Tóm tắt Luận án Đặc điểm phát triển địa hình trong mối liên quan với địa động lực hiện đại đới đứt gãy Sông Hồng

và tai biến thiên nhiên liên quan trong khu vực. Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa quan tâm nhiều đến vai trò và ý nghĩa địa mạo khu vực và còn nhiều điểm chưa thống nhất. 1.3. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA SỰ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH VÀ ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI: Dựa trên cơ sở phương pháp luận của Đia mạo học: Nghiên cứu coi địa hình như những sự vật có phát sinh phát triển theo lôgic tiến hóa và là kết quả của sự tác động tương hỗ thường xuyên và liên tục của các quá trình nội sinh, cũng như các quá trình ngoại sinh xảy ra trên bề mặt của nó. Trong quan hệ song phương này, vai trò của nội lực mang tính chủ động, làm cho địa hình bi phân dị: có vùng bị nâng lên tạo thành các đồi núi, vùng kia thì hạ xuống tạo thành vực thẳm, khe hẻm..., còn các quá trình ngoại sinh luôn có xu thế làm giảm sự phân dị trên và làm phức tạp hoá địa hình trên bình đồ cấu trúc do các quá trình nội sinh đã tạo ra. Trong khuôn khổ luận án, NCS tập trung đi sâu nghiên cứu, phân tích đặc điểm các dạng địa hình từ Pliocene tới nay, đặc biệt là các dạng địa hình do các quá trình địa động lực nội sinh tạo nên trong giai đoạn Đệ tứ. 1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Trong nghiên cứu này NCS sử dụng các phương pháp chính: (1) Các phương pháp địa chất, địa mạo truyền thống bao gồm: Phương pháp phân tích kiến trúc hình thái; Phương pháp phân tích biến dạng các yếu tố địa mạo; Phương pháp trắc lượng hình thái; Phương pháp phân tích bề mặt san bằng và Phương pháp phân tích dị thường sụt lún mặt cắt dọc thung lũng sông. (2) Phương pháp viễn thám và GIS; (3) Nhóm phương pháp trắc địa; (4) Các phương pháp phân tích cổ động đất; (5) Các phương pháp đánh giá địa chấn kiến tạo và gia tốc rung động và (6) Các phương pháp mô phỏng, mô hình. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO ĐỚI ĐGSH 2.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỊA HÌNH VÀ CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO 2.1.1. Đặc trưng địa chất - kiến tạo trước Pliocen: Đặc trưng địa chất trong giai đoạn trước Pliocen của đới ĐGSH là 4 khối núi biến chất cao: Xuelong Shan, Diancang Shan, Ailao Shan (ở Vân Nam, Trung Quốc) và Dãy Núi Con Voi (DNCV) (ở Việt Nam) được bóc lộ như những vành đai các đá biến chất rộng 10-20km. Hoạt động kiến tạo theo cơ chế trượt bằng trái với tổng biên độ dịch trượt có thể đạt 700 ± 200km. Trong khu vực nghiên cứu, cấu trúc địa chất khá phức tạp với các đá có tuổi từ Proterozoi đến Kainozoi, nhiều đới siết ép trẻ phân bố dọc đới đứt gãy. Các đá trầm tích Kainozoi phân bố chủ yếu dọc các trũng dọc thung lũng sông Hồng và sông Chảy. Ngoài ra chúng còn phân bố dọc các trũng giữa núi và thung lũng của các sông suối nhánh lớn của 2 hệ thống sông này. 2.1.2. Đặc trưng địa hình khu vực: Phân tích về mặt hình thái địa hình khu vực nổi lên các đặc trưng đó là tính khối tảng của địa hình thể hiện sự phù hợp giữa bình độ sơn văn và cấu trúc địa chất cổ; tính phân bậc phản ánh mối tương tác giữa chuyển động TKT có đặc tính chu kỳ và tính bất đối xứng với vai trò chủ đạo là hoạt động nâng - hạ không đồng nhất trên các cấu trúc địa chất, đứt gãy khác nhau. Các đặc trưng này phản ánh đúng bình đồ kiến tạo chung của khu vực. 2.1.3. Khái quát đặc điểm khí hậu: Khí hậu khu vực nghiên cứu có sự phân hóa khá lớn theo sự phân dị khác nhau của địa hình. Các đặc trưng khí hậu khu vực là nhân tố quan trọng, gây ảnh hưởng tới các cấu trúc địa chất và địa hình thể hiện qua lớp vỏ phong hóa nơi đây thường dày, quá trình bóc mòn, rửa trôi khá mạnh mẽ,... làm phức tạp hóa địa hình trên bình đồ cấu trúc do các quá trình nội sinh tạo ra. 2.2. ĐẶC ĐIỂM TRẮC LƯỢNG HÌNH THÁI ĐỊA HÌNH 2.2.1. Đặc điểm phân bậc địa hình: Đặc điểm phân bậc địa hình của khu vực là khá rõ nét, bên cạnh sự phân chia thành nhiều bậc địa hình khác nhau trong cùng một vùng thì giữa các vùng khác nhau cũng có số bậc khác nhau. Sự phân bậc địa hình phản ánh đúng hoạt động nâng hạ trong khu vực: phần phía bắc và phía tây hoạt động nâng mạnh hơn phía nam và phía đông. 2.2.2. Đặc điểm chia cắt sâu: Khu vực nghiên cứu được phân chia thành 8 mức độ chia cắt sâu (CCS), tương ứng với 4 cấp độ khác nhau là: yếu (với các độ chia cắt từ 0-50 m/km2 đến 50-100 m/km2), mức độ trung bình (từ 100-150 m/km2 đến 150-200 m/km2), mức độ mạnh (từ 200-250 m/km2 đến 250-350 m/km2) và rất mạnh (từ 350- 500 m/km2 đến trên 500 m/km2). Đặc điểm CCS khu vực nghiên cứu phản ảnh khá rõ các cấu trúc Tân kiến tạo (TKT): cả đặc điểm hình thái và tính chất nâng, hạ của chúng. 2.2.3. Đặc điểm chia cắt ngang: Đặc điểm chia cắt ngang cũng phản ánh khá rõ chế độ địa động lực khu vực đó là hoạt động dập vỡ kiến tạo khá mạnh mẽ nên khu vực có mật độ sông suối khá cao. Phần lớn diện tích khu vực có mật độ từ 2.5 km/km2 đến trên 3km/km2, các vùng có mật độ trên 3km/km2 phân bố chủ yếu ở các thung lũng sông và suối lớn, còn các vùng có mật độ dưới 2km/km2, thường phân bố dọc theo các đường chia nước và trên các vùng bình nguyên và sơn nguyên. 2.2.4. Đặc điểm độ dốc: Khu vực nghiên cứu phần lớn là vùng đồi núi cao vì vậy độ dốc khá lớn, tập trung nhiều nhất khoảng từ 10o đến 30o. Tuy nhiên, độ dốc cũng có sự phân dị phù hợp với địa hình và cấu trúc kiến tạo; các vùng có độ dốc nhỏ phân bố thành dải hẹp 2 bên bờ sông và trên các cao nguyên hay các thung lũng dọc sông phản ánh đúng kiến trúc hình thái khu vực. 2.3. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC HÌNH THÁI (KTHT): Khu vực nghiên cứu có thể phân chia thành 10 kiểu KTHT với 22 phụ kiểu. Theo nguồn gốc bao gồm 3 nhóm: kiến tạo, kiến tạo nham thạch và kiến tạo bóc mòn. Theo tính chất nâng-hạ bao gồm 2 nhóm: KTHT nâng TKT và KTHT hạ tương đối và sụt lún TKT (Hình 2.7). 2.3.1. Kiến trúc hình thái nâng TKT: Bao gồm cả 3 loại nguồn gốc là kiến tạo, kiến tạo nham thạch và kiến tạo bóc mòn. KTHT kiến tạo: Bao gồm 2 kiểu: (1) KTHT địa lũy dạng bậc, điển hình là sườn phía đông của dãy Fansipan và (2) KTHT địa lũy phân bố dọc bờ trái sông Hồng, điển hình là DNCV. KTHT kiến tạo nham thạch: Gồm 6 kiểu KTHT điển hình: (1) Dãy núi địa lũy khối tảng phát triển trên đá xâm nhập được cấu tạo chủ yếu bởi các đá granit trẻ Paleogen, được nâng mạnh trong giai đoạn N-Q; (2) Khối núi địa lũy khối tảng – uốn nếp phát triển chủ yếu trên đá magma và đá phun trào tuổi Mezozoi; (3) KTHT địa lũy uốn nếp khối tảng phát triển chủ yếu trên đá biến chất tuổi Proterozoi; (4) Dãy núi uốn nếp - khối tảng phát triển trên trầm tích Paleozoi; (5) Núi vòm khối tảng phát triển trên đá magma và đá biến chất Proterozoi; (6) Cao nguyên và núi khối tảng phát triển trên đá cacbonat và xen kẽ lục nguyên. KTHT kiến tạo bóc mòn: Thuộc nhóm này là địa hình đồi núi thấp, dãy đồi hay các dạng sụt trũng giữa núi có diện tích nhỏ, có hoặc không có tích tụ; hoạt động nâng với biên độ yếu, phần lớn xuất hiện trong đới phá hủy, đứt gãy hoặc rìa các khối núi được nâng cao phân dị mạnh. Bao gồm 2 kiểu: (1) Dãy núi thấp phát triển trên đá trầm tích tuổi Paleozoi-Mezozoi và (2) Đồi núi thấp phát triển trên các kiến trúc không đồng nhất. 2.3.2. Kiến trúc hình thái hạ tương đối và sụt lún tân kiến tạo Thung lũng địa hào Sông Hồng: Kéo dài theo phương TB - ĐN, với chiều rộng khoảng 3km và nằm trong phạm vi các đứt gãy thành phần của đới ĐGSH, trong đó phát triển hệ thống các bãi bồi và thềm. Tuy nhiên cũng có sự khác nhau về hình thái: chỗ được mở rộng (thành phố Lào Cai, Yên Bái) do bị sụt mạnh với cấu tạo chủ yếu là các trầm tích Neogen và Đệ tứ; chỗ hẹp bị xâm thực lộ trơ đá gốc. Đáng chú ý dọc thung lũng trong khu vực nghiên cứu có các trũng: trũng Lào Cai, trũng Bảo Hà, trũng Yên Bái và trũng Phong Châu (Hình 2.8, Hình 2.9 và Hình 2.10). Máng trũng thung lũng Sông Chảy: Kéo dài theo phương TB - ĐN, từ Bản Phiệt đến tây nam hồ Thác Bà. Đây là thung lũng cổ phát triển trên đới phá huỷ của ĐGSC. Dọc đới phá huỷ có một vài điểm tích tụ trầm tích Neogen là những hỗ sụt TKT. Địa hình hiện tại thể hiện dưới dạng một lòng máng kéo dài với địa hình đồi và dãy đồi, đôi chỗ có sông suối nhỏ chạy dọc theo và ở những chỗ đó có phát triển tích tụ với nhiều nguồn gốc: aluvi – proluvi, aluvi – deluvi , proluvi - đầm lầy, điển hình là trũng Bảo Yên (Hình 2.11). Thung lũng kiến tạo – bóc mòn: Dọc đới ĐGSH, ngoài thung lũng sông Hồng và sông Chảy còn có một hệ thống các bồn địa và trũng giữa núi có quy mô khác nhau: trũng Mường Hoà, Xuân Giao – Võ Lao, Nghĩa Lộ (chủ yếu ở bên bờ phải sông Hồng), chúng cũng được giới hạn bởi các đứt gãy thành phần của đới ĐGSH. Hầu hết các trũng này được hình thành trong Đệ tứ, riêng trũng Nghĩa Lộ được hình thành sớm hơn (N2). 2.4. ĐẶC ĐIỂM CÁC KIỂU NGUỒN GỐC ĐỊA HÌNH: Khu vực nghiên cứu được chia thành 32 dạng địa hình với 4 kiểu nguồn gốc và tuổi khác nhau (Hình 2.12). 2.4.1. Kiểu địa hình có nguồn gốc kiến tạo: Trong khu vực nghiên cứu, dạng địa hình do các hoạt động kiến tạo trẻ tạo nên thường phân bố thành dải hẹp, thể hiện sắc nét theo phương TB-ĐN dọc theo các đứt gãy kiến tạo lớn. 2.4.2. Kiểu địa hình bóc mòn tổng hợp 2.4.2.1. Nhóm địa hình bóc mòn tổng hợp tuổi trước Pliocen: Nhóm địa hình này thường là các bề mặt có độ cao trên 600m, gồm có 2 loại là bề mặt san bằng bóc mòn hoàn toàn (peneplen) và bề mặt san bằng bóc mòn không hoàn toàn. 2.4.2.2. Kiểu địa hình bóc mòn tổng hợp tuổi từ Pliocen tới nay: Kiểu địa hình này gồm các bậc địa hình có độ cao từ khoảng 500- 600m trở xuống và các bề mặt sườn, rìa các bậc địa hình có độ cao khác nhau và hầu hết được giả định có tuổi Đệ tứ không phân chia. Các bề mặt san bằng bao gồm: (1) Bề mặt san bằng bóc mòn - xâm thực không hoàn toàn (pedimen), cao 400-600m, tuổi Pliocen sớm; (2) Bề mặt san bằng cao 200-300m, tuổi Pliocen giữa và (3) Bề mặt pediment thung lũng, bị phân cắt tạo gò đồi thoải, dốc 3-80, tuổi Pliocen muộn. Các bề mặt sườn bao gồm 5 loại: (1) Sườn bóc mòn tổng hợp; (2) Sườn bóc mòn trọng lực. (3) Sườn xâm thực - bóc mòn dọc khe suối; (4) Sườn xâm thực bóc mòn và (5) Sườn rửa trôi - tích tụ deluvi. 2.4.3. Kiểu địa hình karst: Là tập hợp các bề mặt đỉnh, thung lũng và sườn karst. Địa hình karst phân bố chủ yếu ở khu vực Bắc Hà, Mường Khương, nơi có nền địa chất là các đá vôi thuộc hệ tầng Hà Giang và hệ tầng Chang Pung và phân bố trên một diện hẹp ở khu vực Thôn Dao, Bản Tưng, Bản Phùng, Văn Bàn, Núi Thắm,... 2.4.4. Địa hình do dòng chảy 2.4.4.1. Dạng địa hình bãi bồi: Khu vực nghiên cứu có 2 loại địa hình bãi bồi là bề mặt tích tụ aluvi bãi bồi thấp, cao tương đối từ 0.5 đến 2m có tuổi Holocen muộn và bề mặt tích tụ aluvi bãi bồi cao, cao tương đối từ 2.5-6m bao gồm các thành phần cát, sét, sạn mầu nâu, nâu đỏ của hệ tầng Phùng Nguyên có tuổi Holocen sớm-giữa. 2.4.4.2. Các bề mặt thềm: Dọc các sông, suối lớn từ Lào Cai tới Việt Trì có thể xác định được 4 bậc thềm có độ cao và tuổi khác nhau: (1) Bề mặt thềm xâm thực-tích tụ bậc I, cao tương đối 7-14m, tuổi Q13; (2) Bề mặt xâm thực – tích tụ bậc II, cao tương đối 15-25m, tuổi Q12- 3; (3) Bề mặt xâm thực – tích tụ bậc III, cao tương đối 35-55m, tuổi Q12 và (4) Bề mặt thềm xâm thực-tích tụ bậc IV, cao tương đối 70- 90m, tuổi Q11. 2.5. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH 2.5.1. Khái quát sự phát triển kiến tạo và địa hình trước Pliocen: Trong Kainozoi, giai đoạn trước Pliocen, đới ĐGSH là giai đoạn biến dạng dẻo, trượt bằng trái với sự phong phú chứng cứ về địa nhiệt và địa niên đại. Tổng sự biến vị trượt bằng trái của địa hình trong giai đoạn này vào khoảng 700 ± 200 km và địa hình phát triển nâng yếu (0.03mm/năm). 2.5.2. Lịch sử phát triển địa hình khu vực từ Pliocen tới nay: Trong giai đoạn từ Pliocen tới nay có thể quan sát thấy 3 giai đoạn phát triển của địa hình: (1) giai đoạn Pliocen, địa hình bắt đầu quá trình chuyển dịch trượt bằng phải và chuyển động nâng thắng thế, được đánh dấu bằng 3 bậc độ cao địa hình 400-600m có tuổi N21, bậc địa hình cao 200-300m có tuổi N22 và các pediment thung lũng bị phân cắt thành các gò đồi thoải có tuổi N23; (2) giai đoạn từ Pleistocen sớm đến cuối Pleistocen giữa: địa hình vẫn tiếp tục chuyển dịch bằng phải nhưng tốc độ giảm hơn so với giai đoạn trước. Địa hình nâng với mức độ trung bình, được đánh dấu bởi 3 mực thềm sông: thềm bậc IV, thềm bậc III và thềm bậc II; (3) giai đoạn từ Pleistocen muộn đến nay: địa hình vẫn tiếp tục với cơ chế trượt bằng phải nhưng yếu hơn nhiều so với 2 giai đoạn trước; giai đoạn này chuyển động nâng mạnh nhất, được đánh dấu bởi thềm tích tụ bậc I và hai thế hệ bãi bồi và bãi bồi thấp. CHƯƠNG 3: KIẾN TẠO TRẺ VÀ ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG 3.1. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO TRẺ 3.1.1. Các dấu hiệu hoạt động trẻ từ Pliocen –Hiện đại: Đới ĐGSH vẫn tiếp tục hoạt động trong giai đoạn hiện đại. Các minh chứng thu thập được là những đới trượt cắt trẻ và các dịch chuyển trong tầng phong hoá của các thành tạo Neogen có phương trùng với phương đới ĐGSH (300-330o), chiều rộng từ vài centimét ở khu vực cầu Yên Bái tới vài chục centimét, thậm chí tới hàng mét ở khu vực đô thị mới Lào Cai. Thể hiện trên địa hình đó là các biến vị của suối, bề mặt thềm và các thành tạo trầm tích có tuổi từ Pleistocen đến Holocen như được trình bày ở Mục 3.1.3.2. 3.1.2. Biên độ và tốc độ chuyển dịch thẳng đứng từ Pliocen tới nay: Căn cứ vào độ cao và tuổi của các BMSB, địa hình thềm sông và bãi bồi (có tính tới tốc độ xâm thực-bóc mòn khu vực) thì tốc độ nâng trung bình của địa hình khu vực trong giai đoạn Pliocen từ 0.11-0.24mm/năm, trong giai đoan từ cuối Pleistocen sớm đến cuối Pleistocen giữa có tốc độ nâng khoảng từ 0.17-0.30mm/năm và trong giai đoạn từ cuối Pleistocen muộn đến nay, tốc độ nâng trung bình vào khoảng từ 0.70mm/năm đến 1.25mm/năm. 3.1.3. Đặc điểm chuyển dịch trượt bằng trẻ 3.1.3.1. Đặc điểm động hình học các chấn đoạn đứt gãy chính: Trong khu vực nghiên cứu, đới ĐGSH chia thành hai đứt gãy chính là ĐGSC và ĐGSH. ĐGSH chạy dọc rìa tây nam của đới biến chất DNCV. Đứt gãy này thể hiện bằng hai đứt gãy chính chạy dọc hai bờ phải và trái sông Hồng. Chúng không kéo dài liên tục mà phân thành từng đoạn. Tuỳ từng vị trí, đứt gãy bờ trái sông Hồng thể hiện rõ nét hơn đứt gãy bờ phải hoặc ngược lại. Đáng chú ý, dọc đứt gãy này NCS đã xác định được 3 đoạn đứt gãy chính: (1) Đứt gãy SH1 từ phía tây bắc thành phố Lào Cai chạy dọc sông Hồng kéo dài liên tục ~14.5 km; (2) Đứt gãy SH2 kéo dài ~12km từ thị trấn Phố Lu tới gần Cam Đường, có biểu hiện là đứt gãy trượt bằng phải và (3) đứt gãy SH3 kéo dài ~18km từ hồ Khe Giữa thuộc địa phận xã Yên Hợp (Văn Yên) đến hết xã Minh Tiến (Trấn Yên) và là ranh giới phân chia hai dạng địa hình thềm bậc IV và thềm bậc III (Hình 4.14, Hình 4.16 và Hình 4.17). ĐGSC chạy ở rìa phía đông bắc đới biến chất DNCV, kéo dài thành một đường thẳng từ Lào Cai tới Việt Trì, nhưng không liên tục. Dọc theo đứt gãy có biểu hiện đây là một đứt gãy trượt bằng gồm 2 đoạn đứt gãy chính: (1) Đứt gãy SC1 dài liên tục ~17,7 km, chạy trong một thung lũng hẹp thuộc địa phận huyện Lục Yên, địa hình khá cân xứng và không quan sát thấy biểu hiện của sự chuyển dịch thẳng đứng theo mặt đứt gãy; (2) Đứt gãy SC2 chạy dọc theo rìa tây nam hồ thuỷ điện Thác Bà, kéo dài tới ~51,4km từ phía bắc xã Bảo Ai, qua Cẩm An đến Mông Sơn, Tân Hương, Đại Đồng,... đến Quế Lâm, Tây Cốc và kết thúc ở gần trung tâm xã Ngọc Quang (Hình 4.14, Hình 4.16 và Hình 4.17). 3.1.3.2. Biên độ và tốc độ dịch chuyển Biên độ dịch chuyển: Đã xác định được các đoạn biến vị của sông suối nhánh, của các bậc thềm sông đạt từ trên 100m đến khoảng ~1300m trong khu vực nghiên cứu. Điển hình là biến vị của suối Ngòi Tháp là ~1330m, biến vị địa hình giữa thềm bậc III và thềm bậc II tại khu vực xã Yên Hợp và Xuân Ai là ~142m, biến vị của các suối và trầm tích Đệ tứ khu vực Mậu Đông-Mậu A từ ~130m đến ~240m và khu vực dọc đứt gãy SC1 từ ~250m đến ~370m, biến vị của trầm tích Đệ tứ tại suối nhánh (phía tây bắc Trịnh Tường, Bát Xát) có biên độ xác định trên 150m,... Tốc độ chuyển dịch phải của đứt gãy: Bằng các phương pháp xác định chiều dài biến vị và tuổi của bề mặt thềm, của sông suối nhánh và trầm tích Đệ tứ nơi có đứt gãy hoạt động cắt qua, NCS xác định được tốc độ chuyển dịch của các đoạn đứt gãy bên bờ phải sông Hồng từ ~1.1 - 1.7mm/năm, bờ trái sông Hồng từ ~1.2 - 1.8mm/năm và trên ĐGSC từ ~1.4 - 1.7mm/năm. 3.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI 3.2.1. Đặc điểm hoạt động địa chấn KVNC và vùng lân cận: Trong lịch sử đã quan sát thấy nhiều trận động đất trong khu vực nghiên cứu như ở Hà Nội vào những năm (1278, 1283) và các trận động đất ở Lục Yên năm (1953) (M=4,7) và năm (1954) (M=5,4) với độ sâu chấn tiêu lớn nhất không vượt quá 25km và cơ cấu chấn tiêu thể hiện tính chất đứt gãy trượt bằng. 3.2.2. Chuyển động kiến tạo hiện đại dọc đới ĐGSH: Để nghiên cứu chuyển động kiến tạo hiện đại dọc đới ĐGSH, NCS đã sử dụng công nghệ GPS. Mạng lưới và số liệu GPS: Lưới GPS được sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm 5 điểm đo được bố chí phân bố đều ở hai bên cánh của đới ĐGSH. Các điểm đo này được đặt tại 4 tỉnh là Thái Nguyên, Tuyên Quang, Yên Bái và Phú Thọ. Số liệu GPS bao gồm 40 tập số liệu đo (dưới dạng RINEX) của năm 2000 trong khuôn khổ hợp tác giữa các nhà khoa học Việt Nam với các nhà khoa học Pháp và 51 tập số liệu đo (nguyên thủy) của đợt đo vào tháng 2 năm 2010 của đề tài Cơ bản, mã số 105.06.36.09. Quá trình xử lý và kết quả: Số liệu được xử lý và tính toán (chuyển dịch tuyệt đối và tương đối) bằng phần mềm BERNESE phiên bản 5.0. Kết quả xác định được khu vực nghiên cứu hiện đang chuyển dịch về phía đông nam với tốc độ ~32mm/năm trong hệ tọa độ toàn cầu IGS05 và chuyển động tương đối giữa các cánh của đứt gãy là tương đối yếu với tốc độ chuyển dịch nhỏ hơn 1mm/năm (khoảng từ 0.6 ÷ 0.8 ± 0.3mm/năm). CHƯƠNG 4: MỐI LIÊN QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH VỚI ĐỊA ĐỘNG LỰC HIỆN ĐẠI VÀ TAI BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐỚI ĐGSH 4.1. SỰ THỂ HIỆN CỦA CHUYỂN ĐỘNG THEO PHƯƠNG THẲNG ĐỨNG TRÊN ĐỊA HÌNH 4.1.1. Sự thể hiện của các chuyển động nâng trẻ trên địa hình: Minh chứng của các hoạt động nâng trẻ thể hiện trên địa hình hiện đại khu vực dọc đới ĐGSH đoạn Lào Cai – Việt Trì đó là sự tồn tại của các BMSB trẻ có độ cao dưới 600m, các bậc thềm sông (4 cấp thềm sông) và bãi bồi dọc thung lũng sông Hồng, sông Chảy được xác định có tuổi từ Pliocen tới nay. Mạng lưới sông suối tỏa tia thể hiện các khối nâng địa phương như khu vực núi Con Voi, Núi Sắt, dãy núi Đồi Chiêu-Đồi Bài,... Đặc biệt, trong khu vực còn có thể quan sát thấy sự “xuyên thủng” các bậc địa hình trẻ và các thềm sông của dòng chảy (thung lũng xuyên thủng) ở suối Chin Trang Ho (Hình 4.2), hiện tượng “cướp dòng” của suối Ngòi Tháp đối với suối Ngòi Tú (Hình 4.5). 4.1.2. Sự thể hiện của các chuyển động hạ lún tương đối: Chuyển động hạ lún (tương đối) trong khu vực được quan sát thấy rõ thông qua các trũng dọc thung lũng sông Hồng (trũng Lào Cai, Bảo Hà, Yên Bái và trũng Phong Châu), thung lũng sông Chảy (trũng Bảo Yên) và các trũng giữa núi như trũng Mường Hoà, Văn Bàn, Nghĩa Lộ,... Dọc các trũng này có thể quan sát thấy sự hội tụ của mạng lưới dòng chảy (mạng lưới dòng chảy hướng tâm). Mặt khác, sự tồn tại của các hệ thống bậc thềm và bãi bồi sông, suối trong khu vực vừa thể hiện sự nâng (tuyệt đối) và sự hạ lún (tương đối) của địa hình các vùng này. 4.2. MỐI LIÊN QUAN GIỮA ĐỊA HÌNH VÀ SỰ CHUYỂN DỊCH NGANG: Trong quá trình nghiên cứu dọc đới ĐGSH từ Lào Cai tới Việt Trì, có thể quan sát thấy hệ thống các đứt gãy trẻ không liên tục và phân bố khác nhau dọc bờ phải và trái sông Hồng cũng như dọc thung lũng sông Chảy. Các đặc trưng về các đứt gãy và sự chuyển dịch của chúng đã được trình bày ở Chương 3, Mục 3.1.3. Ở mục này, NCS tập trung phân tích một số vị trí điển hình thể hiện rõ nét nhất mối tương quan giữa đặc điểm chuyển dịch kiến tạo trẻ và sự thể hiện của chúng trên địa hình (các biến vị địa hình). Vị trí điểm chi tiết mà NCS chọn là khu vực thuộc các xã Yên Hợp, Xuân Ai và Hoàng Thắng của huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. Tại khu vực này, bên bờ phải sông Hồng có hai nhánh đứt gãy cắt qua, với đứt gãy chính là SH3. Đứt gãy này cắt qua khu vực Xuân Ai-Hoàng Thắng và có thể quan sát thấy rất rõ đoạn biến vị của Ngòi Tháp khi cắt qua đứt gãy này với tổng độ biến vị đạt 1330m (Hình 4.5). Đặc biệt, về phía đông bắc và cách đứt gãy SH3 khoảng 1km có một nhánh nữa của ĐGSH, tuy chiều dài ngắn hơn (khoảng ~7km so với ~18km của đứt gãy SH3) nhưng sự thể hiện hoạt động trẻ của đứt gãy này lại rất rõ nét trên địa hình (Hình 4.6, Hình 4.7 và Hình 4.9). Đứt gãy này chính là ranh giới phân định bề mặt thềm bậc III và thềm bậc II trong khu vực. Dọc đứt gãy này, có thể quan sát thấy một hệ thống các biến vị của bề mặt địa hình ở hai bên cánh đứt gãy. Bằng các nghiên cứu chi tiết tại các vùng dọc đứt gãy này với thủ thuật giữ nguyên vị trí cánh trái đứt gãy và xê dịch phần địa hình cánh phải ngược với chiều chuyển dịch phải của đứt gãy một khoảng sao cho địa hình giữa hai cánh đứt gãy có sự phù hợp trùng khít với nhau. Nếu khu vực dọc đứt gãy có hệ thống các biến vị với cùng một khoảng dịch chuyển (ngược với chiều chuyển dịch của đứt gãy) thì khoảng dịch chuyển đó chính là biên độ chuyển dịch của đứt gãy. Đầu tiên, thủ thuật trên được tiến hành đối với khu vực thôn Tân Xuân, xã Yên Hợp, huyện Văn Yên (phần gần như chính giữa của đứt gãy). Tại đó, khi NCS tiến hành xê dịch địa hình cánh phải đứt gãy một đoạn ~142m, ta thấy có sự trùng khít của hai dạng địa hình ở hai bên của đứt gãy (Hình 4.6). Bằng cách thức tương tự, NCS tiến hành cho các khu vực lân cận, kết qua thu được giá trị chuyển dịch đều ~142m. Từ đó NCS tiến hành việc dịch trượt như trên đối với địa hình dọc toàn bộ đứt gãy với khoảng chuyển dịch ngược ~142m thì thấy địa hình giữa hai cánh đứt gãy này phần lớn là trùng khít với nhau. Đây chính là minh chứng (chi tiết, trực quan) cho sự biến vị trượt bằng phải của đứt gãy được thể hiện rõ nét trên địa hình khu vực (Hình 4.9). Ngoài sự biến vị trượt bằng phải của địa hình như đã được trình bày ở trên, dọc đới ĐGSH đoạn Lào Cai đến Việt Trì, NCS còn quan sát thấy ở nhiều nơi khác với quy mô và mực độ khác nhau, như ở Bản Qua (Bát Xát), ở suối nhánh phía tây bắc Trịnh Tường khoảng 3km, ở dọc hai bên bờ phải và trái sông Hồng như khu vực từ gần trung tâm xã Mậu Đông đến thị trấn Mậu A (Hình 4.10) hay ở khu vực dọc đứt gãy sông Chảy, đặc biệt là khu vực dọc đứt gãy SC1 (Hình 4.11),..., có thể xác định được các đoạn biến vị của sông suối nhánh với biên độ biến vị từ một vài trăm mét đến khoảng 1300m. Đặc biệt như ở bên bờ phải sông Hồng, khu vực từ xã Mậu Đông đến trung tâm thị trấn Mậu A, (Hình 4.10) khu vực này có 3 suối nhánh chảy vào sông Hồng là Ngòi Vải, Ngòi Quạch và Ngòi A. Bằng các quan sát và phân tích trên thực địa, trên bản đồ địa hình, NCS thấy lớp trầm tích Đệ tứ và dòng suối Ngòi Vải bị biến vị một đoạn đo được ~180m; suối Ngòi A bị biến vị ~240m. Đoạn giữa hai suối này có suối Ngòi Quạch, khảo sát dọc suối này NCS cũng phát hiện thấy một đoạn biến vị của suối và lớp trầm tích Đệ tứ tương ứng ~130m. Các biến vị này đều phù hợp với tính chất trượt bằng phải của đứt gãy Pliocen-Đệ tứ cắt qua khu vực này. Cũng bằng các quan sát, phân tích và đo đạc tại các suối nhánh chảy vào sông Chảy ở các xã phía bắc của huyện Bảo Yên, tỉnh Yên Bái (Hình 4.11), NCS cũng phát hiện một hệ thống các biến vị của các suối và lớp trầm tích Đệ tứ dọc các suối này từ ~ 250 đến ~370m, phù hợp với đứt gãy trượt bằng phải trong Pliocen-Đệ tứ (SC1) cắt qua khu vực. Tóm lại: Các minh chứng trên chứng tỏ địa hình dọc đới ĐGSH phản ánh rõ nét chế độ địa động lực hiện đại khu vực đó là xu thế nâng với tính chất không đồng nhất thể hiện qua sự tồn tại của các mực bề mặt san bằng và các thế hệ thếm sông có độ cao khác nhau. Chuyển động theo phương ngang với cơ chế trượt bằng phải và có thể quan sát thấy rõ trên địa hình đó là sự biến vị của các sông suối nhánh, của các bề mặt thềm với cường độ khác nhau và phân bố rộng khắp trong khu vực nghiên cứu. 4.3. MỐI QUAN HỆ GIỮA CHUYỂN ĐỘNG THEO CHIỀU THẲNG ĐỨNG VÀ TRƯỢT BẰNG DỌC ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG: Như các kết quả được trình bày ở trên về đặc điểm nâng và trượt bằng của địa hình khu vực đới ĐGSH ta thấy hai dạng chuyển động này không phải tách rời nhau mà chúng có quan hệ mật thiết với nhau, nhưng ưu thế không giống nhau trong những giai đoạn khác nhau. Trong giai đoạn từ Pliocen tới nay hoạt động nâng mạnh dần toàn khu vực nhưng không đồng nhất giữa các vùng khác nhau (tốc độ nâng của địa hình ở phía bắc khu vực nghiên cứu-khu vực Lào Cai mạnh hơn khu vực phía nam và khu vực phía tây- khu vực dãy Hoàng Liên Sơn mạnh hơn khu vực phía đông - DNCV); ngược v