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

Kainozoi muộn bao gồm phun trào basalt và trầm tích Mio-Pliocen. 2.2.9. Các thành tạo bở rời hiện đại 2.3. Đặc điểm các pha biến dạng 2.3.1. Tiêu chí nhận dạng và phân chia các pha biến dạng 1- Đặc điểm biến dạng và các sản phẩm của quá trình biến dạng; 2- Chế độ biến dạng: dẻo, giòn-dẻo, giòn; 3- Mối quan hệ chồng lấn và xuyên cắt, luật Pumperly; 4- Đặc điểm Tr−ờng ứng suất kiến tạo; 5- Các tổ hợp thạch-kiến tạo bị tác động; 6- Tuổi biến dạng 2.3.2. Đặc điểm các pha biến dạng của đới đứt g∙y Lai Châu - Điện Biên 2.3.2.1. Pha biến dạng thứ nhất (B.1) Pha biến dạng thứ nhất xẩy ra trong chế độ biến dạng dẻo, là pha biến dạng đầu tiên đánh dấu sự xuất hiện của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. Sản phẩm của pha biến dạng này là đới tr−ợt cắt (shear zone) có ph−ơng á kinh tuyến, đi cùng với các mặt ép phiến là thớ chẻ mặt trục đồng sinh trùng với mặt trục của các nếp uốn nhỏ đi kèm. Các dấu hiệu động lực đã đ−ợc ghi nhận nh− cấu tạo budina, đ−ờng căng kéo dẻo; các cấu tạo mylonit-siêu mylonit, các ban biến tinh, cấu tạo cá thạch anh, cấu tạo S-C’ phản ánh cơ chế tr−ợt bằng phải (Hình 2.1; Bảng 2.1). Đồng sinh cùng các thớ chẻ mặt trục trong pha biến dạng này là các nếp uốn có hình dạng mở tới hẹp với mặt trục gần thẳng đứng định h−ớng theo ph−ơng á kinh tuyến. Trục của các nếp uốn có thế nằm thoải, dao động từ 5-150 và h−ớng cắm về cả 2 phía bắc và nam. Pha biến dạng thứ nhất phát triển trong hầu hết các thành tạo, trừ các thành tạo của tổ hợp thạch kiến tạo nội mảng Kainozoi. Tuổi của pha biến dạng (B.1): - Pha biến dạng này đánh dấu sự bắt đầu xuất hiện của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. Bằng ph−ơng pháp 40Ar/39Ar xác định cho các cá thạch anh và mylonit (đồng biến dạng) chỉ thị cho cơ chế tr−ợt bằng phải trong shear zone đã xác định đ−ợc tuổi tuyệt đối của pha này là 198-158 triệu năm. Tuổi đồng vị U-Pb đối với zircon trong đá granit phức hệ Điện Biên ở đông bắc TP. Điện Biên và M−ờng Tùng đều cho giá trị tuổi 230 triệu năm. Có thể hai mẫu trên lúc đầu đều nằm trong 1 khối magma thống nhất của phức hệ Điện Biên sau đó bị đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên dịch chuyển vị trí so với nhau bằng cơ chế tr−ợt bằng phải. - Các mặt lớp của hệ tầng Suối Bàng tuổi T3n-r sb t−ơng ứng với 220-210 triệu năm bị các mặt ép phiến của đới shear zone cắt qua chứng tỏ rằng tuổi t−ơng đối của đới đứt gãy trẻ hơn tuổi hệ tầng Suối Bàng. Nh− vậy, sự phát sinh phát triển của đới đứt gãy LC - ĐB hoàn toàn trong chế độ nội mảng trên địa khối Đông D−ơng sau khi va chạm mạnh mẽ của khu vực Đông Nam á vào Permi-Trias. Đới đứt gãy trên không đóng vai trò ranh giới giữa địa khối Sibumasu và Đông D−ơng. 2.3.2.2. Pha biến dạng thứ hai (B.2) Pha biến dạng 2 cũng có đặc điểm là biến dạng dẻo. Sản phẩm của pha này cũng là đới tr−ợt cắt (shear zone) có ph−ơng á kinh tuyến phát triển chồng lên pha biến dạng thứ nhất. T−ơng tự, pha biến dạng thứ hai cũng tạo thành các mặt ép phiến trong hầu hết các đá của hệ tầng Nậm Pô (J1-2 np) cho đến các đá cổ hơn phân bố theo chiều dài của đới tr−ợt cắt. ở một số nơi còn quan sát thấy mạch granit applit sáng mầu xuyên theo mặt ép phiến của pha biến dạng thứ nhất (B.1) và bị đồng biến dạng Đới tr−ợt cắt này có cơ chế tr−ợt bằng phải (Hình 2.1; Bảng 2.1). Tuổi của pha biến dạng (B.2): Mẫu đ−ợc lấy từ đai mạch granit applit sáng mầu có thành phần chủ yếu là felsic. Quan hệ thực địa: đây là mạch granit applit đồng biến dạng, xuyên theo các mặt ép phiến của pha biến dạng thứ nhất trong hệ tầng Lai Châu và đồng biến dạng trong đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. Kết quả: phân tích 2 mẫu VN-M4 và VN-M6 ở khu vực Huổi Lèng có tuổi kết tinh là (113.8 ± 2.3 triệu năm) và (109.3 ± 1.6 triệu năm). Luận giải: Đối với mẫu VN-M4 có 10 hạt zircon và mẫu VN-M6 có 9 hạt zircon trong nhóm thứ nhất đều nằm trên đ−ờng thẳng không trùng hợp (discordant) tại điểm giao cắt d−ới với đ−ờng trùng hợp (concordant) cho ta giá trị (113.8 ± 2.3 triệu năm) và (109.3 ± 1.6 triệu năm). Điểm giao cắt d−ới là tuổi kết tinh của đai mạch granit applit đồng biến dạng nên tuổi kết tinh của 2 mẫu trên cho tuổi hoạt động của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong pha biến dạng này. Cùng với kết quả phân tích K- Ar và Ar-Ar dọc đứt gãy LC-ĐB và miền Trung, NCS cho rằng pha biến dạng thứ hai xẩy ra trong khoảng từ (135 - 80 triệu năm). 2.3.2.3. Pha biến dạng thứ ba (B.3) Pha biến dạng thứ ba diễn ra trong chế độ dẻo tới giòn-dẻo. Sản phẩm của pha biến dạng này là các đới tr−ợt chờm nghịch/nghịch, có thế nằm mặt tr−ợt thoải (20-300), nhiều nơi quan sát thấy đá vôi của hệ tầng Bản Páp phủ chờm lên các mặt ép phiến của pha biến dạng (B.1) và (B.2) có thế nằm thẳng đứng, các nếp uốn đảo có thế nằm mặt trục thoải hơn 300 phát triển trong hệ tầng Lai Châu, các mạch granit bị uốn nếp, đôi nơi bị kéo đứt thành các budina, các đứt gãy nghịch. Sự phát triển của các hệ thống đứt gãy này cũng đi kèm với sự phát triển của các hệ thống nếp uốn có ph−ơng mặt trục gần song song với thế nằm của đứt gãy. ở khu vực Ngã T− sông, còn quan sát thấy sự giao thoa nếp uốn của pha biến dạng thứ nhất và pha biến dạng thứ ba. Pha biến dạng thứ ba tác động lên tất cả các đá của các tổ hợp thạch kiến tạo có mặt trong khu vực, nh−ng không tác động lên các đá thuộc tổ hợp thạch học tách giãn nội mảng Kainozoi muộn (Hình 2.1; Bảng 2.1). Tuổi của pha biến dạng (B.3): Mẫu đ−ợc lấy từ đai mạch granit sáng mầu có thành phần chủ yếu là felsic. Quan hệ thực địa: đây là đai mạch granit tr−ớc biến dạng, xuyên vào theo các mặt ép phiến của pha biến dạng (B.1) và (B.2) trong hệ tầng Lai Châu và kết tinh tại đó, tiếp sau bị biến dạng uốn nếp hình thành các nếp uốn trong đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. Kết quả phân tích 2 mẫu VN-M2 và VN-M6 ở khu vực M−ờng M−ơn và Huổi Lèng có tuổi kết tinh là (35.05 ± 0.46 triệu năm) và (33.7 ± 0.79 triệu năm). Luận giải:Đối với mẫu VN-M2 có 9 hạt zircon và mẫu VN-M6 có 3 hạt zircon số hiệu A192, A202 và A203 đều nằm trên đ−ờng thẳng không trùng hợp (discordant) tại điểm giao cắt d−ới với đ−ờng trùng hợp (concordant) cho ta giá trị (35.05 ± 0.46 triệu năm) và (33.7 ± 0.79 triệu năm. Điểm giao cắt d−ới mẫu VN-M6, VN-M2 là mạch granit kết tinh tr−ớc biến dạng nên tuổi kết tinh của đá cũng cho ta tuổi tối đa của đới đứt gãy LC - ĐB trong pha biến dạng thứ ba. Cùng với pha biến dạng uốn nếp có mặt trục nằm ngang trên đới Sông Hồng, NCS cho rằng pha kiến tạo này diễn ra trong khoảng thời gian ngắn từ (33-28 triệu năm). 2.3.2.4. Pha biến dạng thứ t− (B.4) Đây là pha biến dạng giòn phát triển chồng lên các cấu tạo của các pha biến dạng cổ hơn. Sản phẩm biến dạng của pha này đặc tr−ng bởi hệ thống các vết x−ớc thoải đến gần nằm ngang tr−ợt phải phát triển trên đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên theo ph−ơng á kinh tuyến, d−ới các mẫu thạch học cấu tạo định h−ớng. ở khu vực bản Nậm Sảo, bản Nậm Cầy một số thể sót kiến tạo bị đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong pha này cắt phá để lại ở cánh phía tây. Pha biến dạng thứ 4 phát triển trên tất cả các loại đá của tất cả các tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Neoproterozoi đến nội mảng Kainozoi trừ tổ hợp thạch học tách giãn nội mảng Kainozoi muộn. Tr−ờng ứng suất của pha biến dạng này đặc tr−ng bởi kiểu tr−ợt bằng với trục nén ép cực đại á vỹ tuyến làm cho đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên lâm vào dịch tr−ợt phải (Hình 2.1; Bảng 2.1). Tuổi của pha biến dạng (B.4): Các sản phẩm của pha biến dạng thứ ba nh− budina đ−ợc hình thành từ các đai mạch granit có tuổi kết tinh từ 33-35 triệu năm bị cắt qua còn để lại các mặt tr−ợt chứa các vết x−ớc, mặt chờm phủ của đá vôi hệ tầng Bản Páp phủ chờm lên mặt ép phiến của hệ tầng Lai Châu trong pha biến dạng (B.3) bị đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên cắt phá để lại một số thể sót kiến tạo phân bố ở cánh phía tây. NCS cho rằng pha biến dạng thứ t− có tuổi hình thành trong khoảng thời gian sau (28-5,3 triệu năm). 2.3.2.5. Pha biến dạng thứ năm (B.5) Đây là pha biến dạng giòn trẻ nhất đ−ợc phát hiện, để lại dấu ấn rõ nét trong đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên. Sản phẩm của pha biến dạng này là các phá hủy đứt gãy, các hệ khe nứt và các đới dập vỡ, cà nát dạng dăm, mùn kiến tạo, các mặt tr−ợt chứa vết x−ớc, các kiểu hình hài kiến trúc, các hố sụt, địa hào Đệ tứ. Cơ chế tr−ợt bằng tráiJ tr−ợt bằng trái-thuận của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong pha này đ−ợc phản ánh khá rõ theo các mặt tr−ợt- vết x−ớc, hình hài kiến trúc “kéo toạc” Chăn N−a và quan sát khá rõ trong các mẫu định h−ớng lấy từ các thành tạo Mio-Pliocen ở Ngã T− sông bị đới đứt gãy trên cắt qua. Hợp phần thuận của đới đứt gãy đ−ợc phản ánh khá rõ trên các mặt tr−ợt chứa vết x−ớc và sự thành tạo hàng loạt các hố sụt, địa hào Đệ tứ dọc theo đới đứt gãy (Hình 2.1; Bảng 2.1). Tuổi của pha biến dạng: Tuổi của pha biến dạng thứ 5 đ−ợc xác định từ 5,3 triệu năm cho đến ngày nay trên cơ sở cắt qua các cấu tạo của các pha tr−ớc (đặc biệt là cắt qua các thành tạo Mio-Pliocen), HHKT Đệ tứ Chăn N−a, các trũng Đệ tứ phát triển dọc theo đứt gãy, hiện t−ợng phun trào basalt olivin xung quanh trũng Điện Biên. Ch−ơng 3. Đặc Điểm các phân đoạn của đới đứt g∙y Lai Châu - Điện Biên trong giai đoạn Hiện đại Đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên có ph−ơng á kinh tuyến và chuyển dần sang ph−ơng đông bắc - tây nam ở phần tây nam. Đây là phần phía Bắc của đới đứt gãy Lai Châu - Luông Pha Băng - Phết Cha Bun, kéo dài trên lãnh thổ Việt Nam khoảng 150km. 3.1. Đặc điểm chung 3.1. 1. Đặc điểm địa mạo Đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên là dải trũng thấp d−ới 1000m thuộc s−ờn và đáy của một loạt thung lũng sông suối: Nậm Na, Nậm Lay, Nậm M−ơn, Nậm Mức, Nậm Rốm từ biên giới Việt - Trung ở phía bắc đến biên giới Việt - Lào ở phía nam, nằm giữa vùng núi cao 1500 - 2000m ở phía đông và 1000 - 1700m ở phía tây. Chiều rộng trung bình của đới từ 7 - 8km. Chiều ngang dải trung tâm dài hơn 100km có độ cao 200 - 300m và dốc 10 - 150, bao gồm các trũng biệt lập (Pa Tần, Chăn N−a, Lai Châu, Na Pheo, Huổi Chan, M−ờng Pồn, Điện Biên). Dải đông dốc từ 30 - 450, tạo nhiều vách dốc đứng cao hàng trăm mét, dài vài chục km. Dải tây s−ờn dốc 20 - 250, phân bậc yếu, về phía nam càng thoải. 3.1.2. Đặc điểm các thành tạo địa chất trẻ Trung tâm đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên cắt phá hệ tầng Lai Châu, Suối Bàng, Nậm Pô. Phía bắc xuất hiện phức hệ Phu Sam Cap và Ye Yen Sun có tuổi Paleogen. Hệ tầng Lai Châu bị các khối granit xuyên thủng ở một số nơi nh− Chung Chải, M−ờng Tùng, Huổi Lèng, Cổng Trời, Sa Lông, M−ờng M−ơn có tuổi đồng vị phóng xạ 33-35 triệu năm. Trong phạm vi của đới đứt gãy còn có mặt đá basalt olivin, tuổi tuyệt đối là 4,4-5,8 triệu năm, phân bố trong trũng Điện Biên Phủ và đèo Cò Chạy; đá trầm tích tuổi Mio-Pliocen tại khu vực Ngã T− sông. Ngoài ra các thành tạo Đệ tứ phân bố trong các trũng dọc theo đới (Pa Tần, Chăn N−a, Lai Châu, Na Pheo, M−ờng M−ơn, Huổi Chan, M−ờng Pồn, Điện Biên). 3.1.3. Đặc điểm kiến trúc Trên bình đồ kiến trúc hiện đại, đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên bao gồm đới đứt gãy chính phát triển dọc vùng trung tâm và các đứt gãy phụ phát triển trên hai cánh Đông và Tây tạo thành đới rộng 7-8km. Từ Huổi Chan đứt gãy chia làm 2 nhánh: một nhánh chính và một nhánh phụ. Dọc đứt gãy chính phát triển một số trũng kiểu kéo toạc (Chăn N−a) và kiểu tách giãn (Pa Tần, Lai Châu, Na Pheo, M−ờng M−ơn, Huổi Chan, M−ờng Pồn, Điện Biên Phủ). Dải phía tây là các đứt gãy phụ ngắn từ 10 - 20km, còn dải phía đông dài từ 15 - 20km đến 50 - 60km. Sự kết hợp của các đứt gãy trong đới Lai Châu - Điện Biên tạo thành kiểu kiến trúc “lông chim” khá rõ, đặc biệt là phần phía nam của đới. 3.1.4. Đặc điểm đới động lực Theo tài liệu địa mạo, địa chất và kiến tạo vật lý, đới động lực đứt gãy LC - ĐB bị thu hẹp ở đoạn giữa, mở rộng ở hai đầu. Chiều rộng trung bình 7 - 8km, chỗ hẹp nhất là 6km tại phía nam thị xã Lai Châu, chỗ rộng nhất đạt gần 25km ở Điện Biên Phủ (có một phần trên đất Lào). 3.1.5. Đặc điểm thế nằm của đứt g∙y Tại các vết lộ ở Nậm Sảo, Chiềng Chăn, Lai Châu cũ, M−ờng Lay cũ, đèo Cổng Trời, bản Háng Lìa, bản Pu Ca và đặc biệt là Pa Tần đều quan sát đ−ợc khá rõ thế nằm của mặt tr−ợt đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đ−ợc thể hiện bằng thế nằm mặt hệ khe nứt chính, các mặt ép phiến và thế nằm của các đai mạch. Ngoài ra thế nằm của đứt gãy còn đ−ợc xác định bằng các mặt facet và vách kiến tạo, bằng các mặt tr−ợt chứa các vết x−ớc kiến tạo tại các vết lộ nằm trong đới đứt gãy. Thế nằm của đới đứt gãy đ−ợc thể hiện trên các mặt cắt địa vật lý, địa từ, tr−ờng VLF đều bắt gặp đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên có thế nằm cắm dốc đứng về phía tây. Đới phá huỷ chính có chiều rộng từ 800 - 1000m và có nơi đạt tới 2000m. Trên cơ sở kết quả phân tích kiến tạo vật lý theo 18 mặt cắt, thế nằm mặt tr−ợt của đới đứt gãy đ−ợc xác định là dốc đứng (75 - 800) cắm về phía tây và tây bắc. Thêm một bằng chứng xác định thế nằm của đới đứt gãy là cơ cấu chấn tiêu trận động đất xẩy ra ngày 19/2/2001 tại bản Thin Tóc gần trũng Điện Biên có Ms= 5,3 độ Richter v.v. 3.1.6. Cơ chế dịch tr−ợt Cơ chế dịch tr−ợt của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên bao gồm cả hợp phần tr−ợt trái và hợp phần thuận: - Hợp phần tr−ợt trái đ−ợc xác định bằng các vết x−ớc trên các mặt tr−ợt; dịch tr−ợt các tầng đánh dấu; dịch tr−ợt các khoáng vật, các mạch, các khe nứt d−ới kính hiển vi; lệch trái của các hình hài kiến trúc tại trũng pull-apart Chăn N−a biên độ 1200m, Huổi Lèng biên độ 1700m, Thin Tóc biên độ 5500m; dịch chuyển có hệ thống các sông suối cắt ngang qua đứt gãy; xác định bằng cơ cấu chấn tiêu động đất; bằng TƯSKT hiện đại và kết quả đo lặp GPS l−ới Lai Châu theo 3 chu kỳ đo. - Hợp phần thuận đ−ợc xác định bằng sự chênh lệch độ cao và bảo tồn các bậc thềm, bãi bồi giữa 2 cánh đông và tây ở Nậm Sảo, Lai Châu; dịch chuyển các tầng đánh dấu theo kiểu thuận ở Ngã T− sông, bắc đèo Cổng Trời; mặt tr−ợt chứa vết x−ớc thuận; bằng các facet kiến tạo cắm về phía Tây ở Chăn N−a và M−ờng Pồn, trên các hình hài kiến trúc; sự hình thành hàng loạt trũng Đệ tứ; các sông suối uốn khúc quanh co trong các đới đang sụt ở Pa Tần, Lai Châu; các suối ở cánh phía Đông ngắn và dốc hơn nhiều so với cánh phía Tây ở Lai Châu do biên độ nâng lớn từ 300- 500m ở cánh Đông; thành tạo trầm tích Mio-Pliocen ở Ngã T− sông và phun trào basalt ở trũng Điên Biên, đèo Cò Chạy; TƯSKT hiện đại. 3.1.7. Biên độ và tốc độ chuyển động Tốc độ tr−ợt trái của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong Đệ tứ đ−ợc xác định theo quy luật uốn khúc sông Nậm Na ở khu vực Chăn N−a và sông Đà ở khu vực Ngã t− sông (biên độ 1200 - 2000m) đạt cỡ 0,55 - 0,66mm/năm. Đến khu vực Na Pheo biên độ cực đại cỡ 3000m tức là khoảng 1,66mm/năm trong Đệ tứ. Tại Nậm Ty không những các mạng sông suối bị dịch theo cơ chế tr−ợt trái mà cả địa hình cũng bị uốn l−ợn theo phản ánh biên độ tr−ợt bằng trái lớn hơn ở khu vực này. Nh− vậy tốc độ dịch tr−ợt trái ở phần đứt gãy chuyển h−ớng đông bắc - tây nam có khả năng sẽ lớn hơn nhiều. Các tầng đánh dấu bị dịch trái trong thành tạo Mio-Pliocen mới đ−ợc phát hiện ở Ngã T− sông có biên độ tr−ợt trái khoảng 25cm trên một mặt tr−ợt, khi tính cho rất nhiều mặt tr−ợt khác cùng ph−ơng có khả năng tổng biên độ dịch chuyển còn lớn hơn nhiều. Trầm tích Mio-Pliocen ở khu vực Ngã T− sông và cùng thời gian đó ở trũng Điện Biên tại lỗ khoan 3D gần hầm ĐờCat ở độ sâu khoảng 150m gặp đá basalt có tuổi K-Ar từ 4,4-5,8 triệu năm. Nằm bất chỉnh hợp trên tầng phong hoá này là các thành tạo Đệ tứ bở rời có tuổi từ Pleistocen giữa - Holocen với chiều dày ~140m và theo tài liệu địa vật lý đạt ~ 200m ở phía nam, còn theo tài liệu từ Telua mới nhất đạt 600 - 700m. Nh− vậy, tốc độ sụt lún trung bình của trũng địa hào Điện Biên từ Pleistocen giữa đến nay khoảng ~ 0,25mm/năm (theo tài liệu từ Telua khoảng 1mm/năm). Địa hào có chiều rộng cỡ 1,5km và có thể đánh giá tốc độ tách giãn ngang lớn hơn 1 - 2mm/năm. Bức tranh t−ơng tự này còn đ−ợc quan sát thấy ở hố sụt pull-arpat Đệ tứ Chăn N−a. 3.1.8. Những biểu hiện hoạt động hiện đại Hoạt động hiện đại của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đ−ợc biểu hiện khá rõ qua các dấu hiệu khác nhau: Các trũng Đệ tứ ở đoạn Na Pheo đến bản Nậm Ty đều có hình quả thận với kích th−ớc nhỏ hơn rất nhiều so với các trũng địa hào Lai Châu ở đoạn Chăn N−a - đèo Cổng Trời, trũng địa hào Pa Tần ở đoạn của khẩu Ma Lù Thàng đến trũng kéo toạc Chăn N−a. Dị th−ờng địa hóa khí Hg ở đoạn từ Na Pheo đến bản Thin Tóc có giá trị cao gấp 2 lần so với đoạn phía bắc, sự xuất lộ các nguồn n−ớc khoáng - nóng tập trung ở M−ờng M−ơn, Huổi Chan, M−ờng Pồn, Pe Luông, U Ba trên đoạn Cổng Trời đến bản Thin Tóc cho thấy phần phía nam hoạt động mạnh hơn phần phía bắc. Hoạt động hiện đại khá tích cực của đứt gãy Lai Châu - Điện Biên biểu hiện khá rõ bằng các dị th−ờng địa nhiệt trên các tuyến khảo sát: Lai Châu; Na Pheo, Bản Lĩnh, Nậm Ty. Trong những năm vừa qua nhiều đợt lũ bùn đá đã xảy ra ở cánh phía Đông, khu vực thị xã Lai Châu cũ đến M−ờng Lay cũ lũ bùn đá đã huỷ diệt nhiều nhà cửa, ruộng đất và kể cả tính mạng con ng−ời khiến thị trấn M−ờng Lay cũ phải di rời xuống Na Pheo. Đã xảy ra nhiều trận động đất có Ms đạt 5,0 ữ 5,5, chủ yếu tập trung ở ba nút sinh chấn quan trọng là trũng Chăn N−a, Huổi Lèng, bản Thin Tóc và thành phố Điện Biên Phủ với tần suất cao. 3.2. Đặc điểm các phân đoạn của đới đứt gãy LChâu - Điện Biên Trên cơ sở kết quả nghiên cứu chi tiết các đặc điểm địa chất, địa mạo theo chiều dài của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên và dựa trên 6 tiêu chí nh−: 1- Độ lệch ngang đứt gãy; 2- Sự chuyển đổi ph−ơng đột ngột; 3- Đặc điểm phát nhánh, tỏa tia; 4- Hình thái của đứt gãy (thế nằm mặt tr−ợt, cơ chế và tốc độ dịch tr−ợt cho giai đoạn N2 - Q); 5- Mức độ biểu hiện hoạt động động đất; 6- Đặc điểm các quá trình nội - ngoại sinh khác nhau nh− nứt - tr−ợt đất, hoạt động n−ớc nóng - n−ớc khoáng, dị th−ờng địa hóa khí v.v., tác giả phân chia đới đứt gãy LC - ĐB thành 3 phân đoạn với những tính chất và mức độ hoạt động khác nhau bao gồm: 3.2.1. Phân đoạn thứ nhất: Ma Lù Thàng - Chăn N−a Phân đoạn này bắt đầu từ cửa khẩu Ma Lù Thàng ở biên giới Việt- Trung qua Pa Tần và kết thúc tại trũng kéo toạc Chăn N−a, có chiều dài khoảng 50km, đặc tr−ng bởi ph−ơng á kinh tuyến và hoạt động với cơ chế thuận-tr−ợt bằng trái là chủ yếu với hợp phần thuận khá lớn, đ−ợc thể hiện bởi sự hình thành trũng Pa Tần và trũng kéo toạc Chăn N−a. Tại trũng Chăn N−a đã xác định đ−ợc 1 trận động đất xảy ra ngày 2/4/2001 với cơ chế tr−ợt bằng trái có Ms = 4.5 độ Richter và độ sâu là 15km. Hoạt động động đất dọc theo phân đoạn không rõ nét. Hợp phần tr−ợt bằng trái đ−ợc xác định theo quy luật uốn khúc của lòng sông Nậm Na qua hình hài kiến trúc kiểu “pull-apart” Đệ tứ Chăn N−a với biên độ 1.000 - 1.200m, có thể đánh giá tốc độ dịch tr−ợt trái trong Đệ tứ ở phân đoạn này cỡ 0,55 - 0,66mm/năm (Bảng 3.2; 3.3). 3.2.2. Phân đoạn thứ hai: Chăn N−a - Cổng Trời Phân đoạn này dài khoảng 35km, có ph−ơng á kinh tuyến, đ−ợc thể hiện d−ới dạng thung lũng - địa hào kéo dài với chiều rộng 1 - 2km, đ−ợc tạo nên bởi sự lệch ngang của đứt gãy về bên trái tạo thành hình hài kiến trúc kiểu kéo toạc Chăn N−a ở đầu mút phía Bắc và kiểu “đuôi ngựa” nén ép Huổi Lèng ở đầu mút phía Nam. Đây là phân đoạn có biểu hiện hoạt động hiện đại khá đặc tr−ng và điển hình với hoạt động địa chấn gia tăng. Phân đoạn hai có hợp phần thuận đ−ợc phản ánh qua sự hình thành địa hào Đệ tứ Lai Châu, cũng nh− kết quả nghiên cứu tr−ờng ứng suất kiến tạo. Hợp phần tr−ợt bằng trái trong Q đ−ợc xác định theo quy luật uốn khúc của lòng sông Nậm Na và lòng sông Đà, hình hài kiến trúc kiểu “pull-apart” Đệ tứ Chăn N−a và kiểu “đuôi ngựa” ở khu vực Cổng Trời - Huổi Lèng với biên độ 1.200 - 2.000m từ đó có thể đánh giá đ−ợc tốc độ dịch tr−ợt trái ở phân đoạn này cỡ 0,66 - 1,11mm/năm (Bảng 3.2; 3.3). 3.2.3. Phân đoạn thứ ba: Huổi Lèng-Thin Tóc (Lào) Phân đoạn này có độ dài ~ 70km bắt đầu từ Huổi Lèng qua Na Pheo, M−ờng M−ơn và đến Huổi Chan có ph−ơng á kinh tuyến. Từ Huổi Chan đứt gãy Lai Châu - Điện Biên phát nhánh, nhánh chính chuyển dần sang ph−ơng đông bắc - tây nam chạy qua bản Nậm Ty rồi đến bản Thin Tóc. Nhánh phụ từ Huổi Chan đến trũng Điện Biên có ph−ơng á kinh tuyến. Chiều rộng của đới phá hủy nhánh chính cỡ 800 - 1000m theo kết quả khảo sát địa chất và tài liệu địa từ. Tại Bản Nậm Ty quan sát thấy đới ép phiến và sau đó bị cà nát dạng dăm mùn phát triển chồng lên rộng 1 - 2km với thế nằm dốc đứng, nghiêng về tây tây bắc, cấu trúc sơn văn đều chuyển h−ớng theo ph−ơng của đứt gãy từ Huổi Chan đến Nậm Ty. Đứt gãy phụ Huổi Chan - Điện Biên Phủ có chiều rộng đới phá huỷ 200 - 350m phát hiện bằng các dị th−ờng VLF, với chiều dài khoảng 40km. Kết quả nghiên cứu khe nứt kiến tạo cho thấy thế nằm của đứt gãy này cắm về phía tây với góc khá dốc (70 - 80o) và tạo thành thung lũng dạng địa hào Đệ tứ ph−ơng á kinh tuyến. HHKT Na Pheo đặc tr−ng bởi tổ hợp giữa kiểu tách giãn dạng địa hào và tr−ợt bằng trái kiểu so le liên tục, cầu Nậm Mức bức tranh t−ơng tự nh−ng bị các đứt gãy hệ đông bắc - tây nam nhỏ hơn làm xê dịch. Chuyển dịch hiện đại có quy luật của các khe suối hai bờ đổ vào Nậm M−ơn với tổng biên độ lên tới 2.500 - 3.000m, tốc độ dịch tr−ợt trái đạt giá trị 1,38 - 1,66mm/năm (Bảng 3.2; 3.3). HHKT Nậm Ty lại có kiểu cành thông đặc tr−ng bởi kiến trúc kiểu nén ép. Biên độ dịch tr−ợt ngang ở khu vực này > 3000m, tốc độ tr−ợt trái của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên ở khu vực này sẽ lớn hơn 1,38 - 1,66mm/năm. Hoạt động động đất của phân đoạn này khá mạnh mẽ với Ms từ 5,1 - 5,5 độ Richter. Cơ chế tr−ợt trái đ−ợc thể hiện qua cơ cấu chấn tiêu trận động đất ngày 19/2/2001 với Ms = 5,3 độ Richter. Ch−ơng 4. Lịch sử phát triển kiến tạo đới đứt g∙y Lai Châu - Điện Biên 4.1. Giai đoạn Jura sớm - Creta Sau sự kiện đụng độ trong giai đoạn Indosini, khu vực nghiên cứu nằm trong mảng Đông D−ơng đã đ−ợc gắn kết với mảng Nam Trung Hoa tạo thành một khối lục địa thống nhất. Lực tác động từ sự va chạm của mảng Bắc Trung Hoa với mảng Âu-á nguyên thuỷ ở phía bắc và sự tiếp tục dồn nén của các tiểu mảng Sibumasu và Simao từ phía tây vào Đông D−ơng đã tác động tới khu vực nghiên cứu để hình thành pha biến dạng thứ 1. Đây là một phần của sự kiện kiến tạo Yến Sơn (Yanshanian), đánh dấu sự xuất hiện của đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên vào đầu của giai đoạn này khoảng 198 triệu năm về tr−ớc (vào đầu Jura sớm). Liên tiếp các sự kiện va chạm là kết quả của sự di chuyển của các mảng Lhasa, Tây Burma và Sikuleh đến từ phía tây nam đụng độ và hỗn nhiễm với mảng Âu-á nguyên thủy vào khoảng Jura muộn - Creta đánh dấu sự bắt đầu của pha biến dạng thứ 2 để hình thành đới tr−ợt cắt mới cũng có ph−ơng á kinh tuyến cùng với cơ chế tr−ợt bằng phải phát triển chồng lên pha biến dạng thứ nhất. Pha biến dạng thứ 2 xẩy ra trong khoảng thời gian từ (80 - 135 triệu năm). 4.2. Giai đoạn Kainozoi và hiện đại Trong Kainozoi d−ới tác động t−ơng quan qua lại giữa các mảng thạch quyển: mảng Thái Bình D−ơng ở phía đông, mảng ấn - úc ở phía nam và phía tây và mảng âu - á ở phía bắc, khu vực nghiên cứu trải qua những giai đoạn hoạt động kiến tạo d−ới ảnh h−ởng của những tr−ờng ứng suất có ph−ơng nén ép thay đổi theo t−ơng quan này. - Giai đoạn thứ nhất phát triển trong tr−ờng ứng suất kiến tạo kiểu nghịch của lực nén ép đông - tây lên khu vực tạo ra các nếp uốn nằm có mặt trục gần nằm ngang phát triển dọc theo đứt gãy Lai Châu - Điện Biên trong khoảng tuổi 33- 28 triệu năm. Nguồn lực này phát sinh do tác động đồng thời của mảng Thái Bình D−ơng hút chìm từ phía đông và sự xô đụng của lục địa ấn Độ từ phía Tây. - Giai đoạn thứ hai phát triển trong tr−ờng ứng suất kiến tạo kiểu tr−ợt bằng do thắng thế của lực nén ép đông bắc - tây nam lên khu vực t−ơng ứng pha tr−ợt bằng trái của đới đứt gãy Sông Hồng, làm cho đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên tr−ợt bằng phải trong khoảng 28 - 5,3 triệu năm. Nguồn lực này do tác động đồng thời của mảng Thái Bình D−ơng hút chìm từ phía đông bắc và sự xô đụng của mảng ấn úc phía tây nam. - Giai đoạn thứ ba có tr−ờng ứng suất kiến tạo kiểu tr−ợt bằng với h−ớng nén ép chủ đạo bắc nam, do t−ơng tác đồng thời của mảng ấn - úc vào lục địa Âu - á qua dải hút chìm nam Indonesia và một phần là ảnh h−ởng trực tiếp của đụng độ của lục địa ấn Độ và Âu - á tại phía tây bắc của khu vực làm cho đới đứt gãy Lai Châu - Điện Biên lâm vào tr−ợt trái trong khoảng 5,3 - 0 triệu năm. Ch−ơng 5. mối liên quan giữa hoạt động hiện đại của đới đứt g∙y lai châu - điện biên với một số dạng tai biến địa chất điển hình 5.1. Hiện trạng các dạng tai biến địa chất 5