(Đề tài Khoa học - công nghệ cấp Bộ. Mã số: TNMT.03.04)
Thời gian thực hiện: 2010 – 2011.
Chủ nhiệm: TS. Đào Văn Thịnh
Những kết quả chủ yếu:
I. Tập thể tác giả đã hoàn thành các hạng mục công việc theo thuyết minh đề tài, đạt được các mục tiêu đã đề ra
1. Khái quát tình hình nghiên cứu đứt gãy hoạt động ở nước ngoài và ở Việt Nam.
2. Mô tả đặc điểm cơ bản và đưa ra các nhận định về lịch sử hình thành, phát triển của 3 đứt gãy hoạt động: Cao Bằng - Tiên Yên, Đa Krông - Huế và Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn.
3. Đã đánh giá mối nguy hiểm, dự báo khả năng gây tai biến địa chất của các đứt gãy hoạt động nêu trên và đề xuất các biện pháp phòng tránh.
4. Xây dựng quy trình nghiên cứu, điều tra các đặc điểm của các đứt gãy hoạt động trong Neogen và Đệ tứ lãnh thổ Việt Nam
5. Xây dựng bộ CSDL về đứt gãy hoạt động lãnh thổ Việt Nam trên cơ sở các tài liệu hiện có.
II. Về đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên
1. Đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên có phương tây bắc - đông nam (TB-ĐN), xuất phát từ địa phận Trung Quốc, chạy vào lãnh thổ Việt Nam ở khu vực Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng và kéo dài đến tận đảo Cái Bầu, tỉnh Quảng Ninh (toàn bộ chiều dài QL4 nằm trong đới đứt gãy này). Trên địa phận Việt Nam, đứt gãy có chiều dài trên 250km.
2. Đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên thể hiện rất rõ nét trên ảnh vệ tinh cũng như trên địa hình bề mặt Trái đất.
3. Đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên cắt qua các đá có tuổi khác nhau. Trong đới đứt gãy phát triển nhiều bồn trũng được lấp đầy các trầm tích Neogen - Đệ tứ như: trũng Cao Bằng, Thất Khê, Nà Dương, thành phố Lạng Sơn và Tiên Yên. Tại TP.Cao Bằng, đới đứt gãy có dạng hình thoi kéo dài khoảng 30km, rộng 12km kiểu pull - apart “kéo toạc sang 2 phía”. Trũng Nà Dương, rộng 18 km, dài 25km, phần lớn diện tích trũng nằm ở cánh Đông bắc của đứt gãy chính có phương á vĩ tuyến cũng là một trũng kiểu pull - apart.
4. Đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên phát sinh và hình thành trong Paleozoi muộn và tiếp tục tái hoạt động vào Mesozoi và Kainozoi. Đây là đứt gãy hoạt động đa thời kỳ, đặc biệt tích cực trong giai đoạn Neogen - Đệ tứ.
5. Đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên có tính chất động học không đồng nhất. Dọc theo chiều dài đới đứt gãy, tính chất hoạt động có sự phân dị, thay đổi tuỳ thuộc vào không gian phân bố của từng đoạn đứt gãy. Phương phát triển chính của đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên là TB - ĐN. Trong đoạn Hà Quảng - Lạng Sơn đứt gãy có mặt trượt đổ về phía tây nam với góc dốc khoảng 60 - 70o. Trong đoạn Lạng Sơn - Tiên Yên đứt gãy có mặt trượt đổ về phía đông bắc với góc dốc khoảng 80 - 85o. Chiều rộng đới ảnh hưởng động lực đứt gãy thay đổi theo không gian phân bố của các đới đứt gãy: rộng trung bình từ 3km đến 5km; rộng nhất khoảng 15km (từ Cao Bằng đến Thất Khê).
6. Trong giai đoạn Neogen - Đệ tứ, chuyển động kiến tạo diễn ra trong bối cảnh địa động lực tương ứng với 2 pha kiến tạo. Mỗi pha kiến tạo tương ứng với một kiểu trường ứng suất kiến tạo. Pha kiến tạo sớm diễn ra trong Paleogen muộn - Miocen, trường ứng suất kiến tạo có trục ứng suất nén ép theo phương á vĩ tuyến, tách giãn theo phương á kinh tuyến. Pha kiến tạo muộn diễn ra trong Pliocen - Đệ tứ, trường ứng suất kiến tạo có trục ứng suất nén ép theo phương á kinh tuyến và tách giãn theo phương á vĩ tuyến.
Trong bối cảnh địa động lực nêu trên, đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên hoạt động tương ứng với 2 pha kiến tạo trong giai đoạn Neogen - Đệ tứ. Trong pha kiến tạo sớm, các đoạn đới đứt gãy có phương TB - ĐN hoạt động trượt bằng trái là chủ yếu. Trong pha kiến tạo muộn, các đoạn đới đứt gãy có phương TB - ĐN hoạt động trượt bằng phải là chủ yếu. Cánh phía bắc dịch về phía đông nam, cánh phía nam dịch về phía tây bắc. Tại đoạn Lạng Sơn - Tiên Yên: cự ly (tốc độ) dịch chuyển ngang khoảng 0,1 - 0,7mm/năm. Cánh phía nam nâng, cánh phía bắc hạ (sụt); cự ly dịch chuyển đứng khoảng 0,1 - 0,5mm/năm.
7. Những biểu hiện hoạt động của đứt gãy thể hiện ở tính sinh chấn (phát sinh động đất), phát triển các tai biến địa chất, xuất lộ các dị thường địa nhiệt, các nguồn nước nóng - nước khoáng và các dị thường địa hoá khí đất.
III. Về các đới đứt gãy Đa Krông - Huế và Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn
1. Đới đứt gãy Đa Krông - Huế dài trên 600km, được bắt đầu từ đông nam Thà Khẹt (trên lãnh thổ nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào) vào lãnh thổ Việt Nam ở bản A Dua (phía bắc Lao Bảo).
Chiều dài của đới đứt gãy ở phần lãnh thổ Việt Nam khoảng 170km. Đoạn từ A Dua - Phong Xuân đới đứt gãy phát triển theo phương tây bắc - đông nam, đoạn còn lại phát triển theo phương gần á vĩ tuyến. Từ Hòa Vân, đới đứt gãy tách thêm một nhánh theo phương tây bắc - đông nam đến Phú Lộc với chiều dài khoảng 50km.
Dọc đới đứt gãy có một số trũng, hẹp kéo dài theo phương của đới đứt gãy và được lấp đầy bởi các trầm tích Đệ tứ.
Đáng chú ý là trong đới đứt gãy phát triển hai loại trũng kiểu “kéo tách” và “tách giãn” được lấp đầy bởi các trầm tích Đệ tứ. Điển hình là các trũng “kéo tách” ở Làng Mẹt, có diện tích 9km2 và trũng Làng Giao có diện tích 4km2, kéo dài theo phương á kinh tuyến.
2. Đới đứt gãy Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn là phần kéo dài tiếp tục của đới đứt gãy Hướng Hoá - A Lưới. Trên lãnh thổ Việt Nam đới đứt gãy Hướng Hoá - A Lưới dài chừng 190km. Đoạn từ A Vương - Sông Kôn đến Ngũ Hành Sơn dài 100km, chạy theo phương á vĩ tuyến, dọc theo thung lũng Sông Kôn đến Ngũ Hành Sơn.
Thế nằm đứt gãy chính của đới đứt gãy là 10o - 20oÐ 60o - 70o. Mặt trượt đứt gãy chính đổ về hướng bắc, đông bắc với góc cắm khoảng 60o - 70o. Chiều rộng đới động lực khoảng 3 - 5 km, càng về phía đông chiều rộng càng lớn lên. Trong Neogen - Đệ tứ, đới đứt gãy có 2 pha hoạt động chủ yếu với tính chất chuyển động khác nhau. Pha sớm diễn ra trong Paleogen muộn - Miocen, đới đứt gãy hoạt động trượt bằng trái - thuận. Pha muộn diễn ra trong Pliocen - Đệ tứ, đới đứt gãy hoạt động trượt bằng phải, trượt bằng phải - nghịch. Biên độ dịch trượt ngang của đới đứt gãy khoảng 250 - 300m với tốc độ chừng 2,5 - 3mm/năm trong Đệ tứ muộn.
Đới đứt gãy Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn là đới xiết ép (Shear zone) điển hình gây biến dạng mạnh mẽ các thành tạo địa chất dọc đới.
3. Các đới đứt gãy Đa Krông - Huế và Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn thể hiện rõ nét trên ảnh vệ tinh cũng như trên địa hình bề mặt Trái đất
4. Các đới đứt gãy Đa Krông - Huế và Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn cắt qua nhiều thành tạo địa chất có tuổi và thành phần đá khác nhau.
5. Các đới đứt gãy Đa Krông - Huế và Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn hoạt động đa thời kỳ, đặc biệt tích cực trong giai đoạn Neogen - Đệ tứ. Chúng phát sinh và hình thành trong Paleozoi giữa và tiếp tục tái hoạt động vào Paleozoi muộn, Mesozoi và Kainozoi. Trong Kainozoi đới đứt gãy này có cường độ phát triển mạnh nhất và bao gồm 2 pha kiến tạo. Pha sớm diễn ra trong trường ứng suất kiến tạo có trục ứng suất nén ép theo phương á vĩ tuyến, tách giãn theo phương á kinh tuyến. Pha kiến tạo muộn diễn ra trong trường ứng suất kiến tạo có trục ứng suất nén ép theo phương á kinh tuyến và tách giãn theo phương á vĩ tuyến.
6. Đới trượt bằng Đà Nẵng - Khe Sanh (bao gồm cả các đới đứt gãy Đa Krông - Huế và Sông Kôn - Ngũ Hành Sơn) phát triển mạnh, rõ nét nhất là trong giai đoạn kiến tạo hiện đại. Những biểu hiện hoạt động của chúng thể hiện ở tính sinh chấn, phát triển các tai biến địa chất, xuất lộ các nguồn địa nhiệt, nước khoáng nóng, dị thường địa hoá khí đất.
IV. Tai biến địa chất liên quan với đứt gãy hoạt động
Liên quan với hoạt động của 03 đới đứt gãy nêu trên có các dạng tai biến địa chất chủ yếu là: động đất; trượt lở đất đá, đá đổ, đá rơi; xói mòn bề mặt; xói lở đường bờ sông, bờ biển; tai biến ngập lụt; tai biến địa mạo; tai biến địa chất thủy văn, địa hóa… cần có biện pháp phòng tránh thích hợp nhằm giảm thiểu tác hại của chúng.
Sơ đồ phân bố các đứt gãy là đối tượng nghiên cứu của đề tài
