới đứt gãy SH đới đứt gãy ĐB – LC hai đới phát sinh động đất lớn Điều khẳng định hoạt động kiến tạo đại khu vực miền Bắc nói chung hai đới đứt gãy nói riêng Tuy nhiên, mức độ tập trung số lượng trận động đất tập trung nhiều bên đới đứt gãy ĐB – LC so với đới đứt gãy SH Trận động đất mạnh quan sát hai đới đứt gãy đại sau: đới đứt gãy SH với Mmax.qs = 5.5 đới đứt gãy ĐB – LC Mmax.qs = 5.6 [28]; khu vực lân cận đới đứt gãy ĐB – LC theo quan sát có trận động đât có cường độ chấn động lên tới cấp xảy thời gian gần (động đất Lai Châu 1914 với M = 5.2, Điện Biên 1920 với M = 5.6, Lai Châu 1993 động đất Thin Tóc 19/2/2001 với M = 5.3) Đới đứt gãy SH đứt gẫy sâu phân đới nhiều giai đoạn phát triển kiến tạo lãnh thổ tái hoạt động giai đoạn Tân kiến tạo kiến tạo 73 trẻ Có thể thấy chuyển động trượt phải dọc theo đứt gãy gây trận động đất lịch sử Hà Nội vào năm (1278, 1283) trận động đất Lục Yên năm (1953) (M=4,7) năm (1954) (M=5,4) Theo tiêu chí xác định đứt gãy hoạt động đới phát sinh động đất mạnh Trần Thanh Hải (2005) (địa hình, ảnh vệ tinh, địa mạo, động đất, kiểm sốt thung lũng, nước nóng, nứt đất, chuyển động đại) đứt gãy Sơng Hồng xác định có biểu hoạt động rõ phần phía Bắc lãnh thổ Việt Nam cịn đứt gãy Điện Biên – Lai Châu xác định biểu rõ Hinh 4.1: Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất khu vực đới đứt gãy Sông Hồng Như vậy, thấy, hai đới đứt gãy đới sinh chấn mạnh phạm vi lãnh thổ Việt Nam đại Nhưng đới đứt gãy ĐB – LC có biểu động đất nhiều so với đới đứt gãy SH chế hoạt động đới gây nên biểu hoạt động động đất Tính chất hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy SH ĐB – LC thể qua số đặc điểm cấu trúc sâu vỏ Trái đất 74 Hinh 4.2: Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất khu vực đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu Các cơng trình nghiên cứu trước dựa vào tính tốn phân tích tài liệu trọng lực, địa chấn thăm dò, phương pháp đo sâu từ Tellua tác giả cho giá trị bề dày vỏ Trái đất phần phía Bắc lãnh thổ Việt Nam tăng từ biển vào đất liền, sát biển nơi vỏ có bề dày nhỏ cỡ 31 – 33km Vùng phía Bắc Tây bắc Việt Nam giáp Trung Quốc có bề dày lớn đến 45 – 47km [10, Quế 80, triều 83-85, Thoa] Trên hình 4.3 quan sát thấy, chiều dày vỏ khu vực đới đứt gãy SH (chiều dày vỏ nhỏ 34km) có vỏ mỏng khu vực đới đứt gãy ĐB – LC (chiều dày vỏ từ 34 – 38km) Ngoài đới đứt gãy SH có 75 thay đổi rõ rệt chiều dày vỏ dọc theo đới giảm dần từ tây bắc xuống đến đông nam khu vực đồng Bắc Bộ 28 – 30km tiếp Vịnh Bắc Bộ 26 mỏng Trong đới đứt gãy ĐB – LC có chiều dày vỏ ổn định mức 34 – 38km Như vậy, đới đứt gãy SH có tính phân dị cao so với đới đứt gãy ĐB – LC cấu trúc chiều dày vỏ Trên hình 4.4 sơ đồ chiều dày thạch quyển, cấu trúc thạch hai đới đứt gãy thể rõ tính chất khác Trong phạm vi đới đứt gãy SH chiều dày thạch có biến đối giảm dần từ tây bắc xuống đơng nam Ngồi quan sát thấy rõ tính phân dị hai khu vực bên đông bắc tây nam đới đứt gãy có chiều dày vỏ hồn tồn khác nhau, đới đứt gãy phân chia bên cánh đông bắc khu vực có chiều dày thạch mỏng bên cánh tây nam có chiều dày thạch tăng cao Điều nói lên đới đứt gãy SH ranh giới phân chia hai miền có cấu trúc sâu khác Trong đó, đới đứt gãy ĐB – LC nằm vùng có chiều dày thạch lớn ổn định Tương tự vậy, theo T Hải, 2005, mặt Moho nhìn chung biến đổi có quy luật nâng phía biển vào đất liền (phía bắc sang phía tây) chìm sâu dần (Hình 4.5) Tuy nhiên, hai đới đứt gãy SH ĐB - LC có nét đặc trưng riêng Ở đới Sơng Hồng, phần phía bắc phía bắc mặt Moho chìm sâu 32 34km phần phía nam thuộc trũng Hà Nội từ 20 – 28km thấp dần hai biên trũng Về cấu trúc thấy đới đứt gãy SH ranh giới phân chia hai vùng có cấu trúc mặt Moho hồn tồn khác nhau, bên đơng bắc khu vực có độ sâu mặt Moho lớn (30 – 38km), tương đối ổn định, đồng nhất; bên cánh tây nam phân dị lớn cấu trúc độ sâu mặt Moho độ sâu giảm rõ rệt (24 – 26km) Trong phạm vi đới đứt gãy SH, tính chất hoạt động lại đường đẳng sâu Moho: hoạt động nâng phía tây bắc đới phản ánh việc tăng giá trị độ sâu mặt Moho, xuống đông nam hoạt động sụt lún tách giãn đặc trưng giảm chiều sâu phân bố mặt Moho Đới đứt gãy ĐB – LC có tính ổn định so với đới đứt gãy SH, có phân dị yếu hơn, phân chia khối cấu trúc quy mô nhỏ: cánh tây 76 đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu, độ sâu tới mặt Moho có giá trị 32 – 36km, cịn cánh phía đơng mức 30 – 32km 24.00 22.00 Hµ Néi 20.00 18.00 Hoang Sa (VN) Đà Nẵng 16.00 14.00 12.00 Sài Gòn 10.00 Truong Sa (VN) 8.00 6.00 4.00 100.00 102.00 104.00 106.00 108.00 110.00 112.00 114.00 Hình 4.3: Bề dày vỏ Trái đất lãnh thổ Việt Nam kế cận (Theo Cao Đình Triều, 2010) 77 116.00 Hình 4.4: Bề dày thạch lãnh thổ Việt Nam kế cận (Theo Cao Đình Triều, 2010) 78 Hình 4.5: Sơ đồ đẳng sâu mặt Moho phần phía Bắc Việt Nam (Km) (Đặng Thanh Hải 2005) Từ đối sánh trên, thấy tính quy mô mức độ hoạt động đại đới đứt gãy SH không biểu bề mặt mà phản ánh rõ cấu trúc sâu vỏ, thạch trái đất Hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy SH rõ nét so với đới đứt gãy ĐB – LC Tuy nhiên, hoạt động động đất khu vực Tây Bắc nói chung đới đứt gãy ĐB – LC nói riêng lại biểu nhiều theo học viên giải thích qua cấu trúc sâu vỏ thạch quyển: nói sơ đồ chiều dày lớp vỏ Trái đất khu vực đới đứt gãy SH mỏng hơn; Còn đứt gãy ĐB – LC khu vực địa hình núi cao, chiều dày lớp vỏ lớn Như vậy, thấy, đới SH bề dày tầng sinh chấn mỏng hơn, đới ĐB – LC tầng sinh chấn dày Do vậy, đới đứt gãy ĐB – LC có sức phá hoại lớn khả tích luỹ lượng nhanh lớn đới đứt gãy SH 79 KẾT LUẬN Nghiên cứu đối sánh hoạt động kiến tạo đại hai đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu phương pháp sử dụng số địa mạo – kiến tạo đưa kết luận sau: Phương pháp sử dụng số địa mạo – kiến tạo tính toán cho nghiên cứu hoạt động kiến tạo đại phương pháp mang tính chất bán định lượng so với phương pháp nghiên cứu địa hình – địa mạo thơng thường, giúp nghiên cứu cho khu vực rõ ràng cụ thể Phương pháp dễ dàng sử dụng tính tốn, sử dụng hiệu tài liệu đồ địa hình, ảnh DEM phù hợp với cơng tác nghiên cứu phịng Phương pháp có số hạn chế: phương pháp tính tốn dựa đặc điểm địa hình nên số khu vực phân cắt, hoạt động nâng hạ đại diễn khó khăn việc tính tốn Phương pháp phù hợp tính tốn cho vùng có phân dị địa hình, hay hoạt động đại diễn rõ ràng Bằng phương pháp tính tốn, đối sánh số địa mạo – kiến tạo hai đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu thấy hai đới đứt gãy đới kiến trúc – kiến tạo có quy mơ tính chất hoạt động đại tương đối lớn lãnh thổ Việt Nam Riêng đới đứt gãy Sơng Hồng có mức độ hoạt động kiến tạo đại lớn phức tạp đới đứt gãy Điện Biên – Lai Châu 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Đức An nnk (2001), Các bậc địa hình dẫy Con Voi đặc điểm nâng Tân kiến tạo, Tc CKHvTĐ, T23, 2, 97 – 104, Hà Nội Lê Đức An nnk (2004), Địa mạo đới đứt gãy Sông Hồng tai biến thiên nhiên Lê Duy Bách, Ngơ Gia Thắng (1997), Mơ hình phân vùng kiến tạo Đông Bắc Việt Nam, Tc CKHvTĐ, T.19, 3, 161 – 168, Hà Nội Nguyễn Quốc Cường, Witold A Zuchiewicz (2001), Đặc điểm địa mạo kiến tạo đứt gãy Tam Đảo, Tạp chí Các khoa học Trái đất, 4, 354 – 361, Hà Nội Đặng Thanh Hải (2005) Đánh giá khả phát sinh động đất mạnh miền Bắc Việt Nam, Tc CKHvTĐ, T27, 1, 14 – 22, Hà Nội Đặng Thanh Hải (2003), Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc sâu vỏ Trái đất phân vùng địa chấn kiến tạo miền Bắc Việt Nam, Luận án Tiến sĩ Vật lý, 170 tr., Hà Nội Trần Trọng Huệ, Lê Thị Lài (1996), Ứng dụng phương pháp đo thuỷ ngân khí đất để nghiên cứu địa động lực đại, TC Địa chất, A/236: tr 44-49, Hà Nội Trần Trọng Huệ (1996), Một số kết bước đầu nghiên cứu địa động lực đại xạ khí Radon khí đất (phương pháp máy Radon), Địa chất tài nguyên, 1, 179-186, Nxb KH&KT, Hà Nội Nguyễn Văn Hùng (2002), Những đặc điểm đứt gãy Tân kiến tạo Tây Bắc, Luận án Tiến sỹ Địa chất 10 Phạm Khoản, Isaev E.N (1971), Một số nét cấu tạo vỏ Trái đất miền Bắc Việt Nam, Tạp chí Sinh vật – Địa học, IX (1-2), Hà Nội 11 Ngô Văn Liêm (2011), Đặc điểm phát triển địa hình mối liên quan mối liên quan với địa động lực đại đới đứt gãy Sông Hồng, Luận án Tiến sĩ địa chất Viện Địa chất, Viện KHCNVN, Hà Nội 81 12 Nhóm địa mạo, Trường ĐH Mỏ - Địa chất, sách dịch từ tiếng Nga (1979), Ứng dụng phương pháp địa mạo nghiên cứu địa chất kiến trúc, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 13 Lê Huy Minh, Phạm Văn Ngọc, Danièle Boyer, Nguyễn Ngọc Thủy, Lê Trường Thanh, Ngô Văn Quân, G Marquis (2009), Nghiên cứu chi tiết cấu trúc đứt gãy Lai Châu - Điện Biên phương pháp đo sâu từ-tellur, Tạp chí Địa chất, 311, Hà Nội 14 Trần Ngọc Nam (1999), Đới đứt gãy Sông Hồng – điểm nóng tranh luận khoa học Phần I: Động hình thái biến dạng, Tạp chí Các khoa học Trái đất, (2), T21 , 81 – 89, Hà Nội 15 Phan Văn Quýnh, Hoàng Hữu Hiệp (2004), Một số đặc điểm kiến tạo đứt gãy chuyển động đại miền Tây Bắc Bộ, Tạp chí Địa chất, 285, 14 – 22, Hà Nội 16 Ngô Gia Thắng nnk (2007), Báo cáo chuyên đề nghiên cứu đứt gãy khu vực nghiên cứu số IV: Kết nghiên cứu đứt gãy Chợ Bờ - Hịa Bình, Chợ Bờ - Thá Kim Bơi - Hạ Bì, Thuộc đề tài cấp nhà nước mã số ĐT ĐL2005/19G 17 Ngô Gia Thắng nnk (2007), Báo cáo chuyên đề: Xác định khối kiến tạo đặc điểm hoạt động chúng khu vực nghiên cứu số IV, Thuộc đề tài cấp nhà nước mã số ĐT ĐL-2005/19G 18 Ngô Gia Thắng nnk (2010), Báo cáo khoa học tổng kết chuyên đề: “Sơ đồ cấu trúc kiến tạo miền Bắc Việt Nam”, Nhiệm vụ KHCN Chủ tịch Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam giao:“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc kiến tạo tính chia khối lãnh thổ miền Bắc Việt Nam” 19 Ngô Gia Thắng nnk (2010), Báo cáo khoa học tổng kết chuyên đề: “Xây dựng mơ hình địa chấn kiến tạo lãnh thổ Việt Nam”, Nhiệm vụ KHCN Chủ tịch Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam giao:“Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc kiến tạo tính chia khối lãnh thổ miền Bắc Việt Nam” 82 20 Trần Văn Thắng, Văn Đức Chương (1996), Chuyển dịch ngang vỏ Trái đất đới Sông Hồng giai đoạn Pliocen – Đệ tứ Địa chất tài nguyên, 1, 33-46, NXB KH&KT, Hà Nội 21 Trần Văn Thắng, Văn Đức Chương (1996), Về hoàn cảnh địa động lực đại đới Sông Đà kế cận, Tạp chí Các khoa học Trái đất, (3), T18 , 253 264 Hà Nội 22 Trần Văn Thắng (1998), Đặc điểm địa động lực giai đoạn Pliocen - Đệ tứ tỉnh Lai Châu, Tạp chí khoa học Trái đất, tập 20, số 4, trang 291 218, Hà Nội 23 Tạ Trọng Thắng, Nguyễn Văn Vượng, Vũ Văn Tích, Nguyễn Đức Chính, (2004), Q trình biến dạng tiến hóa địa động lực đới đứt gãy Sơng Hồng ý nghĩa chúng mối tương quan mảng Nam Trung Hoa Mảng Đông Dương, Kết nghiên cứu 2001-2003, NXB KH&KT 24 Nguyễn Thị Kim Thoa (chủ biên), Nguyễn Văn Giảng, Đặng Thanh Hải nnk (1996), Khảo sát nước ngầm đồng sông Cửu Long đồng sông Hồng tổ hợp phương pháp từ tellua đo sâu điện Báo cáo tổng kết Đề tài điều tra cấp Nhà nước giai đoạn 1992 – 1995, Hà Nội, 446tr 25 Trần Đình Tơ, Vi Quốc Hải (2005), Xác định chuyển động đại đới đứt gãy Lai Châu – Điện Biên từ số liệu đo GPS (2002 - 2004), Tc CKHvTĐ, T27, 1, - 13 Hà Nội 26 Trần Đình Tơ, Dương Chí Cơng, Vi Quốc Hải, Kurt Feigl, Matthias Becker (2004), Đánh giá hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy sông Hồng theo số liệu đo GPS, Kết nghiên cứu 2001-2003, NXB KH&KT, 2004 27 Cao Đình Triều, Nguyễn Thanh Xuân (1997) Đứt gãy sinh chấn Tây Bắc Việt Nam, Tc CKHvTĐ T.19, 3, 214 - 219, Hà Nội 28 Cao Đình Triều (1999), Về số quy luật hoạt động khả dự báo khu vực phát sinh động đất mạnh Việt Nam, Tạp chí Địa chất, loạt A số 251, Hà Nội, tr 14 – 21 83 29 Cao Đình Triều, Lê Văn Dũng, Nguyễn Hữu Tuyên (2000), Về điều kiện kiến tạo địa chấn đới đứt gãy Sông Hồng phạm vi đất liền lãnh thổ Việt Nam, Tạp chí Địa chất, số 260, Loạt A, tr 20 – 31, Hà Nội 30 Cao Đình Triều (2001), Nghiên cứu điều kiện địa chất, địa động lực Tân kiến tạo khu vực động đất Tuần Giáo, Đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ, Trung tâm Khoa học tự nhiên Công nghệ Quốc gia, Hà Nội, 78tr 31 Phan Trọng Trịnh nnk (2004), Biến dạng, tiến hóa nhiệt động, chế dịch trượt đới đứt gãy Sông Hồng thành tạo Ruby Kainozoi, Kết nghiên cứu 2001-2003 NXB KH&KT, 2004 32 Đỗ Văn Tự, Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận (1996), Địa chất Đệ tứ với công tác điều tra địa chất Đô thị Điện Biên Sơn La, Địa chất tài ngun tập 2, Cơng trình kỷ niệm 20 năm thành lập Viện địa chất (tr 258-263) 33 Nguyễn Đăng Túc (2000), Đặc điểm động học hệ đứt gãy Sông Hồng – Sông Chảy Kainozoi, Tc CKHvTĐ, T22, 3, 174 – 180, Hà Nội 34 Nguyễn Đăng Túc (2001), Biên độ tốc độ dịch trượt đới Sông Hồng Kainozoi, Tc CKHvTĐ, T23, 4, 13-21, Hà Nội 35 Nguyễn Đăng Túc (2004), Đặc điểm hoạt động đới đứt gãy Sơng Hồng, Tạp chí Địa chất, 285: 69 – 80, Hà Nội 36 Văn Đức Tùng, Trần Văn Thắng (2008), Đặc điểm đứt gãy tích cực hoạt động tân kiến tạo khu vực Na Pheo - Nậm Ty, Tc CKHvTĐ, T30, 1, 73 – 83, Hà Nội 37 Trần Văn Thắng, Nguyễn ngọc Thủy, Văn Đức Tùng (2002), Những đặc điểm đới đứt gãy hoạt động Lai Châu – Điện Biên điều kiện phát sinh động đất đới, Hội thảo Khoa học động đất số dạng tai biến tự nhiên khác vùng Tây Bắc Việt Nam, NXB ĐHQG Hà Nội, tr 202 – 214 38 Lê Triều Việt (2001), Về tân kiến tạo chế độ địa động lực miền Bắc Việt Nam Kainozoi, Tc CKHvTĐ, T23, 4, tr.390 – 395, Hà Nội 39 Phạm Năng Vũ, Doãn Thế Hưng (2004), Cấu trúc sâu đới đứt gãy Sông Hồng Kết nghiên cứu 2001-2003 NXB KH&KT 84 40 Nguyễn Văn Vượng, Nguyễn Ngọc Thủy, Vũ Văn Tích, Bùi Văn Duẩn Thử nghiệm phân vùng dự báo đặc trưng chuyển dịch đại vỏ Trái đất khu vực Tây Bắc Bộ sở nghiên cứu mối tương tác trường ứng suất khu vực với số hệ thống đứt gãy Tạp chí Địa chất, 285, 49 – 56 Hà Nội 41 Nguyễn Đình Xuyên, Phạm Quang Hùng, Phạm Đình Nguyên, Lê Tử Sơn, Trần Thị Mỹ Thành (2000), Một số đặc trưng địa chấn đới đứt gãy sông Hồng Tc CKHvTĐ, T22, 4, 258-265, Hà Nội 42 Nguyễn Thanh Xn, Cao Đình Triều (1997), Sử dụng hệ thơng tin địa lý (GIS) đánh giá nguy hiểm động đất vùng Điện Biên – Sơn La, Tc CKHVTĐ, T.19, , tr 119-123, Hà Nội Tiếng Anh C.R Allen, A.R Gillepie et al (1984), ”Red river and asociaated faults, Yunnan province, China: Quaternary geology, slip rates, and seismic hazard” Geological Society of America Bolletin, V.95.686-700, 21 fig Phan Trọng Trịnh (1993), “An inverse problem for the determination of stress tensor from polyphased fault sets and earthquake focal mechanisms”, tectonophysics, 224 (page 393-411), Elsevier Science Publisher B.V., Amsterdam E Wang (1998), “Late Cenozoic Xiangshuihe-Xiaojiang, Red River, and Dali Fault Systerm of Southwstern Sichuan and Centreal Yunan, China” Geological Society of America 85 ... ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI HAI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG VÀ ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU TRÊN CƠ SỞ CÁC CHỈ SỐ KIẾN TẠO - ĐỊA MẠO 3.1 Đới đứt gãy Sông Hồng Các đặc điểm hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy Sông Hồng. .. động kiến tạo đại hai đới đứt gãy Xuất phát từ lý trên, học viên lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu đối sánh mức độ hoạt động kiến tạo đại đới đứt gãy Sông Hồng Điện Biên – Lai Châu sở số địa mạo – kiến. .. Phƣơng pháp phân tích địa hình – địa mạo …………………………… 29 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI HAI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG VÀ ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU TRÊN CƠ SỞ CÁC CHỈ SỐ ĐỊA MẠO ……………………………………………………………………