Đánh giá vai trò địa chất trong tai biến sụt lún đất khu vực xóm Khi, xã Ân Nghĩa, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình và đề xuất giải pháp khống chế

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 3 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 5 1.1.Điều kiện tự nhiên xã Ân Nghĩa 5 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội xã Ân Nghĩa 6 1.3. Khí hậu thủy văn 6 1.4. Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng 7 1.4.1. Trước năm 1975 7 1.4.2. Sau năm 1975 8 CHƯƠNG II : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 10 2.1. Hệ tầng 10 2.2.Magma 20 2.3. Đặc điểm địa chất kiến tạo khu vực nghiên cứu 20 2.3.1. Đặc điểm đới đứt gãy Sơn La 20 2.3.2. Đặc điểm đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy 22 CHƯƠNG III : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÓM KHI 24 3.1. Đặc điểm địa tầng 24 3.2. Đặc điểm các đứt gãy 25 3.3. Cấu trúc địa chất và đặc điểm biến dạng trên cơ sở số liệu phân tích địa vật lý …………………………………………………………………………26 CHƯƠNG IV: MỐI QUAN HỆ GIỮA SỤT ĐẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 39 4.1.Đặc điểm sụt đất và vị trí phân bố 39 4.2. Đặc điểm các yếu tố địa chất và yếu tố nhân sinh liên quan đến sụt lún 45 4.2.1. Vai trò của đứt gãy 45 4.2.2. Vai trò của địa tầng 47 4.2.3. Vai trò của vỏ phong hóa 51 4.2.4. Vai trò nhân sinh 51 CHƯƠNG V: GIẢI PHÁP KHỐNG CHẾ VÀ GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA TAI BIẾN SỤT ĐẤT 53 5.1. Giải pháp quy hoạch 53 5.2. Giải pháp kỹ thuật 54 KẾT LUẬN 55 LỜI CẢM ƠN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57  

hố sụt khác cũng xuất hiện trong vùng thung lũng nhưng kích thước nhỏ hơn và kèm 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 là bột kết khả năng tuổi Triat Gần khu vực xảy ra sụt đất còn có một mỏ than đã được khai thác trong một thời gian dài trước đó Một số nhà dân trong khu vực trên các sườn đồi thấp ven rìa thung lũng cũng bị nứt kèm theo hiện tượng nứt sụt đất, gây hoang 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, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình và đề xuất giải pháp khống chế ” này 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 làng Khi và đề xuất một số biện pháp phòng chống sụt lở

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 sụt đất 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 kiến tạo 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

SV: Đặng Thị Thanh Huyền Trang 2 Lớp: Địa Chất B – K56

2

Bộ môn Địa Chất Đồ án tốt

nghiệp

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 thực địa, kết hợp các tài liệu hiện có gồm kết quả điều tra địa chất 1: 50.000, các bài báo cáo 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.

SV: Đặng Thị Thanh Huyền Trang 3 Lớp: Địa Chất B – K56

3

Bộ môn Địa Chất Đồ án tốt

nghiệp

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 đông nam, 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 cùng chung sống: dân tộc Mường và dân tộc Kinh, trong đó dân tộc Mường chiếm khoảng 95% Nghề nghiệp chủ yếu là sản xuất nông - lâm nghiệp, một số ít phát triển dịch vụ buôn bán nhỏ lẻ, có chợ Re là trung tâm buôn bán của 6 xã vùng Đại Đồng 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

SV: Đặng Thị Thanh Huyền Trang 4 Lớp: Địa Chất B – K56

A

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

B

4

Bộ môn Địa Chất Đồ án tốt

nghiệp

Xã Ân Nghĩa có khoảng 1811 hộ với dân số khoảng 8.400 khẩu được chia thành 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 các ngành công nghiệp mới, thương mại dịch vụ mà chủ yếu phát triển về nông, lâm nghiệp 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 lâm thủy 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

500 triệu 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 không nhỏ đến đời sống cũng như nhận thức của người dân Vì vậy, tốc độ tăng trưởng kinh tế năm 2012 là 10% Bình quân đầu người năm 2012 ước đạt 13 triệu 500 nghìn 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

1.3 Khí hậu thủy văn

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

Lượng mưa trung bình năm của cả huyện Lạc Sơn khoảng 1.950mm nhưng phân 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 ẩm

SV: Đặng Thị Thanh Huyền Trang 5 Lớp: Địa Chất B – K56

5

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

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:

SV: Đặng Thị Thanh Huyền Trang 6 Lớp: Địa Chất B – K56

6

Bộ môn Địa Chất Đồ án tốt

nghiệp

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

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 đúng đắn về thứ tự địa tầng, magma, kiến tạo

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

Năm 1989, Ngô Quang Toàn, thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản 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 khoáng sản 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 khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Thanh Sơn – Thanh Thủy

SV: Đặng Thị Thanh Huyền Trang 7 Lớp: Địa Chất B – K56

7

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 trình phong 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 mặt chiều 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 phủ ngay 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 địa chất tờ Hà Nội Đó là tầng cuội sỏi có chiều dày hàng chục đến hàng trăm mét trong các lỗ khoan ở trung tâm và ngoại vi Hà Nội Chúng nằm trực tiếp trên bề mặt của các đá gốc Tuổi của các thành tạo tuổi tuyệt đối 30.000 năm, tương ứng với Pleitoxen giữa – muộn

Các thành tạo thuộc địa tầng Hà Nội trong vùng này không lộ ra trên bề mặt địa hình mà chỉ gặp trong các lỗ khoan Thành phần thạch học gồm : cuội, sỏi, thạch anh, silic, thuộc tướng lòng sông Chúng nằm trực tiếp trên bề mặt bào mòn của đá gốc và có ranh giới trên khá rõ với các trầm tích trẻ hơn Nhìn chung thành phần của chúng khá đồng nhất, chiều dày thay đổi phụ thuộc địa hình cổ (từ 7m đến 11m)

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 tích khoảng 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 chiều dày của chúng từ 6 – 15m

Tại điểm lộ nhân tạo phía tây nam làng Hòa Bình khoảng 500m, dưới lớp thổ nhưỡng 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 sắt hóa 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 màu xám tối đến đen, có một số ít màu nâu xám Trong các lớp có chứa tàn tích thực vật phân 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 đồng Phú 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 laterit hóa mạnh

- Phần chìm ở đồng bằng gồm các lớp sét lẫn bột sét chứa cát, ít nhiều chứa tàn tích thực vật có màu nâu, vàng và xám

- HỆ TRIAS – THỐNG TRÊN – BẬC NORI - RET

- Hệ tầng Suối Bàng (T 3 n-r sb)

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

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

+ Bột kết, phiến sét, sét kết xen thấu kính vỉa than mỏng thấu kính đá vôi, các đá

có màu đen xám, nâu đen, phân lớp mỏng thấu kính đá vôi, các đá có màu đen xám, nâu đen, phân lớp mỏng phong hóa có màu vàng loang lổ, dày 150m

- Tập 2 (T3n-r sb12): 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 vi khu 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, hạt không đều, dạng tròn Chiều dày 20m

+ Cát kết, bột kết, phiến sét màu xám, tối đến nâu đen, độ hạt nhỏ đến vừa, 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 cát kết 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 và các vỉa than, bột kết, cát kết chứa vôi, thấu kính đá vôi màu xám tối, đen và nâu đen Trong đó các lớp sét kết có chiều dày khá lớn từ 10 – 60m, các vỉa than tăng lên về số lượng và chiều dày, cấu tạo phức tạp không ổn định, biến đổi chiều dày từ 0,2 – 0,7m, các vỉa than từ 7 – 20m và 25 – 45m, vỉa có thể nằm dốc vừa đến dốc Chiều dày 200m

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

- Tập 2 (T3n-r sb2

1): gồm đá phiến sét, sét kết, sét than và vỉa than mỏng màu xám nâu, đen nâu, hạt mịn, phân tấm mỏng, mặt lớp Than có màu nâu đen lẫn nhiều sét, dày 20 cm Trong phiến sét, sét kết chứa các hóa thạch thực vật (Taniopteris sp., Clathoropteris menisoioides Bronn, Cycadites sp.) Chiều dày tập 100m

-Mặt cắt khu vực Chi Nê

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

- Tập 1 (T3n-r sb1 ): Thành phần đơn điệu, chủ yếu các đá bột kết, phiến sét sẫm 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

+ Hệ xen kẽ bột kết, phiến sét, sét kết, ít cát kết, màu xám tối đến nâu, ít nhiều 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.

- Mặt cắt xóm Cương

-Thành phần mặt cắt gồm :

- Cát kết hạt lớn lẫn sạn kết, màu xám tối, xám vàng, xám xanh, bị phong hóa phần ngoài đá có màu vàng đột hạt từ 1 – 2 mm

- Cuội kết đa khoáng màu xám đốm nâu Chiều dày 20m

- Cát kết hạt lớn lẫn sạn kết màu xám xanh, thế nằm dốc (60 – 700), cấu tạo khối 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 phương gần kinh tuyến, dài trên 10km, rộng 2km và chúng còn lộ rải rác các dải hẹp phía nam Chi Nê với diện tích tổng cộng khoảng 54 km2 Hệ tầng Mường Trai lấp đầy

các bồn nhỏ, có đường phương trùng với đường phương kiến trúc hệ tầng Đồng Giao, có quan hệ giả thiết không chỉnh hợp với đá vôi hệ tầng Đồng Giao Trong diện tích nghiên cứu chủ yếu nhận thấy quan hệ của chúng với đá vôi hệ tầng Đồng Giao là quan hệ kiến tạo.

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

1. Phân hệ tầng dưới (T2l mt1)

-Tại khu vực nam Chi Nê, phân hệ tầng dưới lộ ra một dải hẹp có phương tây bắc đông nam, dài 10km, rộng 1km Chúng có cấu tạo đơn nghiêng và thành phần khá 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 các lớp mảnh lăn khá dày Chuyển lên đá bột kết xen dải mỏng cát kết màu nâu đến vàng 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 từ Ladin – Cacni

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

2. Phân hệ tầng dưới (T2l mt1)

-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 có màu từ xám đến xám tối, nâu Các đá thường bị phong hóa phá vỡ, do vậy không có mặt cắt tốt.

-Mặt cắt khu vực Liên Sơn Nội

-Mặt cắt phân hệ tầng dưới có thành phần tương tự nhưng đá thường bị phong hóa 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 thay đổi

-Tóm lại: hệ tầng Mường Trai có diện phân bố không đều, từ diện tích nhỏ hẹp dạng trũng nhỏ đến dải kéo dài Thành phần chủ yếu là trầm tích lục nguyên: bột kết, 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 dải mỏng trong cát – bột kết có màu vàng đến nâu Đặc trưng đá bị vò nhàu, uốn nếp mạnh, 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 (T2a đg1)

-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 cấu trúc 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 trung bình 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 nứt theo phân lớp Bề dày tập 90m

2. Phân hệ tầng trên (T2ađg2)

-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 khác như 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 Làng Son, Làng Dì, Núi Keo…chúng bị các đứt gãy khống chế phá hủy Bề dày tập 150 - 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 phân lớp 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, sét vôi, đá vôi, đá phun trào bazơ Cát kết tuf đã được Đinh Ninh Mộng xác lập thành

hệ tầng Tân Lạc năm 1976

-Trầm tích của hệ tầng có diện lộ chủ yếu ở phần phía tây tờ bản đồ Yên Vệ Chúng tạo thành nhân các nếp lồi không hoàn chỉnh: Đồi Tua, bắc Núi Chan, Làng

Me Ngoài ra chúng còn lộ ra với diện tích hẹp Bông Lang Hạ, diện tích tổng cộng

19 km2

-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 (T1 tl1)

-Thành phần chủ yếu của phân hệ tầng gồm bột kết xen phiến sét, cát kết, sét vôi 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 mở rộng 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 tấm mỏng, 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 tám 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 xen phun 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 mỏng màu xám đen hạt nhỏ, dày 90m

+ Phun trào bazơ, màu lục, xám lục, phong hóa dạng bóc vỏ, hạt vừa rắn chắc 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

- 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 phong hóa trở nên xốp, nhẹ đập dễ nát vụn, dày 35m

+ Đá vôi màu xám đên, xám đen, độ hạt nhỏ, phân lớp (12 – 20cm), thành phần cacbonat 96 – 100%, dày 90m

-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, tỉnh Hòa 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 chạy theo 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 gãy Sơn La đoạn chạy qua khu vực nghiên cứu, một đới đứt gãy bậc cao của nó

là đới đứt gãy Tân Lạc – Yên Thủy, biểu hiện hoạt động của đới đứt gãy này tại khu vực nứt 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 Pà Tần 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 tây nam ở khu vực Tuần Giáo Đứt gãy Sơn La thể hiện như một đới tuyến tính có xám

độ ảnh và hoa văn ảnh kiểu dọc dải khác biệt khá rõ nét thông qua vách địa hình có 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 dạng tuyến 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 triển mạnh 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 đá dọc theo đới đứt gãy cho thấy đới đứt gãy Sơn La đá trải qua ba giai đoạn hoạt động lớn

- 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 và nếp 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 các dấu hiệu động học cho thấy chúng được hình thành trong quá trình chuyển dịch phải với hợp phần nghịch của đứt gãy Các chuyển động kiểu này bị khống chế bởi bề mặt 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 giai đoạn sớm, sau chuyển sang chuyển động nghịch đi kèm với hợp phần trượt bằng trái 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 lên các đá trầm tích Kreta, có thể quan sát thấy ở nhiều nơi dọc đứt gãy Tuổi của chuyển động này diễn ra vào khoảng từ cuối Oligocen đến cuối Miocen, cùng thời với 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 hoạt động Trong giai đoạn này, đới đứt gãy Sơn La chuyển dịch theo cơ chế trượt 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 cấu thành và phát triển trong đới đứt gãy Tân kiến tạo Sơn La Đới đứt gãy thuộc cánh đông bắc của đới đứt gãy Sơn La kéo dài theo phương TB - ĐN trên 40 km, từ Tân Lạc đến Yên Thủy Đới đứt gãy chạy qua khu vực xóm Khi trùng vào dải địa hình nơi 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 lũng bãi bồi thuộc dải trũng Tân Lạc – Nho Quan Một số đứt gãy cắt dọc theo sườn phía tây của dải đồi thấp Tân Lạc - Lạc Sơn Một số khác phân cắt dọc theo các thung lũng suối hẹp phân bố trong khu vực từ Lạc Sơn đến Yên Thủy Tại xóm Khi đới đứt gãy trùng vào dải địa thung lũng trũng thấp kéo dài giữa các dãy đồi hai bên Từ xóm Khi về phía đông nam, đới đứt gãy chạy theo phần trũng thấp của cánh đồng karst nằm giữa một bên là dãy núi Cúc Phương ở phía tây nam và một bên là dải đồi núi 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 bố thành 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, đá vôi 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

thuộc hệ tầng Suối Bàng (T3n-rsb).

-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 số đứt gãy nhỏ phân bố song song với nhau Tại xóm Khi đới có từ 4 đứt gãy song song cách nhau 50 - 60m

-Những khảo sát dọc theo đới đứt gãy cho thấy các đứt gãy đều nghiêng về hướng 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 đã ghi nhận được ở nhiều nơi Từ đầu tây bắc đến đầu đông nam, nhiều đoạn thung lũng suối, các khe suối nhỏ chảy cắt ngang qua đới, bị biến dạng ngang phải do dịch chuyển của các đứt gãy trong đới gây ra đã được tìm thấy tại các khu vực Thượng Cốc, Vụ Bản, Xóm Khi, Ân Nghĩa

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

3.1. Đặc điểm địa tầng

-Theo những số liệu khảo sát thực địa trực tiếp tại vùng nghiên cứu cho thấy

đá trong 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 có hướng 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 các thấu 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 thung lũng 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 đá trầm 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)

- Đới phong hóa triệt để: chia làm 2 phần

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

- + Phần dưới sét xen lẫn đất rời rạc, khi vỡ có màu nâu đỏ, độ ẩm cao

Cả lớp 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)

- Đá gốc: sét, cát, bột kết (HB1530/1).

-Từ khảo sát thực tế đoạn đới đứt gãy tại xóm Khi có thể nhận định tại đây tồn tại 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 tập đá vôi phân lớp mỏng ở phía đông bắc và tập cát bột kết chứa than ở phía tây nam Đứt gãy này nghiêng về phía tây nam đã tạo sụt bậc rất rõ trên địa hình thấp vào phía thung lũng Đứt gãy cũng gây ra các biến dạng theo cơ chế trượt bằng phải các suối nhánh của thung lũng xóm Khi và nhiều suối khác nằm về phía đông nam khu vực

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

nghiên cứu Về phía đông nam, đứt gãy tiếp tục phát triển kéo dài qua Yên Thủy 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 về phía tây nam, và đã tạo sụt bậc rất rõ về phía thung lũng Đứt gãy này tạo thành dải nứt 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 theo trũng xóm Khi cắt qua hồ nước về phía tây nam Dấu vết các đứt gãy này còn thấy rất rõ tại các mỏ đá ở khu vực Gò Cha và các vị trí khác ở phần đông nam Đứt gãy này nghiêng về phía tây nam, tạo nên sự sụt lún sâu và một tầng bở rời dày với bề mặt

đá gốc nằm ở độ sâu hơn 60m so với mặt đất dọc theo phần giữa của thung lũng xóm 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 gãy này cũng tạo ra những biến dạng dịch chuyển theo cơ chế trượt bằng phải của các máng 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

rõ trên các mặt cắt chi tiết về địa chấn cũng như địa điện đã được thực hiện trong phạm 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 được dấu hiệu biến dạng, đứt gãy ở những nơi không bị phủ bởi các trầm tích trẻ bở rời phía ngoài vùng trũng nên các đứt gãy được phát hiện như trên không chắc có chạy qua vùng trũng hay không cần phải được làm rõ bằng các khảo sát bằng phương pháp địa vật lý Ngoài ra khảo sát bằng phương pháp địa vật lý cũng là công cụ cho phép ta xác định bề dày trầm tích bở rời trong thung lũng, đặc điểm cấu trúc trong các tầng nông, vị trí phân bố của các đứt gãy và bề rộng đới phá hủy cũng như khả năng tồn tại các vùng đất yếu, hang hốc trong lòng đất Trong phạm vi Đề

tài nghiên cứu tiến hành khảo sát hai phương pháp địa vật lý thăm dò điện và đo địa

chấn nhằm làm rõ các đặc điểm biến dạng, đứt gãy, đặc điểm địa tầng dưới sâu khu

vực xóm Khi

-Phương pháp thăm dò điện

-Khối lượng công tác đo thăm dò điện đã được tiến hành gồm 4 tuyến đo cắt

qua vùng trũng Đệ Tứ, trong đó có tuyến cắt qua gần ngay vị trí các hố sụt tại khu

vực xóm Khi, với tổng số điểm đo đã thực hiện là 52 điểm (hình 3.3)

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

và tài liệu địa chấn Tại vị trí 155 - 160m lát cắt địa điện phản ánh vùng điện trở suất thấp tiếp tục ăn sâu hơn vào lòng đất, cắt xẻ qua cả lớp điện trở suất cao rất dày Dấu hiệu này phản ánh đứt gãy F4 tạo ra đới phá hủy rất sâu Đáng lưu ý là tại

độ sâu khoảng 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 với tài liệu khác thì tại điểm 160m là vùng đã xảy ra hố sụt lớn ăn cả vào đường dân sinh Không loại trừ khối điện trở suất rất thấp nêu trên có khả năng là vùng đất xốp yếu chứa nhiều nước

-Tiếp theo, tại vị trí 250m lại phát hiện được ranh giới điện trở suất thấp ăn sâu vào lòng đất Vị trí này phản ánh đứt gãy F2 Với dấu hiệu trên thì đới F2 không tạo thành đới phá hủy quá sâu, nhưng có chứa nước và ăn thông sang đới F4 nhờ

Hình 3.5: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T1

lớp đất điện trở suất mỏng nằm ngang trong trầm tích ở độ sâu khoảng 30m Trong

phần sâu dưới cùng của lát cắt có thể thấy vùng điện trở suất thấp lại xuất hiện từ độ

sâu gần 60m Có thể đây lại là dấu hiệu tồn tại tầng chứa nước thứ 2 trong khu vực

vùng trũng

- - Kết quả đo thăm dò điện tuyến T2:

-Tuyến thăm dò điện T2 chạy qua thung lũng tại phần diện tích tây bắc vùng

trũng, tuyến có chiều dài hơn 300m, chạy từ đông bắc xuống tây nam

Tại vị trí hơn 80m phát hiện được vùng điện trở suất rất thấp đến dưới 50

Ωm, đoạn này phản ánh đới đứt gãy F1 Tại đoạn khoảng 130 - 145m, mặt cắt địa

điện phản ánh vùng điện trở suất thấp tương tự trong lớp đất đá gần bề mặt Vị trí

này tương ứng với đứt gãy F4 Cũng tại đây lớp điện trở suất cao vát đi khá mỏng,

chỉ còn lại chiều dày khoảng 5m Dưới lớp mỏng này lại thấy xuất hiện ranh giới

vùng điện trở suất thấp từ độ sâu hơn 40m và chưa có dấu hiệu kết thúc ở độ sâu

khoảng 60m Đây là dấu hiệu cho thấy khả năng tồn tại tầng chứa nước thứ 2 dưới

sâu trong phạm vị trũng xóm Khi là rất hiện thực Tại vị trí điểm gần 200m, lớp

Tầng sâu chứa nước

Tầng chứa nước

F4

F2 F1

Hình 3.6: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T2

điện trở suất thấp gần bề mặt vát mỏng dần và gần như kết thúc ở điểm 220m (hình

3.6) Dấu hiệu này phản ánh vị trí của đứt gãy F2 trong lát cắt

- - Kết quả đo thăm dò điện tuyến T3:

Trên mặt cắt địa điện dọc tuyến T3 có thể thấy tại xung quanh vị trí điểm

80m có một vùng điện trở suất thấp hơn so với xung quanh nhưng giá trị không quá

thấp khoảng đến hơn 100 Ωm (hình 3.7) và cũng chỉ ăn sâu vào lòng đất đến độ sâu

dưới 20m Dấu hiệu này có thể phản ánh đất đá dập vỡ chứa ít nước Vị trí này

tương ứng với đứt gãy F1 đã được phát hiện theo tài liệu khác Tại xung quanh điểm

150m phát hiện được vùng điện trở suất thấp hơn so với xung quanh ăn sâu vào

lòng đất, chia cắt khối đất đá có điện trở suất cao thành 2 phần tách biệt Vị trí này

phản ánh đới đứt gãy F4 Dấu hiệu điện trở suất cắt xẻ vùng điện trở suất cao làm

hai phần phản ánh mức độ dập vỡ cao trong đới đứt gãy này Cũng tại đây khoảng

từ độ sâu hơn 50m lại xuất hiện vùng điện trở suất thấp, có khả năng lại là dấu hiệu

Tầng sâu chứa nước

Hình 3.7 : Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T3

của tầng chứa nước thứ 2 trong vùng trũng Từ vị trí gần 240m đến cuối tuyến nằm

dưới lớp điện trở suất cao tương đối mỏng khoảng 15m gần ngay bề mặt là vùng

điện trở suất thấp ăn rất sâu vào lòng đất Dấu hiệu này có khả năng phản ánh sự

liên thông của 2 tầng chứa nước nông và sâu tại vị trí vừa nêu Vị trí điểm gần

240m cũng trùng vào vùng phân bố của đứt gãy F2

- - Kết quả đo thăm dò điện tuyến T4:

- Tuyến thăm dò điện T4 chạy cắt qua vùng trũng xóm Khi từ khu vực

nhà ông Bùi Văn Sấu ở đầu đông bắc chạy qua khu vực phía tây nhà ông Bùi Văn

Phương ở gần đầu mút tây nam

Trên mặt cắt địa điện có thể thấy, từ vị trí 120m, tại độ sâu khoảng hơn 10m

xuất hiện một lớp điện trở suất cao hơn có phân bố nằm ngang (hình 3.8) Ranh giới

thẳng đứng của khối này trùng vào vị trí của đứt gãy F1 Tại xung quanh điểm

170m từ độ sâu khoảng hơn 20m xuất hiện khối điện trở suất cao tạo thành ranh

giới thẳng đứng ngăn cách với khối điện trở suất thấp ở phần từ đầu tuyến đến vị trí

này với khối điện trở suất cao ở phần còn lại Ranh giới này tương ứng với đới đứt

gãy F4 Tại vị trí khoảng 270m lại bắt đầu xuất hiện lớp điện trở suất cao ngay từ bề

F3 F1

Hình 3.8: Mặt cắt điện trở suất tuyến thăm dò điện T4

mặt, vị trí này là ranh giới giữa vùng điện trở suất thấp tính từ đầu tuyến với vùng điện trở suất cao ở đoạn cuối tuyến Dấu hiệu này phản ánh đứt gãy F3

-- Như vậy kết quả đo thăm dò điện cho phép khẳng định sự tồn tại của các đới đứt gãy F1, F2, F3 và F4 Tài liệu điện cũng cho ta khả năng đánh giá bề rộng các đới phá hủy ở một số nơi Trong đó đới phá hủy trong đới đứt gãy F4 phản ánh mức độ dập vỡ mạnh hơn, sâu hơn

-- Cũng theo kết quả thăm dò điện có thể dự báo rằng, trong vùng thung lũng

có dấu hiệu tồn tại hai tầng chứa nước Tầng nông có nơi xuất hiện ngay gần bề mặt đến độ sâu khỏng gần 30m, tầng nông xuất hiện từ độ sâu khoảng hơn 40m tại một

số nơi Tại một số vị trí đới đứt gãy F4 phản ánh là đường nối trực tiếp của 2 tầng chứa nước này trong vùng trũng và ven rìa

- Các hố sụt đất có kích thước lớn mới xuất hiện chủ yếu phân bố dọc theo đới đứt gãy F4, một số ít trong đới F2 Dọc đới đứt gãy F2 cũng phát hiện được các hố sụt

cũ, kích thước của chúng cũng không lớn

- Phương pháp thăm dò địa chấn khúc xạ

-Phép đo địa chấn được tiến hành với mục tiêu xem xét các đới đứt gãy như

đã nêu ở phần trên có chạy qua vùng phủ trầm tích trong thung lũng hay không, nơi

mà các khảo sát bằng phương pháp địa chất - kiến tạo không thể phát hiện được Ngoài việc xác định các đới đứt gãy, phép đo địa chấn cũng muốn xem xét đặc điểm cấu trúc trong các tầng nông, đánh giá bề dày trầm tích và tìm kiếm cả các vùng đất yếu ẩn trong lòng đất Các yếu tố nêu trên đều có khả năng tham gia vào quá trình gây sụt đất Với mục đích trên, các tuyến đo địa chấn cũng được thiết kế cắt qua thung lũng theo phương gần vuông góc với các đứt gãy dự kiến Có 7 tuyến đo đã được thực hiện tương ứng với 48 điểm đo thăm dò địa chấn với tổng chiều dài tuyến đạt 2640m (hình 3.9)