Luận án Đặc ĐIểm phát triển kiến tạo đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên

Mục lục

Trang

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ

Danh mục các ảnh

Mở đầu 2

Chương 1. Khái quát tình hình nghiên cứu và các phươngpháp nghiên cứu8

1.1. Khái quát tình hình nghiên cứu 8

1.2. Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu 20

Chương 2. Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo đới đứt gãy LaiChâu - Điện Biên29

2.1. Khái quát đặc điểm chung 29

2.2. Các tổ hợp thạch kiến tạo 31

2.3. Đặc điểm các pha biến dạng 37

Chương 3. đặc điểm các phân đoạn của đới đứt gãy Lai

Châu - Điện Biên trong giai đoạn Hiện đại54

3.1. Đặc điểm chung 55

3.2. Đặc điểm các phân đoạn của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên 68

Chương 4. Lịch sử phát triển kiến tạo đới đứt gãy LaiChâu - Điện Biên88

4.1. Giai đoạn Jura sớm - Creta 89

4.2. Giai đoạn Kainozoi và Hiện đại 91

Chương 5. mối liên quan giữa hoạt động hiện đại của đới

đứt gãy lai châu - điện biên với một số dạng tai biến địachất điển hình102

5.1. Hiện trạng các dạng tai biến địa chất 102

5.2. Mối liên quan giữa hoạt động của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên

và các dạng tai biến địa chất điển hình: động đất, trượt lở, lũ bùn đá109

Kết luận 119

Kiến nghị 121

Danh mục những công trình đã công bố liên quan đến luận án của tác giả 122

Tài liệu tham khảo 125

 

pdf159 trang | Chia sẻ: lavie11 | Ngày: 15/12/2020 | Lượt xem: 45 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận án Đặc ĐIểm phát triển kiến tạo đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ực này chủ yếu để lại vết x−ớc chuyển dịch với cơ chế tr−ợt bằng trái có hợp phần nghịch nhỏ khu vực Pa Tần (ảnh 2.46), mạch canxit bị dịch chuyển với biên độ khoảng 20cm ở đèo Cò Chạy (ảnh 2.47), quan sát thấy d−ới các mẫu thạch học cấu tạo định h−ớng (ảnh 2.48, 2.49). Một số nơi quan sát thấy đứt gãy nghịch với thế nằm thoải đến ngang hoàn toàn phía bắc bản Nậm Cầy, phía bắc cầu Nậm Ban (ảnh 2.50, 2.51). Ngoài ra các hệ thống đứt gãy có ph−ơng Tây Bắc - Đông Nam đến á vĩ tuyến đều dịch chuyển phải (ảnh 2.51). ở một số khu vực nh− bản Nậm Sảo, bản Nậm Cầy đá vôi hệ tầng Bản Páp phủ chờm lên thành tạo cát, bột kết, đá phiến sét bị ép phiến mạnh của hệ tầng Lai Châu trong pha biến dạng chờm nghịch thứ ba sau đó bị đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong pha biến dạng thứ t− cắt phá để lại một số thể sót kiến tạo ở cánh phía tây (Hình 2.24). Pha biến dạng thứ 4 phát triển trên tất cả các loại đá của tất cả các tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Neoproterozoi đến nội mảng Kainozoi trừ tổ hợp thạch học tách giãn nội mảng Kainozoi muộn. Tr−ờng ứng suất của pha biến dạng này trục σ1 gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng đông - tây đến đông bắc - tây nam, trục σ2 thẳng đứng còn trục σ3 nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng bắc - nam đến tây bắc - đông nam (Hình 2.25; Bảng 2.5). Kết quả nghiên cứu trên hoàn - 50 - toàn trùng khớp với các nghiên cứu về trầm tích Oligocen-Miocen dọc theo đới đứt gãy Sông Hồng của Nguyễn Quốc C−ờng và nnk [17] trong giai đoạn 17-5 triệu năm, tr−ờng ứng suất kiến tạo ở khu vực này có trục nén ép ph−ơng đông bắc - tây nam đến á vĩ tuyến. D−ới tr−ờng ứng suất này đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên dịch tr−ợt phải, phức hệ Điện Biên phân bố ở hai bên cánh của đới đứt gãy vừa nêu và bị đới đứt gãy này làm dịch chuyển với một khoảng cách lớn hơn 50km (Hình 2.26). Theo những nghiên cứu của các tác giả Leloup và nnk [51], Vũ Xuân Độ [20] và Nguyễn Đình Cát [8] thì biên độ tr−ợt phải của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên khoảng 100 - 200km. Tuổi của pha biến dạng (B.4): Các đai mạch granit sáng mầu sau khi bị biến dạng thành budina là sản phẩm của pha biến dạng thứ ba có tuổi kết tinh từ (33-35 triệu năm) lại tiếp tục bị đứt gãy Lai Châu - Điện Biên cắt qua còn để lại các mặt tr−ợt chứa các vết x−ớc ở khu vực Sa Lông (ảnh 2.45). Tại khu vực bản Nậm Sảo, Nậm Cầy, nam Lai Châu còn quan sát thấy mặt chờm phủ của đá vôi hệ tầng Bản Páp phủ chờm lên các thành tạo hệ tầng Lai Châu trong pha biến dạng chờm nghịch thứ ba sau đó bị đứt gãy Lai Châu - Điện Biên cắt phá để lại một số thể sót kiến tạo ở cánh phía tây (Hình 2.24). Với những bằng chứng vừa nêu trên, NCS cho rằng pha biến dạng thứ t− có tuổi hình thành trong khoảng thời gian từ (28-5,3 triệu năm) (Hình 2.26). Bảng 2.5. Một số đặc điểm chính trong pha biến dạng B.4. Cơ chế biến dạng Đặc điểm biến dạng chính Đặc tr−ng TƯSKT Biến dạng giòn - Mặt tr−ợt chứa vết x−ớc gần nằm ngang (tr−ợt bằng) - Khe nứt kiến tạo tăng cao tạo các đới khe nứt tăng cao đến cataclasite - Đứt gẫy TB-ĐN chỗ uốn cong tr−ợt nghịch, phần còn lại tr−ợt trái - Đứt gãy AKT tr−ợt phải - Đứt gãy ĐB-TN tr−ợt phải - Đứt gãy AVT tr−ợt trái TƯSKT kiểu tr−ợt bằng đặc tr−ng bởi: trục σ1 gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng AVT, trục σ2 gần thẳng đứng, trục σ3 gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng AKT - 51 - 2.3.2.5. Pha biến dạng thứ năm (B.5) Đây là pha biến dạng giòn trẻ nhất đ−ợc phát hiện, rất phát triển trong khu vực nghiên cứu và để lại dấu ấn rõ nét trong đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. Sản phẩm của pha biến dạng này là các hệ thống đứt gãy, các hệ khe nứt và các đới dập vỡ giòn th−ờng có độ dốc lớn tới thẳng đứng nhiều nơi đ−ợc đặc tr−ng bởi các hệ thống mặt tr−ợt (ảnh 2.52, 2.53, 2.54, 2.55, 2.56, 260, 2.61, 2.63, 2.64); các đới dăm, mùn kiến tạo hoặc đới cataclasit (ảnh 2.66, 2.67, 2.68), các kiểu hình hài kiến trúc, các địa hào, trũng địa hào v.v. Cơ chế tr−ợt bằng trái J tr−ợt bằng trái thuận của pha biến dạng này là các vết x−ớc phát triển trên các mặt tr−ợt cho thấy các đứt gãy có ph−ơng á kinh tuyến thuộc pha này mà chủ yếu là đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đang chuyển động tr−ợt bằng trái (ảnh 2.52, 2.53, 2.54, 2.55, 2.56), thuận-tr−ợt bằng trái (ảnh 2.57, 2.58, 2.59, 2.60, 2.61), tr−ợt bằng phải theo các đứt gãy ph−ơng tây bắc-đông nam và đông bắc- tây nam (ảnh 2.63), nghịch theo các đứt gãy ph−ơng vĩ tuyến (ảnh 2.64), thành tạo các hố sụt Đệ tứ dọc theo đứt gãy (ảnh 2.69, 2.70, 2.71, 2.72, 2.73, 2.74, 2.75, 2.76), hình thành các facet kiến tạo (ảnh 2.72, 2.73), lắng đọng trầm tích Mio-Pliocen khu vực Ngã t− sông phía bắc TX. Lai Châu cũ (ảnh 2.62) và đứt gãy trẻ á kinh tuyến cắt qua trầm tích Đệ tứ (ảnh 2.65) (Bảng 2.6). Cơ chế tr−ợt bằng trái còn đ−ợc quan sát thấy d−ới các mẫu thạch học cấu tạo nh− ở khu vực nam Pa Tần, Ngã T− sông, cầu Nậm Hộ và bản Nậm Cầy (ảnh 2.77, 2.78, 2.79, 2.80, 2.81). Các cấu tạo thuộc pha biến dạng này phát triển trong tất cả các đá và cắt qua tất cả các cấu tạo có tr−ớc thuộc các pha biến dạng thứ nhất đến pha biến dạng thứ 4 nh− đã mô tả ở trên, chứng tỏ chúng đ−ợc thành tạo muộn nhất trong khu vực. Ngoài ra, sự hoạt động của đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đã làm dịch chuyển trái với biên độ đáng kể các thành tạo địa chất có tr−ớc dọc theo hai bên cánh của đới đứt gãy này. Pha biến dạng thứ 5 chỉ làm phức tạp thêm bình đồ cấu trúc kiến tạo khu vực. Tuổi của pha biến dạng (B.5): Tuổi của pha biến dạng thứ 5 đ−ợc bắt đầu vào khoảng 5,3 triệu năm và kéo dài cho đến ngày nay [9, 37, 39, 105] trên cơ sở cắt qua các cấu tạo của các pha biến - 52 - dạng tr−ớc, hình thành hình hài kiến trúc Đệ tứ Chăn N−a, các trũng Đệ tứ phát triển dọc theo đứt gãy. Thời gian bắt đầu hình thành pha biến dạng này còn có thêm bằng chứng nữa là hiện t−ợng lắng đọng các trầm tích có tuổi Mio-Pliocen [108] bị cắt phá, đ−ợc xác định tuổi bằng ph−ơng pháp bào tử phấn hoa ở khu vực Ngã T− sông, phía bắc TX. Lai Châu cũ. Ngoài ra còn đ−ợc đánh dấu bằng hiện t−ợng phun trào basalt olivin ở trũng Điện Biên và khu vực Đèo Cò chạy có tuổi đồng vị phóng xạ bằng ph−ơng pháp K-Ar vào khoảng 4,4-4,9 và 5,2-5,4 triệu năm [42, 43] và 5,8 triệu năm [123]. Bảng 2.6. Một số đặc điểm chính trong pha biến dạng B.5. Cơ chế biến dạng Đặc điểm biến dạng chính Đặc tr−ng TƯSKT Biến dạng giòn - Mặt tr−ợt chứa vết x−ớc gần nằm ngang (tr−ợt bằng) và có vết x−ớc gần thẳng đứng (thuận) - Khe nứt kiến tạo tăng cao tạo các đới khe nứt tăng cao đến cataclasite - Đứt gẫy TB-ĐN tr−ợt phải - Đứt gãy AKT tr−ợt trái và cùng với hợp phần thuận lớn - Đứt gãy ĐB-TN tr−ợt trái - Đứt gãy AVT tr−ợt nghịch - Sông suối bị dịch chuyển có hệ thống - Hình thành cấu trúc thuận-tách giãn pull-arpart, địa hào, cấu trúc nghịch dạng cành thông, đuôi ngựa TƯSKT kiểu tr−ợt bằng đặc tr−ng bởi: trục σ1 gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng AKT, trục σ2 gần thẳng đứng, trục σ3 gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng AVT - 53 - Kết luận Ch−ơng 2 1. Đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên phát sinh từ Jura sớm-giữa (198-158 triệu năm) thuộc giai đoạn đầu của pha kiến tạo Yến Sơn và hoạt động của đới đứt gãy bị chi phối bởi kiến tạo nội mảng. Từ khi đ−ợc hình thành cho đến ngày nay hoạt động của đới đứt gãy đã trải qua 5 pha biến dạng kiến tạo. 2. Trong lịch sử phát triển của mình đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đã trải qua 5 pha biến dạng đặc tr−ng bởi những cơ chế khác nhau: dẻo, giòn-dẻo và giòn. Pha biến dạng thứ nhất và thứ hai đặc tr−ng bởi biến dạng dẻo, pha biến dạng thứ ba có đặc tính giòn-dẻo, còn hai pha biến dạng thứ t− và thứ năm lại mang đặc tính giòn. - 54 - Ch−ơng 3. Đặc Điểm các phân đoạn của đới đứt g∙y Lai Châu - Điện Biên trong giai đoạn Hiện đại Đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên là một phần nhỏ của đới đứt gãy lớn (đứt gãy Lai Châu - Luông Pha Băng - Phết Cha Bun), với chiều rộng từ 15 - 20km, và dài khoảng 1000km, bắt đầu từ trong lãnh thổ Trung Quốc cắt qua Việt Nam, Lào và dừng lại ở Phết Cha Bun trên lãnh thổ Thái Lan. Đoạn chạy qua lãnh thổ Việt Nam dài khoảng 150km, có chiều sâu phát triển đến trên 60km, nằm trong phạm vi tỉnh Lai Châu và tỉnh Điện Biên, bắt đầu từ biên giới Việt - Trung ở cửa khẩu Ma Lù Thàng chạy qua Pa Tần, Chăn N−a, thị xã Lai Châu cũ, Cổng Trời, Na Pheo rồi đến Huổi Chan. Tại Huổi Chan (phía bắc thành phố Điện Biên Phủ) đới đứt gãy chia làm hai nhánh, nhánh chính chạy qua bản Nậm Ty rồi sang lãnh thổ Lào đi qua M−ờng Mày, Nậm Bạc, Luông Pha Băng và Xay Nha Bu Ly. Sau khi đi qua lãnh thổ Lào, đới đứt gãy chạy qua Thái Lan và kéo dài đến Phết Cha Bun nơi đới đứt gãy Mea Ping có ph−ơng tây bắc-đông nam và bị chặn lại ở đây [64], nhánh còn lại chạy thẳng qua thành phố Điện Biên và kéo dài khoảng 40km rồi mờ nhạt dần và kết thúc ở phía nam thung lũng Điện Biên. ở phía Bắc, đứt gãy Lai Châu - Điện Biên còn kéo dài xa về phía lãnh thổ Trung Quốc và cũng chuyển dần sang ph−ơng Bắc Tây Bắc rồi tắt dần tr−ớc khi gặp đới đứt gãy Sông Hồng [85]. Nh− vậy đứt gãy Lai Châu - Điện Biên không cắt đứt gãy Sông Hồng mà chúng phát triển độc lập trên cánh tây nam của đới đứt gãy Sông Hồng, không kéo dài và nối liền với trục Khang Điền trên cánh đông bắc nh− ý kiến một số nhà nghiên cứu đánh giá. Đây là pha biến dạng thứ 5 trong số 5 pha biến dạng đã đ−ợc NCS trình bầy trong Ch−ơng 2. Đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên có ph−ơng á kinh tuyến và chuyển dần sang ph−ơng đông bắc - tây nam ở phần tây nam, là cấu trúc dạng tuyến thể hiện rất rõ trên ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, trên bản đồ địa hình và trên bản đồ DEM (Hình 3.1). Trong giai đoạn Hiện đại đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên hoạt động mang tính phân đoạn khá rõ nét thể hiện ở các khía cạnh khác nhau: - Khác nhau về hình thái đứt gãy: dài, rộng, đặc điểm phá hủy, độ sâu, thế nằm mặt tr−ợt, phát nhánh, tỏa tia v.v. - 55 - - Khác nhau về cơ chế hoạt động, biên độ và tốc độ dịch chuyển. - Khác nhau về mức độ hoạt động. Để xác định cơ sở khoa học cho việc phân đoạn đứt gãy cần phân tích những đặc điểm cơ bản của đới đứt gãy biến đổi theo đ−ờng ph−ơng phát triển của đứt gãy. 3.1. Đặc điểm chung 3.1.1. Đặc điểm địa mạo Trên lãnh thổ Việt Nam, đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên là dải trũng thấp d−ới 1000m thuộc s−ờn và đáy của một loạt thung lũng sông suối: Nậm Na (ảnh 3.1), Nậm Lay (ảnh 3.2, 3.5), Nậm M−ơn, Nậm Mức, Nậm Rốm nối tiếp nhau từ biên giới Việt - Trung ở phía bắc đến biên giới Việt - Lào ở phía nam. Dải địa hình này nằm giữa một bên là cao nguyên Tả Phình (cao 1500 - 1900m) (ảnh 3.4), dãy núi cao dạng cao nguyên Huổi Long (1500 - 2000m) cùng các dãy núi khác ở phía đông và một bên là các dãy núi cao (1000 - 1700m) của khu vực M−ờng Tè, M−ờng Chà, Si Pha Phìn ở phía tây. Chiều rộng của dải thay đổi, chỗ hẹp nhất rộng khoảng 6km, chỗ rộng nhất vào khoảng 11km, chiều rộng trung bình của đới từ 7 - 8km (Hình 3.2). Theo chiều ngang có thể chia dải địa hình này làm 3 dải nhỏ hơn [39]: - Dải trung tâm kéo dài hơn 100km ở độ cao trung bình 200 - 300m và có độ dốc s−ờn 10 - 150, dọc theo phần thấp nhất của các thung lũng sông suối gồm đồi, núi thấp, thềm và bãi bồi nằm trong các trũng biệt lập (Pa Tần, Chăn N−a, Lai Châu, Na Pheo, Huổi Chan, M−ờng Pồn, Điện Biên) (Hình 3.2, 3.3, 3.4) (ảnh 3.1, 3.2,3.3). - Dải phía đông có độ dốc s−ờn từ 30 - 450, tạo ra nhiều vách dốc đứng cao hàng trăm mét, dài vài chục km. Dải này chuyển lên bề mặt cao nguyên Tả Phình và phần đỉnh t−ơng đối bằng phẳng của dãy Huổi Long qua một vách lớn, cao khoảng 100m kéo dài từ Pa Tần đến M−ờng Pồn (Hình 3.2, 3.3, 3.4). - Dải phía tây có s−ờn dốc 20 - 250, phân bậc yếu, về phía nam càng thoải dần, đôi chỗ bị tách thành những dãy núi nhỏ, kéo dài theo ph−ơng của đới đứt gãy. 3.1.2. Đặc điểm các thành tạo địa chất trẻ Đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên hiện đại phát triển chồng lên đới đứt gãy - 56 - Lai Châu cổ giữa một bên là các đới kiến trúc Paleozoi - Mesozoi ở phía tây và bên còn lại là các đới kiến trúc từ NeoProterozoi đến Mesozoi ở phía đông (Hình 3.5) [68, 91, 109, 110, 120, 135, 140]. Rìa phía đông, đới đứt gãy cắt qua các thành tạo có tuổi từ NP đến K2 bao gồm các hệ tầng Nậm Cô (NP nc), Bến Khế (\2 - O bk), Nậm Pìa (D1 np), Bản Páp (D2-3 bp), Cẩm Thủy (P3 ct), Viên Nam (P3 - T1 vn) phía bắc cắt qua các thành tạo của hệ tầng Yên Châu (K2 yc). Phía nam đới cắt vào các thành tạo của hệ tầng Suối Bàng (T3n-r sb). Rìa phía tây, đới đứt gãy cắt qua các thành tạo có tuổi PZ ở đoạn Ma Lù Thàng - Lai Châu gồm hệ tầng Nậm C−ời (S2 - D1 nc) và hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs), Sông Đà (P1-2 sđ), các thành tạo của hệ tầng Suối Bàng (T3n-r sb) và hệ tầng Nậm Pô (J np) ở đoạn Lai Châu - Điện Biên và một ít đá của hệ tầng Tây Trang (S2 - D1 tc), hệ tầng Pa Sa (C - P ps) ở đoạn Điện Biên - Tây Chang. Ngoài ra đới đứt gãy còn cắt qua các thành tạo xâm nhập của phức hệ Huổi Tóng, Điện Biên ở khu vực Cổng Trời và M−ờng Pồn, Thị xã M−ờng Lay mới (Lai Châu cũ). Trung tâm đới đứt gãy cắt phá dải cát-bột kết, đá phiến của hệ tầng Lai Châu (T2-3 lc), rộng khoảng 1 - 2km dài hơn 100km từ cửa khẩu Ma Lù Thàng đến M−ờng Pồn, tiếp về phía nam là đá cát bột kết của hệ tầng Suối Bàng (T3n-r sb). Các thành tạo trầm tích hệ tầng Lai Châu bị các khối granit pegmatit xuyên thủng ở một số nơi nh− Chung Chải, M−ờng Tùng, Huổi Lèng, Cổng Trời, Sa Lông (ảnh 3.20), M−ờng M−ơn có tuổi đồng vị phóng xạ 33-35 triệu năm. ở khu vực từ Pa Tần đến cửa khẩu Ma Lu Thàng còn xuất hiện nhiều khối xâm nhập granit, granosyenit của phức hệ Phu Sam Cap và Ye Yen Sun có tuổi Paleogen. Trong phạm vi của đới đứt gãy còn có mặt đá basalt olivin, cấu tạo hạnh nhân xác định bằng ph−ơng pháp K-Ar có tuổi tuyệt đối là 5,8 triệu năm [123] (nh−ng theo tài liệu mới nhất của [42, 43, 142] đá basalt vừa nêu có tuổi 4,4-4,9 đến 5,2-5,4 triệu năm), phân bố thành nhiều điểm trong trũng Điện Biên Phủ và trên đèo Cò Chạy ở phía bắc trũng (Hình 3.6). Nằm trong tâm của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên còn có các thành tạo trầm tích tuổi Mio-Pliocen tại khu vực Ngã T− sông phía bắc thị xã Lai Châu cũ (ảnh 3.8, 3.9, 3.10, 3.12, 3.13, 3.14, 3.15). - 57 - Ngoài ra còn có các thành tạo Đệ tứ với chiều dày hàng chục mét trong các trũng phân bố dọc theo đới (Pa Tần, Chăn N−a, Lai Châu, Na Pheo, M−ờng M−ơn, Huổi Chan, M−ờng Pồn) đến hơn trăm mét (Điện Biên) (ảnh 3.1, 3.2, 3.3, 3.5, 3.6). 3.1.3. Đặc điểm kiến trúc Trong các mặt cắt ngang cũng nh− trên bình đồ kiến trúc của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên thể hiện rõ 3 dải: dải chính ở trung tâm và 2 dải rìa ở hai bên. Dải chính gồm đứt gãy chính kéo dài liên tục và nhiều đứt gãy phụ song song (Hình 3.7). Từ Huổi Chan đứt gãy chia làm 2 nhánh: một nhánh chính và một nhánh phụ. Nhánh chính theo ph−ơng đông bắc - tây nam cắt qua phía bắc M−ờng Pồn sang đất Lào ở khu vực bản Thin Tóc phía tây thành phố Điện Biên Phủ và kéo dài tiếp tục về phía tây nam. Nhánh phụ tách ra từ M−ờng Pồn theo ph−ơng á kinh tuyến chạy ngang qua trũng Điện Biên Phủ. Nhánh chính còn tiếp tục kéo dài về phía lãnh thổ Thái Lan. Trong dải chính có một số trũng kiểu kéo toạc (Chăn N−a) và kiểu tách giãn (Pa Tần, Lai Châu, Na Pheo, M−ờng M−ơn, Huổi Chan, M−ờng Pồn, Điện Biên Phủ) [39, 87] (ảnh 3.1, 3.2, 3.3, 3.5, 3.6). Dải phía tây là các đứt gãy phụ chủ yếu có ph−ơng á kinh tuyến ở phần phía bắc và đông bắc - tây nam ở phần phía nam. Chúng là những đoạn ngắn trên d−ới 10km ít khi đạt đến 20km. Các đứt gãy ph−ơng đông bắc - tây nam tập trung t−ơng đối nhiều trên đoạn Lai Châu - Tây Trang. Dải phía đông bao gồm những đứt gãy phụ ph−ơng kinh tuyến hợp với đứt gãy chính một góc nhọn. Mỗi đứt gãy dài từ 15 - 20km đến 50 - 60km. Sự kết hợp của các đứt gãy trong đới Lai Châu - Điện Biên tạo thành kiểu kiến trúc “lông chim” khá rõ, đặc biệt là phần phía nam của đới (Hình 3.7). 3.1.4. Đặc điểm đới động lực Hoạt động kiến tạo của đới đã phá huỷ mạnh mẽ các thành tạo địa chất tuổi khác nhau, đặc biệt là các thành tạo Mesozoi cát-bột kết, phiến sét hệ tầng Lai Châu (T2-3 lc) và các thành tạo lục nguyên chứa than hệ tầng Suối Bàng (T3n-r sb) tạo thành các cấu tạo phân dải, phân phiến, budina và cà nát kiến tạo rất mạnh mẽ. Dọc theo đới đứt gãy hoạt động nội sinh khá mạnh mẽ. Các khối xâm nhập granit pegmatit, phun trào basalt có tuổi khác nhau phát triển dọc theo đới đứt gãy. Ngoài - 58 - đứt gãy chính Lai Châu - Điện Biên, trên hai cánh phát triển khá nhiều đứt gãy phụ bậc cao gần nh− cùng ph−ơng và cùng tính chất với đới đứt gãy chính tạo thành đới phá huỷ có chiều rộng tổng cộng nhiều nơi đạt 5 - 10km, các đứt gãy phụ trên cánh treo thấy có thế nằm ng−ợc lại [39, 81, 84, 85, 87]. Theo tài liệu nghiên cứu địa mạo (Hình 3.2, 3.3, 3.4), địa chất (Hình 3.5, 3.6) và kiến tạo vật lý, đới động lực đứt gãy Lai Châu - Điện Biên bị thu hẹp ở đoạn giữa, mở rộng ở hai đầu. Chiều rộng trung bình 7 - 8km, chỗ hẹp nhất là 6km tại phía nam thị xã Lai Châu, chỗ rộng nhất đạt gần 25km ở khu vực Điện Biên Phủ (có một phần trên đất Lào) (Hình 3.7). 3.1.5. Đặc điểm thế nằm của đứt gãy Trên bình đồ kiến trúc hiện đại đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên có dạng cung quay đỉnh lồi về phía Đông. Phần phía bắc, trên lãnh thổ Trung Quốc đới có ph−ơng bắc - tây bắc, từ Pa Tần đến Huổi Chan đứt gãy có ph−ơng á kinh tuyến và trên lãnh thổ Lào đới đứt gãy chuyển sang ph−ơng đông bắc - tây nam. Tại các vết lộ ở khu vực Nậm Sảo, khu vực Chiềng Chăn, thị xã Lai Châu cũ, thị trấn M−ờng Lay cũ, đèo Cổng Trời, bản Háng Lìa, bản Pu Ca và đặc biệt là khu vực Pa Tần (ảnh 3.1, 3.14, 3.15) đều quan sát đ−ợc khá rõ ràng thế nằm của mặt tr−ợt đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đ−ợc biểu hiện bằng các mặt khe nứt chính, các mặt ép phiến và thế nằm của các đai mạch (Hình 3.3, 3.4, 3.6, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11, 3.12, 3.13, 3.14, 3.15, 3.16, 3.17). Trên nhánh phụ từ Huổi Chan kéo xuống Điện Biên tại nhiều vết lộ cũng quan sát đ−ợc đứt gãy dốc đứng về phía Tây. Tại vết lộ ở đèo Cò Chạy, vết lộ ĐB04 phía Bắc bản Hồng Lạnh, TP. Điện Biên các mặt ép phiến trong các thành tạo hệ tầng Lai Châu cắm dốc đứng về phía tây với thế nằm 2700∠ 850 phản ánh khá rõ mặt tr−ợt của đới đứt gãy (Hình 3.17). Ngoài ra thế nằm của đới đứt gãy đ−ợc thể hiện khá rõ nét ngoài thực địa bằng các mặt facet và vách kiến tạo, bằng các mặt tr−ợt chứa các vết x−ớc kiến tạo tại các vết lộ nằm trong đới đứt gãy (ảnh 3.18). Trên các tuyến đo trọng lực tuyến 4 (cắt qua thị trấn M−ờng Lay cũ) (Hình 3.18), tuyến 7 (Nậm Cầy - Lai Châu) (Hình 3.19), tuyến 2 (Lai Hà - M−ờng Mun), tuyến 7 (Na Pheo- Si Pha Phìn), tuyến 4 (Nậm Ty- Đèo Cò Chạy) đều bắt gặp đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên với thế nằm mặt tr−ợt cắm dốc đứng về phía tây (Hình 3.24) - 59 - [60, 83, 84, 85, 87, 113, 115]. Theo kết quả minh giải các tuyến đo địa từ dọc đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên cũng cho thấy mặt đứt gãy cũng cắm về phía tây dốc đứng nh− ở khu vực Pa Tần, Chăn N−a, Cổng Trời, Na Pheo, M−ờng M−ơn, Huổi Chan, Bản Lính, Bản Thin Tóc (Hình 3.20, 3.21, 3.22) [61]. Kết quả một số tuyến đo VLF khu vực thành phố Điện Biên và kế cận trên nhánh phụ cũng thể hiện thế nằm của đứt gãy cũng cắm về phía tây (Hình 3.23). Cũng trên bình đồ kiến trúc đó, thế nằm mặt tr−ợt của đới đứt gãy đ−ợc xác định là dốc đứng (75 - 800) cắm về phía tây và tây bắc bằng kết quả phân tích kiến tạo vật lý theo 18 mặt cắt vuông góc với đới đứt gãy (Bảng 3.5). ở khu vực Lai Châu - Chăn N−a theo hai mặt cắt cầu Hang Tôm và ngã ba Sìn Hồ - Nậm Cầy đều cho thấy trong đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên mặt tr−ợt của các đứt gãy bậc cao đều có góc cắm dốc đứng về phía trung tâm thung lũng Nậm Lay và Nậm Na phản ánh cấu trúc dạng địa hào của thung lũng Nậm Lay - Nậm Na trên bình đồ kiến trúc hiện đại (Hình 3.3, 3.6, 3.8, Bảng 3.5). Theo kết quả khảo sát địa chất và địa vật lý (các ph−ơng pháp trọng lực và từ) đới phá huỷ chính có chiều rộng từ 800 - 1000m và có nơi đạt tới 2000m (Hình 3.1, 3.18, 3.19, 3.20, 3.21, 3.22) [60, 113]. Thế nằm của đới đứt gãy còn đ−ợc xác định trên các trận động đất đã ghi nhận cơ cấu chấn tiêu nh− trận động đất xẩy ra ngày 19/2/2001 tại bản Thin Tóc gần trũng Điện Biên có Ms= 5,3 độ Richter v.v. 3.1.6. Cơ chế dịch tr−ợt Nghiên cứu địa mạo thung lũng sông Nậm Lay - Nậm Na hình thành trên đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên cho thấy đây là một đới đứt gãy lớn bao gồm nhiều đứt gãy song song cùng hệ, cắt phá các thành tạo địa chất khá mạnh mẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển thung lũng các sông Nậm Lay và Nậm Na. Đặc biệt cấu trúc sơn văn và thuỷ văn giữa hai cánh đứt gãy và bản thân trong đới đứt gãy khẳng định hoạt động trẻ của đới đứt gãy quy mô lớn ph−ơng á kinh tuyến (Hình 3.7, 3.24). Tại thung lũng Nậm Lay trên cánh phía Tây đã quan sát đ−ợc hệ thống bậc thềm và bãi bồi: bãi bồi cao 3m, thềm I cao 14 - 16m, thềm II cao 30 - 35m, thềm - 60 - III cao 48 - 50m (ảnh 3.2, 3.5, 3.7), hình ảnh này cũng t−ơng tự nh− ở khu vực Bản Nậm Sảo phản ánh cơ chế thuận-tách giãn tại khu vực này (ảnh 3.6). Sự chênh lệch độ cao và sự bảo tồn khá tốt các bậc thềm ở cánh phía Tây so với cánh phía Đông của đứt gãy, kéo dài từ khu vực Ngã t− sông (Đồi Cao) qua khu vực nhà khách thị xã Lai Châu cũ đến phía Nam cửa suối Nậm Cắn (Hình 3.11) (ảnh 3.2, 3.5, 3.7). Ng−ợc lại bờ phải của thung lũng Nậm Lay, trên cánh phía Đông của đứt gãy các bậc thềm còn tồn tại rất ít. Riêng ở khu vực thị xã Lai Châu còn thấy dấu vết của bậc thềm I và ở thị trấn M−ờng Lay cũ ở độ cao khoảng 50 - 60m còn quan sát thấy dấu vết của thềm III. Điều đó chứng tỏ s−ờn phía Đông nâng lên mạnh hơn s−ờn phía Tây, hay nói cách khác cánh phía Tây của đới đứt gãy sụt t−ơng đối so với cánh phía Đông (Hình 3.11). Phân tích hình thái và độ cao của các núi ở s−ờn phía Đông và s−ờn phía Tây cũng thấy có sự khác biệt khá rõ, đặc biệt là về ph−ơng cấu trúc sơn văn và độ cao của chúng. Nếu không xét tới yếu tố thạch học, thì rõ ràng các núi ở cánh phía Đông đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đ−ợc nâng cao hơn so với cánh phía Tây tới vài ba trăm mét. Các suối ở cánh phía Đông th−ờng có chiều dài ngắn từ 1 - 2km cùng với trắc diện dọc lớn hơn so với cánh phía Tây. Suối Nậm Lay đang chảy uốn khúc quanh co trong trũng địa hào Lai Châu, một số nơi hình thành hồ sừng trâu hoặc móng ngựa phản ánh sự sụt lún tại khu vực này (Hình 3.11). Điều đó lại một lần nữa nói lên cánh phía Tây sụt t−ơng đối so với cánh phía Đông phản ánh cơ chế nâng thuận tách giãn ở khu vực này [84, 85]. Cơ chế thuận tách giãn còn đ−ợc xác định tại vết lộ ĐB176 phía bắc đèo Cổng Trời là dịch tr−ợt các tầng đánh dấu với biên độ dịch tr−ợt khoảng 4 - 5m (ảnh 2.65), còn tại khu vực Ngã T− sông các mạch thạch anh xuyên cắt vào hệ tầng Lai Châu bị dịch chuyển với biên độ khoảng 5cm (ảnh 2.58). Cơ chế thuận còn đ−ợc thể hiện qua các đầu tì bị uốn cong tại vết lộ 18 trên đ−ờng đi từ Chăn N−a đi Pa Tần (ảnh 2.57). Một minh chứng nữa về cơ chế dịch tr−ợt của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trên một mặt tr−ợt phát triển trong đá granit tại vết lộ 60 khu vực xã Chung - 61 - Chải phía nam Pa Tần đã ghi nhận đ−ợc 2 thế hệ vết x−ớc khác nhau. Vết x−ớc trái- thuận là sản phẩm hoạt động của đới đứt gãy trong giai đoạn Kainozoi muộn và Hiện đại. Vết x−ớc thuận cũng ghi nhận đ−ợc tại vết lộ ĐB148 khu vực Háng Lìa bắc Na Pheo (ảnh 2.60). Tài liệu đo lặp trắc địa cho 2 chu kỳ 1963 - 1983 và 1994 - 2000 cho thấy tốc độ sụt lún ở cánh phía Tây cũng mạnh mẽ hơn cánh phía Đông. ở khu vực thị xã Lai Châu và dọc theo thung lũng sông Đà đạt tới - 10 ữ 15mm/năm trong khi đó trên đới phức nếp lõm Sông Đà t−ơng đối ổn định, đới Sông Mã nâng trung bình + 2mm/năm và đới Phan Si Pan lớn hơn + 5 ữ 6mm/năm [96, 97]. Nghiên cứu tr−ờng ứng suất kiến tạo đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên và các vùng kế cận bằng các ph−ơng pháp địa chất - kiến trúc trên cơ sở xử lý khe nứt kiến tạo và các mặt tr−ợt chứa các vết x−ớc đã cho phép tái dựng lại đ−ợc tr−ờng ứng suất kiến tạo và kiểu trạng thái ứng suất đi kèm (Hình 3.25). Tuy nhiên ở đây ta thấy tr−ờng ứng suất kiến tạo kiểu tr−ợt bằng (Hình 3.25.a, Hình 3.25.b) ứng với pha kiến tạo N2 - Q đã đ−ợc nhiều tác giả nghiên cứu và công bố [9, 13, 37, 39, 83, 87, 105, 131]. Đặc biệt đây là pha kiến tạo muộn nhất đặc tr−ng bởi kiểu tr−ợt bằng với trục nén ép cực đại (σ1) gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng á kinh tuyến, trục ứng suất tách giãn cực đại (σ3) gần nằm ngang định h−ớng theo ph−ơng á vĩ tuyến còn trục ứng suất trung gian (σ2) nằm trong miền thẳng đứng (Hình 3.25.a). D−ới tác động của tr−ờng ứng suất kiến tạo này ở khu vực Lai Châu - Điện Biên và kế cận hình thành khá nhiều các hố sụt, trũng dạng địa hào lấp đầy bởi các thành tạo Đệ tứ định h−ớng theo ph−

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftv_dac_diem_phat_trien_kien_tao_doi_dut_gay_lai_chau_dien_bien_5993_1921414.pdf
Tài liệu liên quan