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

ác mảnh vỡ, khối tảng hỗn tạp được lấp đầy bởi các vật liệu hạt nhỏ dăm sạn, cát, sét với chiều dày từ một vài mét đến hàng chục mét. Bề mặt này phát triển dưới dạng các nón phóng vật liên kết lại với nhau thành một bề mặt rộng lớn trải dài theo chân núi. Hiên nay các bề mặt này thường vẫn đang tiếp tục phát triển nên có tuổi Đệ tứ không phân chia (Q). Hình 2.13: Các dạng địa hình thềm khu vực xã Báo Đáp Nhìn chung địa hình trong vùng có nguồn gốc khác nhau, khá phức tạp, nhưng tính phân bậc địa hình vẫn được thể hiện khá rõ nét. Mỗi bậc địa hình có nguồn gốc hình thành riêng. Nhưng cũng có khi trong cùng một nguồn gốc hình thành có hai bậc địa hình khác nhau. Trên các bậc địa hình có khi còn giữ nguyên được các bề mặt cổ, có khi bị chia cắt, bóc mòn, xâm thực làm lu mờ các dấu vết ban đầu. 2.5. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH 2.5.1. Khái quát sự phát triển kiến tạo và địa hình trước Pliocen Quá trình đụng độ giữa mảng Ấn Độ và mảng Âu Á xảy ra cách đây 50 triệu năm đã làm biến đổi sâu sắc bình đồ kiến tạo Châu Á. Sự trồi ra (extrusion) của mảng Đông Dương – Sundaland dọc theo đới ĐGSH, trong thời gian này đi kèm với tách giãn Biển Đông, có lẽ là cơ chế quan trọng nhất của tiến hóa kiến tạo và 69 phát triển địa hình Đông Nam Á. Đã có nhiều mô hình được xây dựng để nghiên cứu về sự hình thành và phát triển của địa hình- kiến tạo của đới ĐGSH và có thể thấy nổi lên hai quan điểm chính. Quan điểm thứ nhất cho rằng quá trình tách giãn Biển Đông giống quá trình thành tạo một biển rìa thông thường: vỏ đại dương mới được hình thành đồng thời với một phần vỏ cũ bị mất đi trong đới cuốn chìm Panawan. Quan điểm thứ hai cho rằng hoạt động đụng độ giữa mảng Ấn Độ và Châu Á đã làm mảng Đông Dương- Sundaland trôi về phía đông nam dọc theo đới ĐGSH. Mảng Đông Dương bị trôi đồng thời bị trượt xoay theo chiều kim đồng hồ đã dẫn tới mở Biển Đông theo kiểu “pull-apart”. Tuy nhiên, mô hình thúc trượt (extrusion model) của Tapponnier và nnk, 1986 [122] có ảnh hưởng lớn nhất trong các công trình nghiên cứu về sự phát triển địa hình khu vực. Mô hình này được kế thừa và phát triển cho đến ngày nay [125], [108], [14], [19], [75], [76], [57], [92], [77]. Mô hình lý thuyết này có ý nghĩa quan trọng về sự thúc trượt của Ấn Độ trong suốt thời kỳ Kainozoi sớm-giữa, kết quả sự phát triển của đới trượt cắt Ailao Shan. Harrison và nnk (1996) [57] thảo luận về sự trồi lộ ngang của đới trượt cắt trên một đứt gãy, chúng được xem xét như cùng một cấu trúc như ĐGSH hiện đại. Theo như mô hình về sự thúc trượt, từ khoảng thời gian Pliocen (Leloup và nnk, 1993 [78]), chiều của chuyển dịch kiến tạo bị đảo ngược, Tây Tạng và Nam Trung Hoa đã được nhô ra về phía đông và đông nam, được giới hạn về mặt phía tây nam bởi hệ thống đứt gãy Jiali và ĐGSH được tái hoạt động, ranh giới phía bắc bởi đứt gãy Altyn Tagn (Tapponnier và nnk, 1982 [123]; 1986 [122]; Avouac và Tapponnier, 1993 [14]; Peltzer và Saucier, 1996 [92]). Các nghiên cứu mô hình chỉ ra sự tự quay của các khu vực của rìa cao nguyên phía đông, cho dù chỉ dưới một góc nhỏ trong suốt sự trồi lộ, kết quả dẫn đến sự chuyển dịch trượt bằng trái của dọc hệ thống đứt gãy Xianshuihe-Xiaojiang và đứt gãy Kunlun (Avouac và Tapponnier, 1993 [14]; Peltzer và Saucier, 1996 [92]). Khúc uốn ở ĐGSH được xem xét tới nguồn gốc sự tác động qua lại với đứt gãy Xianshuihe-Xiaojiang, nhưng Replumaz và nnk (2001) [99] lại cho rằng sự dịch chuyển trượt trái hầu hết bị hấp thụ trong sự thu ngắn ở lớp vỏ phía bắc của ĐGSH và nó không bị di chuyển dọc đứt gãy đó trong bất kỳ cách thức nào. Dự đoán về tốc độ chuyển dịch hiện đại trên ĐGSH, theo mô hình đó là ∼10±5mm/năm theo hướng N110oE (Peltzer và Saucier, 1996 [92]), kết quả chuyển dịch phải 7.5 ± 4mm/năm và một thành phần mở rộng được kết hợp (Replumaz và nnk, 2001 [99]). Cả đới trượt cắt Ailao Shan và ĐGSH, các phần của một cấu trúc đơn lẻ trong mô hình được xem như là các đặc trưng về quy mô lớp vỏ gần thẳng đứng. 70 Các mô hình kế tiếp chỉ ra sự quay xung quanh trục đông Himalayan, đúng hơn là có sự trồi lộ theo hướng đông nam và chú ý đến sự biến dạng phức tạp của khu vực (England và Houseman, 1989 [44]; Dewey và nnk, 1989 [39]; Houseman và England, 1993 [61]; Wang và Burchfiel, 1997 [153]; Wang và nnk, 1998 [155]). Wang và nnk (1998) [155] hiện đang xem xét chứng cứ về sự chuyển động quay xung quanh trục phía đông Himalayan trong Pliocen-Đệ tứ được giới hạn phía đông bởi hệ thống đứt gãy Xianshuihe-Xiaojiang trong khu vực Sichuan và Vân Nam bởi đứt gãy Lai Châu-Điện Biên ở Việt Nam. Trong mô hình này, sự quay của mảng là được biến dạng nội tại mạnh mẽ. Hệ thống đứt gãy Dali, ví dụ sự quay và sự mở rộng theo hướng đông tây được xem xét trong việc quay lớn hơn của mảng vỏ (Wang và nnk, 1998) [155]. Các khu vực phía đông nam của trục là sự mở rộng toàn diện, trong khi các khu vực phía đông bắc là trong sự nén ép (Wang và nnk, 1998 [155]; Wang và Burchfiel, 2000 [154]). Dữ liệu về GPS phù hợp mô hình này, ít nhất là trong khoảng thời gian ngắn. Sự phù hợp thể hiện độ lớn và hướng chuyển dịch của các véc tơ tốc độ theo tính toán GPS tương đương với tính toán theo tài liệu địa chất-địa mạo dọc các đứt gãy Xiaojiang và Lai Châu-Điện Biên và cả dọc ĐGSH (King và nnk, 1997 [68]; Chen và nnk, 2000 [28]). Wang và nnk (1998) [155] cho rằng ĐGSH hoạt động như một điểm đánh dấu thụ động trong hệ thống quay này và bị chệch hướng ~60km bởi sự trượt cắt, kết quả sự uốn cong lên của ĐGSH, đới trượt cắt Ailao Shan - Sông Hồng cũng như các cấu trúc xa hơn về phía nam. Trượt bằng phải dọc đứt gãy này có thể là kết quả từ sự quay, đúng như sự trượt phải được hình thành trên một số đứt gãy phía đông bắc, cái được giới hạn trên hoặc kết thúc bởi các nhánh trượt trái của hệ thống đứt gãy Xianshuihe- Xiaojiang (Burchfiel và Wang, 2003 [22]). Một hợp phần của sự dịch chuyển trên ĐGSH cũng có thể là kết quả từ sự mở rộng đông-tây trong khu vực Dali và giữa các nhánh của hệ thống đứt gãy Xianshuihe-Xiaojiang (Wang và nnk, 1998 [155]). Trong giai đoạn Oligocen-Miocen, các đá phiến gneis của đới Ailao Shan được giới hạn phía đông bắc bởi ĐGSH và phía tây nam có thể bởi đứt gãy không còn hoạt động Ailao Shan. Sự trượt cắt bắt đầu từ khoảng 34 triệu năm trước (Gilley và nnk., 2003 [50]) và pha tiếp sau đó được hình thành bởi sự nguội lạnh nhanh chóng không đẳng thời trong khoảng giữa 25 và 17 triệu năm dọc đới va chạm (Harrison và nnk, 1996 [57]). Hơn nữa theo tuổi phân rã của zircon và apatite chi ra sự nguội lạnh nhanh chóng từ 13 tới 10 triệu năm (Bergman và nnk, 1997 [17]; Leloup và nnk, 2001 [77]), nhưng nó là không rõ ràng rằng pha nguội lạnh đó là còn tiếp tục hay không với những chứng cứ được chỉ ra bởi địa nhiệt niên đại của 71 Harrison và nnk, (1996) [57] hoặc nếu nó chỉ đại diện cho một sự kiện nguội lạnh riêng biệt. Những người chỉ ra hướng của sự trượt phù hợp với sự trượt bằng trái (Leloup và nnk., 1995 [76]; 2001 [77]) và ước lượng tổng của sự biến vị trong đới nằm trong khoảng là 700 ± 200 km (Brias và nnk, 1993 [19]; Leloup và nnk, 1995 [76], 2001 [77]; Wang, P.L và nnk, 1998 [155]). Đới trượt cắt Ailao Shan dường như được điều chỉnh theo sự thúc trượt theo hướng nam của khối Đông Dương (Indochina) nhưng chính xác về mặt tự nhiên của sự biến dạng lớp vỏ liên hợp là không rõ ràng (Tapponnier và nnk, 1982 [123], 1986 [122], 1990 [125]; Leloup và nnk, 1995 [76], 2001 [77]; Wang và Burchfiel, 1997 [153]). Như vậy, quá trình phát triển địa hình luôn để lại dấu ấn thông qua nhiều dấu hiệu khác nhau. 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 (Tapponnier và nnk, 1990 [125]; Scha¨rer và nnk, 1990 [108]; Harrison và nnk, 1992 [58], 1996 [57]; Leloup và nnk, 1995 [76], 2001 [77]; Zhang và Scha¨rer, 1999 [173]; Burchfiel và Wang, 2003 [22]; Gilley và nnk, 2003 [50]). 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), bề mặt san bằng cao 1600m (bề mặt Sa Pa) trong khu vực được hình thành trong giai đoạn này (Lê Đức An, 2003 [3]), các dãy núi Himalaya-Tây Tạng đến Hoàng Liên Sơn-Con Voi mới chỉ là địa hình đồi núi thấp và chưa được nâng lên đáng kể. 2.5.2. Lịch sử phát triển địa hình khu vực và vùng lân cận từ Pliocen tới nay Trái ngược với sự biến dạng dẻo, trượt bằng trái trong giai đoạn trước Pliocen, giai đoạn từ Pliocen tới nay, đới ĐGSH là một thể địa mạo tiêu biểu, một cấu trúc trượt bằng phải và gần như là giới hạn phía đông bắc của đới trượt cắt Ailao Shan. Mặt của ĐGSH là một mặt thẳng đứng, mảnh, có góc đổ về hướng đông. Tốc độ trượt bằng ước tính dựa trên dữ liệu địa chất và địa mạo nằm trong khoảng từ 5.5 tới 54km (Allen và nnk, 1984 [2]; Wang, E., và nnk, 1998 [155]; Replumaz và nnk, 2001 [99]). Tuổi khởi đầu của đứt gãy này vẫn chưa được làm rõ, nhưng được ước tình rơi vào khoảng từ 2 tới 5 triệu năm (Allen và nnk, 1984 [2]; Wang, E., và nnk, 1998 [155]; Replumaz và nnk, 2001 [99]). Ở tỉ lệ nhỏ, ĐGSH gần như vạch thành một đường thẳng qua rìa phía đông bắc của đới Ailao Shan. Một đặc trưng nổi bật khi quan sát trên bản đồ của ĐGSH là một khúc uốn chính gần điểm giao cắt của nó với hệ thống đứt gãy trượt trái Xianshuihe-Xiaojiang. Phía tây bắc của đứt gãy này, các mặt pha-sét tam giác, các bồn trầm tích Đệ tứ và các sự nâng cao đỉnh trong dải Ailao Shan đã được giải thích là kết quả từ một sự chuyển 72 dịch theo mặt đứt gãy trên ĐGSH với cánh phía đông bắc chuyển dịch xuống (Allen và nnk, 1984 [2]; Replumaz và nnk, 2001 [99]; Leloup và nnk, 1995 [76]; Wang, E, và nnk, 1998 [155]). Theo các quan sát của Replumaz và nnk, (2001) [99] thì có hệ thống các mặt pha-sét tam giác ở nhánh đứt gãy phía đông nam của ĐGSH (phần thuộc lãnh thổ Trung Quốc) là rõ nét và trên cơ sở đó đã chỉ ra sự chuyển dịch theo mặt đứt gãy được mở rộng dọc toàn bộ chiều dài đứt gãy này trong phân thuộc Trung Quốc. Tuy nhiên, như được chỉ ra bởi Allen và nnk, (1984) [2], sự xói mòn khác nhau dọc các đá phiến gơnai gần như dốc đứng của đới trượt cắt Ailao Shan, nhưng góc đổ theo hướng của thung lũng lại không đáng kể, có thể tạo ra sự xuất hiện của các mặt pha- sét tam giác trong sự thiếu vắng của sự chuyển dịch đúng theo mặt đứt gãy. Wang và nnk., (1998) [155] đồng ý với quan điểm đứt gãy thuận không còn tiếp tục ở phía nam của khúc uốn ĐGSH. Trong điều kiện sự biến dạng dọc các đới siết trượt như là hệ quả của sự đụng độ Ấn - Á, rìa đông của cao nguyên Tây Tạng, trong đó có đới ĐGSH được cho là đã từng trải qua sự nâng của bề mặt địa hình với chiều dài của địa hình nâng lớn như là một kết quả của sự điều chỉnh dòng gradient áp suất của của lớp vỏ mềm bên dưới từ bên dưới Tây Tạng và sự căng phồng lên của các khu vực lân cận (Royden, 1996 [101]; Royden và nnk, 1997 [102]; Clark và Royden, 2000 [30]). Sự trồi lộ, sự nâng bề mặt địa hình của đới trượt cắt Ailao Shan và sự chuyển dịch trượt bằng dọc ĐGSH và các đứt gãy hoạt động khác, chúng tương tác với nhau để tạo thành cảnh quan địa hình hiện đại, phần địa hình còn được bảo tồn ngày nay chính là minh chứng lý giải các quá trình hoạt động trong quá khứ. Trong giai đoạn này, địa hình khu vực thời kỳ này nâng lên rất mạnh, điển hình là dãy Himalaya nâng mạnh gấp 38 lần thời kỳ trước (Lê Đức An, 2003 [3]), các vùng khác cũng bị nâng lên khá mạnh, nhưng với tốc độ kém hơn (vấn đề này sẽ làm rõ hơn ở Chương 3). Phù hợp với quan điểm này, P.H. Leloup và nnk (1995) [76] khi nghiên cứu về dãy núi địa lũy Diacang Shan (một trong bồn khối biến chất cao dọc đới ĐGSH) cũng cho rằng dãy địa lũy này chỉ được nâng mạnh kể từ Pliocen. Tuy nhiên, tốc độ nâng trồi trong giai đoạn này cũng không hoàn toàn đồng nhất mà lại chia thành nhiều chu kỳ khác nhau. Minh chứng là sự tồn tại các BMSB và các bậc thềm sông ở những độ cao khác nhau. Đối với khu vực đới ĐGSH đoạn Lào Cai-Việt Trì, qua quá trình nghiên cứu, thành lập bản đồ địa mạo (Hình 2.12), tổng hợp tài liệu về các bề mặt san bằng trẻ, các thềm sông và trầm tích liên quan, trong giai đoạn từ Pliocen tới nay có thể quan 73 sát thấy 3 giai đoạn phát triển của địa hình theo phương thẳng đứng và chuyển dịch theo phương ngang với cơ chế trượt bằng phải. Về đặc điểm động hình học và tốc độ chuyển dịch của địa hình theo phương ngang sẽ được NCS trình bày chi tiết ở phần tiếp theo (xem Chương 3). Về 3 giai đoạn phát triển địa hình theo phương thẳng đứng đó là: giai đoạn Pliocen (từ Pliocen sớm đến Pliocen muộn), giai đoạn từ Pleistocen sớm đến Pleistocen giữa và giai đoạn từ Pleistocen cuối đến nay. - Giai đoạn 1 (giai đoạn từ đầu Pliocen): Đới ĐGSH tái hoạt động trở lại nên các trầm tích không được thành tạo và thay vào đó là sự xuất hiện đá bazan hệ tầng Văn Tiên. Hoạt động phun trào bazan chỉ diễn ra trong phạm vi hẹp nên ít ảnh hưởng đến bề mặt địa hình. 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 đó là bậc địa hình cao 400-600m (có thể đạt 1000m ở khu vực tây bắc vùng nghiên cứu và dãy Hoàng Liên Sơn, [4]) có tuổi Pliocen sớm, bậc địa hình cao 200-300m có tuổi Pliocen giữa và các pediment thung lũng bị phân cắt thành các gò đồi thoải có tuổi Pliocen muộn. Đặc điểm các dạng địa hình này xem thêm ở Mục 2.4.2.2. - Giai đoạn 2 (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 có tuổi Pleistocen sớm với sự có mặt của các trầm tích của hệ tầng Mỹ Lương [128]; thềm bậc III có tuổi Pleistocen giữa với sự có mặt của hệ tầng Xuân Quang [128] và thềm bậc II có tuổi Pleistocen giữa-muộn, trầm tích tương ứng là hệ tầng Minh Khai [128]. - Giai đoạn 3 (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, tốc độ chuyển dịch phải ở hiện tại là <1mm/năm (xem Mục 3.2.2); giai đoạn này hoạt động nâng mạnh nhất, được đánh dấu bởi thềm tích tụ bậc I có tuổi Pleistocen muộn [121], trầm tích tương ứng là hệ tầng Thủy Chạm [128] và hai thế hệ bãi bồi: bãi bồi cao, cao tương đối 2.5-6m, được xác định tuổi Hollocen sớm-giữa [121], [174], tương ứng với hệ tầng Phùng Nguyên và bãi bồi thấp vẫn đang tiếp tục được nâng lên ở hiện tại, tương ứng với nó là hệ tầng Gò Mun [128]. Tóm lại: Trong Kainozoi, khu vực dọc đới ĐGSH trải qua 2 giai đoạn phát triển địa hình - kiến tạo chính. Giai đoạn thứ nhất phát triển từ khoảng Oligocen đến Miocen (E3-N1), là giai đoạn biến dạng dẻo, trượt bằng trái và quá trình nâng địa 74 hình yếu. Giai đoạn thứ hai, bắt đầu Pliocen đến nay; giai đoạn này có một đột biến lớn xảy ra đó là sự đổi chiều chuyển dịch của địa hình dọc đới ĐGSH từ trượt bằng trái qua chuyển dịch bằng phải và địa hình khu vực thời kỳ này nâng lên rất mạnh. Trong giai đoạn này, ở phạm vi khu vực từ Lào Cai đến Việt Trì có thể chia ra làm 3 giai đoạn phát triển địa hình với 9 thời kỳ nâng tích cực và xen giữa là 9 giai đoạn bình ổn tương đối của địa hình khu vực, được minh chứng qua sự tồn tại của 3 bậc địa hình san bằng, 4 mực thềm sông và 2 thế hệ bãi bồi có độ cao và tuổi khác nhau. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Địa hình khu vực có 3 đặc trưng chính đó là tính khối tảng, tính phân bậc và tính bất đối xứng. Nghiên cứu trắc lượng hình thái khu vực được tiến hành bằng việc thành lập các loại bản đồ: phân bậc độ cao, CCS, CCN và độ dốc cho thấy: đặc điểm phân bậc địa hình khu vực là khá rõ nét, phản ánh hoạt động kiến tạo mạnh mẽ của khu vực. Các đặc trưng KTHT phản ánh rõ các yếu tố địa hình được thành tạo do các chuyển động kiến tạo, đặc biệt là các chuyển động kiến tạo trẻ. Có thể chia KTHT khu vực nghiên cứu thành 10 kiểu với 22 phụ kiểu, được gộp trong 3 nhóm theo nguồn gốc là kiến trúc kiến tạo, kiến trúc kiến tạo nham thạch và kiến trúc 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. Công tác lập bản đồ địa mạo khu vực theo nguyên tắc các bề mặt đồng nguồn gốc và tuổi (nguyên tắc nguồn gốc-lịch sử) đã phân chia được 32 dạng địa hình với 4 kiểu nguồn gốc và tuổi khác nhau là kiểu có nguồn gốc kiến tạo, kiểu có nguồn gốc bóc mòn tổng hợp, kiểu có nguồn gốc hòa tan-rửa lũa và kiểu địa hình dòng chảy. Trong giai đoạn hoạt động trẻ từ Pliocen cho đến nay, đới ĐGSH đoạn Lào Cai-Việt Trì đã trải qua 3 giai đoạn phát triển địa hình với 9 thời kỳ nâng tích cực và xen giữa là 9 giai đoạn bình ổn tương đối của địa hình khu vực, được minh chứng qua sự tồn tại của 3 bậc địa hình san bằng và 4 thế hệ thềm sông và 2 loại bãi bồi có độ cao và tuổi khác nhau. 75 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 Kết hợp với kết quả thu được trong đợt khảo sát cùng với nhóm các nhà địa chất thuộc Viện Nghiên cứu Động đất, Cục Địa chấn Vân Nam Trung Quốc cho thấy đới đứt gãy Sông Hông vẫn có nhiều dấu hiệu hoạt động trong giai đoạn gần đây. Các minh chứng thu thập được là những đới trượt cắt (shear zone) 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 (Ngô Văn Liêm và nnk, 2006 [81]). Các đới trượt cắt trẻ có phương trùng với phương đã được nêu trên ghi nhận được tại một số khu vực dọc theo các ĐGSH, Sông Chảy. Dọc theo nhánh phía tây nam sông Hồng các đới trượt cắt kiểu như vậy là rất phổ biến, như khu vực đầu cầu Yên Bái (đường từ TP. Yên Bái đi Nghĩa Lộ), quan sát thấy đới trượt cắt trẻ trong tầng cát kết, cuội kết Neogen chiều rộng chưa tới 1cm, mặt trượt nhìn chung cắm về phía tây nam, góc dốc khá lớn (225<85), vết xước phương 135 < 25 thể hiện rất rõ trên vật liệu sét. Hay tại thành phố Lào Cai, phát hiện thấy nhiều đới trượt cắt phát triển trong các thành tao Neogen và vỏ phong hoá của chúng, tiêu biểu nhất là khu vực phía Đông Nam trung tâm thành phố khoảng 6km, một đới trượt cắt lộ rộng từ 1,2 đến 2m kéo dài hàng trăm mét, cắt qua các tầng cuội kết, cát kết Neogen và lớp vỏ phong hoá của chúng có chiều dày hàng chục mét. Đới này có thế nằm 230<70-75; vết xước 140<20-25 rất rõ nét trên vật liệu sét (Ảnh 3.1a; 3.1b). Đặc biệt vật liệu sét trong đới bị ép phiến (phương 320) và bị cắt nát bởi các khe nứt cắt phương á vĩ tuyến đặc trưng cho kiểu trượt bằng phải. Ngoài ra các đới trượt kiểu trên còn rất phát triển dọc cánh phía tây nam của ĐGSH ở nhiều khu vực khác như bên bờ phải sông Hồng khu thi trấn Bảo Yên, dọc đường từ phố Ràng đi Cam Đường, thị trấn Bát Xát đi AMUSUNG. 76 Hình 3.1: Mặt cắt trong trầm tích Neogen - Đệ tứ và đoán giải cấu trúc từ ảnh (điểm khảo sát thuộc thôn An Lạc - Bắc Cường - TP Lào Cai) Tương tự như vậy, trên tuyến ĐGSC dọc quốc lộ 70 tại khu vực xã Khánh Hoà (Lục Yên, Yên Bái); khu vực thị trấn Phố Ràng (Bảo Thắng, Lào Cai) cũng quan sát thấy một đới tương tự. Tại khu vực xã Khánh Hoà, đới có phương 300o (21015m các vật liệu phong hoá của đá Neogen màu xám đem, xám nâu, loang nổ, mềm xốp cũng bị ép phiến theo phương trùng với phương của đứt gãy này. Khu vực thị trấn Phố Ràng, quan sát thấy đới phát triển trong tầng cuội kết Neogen đang phong hoá rộng 40 - 60cm, vật liệu bên trong màu xám đen bị ép phiến mạnh. 77 Ngoài ra còn phát hiện các đới trượt trẻ có phương ĐB-TN, á kinh tuyến, á vĩ tuyến có chiều rộng thay đổi trong đới đứt gãy Sông Hông có vết xước phát triển trong các lớp sét, lớp keo sắt có cơ chế dịch trượt bằng, thuận hoặc nghịch phù hợp với cơ chế dịch chuyển bằng của đới. Vị trí quan sát được rất rõ ranh giới của các thành tạo Neogen và thềm sông hiện đại tại khu vực thôn An Lạc (xã Bắc Cường, TP. Lào Cai). Ở đây phát hiện hai hệ thống khe nứt tách là dấu ấn của các trận động đất cổ, phương thay đổi từ 275 - 290, có biên độ dịch trượt thuận từ 2 đến 4 cm, cùng với các mặt nứt của hệ thống ĐGSH (215<60) có biên độ dịch chuyển lớn hơn từ 30 - 45 cm. Hệ thống khe nứt mở thứ nhất được lấp nhét bằng các vật liệu màu xám sáng còn rất dẻo và mịn, hệ thống thứ hai được lập bằng vật liệu màu nâu đỏ của thềm sông hiên đại (Hình 3.1). Đới trượt cắt trẻ a b Ảnh 3.1: a- Đới trượt cắt trẻ (Shear) phát triển trong các thành tạo Neogen và vỏ phong hoá của chúng, rộng 1,8 - 2m; b- vật liệu sét bị ép phiến song song với đới và mặt trượt của đới (vị trí quan sát đông nam TP. Lao Cai 6 km) Thành phần vật chất trong các đới trượt cắt này tương đối xốp, dẻo và các lớp keo sắt hiện đại đôi chỗ bị ép phiến có màu sắc phụ thuộc vào màu sắc của lớp vỏ phong hoá của đá gốc khu vực. Phải chăng nếu đem liên kết các hoạt động dịch trượt của đới đứt gãy Sông Hông với tuổi của vỏ phong hoá phát triên trên đá Neogen dọc đới Sông Hồng, thì các dấu hiệu trên trẻ hơn nhiều. Ở một số vị trí, hệ thống khe nứt tách á vĩ tuyến, ĐB-TN, dịch chuyển thuận từ 2 -5 cm phân bố trong cánh phía TN còn bị lấp nhét các vật liệu của thềm sông hiện đại và thổ nhưỡng (phần trên của vỏ phong hoá), đây có thể là những khe nứt liên quan tới hoạt động địa chấn của đới đứt gãy này, đây cũng là cơ sở cho các phân tích nhiệt huỳnh quang phục vụ luận giải tuổi các trận động đất cổ liên quan. 78 3.1.2. Biên độ và tốc độ chuyển dịch thẳng đứng từ Pliocen tới nay Các khối kiến trúc trẻ: các khối kiến trúc nâng (các khối núi, dãy núi) và hạ tương đối (các thung lũng và trũng giữa núi), đã được đề cập đến ở các phần trên (Chương 2), ở phần này NCS tập trung đi sâu phân tích đánh giá về biên độ và tốc độ chuyển dịch theo chiều thẳng đứng của các dạng kiến trúc trẻ từ Pliocen cho tới nay. Đã có một số công trình nghiên cứu đề cập đến vấn đề này ở trong khu vực và vùng lân cận với nhiều cách tiếp cận và đánh giá khác nhau: Lê Đức An, Lại Huy Anh và nnk (2000) [5], giả thiết rằng đới ĐGSH - Sông Chảy khu vực tây bắc Lào Cai nguyên là bề mặt san bằng thống nhất có độ cao 150 m. Thung lũng sông cắt bề mặt san bằng này và lại được lấp đầy bởi các trầm tích Đệ tứ. Do đó xếp bề mặt đới ĐGSH - Sông Chảy vào tuổi Pliocen và bề mặt đó được nâng lên vào cuối Pliocen - đầu Đệ tứ, khoảng 2 triệu năm, với cự ly nâng từ 275 - 550 m, tốc độ nâng khoảng 0,14 - 0,28 mm / năm [5]. Tiếp đến, Lê Đức An và đồng nghiệp (2001) [6], thông qua nghiên cứu các bậc địa hình DNCV cho rằng DNCV từ cuối Miocen (N13) tới nay có cự ly nâng khoảng từ 700 đến 1100m tương ứng với tốc độ 0.10-0.16mm/năm và nếu tính từ cuối Pliocen (N23) đến nay thì cự ly nâng khoảng 150 đến 650m, tương ứng với tốc độ 0.07 đến 0.32mm/năm. Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa chuyển động nâng Tân kiến tạo với trượt bằng đới ĐGSH từ góc độ địa mạo, Lê Đức An (2003) [4] đã sơ bộ tính được tốc độ nâng trên dãy Hoàng Liên Sơn trong Pliocen là 0.17mm/năm và trong Đệ tứ là 0.50mm/năm. Đối với dãy núi và sơn nguyên Himalaya-Tây Tạng, thông qua việc tổng hợp kết quả của các nhà địa mạo Trung Quốc cho rằng đến tận cuối N1 đến đầu N2, Himalaya vẫn còn là vùng đổi núi thấp cỡ 500-1000m, chỉ đến giữa Pliocen địa hình khu vực này mới đạt độ cao 3000m; còn độ cao 6000-8000m chỉ mới đạt được trong Đệ tứ, từ đó rút ra được tốc độ nâng trong nửa đầu Pliocen là 1.14mm/năm và từ nửa sau Pliocen tới nay có tốc độ nâng là 1.40mm/năm. Trần Ngọc Nam (1999) [88], bằng tính toán P - T, cho thấy tổng độ lớn trồi lộ hậu biến chất ở DNCV đạt khoảng 23 km và bắt đầu trồi lộ khoảng 31 - 30 tr.n. Phân tích chi tiết các đường cong P - T - t cho thấy quá trình nâng phi tuyến của đới ĐGSH - Sông Chảy với tốc độ giảm dần: 10 mm / năm trong khoảng 31 - 30 tr.n; 3 mm/năm trong khoảng 30 - 28 tr.n; 1 mm/năm trong khoảng 28 - 24 tr.n và trung bình 0,15 mm / năm từ 24 tr.n. đến nay [88]. Phan Trọng Trịnh và nnk (1998) [145], phân tích điều kiện P - T, cho rằng các đá gneis, plagiogranit trong đới ĐGSH được hình thành ở nhiệt độ 6000 - 7500, áp suất 3kb, ứng với độ sâu trung bình khoảng 10 km và được nâng lên từ 23 tr. n. 79 trước. Như vậy, để đạt độ cao địa hình hiện đại (3 km) đới ĐGSH - Sông Chảy đã nâng lên khoảng 13 km, ứng với tốc độ trung bình khoảng 0,56 mm / năm [149]. Schoenbohm và đồng nghiệp (2004), thông qua nghiên cứu sự biến dạng địa mạo trên các bề mặt nâng, sự bóc lộ và sự phát triển cao nguyên trong khu vực sông Hồng, tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, đã xác định được tổng độ nâng địa hình (có tính đến tốc độ bóc lộ) gần ranh giới giữa Việt Nam và Trung Quốc đạt khoảng 1400 đến