Đề tài Cấu tạo trái đất và động đất-núi lửa-sóng thần

đồ phân bố chấn tâm chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy động đất không xảy ra đều khắp mọi nơi trên Trái đất, mà chủ yếu tập trung vào các đới sau đây: Vành đai động đất Thái bình dương Đây là đới hoạt động địa chấn mạnh nhất. Nếu đánh giá về mặt năng lượng động đất, thì khoảng 75 – 80% tổng năng lượng động đất đã giải tỏa tại đới này. Nhìn trên bản đồ chúng ta thấy đới này bao cả ven bờ Thái Bình Dương, nên gọi là vành đai động đất Thái Bình Dương. Ơ phía Tây Thái Bình Dương, từ Nhật Bản đới động đất chia làm 2 nhánh chính. Đài Loan và quần đảo Philipin nằm trong nhánh gần rìa phía Đông của lục địa Châu Á. Các trận động đất có chấn tâm ở đáy đại dương xảy ra trên vành đai động đất Thái Bình Dương là nguyên nhân trực tiếp gây ra những cơn sóng thần tàn phá nhiều vùng bờ biển hai bờ Thái Bình Dương. Đới động đất Địa trung hải – Xuyên Á hay còn gọi là đới Alpơ – Hymalaya. Đới động đất này kéo dài từ Bắc Phi, ngang qua vùng Hymalaya và nối với vành đai Thái bình dương tại vùng quần đảo Indonesia. Theo tính toán của các nhà địa chấn 15-20% năng lượng động đất trong một năm thuộc về đới động đất này. Đới động đất ngầm dưới sống núi giữa các đại dương. Tại đới này thường xảy ra các trận động đất yếu hơn so với hai đới hoạt động địa chấn kể trên. Chỉ khoảng 3 -7% năng lượng trung bình năm của các trận động đất được giải toả tại đới này. Nói tóm lại, động đất chủ yếu xảy ra tại 3 đới hoạt động địa chấn. Phần lớn bề mặt của Trái đất được xếp vào loại không có động đất thường xuyên. Tất nhiên, chúng ta không nên coi kết luận này là quy luật có ý nghĩa tuyệt đối. Thực tế, tại các vùng được xếp vào khối không động đất vẫn có những động đất mạnh xảy ra, nhưng năng lượng động đất giải toả trên toàn khối này chỉ khoảng 1%. Tình hình động đất ở Việt Nam hiện nay Hình 2.5. Bản đồ phân bố động đất ở Việt Nam Việt Nam nằm xa nơi giao tiếp giữa mảng Á-Âu ở phía bắc, với mảng Ấn-Úc ở phía nam và mảng Philippin ở phía đông. Trên bảng đồ phân bố Việt Nam có bốn vùng phân bố khác nhau: - Vùng tây bắc dọc theo đứt gãy sông Đà, có động đất nhiều nhất và mạnh nhất có thể lên 7 độ Richter. - Vùng đứt gãy sông Hồng và các vùng đứt gãy sông Mã , sông Cả có động đất không nhiều và không mạnh, khi mạnh có khi lên 6 độ Richter. - Vùng Duyên Hải NamTrung Bộ (phân bố từ bắc Nha Trang đến Phan Thiết) có thể xảy ra động đất mạnh đến 5 độ Richter. - Vùng Đông Nam Bộ có thể xảy ra động đất mạnh đến 5 độ Richter. Các đứt gãy ở Việt Nam đáng quan tâm nhất là đứt gãy sông Hồng kéo dài từ Vân Nam (Trung Quốc) là một trong ba dãy đứt gãy sâu ở lục địa Á-Âu tạo nên dãy Himalaya. Tài liệu cho thấy nước ta có động đất rất nhiều, cường độ không mạnh. Ngày nay chưa đủ cơ sở và chuyên môn nghiên cứu. Từ năm 1924, sau khi xây dựng trạm nghiên cứu Phù Liễn (Hải Phòng) thì hiện tượng động đất được quan sát, ghi chép thống kê đầy đủ. Đến năm 1957, trạm nghiên cứu ở Nha Trang cũng được xây dựng nhằm phục vụ tốt hơn cho việc nghiên cứu. Hiện nay có đến 90% động đất diễn ra động đất ở “vành đai lửa Thái Bình Dương” trong đó vùng Đông Nam Á là nơi có nhiều động đất vì nằm ở nơi tiếp xúc giữa mảng Á-Âu với mảng Philippin. Từ bản đồ phát sinh động đất trên lãnh thổ Việt Nam của giáo sư Nguyễn Đình Xuyên (2004) có thấy nước ta có khoảng 90 kkhu vực có thể phát sinh động đất và thời gian lập lại các trận động đất từ 1000 năm, 500 năm hoặc 20 năm. Mức độ chấn động của động đất nằm trong khoảng từ 5,5 đến 6,8 độ Richter, có thể gây ra hư hại nhẹ về nhà cửa. Trong lịch sử từ năm 114 đến năm 2003 các nhà địa chấn nước ta đã ghi nhận được 645 trận động đất mạnh từ 3 độ Richter trở lên. Trước 1900, mặc dù chỉ có ít tài liệu lịch sử, nhưng vẫn phát hiện được nhiều trận động đất mạnh. Năm 114 trận động đất cấp 8 đã xảy ra ở quận Nhật Nam (khu bắc Đồng Hới – Quảng Bình ngày nay). Các trận động đất cấp 7, cấp 8 đã xảy ở Hà Nội vào các năm 1277, 1278, 1285. Động đất cấp 8 đã xảy ra ở khu vực Yên Định – Vĩnh Lộc – Nho Quan (thuộc tỉnh Thanh Hoá và Ninh Bình ngày nay) vào năm 1635. Ở Nghệ An động đất cấp 8 đã xảy ra vào năm 1821. Ở vùng Phan Thiết các trận động đất cấp 7 đã xảy ra 1882, 1887… Và còn một số trận động đất khác. Đặc biệt từ kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đã phát hiện Hà Nội nằm trong vùng đứt gãy sông Hồng, sông Chảy, nơi từng xảy ra các trận động đất mạnh 5,1 đến 5,5 độ Richter. Chu kì lặp lại Động đất 5,8 độ Richter ở Hà Nội là 1100 năm và trận Động đất mạnh cưới cùng xảy ra cách đây đã hơn 700 năm. Hiện tại Hà Nội đanh trong thời kì yên tĩnh nhưng trong tương lai động đất ở Hà Nội có thể tăng lên và động đất mạnh xảy ra. Ngoài ra Hà Nội còn phải chịu tác động của động đất mạnh xảy ra ở những vùng đứt gãy lân cận như đứt gãy sông Lô, Đông Triều, Sơn La. Gần đây nhất, từ năm 1900 tơi nay có 2 trận động đất cấp 8 ở Điện biên (1935) và Tuần giáo (1983), 17 trận động đất cấp 7 và 115 trận động đất cấp 6 – cấp 7 ở khắp các vùng lãnh thổ nước ta. Ở Việt Nam, động đất ở miền Bắc nhiều và mạnh hơn so với miền Nam. Động đất thường xuyên nhất và mạnh nhất là ở Tây Bắc, tiếp theo là ở Đông Bắc và bắc Tây Bắc Bộ. Vào lúc 21 giờ 25 phút ngày 7/1/2005 xảy ra vụ động đất mạnh 4,7 độ Richter gây chấn động cấp 6,7 ở trên mặt đất tại tọa độ 19,02 độ vĩ bắc và 105,3 độ kinh đông cách Đô Lương 10 km. Chấn tâm nằm ở vùng Giang Sơn (huyện Đô Lương) sau đó dư chấn lan rộng ra khắp vùng lân cận trong địa phận tỉnh Nghệ An. Nguyên nhân là do sự vận động tích cực của đới đứt gãy sông Cả. Sau một tuần vào lúc 23 giờ ngày 12/1/2005 tại thành phố Vinh (Nghệ An) lại tiếp tục chịu đựng cơn địa chấn mới kéo dài 5-7 ngày. Đến 17/7/2005 một trận động đất mạnh khoản 4,5 độ Richter xảy ra tại Lũng Cú (Đồng Văn-Hà Giang) nhưng không gây thiệt hại nhiều vì đây là vùng đá vôi ít người ở. Cũng năm 2005 vào lúc 14 giờ 57 phút ngày 2/8 một trận động đất có dư chấn 3,1 độ Richter xảy ra tại phía Bắc thị xã Ninh Bình ở độ sâu 19,5km, phạm vi trong khoảng 15km, và gây một tiếng nổ lớn do các khối đá dưới lòng đất va chạm khiến người dân thị xã hoang mang, nhưng không thiệt hại gì về người và của. Ngày 17/10/2005 thành phố Hồ Chí Minh đã xảy ra hiện tượng rung lắc tại tòa nhà 7 tầng số 170 Hai Bà Trưng, phường ĐaKao, Q1. Nguyên nhân là lúc 8 giờ dưới lòng đất ngoài khơi vùng Hàm Tân-Bình Thuận cách thành phố Hồ Chí Minh khoảng 120km đã có động đất mạnh 2,9 độ Richter. Sau đó đúng 28 phút sau dưới lòng đất ở ngoài khơi vùng biển Bà Rịa-Vũng Tàu và Hàm Tân-Bình Thuận lại xảy ra trận động đất mạnh 4,3 độ Richter nhưng không gây thiệt hại gì về người và của. Nhìn chung động đất ở nước ta không gây thiệt hại lớn nhưng cũng cần được quan tâm xây dựng hệ thống quan sát và dự báo động đất cho các vùng như ở Hà Nội, nhà máy thủy điện Sơn La, nhà máy điện Hòa Bình…Đồng thời phổ biến rộng rãi thông tin về khu vực có nguy cơ động đất bằng cách lập bản đồ nước ta dưới dạng như Atlat. Trên bản đồ nguy cơ động đất trên thế giới của Liên Hiệp Quốc theo các nhà khoa học Việt Nam, nước ta nằm trong vùng ít nguy cơ xảy ra động đất, nếu có chỉ là mức độ trung bình và trung bình yếu thôi. Thế nhưng, căn cứ vào hoạt động địa chấn thường xảy ra theo vết đứt gãy San Andreas (Hoa Kì) và công trình nghiên cứu năm 1984 về các chuyển động của hệ thống đứt gãy sông Hồng, giáo sư người Mỹ Allan thuộc trường đại học California ghi nhận rằng trong suốt 300 năm qua thuộc đứt gãy sông Hồng không có trận động đất nào mạnh hơn 7 độ Richter. Đây là hiện tượng bất thường, vì trong quá khứ ở dọc đứt gãy sông Hồng thường xuyên xảy ra các trận động đất mạnh 7 đến 9 độ Richter và hiện nay đứt gãy Andreas vẫn xảy ra động đất mạnh với chu kì 22 năm. Vì thế giáo sư Allan cho rằng đứt gãy sông Hồng đã “ngủ” khá lâu phải chăng là đang tích lũy năng lượng ở trong lòng đất cho đến khi đủ lớn thì sẽ giải phóng ra ngoài mặt đất, gây ra những trận động đất có cường độ lớn hơn.  HẬU QUẢ VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC: Hậu quả: Thời gian Địa điểm Cường độ (độ Richter) Thiệt hại 28/3/2005 Bờ biển Sumantra, Indonesia 8,7 Khoảng 2.000 người thiệt mạng 26/12/2003 Thành phố Bam, tỉnh Kerman phía đông nam Iran 6,6 Khoảng 50.000 người chết và bị thương 21/5/2003 Algeria Ít nhất 2.000 người thiệt mạng và hơn 8.000 người khác bị thương 22/6/2002 Qasvin và Hamedan, miền tây Iran 6,3 235 người thiệt mạng 25/3/2002 Afghanistan 6 Ít nhất 800 người thiệt mạng 24/6/2001 Miền Nam Peru 7,9 Ít nhất 47 người thiệt mạng và hàng trăm người khác bị thương 13/2/2001 Salvador 6,6 Gần 300 người bị chết 26/1/2001 Bang Gujarat, tây bắc Ấn Độ 7,9 Khoảng 30.000 người thiệt mạng và hơn 1 triệu người khác mất nhà cửa. 21/9/1999 Đài Loan 7,6 Gần 2.500 người thiệt mạng và nhiều nhà cửa bị tàn phá 17/8/1999 Thành phố Izmit và Istanbul của Thổ Nhĩ Kỳ 7,4 Hơn 17.000 người thiệt mạng và nhiều người khác bị thương Bảng 2.1. Hậu quả động đất (Trích: “Việt Báo (Theo_VietNamNet) (Theo_VietNamNet)” ) Biện pháp khắc phục: PHÒNG TRÁNH ĐỘNG ĐẤT VÀ SÓNG THẦN - CÁC BIỆN PHÁP GIẢM NHẸ THIỆT HẠI. Chúng ta đều biết loại trừ tai hoạ thiên nhiên, như động đất, sóng thần … là điều không thể làm được, ngay cả khi chúng ta dự báo chính xác về tai họa sẽ xảy ra. Nhưng chúng ta có thể giảm nhẹ thiệt hại đến mức thấp nhất, nếu có sự chuẩn bị đương đầu với chúng. Mọi nổ lực chuẩn bị của từng cá nhân, từng xí nghiệp, từng công sở, từng cơ quan dịch vụ công cộng, từng cơ quan nhà nước đều hướng vào mục tiêu: - Giảm mức độ thiệt hại do động đất hay sóng thần gây ra, - Triển khai việc chuẩn bị cứu hộ, khi tai họa xảy ra, - Khôi phục nhanh mọi sinh hoạt sau tai họa. Nói chung, lãnh thổ nước ta và vùng bờ biển nước ta không phải là nơi có nguy cơ cao về động đất và sóng thần, so với các nước trong khu vực như Nhật Bản, Phillipin, Trung Quốc hay Indonesia. Nhưng nâng cao ý thức của người dân về những tai hoạ thiên nhiên này và có những sự chuẩn bị trước vẫn là điều cần thiết, nhất là đối với những vùng có độ nguy hiểm động đất và sóng thần cao. Một trong những giải pháp quan trọng và có hiệu quả nhất trong việc chuẩn bị phòng chống tai họa là tiến hành phân vùng động đất và phân vùng nguy cơ sóng thần vùng ven bờ biển. Các bản đồ phân vùng này là cơ sở để bố trí các công trình xây dựng và khu dân cư, áp dụng các biện pháp kháng chấn cho các công trình, chuyển các khu dân cư ra khỏi vùng có khả năng bị sóng thần đe dọa. Dĩ nhiên, điều này chỉ thực hiện được đối với những công trình và khu dân cư mới. Do đó, sự chuẩn bị của từng người, từng gia đình nhằm giảm nhẹ thiệt hại, khi động đất và sóng thần xảy ra vẫn là điều dễ thực hiện nhất và cũng hiệu quả nhất. Sự chuẩn bị ứng phó đối với động đất. Mọi người đều cần phải có những hiểu biết nhất định về động đất, thông qua đọc sách, theo dõi các mục giới thiệu trên phương tiện truyền thông đại chúng và những cuộc trao đổi kiến thức với những người khác. Sinh viên, học sinh, nhân viên các công ty, viên chức nhà nước nên theo dõi thường xuyên các chương trình về an toàn động đất. Những người lãnh đạo các công ty xây dựng, các kỹ sư chịu trách nhiệm về kỹ thuật an toàn cần có kiến thức sâu về an toàn động đất cho công trình các loại khác nhau. Cũng nên thực tập báo động trong các trường học để phòng khi động đất xảy ra trong giờ học . Việc chuẩn bị ứng phó đối với động đất bao gồm trong 3 giai đoạn: trước khi xảy ra, trong khi xảy ra và sau động đất. Những điều cần chuẩn bị trước khi động đất xảy ra - Dự trữ nước uống và đồ hộp, thức ăn khô đủ cho vài ngày, vì điện và nước có thể bị cúp hoặc hư hại. - Chuẩn bị sẵn đèn pin và dụng cụ sơ cứu (bông băng, thuốc men) để tại vị trí dễ lấy mang đi. - Phải biết cách tắt điện, tắt gaz nhanh chóng trong nhà. - Các phương tiện thông tin, liên lạc phải sẵn sàng: rađio dùng pin, điện thoại di động. Phải nhớ số điện thoại cấp cứu y tế, chữa cháy và cảnh sát cơ động. - Không để các vật nặng lên giá đỡ. - Tháo gỡ những vật dụng nằm ngay phía trên giường ngủ. Không đặt giường ngủ sát cửa kính. - Các vật dụng có thể ngã đổ nên gắn chặt vào tường và sắp xếp lại cho an toàn. - Những người ở chung cư phải nắm vững lối thoát hiểm . - Theo dõi thông báo và chỉ dẫn của cơ quan phòng chống thiên tai và cứu hộ. Những điều cần làm khi xảy ra động đất. Khi động đất xảy ra, mặt đất sẽ rung động trong một thời gian ngắn có thể vài giây đến vài phút (trường hợp động đất mạnh). Chấn động có thể làm ta hoảng sợ, nhưng không có cách nào khác là phải đợi đến khi kết thúc. Cho nên yêu cầu quan trọng nhất để ứng phó với động đất là phải bình tĩnh. - Nếu đang ở trong nhà, khi cảm thấy nền đất hay tòa nhà rung động, lập tức chạy đến vị trí an toàn: chui xuống gầm bàn chắc chắn, bàn học hoặc lánh vào góc phòng để tránh các vật nặng hay mảnh vỡ rơi xuống đầu. Qui tắc chung là không chạy ra khỏi nhà khi đang có chấn động do động đất gây ra. Sau khi chấn động ngừng bình tĩnh rời khỏi phòng, nhà nếu cần (tòa nhà bị nứt hay hư hại nặng). Sau khi hết rung động hãy tắt ngay điện, nước, gaz. - Nếu đang ở nhà cao tầng không chạy vào thang máy vì nó có thể ngưng hoạt động bất ngờ do mất điện. Cũng không nên gây ùn tắt ở cầu thang. Khi di chuyển, nên có vật che đầu, như gối chẳng hạn (các em học sinh có the dùng cặp sách để che đầu) và dùng đèn pin, tránh dùng nến hay đèn dầu dễ gây hoả hoạn. - Nếu đang ở ngoài đường thì phải chạy tránh xa các toà cao ốc, tường cao, cây cối và đường dây điện. Nếu đang lái xe, thì ngừng ở lề đường, nhưng tránh xa cột điện, dây điện, gầm cầu. Chú ý chỉ ra khỏi xe khi không còn chấn động. Nói chung, nên đến chỗ trống cách xa các toà nhà và đường dây điện. - Đừng hoảng sợ, nếu cảm thấy có chấn động mới gây ra do dư chấn. Sau chấn động đầu tiên thường có thời gian yên tĩnh, sau đó có chấn động mới. Hiện tượng này có thể xảy ra sau vài phút, vài giờ thậm chí sau vài ngày tùy thuộc động đất mạnh hay yếu. - Nếu ở gần bờ biển cần phải đề phòng sóng thần gây ra do động đất xảy ra ở đáy biển. Những việc phải làm sau trận động đất Sau khi các chấn động kết thúc có thể có nhiều hư hại và nhiều người bị nạn. Điều đặc biệt quan trọng là mỗi người phải giữ bình tĩnh để giúp đỡ những người khác. Công việc đầu tiên là giúp đỡ những người bị nạn và đề phòng hoả hoạn. Sau đó bắt đầu đánh giá sự hư hại và tiến hành các biện pháp khắc phục. - Hãy bình tĩnh, đánh giá hiện trạng sau động đất. - Giúp đỡ những người bị nạn, tổ chức công tác sơ cứu và gọi cấp cứu nếu cần. - Mở rađiô để biết tin tức và hướng dẫn của các cơ quan cứu hộ về công tác khắc phục hậu quả. - Kiểm tra điện, nước, gaz. Khi tin chắc không bị hỏng hóc, mới được sử dụng. - Không nên ngủ trong nhà, nếu căn nhà bị hư hại lớn. - Không sử dụng điện thoại trừ trường hợp gọi cấp cứu hoặc thông báo những tình trạng nghiêm trọng (hư hại lớn, hoả hoạn, tội phạm). Sự quá tải của đường dây điện thoại có thể cản trở công tác cứu hộ. - Luôn luôn mang giày, dép để tránh bị thương do các mảnh kính và các mảnh vỡ sắc nhọn. - Hãy trấn tĩnh trẻ em, người già, vì động đất dễ gây các cú sốc tâm lý. - Không nên vội ra đường đến những nơi bị đổ nát, nếu nơi đó không cần sự giúp đỡ của bạn. Không nên ra bờ biển, đề phòng sóng thần. - Hãy đề phòng các chấn động gây ra do dư chấn. Điều chủ yếu trong mọi trường hợp là phải giữ bình tĩnh. Động đất, trước hết là động đất mạnh, luôn luôn gây ra những thiệt hại cho các công trình xây dựng và cho con người, nhưng chúng ta không có các biện pháp nào để đảm bảo an toàn tuyệt đối. Ngoài ra, một số biện pháp có thể áp dụng chỉ trong một số hoàn cảnh nhất định. Tuy nhiên các khuyến cáo nêu trên có thể giúp chúng ta giảm nguy cơ và giảm nhẹ thiệt hại. DỰ BÁO VÀ PHÒNG CHỐNG: Dự báo và phòng chống các tai hoạ thiên nhiên, nhất là đối với động đất, không chỉ là trách nhiệm của các nhà địa chấn và các chuyên gia của nhiều ngành kỹ thuật có liên quan, mà còn là vấn đề được cả xã hội quan tâm. Các nhà khoa học và các chuyên gia kỹ thuật đã tốn rất nhiều công sức và trí tuệ, đặc biệt là ở Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc và Liên Xô, cho hoạt động nghiên cứu dự báo động đất, nhưng đến nay vấn đề cấp bách và phức tạp này vẫn chưa giải quyết được. Dự báo động đất có nghĩa là phải trả lời được: Động đất xảy ra tại đâu? Mạnh đến cỡ nào? Và khi nào? Trong 3 câu hỏi đó, câu hỏi thứ ba là quan trọng nhất và cũng khó trả lời nhất. Hai câu hỏi đầu đã được giải quyết có hiệu quả nhờ các bản đồ phân vùng động đất và phân vùng vi địa chấn. Các bản đồ đó cho chúng ta biết nơi đâu (chưa cho biết được toạ độ chính xác!) và cường độ bao nhiêu, nếu động đất xảy ra. Cho đến nay chỉ có một dự báo thành công mỹ mãn ở Trung Quốc, cụ thể là trận động đất xảy ra vào ngày 4-2-1975 tại thành phố Hải Thành, tỉnh Liêu Ninh đã được báo trước 5 giờ 30 phút. Nhờ đó dù động đất rất mạnh (M = 7,3) phá huỷ hàng trăm toà nhà và nhà máy, nhưng thiệt hại nhân mạng rất ít. Thực ra, các nhà địa chấn đã có các dự báo đúng đối với một số trận động đất khác nữa, nhưng chưa đạt được mức chính xác như trường hợp vừa kể. Để đưa ra các dự báo về các trận động đất sẽ xảy ra các nhà địa chấn phải căn cứ vào một tập hợp các dấu hiệu đặc trưng của môi trường địa chất, kể cả sự thay đổi bất thường trong hành vi của động vật trước khi có động đất. Chúng ta có thể liệt kê các dấu hiệu quan trọng và đáng tin cậy như dưới đây: - Sự xuất hiện các chấn động yếu trước khi có động đất mạnh. - Sự dịch chuyển nhanh của vỏ trái đất, được xác định nhờ mạng trắc địa và đo đạc từ vệ tinh. - Sự thay đổi tốc độ truyền sóng động đất: trước khi động đất mạnh xảy ra tỉ số giữa tốc độ sóng dọc và tốc độ sóng ngang có sự biến đổi. - Sự thay đổi của từ trường trái đất và độ dẫn điện của đất đá. - Sự thay đổi lượng và thành phần của các loại khí, đặc biệt là rađon và clo, thoát ra trước khi xảy ra động đất. - Sự thay đổi mực nước trong giếng và lỗ khoan. Mực nước dưới đất thường dâng lên hoặc sụt xuống là dấu hiệu thể hiện rất rõ trước khi xảy ra trận động đất ở Hải Thành, Liêu Ninh, Trung quốc. Trong khi chưa có thể dự báo chính xác từng trận động đất, thì phân vùng động đất được coi là cơ sở để đưa ra các giải pháp phòng chống động đất. Dựa trên kết quả nghiên cứu các trận động đất xảy ra trong quá khứ, các điều kiện địa chất của một vùng, các nhà địa chấn thành lập bản đồ phân vùng động đất. Trên bản đồ phân vùng địa chấn vạch ra các đới phát sinh động đất, vạch ra các vùng, các dãi có khả năng bị động đất có cường độ từ cấp VII trở lên (theo thang động đất MSK – 64). Bản đồ phân vùng động đất cho một lãnh thổ, một khu vực là một căn cứ quan trọng để thiết lập qui hoạch xây dựng các công trình trên mặt đất và áp dụng các biện pháp kỹ thuật phòng chống động đất. CHƯƠNG 3: NÚI LỬA Phần này nêu các nguyên nhân gây ra núi lửa, phân loại các dạng núi lửa, gồm 3 dạng: Núi lửa đang hoạt động, núi lửa đang ngủ và núi lửa đã tắt. Ngoài ra phần này còn nói đến các giai đoạn phun của núi lửa từ đó có thể biết được các dấu hiệu nhận biết khi một núi lửa sắp phun trào. Trong phần này còn giới thiệu về những vùng thường xuyên xảy ra núi lửa trên thế giới và các núi lửa ở Việt Nam. KHÁI NIỆM VỀ NÚI LỬA Định nghĩa: Núi lửa là hiện tượng magma (hỗn hợp Silicat nóng chảy bão hòa các khí) từ trong lòng đất trào ra ngoài mặt đất dưới dạng dung nham (dạng lỏng) hoặc dưới dạng tro bụi (dạng rắn). Hình 3.1. Núi lửa Cung núi lửa là một dãy các đảo núi lửa hay các núi nằm gần rìa các lục địa được tạo ra như là kết quả của sự lún xuống của các mảng kiến tạo. Vỏ đại dương nóng chảy có lẽ không phải là nguồn của các loại dung nham nóng chảy phun trào cùng với vòng cung núi lửa. Mảng kiến tạo bị lún xuống mang theo nó một loạt trầm tích và bazan bị biến đổi, cả hai đều có nhiều nước và các chất dễ bay hơi khác. Khi mảng kiến tạo bị lún ngày càng sâu hơn thì các chất dễ bay hơi này được giải phóng và bị đẩy lên trên. Chúng làm cho điểm nóng chảy của phần đá bên trên của lớp phủ (lớp đệm giữa hai đĩa) bị giảm xuống và macma được tạo ra. Lớp macma này có nguồn gốc từ quyển mềm và chứa nhiều chất dễ bay hơi từ mảng kiến tạo bị lún xuống (nó cũng bị hòa lẫn với một chút các tạp chất của lớp vỏ nằm trên) và phun trào ra tạo thành cung núi lửa. Phân loại: Được chia thành 3 loại: Núi lửa hoạt động: Là những núi lửa vẫn còn phun trào. Chúng xuất hiện chủ yếu ở rìa của các mảng kiến tạo của trái đất, là nơi lớp vỏ mới được hình thành và lớp vỏ cũ bị hủy hoại. Có khoảng 450 – 600 núi lửa hoạt động trên thế giới, với 20-30 vụ phun trào trong một năm. Núi lửa đang ngủ: Là những núi lửa yên tĩnh trong thời gian dài rồi đột ngột phun trào. Như núi lửa Fujiyama phun trào lần cuối vào năm 1707, hiện nay núi này vẫn còn dunh nham sôi bọt trong miệng núi và không biết khi nào nó phun trào trở lại. Núi lửa đã tắt: Là núi lửa ngưng hoạt động từ nhiều ngàn năm và có dấu hiệu magma đã đông nguội hình thành đá magma ở phía dưới. Có trên 4000 núi lửa đã tắt trên thế giới từ thời thượng cổ đến nay. Núi lửa Kilimanjaro ở Tanzania là ngọn núi điển hình cho núi lửa đã tắt. CẤU TẠO NÚI LỬA: Núi lửa là núi có miệng ở đỉnh, qua đó, từng thời kỳ, các chất khoáng nóng chảy với nhiệt độ và áp suất cao bị phun ra ngoài. Núi lửa phun là một hiện tượng tự nhiên trên Trái Đất hoặc các hành tinh vẫn còn hoạt động địa chấn khác, với các vỏ thạch quyển di chuyển trên lõi khoáng chất nóng chảy. Khi núi lửa phun, một phần năng lượng ẩn sâu trong lòng hành tinh sẽ được giải phóng. Mặt cắt núi lửa Hình 3.2 . Mặt cắt núi lửa 1. Magma chamber- Lò mácma 2. Country rock- đất đá3. Conduit (pipe)- ống dẫn4. Base- chân núi5. Sill- mạch ngang6. Branch pipe- ống dẫn nhánh7. Layers of ash emitted by the volcano- lớp tro đọng lại từ trước 8. Flank- sườn núi 9. Layers of lava emitted by the volcano- lớp dung nham đọng lại từ trước 10. Throat- họng núi lửa11. Parasitic cone- chóp "ký sinh"12. Lava flow- dòng dung nham13. Vent- lỗ thoát.14. Crater- miệng núi lửa.15. Ash cloud- mây bụi tro. Sự hình thành phun trào núi lửa: Nguyên nhân hình thành: Hầu hết núi lửa và động đất xảy ra dọc theo ranh giới của hàng chục mảng thạch quyển khổng lồ trôi nổi trên bề mặt Trái Đất. Một trong những vành đĩa nơi động đất và phun trào núi lửa xảy ra nhiều nhất là quanh Thái Bình Dương, thường được gọi là Vành đai núi lửa Thái Bình Dương. Ngoài ra còn có Địa Trung Hải-Xuyên Á-Indonexia, sống nùi giữa Đại Dương (vòng đối lưu), Rift Đông Phi (vòng đối lưu). Các vụ phun trào núi lửa có nguyên nhân chủ yếu là do sự dịch chuyển các mảng địa chất gây nên. Vì thế những trận động đất thường làm dịch chuyển các mảng địa chất để lại các dư chấn, có thể gây ra sóng thần, phun trào núi lửa. Và bằng chứng hậu quả của nó là gây ra các vụ chấn động và nung nóng trải dài từ Nhật Bản tới Alaska và Nam Mỹ. Một nguyên nhân khác là do khoảng cách nằm gần của núi lửa với biển nông. Sự tiếp cận của dòng nham thạch tuôn trào với tốc độ lớn và nước biển đã gây ra vụ nổ khủng khiếp ngay khi vụ phun trào chỉ vừa mới bắt đầu, làm một lượng khổng lồ sunphua dioxit bị hất tung vào tầng bình lưu. Quá trình hình thành: (mối liên quan giữa động đất_núi lửa) Quan sát rất nhiều vùng trong nước, thấy rằng tại giao điểm của 4 đứt gẫy, luôn thấy sự có mặt của nham thạch núi lửa trẻ (dăm – cuội - dung nham, các mạch điabaz, aplit) kèm theo dị thường địa vật lý. Do đó có thể nói các đứt gẫy tạo điều kiện cho núi lửa chui ra mặt đất tại điểm yếu nhất của vỏ quả đất: nơi giao điểm của 4 đứt gẫy. Động đất sẽ có cường độ mạnh nhất tại giao điểm của 4 đứt gẫy và trên nóc của các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ giàu quặng kim loại. Nhờ đó có thể dùng các phương pháp địa vật lý hàng không ( từ và trọng lực hàng không bằng máy bay và vệ tinh) để xác định tâm của các khối xâm nhập nông á núi lửa - cũng đồng thời là tâm chấn động đất đã xảy ra hoặc có thể tái hoạt động. Các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ có thành phần bazơ-kiềm, chứa nhiều kim loại, nhất là sắt từ nên từ tính rất mạnh, mật độ cao hơn đất đá vây quanh, vì vậy khi chuyển động quay cùng với quả đất, nó có động năng dư lớn hơn đá vây quanh, đồng thời nó cũng bị sức hút mạnh hơn bởi các hành tinh khác. Mặt khác, bên trong khối xâm nhập nông nóng chảy có nhiệt độ rất cao, áp suất rất lớn và chứa nhiều chất bốc, hơi nước. Do đó trên mặt các khối xâm nhập nông á núi lửa thường xảy ra các hiện tượng động đất, đứt gẫy và núi lửa. Đồng thời khi có một hành tinh nào đó (ví dụ mặt trăng) đi gần quả đất thì sẽ thúc đẩy sự hoạt động mạnh hơn của các khối xâm nhập nông á núi lửa trẻ. Khi hoạt động, các khối macma xâm nhập nông tác dụng những xung lực vuông góc lên bề mặt vỏ quả đất, sinh ra động đất và phát sinh các ứng suất biến dạng làm nảy sinh các đứt gẫy theo 4 phương tám hướng hình tỏa tia. Nếu không có sự nghiêng 23 độ 5 của trục quay của quả đất thì các đứt gẫy sẽ có các phương: Bắc – Nam, Tây Bắc – Đông Nam, Đông Bắc – Tây Nam và Đông Tây. Nhưng do sự hợp lực giữa lực ly tâm với trục quay Quả đất (nghiêng 23 độ 5) với xung lực bên trong nên đứt gẫy hướng Đông - Tây bị lệch đi mội góc. Đồng thời, các đứt gẫy sâu luôn có hường cắm vuông góc với mặt đất (vì lực sinh ra đứt gẫy tác dụng vuông góc với mặt đất) Hình 3.3 . Dung nham và tro bụi phun lên từ điểm đứt gẫy Khi vẽ lên bản đồ một vù