Khóa luận Nghiên cứu đặc điểm thạch học các đá magma và biến chất khu vực thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang phục vụ đánh giá điều kiện địa chất công trình cho thủy điện Sông Chảy 6

t có vật chất than (shungit),Phylit,đá vôi,400m d)đá vôi trứng cá xen những lớp phylit vôi có sericit 200m e)đá phiến sét-sericit xen lớp mỏng bột kết hoặc thấu kính đá vôi,300m f)đá phiến bột kết xen đá vôi,500m Trong vùng công tác và diện tích kế cận, hệ tầng Hà Giang có hai tập thạch học rất khác nhau. Đó là tập đá phiến thạch anh Sericit và tập đá carbonat Mối quan hệ địa chất giữa hai tập đá đang mô tả là chuyển tiếp chỉnh hợp. Từ trên cầu Cốc Pài, có thể quan sát được cấu tạo chỉnh hợp giữa đá vôi ở phần trên và đá trầm tích lục nguyên ở phần thấp. Tập dưới (€hg1) Chiếm toàn bộ diện tích khu đầu mối và vùng kế cần. Mặt cắt tiêu biểu có thể quan sát từ mép nước sông Chảy đoạn tuyến đập lên trên khu vực thị trấn Cốc Pài. Các hố khoan của dự án hoàn toàn phân bố trong tập dưới của hệ tầng Hà Giang. Về mặt địa hình địa mạo, tập dưới trùng với các dải địa hình núi có bề mặt thoải, độ dốc 15-20˚, lớp tàn tích có chiều dày lớn,chủ yếu sét lẫn dăm sạn và cúc đá. Các lớp đá gốc chỉ được bóc lộ dọc bờ sông và các taluy đường lớn. Các quan sát ngoài trời cho thấy,thành phần thạch học bao gồm các lớp đá phiến thạch anh sericit, đá phiến sét, đá phiến argilit,các thấu kính đá phiến sét than quy mô nhỏ. Về mặt cấu tạo địa chất tập dưới đóng vai trò là nhân nếp lồi. Tại khu vực tuyến đập các đá có thế nằm chung là cắm về phía tây nam góc dốc 10˚ đến 20˚. Do ảnh hưởng của đứt gãy, các lớp đá phiến nguyên thủy bị dịch chuyển thế nằm xáo trộn khá mạnh nhất là phía bờ phải. Tập trên (€hg2 ) Từ cầu Cốc Pài có thể quán sát được các dải núi đá vôi phân cắt rất mạnh mẽ với các lớp đá vôi phân lớp dày đến dạng khối. Dọc lòng sông, về phía hạ lưu cầu Cốc Pài 500m, các đá vôi đã kéo xuống và tràn ngập khu vực lòng sông và hai bên bờ. Thành phần thạch học bao gồm các đá vôi màu xanh và đá vôi trắng xám. Đá có cấu tạo dải phân lớp. Chiều dày lớp từ 5-10cm đến vài chục cm, đôi khi có cấu tạo khối. Giới Kainozoi Hệ Đệ tứ (aQ),Thống Holocen, phụ thống trên (aQ23) Các trầm tích Kainozoi trong vùng công tác phát triển rất yếu ớt hiện diện dưới dạng các trầm tích lòng và bãi bồi hiện đại. Thành phần đa phần gồm cát lẫn ít sét và cuội sạn. Trên tuyến đập, các hố khoan thăm dò cho thấy, lớp trầm tích lòng gồm hai phần. Phần trên gồm cát hạt mịn đến cạt hạt trung dày 2-3m, phần dưới gồm cuội sỏi lẫn sạn và cát dày đến 15-16 m. Đây chính là nguồn vật liệu xây dựng có giá trị. 2.2 Magma xâm nhập Các thành tạo magma xâm nhập trong vùng được mô tả trong phức hệ Sông Chảy mức tuổi Devon. Trên quy mô khu vực, khối Sông Chảy có diện tích trên 4000km2 chiếm một phần rất lớn địa bản huyện Xín Mần, Hoàng Su Phì, Mèo Vạc, Yên Minh và kéo sang Trung Quốc. Cho đến nay, cấu trúc địa chất và nguồn gốc của granitoit Sông Chảy còn có rất nhiều ý kiến khác nhau. Tuy nhiên điều đó không làm ảnh hưởng đến việc đánh giá điều kiện địa chất công trình dự án thủy điện Sông Chảy 6. Trong phạm vi dự án, diện tích lòng hồ trùng với một bộ phận của khối Sông Chảy. Ranh giới giữa địa chất giữa khối Sông Chảy và các trầm tích lục nguyên hệ tầng Hà Giang nằm cách cầu Cốc Pài về phía thượng lưu ngót 2km. Tại dải đá gốc phía bờ trái khu tuyến đập, quan sát thấy các thấu kính nhỏ đá granit xuyên cắt chỉnh hợp với các lớp đá phiến thạch anh sericit. Thành phần thạch học của khối Sông Chảy bao gồm các đá granit, biotit, granitognei,granit dạng nổi ban. Đá có cấu tạo gneis và gneis dạng mắt. Kiến trúc nổi ban, kiến trúc cà nát và milonit. 2.3 Kiến trúc và cấu tạo Vùng công tác nằm trong đới kiến tạo Đông Bắc Việt Nam thuộc đới tướng cấu trúc Hà Giang. Về phía tây là dãy núi Con Voi tạo nên bởi các đá biến chất cao thuộc tướng Amphibolit phức hệ sông Hồng. Phía đông bắc là khối Sông Chảy tạo nên bởi các đá granitoid dạng gneis. Các thành tạo của hệ tầng Hà Giang trong vùng dự án có nguồn gốc từ các trầm tích sét và carbonat, biến chất thấp trong điều kiện nhiệt độ 300-450˚ Trên bình đồ hiện đại, chúng bị uốn nếp và biến dạng mạnh mẽ. Trên quy mô hẹp của vùng công tác, không các định được chính xác cấu tạo uốn nếp nguyên thủy của các thành tạo địa chất. Các khối núi nằm độc lập hoặc bị che phủ dưới tầng trầm tích hoặc phong hóa có chiều dày khá lớn. Cắn cứ theo đặc điểm thành phần vật chất, khu vực công tác được phân chia thành hai tầng cấu trúc chính như sau: Tầng cấu trúc dưới : bao gồm toàn bộ diện phân bố của hệ tầng Hà Giang. Thành phần thạch học bao gồm đá phiến thạch anh sericit và đá vôi, dolomit. Đường phương cấu trúc chung trong vùng công tác là tây bắc đông nam. Tầng cấu trúc dưới tạo thành một phức nếp lồi, nhân trùng với các đá phiến thạch anh sericit, cánh là các đá vôi dolomit. Một bộ phận phần nhân bị khối granit Sông Chảy xuyên cắt và làm biến dạng. Tầng cấu trúc trên : trùng với diện phân bố của batholit Sông Chảy. Một đặc điểm nổi bật và mang tính đặc thù, các đá granit khối Sông Chảy có tính phân phiến và gneis hóa rất mạnh. Đường phương cấu tạo phân phiến trùng với đường phương cấu trúc của đá vây quanh. Chính vì đặc điểm này, nhiều nhà địa chất gọi đó là ‘Vòm Sông Chảy ” . Đặc điểm hoạt động phá hủy đứt gãy kiến tạo Các hoạt động đứt gãykiến tạo trong vùng phát triển khá mạnh mẽ qua nhiều giai đoạn địa chất. Pha kiến tạo liên quan đến biến dạng dẻo Các pha kiến tạo cổ liên quan với biến dạng dẻo của batholit Sông Chảy có tuổi cổ nhất, dự kiến trong pha kiến tạo Indoxini. Liên quan với pha biến dạng này, các đá bị ép phiến, milonit hóa và siêu milonit. ảnh hưởng của pha biến dạng cổ đối với điều kiện địa chất dự án thủy điện Sông Chảy 6 là không lớn. Các pha kiến tạo liên quan với biến dạng dòn Dấu tích để lại trên bình đồ địa chất là các đới dập vỡ,cà nát. Các dấu hiệu địa mạo thể hiện rất tích cực đặc biệt là khu vực thung lũng Sông Chảy đoạn tuyến đập. * Hoạt động đứt gãy Căn cứ theo mức tuổi địa chất tương đối, có thể phân chia các hệ thống đứt gãy chính sau đây Hệ thống đứt gãy tây bắc đông nam và đông bắc tây nam. Đây là các đứt gãy quy mô nhỏ cấp IV. Dấu hiệu của chúng là các đới dập vỡ cà nát và các đới uốn nếp trên các lớp đá phiến. Tác động của hệ thống đứt gãy này đối với ổn định của dự án thủy điện Sông Chảy 6 là không lớn. Hệ thống đứt gãy á kinh tuyến Đây là các đứt gãy có tuổi trẻ nhất và để lại dấu ấn rõ nhất trong vùng tuyến với các dấu hiệu địa mạo, dấu hiệu thạch học và các dấu hiệu địa chất khác. Về địa mạo, thung lũng Sông Chảy đoạn tuyến đập trùng với phương á kinh tuyến, bên vai trái quan sát các cấu tạo bậc thang được tạo nên bởi các khối lộ đá gốc. Theo các bậc thang có thể quan sát đươc các mặt trượt kéo dài từ vài chục mét đến hàng trăm mét. Chiều cao của các bậc thang dạo động từ 2-3m đến 40-50m. Hình thái bậc thang đang mô tả không quan sát thấy hoặc không rõ trong phần vai phải. Cấu tạo bậc thang liên quan với đứt gãy á kinh tuyến có thể biểu diễn trong các mặt cắt vùng tuyến. Dấu hiệu cấu tạo địa chất rõ nhất khi quan sát các khối lộ đá dọc hai bên Sông Chảy. Tại đây, các mặt trượt kéo dài nghiêng về phía bờ trái với góc dốc 75 đến 80˚. Đồng sinh với đới mặt trượt là các khe nứt tách và dập vỡ yếu trên nền đá. Do tác động của đứt gãy á kinh tuyến, khối đá cứng đoạn tuyến đập có xu hướng thu hẹp ở đáy sông và mở rộng khi đi lên cao. Và tạo nên mặt cắt hình chữ V rất điển hình. Dòng Sông Chảy hiện đại trùng với phần trũng nhất của mặt cắt đang mô tả. Căn cứ vào nhận xét trên đây, có thể khái quát hóa đới đứt gãy á kinh tuyến trong vùng tuyến bằng các mặt trượt cùng phương. Theo phân loại đứt gãy, chúng tương đương với cấp V và cấp VI hoặc tương đương với các khe nứt lớn. Trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1:2000 vùng tuyến và diện tích kế cận, bản đồ địa chất tỷ lệ 1:25000 vùng hồ đã thể hiện các hệ thống đứt gãy vừa mô tả. Có thể đứa ra một số nhận xét khái quát sau đây: Trong vùng công tác và đặc biệt là vùng tuyến của dự án thủy điện Sông Chảy 6 không tồn tại các đứt gãy lớn từ cấp III trở lên Hiện tại không quan sát thấy các đứt gãy đang hoạt động hoặc các đứt gãy đương đại. *Các nếp uốn Trong vùng nghiên cứu hoạt động uốn nếp phát triển chủ yếu là các nếp lõm phân bố nửa phía tây của tờ bản đồ. Các nếp lõm ở đây có phương trục theo hướng đông bắc tây nam và bị các đứt gãy chia cắt mạnh mẽ. 2.4 Đặc điểm địa mạo và tân kiến tạo Trong vùng tồn tại các dạng địa hình tương phản nhau rất rõ rệt. Dạng địa hình xâm thực bóc mòn trùng với diện phân bố granitoit Sông Chảy và tập 1 hệ tầng Hà Giang. Bề mặt địa hình khá thoải, dạng lượn sóng.Lớp vỏ phong hóa gồm sét bột cát khá dày, có thể lên đến hàng chục mét. Dạng địa hình này chiếm toàn bộ diện tích vùng hồ và vùng tuyến. Dạng địa hình karsto. Trùng với diện phân bố tập 2 hệ tầng Hà Giang. Đây là các khối núi đá vôi địa hình phân cắt mạnh, có tiềm năng phát triển các hệ thống hang động liên quan với quá trình mất nước. Dạng địa hình này phân bố rộng rãi ở phía tây bắc, tây nam cầu Cốc Pài và không liên quan đến hồ chứa và vùng tuyến đập. Dạng địa hình tích tụ. Có quy mô hẹp phân bố dọc lòng và hai bên bờ sông. Chúng là các bãi bồi và các doi cát, các bãi cuội sỏi quy mô nhỏ. Liên quan với dạng địa hình này là các mỏ cát cuội sỏi xây dựng tại chỗ có giá trị. Các yếu tố địa hình phi tỷ lệ Trong vùng khảo sát tồn tại một số yếu tố địa hình địa mạo phi tỷ lệ. Đó là các mương xói, các dòng suối cạn, các thác đá nằm dọc theo các dòng suối cạn. Đặc biệt trong vùng tuyến tồn tại một khe cạn bị chôn vùi (yếu tố địa mạo ẩn). Cá dấu hiệu hoạt động tân kiến tạo Về mặt lý luận, các yêu tố tấn kiến tạo các đứt gãy đang hoạt động có mối liên quan với các yếu tố địa hình địa mạo, các mặt facet, các dấu hiệu trượt lở và nứt đất định kỳ mang tính lặp lại, một số dấu hiệu cướp dòng của các hệ thống suốt hiện đại. Đối chiếu với các dấu hiệu kể trên, vùng dự án thủy điện Sông Chảy 6 vắng mặt các dấu hiệu đứt gãy đương đại đang hoạt động. Tất cả các đứt gãy đang được quan sát đều là các đứt gãy chôn vùi, đứt gãy á kinh tuyến đã mô tả chi tiết ở vùng tuyến có tuổi muộn nhất, tướng ứng với Pleistocen, các đây khoảng 5-7 triệu năm. 2.5 Đặc điểm địa chất thủy văn 2.5.1 Đặc điểm nguồn nước mặt Nước trên dòng Sông Chảy có lưu lượng lớn. Chất lượng nước phụ thuộc theo mùa. Vào mùa khô: nước trong suốt, vị ngọt. Vào mùa mưa: nước mang nhiều phù sa và độ đục rất cao. Một số kết quả phân tích hóa học cho thấy, nguồn nước Sông Chảy không ăn mòn bê tông và kim loại. Chúng có thể sử dụng để chế tạo dăm bê tông phục vụ cho công trình thủy điện. 2.4.2 Các tầng chứa nước dưới đất Liên quan với khu vực khảo sát, nguồn nước ngầm tồn tại dưới dạng các đơn vị chứa nước sau đây: Tầng chứa nước trong trầm tích aluvi lòng hiện đại và bãi bồi Thực chất đây là nước mặt được tích tụ trong các bãi cát, cuội sỏi và đặc biệt là các trầm tích lòng hiện đại. Nước tồn tại trong các lỗ hổng giữa các hạt cuội dăm sạn. Khả năng giữ nước rất kém do thành phần sét rất thấp. Tầng chứa nước trong đới phong hóa tàn tích Tầng chứa nước có quy mô nhỏ và phụ thuộc vào hoạt động của nước mưa. Nước tồn tại trong các khe nứt trong đới IA2, IB là chủ yếu. Nơi xuất lộ nước là các nới địa hình thấp ven suối và ven bờ Sông Chảy. Nước ngầm thoát ra dưới dạng thẩm rỉ. Nguồn nước này có thể khai thác sử dụng nước sinh hoạt. Đới chưa nước theo các đới đứt gãy kiến tạo Trong các đới dập vỡ kiến tạo, nước ngầm dễ dàng di chuyển và tích tụ ở các độ sâu khác nhau. Nguồn nước cung câp cho dạng nước này chính là nước mưa. Miền thoát chính là các điêm giao giữa đới chứa nước vớicác nơi địa hình thấp như ven suối và ven sông. Hiện đã quan sát được một vài vết lộ nước thấm dỉ ven dòng Sông Chảy. Các kết quả phân tích hóa học nước trong đề án được thể hiện trong bảng dưới đây. Có thể nhận thấy, nước ngầm và nước mặt đều có chung tính chất nước Bicarbonat Calci Natri. Căn cứ theo tiêu chuẩn xây dựng, các loại nước trên không ăn mòn bê tông và kim loại. Có thể sự dụng nước Sông Chảy để chế tạo bê tông cho công trình xây dựng; các nguồn nước dưới đất có thể sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt. Ion (mg/l) MO2 HK1 HK16 HK18 HK11 pH 7,2 7,7 7,6 7,7 7,7 Na+ 25.0 52.5 25.0 30.0 27.5 Ca++ 14.0 30.0 14.0 12.0 16.0 Mg++ 2.4 3.6 2.4 3.6 2.4 Tổng 41.4 86.1 41.4 45.6 45.9 Cl - 73.2 14.2 10.7 10.7 10.7 SO4-2 4.8 4.8 0.0 0.0 0.0 HCO3- 73.2 207.4 97.6 109.8 109.8 Tổng 99.3 226.4 108.3 120.5 120.5 Tổng độ cứng 0.90 1.80 0.9 0.9 1.0 Độ cứng tạm thời 0.30 0.50 0.3 0.1 0.3 Độ cứng vĩnh viễn 0.60 1.30 0.6 0.8 0.7 CO2 tự do 13.2 17.6 8.8 8.8 8.8 CO2 xâm thực 11.0 4.5 6.8 6.5 6.4 Bảng tổng hợp các kết quả phân tích nước Chương 3 đặc điểm các đá magma và biến chất khu vực cốc pài 3.1 Đặc điểm địa chất Theo mối quan hệ địa chất, trong phạm vi vùng tuyến trên tờ bản độ tỷ lệ 1 : 10.000 có thể phân làm hai lớp như sau. Lớp dưới (€hg11).Phân bố ở phần thấp nhất của mặt cắt. Vết lộ tiêu biểu là dải đá ven mép nước phía bờ trái khu tuyến đập. Thành phần thạch học gồm các lớp đá phiến thạch anh sericit chiều dày đến 200-300m. Đá cứng chắc do bị biến chất mạnh ở trình độ tướng phiến lục. Toàn bộ khu đầu mối của dự án thủy điện Sông Chảy 6 nằm trong phạm vi phân bố của tập dưới. ảnh 3.1 Đá phiến thạch anh sericit lộ ra tại bờ trái Sông Chảy 6 Lớp trên (€hg12). Chuyển tiếp với lớp dưới. Về thành phần đánh dấu bởi sự xuất hiện các lớp đá phiến chứa than và đặc biệt là các thấu kính sét than màu đen có chiều dày 1-2m đến dưới 10m. Càng lên trên cột địa tầng, khối lượng các đá phiến sét than càng lớn và dần xuất hiện các lớp đá sét vôi và đá vôi phân lớp mỏng để chuyển tiếp lên tập trên gồm các đá vôi. ảnh 3.2 Đá phiến sét chứa than 3.2 Đặc điểm thạch học Các đá phiến thạch anh sericit phần thấp của hệ tầng Hà Giang Tập trung về phía tuyến đập thuộc đoạn trên của hồ chứa. Thành phần gồm đá phiến thạch anh sericit cấu tạo phân lớp và phân phiến mỏng. Vỏ phong hóa gồm sét và dăm sạn dày 1-5m. Đây là tầng cách nước hoàn toàn, không có tiềm năng sinh karstơ. Các đá vôi màu xám xanh cấu tạo khối và phân lớp dày thuộc tập trên hệ tầng Hà Giang không tham gia vào đường bờ hồ chứa. Đá granioit thuộc phức hệ Sông Chảy Phân bố tập trung ở đoạn trên của hồ chứa. Thành phần thạch học bao gồm các đá granitoit và granitogneis. đá cấu tạo phân phiến và cấu tạo gneis rất đặc trưng cho một khối vòm đồng tâm. Chương 4 đánh giá điều kiện địa chất công trình và các vấn đề địa chất công trình 4.1 Đặc điểm điều kiện địa chất công trình 4.1.1 Phong hóa và vỏ phong hóa Các thành tạo địa chất trong vùng nhiệt đới ẩm bị phong hóa vật lý và phong hóa hóa học rất mãnh liệt. Đây là một trong các quá trình ngoại sinh phát triển mạnh nhất trong vùng công tác. Cấu trúc mặt cắt vỏ phong hóa trong vùng tuân theo quy luật chung của vùng nhiệt đới ẩm. Có thể phân biệt hai quá trình phong hóa chủ yếu. Đó là phong hóa hóa học và phong hóa cơ học. Sản phẩm của hai quá trình phong hóa là vỏ phong hóa. Cấu trúc chung của vỏ phong hóa gồm nhiều đới. Trên cùng là đới sét với sự phong phú các khoáng vật sét nguồn gốc từ quá trình hidrat hóa các khoáng vật alumosilicat và silicat có trong các đá gốc nhất là các đá magma xâm nhập. Tiếp theo là vỏ phong hóa vỡ vụn, sản phẩm của phong hóa cơ học. Tại đây vai trò các tác nhân phong hóa hóa học giảm mạnh và vắng mặt trong các đới dưới. Theo quy luật này, hàm lượng các khoáng vật càng giảm dần khi xuống sâu. Chiều dày của vỏ phong hóa phụ thuộc nhiều vào các đặc điểm địa mạo hình như: độ dốc mặt địa hình, độ dầy thảm thực vật, các dòng chảy tạm thời, các đới kiến tạo chôn vùi ( các đứt gãy cổ đã ngừng hoạt động). Dọc theo các đới dập vỡ kiến tạo, do các đá gốc bị cà nát dập vỡ, nước ngầm và nước mặt có thể di chuyển và thấm sâu hơn, nên chiều sâu các đới phong hóa tăng mạnh so với các vị trí lân cận. Cũng do đó, theo các đới kiến tạo chôn vùi, các tai biến địa chất thường xảy ra với cường độ lớn hơn. Đây là những quy luật chung, đã được các tác giả lưu ý trên bản đồ và các mặt cắt địa chất công trình. Dưới đây sẽ mô tả chi tiết vỏ phong hóa trên đá thạch anh sericit và đá vô- đỏ hoa phân lớp hệ tầng Hà Giang. Vỏ phong hóa tiêu biểu nhất của vùng tuyến được hình thành do quá trình phát triển trên các đá phiến thạch anh sericit thuộc tập dưới hệ tầng Hà Giang. Các quan sát theo hình trụ hố khoan và các vết lộ địa chất trong vùng tuyến cho thấy, vỏ phong hoá phát triển không hoàn chỉnh. Trên cùng là đới edQ, IA1, IA2 sau đó gặp đới IB và đới IIA. Đới edQ bao gồm các mảnh dăm sạn đi cùng sét - cát trạng thái bở rời không gắn kết. Chiều dày dao động từ 1-2 m đến trên chục mét. Mặt cắt rõ nhất có thể quan sát ngay tại vùng tuyến trên taluy đường đoạn vai đập dâng. Đới IA1 tương tự đới edQ nhưng số lượng mảnh đá tăng cao, cấu tạo phân lớp và phân phiến được kế thừa rõ từ đá mẹ. Đới IA2 gồm các lớp đá phiến phong hoá chuyển thành mầu nâu, trạng thái cứng đến nửa cứng. Bề mặt phân phiến có nhiều khoáng vật sét. Các hố đào và các vết lộ tự nhiên có thể nhận rõ được các mặt cắt của đới IA1 và IA2. Đới IB gồm tổ hợp các đá phiến thạch anh sericit phân lớp. Đá bị biến mầu loang lổ và nứt nẻ không đều, bề mặt có nhiều limonit. Đới IB không chứa sét. Đới IB có thể quan sát trong các hố khoan và các vết lộ tự nhiên dọc hai bên bờ sông Chảy. Đới IIA và IIB lộ ra ở hai bên lòng dưới dạng các bãi đá và nằm ở độ cao tương đối so với đáy sông, hoặc ngay dưới lòng sông bị chôn vùi dưới lớp trầm tích aluvi hiện đại, hoặc trên các vách đá kéo dài vài chục mét theo phương á vĩ tuyến ở vai trái trên độ cao tương đối 10m đến 100m. Trong các hố khoan vai đập, chúng bị chôn vùi ở độ sâu 10-20m. Đới IIA và IIB không phân biệt rõ ràng về thành phần thạch học. Chúng bao gồm các lớp đá phiến thạch anh sericit rất tươi màu xám xanh cứng chắc, không có limonit lấp đầy khe nứt. 4.1.2. Các dòng bùn cát chôn vùi Được phát hiện bên vai phải phương án tuyến hai lưu. Đây là bề mặt sườn có độ dốc không lớn hơi trũng so với xung quanh. Tại hố khoan HK5 toạ độ X = 39349, Y = 2510662 và HK8 toạ độ X = 393482, Y = 2510702 đã ghi nhận được lớp sét bùn màu đen lẫn dăm sạn cuội sỏi nằm dưới lớp đất sét dăm sạn màu vàng nguồn gốc tàn tích hoặc sườn tích. Lớp sét màu đen lẫn cuội dăm dày 7- 8m đến trên 15m. Bùn màu đen sờ bẩn tay và bóp nát dễ dàng. Chúng tiêu biểu cho nguồn gốc hồ đầm. Việc xuất hiện dòng bùn nguồn gốc hồ đầm quy mô nhỏ này đã làm ảnh hưởng đến tính khả thi của phương án tuyến hạ lưu. 4.1.3. Các hệ thống mương xói và suối đá Lộ ra dọc các lòng suối ven hồ chứa. Các dải đá gốc cứng chắc nằm dọc lòng suối chiều dài đến hàng nghìn mét, chiều rộng vài chục mét đến trăm mét tuỳ theo quy mô của dòng suối. 4.1.4. Xói lở và các dải đá lăn ven sông Các hiện tượng xói lở ven sông và ven suối sảy ra rất hạn hẹp. Hiện tại mới quan sát được một đoạn ngắn khoảng 300m ven bờ phải phía trước cầu Cốc Pài. Các cung xói lở quy mô nhỏ định vị trên lớp tích tụ proluvi. Tuy nhiên, dải xói lở này không có mối liên quan với công trình. 4.1.5. Trầm tích hiện đại Hiện diện dưới dạng các doi cát, bãi cuội sỏi và các tích tụ trầm tích lòng sông hiện đại. Quy mô của các bãi bồi thấp và trầm tích doi cát là không lớn. Chúng phân bố ở ven dòng sông kéo dài 20-30m đến 100m, chiều rộng 20-30m. Chúng thường xuyên bị ngập nước vào mùa mưa. Các trầm tích lòng lấp đầy dòng sông với chiều dày từ 4-5m đến 15-16m tại khu vực tuyến. Theo các kết quả khoan thăm dò, lớp trầm tích aluvi lòng hiện đại gồm có hai phần. Phần trên dày 2-3m chủ yếu gồm cát sạn, phần dưới 10-15m gồm cuội sỏi ít dăm sạn. 4.1.6. Hang hốc kastơ Theo quy luật, trong vùng đá vôi phân lớp dày thường xuất hiện các hang động karstơ. Đó là sản phẩm của quá trình phong hoá hoá học. Các hang động karstơ thường có cường độ cao dọc theo các đứt gẫy, các bề mặt tiếp xúc giữa các khối đá vôi. Ngoài ra còn phụ thuộc vào đặc điểm địa hình địa mạo. Trong vùng công tác và diện tích kế cận, đã có khá nhiều hang động được phát hiện liên quan với địa hình karstơ. Tuy nhiên trong phạm vi phân bố của hồ chứa, chúng hoàn toàn vắng mặt. 4.2 Điều kiện địa chất khu đầu mối 4.2.1 Điều kiện địa chất công trình phương án thượng lưu 4.2.1.1 Đặc điểm địa mạo Dòng sông Chảy tạo khu vực phương án thượng lưu chảy hướng bắc với phương vị 3600. Về phía thượng lưu và hạ lưu, dòng sông Chảy chuyển hướng về phía tấy bắc tạo nên hình chữ S ngược. Sự uốn khúc của dòng chảy liên quan với các yêu tố địa chất và tân kiến tạo. Lòng sông khá bằng phẳng được lấp đầy bởi lớp trầm tích aluvi cát cuội sỏi dày đến 15-16m. Hai bên vai đập, có sự tương phản về mặt hình thái mặt sườn thung lũng. Tính tương phản này liên quan với sự xuất hiện của hệ thống đứt gãy và các mặt trượt cùng phương á kinh tuyến. Phần vai phải, bề mặt sườn thung lũng sông tương đối thấp và điều hòa, độ dốc từ 10 đến 150200. Lớp phủ tàn tích (đới edQ) tương đối dày và ổn định. Phía mép nước, lộ vách đá gốc từ mặt nước đến độ cao tương đối 4-6m. Trong khi đó, bề mặt sường thung lũng ở vai trai không đồng nhất với sự xuất hiện các gờ đá trên sườn và các vệt đá cứng ven sông. Các gờ đá cứng kéo dài 10m đến 40-50m theo phương á kinh tuyến, Lớp phủ tàn tích khá mỏng từ 1 dến 2-3m. Sát bờ sông, một vệt đá cừng khá rộng 15-20m kéo dài 40-50m với độ cao 2-3m so với mực nước. Có thể hình dung được một loạt “bậc thang đá” tồn tại ở phía bờ trái, chiều cao các “ bậc thang đá” dao động từ 1-2m đến hàng chục mét. 4.1.1.2 Đặc điểm địa chất và điều kiện địa chất công trình 4.1.1.2.1 Đặc điểm các tầng đá a-Tích tụ aluvi Các tích tụ hiện đại lòng sông. Lớp cát chứa sạn lấp đầy dòng sông. Có chiều dày khá ổn định, dao động từ 5-16m. Thành phần gồm cát sạn thạch anh lẫn ít mica trắng ở phần trên; cuội tảng và sạn ở phần dưới. Trong phạm vi phân bố tuyến thượng lưu, hai bên vai đập vắng mặt hoàn toàn cuội tảng cát dưới dạng các bãi bồi và bậc thềm. Bảng .Thống kê chiều dày lớp trầm tích lòng sông trong các hố khoan STT Tên hố khoan Tầng trầm tích aQ (m) Thành phần Từ Đến Dày 1 HK11 0,0 15,1 15,1 2 HK17 0,0 15,7 15,7 5 HK18 0,0 13,0 13,0 3 HK19 0,0 13,5 13,5 b-Đới phong tàn tích (edQ) Phân bố ở vai phải và vai trái, tạo nên một lớp khá dày trên khu vực vai trái và đặc biệt là vai phải của tuyến đập. Theo các tài liệu đo vẽ địa chất và khoan thăm dò, đới tàn tích có thành phần sét pha cát lẫn dăm sạn màu vàng trạng thái dẻo cứng. Phần dưới của lớp edQ có lẫn nhiều mảnh vụn đá phiến tàn dư chưa bị phong hóa. Chiều dày của đới tàn tích không đồng nhất, có xu hướng tăng dần khi đi từ mép sông lên đỉnh đập, ở vai phải đới có chiều dày lớn hơn ở vai trái. c- Đới phong hóa mạnh và trung bình IA1+IA2 Phát triển trên nền đá phiến thạch anh sericit. Thành phần gồm cát sạnm, dăm cục và sét nằm hỗn độn màu vàng và xám vàng. Càng xuống sâu, lượng các cục tảng càng tăng cao. Đới edQ + IA2 +IA1 có chiều dày từ 5-6m đến 9-10m. Trong một số hố đào và các vết lộ, thấy các lớp đá phiến thạch anh sericit phong hóa mạnh rất yếu, nhưng vẫn giữ nguyên cấu tạo phân phiến nguyên thủy, dùng búa đập nhẹ đá nứt vỡ hoàn toàn. Các vết lộ này được mô tả chung trong đới IA2. Các kết quả phân tích cơ lý cho thấy, đá trong đới IA2 rất mềm yếu, cường độ kháng nén cao nhất khoảng 40-62KG/cm2. d- Đới phong hóa yêu-IB Đới IB hoàn toàn là đới đá cúng, không có mặt sét. Đá bị biến màu thành xám trắng và xám vàng, bề mặt khe nứt có lớp limonit và oxit sắt dày từ 1-2mm đến 4-5mm. Lõi khoan có trị số RQD khá thấp, chủ yếu dưới dạng các cục ngắn và mảnh dăm sắc cạnh. Các đá cứng lộ trên bề mặt địa hình hiện đại dọc hai bên mép sông được xếp vào đới IB, trong đó gồm cả dải đá cứng sát mép sông phía bờ trái. e- Đới nguyên khối ít bị phong hóa-IIA Đới IIA không lộ trên bề mặt địa hình hiện đại, bị chôn vùi dưới đới IB và edQ. Thành phần thạch học gồm đá phiến thạch anh sericit, đá phiến thạch anh mica màu xám xanh. Đá cấu tạo phân phiến, phân dải rất cứng chắc. Bề mặt khe nứt sạch đôi khi có lớp limonit màu vàng mỏng. Trong các hố khoan, nõi khoan đới IIA chủ yếu là các thỏi hoặc cục dài, giá trị RQD rất cao, đôi khi đến 80-90%. Cường độ kháng nén trung bình 734,5KG/cm2. 4.1.1.2.2. Đặc điểm đứt gãy kiến tạo và các hệ thống khe nứt Trong vùng tuyến thể hiện hai pha biến dạng lớn, pha đầu liên quan với biến dạng dẻo và các đứt gãy đồng sinh phương đông bắc tây nam. Pha muộn hơn liên quan với biến dạng dòn và hệ thống mặt trươt phương á kinh tuyến. Đồng sinh với các đứt gãy á kinh tuyến có các hệ thống khe nứt phương đông tây. Các đứt gãy liên quan với biến dạng dòn và hệ thống mặt trượt phương á kinh tuyến trong vùng tuyến phương á thượng lưu đã được thể hiện trong các mặt cắt địa chất và bản đồ địa chất vùng tuyến. Tại đây thấy rõ được vài trò của đứt gãy á kinh tuyến với tập hợp các mặt trượt song song theo phương á kinh tuyến với góc dốc từ 70 đến 80-900. Nếu bóc đi toàn bộ lớp phủ trầm tích aluvi và lớp tàn tích edQ, mặt cắt vuong góc với dòng sông Chảy trên tuyến đập phương án thượng lưu là các bậc thang nối tiếp nhau khi đi từ đỉnh đập xuống phía dưới chân đập, chiều cao của bậc thang từ 1-2m đến trên chục mét. Mật độ của khe nứt á k