Đặc điểm hoạt động kiến tạo các hệ thống đứt gãy khu vực thủy điện sông tranh 2, tỉnh quảng nam

ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2, TỈNH QUẢNG NAM.... Xuất phát từ những lý do trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Vượng, học viên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 5

1.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo 6

1.1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 6

1.1.3 Đặc điểm địa chất 9

1.2 Đặc điểm hồ chứa và hoạt động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2 13

2.2.1 Đặc điểm hồ chứa thủy điện Sông Tranh 2 13

1.2.2 Đặc điểm động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2 14

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Cách tiếp cận giải quyết vấn đề nghiên cứu 21

2.2 Các phương pháp nghiên cứu 22

2.2.1 Phương pháp phân tích ảnh DEM và Landsat ETM plus bằng phần mềm Global Mapper và ERMAPPER 22

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 24

2.2.3 Phương pháp phân tích biến dạng dòn 25

2.3.4 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của Angelier 26

2.3.5 Phương pháp xác định tính chất cơ lý đá 27

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2, TỈNH QUẢNG NAM 28

3.1 Đặc điểm hình học, động học hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2 28

3.1.1 Đặc điểm các đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc-đông nam 30

3.1.2 Đặc điểm các đứt gãy phương á kinh tuyến và đông bắc-tây nam 36

3.2 Đặc điểm ứng suất kiến tạo khu vực thủy điện Sông Tranh 2 38

3.3 Tiến hóa ứng suất kiến tạo và mối quan hệ với lịch sử hoạt động đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2 40

3.3.1 Tiến hóa ứng suất kiến tạo và mối quan hệ với hoạt động đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2 41

3.3.2 Đặc điểm hoạt động và các pha chuyển dịch của hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2 48

3.4 Mối quan hệ giữa hoạt động đứt gãy và sự phát sinh động đất ở khu vực thủy điện Sông Tranh 2 54

KẾT LUẬN 56

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết và mục tiêu của đề tài

Thủy điện sông Tranh 2 là một tổ hợp các công trình gồm hồ chứa nước vànhà máy phát điện trên sông Tranh, tỉnh Quảng Nam Đây là công trình thứ 3 trongtổng số 8 nhà máy thủy điện bậc thang thuộc hệ thống sông Thu Bồn-Vu Gia Đậpchính ngăn nước cho hồ thủy điện được xây dựng trên một nhánh sông ở thượng lưusông Thu Bồn, thuộc địa bàn huyện Bắc Trà My Theo thiết kế, nhà máy thủy điệnSông Tranh 2 có công suất 190 MW gồm 2 tổ máy, sản lượng điện trung bình hàngnăm theo thiết kế là 679,6 triệu KWh Thể tích hồ thủy điện là 730 triệu m3, với caotrình 175 m Công trình thủy điện Sông Tranh 2 được khởi công xây dựng từ đầunăm 2006 và bắt đầu phát điện vào 19/12/2010

Theo tài liệu thống kê của Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam, trước khi xây dựng công trình thủy điện Sông Tranh 2, ở khuvực Bắc Trà My và lân cận chỉ ghi nhận khoảng 8 trận động đất có độ mạnh từ 2.1đến 4.8 độ Richter Trong báo cáo thiết kế tiền khả thi thực hiện năm 2003, Ban dự

án Thủy điện sông Tranh 2 đã dự báo độ lớn cực đại của động đất ở khu vực này cóthể lên tới 5,5 độ Richter Do đó, thân đập chính được thiết kế có khả năng chịu đượcchấn động 7 độ Richter [2]

Sau khi hoàn thành xây dựng đập thủy điện và cho tích nước đến cao trìnhthiết kế, từ ngày 03/11/2011 đến nay, đã có hàng trăm trận động đất được Viện Vật lýĐịa cầu ghi nhận xảy ra ở khu vực xung quanh khu vực hồ chứa thủy điện SôngTranh 2 Động đất xảy ra với tần xuất cao trong khoảng thời gian 2 năm đầu khi hồthủy điện bắt đầu tích nước (năm 2012) và có xu hướng giảm dần về cả tần suất xuấthiện cũng như độ mạnh Trận động đất mạnh nhất (4,7 độ Richter) ghi nhận được ởkhu vực Bắc Trà My xảy ra vào ngày 15/11/2012 kèm theo nhiều tiếng nổ lớn, đã gâyảnh hưởng trong bán kính 50km thậm chí đến thành phố Đà Nẵng và các huyện TràBồng, Sơn Hà, Tây Trà, tỉnh Quảng Ngãi Động đất xảy ra liên tiếp ở khu vực hồthủy điện Sông Tranh 2 kể từ khi hồ thủy điện tích nước cho đến nay

không gây thiệt hại nhiều về tài sản, song lại gây tâm lý lo sợ cho người dân sinhsống ở huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam và các vùng lân cận Từ năm 2013 đếnnay, động đất vẫn tiếp tục xảy ra ở khu vực này nhưng độ mạnh không quá 4 độRichter và có xu hướng giảm dần.

Động đất xảy ra liên quan tới công trình thủy điện Sông Tranh 2 và vấn đề antoàn của đập thủy điện này đã trở thành vấn đề mang tính thời sự trong thời gian dàicủa cả nước Tuy vậy, đến nay các nghiên cứu về đặc điểm cấu trúc-kiến tạo cũngnhư đặc điểm địa chấn ở khu vực Bắc Trà My chưa có nhiều

Xuất phát từ những lý do trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn

Vượng, học viên lựa chọn đề tài: “Đặc điểm hoạt động kiến tạo các hệ thống đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2, tỉnh Quảng Nam”.

Đề tài nhằm giải quyết 2 mục tiêu sau đây:

- Làm rõ đặc điểm phân bố mạng đứt gãy ở khu vực thủy điện Sông Tranh 2

- Làm rõ tính chất chuyển dịch và các giai đoạn hoạt động của các đứt gãy ở

khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2 Từ đó làm cơ sở xác định mối quan hệ giữa hoạt động đứt gãy và sự phát sinh động đất ở khu vực nghiên cứu

Phạm vi và nội dung nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: vùng nghiên cứu của luận văn được giới hạn trong bán kính khoảng 20-30km tính từ thân đập chính thủy điện Sông Tranh 2

Nội dung nghiên cứu:

- Xác định đặc điểm hình học, động học đứt gãy

- Nghiên cứu đặc điểm biến dạng ở các quy mô khác nhau, tính toán khôi phụccác trạng thái cổ ứng suất, tách pha chuyển động kiến tạo, từ đó xác định các

giai đoạn hoạt động của các đứt gãy

- Xác định mối quan hệ giữa hoạt động đứt gãy và sự phát sinh động đất ở khuvực nghiên cứu

Cơ sở tài liệu của luận văn

- Các tài liệu khảo sát, thu thập tại thực địa và các kết quả phân tích, nghiên cứucủa học viên từ năm 2013 đến nay

- Kết quả thực hiện Hợp đồng nghiên cứu khoa học số 02/2013/HĐ-TV doPGS.TS Nguyễn Văn Vượng chủ trì thực hiện, thuộc Chương trình “Tăng cường

năng lực và chuyển giao công nghệ phục vụ giảm thiểu địa tai biến ở Việt Nam trongbối cảnh biến đổi khí hậu”, SRV-10/0026

- Kết quả thực hiện đề tài nhánh đề tài Độc lập cấp Nhà nước mã số ĐTĐL

2012-G/57 “Nghiên cứu tác động địa chấn kiến tạo đến sự ổn định công trình thủyđiện Sông Tranh 2, khu vực Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam” do TS Lê Huy Minh,Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam làm chủnhiệm

- Các tài liệu đã công bố: các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cóliên quan đến vùng nghiên cứu

Cấu trúc của luận văn

Kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn tốt nghiệp như sau:

1.2 Đặc điểm hồ chứa và hoạt động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2

2.2.1 Đặc điểm hồ chứa thủy điện Sông Tranh 21.2.2 Đặc điểm động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Cách tiếp cận giải quyết vấn đề nghiên cứu

2.2 Các phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp phân tích ảnh DEM và Landsat ETM plus bằng phần mềm Global Mapper và ERMAPPER

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa

2.2.3 Phương pháp phân tích biến dạng dòn

2.3.4 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của Angelier

2.3.5 Phương pháp xác định tính chất cơ lý đá

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2, TỈNH QUẢNG NAM

3.1 Đặc điểm hình học, động học hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2

3.1.1 Đặc điểm các đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc-đông nam

3.1.2 Đặc điểm các đứt gãy phương á kinh tuyến và đông bắc-tây nam

3.2 Đặc điểm ứng suất kiến tạo khu vực thủy điện Sông Tranh 2

3.3 Tiến hóa ứng suất kiến tạo và mối quan hệ với lịch sử hoạt động đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2

3.3.1 Tiến hóa ứng suất kiến tạo và mối quan hệ với hoạt động đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2

3.3.2 Đặc điểm hoạt động và các pha chuyển dịch của hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2

3.4 Mối quan hệ giữa hoạt động đứt gãy và sự phát sinh động đất ở khu vực thủyđiện Sông Tranh 2

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

Phạm vi vùng nghiên cứu của luận văn được giới hạn trong bán kính khoảng20-30km tính từ thân đập chính thủy điện Sông Tranh 2, chiếm phần lớn địa bànhuyện Bắc Trà My, một phần phía nam huyện Tiên Phước và một phần nhỏ phía bắchuyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam (hình 1)

Hồ thủy điện Sông Tranh 2 nằm trên một nhánh sông Tranh có phương tây, cách thị trấn Trà My, huyện Bắc Trà My khoảng 9km về phía tây Đập chính của

đông-hồ thủy điện Sông Tranh nằm ở tọa độ: 15019’49” vĩ độ bắc và 108008’55” kinh độđông

Hình 1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

1.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Tỉnh Quảng Nam có địa hình nghiêng dần từ Tây sang Đông với 3 kiểu cảnhquan rõ rệt là kiểu núi cao phía Tây, kiểu trung du ở giữa và dải đồng bằng hẹp venbiển Địa hình ở đây có sự phân dị mạnh theo độ cao Vùng đồi núi phía tây chiếmhơn 70% diện tích tự nhiên của tỉnh với nhiều ngọn núi cao trên 2.000m như núi LumHeo cao 2.045m, núi Tion cao 2.032m, núi Gole - Lang cao 1.855m (thuộc huyệnPhước Sơn) và núi Ngọc Linh cao 2.598m là đỉnh núi cao nhất của dãy Trường Sơn,nằm ở ranh giới giữa tỉnh Quảng Nam và tỉnh Kon Tum

Thị trấn Trà My, huyện Bắc Trà My là một thung lũng hẹp giữa núi, thuộc đớiphá hủy của đứt gãy Trà Bồng phương á vĩ tuyến Khu vực thị trấn Trà My được baobọc bởi các dải núi cao thuộc dãy Trường Sơn ở phía tây và tây nam, các dải núi thấp

ở phía bắc và vùng đồng bằng thuộc vùng hạ lưu các sông Thu Bồn-Vu Gia và sôngTrà Bồng ở phía đông bắc

1.1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn

Đặc điểm khí hậu

Quảng Nam chỉ có 2 mùa là mùa mưa và mùa khô Khí hậu ở đây chịu ảnhhưởng của mùa đông lạnh miền Bắc Nhiệt độ trung bình năm ở khu vực này là25,6oC Mùa đông, nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống dưới 12oC và nhiệt độvùng núi thậm chí còn thấp hơn Độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84% Lượngmưa trung bình năm của vùng là 2000-2500mm

Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12, mùa khô kéo dài từ tháng

2 đến tháng 8, tháng 1 và tháng 9 là các tháng chuyển tiếp với đặc trưng là thời tiếthay nhiễu loạn và khá nhiều mưa Mưa phân bố không đều theo không gian, mưa ởmiền núi nhiều hơn đồng bằng Vùng Tây Bắc thuộc lưu vực sông Bung (các huyệnĐông Giang, Tây Giang và Nam Giang) có lượng mưa thấp nhất trong khi vùng đồinúi Tây Nam thuộc lưu vực sông Thu Bồn (các huyện Nam Trà My, Bắc Trà My,Tiên Phước và Hiệp Đức) có lượng mưa lớn nhất vùng Huyện Bắc Trà My là mộttrong những trung tâm mưa lớn nhất của Việt Nam với lượng mưa trung bình năm

hơn 4,000mm Mưa lớn thường tập trung trong thời gian ngắn (khoảng 3 tháng mùa

mưa) trên một địa hình hẹp, dốc đã tạo điều kiện thuận lợi cho lũ các sông lên nhanh

Kể từ năm 1976, trên địa bàn tỉnh Quảng Nam đã có hai trạm khí tượng quan

trắc đầy đủ các yếu tố khí tượng là trạm Tam Kỳ và trạm Trà My Các yếu tố khí

tượng của vùng núi phía Tây tỉnh Quảng Nam trong đó có vùng nghiên cứu được tính

toán từ các thông số của trạm khí tượng Trà My đặt tại thị trấn Trà My, huyện Bắc

Trà My Giá trị trung bình của các yếu thời tiết cơ bản tại vùng nghiên cứu theo tài

liệu quan trắc của trạm Trà My, đại diện cho vùng núi phía Tây của tỉnh được trình

bày trong bảng dưới đây

Bảng 1: Giá trị trung bình các yếu tố thời tiết cơ bản vùng nghiên cứu

°C

Trung

bình

20.7 21.9 24.1 26.0 26.7 27.1 26.9 26.9 25.7 24.3 22.5 20.5 24,4 ngày,

Số giờ

nắng

trung

78.0 136.0 190.0 194.0 210.0 244.0 207.0 199.0 158.0 121.0 75.0 59.0 1.871 bình

hàng

tháng

Nguồn: http://lucci-vietnam.info/

7

Đặc điểm thủy văn

Nằm trong vùng có lượng mưa lớn, tỉnh Quảng Nam có hệ thống sông suốiphát triển với tiềm năng thủy điện khá lớn, trong đó đáng kể nhất là lưu vực của hệthống sông Vu Gia - Thu Bồn Hệ thống sông Thu Bồn là một trong những hệ thốngsông nội địa lớn nhất của Việt Nam với tổng diện tích lưu vực khoảng 10.350 km2.Đứng thứ hai là sông Tam Kỳ với diện tích lưu vực vào khoảng 800 km2 Ngoài racòn có các sông có diện tích lưu vực nhỏ hơn như lưu vực sông Cu Đê 400 km2, lưuvực sông Tuý Loan 300 km2, lưu vực sông LiLi 280 km2

Sông Thu Bồn dài 95 km gồm 2 đoạn: đoạn 1 dài 65 km, điểm đầu là NôngSơn, điểm cuối là Cửa Đại, do Trung ương quản lý; đoạn 2: dài 30 km, điểm đầu làngã ba sông Tranh, điểm cuối là Nông Sơn, do địa phương quản lý Phần lớn diệntích lưu vực sông chảy trong địa phận tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng Sôngbắt nguồn từ núi Ngọc Linh (Nam Quảng Nam-Bắc Kon Tum); phần thượng lưu nàyđược gọi là Đak Di Sông chảy ngược lên phía Bắc qua các huyện Nam Trà My, BắcTrà My, Tiên Phước và Hiệp Đức Khi chảy qua đây, sông nhận thêm nhiều chi lưu

là các sông, suối nhỏ Đoạn chảy qua Tiên Phước và Hiệp Đức được gọi là sôngTranh Bắt đầu khi đi qua địa phận Nông Sơn, Duy Xuyên, sông mới bắt đầu đượcgọi là Thu Bồn Ở Nông Sơn, sông đổi sang hướng Tây Nam-Đông Bắc Khi chảyqua ranh giới giữa Duy Xuyên và Đại Lộc, sông Thu Bồn nhận chi lưu lớn nhất ở tảngạn là sông Vu Gia Sông Thu Bồn cùng với sông Vu Gia, hợp lưu tại Đại Lộc tạothành hệ thống sông lớn có vai trò rất quan trọng đối với đời sống và tâm hồn ngườiQuảng Nam Trước khi đổ ra biển ở Cửa Đại, sông tạo ra một số phân lưu như sông

Ba Chươm, sông Cổ Cò, sông Đình, sông Đò, sông Hội An

Nhìn chung, các sông ở Quảng Nam có lưu lượng dòng chảy lớn, đầy nướcquanh năm Lưu lượng dòng chảy trung bình trên các sông: sông Vu Gia là 400m3/s,sông Thu Bồn là 200m3/s có giá trị thủy điện, giao thông và thủy nông lớn Do vậy,tỉnh Quảng Nam được đánh giá là tỉnh có tiềm năng thủy điện lớn với hệ thống sông

Vu Gia - Thu Bồn đứng thứ tư cả nước và đang được đầu tư khai thác

Hiện tại trên hệ thống sông Thu Bồn, nhiều nhà máy thủy điện công suất lớnnhư Sông Tranh 1 và 2, Sông A Vương, Sông Buong đang được xây dựng gópphần cung cấp điện cho nhu cầu ngày càng tăng của cả nước Hiện nay tỉnh có cácnhà máy thủy điện đã và đang xây dựng như: A Vương (210 MW - Tây Giang), SôngBung 2 (100 MW), Sông Bung 4 (220 MW), Sông Giằng (60 MW), Đak Mi 1 (255MW), Đak Mi 4 (210 MW), Sông Côn 2 (60 MW), Sông Tranh 2 (190 MW).

Tuy nhiên, việc xây dựng các công trình thủy điện ở thượng lưu sông Vu Gia

- Thu Bồn đã có tác động tiêu cực đến chế độ thủy văn của các sông trong vùng Việccác nhà máy thủy điện chuyển nước từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn đã làm suy giảm đáng kểdòng chảy ở hạ lưu sông Vu Gia, gây xâm nhập mặn ở các vùng vùng Đại Lộc, Điện Bàn vàthành phố Đà Nẵng vào mùa kiệt (từ tháng 3 đến tháng 8)

1.1.3 Đặc điểm địa chất

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về đặc điểm địa chất ở khu vực nghiêncứu chủ yếu tập trung vào 2 mảng lớn: một là, các nghiên cứu về đặc điểm thạch học,hoạt động biến chất, biến dạng liên quan tới các chuyển động kiến tạo xảy ra trên quy

mô cả nước và toàn khu vực Đông Dương; hai là, một số nghiên cứu ban đầu về đặcđiểm của động đất xảy ra liên quan tới hoạt động tích nước cho hồ thủy điện SôngTranh 2

Nền đá gốc ở khu vực nghiên cứu chủ yếu là các đá biến chất tướngamphibolit, được hình thành trong giai đoạn chuyển động tạo núi Indosini [1, 4-6] vàcác đá granit không bị ép phiến [10] Mặt phiến của đá biến chất có hướng chủ đạokéo dài theo phương á vĩ tuyến, đôi chỗ bị uốn lượn và cắm về phía nam với góc dốc

từ 450 đến dốc đứng Đập thủy điện Sông Tranh 2 được xây dựng trên nền đá biếnchất của phức hệ Trà Bồng và hệ tầng Khâm Đức (hình 2)

Ghi chú: 1- đá biến chất Indosini; 2- đới mylonit; 3- đá granit không bị ép phiến;

4- trầm tích Đệ tứ; 5- thế nằm mặt ép phiếnHình 2: Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu

b Đặc điểm kiến tạo khu vực

Ở khu vực nghiên cứu có mặt 2 hệ thống đứt gãy lớn, quy mô khu vực pháttriển theo phương á vĩ tuyến là đới đứt gãy Trà Bồng và đới đứt gãy Hưng Nhượng-Tà Vi

Các kết quả nghiên cứu kiến tạo, biến chất bằng phương pháp xác định tuổiđồng vị phóng xạ thực hiện trên các khoáng vật monazit, zircon trong đá biến chấttướng amphibolite, granulite ở địa khối KonTum và các đá gneiss phức hệ Đại Lộcthuộc đai tạo núi Trường Sơn; khoáng vật biotite đồng chuyển động trong các đámylonite phức hệ Trà Bồng cho thấy khu vực nghiên cứu đã trải qua 3 giai đoạn

chuyển động kiến tạo với đặc điểm biến dạng khác nhau [3, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 13, 15,

16, 23, 24]

Chuyển động kiến tạo trước Indosini

Chuyển động kiến tạo trước Indosini chỉ được ghi nhận thông qua kết quảphân tích tuổi đồng vị của một số khoáng vật bền như zircon và monazit trong đábiến chất Theo kết quả phân tích tuổi đồng vị trên các khoáng vật zircon, monazit vàtitanit, khu vực nghiên cứu và lân cận đã trải qua một pha nhiệt kiến tạo vào khoảng410-470 triệu năm trước đây và di chỉ của các sự kiện nhiệt kiến tạo cổ hơn [7, 9,16]

Chuyển động kiến tạo Indosini

Đây là pha chuyển động kiến tạo có quy mô lớn, ghi nhận trên toàn lãnh thổĐông Dương, bắt đầu từ cuối Permi và kết thúc vào Trias muộn Dấu ấn của chuyểnđộng kiến tạo này được ghi nhận rõ nét trên hầu khắp các đá có tuổi từ tiền Cambriđến Trias giữa ở lãnh thổ Việt Nam Các đá biến chất, biến dạng dẻo lộ ra ở khu vựcnghiên cứu chính là sản phẩm của giai đoạn chuyển động kiến tạo này Chúng có đặctrưng cơ bản là trên mặt ép phiến phương á vĩ tuyến ghi nhận rõ chuyển động trượtphải, góc chúi (plunge) của lineation rất thoải đến nằm ngang Kết quả phân tích tuổiđồng vị trên các khoáng vật của đá biến chất cho thấy hoạt động biến chất, biến dạngdẻo ở khu vực xảy ra mạnh nhất trong khoảng từ 245 đến 250 triệu năm trước [5, 6,

7, 11, 13]

Chuyển động kiến tạo Cenozoi

Chuyển động kiến tạo trong giai đoạn Cenozoi đã làm khối Đông Dương bịtrôi trượt về phía đông nam dọc theo đới xiết trượt Ailao Shan-Sông Hồng, tách mởhình thành biển Đông Trong suốt quá trình dịch trượt của khối Đông Dương và mởbiển Đông, khối nâng Kom Tum, trong đó có khu vực nghiên cứu, đã trải qua hai phabiến dạng dòn chính với cơ chế chuyển động chung là trượt bằng, trong đó: pha sớm

có trục nén ép phương á vĩ tuyến, trục căng giãn phương á kinh tuyến [21] Dướitrường ứng suất này, các đứt gãy phương tây bắc-đông nam hoạt động trượt

trái Ngược lại, pha biến dạng muộn có đặc trưng trục nén ép phương á kinh tuyến và

trục căng giãn phương á vĩ tuyến Dưới tác động của trường ứng suất này, các đứt

gãy phương tây bắc-đông nam tái hoạt động trượt phải; một số đứt gãy phương á

kinh tuyến và phương đông bắc-tây nam tái hoạt động trượt thuận Pha chuyển động

kiến tạo Cenozoi muộn có quan hệ chặt chẽ với hoạt động phun trào núi lửa ở miền

Trung và Nam Việt Nam trong giai đoạn Neogen-Đệ tứ [21]

Khu vực nghiên cứu nói riêng và khu vực Miền Trung Việt Nam nói chungđược đánh giá là khá bình ổn về mặt địa chấn Theo thống kê của Viện Vật lý địa cầu

[2], kể từ năm 1715 đến năm 2003 (trước khi có công trình thủy điện Sông Tranh 2)

tại khu vực đập thủy điện Sông Tranh 2 và lân cận chỉ ghi nhận 8 trận động đất (bảng

2) Trong số này, trận động đất ngày 25/7/1957 có M=4,8 độ Richter gây chấn động

cấp 6 là trận động đất mạnh nhất quan trắc được

Các nghiên cứu về đặc điểm địa chấn-kiến tạo ở khu vực này chủ yếu đượcthực hiện cùng với công tác đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản và một vài công

trình đánh giá tiền khả thi phục vụ xây dựng các công trình thủy điện, thủy lợi lớn

Công trình đầu tiên đánh giá về đặc điểm địa chấn ở khu vực huyện Bắc Trà My là

báo cáo “Đánh giá độ nguy hiểm động đất ở khu vực công trình thủy điện Sông

Tranh 2” do Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

12

Kể từ khi xảy ra động đất liên tiếp ở khu vực thủy điện Sông Tranh 2, vấn đề

nghiên cứu hoạt động động đất ở khu vực này đã thu hút được sự quan tâm nhất định

Để đánh giá mức độ an toàn của hồ thủy điện, Chính phủ Việt Nam đã mời Tập đoàn

OYO, Nhật Bản thực hiện nghiên cứu “Research, Detailed Review of Geological

Condition, Geodynamics and Geological Activities in Song Tranh 2 Hydropower

Area (Bac Tra My District, Quang Nam Province)”, bắt đầu thực hiện từ năm 2012

và đã hoàn thành vào năm 2013 [19] Đồng thời, để nghiên cứu, làm rõ về đặc điểm

và xu hướng của động đất xảy ra ở khu vực này, Bộ Khoa học và Công nghệ đã phê

duyệt đề tài nghiên cứu Độc lập Cấp Nhà nước mã số: ĐTĐL 2012-G/57 “Nghiên

cứu tác động địa chấn kiến tạo đến sự ổn định công trình thủy điện Sông Tranh 2,

khu vực Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam” giao Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm

Khoa học và Công nghệ Việt Nam triển khai thực hiện kể từ năm 2012, đề tài dự kiến

sẽ hoàn thành vào năm 2016

1.2 Đặc điểm hồ chứa và hoạt động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2

2.2.1 Đặc điểm hồ chứa thủy điện Sông Tranh 2

Hồ thủy điện Sông Tranh 2 nằm trên một nhánh sông Tranh có phương

đông-tây, cách thị trấn Trà My, huyện Bắc Trà My khoảng 9km về phía tây Thể tích nước

hồ thủy điện khi tích nước đến cao trình thiết kế (175m) là 730 triệu m3

Đập chính của hồ thủy điện Sông Tranh nằm ở tọa độ: 15019’49” vĩ độ bắc và

108008’55” kinh độ đông Tuyến đập chính dài 660m, bao gồm:

- Phần đập không tràn có kết cấu là bê tông đầm lăn, nằm ở vai phải và vai trái của tuyến đập Chiều cao đập lớn nhất là 96m, cao trình đỉnh đập 180m.

- Phần đập tràn nước nằm ở khu vực lòng sông Mặt tràn dạng ofixerop khôngchân không với 6 cửa van cung, kích thước b*h= 14*14m Kết cấu đập tràn có lõi là bê tông đầmlăn, ngoài bọc bê tông cốt thép M200

Đập phụ của hồ thủy điện Sông Tranh 2 nằm ở tọa độ: 15020’24” vĩ độ bắc và

108009’12” kinh độ đông, thuộc eo bờ trái của hồ thủy điện, có kết cấu bằng đất đồngchất Cao trình đỉnh đập 180m

Tuyến năng lượng được bố trí bên bờ trái hồ chứa, gồm cửa lấy nước, đườnghầm dẫn nước và nhà máy thuỷ điện

1.2.2 Đặc điểm động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2

a Hiện tượng động đất kích thích liên quan tới các hồ chứa trên thế giới

Hiện tượng phát sinh động đất kích thích liên quan tới hồ chứa đã được ghinhận trên toàn thế giới kể từ những năm 1950 của thế kỷ trước Cho đến năm 2000,trên thế giới đã ghi nhận hơn 90 công trình hồ chứa có phát sinh động đất kiểu này[10] Theo độ mạnh của các trận động đất ghi nhận được, các hồ chứa có phát sinhđộng đất kích thích được chia thành 4 nhóm:

hồ thủy điện Hòa Bình của Việt Nam

Bảng 3: Danh mục động đất có độ mạnh ≥ 4 độ richter có liên quanđến tích nước hồ chứa trên thế giới cập nhật đến năm 2000 [10]

Độ Năm Năm Số

21 Capivari–

Cachoeira

26

4.3?

Độ Năm Năm Số

Độ mạnh và tần xuất xuất hiện động đất kích thích ở các hồ chứa rất khác

nhau Động đất kích thích thường có xu hướng giảm dần sau vài năm hồ đi vào hoạt

động Về bản chất, cơ chế phát sinh động đất kích thích ở các hồ chứa tương tự như

cơ chế phát sinh động đất kiến tạo

b Lịch sử động đất liên quan tới hoạt động của hồ thủy điện Sông Tranh 2

Sau khi hoàn thành xây dựng, vào ngày 29 tháng 11 năm 2010, công trình

thủy điện Sông Tranh 2 được tích nước thử nghiệm lần đầu tiên với mực nước đạt

cao trình 61m bằng mực nước chết Đến ngày 19 tháng 10 năm 2011, hồ thủy điện

Sông Tranh 2 được tích nước đến cao trình 175m tương ứng với mực nước cực đại

Khoảng 5 tháng sau khi tích nước, hoạt động địa chấn bắt đầu xuất hiện ở khu vực

lân cận hồ thuỷ điện Sông Tranh 2 Tính riêng từ cuối tháng 9 năm 2012 đến cuối

năm 2013, đã có hơn 100 trận động đất xảy ra Mối quan hệ giữa số lượng các trận

động đất quan trắc được với mực nước tích trong hồ thủy điện và được biểu diễn ở

hình 3

Hình 3: Mối quan hệ giữa số lượng các trận động đất quan trắc được với

mực nước tích trong hồ thủy điện Sông Tranh 2 [19]

Nhìn chung, động đất xảy ra liên quan với hoạt động của hồ thủy điện Sông

Tranh 2 có độ mạnh không quá 4 độ richter (bảng 4) Hai trận động đất có độ mạnh

lớn nhất ghi nhận được ở khu vực này là 4.6 độ richter (xảy ra ngày 22/10/2012) và

4.7 độ richter (xảy ra ngày 15/11/2012) Kể từ đầu năm 2014 đến nay, động đất vẫn

xảy ra ở khu vực này song đã giảm đáng kể cả về tần xuất xuất hiện và độ mạnh

Bảng 4: Danh mục động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2

Thời gian phát sinh động đất Vị trí chấn tâm Độ sâu Độ STT

Thời gian phát sinh động đất Vị trí chấn tâm Độ sâu Độ STT

Thời gian phát sinh động đất Vị trí chấn tâm Độ sâu Độ STT

Thời gian phát sinh động đất Vị trí chấn tâm Độ sâu Độ STT

CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Cách tiếp cận giải quyết vấn đề nghiên cứu

Động đất là hệ quả tự nhiên của các quá trình địa động lực Các nghiên cứutrên thế giới cho thấy rằng, ứng suất kiến tạo có vai trò quyết định đối với dịchchuyển đứt gãy và phát sinh động đất [8, 10, 12, 17, 18, 20, 22, 25] Khi ứng suấtkiến tạo tác động lên khối đá vượt quá giới hạn độ bền cơ học sẽ gây phá hủy đá, tạo

ra các đới đứt gãy hoặc làm các đứt gãy đã tồn tại từ trước dịch chuyển Trong quátrình dịch chuyển kiến tạo, ứng suất sẽ được giải phóng dưới dạng sóng địa chấn vàđộng đất xảy ra [8, 10, 12, 17, 18, 20, 22, 25] Trên thực tế, hầu hết các trận động đấtkiến tạo xảy ra trên thế giới thường liên quan đến sự tái hoạt động của các hệ thốngđứt gãy đã có khi ứng suất kiến tạo tác động lên các mặt gián đoạn trong khối đávượt quá giá trị ma sát trong của chúng Do vậy, các đứt gãy hoạt động được coi làcác vùng nguồn sinh chấn Xác định các nguồn sinh chấn là bước đầu tiên trong côngtác đánh giá tiềm năng động đất ở mỗi khu vực cụ thể Với cách tiếp cận như vậy,trong nghiên cứu này, học viên lựa chọn khung giải quyết vấn đề như

Hình 4: Sơ đồ thể hiện cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Đối với động đất liên quan tới hoạt động của các hồ chứa, cơ chế phát sinhđộng đất xảy ra hoàn toàn tương tự Song hoạt động tích nước trong hồ chứa có thểlàm quá trình dịch trượt dọc theo các mặt gián đoạn có sẵn xảy ra sớm hơn bởi 2nguyên nhân:

- Gia tăng độ lớn của lực gây trượt (ứng suất cắt) do tăng thêm áp suất lỗ

rỗng và áp suất thủy tĩnh của lớp nước hồ [10, 20]

- Giảm độ lớn lực kháng trượt (ma sát trượt) trên các mặt gián đoạn có sẵn

2.2 Các phương pháp nghiên cứu

Để làm sáng tỏ đặc điểm phân bố mạng đứt gãy ở khu vực thủy điện SôngTranh 2 và tính chất chuyển dịch cũng như các giai đoạn hoạt động của các đứt gãy

ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2, làm cơ sở xác định mối quan hệ giữa hoạt

động đứt gãy và sự phát sinh động đất ở khu vực nghiên cứu, học viên sử dụng tổhợp các phương pháp nghiên cứu sau:

2.2.1 Phương pháp phân tích ảnh DEM và Landsat ETM plus bằng phần mềm Global Mapper và ERMAPPER

Hai phương pháp này được sử dụng để xác định sự phân bố không gian của hệthống đứt gãy lớn có mặt trong khu vực nghiên cứu Nguồn số liệu sử dụng trongnghiên cứu này gồm 2 loại: mô hình số độ cao (DEM) có độ phân giải không gian30m (SRTM) (hình 5) và nguồn ảnh vệ tinh số Landsat ETM Plus có độ phân giảikhông gian 28m của Đại học Maryland Mỹ (hình 6) Các số liệu này được sử dụngtrước khi tiến hành nghiên cứu trên thực địa và trong quá trình khảo sát các vết lộ đểphân tích, xác định các tuyến khảo sát và kiểm chứng các kết quả giải đoán ảnh

Trong quá trình khảo sát thực địa, kết quả nghiên cứu, phân tích ở mỗi điểm khảo sátliên tục được cập nhật để đối chiếu với kết quả phân tích ảnh, từ đó giúp xác địnhphương phát triển và phân bố không gian của các mặt đứt gãy.

Hình 5: Phân tích ảnh DEM bằng phần mềm Global Mapper

Hình 6: Phân tích ảnh Landsat ETM plus bằng phần mềm ERMAPPER

2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa

Trong nghiên cứu cấu trúc-kiến tạo, khảo sát thực địa, thu thập thông tin, sốliệu từ thực địa là nhiệm vụ vô cùng quan trọng, quyết định kết quả nghiên cứu.Trong nghiên cứu này, công tác khảo sát thực địa được thực hiện nhằm mục tiêu xácđịnh các thông số kiến tạo, mối quan hệ giữa các pha chuyển động và hoạt động độngđất ở khu vực, lấy mẫu đá gốc phục vụ nghiên cứu đặc điểm vi cấu trúc, kiến tạocũng như xác định tính chất cơ lý đá nhằm đánh giá độ bền cơ học của đá (rockstrength)

Hình 7: Sơ đồ các tuyến, điểm khảo sát thực địaViệc bố trí các tuyến khảo sát phải đảm bảo theo dõi được sự biến đổi liên tụccủa phương đứt gãy, hướng cắm của đứt gãy, đặc điểm hình học của các yếu tố củamặt phân phiến (mặt S), mặt xiết trượt (mặt C), cấu trúc dạng tuyến lineation… củacác đá biến chất, biến dạng, và để xác định định hướng của 3 trục ứng suất chínhcũng như hình dạng của ellipsoid ứng suất kiến tạo đã tác động lên khu vực nghiêncứu Để nghiên cứu cấu trúc địa chất, đặc biệt là nghiên cứu hoạt động đứt

gãy, các tuyến khảo sát được lựa chọn, bố trí vuông góc hoặc gần vuông góc với cácphương cấu trúc của khu vực nghiên cứu và kết hợp với các tuyến song song với đớiphá hủy kiến tạo (hình 7), trong đó đặc biệt chú trọng đến các vùng trọng điểmthường xuất hiện chấn tâm động đất.

Việc tách pha hoạt động và khôi phục lịch sử hoạt động kiến tạo của các đứtgãy trong khu vực nghiên cứu được thực hiện chủ yếu ngoài thực địa Các thông sốkiến tạo đứt gãy như vết xước, mặt trượt, vector trượt,…sự chồng chập của hai haynhiều thế hệ vết xước kiến tạo, trình tự xuất hiện của các kiểu chuyển động theo cácphương đứt gãy khác nhau được thu thập phân loại cẩn thận trong quá trình nghiêncứu khảo sát từ các vết lộ ngoài thực địa Các số liệu thu thập từ thực địa sẽ được đốichiếu với ảnh DEM và ảnh Landsat TM sau đó được xử lý bằng các phần mềmchuyên dụng như Global Mapper, TENSOR, Mapinfo để khôi phục trạng thái cổ ứngsuất và biểu diễn kết quả trên bản đồ Kết quả nghiên cứu thực địa kết hợp với tínhtoán trạng thái cổ ứng suất là cơ sở để tách các pha chuyển động kiến tạo và khôiphục lịch sử hoạt động kiến tạo của các đứt gãy ở khu vực nghiên cứu

Học viên đã áp dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu trên thực địa đểxác định hàng trăm thông số kiến tạo bao gồm thế nằm mặt đứt gãy, mặt trượt, khenứt, vectơ trượt, mặt ép phiến, cấu trúc dạng tuyến lineation và các chỉ thị chuyểnđộng biến dạng dòn ở hơn 100 điểm khảo sát qua 2 đợt thực địa vào tháng 7/2013 vàtháng 7/2014

2.2.3 Phương pháp phân tích biến dạng dòn

Phương pháp phân tích biến dạng dòn được áp dụng trong luận văn này làphương pháp phân tích đặc điểm động học đứt gãy (fault kinematic analysis).Phương pháp này dựa trên việc thu thập và xử lý các thông số: mặt trượt kiến tạo,vectơ trượt, góc chúi của vectơ trượt trên mặt trượt (góc pitch)… từ đó xác định đượcđịnh hướng của 3 trục ứng suất chính và hình dạng của elipsoid ứng suất thông quatham số Ф = ( 2- 3)/( 1- 3) Tham số Ф chính là đại lượng biểu diễn

tương quan độ lớn của ba trục ứng suất chính 1, 2, 3 cho một tập hợp các mặttrượt xác định được tại từng điểm lộ.

2.3.4 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của Angelier

Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của Angelier dựa trênnguyên tắc cực tiểu hóa sự sai lệch giữa vectơ trượt đo được trên từng mặt đứt gãyvới phương ứng suất cắt cực đại Phương pháp này cho phép xác định đồng thời địnhhướng của 3 trục ứng suất chính ( 1, 2, 3) và hệ số elipsoid ứng suất Ф = ( 2- 3)/( 1-3) tại mỗi điểm khảo sát

Để áp dụng phương pháp này đòi hỏi ở mỗi điểm khảo sát phải xác định được

ít nhất 4 mặt trượt độc lập với đầy đủ các thông số: thế nằm của mặt trượt, phươngtrượt, góc pitch và chiều dịch trượt Độ tin cậy của phương pháp tăng tỷ lệ thuận với

số lượng mặt trượt ghi nhận được Cùng với định hướng không gian của 3 trục ứngsuất chính, hệ số elipsoid ứng suất cho biết dạng hình học của elipsoid ứng suất Nếu

hệ số elipsoid ứng suất Ф có giá trị gần bằng 1 thì độ lớn của sigma 2 gần bằng độlớn của sigma 1 Nếu hệ số elipsoid ứng suất Ф có giá trị gần bằng 0 thì độ lớn củasigma 3 gần bằng độ lớn của sigma 2 Khi định hướng của 3 trục ứng suất chínhkhông đổi thì tham số Ф thay đổi sẽ dẫn đến phương trượt trên mặt đứt gãy sẽ thayđổi

Hình 8: Sơ đồ nguyên lý xác định ứng suất kiến tạo từ số đo mặt trượt

Tại mỗi vị trí khảo sát có thể ghi nhận được dấu ấn của 1 hay nhiều pha biếndạng, phụ thuộc vào lịch sử hoạt động kiến tạo, mức độ ghi nhận và lưu giữ của đágốc Kết quả tính toán (thế nằm của các trục ứng suất chính ( 1, 2, 3) và hệ sốelipsoid ứng suất Ф) được biểu diễn trên lưới chiếu Schmidt và đường tròn Morh(hình 8) Việc biểu diễn kết quả trên lưới chiếu Schmidt giúp hiển thị vị trí tương đốicủa 3 trục ứng suất và cơ chế dịch chuyển của đứt gãy Kết quả biểu diễn giá trị ứngsuất trên đường tròn Morh cho phép xác định giá trị ứng suất tiếp tuyến (ứng suất cắt,hay ứng suất gây trượt) và ứng suất pháp tuyến tại mỗi điểm khảo sát.

Kết quả tính toán này cho phép xác định phương nén ép hay phương tách giãncục bộ cũng như cơ chế dịch chuyển tương đối tại mỗi điểm Liên kết đặc điểm ứngsuất cùng pha của chuỗi điểm lộ sẽ giúp khôi phục trạng thái ứng suất của mỗi phahoạt động đứt gãy ở khu vực nghiên cứu

2.3.5 Phương pháp xác định tính chất cơ lý đá

Như đã trình bày ở phần nền địa chất, công trình thủy điện Sông Tranh 2 đượcxây dựng trên nền đá biến chất rắn chắc của phức hệ Trà Bồng và hệ tầng Khâm Đức.Yếu tố độ bền cơ học của đá (rock strength) có ý nghĩa quan trọng trong việc luậngiải sự biến đổi ngưỡng ứng suất kháng trượt (frictional strength) của khối đá cũngnhư khả năng dịch trượt của các mặt gián đoạn Vì vậy, để làm rõ đặc điểm tái hoạtđộng đứt gãy cũng như đặc điểm lan truyền sóng địa chấn, trong nghiên cứu này, họcviên lựa chọn phân tích một số mẫu cơ lý đá để xác định độ bền của đá gốc, làm cơ

sở luận giải ở phần sau Các mẫu được lựa chọn để phân tích đảm bảo tính đại diệncho nền địa chất ở khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 3.

ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2, TỈNH QUẢNG NAM

3.1 Đặc điểm hình học, động học hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2

Kết quả khảo sát, đo vẽ thực địa kết hợp phân tích ảnh DEM và Landsat ETMPlus khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2 cho phép xác định 15 đứt gãy ở khu vựcnghiên cứu (hình 9), bao gồm:

- 11 đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc-đông nam phát triển kế thừa từ các mặt phân phiến và mặt C trong cấu trúc S/C của các đá biến chất, biến dạng dẻo;

- 04 đứt gãy phương đông bắc-tây nam và á kinh tuyến quy mô nhỏ và bị chặn bởi các đứt gãy phương á vĩ tuyến

Hình 9: Sơ đồ phân bố đứt gãy ở khu vực thủy điện Sông Tranh 2

Trong số 15 đứt gãy xác định được ở khu vực nghiên cứu, hệ thống đứt gãy

phương á vĩ tuyến và hệ thống đứt gãy phương tây bắc-đông nam có quy mô phát

triển lớn nhất Các đứt gãy phương á kinh tuyến và đông bắc-tây nam kém phát triển

hơn, thường thể hiện dưới dạng các đứt gãy có quy mô nhỏ phương đông bắc-tây năm

hoặc các đới khe nứt tách, mặt trượt quy mô nhỏ phương á kinh tuyến Đặc điểm

phân bố trên bề mặt, đặc điểm hình học và động học cũng như trình tự xuất hiện các

kiểu chuyển dịch của 15 đứt gãy trong vùng nghiên cứu được thể hiện trong hình 9 và

bảng 5

Bảng 5: Thống kê tính chất hình học và động họccủa các đứt gãy khu vực nghiên cứu

TT Tên đứt gãy

hiệu Phương

29

3.1.1 Đặc điểm các đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc-đông nam

Nhóm đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc-đông nam là hệ thống đứt gãy chủđạo ở vùng nghiên cứu Trong đó, 2 đứt gãy phương á vĩ tuyến Trà Bui-Trà Nú vàđứt gãy Suối Trà Leng-Trà Khê là 2 đứt gãy chính; 9 đứt gãy phương tây bắc-đôngnam còn lại là các đứt gãy nhánh

1 Đứt gãy á vĩ tuyến Trà Bui-Trà Nú

2 Đứt gãy tây bắc-đông nam Phước Hiệp-Trà Bui

3 Đứt gãy tây bắc-đông nam Trà Tân

4 Đứt gãy tây bắc-đông nam Phước Trà-Trà Sơn

5 Đứt gãy tây bắc-đông nam Trà Đốc-Sông Trường

6 Đứt gãy tây bắc-đông nam Trà Giang

7 Đứt gãy tây bắc-đông nam Phước Gia-Trà Kót

8 Đứt gãy tây bắc-đông nam Tiên Kỳ

9 Đứt gãy tây bắc-đông nam Suối Tà Vi

10 Đứt gãy tây bắc-đông nam Trà Leng

11 Đứt gãy á vĩ tuyến Suối Trà Leng – Trà Khê

Đứt gãy á vĩ tuyến Trà Bui-Trà Nú là đứt gãy có quy mô phát triển lớn nhất và

là một phần của đới đứt gãy quy mô khu vực Trà Bồng, kéo dài theo phương á vĩtuyến từ Quảng Ngãi đến Khâm Đức (hình 9) Trên địa hình hiện tại, đứt gãy phương

á vĩ tuyến Trà Bui-Trà Nú thể hiện dưới dạng thung lũng hẹp kéo dài từ xã Trà Bui,cắt qua hồ thủy điện Sông Tranh 2 và địa phận các xã Trà Tân, Trà Giang đến Trà

Nú Trên ảnh DEM và ảnh vệ tinh, phương đứt gãy Trà Bui-Trà Nú bị uốn cong,đường phương của mặt đứt gãy thay đổi trong khoảng từ 140o đến 100o

Các nghiên cứu thực địa dọc theo đứt gãy tại nhiều điểm lộ khác nhau chothấy, mặt đứt gãy cắm về phía nam với góc dốc dao động từ 60o đến dốc đứng Ở quy

mô vết lộ, đứt gãy Trà Bui-Trà Nú có đoạn phát triển kế thừa từ các mặt phân phiếncủa các đá biến chất với phương kéo dài đông tây, có những đoạn phát triển trùng vớimặt C của cấu trúc S/C (hình 10a, 10b) Dọc theo đứt gãy ghi nhận rất rõ

nhiều mặt trượt và vết xước của hai pha chuyển động trượt bằng ngược chiều nhau(hình 11, 12, 13) Riêng đứt gãy Phước Gia-Trà Kót có đường phương chuyển dần từtây bắc về á vĩ tuyến khi đi qua trung tâm xã Trà Kót ở phía đông vùng nghiên cứu.Các dấu hiệu chuyển dịch kiến tạo của đứt gãy này thể hiện không rõ nét trên cácnghiên cứu ở quy mô vết lộ Biểu hiện hoạt động hiện đại mạnh mẽ của đứt gãy TràBui-Trà Nú là sự có mặt của đới bột kiến tạo (fault gouge) kéo dài (hình 14).

Hình 10a: Mặt đứt gãyphương tây bắc-đôngnam phát triển trên mặt

C trong cấu trúc S/C của

đá mylonite, quan sát ởdọc đứt gãy Trà Bui-Trà

Nú (sông Trà Bồng)

Hình 10b: Mặt đứt gãyphương tây bắc-đôngnam phát triển trên mặt

C trong cấu trúc S/C của

đá mylonite, quan sát ởdọc đứt gãy Trà Bui-Trà

Nú (sông Trà Bồng)