Tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu các hoạt động tân kiến tạo khu vực dãy núi con voi, đoạn lào cai yên bái

Nhiệm vụ nghiên cứu Để làm sáng tỏ mối quan hệ giữa đặc điểm Địa mạo mối tương quan về hình thái địa hình khu vực và mức độ của các hoạt động kiến tạo trong khu vực dãy núi Con Voi đoạn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Nguyễn Phúc Đạt

TIẾP CẬN ĐỊA MẠO TRONG NGHIÊN CỨU CÁC HOẠT ĐỘNG

TÂN KIẾN TẠO KHU VỰC DÃY NÚI CON VOI

ĐOẠN LÀO CAI - YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

- -

Nguyễn Phúc Đạt

TIẾP CẬN ĐỊA MẠO TRONG NGHIÊN CỨU CÁC HOẠT ĐỘNG

TÂN KIẾN TẠO KHU VỰC DÃY NÚI CON VOI

ĐOẠN LÀO CAI - YÊN BÁI

Chuyên ngành: Địa mạo và cổ địa lý

Mã số: 60440218

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Văn Phái

TS Ngô Văn Liêm

XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG

Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn

thạc sĩ khoa học

PGS.TS Vũ Văn Phái PGS.TS Đặng Văn Bào

Hà Nội - 2017

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, học viên xin được bày tỏ lòng biết ơn và chân thành cảm ơn tới PGS.TS Vũ Văn Phái, TS Ngô Văn Liêm, những người đã trực tiếp hướng dẫn luận văn tận tình chỉ bảo học viên tìm ra hướng nghiên cứu, phương pháp tiếp cận, giải quyết vấn đề… Nhờ vậy mà học viên có thể hoàn thành tốt luận văn cao học của mình

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài của mình, học viên còn nhận được nhiều sự quan tâm, góp ý, hỗ trợ, quý báu của quý Thầy, Cô và các đồng nghiệp, bạn bè, người thân Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

Quý Thầy, Cô giáo khoa Địa lý, Phòng sau Đại học trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đã tạo điều kiện trong quá trình học tập, các thủ tục cần thiết trong quá trình bảo vệ luận văn

Trưởng Phòng Đỗ Thị Yến Ngọc và Toàn bộ đồng nghiệp Phòng Kiến tạo - Địa mạo đã hết sức giúp đỡ, tạo điều kiện trong quá trình làm việc công tác để học viên có thể thực hiện luận văn của mình suôn sẻ

Học viên xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến đề tài “Tính phân đoạn của đới đứt gãy Sông Hồng, Sông Lô trong Đệ Tứ và vai trò của nó trong đánh giá địa chấn kiến tạo và tai biến địa chất” do TS Ngô Văn Liêm và nnk đã tạo điều kiện cung cấp cơ sở dữ liệu, đồng thời cho học viên tham gia để giúp thực hiện tốt công việc nghiên cứu của mình

Xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới Ths Lê Văn Hoàn (Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học - ĐHKHTN), Ths Đỗ Trung Hiếu (Khoa Địa lý - ĐHKHTN), Ths Hồ Tiến Chung (Phòng Kiến tạo Địa mạo - Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản), Ths Vũ Ngọc Minh (Liên đoàn bản đồ địa chất miền Bắc), đã trao đổi, góp ý thẳng thắn giúp học viên nâng cao nhận thức, trình độ, đảm bảo chất lượng luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

HỌC VIÊN

Nguyễn Phúc Đạt

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4

6 Cơ sở dữ liệu 5

7 Cấu trúc luận văn 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 6

1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu 6

1.1.1 Các vấn đề nghiên cứu chung 6

1.1.1.1 Tân kiến tạo 6

1.1.1.2 Địa mạo học 8

1.1.1.3 Sự phát triển của địa mạo kiến tạo 9

1.1.1.4 Mối tương quan giữa địa hình với các chuyển động Tân kiến tạo 11

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng địa mạo trong đánh giá hoạt động

Tân kiến tạo 14

1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng địa mạo trong đánh giá hoạt động

Tân kiến tạo trên thế giới 14

1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng địa mạo trong đánh giá hoạt động

Tân kiến tạo ở Việt Nam 17

1.1.2.3 Tình hình nghiên cứu địa mạo và Tân kiến tạo khu vực Dãy Núi Con Voi 19

1.1.2.4 Nhận xét các thành tựu có trước và định hướng nghiên cứu của luận văn 20

1.1.3 Cơ sở lý luận khoa học 21

1.2 Các phương pháp nghiên cứu và quy trình nghiên cứu 23

1.2.1 Phương pháp tổng hợp, phân tích tài liệu 24

1.2.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu địa mạo 25

1.2.2.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu địa mạo truyền thống 25

1.2.2.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu chỉ số địa mạo-kiến tạo 26

1.2.3 Nhóm phương pháp viễn thám và GIS 34

1.2.3.1 Phương pháp viễn thám 34

1.2.3.2 Phương pháp GIS 35

1.2.4 Phương pháp thực địa 35

1.2.5 Phương pháp chuyên gia 36

1.2.6 Quy trình nghiên cứu 37

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC DÃY NÚI CON VOI 40

2.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu 40

2.2 Đặc điểm các nhân tố chính ảnh hưởng tới địa hình khu vực Dãy Núi Con Voi

và vùng lân cận 41

2.2.1 Đặc điểm địa chất 41

2.2.2 Đặc điểm kiến tạo 42

2.2.3 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 44

2.2.4 Đặc điểm thực vật 44

2.3 Đặc điểm Địa mạo khu vực nghiên cứu 45

2.3.1 Nguyên tắc thành lập bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu 45

2.3.2 Đặc điểm các kiểu nguồn gốc địa hình khu vực nghiên cứu 46

2.3.2.1 Địa hình nguồn gốc kiến tạo 50

2.3.2.2 Địa hình bóc mòn 52

2.3.2.3 Địa hình Karst 56

2.3.2.4 Địa hình do dòng chảy và tích tụ hỗn hợp khác 57

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC ĐẶC ĐIỂM

ĐỊA MẠO VỚI HOẠT ĐỘNG TÂN KIẾN TẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 63

3.1 Phân tích lựa chọn các chỉ số địa mạo trong đánh giá hoạt động Tân kiến tạo

khu vực nghiên cứu 63

3.1.1 Mối tương quan giữa các đối tượng địa mạo và biểu hiện mức độ hoạt động kiến tạo hiện đại trong khu vực nghiên cứu 63

3.1.2 Các chỉ số địa mạo được chọn lọc 65

3.2 Kết quả phân tích các chỉ số Địa mạo khu vực nghiên cứu 66

3.2.1 Kết quả tính toán chỉ số HI và đường cong HC 68

3.2.2 Kết quả tính toán chỉ số SL 72

3.2.3 Kết quả tính toán chỉ số Smf 76

3.2.4 Kết quả tính toán chỉ số Bs 79

3.2.5 Đánh giá tổng hợp các chỉ số địa mạo 82

3.3 Đánh giá mức độ hoạt động kiến tạo khu vực nghiên cứu 85

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu 3

Hình 1.1 Cấu trúc uốn nếp và biểu hiện của chúng trong địa hình 12

Hình 1.2 Địa hình phản ánh hoạt động đứt gãy 13

Hình 1.3 Đường cong HC và chỉ số HI 27

Hình 1.4 Mô hình chỉ số bất đối xứng bồn thu nước (AF) 28

Hình 1.5 mô hình chỉ số độ uốn cong trước núi (Smf) 29

Hình 1.6 Mô hình chỉ số giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó (Vf ) 30

Hình 1.7 Mô hình chỉ số gradient dòng chảy (SL) 32

Hình 1.8 Mô hình chỉ số Bs 33

Hình 1.9 Quy trình nghiên cứu 37

Hình 2.1 Ranh giới khu vực nghiên cứu 40 Hình 2.2 Sơ đồ kiến tạo-địa động lực khu vực đới đứt gãy Sông Hồng, Sông Lô

và vùng kế cận 43

Hình 2.3 Bản đồ Địa mạo dãy núi Con Voi đoạn (Lào Cai - Yên Bái) 48

Hình 2.4 Chú giải bản đồ Địa mạo dãy núi Con Voi đoạn (Lào Cai - Yên Bái) 49

Hình 3.1 Các lưu vực được xác định trong khu vực nghiên cứu 67

Hình 3.2 Các lưu vực có mức độ hoạt động kiến tạo mạnh trong khu vực có dạng đường tương đối thẳng và gập khúc 69

Hình 3.3 Các lưu vực có mức độ hoạt động kiến tạo tương đối trong khu vực

có dạng đường hơi lõm và dạng uốn chữ “S” 70

Hình 3.4 Các lưu vực có mức độ hoạt động kiến tạo yếu trong khu vực có dạng đường cong tương đối lõm 70

Hình 3.5 Mức độ hoạt động kiến tạo các lưu vực theo chỉ số HI 71

Hình 3.6 Các đứt gãy được giải đoán trên ảnh viễn thám 70

Hình 3.7 Chồng ghép các điểm SL lên nền các đứt gãy song song 71

Hình 3.8 Mức độ hoạt động kiến tạo các lưu vực theo chỉ số SL 75

Hình 3.9 Mức độ hoạt động kiến tạo các lưu vực theo chỉ số Smf 78

Hình 3.10 Mức độ hoạt động kiến tạo các lưu vực theo chỉ số Bs 81

Hình 3.11 Sơ đồ phân cấp mức độ hoạt động kiến tạo khu vực nghiên cứu 84

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Chỉ số HI các lưu vực trong khu vực nghiên cứu 68

Bảng 3.2 Chỉ số SL các lưu vực trong khu vực nghiên cứu 71

Bảng 3.3 Chỉ số Smf các lưu vực trong khu vực nghiên cứu 76

Bảng 3.4 Chỉ số Bs các lưu vực trong khu vực nghiên cứu 79

Bảng 3.5 Chỉ số Địa mạo tổng hợp các lưu vực trong khu vực nghiên cứu 78

DANH MỤC ẢNH

Ảnh 2.1 Bề mặt vách đứt gãy kéo dài phương TB - ĐN tại Bảo Hà

(Ảnh: Ngô Văn Liêm) 50

Ảnh 2.2 Bề mặt sườn thoái hóa tại khu vực Ngòi Thâu (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 51

Ảnh 2.3 Bề mặt sườn thoái hóa tại Làng Dông Mông (Ảnh: Trần Văn Phong) 51

Ảnh 2.4 Các đỉnh, cụm đỉnh sụt bậc được quan sát tại khu vực Làng Khay (Ảnh:Trần Văn Phong) 52

Ảnh 2.5 Bề mặt sườn bóc mòn vật liệu dốc 20 0 - 30 0 quan sát ở Trại Hút

(Ảnh: Ngô Văn Liêm) 54

Ảnh 2.6 Các đồi trung bình - cao bóc mòn tại khu vực Quy Mông được quan sát

từ đền Ông Hùng Cà Chua (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 55

Ảnh 2.7 Bề mặt các sườn xâm thực ở cánh ĐB dãy núi Con Voi được quan sát

tại khu vực Làng Cha (Ảnh: Trần Văn Phong) 55

Ảnh 2.8 Bề mặt bóc mòn từ các thành tạo thềmxâm thực Neogen bậc III

tại xóm Đinh, xã Lan Đình, cao gần 50m (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 58

Ảnh 2.9 Bề mặt bóc mòn từ các thành tạo thềmxâm thực Neogen bậc III

tại khu vực Ngòi Vải, độ cao trên dưới 50m (Ảnh: Trần Văn Phong) 58

Ảnh 2.10 Thềm tích tụ bậc I tại khu vực Đông Trang (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 59

Ảnh 2.11 Các bậc thềm tích tụ và bãi bồi được quan sát tại bờ trái sông Hồng, đoạn Đông Trang - Ngòi Nhoi (Ảnh: Trần Văn Phong) 59

Ảnh 2.12 Thềm tích tụ bậc 2 tại khu vực Làng Na (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 60

Ảnh 2.13 Thềm tích tụ bậc 2 tại khu vực đền Đông Cuông (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 60

Ảnh 2.14 Bãi bồi ở khu vực Khê Chê (Ảnh: Trần Văn Phong) 61

Ảnh 2.15 Bề mặt dải tích tụ a-d miền núi dọc men theo suối Ngòi Chơ,

khu vực Khê Chê, Làng Chò (Ảnh: Trần Văn Phong) 61

Ảnh 2.16 Bề mặt dải tích tụ a-d miền núi dọc men theo suối tại khu vực

Làng Khoa (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 62

Ảnh 2.17 Bề mặt tích tụ tàn sườn tích tại khu vực Làng Dông Mông với vật chất chủ yếu gồm bột, sạn, dăm (Ảnh: Ngô Văn Liêm) 62

CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT

DNCV Dãy núi Con Voi

ĐGSH Đứt gãy Sông Hồng

ĐGSC Đứt gãy Sông Chảy

DEM Mô hình số độ cao

GIS Hệ thông tin Địa lý (Geographic Information System)

HI Chỉ số tích phân độ cao

AF Chỉ số bất đối xứng lưu vực

Smf Chỉ số độ uốn khúc trước núi

Vf Chỉ số tương quan giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó

SL Chỉ số gradient chiều dài dòng chảy

Bs Chỉ số hình dạng lưu vực sông suối

ĐN Đông Nam

TB - ĐN Tây Bắc - Đông Nam

ĐB - TN Đông Bắc - Tây Nam

B - TB Bắc, Tây Bắc

B - ĐB Bắc, Đông Bắc

N - TN Nam, Tây Nam

N - ĐN Nam, Đông Nam

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Vận động tân kiến tạo là giai đoạn cuối cùng trong lịch sử hình thành và phát triển của tự nhiên được cho là diễn ra trong Neogen - Đệ tứ, có cường độ mạnh mẽ còn được kéo dài đến ngày nay, giai đoạn này tiếp tục hoàn thiện các điều kiện tự nhiên làm cho Trái đất có diện mạo và đặc điểm tự nhiên như bây giờ Chúng được thể hiện bởi một số hoạt động như dịch chuyển mảng kiến tạo, hoạt động đứt gãy, tách giãn, nâng hạ,…

Nghiên cứu vận động tân kiến tạo có ý nghĩa to lớn không chỉ trong vạch định, khoanh vi khai thác khoáng sản (dầu khí, than nâu, boxit, nước khoáng nóng,…), mà còn hỗ trợ hữu ích cho công tác dự báo, phòng chống tai biến thiên nhiên (động đứt, nứt đất, xói lở bờ biển,…) Do đó, nghiên cứu các hoạt động tân kiến tạo có ý nghĩa quan trọng trong công tác tìm kiếm thăm dò các mỏ khoáng sản

và đánh giá dự báo thiên tai, góp phần tư vấn cho công tác quy hoạch quản lý các khu, công trình dân sinh, giảm thiểu những thiệt hại khôn lường do tai biến gây ra, góp phần phát triển kinh tế - xã hội

Địa mạo học với những luận điểm khoa học đặc trưng đã thể hiện được sự liên quan chặt chẽ, và có tính móc nối với các ngành thuộc khoa học Trái đất khác, trong đó có tân kiến tạo Sự liên quan này được thể hiện ở việc địa mạo và Tân kiến tạo đều có chung một đối tượng nghiên cứu - đó là địa hình mặt đất Do mối tương quan mật thiết này mà địa mạo được coi như một trong những hướng tiếp cận cơ bản trong nghiên cứu tân kiến tạo Những nghiên cứu giai đoạn ban đầutừng đưa ra

hệ thống cơ sở lý thuyết, khái quát hóa mối quan hệ giữa địa mạo và tân kiến tạo được trình bày phổ biếnqua các giáo trình, công trình, bài báo,… Theo thời gian, hướng tiếp cận nghiên cứu lượng hóa đặc điểm địa hình trong mối tương quan với các hoạt động kiến tạo ngày càng được phát triển rộng nhờ vào sự tiến bộ khoa học (các phần mềm GIS).Theo đó, các kết quả nghiên cứu được đánh giá qua những con

số, cho độ tin cậy cao hơn và phần nào tương đối trùng khớp với các nghiên cứu phân tích định tuổi khác Vì vậy, học viên nhận định đây là cách tiếp cận khoa học, hiệu quả và mang tính tối ưu không chỉ về mặt chất lượng khoa học mà còn tiết kiệm chi phí kinh tế, đặc biệt hữu dụng trong giai đoạn nghiên cứu tiền đề, đi trước định hướng cho các hướng tiếp cận khác sau này,…

Khu vực dãy núi Con Voi trước đây từng được các nhà địa chất trong nước nghiên cứu khả năng hoạt động kiến tạo theo các hướng khác nhau: nghiên cứu

trường ứng suất (Nguyễn Đăng Túc, 2004),nghiên cứu thạch học, khoáng vật và thành phần địa hóa khoáng vật (2015), một số tiếp cận nghiên cứu theo hướng địa mạo như của Lê Đức An, Đào Đình Bắc (2004), Ngô Văn Liêm (2012, 2015, 2016),…, đa số những tiếp cận theo hướng địa mạo đều phân tích định lượng hoặc bán định lượng các yếu tố hình thái địa hình Tuy vậy, kết quả nghiên cứu thường trên tỷ lệ nhỏ, đồng thời còn mang tính riêng lẻ và chưa tổng hợp

Dãy núi Con Voi mang mang những đặc điểm hình thái địa hình có tính quy luật, phân dị và biến đổi dần đều theo phương TB - ĐN, sự dị thường địa hình trên

cơ sở đồng nhất mức độ kháng cắt của đá (dãy núi Con Voi được cấu thành chủ yếu

từ các đá biến chất) và điều kiện khí hậu địa phương (nằm trong tiểu vùng khí hậu Hoàng Liên Sơn) khiến cho yếu tố các hoạt động kiến tạo đóng vai trò chủ đạo trong quy định đặc điểm phân dị địa hình Mặt khác, để nghiên cứu sự phân dị địa hình của một khu vực thì khoa học Địa mạo có thể đáp ứng được tốt nhất, đặc biệt thể hiện qua các yếu tố trắc lượng hình thái Do đó, học viên cho rằng việc lựa chọn khu vực dãy núi Con Voi trong tiếp cận khoa học Địa mạo để nghiên cứu, đánh giá các hoạt động kiến tạo sẽ mang tính logic, hợp lý và có ý nghĩa về mặt khoa học

2 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu, phân tích để xác lập được mối tương quan giữa các đặc trưng địa mạo và hoạt động tân kiến tạo khu vực Dãy Núi Con Voi

Xây dựng tính toán các chỉ số địa mạo để đánh giá mức độ hoạt động kiến tạo hiện đại khác nhau trong khu vực nghiên cứu

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: là đặc điểm địa hình dãy núi Con Voi và vấn đề nghiên cứu làm sáng tỏ mối quan hệ giữa địa hình và các quá trình địa mạo với mức

độ hoạt động kiến tạo khu vực

Phạm vi nghiên cứu về không gian: học viên chọn khu vực nghiên cứu của

mình là dãy núi Con Voi kéo dài từ thị trấn Bảo Hà cho đến Qui Mông, phần lớn nằmđịa bàn các huyện Bảo Yên (Lào Cai), Văn Yên và Lục Yên (Yên Bái) Ngoài

ra, một phần phía Tây huyện Yên Bình (Yên Bái), và một phần phía Bắc huyện Trấn Yên (Yên Bái)

Phạm vi nghiên cứu về khoa học: tiếp cận sử dụng khoa học Địa mạo trong

nghiên cứu, phân tích đặc điểm hoạt động kiến tạo khu vực dãy núi Con Voi (đoạn Lào Cai - Yên Bái) trên tỷ lệ 1:50000

Hình 1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để làm sáng tỏ mối quan hệ giữa đặc điểm Địa mạo (mối tương quan về hình thái địa hình khu vực) và mức độ của các hoạt động kiến tạo trong khu vực dãy núi Con Voi (đoạn Lào Cai - Yên Bái), học viên tiến hành thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu sau:

- Tổng hợp các tài liệu có trước liên quan đến vấn đề nghiên cứu: sách, báo, các công trình khoa học,…

- Phân tích đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu trên cơ sở giải đoán ảnh Viễn thám, giải đoán địa hình trên bản đồ tỷ lệ 1:50000, tập trung phân tích các phân dị địa hình, mối tương quan hình thái giữa các dạng địa hình mà có liên quan

và thể hiện được mức độ của các hoạt động kiến tạo trong khu vực

- Tiến hành thực địa kiểm chứng, thu thập các dữ liệu bao gồm: nhật ký thực địa, sơ đồ tài liệu thực tế, các ảnh chụp minh chứng ngoài thực tế,…

- Thành lập bản đồ Địa mạo khu vực nghiên cứu theo nguyên tắc nguồn gốc hình thái

- Phân tích trắc lượng hình thái các phân dị địa hình, mối tương quan hình thái địa hình được làm rõ từ bản đồ địa mạo khu vực và luận giải chúng theo mức

độ các hoạt động kiến tạo trong khu vực nghiên cứu

- Kết quả phân tích, đánh giá và nhận định đặc điểm các hoạt động kiến tạo

trong khu vực nghiên cứu

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học: kết quả của đề tài góp phần làm phong phú lý luận khoa học và cách tiếp cận trong nghiên cứu các hoạt động kiến tạo Làm tiền đề, định hướng cho công tác nghiên cứu ứng dụng cụ thể sau này như: đo Địa vật lý, đo Radon, …

Ý nghĩa thực tiễn: kết quả nghiên cứu về các mức độ hoạt động kiến tạo hiện đại khu vực được phân cấp là cơ sở góp phần vào việc đánh giá phòng tránh và giảm thiểu nguy cơ xảy ra các loại tai biến: động đất, trượt lở, đổ lở,… trong khu vực nghiên cứu Đồng thời, hỗ trợ nhà quản lý đưa ra các chính sách, quy hoạch đúng đắn, hợp lý phục vụ phát triển kinh tế xã hội địa phương

6 Cơ sở dữ liệu

Luận văn được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân học viên thu thập, thực hiện trong quá trình tham gia đề tài nghiên cứu khoa học cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam: “Tính phân đoạn của đới đứt gãy Sông Hồng, Sông Lô trong Đệ Tứ và vai trò của nó trong đánh giá địa chấn kiến tạo và tai biến địa chất”, mã số VAST05.02/14-15; thời gian thực hiện từ năm 2014 - 2016.Với vai trò là thành viên chính, học viên được giao nhiệm vụ tham gia các đợt khảo sát thực địa, phân tích đặc điểm địa mạo, địa chất, đánh giá hoạt động kiến tạo trẻ theo các chỉ số địa mạo khu vực nghiên cứu Từ các kết quả đó, học viêncùng cán bộ hướng dẫn và các đồng nghiệp đã công bố 02 bài báo trên tạp chí chuyên ngành có liên quan đến đề tài luận văn.Vì vậy, các kết quả trên là cơ sở tài liệu quan trọng để học viên có thể hoàn thành luận văn này

Ngoài ra, để hoàn thành luận văn này, học viên còn được kế thừa, tham khảo nguồn tài liệu khá phong phú khác cả trong và ngoài nước về những vấn đề có liên quan như:

Các loại bản đồ liên quan: Bản đồ địa hình khu vực tỷ lệ 1:50.000; 1:100,000; Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:200,000; Các loại ảnh vệ tinh (SPOT, LANDSAT TM và ETM+) vàmô hình số độ cao (DEM) 1:50.000,

Các sách chuyên khảo, bài báo khoa học, báo cáo đề tài, đề án, các luận án, luận văn,… liên quan đến khu vực và lĩnh vực nghiên cứu ở trong và ngoài nước

Các phần mềm GIS được học viên sử dụng trong phân tích GIS, tính toán các chỉ số địa mạo, số hóa, biên tập bản đồ,… của luận văn như: Mapinfo, ArcGis, Global Mapper,…

7 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn có cấu trúc 3 chương như sau:

Chương 1: Tổng quan về vấn đề và các phương pháp nghiên cứu

Chương 2: Đặc điểm địa mạo khu vực Dãy Núi Con Voi

Chương 3: Phân tích mối tương quan giữa các đặc điểm địa mạo với hoạt

động tân kiến tạo khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ

VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu

1.1.1 Các vấn đề nghiên cứu chung

1.1.1.1 Tân kiến tạo

Thuật ngữ tân kiến tạo do Vladimir Obruchev, nhà địa chất người Nga đề

xuất đầu tiên vào năm 1948 khi nghiên cứu Địa chất vùng Trung Á [25] Theo tác

giả, khoảng giai đoạn các hoạt động kiến tạo có sức ảnh hưởng lớn, đóng vai trò

quan trọng trong việc hình thành lên bề mặt địa hình hiện đại, khoảng thời gian này

được gọi là tân kiến tạo và chúng được cho là bắt đầu từ Đệ Tam

Năm 1989, Spyros B Pavlides, một nhà địa chất Hy Lạp đưa ra định nghĩa

cho rằng tân kiến tạo chuyển động kiến tạo trẻ đã hoặc đang xảy ra ở một khu vực

nhất định khi mà khu vực đó trải qua quá trình tạo núi hay những biến động kiến tạo

lớn Như vậy, khởi đầu của tân kiến tạo là không giống nhau cho mỗi khu vực mà

phụ thuộc vào bối cảnh kiến tạo của khu vực đó [25]

Trong giáo trình Địa mạo Cấu trúc (Vũ Văn Phái biên dịch năm 2004)[15]có

đề cập đến một quan điểm về tân kiến tạo: là môn khoa học nghiên cứu các chuyển

động kiến tạo xảy ra trong thời kỳ Neogen - Đệ Tứ, bao gồm cả thời kỳ hiện đại

Trong tân kiến tạo, người ta nghiên cứu hai loại chuyển động là chuyển động kiến

tạo mới nhất và chuyển động kiến tạo hiện đại

Như vậy, đã có nhiều luồng quan điểm, ý kiến về khái niệm Tân kiến tạo trên

thế giới Điểm khác biệt ở đây chủ yếu nằm ở mốc thời gian Có những nhà khoa

học cho rằng tân kiến tạo diễn ra từ 65 triệu năm trước, lại có những người cho rằng

khoảng thời gian đó chỉ từ 25 triệu năm trở lại đây, cũng có ý kiến đưa ra về các

mốc thời gian khác nhau của Tân kiến tạo phụ thuộc vào bối cảnh kiến tạo trong

khu vực ấy,…

Qua nhiều nghiên cứu, tổng hợp ý kiến, ngày nay khái niệm tân kiến tạo có

thể được thống nhất đưa ra là: giai đoạn cuối cùng trong lịch sử hình thành và phát

triển của tự nhiên, có cường độ mạnh mẽ còn được kéo dài đến ngày nay, giai đoạn

này tiếp tục hoàn thiện các điều kiện tự nhiên làm cho Trái đất có diện mạo và đặc

điểm tự nhiên như ngày nay Được thể hiện bởi một số hoạt động như dịch chuyển

mảng kiến tạo, hoạt động đứt gãy, tách giãn, nâng hạ,

Ở Việt Nam, qua các công trình nghiên cứu đi trước, kết quả cho thấy: trong

giai đoạn Đệ Tam đã xảy ra hai sự kiện kiến tạo quan trọng từ Oligocen đến Miocen

muộn có liên quan đến sự dịch trượt của khối Đông Dương dọc theo đới xiết trượt

Ailaosan - Sông Hồng và sự kiện hình thành biển Đông Vì vậy, có thể coi giai đoạn Tân kiến tạo ở Việt Nam và Đông Nam Á là từ Oligocen [25]

Kiến tạo hiện đại được định nghĩa bởi Geraximov I.P là: những chuyển động được nghiên cứu nhờ những quan sát trực (gián tiếp) như địa chấn, thiên văn, trắc địa, thủy văn,…[15].Năm 1961, Meseriacov Iu.A xem các chuyển động hiện đại là các biểu hiện kiến tạo được xác định theo các tài liệu lịch sử, theo kết quả đo lặp cũng như quan sát mực nước Còn Nhicolaev N.I và Khain V.E lại cho rằng các chuyển động hiện nay đang xảy ra trong mắt chúng ta hoặc đã xảy ra trong lịch sử đều gọi là các chuyển động kiến tạo hiện đại[15]

Về mốc thời gian, Richter V.G, 1965 [15] đã đặt ra mốc thời gian cụ thể biểu hiện cho các chuyển động kiến tạo hiện đại Theo đó, tác giả cho rằng chuyển động kiến tạo hiện đại là các chuyển động đã xảy ra trong suốt thời gian 11000 - 9000 năm trở lại đây

Trifonov và nnk (1993) đã định nghĩa về một dạng chuyển động kiến tạo hiện đại là đứt gãy hoạt động Theo đó, đứt gãy hoạt động là đứt gãy có dịch chuyển xuất hiện trong Pleistocen muộn (100 - 130,000 năm) và Holocen (10,000 năm), được cho là sẽ hồi sinh trong tương lai

Từ thập kỷ 1980 trở lại đây, xuất hiện khái niệm kiến tạo hiện đại để chỉ các chuyển động kiến tạo đang diễn ra hiện nay và làm biến dạng vỏ Trái đất Các chuyển động kiến tạo này có khả năng tiếp tục xảy ra trong tương lai và gây ảnh hưởng đến xã hội loài người

Ngoài chuyển động kiến tạo hiện đại, một loại chuyển động khác cũng diễn

ra trong tân kiến tạo và được nghiên cứu là chuyển động kiến tạo mới nhất Chuyển động kiến tạo mới nhất được Meseriacov Iu.A định nghĩa là những biểu hiện kiến tạo chủ yếu sau Anpi, chúng được xác định và nghiên cứu nhờ các phương pháp địa chất, địa mạo Thời gian xảy ra các chuyển động này trong Neogen - Đệ tứ, là giai đoạn mới nhất trong cuộc sống của hành tinh chúng ta [15]

Như vậy, tuy đã có nhiều quan niệm về hai chuyển động kiến tạo này, song

về cơ bản Geraximov I.P cho rằng sự khác biệt giữa chuyển động kiến tạo hiện đại

và chuyển động kiến tạo mới nhất là ở việc sử dụng các phương pháp nghiên cứu

Theo đó, đối tượng nghiên cứu của Tân kiến tạo chính là bề mặt địa hình quả đất, và mục tiêu của nó là làm rõ, phát hiện được các cấu trúc Địa chất - Kiến tạo mới, đồng thời phân tích đặc trưng, mức độ của những chuyển động kiến tạo Từ

đó, một trong những tiêu chí quan trọng của việc nghiên cứu hoạt động kiến tạo chính là các biểu hiện địa hình, địa mạo của chúng

1.1.1.2 Địa mạo học

Thuật ngữ địa mạo được bắt nguồn từ các từ Hy Lạp: gew (đất, Trái đất), morfh (dạng, hình dạng) và logoV (bài luận, bài thuyết trình) Do đó, địa mạo giống như là “một bài thuyết trình về hình dạng Trái đất” Địa mạo là một khoa học liên quan với hình dạng mặt đất và các quá trình tạo ra chúng Nó được mở rộng đến cả việc nghiên cứu đặc điểm đáy biển và cả các hành tinh khác trong hệ mặt trời Vấn

đề cốt lõi của nghiên cứu địa mạo là mối quan hệ giữa địa hình và các quá trình tác động đến chúng Tuy nhiên, nhiều dạng địa hình không thể giải thích một cách đầy

đủ bằng bản chất và cường độ của các quá trình địa mạo hiện đang hoạt động, nên

nó cũng cần phải xem xét các sự kiện trong quá khứ Vì vậy, địa mạo cũng là một khoa học lịch sử [36]

Địa mạo được sử dụng dầu tiên như một thuật ngữ để mô tả hình thái bề mặt Trái đất vào những năm 1870 và 1880 (deMargerie, 1886) Về mặt bản chất, nó được xác định như là „nghiên cứu nguồn gốc các dạng địa hình‟ (McGee, 1888) và được sử dụng theo cách nói phổ thông vào năm 1896 Mặc dù có được tên hiện đại của mình, địa mạo học là một môn học đáng được tôn trọng Nó nghiên cứu địa hình và các quá trình tạo ra chúng[36]

Khoa học Địa mạo chính thức được hình thành từ cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ

20 sau khi xuất hiện những công trình nghiên cứu tổng quan nổi tiếng của các nhà Địa lý, Địa chất như: Powell, Gilbert, Davis, Rickthofen, A.Penck,… và được đưa

ra khái niệm cơ bản như sau: Địa mạo học là một bộ môn khoa học nghiên cứu địa hình bề mặt Trái đất về các mặt hình thái, nguồn gốc phát sinh, lịch sử phát triển

Nó không những nghiên cứu những quy luật biến đổi hiện tại mà cả quá khứ cũng như hướng phát triển tương lai của địa hình mặt đất

Tuy nhiên, gần đây hội đồng địa mạo quốc tế đã khái quát rằng: “địa mạo là lĩnh vực nghiên cứu hệ thống và đa ngành về địa hình và cảnh quan Trái đất, cũng như các quá trình bề mặt Trái đất tạo ra và làm thay đổi chúng”

Địa mạo học chủ yếu quan tâm đến việc hình thành lên hệ thống kiến thức về

bề mặt địa hình của trái đất Các cuộc tranh luận liên quan đến bản chất của địa mạo xuất phát từ mâu thuẫn giữa những trường phái nghiên cứu bắt nguồn từ địa chất và địa lý tự nhiên Qua thời gian, những cách tiếp cận mới mẻ đang nổi lên, không chỉ dựa trên địa lý tự nhiên và địa chất, mà địa mạo còn liên quan trực tiếp đến các nguyên lý khoa học về vật lý, hóa học và toán học,… Khởi nguồn của tranh luận bắt đầu với khái niệm "Chu kỳ địa lý" của Davis (1840) và được kế thừa, phát triển

tiếp tục bởi Penk (1845) và Gilbert (1918) là khái niệm bao quát toàn diện về phát triển địa hình Qua nhiều năm, mô hình cân bằng động lực của Hack (1960) và địa mạo dựa vào quá trình tổng hợp đã trở nên rất có ảnh hưởng Mặc dù một số nhà địa mạo cho rằng, sự thay đổi quanniệm về hệ thống Địa mạo gần đây có vẻ gia tăng, nhưng giường như lại có một cuộc cách mạng trong khoa học Địa mạo ba thập niên trở lại đây Cuộc cách mạng này đem lại nhiều hơn các giả định hoặc tiên đề mới và cũng là những lý thuyết mới tập trung vào nghiên cứu các quá trình hiện đại, một chủ đề dường như đã bị trường phái Davis bỏ rơi Việc từ bỏ mô hình tiến hóa cảnh quan của Davis và niên đại bóc mòn trong thiện ý về cách tiếp cận dựa vào quá trình đã tạo ra một sự thay đổi trong phương thức giải thích khoa học được tìm kiếm thông qua các nghiên cứu địa mạo[36]

Như vậy, đối tượng nghiên cứu của khoa học địa mạo chính là bề mặt địa hình Trái đất Mục tiêu của Địa mạo là phân tích đặc điểm cho từng loại địa hình với những quá trình đặc trưng tác động lên nó, đồng thời nghiên cứu sự phát triển

và tiến hóa của chúng

1.1.1.3 Sự phát triển của địa mạo kiến tạo

Trước hết, cần phải thừa nhận rằng, Địa mạo và Tân kiến tạo đều có chung một đối tượng nghiên cứu - đó là địa hình mặt đất Tuy nhiên, mục đích của 2 khoa học lại khác nhau Trong khi mục tiêu của địa mạo học là tìm ra bản chất của địa hình (hình thái, trắc lượng hình thái và các quá trình động lực hình thành và làm thay đổi chúng) thì mục tiêu của Tân kiến tạo là phát hiện ra các cấu trúc Địa chất - Kiến tạo mới (Tân) Điều đó cho thấy, giữa Địa mạo học và Tân kiến tạo có mối liên hệ mật thiết với nhau Nếu như Địa mạo học giải quyết bài toán thuận nghĩa là địa hình mặt đất bắt nguồn từ đâu thì tân kiến tạo lại giải bài toán nghịch suy ngược lại mức độ các hoạt động kiến tạo mạnh yếu ra sao từ đặc điểm địa hình bề mặt Trái đất hiện tại

Từ các hệ thống cơ sở lý thuyết về Địa mạo học và Tân kiến tạo đã đưa ra những mối liên quan ràng buộc về bản chất của các môn khoa học này Theo đó, mối liên quan giữa Địa mạo học và các chuyển động trong tân kiến tạo chính là sự tương đồng về đối tượng nghiên cứu là các đặc điểm hình thái địa hình cùng với các quá trình động lực tác động lên nó, mà bản chất các hoạt động kiến tạo cũng chính

là các quá trình địa mạo nội sinh Cũng từ sự ràng buộc này mà một nhánh hệ thống

đã được phát triển nghiên cứu nằm trong khoa học Địa mạo được gọi là Địa mạo Kiến tạo

Theo Edward A Keller và Nicholas Pinter (2002) [38]: “Địa mạo kiến tạo là một phần của kiến tạo hoạt động về mặt (có liên quan đến sự) thành tạo địa hình bởi các quá trình kiến tạo và dựa vào nguồn gốc địa hình để giải quyết các vấn đề kiến tạo” Như vậy, địa mạo kiến tạo là một công cụ hữu ích để nghiên cứu sự phát triển

và biến dạng địa hình do các hoạt động kiến tạo Sự phát triển của địa mạo kiến tạo ngày nay đang trở thành một trong những công cụ cơ bản trong rất nhiều ứng dụng, như là xác định các đứt gãy hoạt động, biến dạng cấu trúc địa chất, đánh giá tai biến động đất và nghiên cứu sự phát triển cảnh quan Địa mạo kiến tạo đã chứng tỏ được tính hữu ích của nó trong nhiều ứng dụng trên bởi vì các dạng địa hình kiến tạo được hình thành và tồn tại theo thời gian sẽ ghi lại sự thay đổi của cảnh quan [10]

Địa mạo kiến tạo có thể được định nghĩa theo 2 cách: thứ nhất là khoa học nghiên cứu các loại địa hình được thành tạo bởi các quá trình kiến tạo hoặc cách thứ hai là ứng dụng các nguyên lí địa mạo để giải quyết các vấn đề về kiến tạo [38] Các phương pháp địa mạo là công cụ hữu ích trong việc nghiên cứu kiến tạo, bởi vì các dấu ấn địa mạo được định nghĩa là tập hợp các kiểu địa hình và trầm tích Đệ tứ xuất hiện ở một vùng hoặc trong một khu vực, nhìn chung xung quanh khoảng vài nghìn năm tới 2 triệu năm trở lại [38]

Vì vậy, có thể nói một trong những ứng dụng quan trọng của địa mạo kiến tạo là phục vụ nghiên cứu, làm tăng lên hiểu biết về biến dạng vỏ trong Neogene, làm tăng các phương pháp nghiên cứu giải quyết các mối quan hệ giữa kiến tạo và phát triển địa hình ở các quy mô thời gian và không gian khác nhau Các tham số trắc lượng hình thái (các chỉ số địa mạo) đã được sử dụng trong phân tích địa mạo kiến tạo bao gồm các biến số đo độ cao, các đặc trưng của về trắc lượng hình thái sông bao gồm gradients, bản chất của mạng lưới thung lũng sông và trắc diện thung lũng, hình thái sườn và vùng trước núi, sự hình thành các lưu vực do kiến tạo,… Dựa trên thực tế là, các các chuyển động kiến tạo thẳng đứng và nằm ngang gây ra những thay đổi về độ cao và biến vị địa hình, do đó làm thay đổi các tham số đo độ cao và hệ thống lưu vực và thay đổi độ dốc của mặt đất và các gradient dòng chảy,

do đó, làm thay đổi trắc lượng hình thái lưu vực Dựa vào các chỉ số địa mạo, DEM

và dữ liệu viễn thám, ngày nay, các nhà khoa học có thể mô tả các cấu trúc tân kiến tạo và nghiên cứu mức độ các hoạt động của biến dạng tân kiến tạo, thậm chí xây dựng cả mô hình hồi phục các cấu trúc cổ hơn[36]

1.1.1.4 Mối tương quan giữa địa hình với các chuyển động Tân kiến tạo

Hầu như các quan điểm ngày nay đều cho rằng tân kiến tạo là giai đoạn với các chuyển động nội sinh mới nhất, có ảnh hưởng sâu sắc, quan trọng trong thành tạo địa hình hiện đại Vì vậy, đặc điểm hình thái địa hình cũng có thể biểu hiện ngược trở lại các hoạt động kiến tạo đó Theo đó, các đặc điểm địa hình có thể phản ánh các chuyển động kiến tạo cũng như các chuyển động kiến tạo hiện đại và mới nhất xảy ra trong tân kiến tạo

a Địa hình phản ánh các chuyển động kiến tạo

- Địa hình với chuyển động dao động

Chuyển động dao động là kiểu chuyển động nhịp đập bình thường lên xuống

có phương thẳng đứng với bề mặt Geoit của Trái đất Các chuyển động dao động từ khi xảy ra cho đến khi kết thúc thường có cùng hướng, có biên độ giống nhau và bao chiếm một khoảng không gian rộng lớn [5]

Vai trò của chuyển động dao động trong thành tạo địa hình rất to lớn Chúng tham gia vào quá trình thành tạo các dạng địa hình có quy mô rất khác nhau [15] Ở quy mô lớn, chúng hình thành các kiến trúc hình thái bậc hành tinh: các biểu hiện xê dịch đường bờ biển và đại dương, thay đổi độ cao lục địa và độ sâu đại dương, hạ thấp vùng rìa lục địa và tạo nên các thềm lục địa thành tạo nên các thềm sông, thềm biển, bề mặt san bằng trên quy mô lớn được bảo tồn về số lượng, độ cao,…

- Địa hình với chuyển động uốn nếp

Chuyển động uốn nếp là chuyển động mang tính cục bộ địa phương và trong thời gian nhất định Đó là sự biến dạng dẻo xảy ra ở lớp trên cùng của vỏ Trái đất [5] Các chuyển động uốn nếp tạo nên các nếp uốn: nếp lồi, nếp lõm, phức nếp lồi, phức nếp lõm

Quan hệ địa hình với cấu trúc uốn nếp được biểu hiện ở hai hướng thuận và nghịch mà hình thái được phản ánh đầy đủ bởi các dấu hiệu hình thái và trắc lượng hình thái Địa hình thuận là các dãy núi, vùng cao phù hợp với cấu trúc nếp lồi còn vùng trũng, thung lũng tích tụ tương ứng với nếp lõm Địa hình nghịch thì ngược lại với các thung lũng nếp lồi và các dãy núi nếp lõm [15] (Hình 1.1)

Theo chế độ kiến tạo mạnh yếu khác nhau Panov D.G đã chỉ ra rằng: địa hình thuận đặc trưng cho các vùng núi trẻ còn địa hình nghịch đặc trưng cho các vùng núi được hình thành ở vị trí các đới uốn nếp đã trải qua một thời kỳ phát triển lục địa lâu dài

Hình 1.1 Cấu trúc uốn nếp và biểu hiện của chúng trong địa hình [5]

- Địa hình với chuyển động đứt gãy

Các chuyển động đứt gãy làm cho đất đá bị phá hủy và bị dịch chuyển đối với nhau theo các đường phá hủy Chuyển động này được biểu hiện ở sự phá hủy đất đá từ khe nứt có kích thước khác nhau đến các đứt gãy có chiều sâu lớn (đến manti) và chiều dài đáng kể (các đứt gãy sâu)

Các đứt gãy được biểu hiện trên địa hình mặt đất rất đa dạng, chúng có thể được phản ánh trực tiếp hoặc phản ánh gián tiếp với quy mô lớn nhỏ khác nhau Chuyển động đứt gãy thể hiện trên địa hình từ quy mô hành tinh như biểu hiện ranh giới lục địa và đại dương, hướng chính của các dãy núi và thung lũng lớn, các dãy núi giữa đại dương,… Ở cấp độ nhỏ hơn, chuyển động đứt gãy thể hiện các núi kiến tạo khối tảng, núi uốn nếp khối tảng, địa lũy, địa hào, núi dạng bậc thang,…[15] Và khi phân tích kỹ hơn trắc lượng hình thái địa hình (đi sâu vào trung địa hình, vi địa hình), các chuyển động đứt gãy phản ánh các vách kiến tạo tuyến tính, bề mặt faceset, dải sụt bậc,thung lũng dạng chữ V, sông suối dịch dòng, hồ kiến tạo,… (Hình 1.2) Đó là những dấu hiệu trực tiếp có thể quan sát, nhận định trên địa hình Các chuyển động đứt gãy cũng để lại những dấu hiệu gián tiếp trên địa hình, bản thân tai biến trượt lở đất cũng một phần do ảnh hưởng gián tiếp từ các đứt gãy hoạt động, vì thế các khối trượt lở tuyến tính đồng nhất dọc theo đới đứt gãy được quan sát trên địa hình sẽ phản ánh sự tồn tại của các chuyển động đứt gãy này

Nhìn chung, sự biểu hiện của các chuyển động đứt gãy trên địa hình rất rõ nhưng dễ quan sát hơn là ở những vùng núi cao và các vùng hoạt động mạnh Còn những khu vực có chế độ kiến tạo bình ổn thì biểu hiện của chúng không rõ ràng [15]

Hình 1.2 Địa hình phản ánh hoạt động đứt gãy [39]

b Địa hình phản ánh các chuyển động kiến tạo hiện đại và chuyển động kiến tạo mới nhất

Các chuyển động kiến tạo hiện đại và chuyển động kiến tạo mới nhất đều được nhìn nhận là xảy ra trong Neogen - Đệ tứ, vì vậy chúng là nguyên nhân chính của đặc điểm hình thái các kiểu địa hình mang nguồn gốc nội sinh hiện nay Chuyển động kiến tạo mới nhất được hiểu như những ghi chép mang tính thời sự của nhà nghiên cứu qua thời gian, những ghi chép này được thống kê và dựa vào đó để phân tích đưa ra quy luật chung cho những khu vực nhất định Bởi vậy, cũng có thể coi các chuyển động kiến tạo mới nhất là một phần trong các chuyển chuyển động kiến tạo hiện đại nhưng mang tính mới mẻ, thời sự và được thể hiện chi tiết cụ thể hơn

Vai trò của những chuyển động kiến tạo mới nhất và hiện đại được biểu hiện trong quá trình hình thành địa hình ở hai dạng: làm biến dạng bề mặt địa hình một cách trực tiếp hoặc làm dịch chuyển đới tác động của các lực và các quá trình ngoại sinh Từ đó, cấu trúc địa chất cũng như đặc trưng hình thái địa hình thường được phản ánh rõ nét mang đậm dấu ấn của các hoạt động kiến tạo do các sự kiện kiến tạo này tương đối mới và các quá trình ngoại sinh chưa thể làm lu mờ được nó Một

số những biểu hiện tiểu biểu của địa hình phản ánh các chuyển động này có thể kể

ra như: vách đứt gãy tuyến tính dốc trên đá gốc; thung lũng khe hẻm dạng chữ “V”; thung lũng xuyên thủng; hồ hố sụt; các biến vị sông suối;…

1.1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng địa mạo trong đánh giá hoạt động Tân kiến tạo

Việc tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tân kiến tạo đã được tiến hành trên thế giới từ đầu những năm 60 thế kỷ trước và đã đạt được những thành tựu đáng kể Những người đi đầu, đặt nền móng như: E.A.Keller, Anderson, Pinter, Lastochkin A.A, Orlova A.V,… đã đưa ra các cơ sở lý thuyết, vận dụng nghiên cứu đặc điểm địa hình phản ánh hoạt động kiến tạo trẻ được thể hiện trong các giáo trình, sách chuyên khảo, công trình nghiên cứu, bài báo khoa học,… Ở Việt Nam, việc ứng dụng nghiên cứu địa mạo vào đánh giá các hoạt động tân kiến tạo cũng đạt được những kết quả nhất định ban đầu với những nghiên cứu đầu tiên của: Lê Đức An, Nguyễn Cẩn, Vũ Văn Phái, Đào Đình Bắc, Đặng Văn Bát, Đặng Văn Bào,… Các thành tựu được thể hiện qua các giáo trình nghiên cứu, đề án, đề tài nghiên cứu,…, chủ yếu là các công trình khoa học nghiên cứu các đới đứt gãy ở Việt Nam Ngày nay, những tiếp cận nghiên cứu đặc điểm địa hình và mối tương quan với các hoạt động kiến tạo ngày càng được định lượng hóa nhờ vào sự tiến bộ khoa học (các phần mềm GIS) và cho ra những kết quả có độ tin cậy cao hơn

1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng địa mạo trong đánh giá hoạt động Tân kiến tạo trên thế giới

Vấn đề nghiên cứu về đặc điểm hoạt động kiến tạo dựa trên những tiếp cận bằng khoa học Địa mạo đã được tiến hành và phát triển trên thế giới từ cuối những năm 50, đầu những năm 60 thế kỷ trước Nền móng khởi đầu từ các bài báo, công trình nghiên cứu,… đã đề cập đến các yếu tố hình thái địa hình phản ánh các hoạt động kiến tạo trẻ, thậm chí chúng còn được thể hiện ở dạng các chỉ số tính toán như của tác giả Strahler [50]; sau này là hàng loạt các công trình của các nhà khoa học tiếng tăm: Keller và nnk [38]; Bull, W.B., McFadden, L [28]; Cùng với đó, các nghiên cứu được tổng hợp lại và viết thành sách chuyên khảo Trong đó, các kiểu địa hình đặc trưng trong đới đứt gãy đã được lần lượt các tác giả đề cập, chỉ ra và làm rõ: Tectonic Geomorphologic, Douglas W.Burbank, Robert S.Anderson [29]; Plaeoseismology, J McCalpin [44]; Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape của E.A.Keller [38];…

Trong cuốn giáo trình Tectonic Geomorphologic của W.Burbank, Robert S.Anderson [29], tác giả đã giải thích rõ về đặc điểm các dạng đứt gãy và kiểu địa hình cũng như các đặc điểm địa hình riêng cho mỗi dạng đứt gãy đó Trong đứt gãy trượt bằng được ghi nhận các kiểu địa hình như: vách dốc kiến tạo, thềm sụt bậc (bench), thung lũng dạng tuyến phương đứt gãy Ngoài ra, các đặc điểm địa hình của đứt gãy trượt bằng như: biên độ dịch dòng sông suối, gờ sống núi bị uốn nếp, mạch nước xuất lộ, đoạn sông bị cướp dòng Trong đứt gãy thuận, các kiểu địa hình được đề cập như: vách dốc kiến tạo, faceset, địa lũy, địa hào, bồn trũng tích tụ vật liệu hình thành do đứt gãy thuận

Trong cuốn Plaeoseismology của J McCalpin [44], các đặc điểm địa hình được nghiên cứu chi tiết dựa trên bản đồ 1:1000 và ảnh máy bay, tác giả có đề cập đến các kiểu địa hình kiến tạo, trong đó đặc biệt vách kiến tạo được phân chia thành nhiều kiểu vách khác nhau dựa vào đặc trưng của đứt gãy cũng như các quá trình tác ngoại sinh tác động lên nó, tác giả đã phân chia một cách chi tiết và chính xác các loại vách kiến tạo (không chung chung chỉ là vách kiến tạo) như: vách đứt gãy thuận, vách đứt gãy nghịch, vách đứt gãy trượt bằng, vách kiến tạo bị chôn vùi,… Hơn nữa, các yếu tố địa mạo đới đứt gãy cũng được đề cập đến như: gờ cánh cửa,

gờ sống núi bị uốn nếp do đứt gãy, hồ sụt do đứt gãy,…

Ngoài ra, còn có rất nhiều những bài báo khoa học phân tích các đặc trưng biến dạng, tiến hóa địa hình do đứt gãy như: Tectonic Geomorphology of Alluvial Fans east of the Wadi Araba Fault (Dead Sea Transform), Jordan 2013 của Walid

A SaqqaP P, Mohammed Y AtallahP [54], Active tectonics of the Northern Rif (Morocco) from geomorphic andgeochronological data của A Poujola và nnk 2014 [47], Active fault study along foothill zone of Kumaun Sub-Himalaya: influence on landscape shaping and drainage evolution của Javed N Malik và nnk, 2014 [37], hầu hết các bài báo này đều có những phân tích mang tính định lượng về hình thái địa hình, tuổi địa hình, đặc biệt là những giá trị định lượng về dạng địa hình kiến tạo được đo đạc và phân tích rất kỹ lưỡng trên các mô hình tính toán, tiến hành thực địa

đo đạc chi tiết trên tỷ lệ lớn,…

Trong cuốn Active Tectonics: Earthquakes, Uplift, and Landscape [38], tác giả E.A Keller đã đề cập đến sườn thoái hóa (một đối tượng đặc trưng trong nghiên cứu địa mạo đới đứt gãy) đã được nghiên cứu, phân tích sâu sắc Qua đó, sườn thoái hóa được nhìn nhận qua mối tác động tương hỗ qua lại của 2 quá trình: quá trình phong hóa và quá trình bóc mòn vận chuyển vật liệu Hai quá trình này diễn ra tuần

tự theo thời gian Các quá trình hình thành nên sườn thoái hóa được thể hiện ở dạng

mô hình hóa: trong đó yếu tố khoảng cách, chiều dài sườn, góc độ dốc,… được đưa

ra làm các yếu tố đầu vào và thời gian chính là ẩn số Trong nghiên cứu này, mục đích cốt lõi là tìm ra tuổi địa hình qua những tính toán số liệu về hình thái sườn Qua đó, có thể định tuổi địa hình qua việc tính toán sườn thoái hóa Phương pháp này có ưu điểm là mang tính hàn lâm, dựa trên cơ sở tính toán khoa học và đưa ra kết quả tối ưu nhất trên văn phòng, hạn chế thời gian thực địa và kinh phí lấy mẫu định tuổi.Tuy nhiên, các kết quả chỉ chính xác trên nền địa chất và điều kiện khí hậu

đã quy định ra một hệ số, hệ số sẽ khác nhau tại những khu vực có đặc điểm, điều kiện tự nhiên khác nhau Điều này là một hạn chế không nhỏ trong việc ứng dụng rộng rãi được phương pháp này

Các chỉ số địa mạo được dùng trong nghiên cứu để xác định các hoạt động kiến tạo trẻ từ những năm 1952 (Strahler) [50] Và rồi hàng loạt công trình nghiên cứu có liên quan đến những chỉ số địa mạo trong đánh giá hoạt động kiến tạo trẻ được ra đời: Bull và McFadden [28]; Javed N Malik và nnk [37], Keller và Pinter [38], Kuang-Yin Lai, Yue-Gau Chen, Doãn Đình Lâm [40],…Các chỉ số địa mạo đã

mô tả chi tiết hình thái địa hình đới đứt gãy một cách định lượng và góp phần luận giải mức độ hoạt động của đới đứt gãy thông qua các con số Phương pháp đã làm tăng lên mức độ tin cậy cho các kết quả nghiên cứu nhờ tính định lượng nó mang lại Ngoài việc đánh giá, so sánh mức độ hoạt động của các đới đứt gãy, một vài các chỉ số có ý nghĩa còn khẳng định đứt gãy có hoạt động hay không

Trong bài báo “Geomorphic evidence of active tectonics in the Sierra Alhamill”, Flavio Giaconia và nnk [32] đã phân tích đánh giá 4 chỉ số địa mạo là chỉ số chỉ số uốn khúc trước núi(Smf), chỉ số tương quan giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó(Vf), chỉ số bất đối xứng lưu vực(AF),chỉ số tích phân độ cao (HI) cho khu vực nghiên cứu là vùng Đông Bắc Betics trên cơ sở ứng dụng các phần mềm GIS vào tính toán các chỉ số Nhóm tác giả ngoài việc đánh giá mức giá trị của từng chỉ số đối với từng nơi trong vùng nghiên cứu còn đưa ra mối tương quan giữa các chỉ số với nhau Từ đó, xây dựng cơ sở khoa học lý luận cho việc đánh giá thời gian và tương quan cường độ hoạt động kiến tạo trong khu vực

Trong bài báo “Appraisal of active tectonics in Hindu Kush: Insights from DEM derived geomorphic indices and drainage analysis” của 2 tác giả Syed Amer Mahmood và Richard Gloaguen [43], các tác giả đã phân tích đánh giá 7 chỉ số địa mạo trong khu vực Indu Kush là: chỉ số gradient chiều dài dòng chảy(SL), chỉ số bất đối xứng lưu vực (AF), chỉ số tích phân độ cao (HI), chỉ số tương quan giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó (Vf), chỉ số hình dạng lưu vực sông suối (Bs),

chỉ số uốn khúc trước núi (Smf), chỉ số vi phân kích cỡ vết nứt mô hình thoát nước(FD) Từng chỉ số được tính toán để đánh giá ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo lên địa hình theo những khía cạnh hình thái nhất định, tuy nhiên các tác giả còn tổng hợp các chỉ số riêng lẻ này để đưa ra một chỉ số thống nhất để đánh giá hoạt động kiến tạo trong vùng Chính do sự có mặt của nhiều chỉ số và chúng được tổng hợp một cách khoa học nên phương pháp cũng giúp cho nhóm tác giả có thể nghiên cứu phân tích đặc điểm kiến tạo trên một khu vực có diện tích lớn

1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng địa mạo trong đánh giá hoạt động Tân kiến tạo ở Việt Nam

Ở Việt Nam, những công trình, bài báo khoa học ứng dụng nghiên cứu đặc điểm địa mạo để xác định các hoạt động tân kiến tạo tiêu biểu của các tác giả: Nguyễn Cẩn, Lê Đức An, Vũ Văn Phái, Đào Đình Bắc, Ngô Quang Toàn, Ngô Văn Liêm,….Trong đó, các tác giả đã tiếp cận nghiên cứu đặc điểm tân kiến tạo bằng khoa học Địa mạo theo nhiều hướng, từ các phân tích định tính đến định lượng: nghiên cứu sự biến dị các thềm sông, phân tích biến dị dòng chảy, các dấu hiệu hình thái, các chỉ số địa mạo,… Các phương pháp địa mạo được ứng dụng nghiên cứu đa dạng: các phương pháp trắc lượng hình thái, phương pháp nguồn gốc hình thái, phương pháp phân tích các mực địa mạo cùng tuổi, phương pháp phân tích bở rời,…

Trong cuốn Địa mạo cấu trúc của Vũ Văn Phái [15], tác giả đã đưa ra một hệ thống khoa học về Địa mạo cấu trúc (một nhánh của Địa mạo hiện đại) Tác giả đã

đề cập đến mối quan hệ giữa địa hình với các chuyển động kiến tạo, theo đó đưa ra các đặc điểm hình thái, dấu hiệu phản ánh các hoạt động kiến tạo trẻ Từ đó, tác giả đưa ra các phương pháp nghiên cứu tiếp cận, đánh giá các hoạt động kiến tạo từ định tính đến định lượng: các phương pháp trắc lượng hình thái, phương pháp nguồn gốc hình thái, phương pháp phân tích tài liệu ảnh Viễn thám, phương pháp phân tích các mực Địa mạo cùng tuổi,…

Lê Đức An, Ngô Quang Toàn [3] đã tiến hành khảo sát thực địa để tìm ra các đặc điểm địa mạo đặc trưng phản ánh đứt gãy hoạt động và thành lập được bản đồ địa mạo - kiến tạo hiện đại khu vực Pa Vinh, lấy các mẫu Đệ Tứ và xác định tuổi Nhóm tác giả đã thành lập được bản đồ địa mạo - kiến tạo hiện đại khu vực Pa Vinh

tỷ lệ 1:10000, bản đồ đã chỉ ra các dạng nguồn gốc địa hình: địa hình bóc mòn xâm thực, địa hình tích tụ (các đối tượng được biểu hiện dưới dạng polygon) và các đặc điểm kiến tạo hiện đại, các đặc trưng động lực hiện đại (các đối tượng được biểu hiện dưới dạng line) Trong bản đồ này không đề cập chi tiết tới các kiểu địa hình

nguồn gốc kiến tạo, không có dạng địa hình kiến tạo mà chỉ có các ký hiệu đặc điểm kiến tạo hiện đại

Nhóm tác giả Kuang - Yin Lai, Yue - Gau Chen, Doãn Đình Lâm [40],

“Pliocene-to-present morphotectonics of the Dien Bien Phu fault in northwest Vietnam” Trong bài báo này, các tác giả đã tiến hành lập bản đồ các đứt gãy hoạt động trong khu vực, rồi khoanh vùng trọng tâm để đi sâu vào nghiên cứu các đặc điểm địa mạo Nhóm tác giả cũng đã phân tích định lượng các biến dịch ngang của

hệ thống sông suối và nhấn mạnh đề cập các đối tượng địa mạo đới đứt gãy đặc biệt

là các faceset và shutter ridge (gờ cánh cửa), các bậc thềm (terraces) Tuy nhiên, các kiểu địa hình và các đặc trưng địa hình ở đây chủ yếu là của đứt gãy trượt bằng

Trong luận án tiến sĩ của Ngô Văn Liêm [10] đã tham khảo và đưa các giá trị định lượng tính tuổi địa hình và tính ra tốc độ dịch chuyển đứt gãy hàng năm Cụ thể, tác giả đã nghiên cứu biến dị dịch chuyển ngang sông suối trên cơ sở phân tích mối tương quan giữa khoảng cách dịch dòng với tuổi dị thường Đệ tứ tại những điểm dịch dòng ấy Từ đó, tác giả tính toán được tốc độ dịch chuyển trung bình của đới đứt gãy sông Hồng Trong luận án, tác giả đã thành lập các bản đồ địa mạo và bản đồ kiến trúc - hình thái đới đứt gãy khu vực Các bản đồ địa mạo đã đề cập đến các dạng địa hình nguồn gốc kiến tạo là bề mặt sườn hình thành do đứt gãy phá hủy, ngoài ra, còn có các ký hiệu địa mạo phản ánh hoạt động kiến tạo như đứt gãy, hướng dịch chuyển,… Trong các bản đồ kiến trúc hình thái ở tỷ lệ 1:20000, dấu hiệu đứt gãy chỉ được tác giả thể hiện ở dạng đường

Ở Việt Nam, các chỉ số địa mạo bắt đầu được áp dụng trong nghiên cứu từ cuối những năm 90, đầu những năm 2000 của tác giả như: Ngô Văn Liêm, Hoàng Quang Vinh, Phùng Thị Bích Hằng, Trịnh Thị Thúy, Nguyễn Xuân Nam,… Những nghiên cứu trên đa phần chỉ cho ra các kết quả so sánh mức độ hoạt động các đới đứt gãy mạnh hay yếu chứ chưa thể khẳng định rõ đới đứt gãy có hoạt động hiện đại hay không? Các kết quả định lượng chỉ là sự so sánh các giá trị từng chỉ số một đại diện cho từng vùng không gian lãnh thổ chứ chưa tổng hợp các chỉ số lại được với nhau Do đó, các kết quả phần nào phản ánh chưa đầy đủ vai trò của các chỉ số địa mạo trong vùng nghiên cứu

Trong luận văn thạc sĩ: “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” của Phùng Thị Thu Hằng [8], tác giả có sử dụng và phân tích 4 chỉ số: AF, SL, Smf, Vf trên hai đới đứt gãy sông Hồng và đới đứt gãy Điện Biên - Lai Châu Các chỉ số được tính toán và luận giải cho từng đới đứt gãy và được đem ra

đối sánh với nhau Từ đó, tác giả đã đưa ra kết luận, đới đứt gãy Sông Hồng hoạt động mạnh hơn so với đới đứt gãy Điện Biên - Lại Châu

Trong luận văn thạc sĩ của Trịnh Thị Thúy [20], tác giả cũng áp dụng các chỉ

số địa mạo cho nghiên cứu đặc điểm đới đứt gãy Sơn La, cụ thể là chỉ số Af, Smf,

Vf Trong đó, tác giả trên cơ sở phân tích các chỉ số đã đưa ra đánh giá, nhận xét về mức độ hoạt động của từng phân đoạn trong đới đứt gãy Cụ thể là: đoạn Nậm Mức

- Tuần Giáo có mức độ hoạt động kiến tạo mạnh, đoạn Pha Đin - Chiềng Ve có mức

độ hoạt động kiến tạo trung bình và ở đoạn Chiềng Ve - Mai Châu thì ở mức yếu

Trong bài báo: “Phân tích mối tương quan giữa các chỉ số địa mạo và hoạt động kiến tạo hiện đại của đới đứt gãy Sông Lô khu vực rìa Tây Nam dãy Tam Đảo” [11], Ngô Văn Liêm và nnk đã sử dụng các chỉ số HI, Smf và SL để phân tích đánh giá mức độ hoạt động hiện đại của đới đứt gãy Các chỉ số được nghiên cứu, phân tích triệt để để đưa ra những luận chứng khoa học chứng minh khả năng hoạt động hiện đại của đới đứt gãy, điển hình là chỉ số HI và SL Tác giả cũng đưa phân khu vực nghiên cứu ra các phân đoạn để đánh giá khả năng hoạt động kiến tạo của chúng

1.1.2.3 Tình hình nghiên cứu địa mạo và Tân kiến tạo khu vực Dãy Núi Con Voi

Lê Đức An, Đào Đình Bắc [2] đã nghiên cứu các hoạt động tân kiến tạo và liên kết với đặc điểm địa hình dãy con voi, các dị thường địa mạo được phản ánh do ảnh hưởng của các đứt gãy hiện đại như sự dị thường độ dốc đáy sông suối, độ uốn khúc,… Các đối tượng này được phân tích riêng biệt và bán định lượng, định lượng

để phản ánh mức độ vận động kiến tạo hiện đại Các tác giả đã thành lập bản đồ địa mạo khu vực theo nguyên tắc kiến trúc hình thái, các đối tượng địa mạo nhấn mạnh vào nguồn gốc nội sinh như: địa hào, địa lũy khối tảng, vòm khối tảng,…

Trong đề tài nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất trên lãnh thổ Việt Nam và các giải pháp phòng tránh (giai đoạn 2: các tỉnh miền núi phía Bắc) của tập thể tác giả Viện Địa chất - Viện KH&CNVN [21], nhóm tác giả đã phân tích đặc điểm các hệ thống đứt gãy chính, trong đó có hệ thống Sông Hồng - Sông Chảy Các phân tích mang tính tổng quan, vĩ mô và trải dài theo các hệ thống đứt gãy Tuy có đề cập đến đoạn qua dãy Con Voi song còn chưa chi tiết, chỉ nói lên đặc điểm độ dốc sườn cũng như hình thái khe hẻm sông suối

Ngô Văn Liêm và nnk [12] đã sử dụng phương pháp phân tích đường cong

độ cao (HC) và các chỉ số mô-men thống kê (statistical moments) trong đánh giá định lượng các quá trinh địa mạo và hoạt động kiến tạo ở khu vực Dãy Núi Con Voi

(DNCV) Bằng việc áp dụng các phương pháp trên vào phân tích, đánh giá đối với

44 lưu vực nhánh của sông Hồng và sông Chảy cho thấy: có 3 dạng đường cong HC chính là dạng “thẳng”, dạng chữ “S” và dạng đường cong lõm Dạng đường cong lõm chiếm phần lớn các lưu vực nghiên cứu và phân bố rộng khắp ở sườn đông bắc

và phần phía nam của sườn tây nam DNCV Chỉ số tích phân độ cao (HI) về cơ bản

1.1.2.4 Nhận xét các thành tựu có trước và định hướng nghiên cứu của luận văn

Tóm lại, qua tổng hợp các văn liệu có trước, học viên nhận thấy tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu tân kiến tạo đã được phát triển theo nhiều hướng khác nhau trên thế giới cũng như ở trong nước: từ những tiếp cận mang tính định tính như phân tích, biểu thị các dấu hiệu dị thường địa hình, mối quan hệ không quy luật giữa các đối tượng,… cho đến những tiếp cận mang tính định lượng hơn như phân tích các chỉ số địa mạo, phân tích định tuổi các bậc thềm, phân tích định tuổi sườn thoái hóa,… Cụ thể đối với các văn liệu có liên quan đến khu vực nghiên cứu (dãy núi Con Voi), các tác giả đã đề cập, phân tích hình thái địa hình khu vực như: phản ánh độ dốc, đặc điểm sông suối, độ uốn khúc, các bậc địa hình,…, các tác giả cũng phân tích các chuyển động kiến tạo và chỉ định ra các kiểu địa hình đặc trưng tương ứng cho nó, đồng thời cũng tính toán định lượng một vàichỉ số để phản ánh mức độ hoạt động tân kiến tạo Tuy nhiên, các nghiên cứu hầu hết chỉ phân tích một vài kiểu, dạng địa hình đặc thù phục vụ cho đánh giá các chuyển động kiến tạo, ít thấy

những nghiên cứu toàn bộ đặc điểm địa mạo và mối liên quan đến các hoạt động kiến tạo của dãy Con Voi, hơn nữa các chỉ số dị thường địa hình thường chỉ được tính toán riêng lẻ chứ hầu như chưa được tổng hợp lại Trong luận văn của mình, học viên sẽ kế thừa các nghiên cứu có trước: tiếp cận nghiên cứu đặc điểm địa mạo, các dấu hiệu dị thường địa mạo để phản ánh, quy định mức độ hoạt động kiến tạo khu vực dãy núi Con Voi Ngoài ra, học viên sẽ tính toán tổng hợp các chỉ số hình thái địa hình, phân vùng hoạt động kiến tạo hiện đại và thể hiện được mối quan hệ của chúng với đặc điểm địa mạo trong khu vực

1.1.3 Cơ sở lý luận khoa học

Việc nghiên cứu, đánh giá các hoạt động tân kiến tạo đã được tiến hành trên thế giới cũng như ở trong nước từ lâu và đa dạng theo nhiều hướng Có thể kể ra những phương pháp phổ biến để tiếp cận vấn đề như: địa chấn, địa vật lý, thiên văn, trắc địa, thủy văn, địa chất cấu trúc, địa mạo,… Trong luận văn của mình, học viên

sẽ ứng dụng khoa học địa mạo trong nghiên cứu đặc điểm các hoạt động tân kiến tạo khu vực dãy núi Con Voi (đoạn Lào Cai - Yên Bái)

Để phục vụ tốt cho ý tưởng trên, học viên lựa chọn quan điểm tiếp cận hệ thống là quan điểm chủ đạo, xuyên xuốt trong luận văn của mình Đây là cách tiếp cận vấn đề mang tính hệ thống, phản ánh đầy đủ vai trò của các yếu tố thành phần trong hệ thống đó trong một thời kỳ nhất định Trong những khoảng thời gian khác nhau có thể vai trò của các nhân tố cũng được thể hiện không giống nhau nhưng chúng luôn có sự tác động tương hỗ qua lại để thành tạo và duy trì cảnh quan địa hình trong thời gian đó Việc sử dụng quan điểm hệ thống có thể giúp phân tích được các quá trình tương hỗ này ở hiện tại, đồng thời nội suy được chúng trong quá khứ và dự đoán trong tương lai

Cụ thể trong luận văn của mình, học viên tiếp cận khoa học địa mạo để nghiên cứu các hoạt động tân kiến tạo Hệ thống được đưa ra ở đây gồm có các yếu

tố đầu vào và đầu ra Địa hình bề mặt Trái đất vốn là sản phẩm của các quá trình nội sinh và ngoại sinh, các quá trình ấy chính là các biến đầu vào của hệ thống Các yếu

tố đầu vào cụ thể như các chuyển động bên trong lòng đất: các vận động nâng, hạ địa hình, các đứt gãy, phun trào núi lửa,…, hay những tác động trạm trổ hình thái từ các quá trình mưa, gió, dòng chảy mặt, dòng chảy ngầm, sóng biển,… Và khi tất cả

các tác nhân thành phần này cùng tác động tương hỗ trong một không gian lãnh thổ trong một thời kỳ nhất định thì sản phẩm đầu ra của chúng chính là đặc điểm địa hình bề mặt Trái đất trong không gian ấy

Như vây, với một không gian có các chuyển động kiến tạo xảy ra mới mẻ và

có cường độ mạnh mẽ, lúc này những hoạt động ngoại sinh chưa đủ thời gian để xóa nhòa những đường nét địa hình do cá chuyển động nội sinh ấy tạo ra thì trên không gian lãnh thổ đó sẽ có những biểu hiện đặc trưng cơ bản trên mặt địa hình ghi dấu đậm nét được các chuyển động kiến tạo Ngược lại với những không gian có chế độ kiến tạo bình ổn, lúc này quá trình ngoại sinh phát triển mạnh hơn với các hoạt động bóc mòn rửa trôi vật liệu sườn, địa hình bị chạm trổ nhiều và dấu ấn của các hoạt động kiến tạo cũng phần nào bị xóa nhòa, từ đó không gian lãnh thổ ấy cũng mang những đường nét cơ bản phản ánh quá trình ngoại sinh đang chiếm ưu thế trong nó

Vì vậy, trong luận văn của mình, học viên hướng đến nghiên cứu là các hoạt động tân kiến tạo (các biến đầu vào) trên cơ sở tiếp cận nghiên cứu đặc điểm địa mạo (sản phẩm đầu ra của hệ thống) Do đó, học viên nghiên cứu địa mạo bằng cách phân tích địa hình, đánh giá đặc điểm địa hình từng nơi trong phạm vi khu vực nghiên cứu, kết quả cho ra: có những vùng địa hình phản ánh mức độ hoạt động kiến tạo trẻ nhưng cũng có những vùng lại có chế độ kiến tạo bình ổn hơn Trên cơ

sở đó, có thể đánh giá được mối tương quan giữa đặc điểm các kiểu địa hình, sự phân dị địa hình và phản ánh lên mức độ hoạt động kiến tạo tương đối cho từng nơi trong khu vực nghiên cứu

Quan điểm tiếp cận hệ thống là tiền đề để học viên tiếp tục đưa ra cơ sở lý luận một cách logic, chặt chẽ.Theo đó, địa hình kiến tạo là một dạng của địa hình mang nguồn gốc nội sinh (các quá trình nâng hạ địa hình, các đứt gãy thuận, nghịch, trượt bằng,…) Tuy rằng các đặc điểm của địa hình kiến tạo có thể bị xóa mờ đi phần nào bởi các yếu tố ngoại sinh xảy ra sau nó như: mưa, gió, dòng chảy, khí hậu,… song ở chúng vẫn nổi bật lên những nét đặc trưng của các hoạt động kiến tạo

đã và đang diễn ra Trong trường hợp này, các yếu tố ngoại sinh chỉ có ảnh hưởng thứ yếu đến đặc điểm hình thái địa hình do thời gian tác động của chúng còn ngắn,

chưa đủ để làm lu mờ các nét hình thái nguồn gốc kiến tạo đặc trưng Do đó, với các quá trình kiến tạo xảy ra trong giai đoạn càng hiện đại thì các dấu ấn ghi lại trên địa hình càng đậm nét, và đôi khi chúng còn góp phần làm lu mờ đi các đặc trưng hình thái địa hình của các hoạt động kiến tạo cổ hơn

Tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu các hoạt động tân kiến tạo tại một khu vực chính là việc phân tích, đánh giá tổng thể mối tác động tương hỗ giữa các hoạt động kiến tạo bên trong và các hoạt động trạm chổ, mài rũa địa hình của các nhân tố bên ngoài Trên nền tảng tiếp cận hệ thống, mọi vấn đề đều có tính logic, móc nối

và gắn chặt với luật nhân quả Cụ thể đối tượng nghiên cứu mà học viên hướng đến

là các chuyển động xảy ra trong Tân kiến tạo (các vận động nội sinh), đây chính là một trong hai biến đầu vào cơ bản của một hệ thống không gian lãnh thổ Như vậy,

để xác định đánh giá được biến đầu vào thì cần phải nắm được kết quả đầu ra của hệ thống, mà ở đây, sản phẩm đầu ra của hệ thống tương tác các quá trình nội - ngoại sinh chính là đặc điểm địa hình của lãnh thổ nghiên cứu Tóm lại, cơ sở khoa học được đưa ra là sử dụng các đặc điểm địa hình, địa mạo để quy định đánh giá ngược trở lại các hoạt động tân kiến tạo trong khu vực nghiên cứu

Luận điểm khoa học càng trở nên chặt chẽ nếu như loại trừ các dạng địa hình được thành tạo bởi quá trình ngoại sinh (khí hậu) và bản chất kháng cắt, phong hóa bản thân đá gốc (thạch học) thì có thể coi các bề mặt ban đầu và sự biến dạng của

nó là nguyên nhân kiến tạo [5] Do đó, để phục vụ tốt cho luận điểm khoa học trên, các vùng nghiên cứu được chọn lựa cần có sự đồng nhất tương đối về nền thạch học

và điều kiện khí hậu khu vực, như vậy việc tính toán định lượng các chỉ số cho từng khu vực để phản ánh sự phân dị hình thái địa hình cũng chính là biểu hiện mức độ hoạt động kiến tạo cho từng khu vực ấy

1.2 Các phương pháp nghiên cứu và quy trình nghiên cứu

Trong luận văn của mình, học viên có sử dụng nhiều phương pháp nghiên cứu trên cơ sở tiếp cận hệ thống Và để phân tích, làm nổi bật mối quan hệ giữa đặc điểm địa hình và các hoạt động tân kiến tạo, học viên chủ yếu sử dụng 5 phương pháp: phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu, nhóm các phương pháp nghiên cứu Địa mạo, phương pháp Viễn thám và GIS, phương pháp thực địa, phương pháp chuyên gia

1.2.1 Phương pháp tổng hợp, phân tích tài liệu

Đây là phương pháp cơ bản, truyền thống trong mọi nghiên cứu của khoa học Trái đất Tuy phương pháp chỉ được áp dụng cho giai đoạn nghiên cứu ban đầu song vai trò của nó vô cùng quan trọng

Phương pháp này là tiền đề, nền tảng cho quá trình hình thành lên hệ phương pháp luận, cơ sở luận điểm khoa học Phương pháp còn định hình đặc điểm, điều kiện của đối tượng Địa mạo nghiên cứu Phương pháp được đưa ra để giúp cho học viên có cơ sở định hướng nghiên cứu trên thành quả của các công trình khoa học có trước để lại

Tiến hành thu thập các tài liệu phản ánh đặc điểm địa lý tự nhiên để tham khảo, phục vụ cho quá trình nghiên cứu Các tài liệu được thu thập gồm: Các bản đồ địa hình, bản đồ địa chất khu vực các tỷ lệ, ảnh viễn thám, các bài báo khoa học, công trình nghiên cứu, các cuốn sách chuyên khảo, các nguồn thông tin trên internet… mang nội dung phù hợp với mục đích cần sử dụng Các nguồn tài liệu thu thập đó được tổng hợp, phân tích kỹ càng để cuối cùng định hình được những luận điểm khoa học chặt chẽ gắn với vấn đề cần nghiên cứu, những đánh giá tổng quan chính xác về cả điều kiện tự nhiên và các quá trình địa mạo diễn ra trong khu vực

mà ta nghiên cứu

Trong luận văn của mình, học viên tiến hành thu thập, tổng hợp các tài liệu

có liên quan với hai mục đích chính: thứ nhất, học viên có thể lựa chọn ra luận điểm khoa học phù hợp và lựa chọn ra các phương pháp thích hợp để làm sáng tỏ luận điểm nghiên cứu ấy, cụ thể học viên lựa chọn cách tiếp cận hệ thống trên cơ sở nghiên cứu khoa học Địa mạo trong nghiên cứu, đánh giá các hoạt động tân kiến tạo Thứ hai, học viên có thể nắm bắt được đặc điểm địa mạo của khu vực dãy Con Voi (đoạn Lào Cai - Yên Bái) qua việc phân tích, giải đoán địa hình và tổng hợp, kế thừa từ các công trình khoa học có trước Từ đó làm cơ sở, định hướng cho các giai đoạn nghiên cứu hoạt động tân kiến tạo khu vực sau này Về mặt thời gian, phương pháp được sử dụng trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu trên văn phòng (bước trước thực địa)

1.2.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu địa mạo

1.2.2.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu địa mạo truyền thống

Phương pháp nghiên cứu địa mạo khu vực: thực chất là nghiên cứu đặc điểm

phân bố địa lý của các dạng địa hình và tổng thể chúng trong lãnh thổ được nghiên cứu, đồng thời giải thích quy luật phân bố của các dạng địa hình [7] Cụ thể trong luận văn, phương pháp được ứng dụng trong quá trình phân tích, thành lập bản đồ địa mạo khu vực dãy Con Voi (đoạn Lài Cai - Yên Bái), giúp cho học viên nắm được đặc điểm địa mạo khu vực với các kiểu địa hình và các quá trình đặc trưng

Phương pháp nghiên cứu những dị thường sụt lún mặt cắt dọc thung lũng sông: căn cứ vào sự biến dạng mặt cắt dọc của các thung lũng sông để giải thích

hướng và cường độ các chuyển động kiến tạo cũng như các cấu trúc mới được hình thành, có nghĩa là đánh giá vai trò của các nhân tố kiến tạo trong thành tạo địa hình xâm thưc [5] Trong luận văn, việc nghiên cứu các dị thường sông suối được chú trọng để cốt lõi tìm ra biểu hiện của các vận động kiến tạo hiện đại Đây là một trong những hình thái địa hình trong luận văn của học viên được áp dụng tính toán, lượng hóa thành các con số

Phương pháp trắc lượng hình thái: phương pháp này cho phép phân tích

định lượng địa hình bề mặt Trái đất Trong đó, bao gồm việc nghiên cứu đặc điểm hình thái địa hình cũng như việc biểu hiện chúng trên bản đồ địa hình, trên ảnh hàng không vũ trụ,… Nhờ các thủ pháp khác nhau, bao gồm các thủ pháp thủ công bằng tay đến việc dùng các máy móc, đặc biệt nhờ GIS có thể nghiên cứu địa hình, độ cao tuyệt đối, độ dốc, chia cắt ngang, chia cắt sâu, các bề mặt cơ sở, độ cao các bề

mặt tàn dư,… một cách có hiệu quả [5; 7]

Trong nghiên cứu của mình, học viên sẽ chọn ra những đặc trưng hình thái địa hình, các dị thường địa hình mà biểu hiện các vận động tân kiến tạo rõ ràng nhất Các hình thái này sẽ được áp dụng công thức tính toán định lượng để làm nổi bật tính chất hoạt động kiến tạo trẻ đông thời đối sánh mức độ hoạt động kiến tạo của từng nơi trong khu vực nghiên cứu Qua đó, các tham số trắc lượng hình thái sẽ được chọn lọc kỹ lưỡng, hợp lý từ những những chỉ số địa mạo thông dụng để phù hợp với các điều kiện tự nhiên nói chung và đặc điểm địa mạo khu vực nói riêng

Phương pháp này được sử dụng trên văn phòng Sản phẩm của phương pháp trong luận văn là kết quả tính toán định lượng đặc điểm địa hình, các dị thường địa hình và các kết quả này được luận giải gắn với phân tích các chuyển động trong tân kiến tạo khu vực nghiên cứu

1.2.2.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu chỉ số địa mạo-kiến tạo

Từ cơ sở lý luận khoa học đã được định hướng, trọng tâm của công tác nghiên cứu chính là tìm hiểu mối tương quan giữa sự phân dị hình thái địa hình và mức độ các hoạt động nội sinh xảy ra trong tân kiến tạo Mối tương quan này được thể hiện định lượng thông qua việc tính toán các chỉ số phản ánh đặc điểm hình thái địa hình khu vực (các chỉ số Địa mạo) trong đánh giá các hoạt động kiến tạo Dưới đây, học viên liệt kê ra một số chỉ số cơ bản phục vụ cho công tác tính toán Tuy nhiên, không phải tất cả các chỉ số này đều được áp dụng trong khu vực mà chỉ có các chỉ số địa mạo phù hợp nhất đối với điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu mới được áp dụng để tính toán cụ thể

a Chỉ số tích phân độ cao (HI)

Đường cong đo cao mô tả sự phân bố của độ cao dọc một khu vực mặt đất với quy mô khác nhau, có thể từ một lưu vực sông cho đến toàn bộ Trái đất Đường cong được xác định bởi mối quan hệ giữa độ cao tương đối và diện tích tương đối của lưu vực [38; 50; 51]

Một cách đơn giản để mô tả hình dạng đường cong HC với một lưu vực sông suối là tính chỉ số HI Chỉ số này được xác định như là phần diện tích phía dưới đường cong HC và được tính như sau:

HI = (Hmean – Hmin) / (Hmax – Hmin) (1) HI: tích phân độ cao; Hmax: giá trị độ cao lớn nhất; Hmin: giá trị độ cao nhỏ nhất; Hmean: giá trị độ cao trung bình

Hình 1.3 Đường cong HC và chỉ số HI [43; 46; 50]

Đường cong HC và chỉ số HI là công cụ hữu ích để xác định các giai đoạn phát triển của lưu vực sông suối Nếu HC có dạng lồi thể hiện đặc trưng địa hình khu vực tương đối trẻ; đường cong có dạng chữ S đặc trưng cho khu vực bị xói mòn tương đối, đường cong có dạng lõm thì đặc trưng cho lưu vực sông suối tương đối cổ

Ý nghĩa của đường cong HC và chỉ số HI: mối tương quan giữa tỷ số độ cao không gian và tỷ số diện tích theo độ cao không gian thể hiện cho quá trình tiến hóa địa hình Khi các hoạt động kiến tạo vừa mới diễn ra, địa hình mang những đường nét sắc cạnh và thể hiện rõ nhất trên các thung lũng chữ V với các hẻm vực sâu, vách dốc Do đó, các hoạt động bóc mòn chưa có ảnh hưởng sâu sắc lên các bề mặt sườn nên phần diện tích các bề mặt sườn này gần như được bảo tồn, như vậy tỷ số diện tích tại những vùng không gian cao và vùng thấp dưới nó là tương đối lớn do

sự chênh lệch diện tích không đáng kể Ngược lại, theo thời gian, các quá trình ngoại sinh trạm trổ hình thái có những ảnh hưởng sâu sắc đến địa hình thì sự giật lùi các bề mặt sườn đã xảy ra Các vật liệu được bóc mòn từ trên cao và tích tụ xuống phần sườn thấp, khu vực các vùng cao có xu hướng thu hẹp diện tích dần và tạo thành các đỉnh nhọn đồng thời với sự mở rộng phía thung lũng (dạng chũ U) Như vậy, mối tương quan diện tích đã khác khi có sự không đồng nhất diện tích phía trên sườn cao và phần sườn dưới thấp, diện tích phần sườn cao có phần bị thu hẹp hơn nhiều Vì vậy, qua biểu đồ có thể đánh giá, so sánh mức độ hoạt động kiến tạo có mới hay không Đây là một chỉ số rất quan trọng trong nghiên cứu các vận động kiến tạo hiện đại

b Chỉ số bất đối xứng lưu vực (AF)

Đặc điểm hình học của mạng lưới sông suối thường thể hiện sự có mặt của hoạt động biến dạng kiến tạo và có các hình dạng riêng Yếu tố bất đối xứng được xem xét để xác định độ nghiêng ở từng vị trí và diện tích của bồn thoát nước [17; 35]

Trong đó: Ar là diện tích bồn trũng bên phải (xuôi theo hạ lưu) của dòng chảy chính; At là diện tích toàn bộ bồn thoát nước (Hình 1.4)

Hình 1.4 Mô hình chỉ số bất đối xứng bồn thu nước (AF)[48]

Đối với hệ thống sông suối đã hình thành và tiếp tục chảy trong điều kiện ổn định giá trị AF dao động 50, Bồn thoát nước nghiêng về sườn bên trái nếu giá trị AF

>50, các dòng chảy tập trung nhiều hơn ở sườn phải Bồn thoát nước nghiêng về sườn bên phải nếu giá trị AF <50, các dòng chảy tập trung nhiều hơn ở sườn trái

Phương pháp trên sử dụng tốt nhất cho các khu vực bồn thoát nước có phần dưới là các kiểu đá đồng nhất, thì sẽ không chịu sự kiểm soát của yếu tố thạch học cũng như khí hậu do lớp phủ thực vật

Ý nghĩa của chỉ số AF: chỉ số AF phản ánh một dạng địa hình được nâng kiến tạo không đều trong một lưu vực và nếu như sự bất đối xứng càng chênh lệch

thì mức độ nâng càng lớn Bản chất của dòng chảy luôn luôn hướng đến sự tự cân bằng nên trong điều kiện bình ổn, một lưu vực luôn có xu thế đạt mức độ cân bằng tối đa, bồn thu nước thường tương đối đối xứng hoặc có độ bất đối xứng không đáng kể Tuy nhiên, nếu như bồn thu nước có sự bất đối xứng rõ rệt thì lưu vực phản ánh chế độ nâng kiến tạo khá rõ đã được xảy ra trong quá khứ, và nếu so với những bồn thu nước khác trong khu vực mà không có sự bất đối xứng bồn đáng kể thì những bồn bất đối xứng này chịu ảnh hưởng các hoạt động kiện tạo mới mẻ hơn trong vùng nghiên cứu

c Chỉ số độ uốn khúc trước núi (Smf)

Độ uốn khúc trước núi được tính theo công thức [11; 35]:

Trong đó: Smf là độ uốn khúc trước núi; Lmf là chiều dài mặt trước núi dọc theo đường chân núi, nơi có sự thay đổi rõ rệt nhất của độ dóc; Ls là chiều dài đường thẳng mặt trước núi (Hình 1.5)

Hình 1.5 Mô hình chỉ số độ uốn cong trước núi (Smf)[28]

Smf là chỉ số phản ánh mối tương quan giữa các lực gây xói mòn dẫn đến hình thành các “vịnh” trước núi và các lực kiến tạo để hình thành nên các mặt

trước núi có dạng đường thẳng trùng với phạm vui hoạt động của đứt gãy Do đó, Smf càng nhỏ và tiệm tiến đến 1 thì thể hiện hoạt động kiến tạo và nâng mạnh, khi Smf lớn thể hiện hoạt động xói mòn mạnh và hoạt động kiến tạo yếu, nhiều khi là ngưng hẳn

Ý nghĩa của chỉ số Smf: là chỉ số phản ánh mối tương quan giữa các lực gây xói mòn dẫn đến hình thành các “vịnh” trước núi và các lực kiến tạo để hình thành nên các mặt trước núi có dạng đường thẳng trùng với phạm vi hoạt động của đứt gãy Do đó, Smf càng nhỏ và tiệm tiến đến 1 thì thể hiện hoạt động kiến tạo và nâng mạnh, khi Smf lớn thể hiện hoạt động xói mòn mạnh và hoạt động kiến tạo yếu, nhiều khi là ngưng hẳn

Tuy nhiên, chỉ số này sẽ có ý nghĩa thiết thực trên các nền địa chất kém bền vững và dễ bị xói mòn phá hủy, đối với các đá có độ bền vững lớn thì chỉ số Smf trên nó cao cũng chưa chắc phản ánh được hoạt động kiến tạo hiện đại mà có thể là

do tính bảo tồn hình thái địa hình tốt trên nền đá vững chắc

d Chỉ số tương quan giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó (Vf)

Chỉ số Vf được tính bằng công thức sau[38]:

Vf = 2Vfw/[(Eld - Esc) + (Erd - Esc)] (4)

Trong đó: Vfw là độ rộng đáy thung lũng; Eld và Erd là độ cao đường chia nước bên trái và bên phải thung lũng; Esc là độ cao đáy thung lũng (Hình 1.6)

Hình 1.6 Mô hình chỉ số giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó (Vf )[38]

Thung lũng dạng chữ V có độ sâu thung lũng lớn với chỉ số Vf thấp liên quan đến tốc độ nâng mạnh, Mức cắt sâu của hoạt động xâm thực là độ chênh cao của địa hình đỉnh và đáy thung lũng Mức cắt sâu càng lớn càng thể hiện tốc độ của

vận động nâng tích cực cao của khu vực Có thể sử dụng tỷ số độ chênh cao đó với

độ dài đường thẳng nối các đỉnh ở hai bờ thung lũng để đánh giá hình thái của thung lũng có quá trình cắt sâu: tỷ lệ này cao thể hiện mức cắt sâu cao và hình thái địa hình kiểu canyon Ngoài ra có thể xác định vùng có hoạt động nâng và sụt khác nhau bằng việc xác định dị thường gradient (độ dốc) của thung lũng (đáng giá cùng cấp) cũng như của đường đỉnh (đường sống núi)

Ý nghĩa của chỉ số Vf: thung lũng dạng chữ V có độ sâu thung lũng lớn với chỉ số Vf thấp liên quan đến tốc độ nâng mạnh, Mức cắt sâu của hoạt động xâm thực là độ chênh cao của địa hình đỉnh và đáy thung lũng Mức cắt sâu càng lớn càng thể hiện tốc độ của vận động nâng tích cực cao của khu vực Có thể sử dụng tỷ

số độ chênh cao đó với độ dài đường thẳng nối các đỉnh ở hai bờ thung lũng để đánh giá hình thái của thung lũng có quá trình cắt sâu: tỷ lệ này cao thể hiện mức cắt sâu cao và hình thái địa hình kiểu canyon Ngoài ra có thể xác định vùng có hoạt động nâng và sụt khác nhau bằng việc xác định dị thường gradient (độ dốc) của thung lũng (đáng giá cùng cấp) cũng như của đường đỉnh (đường sống núi)

Tuy nhiên, chỉ số Vf cao cũng có thể do yếu tố địa chất khu vực quyết định cho nên không thể khẳng định ngay giá trị Vf lớn đồng nghĩa với mức độ hoạt động kiến tạo hiện đại được Lúc này, có thể kết hợp chỉ số Vf với Smf để minh chứng,

cụ thể là: với Vf lớn và Smf lớn, có thể luận giải thành phần thạch học có độ kháng cắt tốt trong giai đoạn kiến tạo tương đối bình ổn với địa hình núi cao và phần chân sườn được xâm thực lâu dài dẫn tới mất đi dạng tuyến tính ban đầu; ngược lại với

Vf lớn và Smf nhỏ gần tới 1, có thể luận giải khu vực có mức độ hoạt động kiến tạo hiện đại, phản ánh được chế độ nâng rõ ràng ở cả hình thái thung lũng cũng như đặc điểm đường chân núi

e Chỉ số gradient chiều dài dòng chảy (SL)

Chỉ số gradient chiều chảy dòng chảy (SL) được tính bằng công thức [34]:

Trong đó, SL là chỉ só gradient chiều dài dòng chảy; delH/delL là độ dốc dòng chảy trên đoạn delL, L là chiều dài dòng chảy được tính từ điểm cao nhất của dòng chảy tới điểm tính giá trị SL (Hình 1.7)