DO AN tốt nghiệp ngành địa chất: Đánh giá vai trò địa chất trong tai biến sụt lún đất khu vực xóm Khi, xã Ân Nghĩa, tỉnh Hòa Bình và đề xuất giải pháp khống chế

1.4. Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng Lịch sử nghiên cứu địa chất được tổng hợp và chia ra làm hai giai đoạn trước năm 1975 và từ năm 1975 đến nay 1.4.1. Trước năm 1975 Một số công trình nghiên cứu của người Pháp được công bố: Bản đồ Bắc Bộ tỷ lệ 1:500.000 của H. Lantenis và Zeiler (1907); Bản đồ địa chất trung và hạ lưu sông Đà tỷ lệ 1:200.000 của J.Deprat (1913); Bản đồ địa chất tờ Thanh Ba – Vạn Yên – Phủ Nho Quan tỷ lệ 1:200.000 của J.Deprat (1914); Bản đồ địa chất tờ Hà Nội tỷ lệ 1:500.000 của Fromaget (1928 – 1929). Bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1:200.000, của Fromaget và một số nhà địa chất Pháp xuất bản năm 1939 – 1952, đã công bố hàng loạt công trình về Địa chất và Khoáng sản. Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỉ lệ 1:500.000 của A.C.Adelung, 1956; S.K.Kitovanhi, 1959; xác định các đá phun trào mafic ở Kim Bôi có tuổi Neogen và liệt khu vực này vào đới địa máng gọi là “phức nếp lõm Sông Đà”. Công tác nghiên cứu bắt đầu được đẩy mạnh vào năm 1960 như nghiên cứu tiềm năng dầu khí ở vùng trũng Hà Nội do S.Kitovanhi (1960) và đoàn địa chất 36 (1961). Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỉ lệ 1:500.000 của do A.E.Dovjicop (1965) chủ biên có ý nghĩa to lớn với công tác lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản của miền Bắc Việt Nam, đã xác định được 3 đới tướng kiến tạo: Fansipan, Sông Đà và Ninh Bình. Năm 1965 – 1973 công trình lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tờ Tuyên Quang tỷ lệ 1:200.000 của Phạm Đình Long và nnk, tờ Bể than Đông Bắc Bắc Bộ của Phạm Văn Quang và nnk 1969; tờ Hà Nội của Hoàng Ngọc Kỷ và nnk 1973. Năm 1972, Nguyễn Xuân Bao (đội sông Đà) thành lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:100.000 vùng Hòa Bình – Suối Rút phục vụ công trình xây dựng đập thủy điện Hòa Bình, đã nghiên cứu cấu trúc khu vực. Năm 1974, Trần Văn Trị và nnk thành lập bản đồ địa chất Việt Nam – phần miền Bắc, tỷ lệ 1:100000.

M C L C Ụ Ụ

DANH MỤC HÌNH ẢNH iii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3

1.1 Điều kiện tự nhiên xã Ân Nghĩa 3

1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội xã Ân Nghĩa 4

1.3 Khí hậu thủy văn 4

1.4 Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng 5

1.4.1 Trước năm 1975 5

1.4.2 Sau năm 1975 6

CHƯƠNG II : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 8

2.1 Hệ tầng 8

2.2 Magma 18

2.3.1 Đặc điểm đới đứt gãy Sơn La 18

2.3.2 Đặc điểm đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy 20

CHƯƠNG III : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÓM KHI 22

3.1 Đặc điểm địa tầng 22

3.2 Đặc điểm các đứt gãy 23

3.3 Cấu trúc địa chất và đặc điểm biến dạng trên cơ sở số liệu phân tích địa vật lý 24

4.1.Đặc điểm sụt đất và vị trí phân bố 38

4.2 Đặc điểm các yếu tố địa chất và yếu tố nhân sinh liên quan đến sụt lún 44

4.2.1 Vai trò của đứt gãy 44

4.2.2 Vai trò của địa tầng 46

49

4.2.3 Vai trò của vỏ phong hóa 49

4.2.4 Vai trò nhân sinh 50

CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP KHỐNG CHẾ VÀ GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA TAI BIẾN SỤT ĐẤT 52

5.1 Giải pháp quy hoạch 52

5.2 Giải pháp kỹ thuật 53

KẾT LUẬN 54

LỜI CẢM ƠN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Vị trí nghiên cứu (Nguồn: Google Earth) 5

Hình 2.1 Bản đồ địa chất khu vực nghiên cứu……….… 9

Hình 2.2: Vị trí kiến trúc đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy……….…… 23

Hình 3.1 : Mặt cắt địa chất qua khu vực xóm Khi……… ….25

Hình 3.2 Lớp vỏ phong hóa của 1 gò đồi thuộc xóm Khi………26

Hình 3.3: Sơ đồ phân bố tuyến đo thăm dò điện tại khu xóm Khi……… …28

Hình 3.4: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T1……… ….29

Hình 3.5: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T2………30

Hình 3.6: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T3……… …….31

Hình 3.7: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T4……… …….32

Hình 3.8 : Sơ đồ phân bố tuyến đo địa chấn tại khu vực sụt đất xóm Khi… ……34

Hình 3.10: Mặt cắt địa chất minh giải từ kết quả địa chấn T1DC……… ….35

Hình 3.11: Mặt cắt địa chấn dưới tuyến đo T2DC………36

Hình 3.12: Mặt cắt địa chất minh giải từ kết quả địa chấn T2DC………36

Hình 3.13 : Mặt cắt địa chấn dưới tuyến đo T3DC……… 37

Hình 3.14: Mặt cắt địa chất minh giải từ kết quả địa chấn T3DC……… ………37

Hình 3.15 : Mặt cắt địa chấn dưới tuyến đo T4DC……… … 37

Hình 3.16: Mặt cắt địa chất minh giải từ kết quả địa chấn T4DC………… ……38

Hình 3.17 : Mặt cắt địa chấn dưới tuyến đo T7DC……… 39

Hình 3.18: Mặt cắt địa chất minh giải từ kết quả địa chấn T7DC………… … 39

Hình 4.1 Các hố sụt bị lấp……… ….42

Hình 4.2 : Hố sụt trước cửa nhà người dân ngay cạnh đường đi………… …… 43

Hình 4.3 : Sơ đồ phân bố các điểm nứt, sụt đất khu vực……….44Hình 4.4 : A- Vết nứt kéo dài từ ruộng đến chân núi; B-C Vết nứt trên sân nhàngười dân……… ………….45Hình 4.5 : Sơ đồ các khối trượt đất khu vực nhà ông Huy và nhà ông Lưu……….47Hình 4.6: Sơ đồ phân bố các đới động lực của đứt gãy trẻ và sụt đất, nứt đất…… 49Hình 4.7 Mặt cắt lý tưởng của khu vực có thể phát sinh hố sụt karst (Sower,1996) 50Hình 4.8 Sự hình thành hang karst và các hố sụt liên quan đến karst ngâm………51Hình 4.9 Mặt cắt minh giải tuyến đo điện T1 dự đoán sự tồn tại hang karstngầm……… 52Hình 4.10: Mặt cắt thăm dò điện thể hiện sự có mặt của tầng chứa nước……… 52Hình 5.1 :Giải pháp nền móng công trình……….56

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Tại khu xóm Khi, xã Ân Nghĩa, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hoà Bình từ những ngàyđầu tháng 2/2014 đã xảy ra hiện tượng sụt đất Kèm theo sụt đất là nứt đất và nứtmột số nhà của người dân địa phương Hố sụt lớn nhất có đường kính đạt xấp xỉ10m, độ sâu nhìn thấy được hơn 3m Một vài hố sụt ăn sâu vào thân đường liên xã,kéo theo sạt lở một phần đường dân sinh, gây nguy hiểm cho người dân địa phương.Đáng lưu ý là trong các ngày từ 23/2/2014 đến 28/2/2014 đã xuất hiện thêm 2 hốsụt Trong đó có hố sụt có kích thước lớn tương tự như hố mô tả ở trên làm gia tăngmức độ nguy hiểm đối với nhà ông Bùi Văn Lưu trên sườn đồi gần hố sụt Một số

hố sụt khác cũng xuất hiện trong vùng thung lũng nhưng kích thước nhỏ hơn vàkèm theo hiện tượng sụt đất đã xảy ra nứt đất tạo thành các vết kéo dài 40 - 50m

Có thể thấy, khu vực sụt đất chủ yếu xảy ra trong thung lũng với đất đá bề mặt

là sét thuộc thành tạo Đệ Tứ Các vùng đồi xung quanh quan sát thấy có đất đá làbột kết khả năng tuổi Triat Gần khu vực xảy ra sụt đất còn có một mỏ than đã đượckhai thác trong một thời gian dài trước đó Một số nhà dân trong khu vực trên cácsườn đồi thấp ven rìa thung lũng cũng bị nứt kèm theo hiện tượng nứt sụt đất, gâyhoang mang lo lắng cho người dân và đảo lộn cuộc sống của một số gia đình

Trước nguy cơ của hiện tượng sụt đất như trên, với Đề tài “ Đánh giá vai trò địa chất trong tai biến sụt lún đất khu vực xóm Khi, xã Ân Nghĩa, tỉnh Hòa Bình

và đề xuất giải pháp khống chế ” em xin trình bày một số kết quả nghiên cứu sự

ảnh hưởng của các yếu tố kiến tạo địa chất đến hiện tượng sụt lở tại khu vực xómKhi và đề xuất một số biện pháp phòng chống sụt đất

2 Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của Đề tài là làm rõ vai trò của các yếu tố địa chất đến tai biến sụtđất và từ đó đề xuất các giải pháp khống chế, giảm thiểu hậu quả do sụt đất

3 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các thành tạo địa chất, các hoạt động kiếntạo hiện đại và hiện tượng sụt đất

4 Khu vực nghiên cứu

Xóm Khi, xã Ân Nghĩa, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình

5 Các phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp thực địa

- Khảo sát thực địa: tại điểm lộ, tiến hành quan sát, mô tả, chụp ảnh vết lộ, xác

định quy mô và vị trí sụt lún, các đặc điểm địa chất của các hố sụt

- Thu thập các số liệu địa chất, cấu tạo và các loại mẫu thạch học.

6 Cơ sở tài liệu của báo cáo

Bài báo cáo được hoàn thành trên cơ sở các kết quả nghiên cứu khảo sát thựcđịa, kết hợp các tài liệu hiện có gồm kết quả điều tra địa chất 1:50.000, các bài báocáo khoa học và các kết quả nghiên cứu khác có liên quan

7 Cấu trúc của bài báo cáo

Báo cáo hoàn thành gồm các chương mục sau:

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG II : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG III : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÓM KHI

CHƯƠNG IV: MỐI QUAN HỆ GIỮA SỤT ĐẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CHƯƠNG V : GIẢI PHÁP KHỐNG CHẾ

KẾT LUẬN

LỜI CẢM ƠN

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên xã Ân Nghĩa

Xã Ân Nghĩa là một vùng thấp nằm ở gần cuối huyện Lạc Sơn về phía đôngnam, cách trung tâm huyện 10km, quốc lộ 12B từ Hòa Bình đi Nho Quan chạy qua,đường Hồ Chí Minh từ bắc vào nam chạy qua xã về phía đông nam là 4km

- Phía bắc tiếp giáp với xã Bình Chân, Bình Cảng, Vũ Lâm.

- Phía đông tiếp giáp với xã Yên Nghiệp.

- Phía nam tiếp giáp với vườn Quốc gia Cúc Phương Ninh Bình và xã Thạch

Lâm huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa

- Phía tây tiếp giáp với xã Tân Mỹ, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình.

Xã Ân Nghĩa có tổng diện tích đất tự nhiên là 2760,92 ha có hai dân tộc cùngchung sống: dân tộc Mường và dân tộc Kinh, trong đó dân tộc Mường chiếmkhoảng 95% Nghề nghiệp chủ yếu là sản xuất nông - lâm nghiệp, một số ít pháttriển dịch vụ buôn bán nhỏ lẻ, có chợ Re là trung tâm buôn bán của 6 xã vùng ĐạiĐồng Toàn xã có 4 cấp học từ mầm non đến trung học phổ thông Trình độ dân trí

và đời sống kinh tế của người dân đang từng bước được cải thiện và nâng lên

Hình 1.1: Vị trí nghiên cứu (Nguồn: Google Earth)

Xã Ân Nghĩa có khoảng 1811 hộ với dân số khoảng 8.400 khẩu được chiathành 21 cụm dân cư Cụ thể: xóm Nghĩa Thành, Láo Thành, Xóm Khi, xóm Re,xóm Trán, xóm Ngái 1, Ngái 2, Phố Re, Đội 5, xóm Vổ, xóm Búm 1, Búm 2, Búm

3, Tưa 1, Tưa 2, Tưa 3, Tuôn 1, Tuôn 2, xóm Khanh, xóm Trẹ, xóm Bái Hiện nay,các xóm, phố đang từng bước triển khai dự án xây dựng Nông thôn mới, giảm tỷ lệ

hộ nghèo, cận nghèo xuống mức thấp nhất

1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội xã Ân Nghĩa

Xã Ân Nghĩa là khu vực miền núi, chưa có điều kiện để phát triển về cácngành công nghiệp mới, thương mại dịch vụ mà chủ yếu phát triển về nông, lâmnghiệp Vì vậy, tổng giá trị thu nhập chưa cao so với các địa phương  khác Năm

2012, tổng giá trị thu nhập của xã ước đạt 83 tỷ 100 triệu đồng Trong đó: Nông lâmthủy sản đạt 57 tỷ 350 triệu đồng chiếm 69%; Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đạt

3 tỷ 258 triệu đồng chiếm 4% Giá trị thu nhập về thương mại dịch vụ đạt 22 tỷ 500triệu đồng chiếm 27%

Ân Nghĩa có điều kiện tự nhiên và điều kiện xã hội không mấy thuận lợi; cách

xa trung tâm; thông tin truyền tải về địa phương còn chậm nên ảnh hưởng khôngnhỏ đến đời sống cũng như nhận thức của người dân Vì vậy, tốc độ tăng trưởngkinh tế năm 2012 là 10% Bình quân đầu người năm 2012 ước đạt 13 triệu 500nghìn đồng/người/năm

Xóm Khi - thuộc xã Ân Nghĩa, cả xóm có 70 hộ dân, 350 khẩu, trong đó có 11

hộ gia đình, kinh tế chủ yếu làm nông nghiệp, kinh tế còn tương đối kém phát triển

Xã Ân Nghĩa – Lạc Sơn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độtrung bình là 230C, và nằm gần như trọn vẹn trong tiểu vùng khí hậu IV, do đó sựảnh hưởng của yếu tố khí hậu khá đồng nhất

Lượng mưa trung bình năm của cả huyện Lạc Sơn khoảng 1.950mm nhưngphân bổ không đều, mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 10, tập trung vào các tháng 7,

8, 9 Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau lượng mưa thường không đáng kể Độ ẩmtrung bình năm là 84%, sự chênh lệch giữa các tháng khá lớn, tháng cao nhất (tháng

Sông Bưởi là sông lớn nhất của huyện Lạc Sơn, có độ dài 125 km Đây làthượng lưu của Sông Con và là chi lưu của Sông Mã Sông Bưởi được hình thành từ

3 nhánh chính: Nhánh Suối Cái, Suối Yêm Điềm, Suối Bìn là nguồn tưới và trụctiêu của huyện Đây là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sản xuất nông nghiệpcũng như phục vụ cho các hoạt động dân sinh của các xã nằm dọc theo bờ sông.Ngoài ra, các ao, hồ, đầm của Lạc Sơn mặc dù phân bố không đồng đều nhưng cũngđóng vai trò quan trọng cho công tác tưới tiêu và là tiềm năng to lớn cho phát triểnthủy văn

1.4 Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng

Lịch sử nghiên cứu địa chất được tổng hợp và chia ra làm hai giai đoạn trướcnăm 1975 và từ năm 1975 đến nay

1.4.1 Trước năm 1975

Một số công trình nghiên cứu của người Pháp được công bố: Bản đồ Bắc Bộ

tỷ lệ 1:500.000 của H Lantenis và Zeiler (1907); Bản đồ địa chất trung và hạ lưusông Đà tỷ lệ 1:200.000 của J.Deprat (1913); Bản đồ địa chất tờ Thanh Ba – VạnYên – Phủ Nho Quan tỷ lệ 1:200.000 của J.Deprat (1914); Bản đồ địa chất tờ HàNội tỷ lệ 1:500.000 của Fromaget (1928 – 1929) Bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ1:200.000, của Fromaget và một số nhà địa chất Pháp xuất bản năm 1939 – 1952, đãcông bố hàng loạt công trình về Địa chất và Khoáng sản

Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỉ lệ 1:500.000 của A.C.Adelung, 1956;S.K.Kitovanhi, 1959; xác định các đá phun trào mafic ở Kim Bôi có tuổi Neogen vàliệt khu vực này vào đới địa máng gọi là “phức nếp lõm Sông Đà”

Công tác nghiên cứu bắt đầu được đẩy mạnh vào năm 1960 như nghiên cứutiềm năng dầu khí ở vùng trũng Hà Nội do S.Kitovanhi (1960) và đoàn địa chất 36(1961) Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỉ lệ 1:500.000 của do A.E.Dovjicop(1965) chủ biên có ý nghĩa to lớn với công tác lập bản đồ địa chất và tìm kiếmkhoáng sản của miền Bắc Việt Nam, đã xác định được 3 đới tướng kiến tạo:Fansipan, Sông Đà và Ninh Bình Năm 1965 – 1973 công trình lập bản đồ địa chất

và tìm kiếm khoáng sản tờ Tuyên Quang tỷ lệ 1:200.000 của Phạm Đình Long vànnk, tờ Bể than Đông Bắc Bắc Bộ của Phạm Văn Quang và nnk 1969; tờ Hà Nội

của Hoàng Ngọc Kỷ và nnk 1973 Năm 1972, Nguyễn Xuân Bao (đội sông Đà)thành lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:100.000 vùng Hòa Bình – Suối Rút phục vụ côngtrình xây dựng đập thủy điện Hòa Bình, đã nghiên cứu cấu trúc khu vực Năm 1974,Trần Văn Trị và nnk thành lập bản đồ địa chất Việt Nam – phần miền Bắc, tỷ lệ1:100000.

1.4.2 Sau năm 1975

Năm 1977, Phan Cự Tiến đưa ra “Những vấn đề địa chất Tây Bắc Việt Nam”.Công trình này lắp ghép từ 7 tờ bản đồ địa chất 1:200.000 và đã giải quyết khá đúngđắn về thứ tự địa tầng, magma, kiến tạo

Năm 1982, Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao thành lập bản đồ địa chấtkhoáng sản thành phố Hà Nội tỷ lệ 1:200.000

Năm 1989, Ngô Quang Toàn thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoángsản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ thành phố Hà Nội

Năm 1989, Trần Đăng Tuyết thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoángsản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Hà Đông – Hòa Bình

Năm 1989, Nguyễn Đình Hợp thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoángsản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Thanh Sơn – Thanh Thủy

Hình 2.1 Bản đồ địa chất khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG II : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1 Hệ tầng

GIỚI KAINOZOI – HỆ ĐỆ TỨ - THỐNG GIỮA – THỐNG TRÊN

Hệ Đệ Tứ không phân chia (Q)

Các trầm tích có thành phần hỗn hợp phân bố dọc các thung lũng sông, suối,giữa núi, có diện lộ hẹp rải rác trong vùng Đây là sản phẩm của các quá trìnhphong hóa tích tụ từ các nguồn gốc eluvi, deluvi

Thành phần gồm sét – bột, cát, sạn, sỏi và các mảnh còn sắc cạnh Các lớp sét– bột bị phong hóa mạnh tạo nên những kết vón laterit, hoặc tạo đá ong trên mặtchiều dày từ 0,5 – 2m Diện phân bố lớn nhất thuộc khu vực dọc đường quốc lộ 12(đoạn từ Đôn Dương đến Lạc Thủy), trong khu vực này, trầm tích Đệ Tứ nằm phủngay trên nền đá vôi hệ tầng Đồng Giao

Hệ tầng Hà Nội

Hệ tầng Hà Nội được Hoàng Ngọc Kỷ xác lập trong thời gian lập bản đồ địachất tờ Hà Nội Đó là tầng cuội sỏi có chiều dày hàng chục đến hàng trăm mét trongcác lỗ khoan ở trung tâm và ngoại vi Hà Nội Chúng nằm trực tiếp trên bề mặt củacác đá gốc Tuổi của các thành tạo tuổi tuyệt đối 30.000 năm, tương ứng vớiPleitoxen giữa – muộn

Các thành tạo thuộc địa tầng Hà Nội trong vùng này không lộ ra trên bề mặtđịa hình mà chỉ gặp trong các lỗ khoan Thành phần thạch học gồm : cuội, sỏi, thạchanh, silic, thuộc tướng lòng sông Chúng nằm trực tiếp trên bề mặt bào mòn của đágốc và có ranh giới trên khá rõ với các trầm tích trẻ hơn Nhìn chung thành phầncủa chúng khá đồng nhất, chiều dày thay đổi phụ thuộc địa hình cổ (từ 7m đến11m)

Hệ tầng Thái Bình

Hệ tầng Thái Bình cho diện phân bố rộng rãi trên bề mặt ở độ cao tuyệt đối 4 –6m Thuộc phạm vi đồng bằng dọc đường quốc lộ 1 trở ra phía đông, diện tíchkhoảng 170 km2 Thành phần trầm tích bao gồm bùn – bột, bột – sét chứa cát và cát,

có màu xám tối, nâu đến xám xanh Tại các lỗ khoan được khảo sát bắt gặp chiềudày của chúng từ 6 – 15m.

Tại điểm lộ nhân tạo phía tây nam làng Hòa Bình khoảng 500m, dưới lớp thổnhưỡng của đồng bằng gồm 2 lớp:

- Lớp trên là sét cát màu đỏ phớt tím lẫn tàn tích thực vật, dày khoảng 40 cm.

- Lớp dưới gồm cát, sét màu xám sáng chứa tàn tích thực vật mục nát dạng

vết, chiều dày 40 – 50 cm

Tại điểm lộ hố hào thôn Thọ Oanh gồm 2 lớp:

- Lớp trên: sét cát màu xám nâu nhạt phớt tím Sét chiếm khoảng 80%, cát

khoảng 20%, chứa ít vết tích thực vật màu xám, đôi chỗ tàn tích thực vật bị oxit sắthóa tạo thành các thỏi dạng trụ, màu nâu vàng Chiều dày 60 cm

- Lớp dưới: cát sét xám đen Cát hạt nhỏ chiếm 80%, sét chiếm khoảng 20%,

có chứa vỏ sò hiện đại

Nhìn chung hệ tầng Thái Bình tại khu vực này gồm các lớp bột – sét – cát màuxám tối đến đen, có một số ít màu nâu xám Trong các lớp có chứa tàn tích thực vậtphân hủy hoặc đã hóa than có dạng thân thảo, thân gỗ

Hệ tầng Vĩnh Phúc

Hệ tầng Vĩnh Phúc được Hoàng Ngọc Kỷ xác lập trên tờ Hà Nội (1974).Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra trên mặt, thuộc các cánh đồngPhú Sơn, Trại Đức…

Thành phần trầm tích của hệ tầng có đặc trưng như sau:

- Phần lộ ra gồm các lớp sét, bột sét hạt nhỏ có màu vàng nâu, đỏ loang lổ, bị

Các trầm tích chứa than Đầm Đàn đã được Dovjikov và đồng nghiệp xếp vào

hệ tầng Suối Bàng có tuổi nori – ret Các thành tạo này lộ ra ở hai khu vực chính:

- Khu vực Đầm Đàn – Đầm Hồng, phát triển theo phương tây bắc, dài trên 15

- Tập 2 (T3n-r sb1): Tập được đặc trưng bởi hệ xen kẽ cát kết, bột kết phiến sét

và các vỉa than có chiều dày công nghiệp, phần dưới có cuội kết dày Trong phạm vikhu vực tập này chứa nhiều hóa thạch động vật, thực vật và các lớp cát kết khá dày

 Sạn kết, cuội kết màu loang lổ, xám phớt lục, xám đén, trắng đục, hạtkhông đều, dạng tròn Chiều dày 20m

 Cát kết, bột kết, phiến sét màu xám, tối đến nâu đen, độ hạt nhỏ đếnvừa, phân lớp vừa, các lớp xen nhau có độ dày không lớn, thế nằm khá dốc (50– 600), dày 60m Trong tập này có xen vỉa than mỏng, ngoài ra còn gặp ít cátkết dạng quarzit, màu xám, xám nâu, vàng phân lớp mỏng 10 - 20 cm.

 Bột kết, phiến sét xen cát kết sẫm màu đến nâu đen, đá, sét than vàcác vỉa than, bột kết, cát kết chứa vôi, thấu kính đá vôi màu xám tối, đen vànâu đen Trong đó các lớp sét kết có chiều dày khá lớn từ 10 – 60m, các vỉathan tăng lên về số lượng và chiều dày, cấu tạo phức tạp không ổn định, biếnđổi chiều dày từ 0,2 – 0,7m, các vỉa than từ 7 – 20m và 25 – 45m, vỉa có thểnằm dốc vừa đến dốc Chiều dày 200m

 Bột kết xen cát kết, phiến sét, bột kết vôi màu xám tối đến nâu, phonghóa có màu nâu bẩn, phân lớp mỏng Cát kết có độ gắn kết yếu Tập hợp nàychứa các vỉa than rất mỏng, chiều dày 0,5 – 1m Chiều dày 100m

- Tập 2 (T3n-r sb2): gồm đá phiến sét, sét kết, sét than và vỉa than mỏng màuxám nâu, đen nâu, hạt mịn, phân tấm mỏng, mặt lớp Than có màu nâu đen lẫnnhiều sét, dày 20 cm Trong phiến sét, sét kết chứa các hóa thạch thực vật(Taniopteris sp., Clathoropteris menisoioides Bronn, Cycadites sp.) Chiều dày tập100m

Mặt cắt khu vực Chi Nê

Tại mặt cắt này các trầm tích của phụ điệp dưới được đặc trưng bởi các đá bộtkết, phiến sét, cát kết và xen kẹp nhiều vỉa than Chúng gồm 3 tập sau :

- Tập 1 (T3n-r sb1

1): Thành phần đơn điệu, chủ yếu các đá bột kết, phiến sétsẫm màu đến đen, phân tấm mỏng, các đá ít nhiều có chứa vôi, thế nằm khá dốc.Ngoài ra xen rất ít cát kết, hạt nhỏ, màu xám đến nâu Chiều dày 150m

- Tập 2 (T3n-r sb2

1): Các thành phần tập dưới đặc trưng bởi các hệ các bột kết,phiến sét, sét kết và nhiều vỉa than Thứ tự từ dưới lên gồm:

 Hệ xen kẽ bột kết, phiến sét xen ít cát kết màu xám tối, sẫm đến đen,

độ hạt mịn, phân tấm mỏng, mặt lớp đá phiến bóng có ánh xerixit Các vỉathan dày 0,3 – 5m Chiều dày tập 200m

 Hệ xen kẽ bột kết, phiến sét, sét kết, ít cát kết, màu xám tối đến nâu, ítnhiều chứa đá vôi, phân lớp mỏng Vỉa than xen trong chúng có khoảng cách

xa nhau và ít có giá trị công nghiệp Chiều dày tập hợp lớp 130m

- Cát kết hạt lớn lẫn sạn kết màu xám xanh, thế nằm dốc (60 – 700), cấu tạokhối Chiều dày 15m.

- Cát kết hạt vừa xen bột kết màu xám đen, xám tối phân lớp mỏng, bột kết

chứa vôi màu đen, rắn chắc Chiều dày 20m

Chiều dày tổng cộng 85m

HỆ TRIAT – THỐNG GIỮA – BẬC LADIN

Hệ tầng Mường Trai (T 2 l mt)

Hệ tầng Mường Trai tuổi Ladin đã được Trần Đăng Tuyết xây dựng năm

1976 Hệ tầng có diện lộ tập trung thành dải lớn dọc bờ phải Sông Bôi, có phươnggần kinh tuyến, dài trên 10km, rộng 2km và chúng còn lộ rải rác các dải hẹp phíanam Chi Nê với diện tích tổng cộng khoảng 54 km2 Hệ tầng Mường Trai lấp đầycác bồn nhỏ, có đường phương trùng với đường phương kiến trúc hệ tầng ĐồngGiao, có quan hệ giả thiết không chỉnh hợp với đá vôi hệ tầng Đồng Giao Trongdiện tích nghiên cứu chủ yếu nhận thấy quan hệ của chúng với đá vôi hệ tầng ĐồngGiao là quan hệ kiến tạo

Hệ tầng Mường Trai được đặc trưng bởi các đá bột kết, phiến sét, cát kết vàthấu kính đá vôi Đá có màu xám, xám đen đến vàng nâu, phân lớp mỏng, phân dảisong song Hệ tầng này được Dovjikov và đồng nghiệp (1965) xếp vào hệ tầngSông Bôi tuổi Cacni, Đinh Ninh Mộng và các tác giả (1976) xây dựng thành hệ tầngSông Bôi tuổi Ladin – Cacni Các tác giả bản đồ Tây Bắc Việt Nam dùng tên hệtầng Mường Trai để chỉ thành tạo này Hệ tầng thường bị đứt gãy cắt qua hoặc pháhủy nên không quan sát được nơi vào trong vùng có mặt cắt tốt Dựa vào thànhphần và cấu tạo đá, Hệ tầng Mường Trai được chia làm hai phân hệ tầng: Phân hệtầng dưới (T2l mt1) và phân hệ tầng trên (T2l mt2).

1 Phân hệ tầng dưới (T 2 l mt 1 )

Tại khu vực nam Chi Nê, phân hệ tầng dưới lộ ra một dải hẹp có phương tâybắc - đông nam, dài 10km, rộng 1km Chúng có cấu tạo đơn nghiêng và thành phầnkhá đồng nhất Từ dưới lên trên gồm các đá: bột kết chứa vôi, phiến sét màu xám

tối đến nâu, phân lớp mỏng, bị vò nhàu, phong hóa mạnh và bị phá hủy tạo nên cáclớp mảnh lăn khá dày Chuyển lên đá bột kết xen dải mỏng cát kết màu nâu đếnvàng nâu loang lổ Các đá có độ hạt nhỏ mịn và phân tấm song song rất đều tạo cho

đá có cấu tạo dải chiều dày 350m

Trong các lớp bột kết của dải này phát hiện được các hóa thạch Trachyeeras

sp indet (mẫu 1099) và Halobia aff austriaca Mojs, các hóa thạch này cho tuổi từLadin – Cacni

Chiều dày tổng cộng của phân hệ tầng dưới là 350m

2 Phân hệ tầng dưới (T 2 l mt 1 )

Phân hệ tầng này lộ thành dải phía tây Sông Bôi (bờ phải song song với đường

đi từ Chi Nê về Nho Quan)

Các trầm tích của phụ hệ tầng gồm: hệ xen kẽ phiến sét, bột kết, cát kết cómàu từ xám đến xám tối, nâu Các đá thường bị phong hóa phá vỡ, do vậy không cómặt cắt tốt

Mặt cắt khu vực Liên Sơn Nội

Mặt cắt phân hệ tầng dưới có thành phần tương tự nhưng đá thường bị phonghóa có màu nâu, vàng, mềm bở Các đá bị vò nhàu có thế nằm dốc (50 – 700).Thành phần cát bột kết và cát kết chiếm ưu thế hơn phiến sét Chiều dày không thayđổi

Tóm lại: hệ tầng Mường Trai có diện phân bố không đều, từ diện tích nhỏ hẹpdạng trũng nhỏ đến dải kéo dài Thành phần chủ yếu là trầm tích lục nguyên: bộtkết, phiến sét xen cát bột kết và cát kết, gồm 2 phần:

- Phân hệ tầng dưới, gồm: các đá cát bột kết, phiến sét xen lớp mỏng cát kết

có màu xám tối, vàng nâu, phân lớp song song dạng dải mỏng Đá cát kết xen dảimỏng trong cát – bột kết có màu vàng đến nâu Đặc trưng đá bị vò nhàu, uốn nếpmạnh, trong phân hệ tầng dưới có xen thấu kính sạn kết mỏng, thành phần chủ yếu:

thạch anh, silic, xi măng cát kết và cacbonat, ngoài ra chúng còn xen các thấu kính

đá vôi màu xám đen, hạt nhỏ, phần này chứa các hóa thạch động vật tuổi Ladin

- Phân hệ tầng trên, gồm: Các đá bột kết, phiến sét, cát bột kết, xen cát kết

màu từ xám tối, đen, đến nâu vàng Các đá phân lớp mỏng, bị phong hóa mạnh,nghèo di tích hóa thạch Thành phần cát kết, cát bột kết tăng hơn phân hệ tầng dưới

HỆ TRIAT – THỐNG GIỮA – BẬC ANIZI

1 Phân hệ tầng dưới (T 2 a đg 1 )

Trầm tích phân hệ tầng dưới nằm chuyển tiếp chỉnh hợp lên trầm tích hệ tầng

Cò Nòi Chúng tạo thành các dải phương tây bắc – đông nam nằm viền theo cấutrúc các đá sét vôi hệ tầng Cò Nòi

Mặt cắt Làng Đôn – Làng Chang

Theo mặt cắt Làng Đôn – Làng Chang trầm tích có bề dày 500m gồm 3 tập:

- Tập 1: bao gồm các đá vôi silic, đá vôi sét, đá vôi màu xám phân lớp trungbình 10 – 20cm Bề dày tập 160m

- Tập 2: Chủ yếu là đá vôi màu xám sẫm xen ít đá vôi sét Đá vôi phân lớp dày

15 – 25cm Bề dày tập 250m

- Tập 3: Đá vôi sét màu xám sẫm phân lớp mỏng 5 – 10cm, có nhiều khe nứttheo phân lớp Bề dày tập 90m

2 Phân hệ tầng trên (T 2 ađg 2 )

Nằm chỉnh hợp trên phân hệ tầng dưới là các đá vôi của phân hệ tầng trên.Chúng tạo thành các dải kéo dài theo phương tây bắc – đông nam Các vùng khácnhư Làng Bồng, Làng Phìa và núi Toàn Thắng chúng tạo thành các nếp lõm khá

hoàn chỉnh có phương trục nếp lõm tây bắc – đông nam Các vùng khác như LàngSon, Làng Dì, Núi Keo…chúng bị các đứt gãy khống chế phá hủy Bề dày tập 450 -500m.

Mặt cắt Làng Mo – Làng Kho

Theo mặt cắt này trầm tích dày 440m, gồm 3 tập :

- Tập 1: Đá vôi màu xám phân lớp dày đến dạng khối, đá vôi xám nhạt phânlớp dày Bề dày tập 250m

- Tập 2: Đá vôi sét, đá vôi silic Đá vôi vi hạt ẩn tinh Bề dày tập 90m

- Tập 3: Đá vôi xám sáng phân lớp dày Bề dày tập 100m

Hệ tầng Tân Lạc (T 1 tl)

Các trầm tích có thành phần phức tạp bao gồm: bột kết, cát kết, phiến sét, sétvôi, đá vôi, đá phun trào bazơ Cát kết tuf đã được Đinh Ninh Mộng xác lập thành

Theo đặc điểm thạch học, hệ tầng được chia thành làm hai phụ hệ tầng: phân

hệ tầng dưới (T1 tl1) và phân hệ tầng trên (T1 tl2)

1 Phân hệ tầng dưới (T 1 tl 1 )

Thành phần chủ yếu của phân hệ tầng gồm bột kết xen phiến sét, cát kết, sétvôi và phun trào bazơ Dựa vào đặc điểm thạch học chúng được chia thành 2 tập

Mặt cắt theo phía đông bắc Núi Than

Trong mặt cắt này lộ ra hai tập kéo dài theo phương tây bắc và diện tích mởrộng về hướng này Thứ tự từ dưới lên thể hiện:

- Tập 1: Thành phần trầm tích chủ yếu các đá lục nguyên gồm:

 Đá phiến sét xen bột kết màu xám, xám vàng, phớt lục phân tấmmỏng, độ hạt nhỏ thế nằm dốc đứng, khi bị phong hóa trở nên xốp, dễ vỡ vụn.Chiều dày 70m.

 Đá phiến sét xen bột kết chứa vôi màu xám đến vàng, phân tấm mỏng,

độ hạt nhỏ, thế nằm dốc (60 – 700), dày gần 100m

Chiều dày chung của hệ tầng tại đây quan sát được là 170m

- Tập 2: chuyển tiếp từ tập lên gồm các trầm tích cacbonat, lục nguyên xenphun trào bazơ

 Đá vôi dạng lớp mỏng hoặc thấu kính màu xám đến đen, hạt nhỏ,phân lớp mỏng cấu tạo lớp Thế nằm thoải 450, dày 30 – 50m

 Đá phiến sét màu xám phân tấm mỏng, phần trên xen đá vôi mỏngmàu xám đen hạt nhỏ, dày 90m

 Phun trào bazơ, màu lục, xám lục, phong hóa dạng bóc vỏ, hạt vừa rắnchắc Thành phần chủ yếu là điaba, plagiocla bazơ, olivin…Đá cấu tạo khối,kiến trúc porphyr tàn dư với nền kiến trúc tàn dư điaba Tập hợp dày 100m.Chiều dày tổng cộng tập 2 đến 200m

- Tập 1: chuyển tiếp từ phân hệ tầng dưới lên bao gồm :

 Đá vôi dạng mắt màu xám loang lổ hạt mịn phân lớp mỏng, dày 40m

 Đá vôi sét, màu xám, xám hồng, độ hạt nhỏ, phân lớp mỏng (15 –20m), cấu tạo lớp, dày 75m

 Đá bột kết chứa vôi màu nâu đỏ, hạt nhỏ, phân lớp mỏng, bị phonghóa trở nên xốp, nhẹ đập dễ nát vụn, dày 35m

 Đá vôi màu xám đến xám đen, độ hạt nhỏ, phân lớp (12 – 20cm),

Trong khu vực nghiên vứu chưa phát hiện ra được các cấu trúc magma.

2.3 Đặc điểm địa chất kiến tạo khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu thuộc địa bàn xóm Khi xã Ân Nghĩa, huyện Lạc Sơn, tỉnhHòa Bình Về mặt địa chất vị trí này là một điểm rất nhỏ nằm trong đới đứt gãy Sơn

La Đây là một đới kiến trúc Tân kiến tạo lớn rộng gần 10 km kéo dài hơn 450 km

từ Pà Tần (Phong Thổ) qua Lai Châu, Sơn La rồi cắt qua đèo Thung Khe và chạytheo rìa chân núi phía tây các huyện Tân Lạc, Lạc Sơn, Yên Thuỷ (tỉnh Hoà Bình),Nho Quan, Tam Điệp, Kim Sơn (tỉnh Ninh Bình)

Báo cáo này một phần sẽ đề cập đến những đặc điểm chính của đới đứt gãySơn La đoạn chạy qua khu vực nghiên cứu, một đới đứt gãy bậc cao của nó là đớiđứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy, biểu hiện hoạt động của đới đứt gãy này tại khu vựcnứt sụt đất xóm Khi, hiện trạng nứt sụt đất tại đó và mối liên quan giữa chúng

2.3.1 Đặc điểm đới đứt gãy Sơn La

Đứt gãy Sơn La có phương tây bắc – đông nam, độ dài khoảng 450 km, từ PàTần chạy qua đông bắc Tuần Giáo, tây nam Thuận Châu, Chiềng Mai, Mai Châu,Phố Cát rồi kéo dài ra biển ở khu vực Nga Sơn (Thanh Hóa), hơi uốn cong lồi tâynam ở khu vực Tuần Giáo Đứt gãy Sơn La thể hiện như một đới tuyến tính có xám

mức chênh cao khoảng 600m, trong đó bậc 1000 – 1200m ở cánh đông bắc và bậc

1200 – 1800m ở cánh tây nam Dọc theo đứt gãy phát triển các thung lũng dạngtuyến kéo dài được lấp đầy bởi các trầm tích Đệ Tứ bở rời

Dọc theo các đứt gãy Sơn La, phát triển các đứt gãy cùng phương, phát triểnmạnh hiện tượng phiến hóa, cà ép trong các đá Paleozoi – Mezozoi, tạo nên các đới

Các nghiên cứu biến dạng kiến tạo và trạng thái ứng suất kiến tạo trên các đádọc theo đới đứt gãy cho thấy đới đứt gãy Sơn La đá trải qua ba giai đoạn hoạt độnglớn

- Pha cổ nhất: làm uốn nếp, biến dạng các đá trầm tích có tuổi từ Trias giữa trở

về trước Đặc điểm của pha chuyển động này là tạo nên các nếp uốn song song vànếp uốn điều hòa với biên độ uốn nếp nhỏ, kích thước nếp uốn thường nhỏ, hẹp,phân bố gắn liền với đứt gãy Tính chất bất đối xứng của các cánh nếp uốn và cácdấu hiệu động học cho thấy chúng được hình thành trong quá trình chuyển dịch phảivới hợp phần nghịch của đứt gãy Các chuyển động kiểu này bị khống chế bởi bềmặt bất chỉnh hợp trước các đá cát kết tuổi Kreta

- Pha chuyển động thứ hai xảy ra với đặc trưng chuyển động nghịch ở phụ giaiđoạn sớm, sau chuyển sang chuyển động nghịch đi kèm với hợp phần trượt bằngtrái ở phụ giai đoạn giữa và trượt bằng trái chiếm ưu thế ở phụ giai đoạn cuối.Chuyển động kiến tạo giai đoạn này đã làm các đá vôi tuổi Ansini chờm nghịch lêncác đá trầm tích Kreta, có thể quan sát thấy ở nhiều nơi dọc đứt gãy Tuổi củachuyển động này diễn ra vào khoảng từ cuối Oligocen đến cuối Miocen, cùng thờivới hoạt động của đới biến dạng Sông Hồng

- Giai đoạn chuyển động thứ 3 kéo dài từ đầu Pliocen đến Đệ Tứ và tiếp tục

bằng phải với hợp phần thuận Biên độ dịch trượt phải trong giai đoạn Pliocen – Đệ

Tứ từ 500 đến 1200m (Nguyễn Văn Hùng 2002)

2.3.2 Đặc điểm đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy

Đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy là một đới đứt gãy hợp phần bậc cao cấuthành và phát triển trong đới đứt gãy Tân kiến tạo Sơn La Đới đứt gãy thuộc cánhđông bắc của đới đứt gãy Sơn La kéo dài theo phương TB - ĐN trên 40 km, từ TânLạc đến Yên Thủy Đới đứt gãy chạy qua khu vực xóm Khi trùng vào dải địa hìnhnơi xảy ra hiện tượng nứt sụt đất (hình 2.3)

Từ Tân Lạc đến Yên Thủy, đới đứt gãy chạy dọc theo dải địa hình thung lũngbãi bồi thuộc dải trũng Tân Lạc – Nho Quan Một số đứt gãy cắt dọc theo sườn phíatây của dải đồi thấp Tân Lạc - Lạc Sơn Một số khác phân cắt dọc theo các thunglũng suối hẹp phân bố trong khu vực từ Lạc Sơn đến Yên Thủy Tại xóm Khi đớiđứt gãy trùng vào dải địa thung lũng trũng thấp kéo dài giữa các dãy đồi hai bên Từxóm Khi về phía đông nam, đới đứt gãy chạy theo phần trũng thấp của cánh đồngkarst nằm giữa một bên là dãy núi Cúc Phương ở phía tây nam và một bên là dải đồinúi của vùng Lạc Sơn – Yên Thủy…ở phía đông bắc

Đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy trùm lên một loạt các đứt gãy cổ phân bốthành một dải từ đầu đoạn đến cuối đoạn là ranh giới phân chia giữa các tập đá tuổi

T2 và các thành tạo muộn hơn (T3, J, và K)

Những thành tạo địa chất có mặt trong đới đứt gãy gồm:

- Các thành tạo Mz là loại phổ biến nhất với các đá cát bột kết, phiến sét, đávôi mỏng, đá phun trào bazơ thuộc hệ tầng Cò Nòi, Tân Lạc và hệ tầng Mường Trai(T1cn, T1otl và T2mt ); cát kết, cuội kết, đá sét, và phiến sét than, các thấu kính than

Đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy có chiều rộng được xác định dựa theo phân

bố của các đứt gãy hợp phần đạt khoảng gần 1km đến trên 2km Đới gồm một sốđứt gãy nhỏ phân bố song song với nhau Tại xóm Khi đới có từ 4 đứt gãy songsong cách nhau 50 - 60m

Những khảo sát dọc theo đới đứt gãy cho thấy các đứt gãy đều nghiêng vềhướng tây nam với cắm 60 - 700 hoặc dốc hơn

Hoạt động Tân kiến tạo của đới đứt gãy trong giai đoạn Đệ Tứ – Hiện đại đãghi nhận được ở nhiều nơi Từ đầu tây bắc đến đầu đông nam, nhiều đoạn thunglũng suối, các khe suối nhỏ chảy cắt ngang qua đới, bị biến dạng ngang phải do dịchchuyển của các đứt gãy trong đới gây ra đã được tìm thấy tại các khu vực ThượngCốc, Vụ Bản, Xóm Khi, Ân Nghĩa

CHƯƠNG III : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÓM KHI 3.1 Đặc điểm địa tầng

Hình 2.2: Vị trí kiến trúc đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy

Theo những số liệu khảo sát thực địa trực tiếp tại vùng nghiên cứu cho thấy đátrong khu vực này bị biến dạng, phân phiến và bị biến vị dập vỡ rất mạnh.

- Địa tầng ở khu vực xóm Khi có thể thấy địa tầng ở đây gồm hai phần rõ rệt.Phần dưới lộ ra tập đá vôi và sét vôi phân lớp mỏng cấu tạo dạng hạt bẩn màu sẫm,phân bố ở phần sườn đồi phía bắc của dãy đồi phía đông bắc Các lớp đá đều cóhướng nghiêng về phía nam và đông nam với góc cắm tương đối dốc Tập đá này có

lẽ thuộc hệ tầng Đồng Giao (T2đg1) Phần trên là cát bột kết, sét kết có chứa cácthấu kính than tạo thành các vỉa than đá và sét than bị vò nhàu phân phiến rất mỏng

và uốn lượn mạnh, thuộc hệ tầng Suối Bàng (T3n-rsb) Tập đá này có diện phân bố

tương đối rộng lộ ra toàn bộ phần còn lại của dãy đồi phía đông bắc, trong thunglũng và trải rộng trên toàn bộ khu vực phần đồi phía tây nam Bề dày trầm tích Đệ

Tứ trong thung lũng xóm Khi có nơi đạt đến 30m hoặc lớn hơn

Hình 3.1 : Mặt cắt địa chất qua khu vực xóm Khi

- Kiểu vỏ phong hóa đặc trưng trong các núi thấp và đồi quanh thung lũng

xóm Khi là kiểu VPH ferosialit (FeSiAl-Fr), vỏ phong hoá thành tạo trên bề mặt đátrầm tích lục nguyên hệ tầng Suối Bàng, mặt cắt quan sát được tại đây gồm có 4 đới

từ trên xuống dưới như sau:

- Đới thổ nhưỡng: đất pha cát mịn, màu nâu vàng, nâu xám lớp dày khoảng 30

– 35 cm ranh giới chuyển tiếp không rõ (HB 1530/4)

+ Phần trên giáp với thổ nhưỡng có màu vàng nhạt, độ ẩm cao, cấu tạo đặcsít hơn (HB 1530/3-1).

+ Phần dưới sét xen lẫn đất rời rạc, khi vỡ có màu nâu đỏ, độ ẩm cao Cảlớp sét dày khoảng 40cm (HB 1530/3-2)

- Đới vụn thô (đới phong hóa dở): Đá vỡ vụn, màu nâu đỏ, còn giữ được thế

nàm của đá gốc khá tốt, nhưng khi chạm vào thì bở vụn, đôi khi có màu xám trắng,phớt hồng Độ ẩm thấp hơn Chiều dày khoảng 1m (HB1530/2)

Từ khảo sát thực tế đoạn đới đứt gãy tại xóm Khi có thể nhận định tại đây tồntại 4 đứt gãy bậc cao cách đều nhau

- Đứt gãy thứ nhất F1 cắt theo sườn dãy đồi phía đông bắc là ranh giới giữa

Hình 3.2 Lớp vỏ phong hóa của 1 gò đồi thuộc xóm Khi

nam Đứt gãy này nghiêng về phía tây nam đã tạo sụt bậc rất rõ trên địa hình thấpvào phía thung lũng Đứt gãy cũng gây ra các biến dạng theo cơ chế trượt bằng phảicác suối nhánh của thung lũng xóm Khi và nhiều suối khác nằm về phía đông namkhu vực nghiên cứu Về phía đông nam, đứt gãy tiếp tục phát triển kéo dài qua YênThủy và chìm vào trũng Nho Quan.

- Đứt gãy thứ 2 là F4 cắt theo chân sườn dãy đồi phía đông bắc trũng xóm Khi

là ranh giới giữa dải đồi này với dải trũng thung lũng Đứt gãy này cũng nghiêng vềphía tây nam, và đã tạo sụt bậc rất rõ về phía thung lũng Đứt gãy này tạo thành dảinứt sụt đất lớn, từ ngã ba nhà ông Huy đến nhà ông Sấu

- Đứt gãy F2 là đứt gãy thứ 3 chạy vào xóm Khi tại vị trí mỏ than ở đầu tây

bắc tạo nên nhiều phay trượt trong tầng đá cát bột kết, rồi tiếp tục chạy dọc theotrũng xóm Khi cắt qua hồ nước về phía tây nam Dấu vết các đứt gãy này còn thấyrất rõ tại các mỏ đá ở khu vực Gò Cha và các vị trí khác ở phần đông nam Đứt gãynày nghiêng về phía tây nam, tạo nên sự sụt lún sâu và một tầng bở rời dày với bềmặt đá gốc nằm ở độ sâu hơn 60m so với mặt đất dọc theo phần giữa của thung lũngxóm Khi

- Đứt gãy thứ 4 gọi là đứt gãy F3 chạy theo sườn rìa phía tây nam của thung

lũng (hình 3.1), kéo dài và nhập vào đứt gãy F2 về phía đông nam hồ nước Đứt gãynày cũng tạo ra những biến dạng dịch chuyển theo cơ chế trượt bằng phải của cácmáng xói đổ vào thung lũng xóm Khi trên dãy đồi phía tây nam

Vùng ảnh hưởng, vị trí phân bố và biến dạng bề mặt đá gốc đều thể hiện rất rõtrên các mặt cắt chi tiết về địa chấn cũng như địa điện đã được thực hiện trongphạm vi khu vực (sẽ trình bày chi tiết ở phần sau)

3.3 Cấu trúc địa chất và đặc điểm biến dạng trên cơ sở số liệu phân tích địa vật lý

Do các khảo sát bằng phương pháp địa chất - kiến tạo chỉ có thể quan sát đượcdấu hiệu biến dạng, đứt gãy ở những nơi không bị phủ bởi các trầm tích trẻ bở rờiphía ngoài vùng trũng nên các đứt gãy được phát hiện như trên không chắc có chạyqua vùng trũng hay không cần phải được làm rõ bằng các khảo sát bằng phương

phép ta xác định bề dày trầm tích bở rời trong thung lũng, đặc điểm cấu trúc trongcác tầng nông, vị trí phân bố của các đứt gãy và bề rộng đới phá hủy cũng như khảnăng tồn tại các vùng đất yếu, hang hốc trong lòng đất Trong phạm vi Đề tài nghiêncứu tiến hành khảo sát hai phương pháp địa vật lý thăm dò điện và đo địa chấnnhằm làm rõ các đặc điểm biến dạng, đứt gãy, đặc điểm địa tầng dưới sâu khu vựcxóm Khi.

Phương pháp thăm dò điện

Khối lượng công tác đo thăm dò điện đã được tiến hành gồm 4 tuyến đo cắtqua vùng trũng Đệ Tứ, trong đó có tuyến cắt qua gần ngay vị trí các hố sụt tại khuvực xóm Khi, với tổng số điểm đo đã thực hiện là 52 điểm (hình 3.3)

- Kết quả đo thăm dò điện tuyến T1:

Tuyến T1 thăm dò điện chạy từ đông bắc sang phía tây nam, chiều dài tuyến350m

Hố sụt

Hình 3.3: Sơ đồ phân bố tuyến đo thăm dò điện tại khu xóm Khi

2 5 1 0 0 2 0 0 3 0 0 6 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 Ωm

Trên mặt cắt địa điện nhận được sau khi phân tích tài liệu có thể thấy, tại điểm80m phản ánh ranh giới điện trở suất thấp ăn sâu vào lòng đất (hình 3.4) Vị trí nàytương ứng với đứt gãy F1 đã được phát hiện theo cả tài liệu địa chất - kiến tạo và tàiliệu địa chấn Tại vị trí 155 - 160m lát cắt địa điện phản ánh vùng điện trở suất thấptiếp tục ăn sâu hơn vào lòng đất, cắt xẻ qua cả lớp điện trở suất cao rất dày Dấuhiệu này phản ánh đứt gãy F4 tạo ra đới phá hủy rất sâu Đáng lưu ý là tại độ sâukhoảng 20m một khối điện trở suất rất thấp có kích thước ngang đến vài chục mét,dày khoảng 10m phát hiện trong đoạn từ 160 - 190m dọc theo tuyến Liên kết vớitài liệu khác thì tại điểm 160m là vùng đã xảy ra hố sụt lớn ăn cả vào đường dânsinh Không loại trừ khối điện trở suất rất thấp nêu trên có khả năng là vùng đất xốpyếu chứa nhiều nước

Tiếp theo, tại vị trí 250m lại phát hiện được ranh giới điện trở suất thấp ăn sâuvào lòng đất Vị trí này phản ánh đứt gãy F2 Với dấu hiệu trên thì đới F2 không tạothành đới phá hủy quá sâu, nhưng có chứa nước và ăn thông sang đới F4 nhờ lớpđất điện trở suất mỏng nằm ngang trong trầm tích ở độ sâu khoảng 30m Trong phầnsâu dưới cùng của lát cắt có thể thấy vùng điện trở suất thấp lại xuất hiện từ độ sâugần 60m Có thể đây lại là dấu hiệu tồn tại tầng chứa nước thứ 2 trong khu vực vùngtrũng

- Kết quả đo thăm dò điện tuyến T2:

Tuyến thăm dò điện T2 chạy qua thung lũng tại phần diện tích tây bắc vùngtrũng, tuyến có chiều dài hơn 300m, chạy từ đông bắc xuống tây nam

Hình 3.4: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T1