Giáo trình Địa chất cơ sở: Phần 1 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 1 của giáo trình Địa chất cơ sở cung cấp cho học viên những nội dung về: địa chất học và đối tượng nghiên cứu của địa chất học; trái đất và thành phần vật chất của vỏ trái đất; tuổi địa chất và các hoạt động địa chất chủ yếu tác động tới vỏ trái đất;... Mời các bạn cùng tham khảo!

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH Chủ biên: TS Nguyễn Khắc Hiếu Tham gia: ThS Nguyễn Thị Thu Hương GIÁO TRÌNH ĐỊA CHẤT CƠ SỞ DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC (LƯU HÀNH NỘI BỘ) QUẢNG NINH - 2021 BÀI MỞ ĐẦU Địa chất học đối tượng nghiên cứu địa chất học Địa chất học xuất xứ từ thuật ngữ Geologos của Hy lạp, đó: Geo – là trái đất, logos – là học thuyết Như vậy theo nghĩa rộng, địa chất học là môn khoa học về Trái đất hay địa chất học là học thuyết về Trái đất Địa chất học bao gồm kiến thức của các ngành khoa học về Trái đất như: Địa vật lý, địa hóa, địa mạo, địa lý học… Hiện nay, địa chất học hiểu theo nghĩa hẹp, mơn khoa học nghiên cứu vỏ Trái đất, là nghiên cứu thạch Đối tượng nghiên cứu của Địa chất học: phần vật chất cứng của vỏ Trái đất thành phần vật chất tạo thành cấu trúc của chúng, q trình hình thành, biến đợng tiến triển của chúng Đối tượng nghiên cứu có quy mơ rợng lớn không ngừng bị biến đổi (về thành phần, về cấu trúc…) Mặt khác, để nghiên cứu vỏ Trái đất, quan sát mặt mà phải sâu xuống lòng đất (khoan lấy mẫu đá…) Như vậy, nghiên cứu vỏ Trái đất một việc làm rất khó khăn, phức tạp Nhiệm vụ địa chất học Địa chất học gồm nhiều nhánh nghiên cứu khác nhau, đó có địa chất sở, địa chất lịch sử, Địa chất sở nghiên cứu các quá trình địa chất xảy bên và bên bề mặt Trái đất, vật chất bị chúng tác động Địa chất lịch sử nghiên cứu về trình tự kiện xảy q khứ Ngồi tùy tḥc vào đối tượng nghiên cứu cụ thể, địa chất học có nhánh nghiên cứu riêng: - Nghiên cứu đầy đủ xác thành phần vật chất của vỏ Trái đất (thành phần hóa học, thành phần khống vật, thành phần đá), gồm môn khoa học như: Tinh thể học, khoáng vật học, thạch học…; - Nghiên cứu về vận động (sự chuyển động kiến tạo) của vỏ Trái đất diễn theo không gian, thời gian, gồm môn khoa học như: Địa chất cấu tạo, địa kiến tạo, tân kiến tạo, địa mạo…; - Nghiên cứu về lịch sử hình thành loại đá, gờm mơn khoa học như: Địa tầng học, trầm tích luận, thạch học đá magma, thạch học đá biến chất…; - Nghiên cứu nguồn gốc, quy luật phân bố của tài ngun khống sản vỏ Trái đất, gờm mơn khoa học như: Khoáng sàng học, tìm kiếm - thăm dị khống sản, địa hóa, địa vật lý, kinh tế địa chất, khoan thăm dị…; - Nghiên cứu ng̀n gốc, phân bố của nguồn tài nguyên nước vỏ Trái đất, gồm môn khoa học như: Địa chất thủy văn, động lực học nước đất…; - Nghiên cứu các điều kiện địa chất ảnh hưởng tới việc xây dựng cơng trình cơng trình xây dựng, gồm môn khoa học như: Địa chất cơng trình - địa chất thủy văn, địa chất cơng trình - địa kỹ thuật…; - Nghiên cứu về tai biến và môi trường địa chất gồm môn khoa học như: Địa chất môi trường, địa chấn… Tuy nhiên tổng kết lại, nhiệm vụ của địa chất học sau: - Phải làm sáng tỏ thành phần của vỏ Trái đất (thành phần hóa học, thành phần khoáng vật thành phần đất đá tạo nên vỏ Trái đất); - Phải nghiên cứu, đánh giá đặc điểm cấu trúc bên của vỏ Trái đất; - Làm sáng tỏ lịch sử phát triển biến đổi theo thời gian của vỏ Trái đất Trái đất nói chung vỏ Trái đất nói riêng đều bị biến đổi theo thời gian Đặc biệt lớp vỏ Trái đất biến đổi rất rõ nét từ nó sinh ngày Ý nghĩa của việc nghiên cứu địa chất học: Việc nghiên cứu địa chất có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng với mục đích cuối phục vụ đời sống của người C̣c sống của mn lồi phụ tḥc vào mơi trường xung quanh môi trường đó quyết định các quá trình địa chất mặt hay q trình lịng Trái đất Do đó hiểu biết của người về các quá trình địa chất quyết định tương lai của nhân loại nhờ vào việc dự báo và tiên đoán của khoa học địa chất Để dự đoán những xảy tương lai, cần phải có hiểu biết về thành phần vật chất của vỏ Trái đất, các quá trình và tượng địa chất Hầu tất nguồn tài nguyên người sử dụng đều bắt nguồn từ trái đất, đó việc nghiên cứu hiểu biết rõ quy luật phân bố, trữ lượng tài nguyên có mặt bên mặt đất, ý nghĩa của chúng cuộc sống người giúp định hướng phát triển thông qua việc khai thác sử dụng tài ngun hợp lý Tồn bợ kết cấu đều người tạo (nhà cửa, cầu cống, đường xá, sân bay ) đều đặt nền móng phần của Trái đất nên đợ an tồn ổn định của chúng phụ tḥc hồn tồn vào hiểu biết về nền móng thơng qua nghiên cứu về địa chất Tất tai biến đã, và xảy đều có ng̀n gốc từ hoạt đợng của Trái đất Có thể một ngày nào đó có cách để khắc phục thiên tai, tại điều tốt nhất làm dự đoán các thiên tai đó xảy nào, đâu để chuẩn bị đối phó Để dự đoán xác tượng đó phải có hiểu biết về thay đổi, dấu hiệu của thơng qua việc nghiên cứu các quá trình địa chất Các phương pháp nghiên cứu địa chất học Địa chất học một môn khoa học đợc lập nó có đủ ba điều kiện Có đối tượng nghiên cứu rõ ràng; có sở lý thút hồn chỉnh; có hệ thống phương pháp nghiên cứu độc lập, khoa học Việc nghiên cứu đối tượng thực theo mợt trình tự chặt chẽ khoa học Từ quan sát, thu thập số liệu, thống kê phân tích xử lý số liệu rời tiến tới những kết luận, những định luật có sở khoa học chắn Đối tượng nghiên cứu quyết định phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của địa chất học vỏ Trái đất, khơng khác với những đối tượng nghiên cứu khác về quy mô lớn, không gian rất đa dạng, từ lục địa tới hạt khoáng vật nhỏ hơn, và có mợt lịch sử hình thành, phát triển rất lâu dài, phức tạp các điều kiện hóa lý khác q khứ mà cịn nhiều đặc thù riêng Nhìn chung, việc nghiên cứu địa chất bao gồm tổ hợp các phương pháp sau: a Phương pháp nghiên cứu khảo sát trời (ngoài thực địa) Đây là phương pháp bắt ḅc có tầm quan trọng số một hệ thống phương pháp nghiên cứu Kết nghiên cứu của nó là sở để tiến hành nghiên cứu các phương pháp khác, kết qủa thu thập đều coi là “tài liệu gốc – tài liệu nguyên thủy” Công tác nghiên cứu thực địa, tiến hành có những tuyến khảo sát của các nhà địa chất, với dụng cụ rất thô sơ búa, địa bàn địa chất, thước dây,… mắt thường mô tả những vấn đề cần thiết, kết hợp với việc thu thập những loại mẫu khác (mẫu đá, mẫu quặng, mẫu hóa thạch…) Công tác khảo sát nghiên cứu thực địa có tiến hành với hỗ trợ của thiết bị đại như: Khoan thăm dò thiết bị đặt máy bay chuyên dụng (phương pháp khảo sát trọng lực, từ hàng không vv…) Ngày nay, khoa học vũ trụ phát triển, thành tựu đó sử dụng nghiên cứu địa chất quy mơ tồn cầu, đem lại những kết rất to lớn Ảnh viễn thám - ảnh chụp từ vũ trụ, kết hợp với đời của kính lập thể giúp cho các nhà địa chất bớt nhiều công sức, thời gian, tiền của mà hiệu nghiên cứu vỏ Trái đất rất cao b Phương pháp nghiên cứu phịng Mục đích của phương pháp nghiên cứu phịng xử lý, phân tích tổng hợp tài liệu nguyên thủy thu thập thực địa Ở phịng, tất lọai mẫu đều phân tích đầy đủ xác những tiêu cần thiết, phương pháp và thiết bị khác c Phương pháp luận Đây là phương pháp rất riêng của địa chất học, “hiện tại luận” có nghĩa là từ suy cái cũ - từ đại suy khứ Xuất phát từ việc nghiên cứu điều kiện mơi trường hình thành của đá giai đoạn (ví dụ: muối mỏ, than đá…), suy đặc điểm mơi trường hình thành chúng khứ Tuy vậy, phương pháp này không sử dụng nhiều địa chất có mặt hạn chế sau: Mơi trường hồn cảnh địa chất xưa và giống hoàn toàn d Phương pháp đối sánh địa chất – phương pháp tương tự Đây là phương pháp đối chiếu, so sánh tài liệu địa chất của một khu vực đó nghiên cứu đầy đủ, chi tiết với khu vực khác nghiên cứu Từ tài liệu của khu vực nghiên cứu rút những kết luận đắn cho khu vực nghiên cứu Phương pháp này đời sở loại khống sản thường thành tạo mợt mơi trường mợt thời kỳ địa chất thường có đặc điểm, tính chất… Vì vậy giải bài toán ngược: Nếu mợt loại khống sản hai khu vực khác chúng lại giống về đặc điểm, tính chất cho phép ta kết luận khoáng sản hai nơi sinh một môi trường địa chất, một thời kỳ CÂU HỎI ÔN TẬP Câu hỏi Địa chất học gì? Nêu nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu của địa chất học theo từng nhóm chuyên ngành? Câu hỏi Ý nghĩa của việc nghiên cứu địa chất học gì? Câu hỏi Trình bày các phương pháp nghiên cứu của địa chất học? CHƯƠNG TRÁI ĐẤT VÀ THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CỦA VỎ TRÁI ĐẤT 1.1 Khái quát trái đất 1.1.1 Nguồn gốc trái đất Nguồn gốc trái đất tiến hóa của từ xưa đến người nhiều ngành khoa học thiên văn, địa lý, địa chất, vật lý, triết học quan tâm nghiên cứu giải thích Nhận thức phát triển trải qua nhiều giai đoạn Trước thế kỷ XVIII trở việc giải thích gắn với giả thuyết khoa học Ngày thấy hình thành phát triển của Trái đất có liên quan với thành phần vật chất, diễn biến tiến hóa của các trường địa vật lý, trạng thái địa nhiệt, với nguồn gốc của vòng bao quanh Trái đất Mặt khác nhiều tư liệu cho thấy, hình thành Trái đất chịu ảnh hưởng rất lớn của hệ thống thiên thể gần xa vũ trụ, trước mắt quan trọng hệ mặt trời Những biến đổi lớn về mặt địa chất, khí hậu,… Trái đất phản ánh kiện đổi thay của Mặt trời, hệ Mặt trời, phản ánh tiến hóa của thiên thể hệ Mặt trời Từ lâu người quan tâm giải thích ng̀n gốc của Mặt trời và trái đất Trong trình nhận thức đó, có hai trường phái đấu tranh với là trường phái tâm và trường phái vật Thiên chúa giáo giải thích theo quan điểm tâm thần bí, nhà khoa học giải thích theo quan điểm vật Từ thế kỷ XVIII khoa học phát triển, nhà khoa học xây dựng nhiều giả thuyết khác để giải thích ng̀n gốc của Mặt trời và trái đất Đó là các giả thuyết tinh vân, giả thuyết cho mặt trời và hành tinh đều từ một tinh vân tạo thành, giả thuyết tai biến cho Mặt trời xuất từ trước sau đó bị một hành tinh hút lại va chạm vào làm cho một số vật chất bị kéo tạo thành hành tinh giả thuyết thu hút cho Mặt trời hình thành trước sau đó thu hút những vật chất hệ Ngân hà để tạo hành tinh vệ tinh Dưới là giả thuyết của một số tác giả - Giả thuyết của I.Kant (1755): I.Kant cho rằng, vũ trụ có nhiều bụi, tạo thành tinh vân Do lực hấp dẫn chúng liên kết lại thành những khối nhỏ Do lực đẩy hút lẫn nhau, khối nhỏ tập trung thành khối lớn Và lực đẩy hút gây va chạm tạo thành quay tròn Sự tập trung vật chất vũ trụ lớn dần thành Mặt trời nguyên thủy Mặt trời tự quay làm cho vật chất tập trung dần vào xích đạo, thành dạng bẹt tròn vật chất tập trung vào trung tâm Cũng quay mà Mặt trời văng các hành tinh và vệ tinh quay quanh Mặt trời - Giả thuyết Laplaxơ (1796): P.S.Laplaxơ độc lập nêu giả thuyết về nguồn gốc của hệ Mặt trời Ông cho hệ Mặt trời lúc đầu rất rộng lớn, gờm những khối tinh vân hình cầu nóng vật chất thưa mỏng Tinh vân này lúc đầu chuyển động chậm chạp sau đó tăng Tinh vân biến dần thành dạng đĩa dẹt Khi lực ly tâm lớn lực hút tách mợt vịng tách các vòng tương ứng với số hành tinh sau quỹ đạo của hành tinh khoảng cách của vòng tới tâm của tinh vân nguyên thủy Các vòng tạo hành tinh nóng với phương thức tạo vệ tinh Vòng của Thổ xem là vòng mà chúng chưa đông nén lại để thành vệ tinh Ở giữa Hỏa Mợc (vịng thức 5) vật chất bị phân chia thành rất nhỏ tạo đới tiểu hành tinh Giả thiết của I.Kant và Laplaxơ xây dựng đợc lập tính chất cách giải thích gần giống nên gọi chung giả thuyết Kant – Laplaxơ: Giả thuyết thống trị suốt thế kỷ XIX Về sau bị chứng minh khơng hợp lý Laplaxơ khơng giải qút vấn đề momen đợng lượng Ngồi ra, giả thút của hai ơng cịn có thiếu sót sau: Tại vệ tinh Mộc Thổ có chiều quay ngược lại chiều quay của đa số thiên thể hệ Mặt trời; Tại mặt phẳng xích đạo mặt phẳng quỹ đạo của vệ tinh của Thiên Vương Tinh đều vng góc với mặt phẳng hoàng đạo; Nếu theo sơ đồ của Laplaxơ các vành đai vật chất phải tự quay theo hướng xuôi kim đồng hồ thực tế chúng lại quay ngược chiều kim đồng hồ; Trong tự quay, tại khơng khí vành vật chất lại ngưng tụ lại thành hành tinh, kết nghiên cứu phải phân tán vào vũ trụ; Mặt trời tự mợt vịng quay quanh trục phải mất từ 25 – 27 ngày Tốc độ tự quay chậm đó làm đủ sức tách một phần vật chất thành hành tinh Ngay độ dẹt sức ly tâm sinh không quan sát thấy - Giả thuyết Jeans hay giả thuyết “tai biến”: Theo Jeans việc tách một phần vật chất vũ trụ từ Mặt trời để hình thành các hành tinh là tác động của một lạ nào đó, lớn tương tự Mặt trời vào phạm vi hệ Mặt trời một cách ngẫu nhiên khoảng cách chúng cịn bán kính Mặt trời Ở điều kiện đó, tượng triều lực làm cho vật chất của Mặt trời lời hai phía đối diện thành bướu vật chất nóng đỏ Bướu hướng về phía Mặt trời của thiên thể lạ dày nhiều so với bướu đối diện Nó tách khỏi Mặt trời, đứt từng đoạn sinh hành tinh Giả thuyết giải quyết vấn đề momen quay của hành tinh không phụ thuộc vào động lượng Mặt trời Nhưng giả thuyết mắc một sai lầm khác: Các nhà thiên văn tính khoảng cách giữa thiên thể rất lớn, nếu giả sử đường kính Mặt trời 1mm khoảng cách từ nó đến ngơi gần nhất phải 20 – 25km, vậy chuyển động hỗn độn đó làm một lạ lại may mắn đến Mặt trời với khoảng cách 1mm - Giả thuyết của E.Hoyle (Anh) Schatzman (Pháp): Trong những năm 60 của thế kỷ XX, hai nhà thiên văn Anh và Pháp nêu tìm cách giải thích theo hướng điện từ trường tác dụng trình thành tạo Mặt trời hành tinh Hai ông cho ban đầu đám tinh vân vũ trụ tụ tập dần thành khối quay chuyển với tốc độ không cao nhiệt độ thấp Dần dần co rút thể tích với tốc đợ quay tăng nhanh Đến mợt mức đợ nhất định thành hình dẹt, xích đạo phình đến nỗi mợt số vật chất bị văng ngoài tạo thành dạng mợt đĩa trịn quay quanh Mặt trời Trọng khối của đĩa tròn 1/100 của Mặt trời Vật chất của đĩa trịn hình thành mầm hành tinh và sau đó thành hành tinh Mặt trời bức xạ nhiệt hạch tạo một điện từ trường khơng gian của hệ Mặt trời Khi đĩa trịn vật chất rời khỏi Mặt trời chỗ ranh giới của chúng phát sinh tượng học từ lưu đưa đến chỗ từ dẫn đến momen Mặt trời chuyển momen đợng lượng sang cho đĩa trịn Nhờ momen đợng lượng tăng lên mà đĩa trịn mở rợng ngồi Mặt trời thu nhỏ lại, mất momen động lượng nên tốc độ quay chậm lại Mặt trời bức xạ gió Mặt trời thổi bay xa vật chất nhẹ hình thành hành tinh tḥc nhóm Trái đất - Giả thuyết Otto Smith: Giả thuyết nêu năm 1946 Otto Smith cho Mặt trời qua đám tinh vân Tinh vân này vốn có riêng momen động lượng Mặt trời thu hút chúng lại làm cho chúng quay xung quanh Mặt trời Trong trình quay các điểm vật chất, khí thể va đập lẫn nhau, hút lẫn làm cho chúng tập trung thành hành tinh Những tập hợp gần Mặt trời bị đốt nóng bức xạ làm cho thành phần nhiều thể khí nhẹ bay Những tập hợp xa ng̣i lạnh hơn, các khí ngưng kết lại Chính thế tạo hai nhóm hành tinh Trong q trình hình thành hành tinh, tác dụng của bức xạ nhiệt ánh sáng Mặt trời, những vành vật chất gần trung tâm bị hun nóng nhiều nhất Thành phần khí mợt số chất rắn vành bị bốc và bị áp lực ánh sáng đẩy phía ngồi Rút c̣c những vành cịn khối lượng nhỏ vật chất nặng và có độ bốc là Fe và Ni Điều giải thích tại hành tinh tḥc nhóm Trái đất có kích thước nhỏ tỷ trọng lớn Sao thủy có khối lượng tốc đợ tự quay nhỏ nhất gần Mặt trời nhất: Bức xạ mạnh của Mặt trời làm giảm khối lượng ma sát lớn của triều lực làm giảm tốc độ tự quay của Tính chất đặc biệt của Hỏa về mặt khối lượng là tác động của Mộc Sao này cướp một phần vật chất của Hỏa, mợt phần cịn lại tạo nên vành đai tiểu hành tinh Bộ phận vật chất giữa vành vật chất bên có khối lượng lớn làm xuất hành tinh đôi – Trái đất + Mặt trăng Vì momen quay lớn nên vật chất tập trung vào một tâm mà phải có tâm thứ hai Mặt trăng Vào cuối thời kỳ ngưng tụ, Trái đất có khối lượng lớn gần nợi bợ diễn quá trình tăng nhiệt Lúc đầu nhiệt của trình di chuyển vật chất phốt sau đó là quá trình phóng xạ của vật chất Sự tăng nhiệt dẫn đến nóng chảy của vật chất bên xếp thành nhân, bao manti vỏ Trái đất lúc đầu nguội lạnh sau đó nóng dần lên Trái đất hình thành cách khoảng 4,5 – 4,6 tỷ năm, cịn lớp vỏ cách khoảng tỷ năm 1.1.2 Vị trí, hình dạng, kích thước hình thái bề mặt Trái đất 1.1.2.1 Vị trí Trái đất vũ trụ Trái đất là mợt thiên thể vũ trụ Vũ trụ là một thế giới vật chất bao quanh Hiện nay, khoa học cho biết có đến mười tỷ hệ sao, hệ xa nhất mà người có thể quan sát với trình độ kỹ thuật đại là 1010 năm ánh sáng, một năm ánh sáng 94,6 x 1012 km Khoảng cách giữa các hệ khoảng 1,6 x 109km năm ánh sáng Trái đất nằm hệ Mặt trời (hình 1.1) Hệ Mặt trời nằm một hệ lớn nhiều gọi là hệ Ngân hà Hệ Ngân hà là một phần nhỏ một hệ lớn gọi là Thiên hà Nhiều Thiên hà nằm một hệ lớn nữa là siêu Thiên hà Trái đất € Hệ Mặt trời € Hệ Ngân hà € Hệ thiên hà € Hệ siêu thiên hà Hình 1.1 Vị trí trái đất hệ Mặt trời Hệ Mặt trời là một hành tinh có Mặt trời trung tâm và các thiên thể nằm phạm vi lực hấp dẫn của Mặt trời Tất chúng hình thành từ bùng nổ của một đám mây phân tử khổng lồ cách gần 4,6 tỷ năm Hệ Mặt trời gờm hành tinh tính từ Mặt trời gờm: Sao Thủy, Sao Kim, Trái đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương Trước kia, Hệ Mặt trời gồm hành tinh, gồm Sao Diêm Vương Tuy nhiên, tháng năm 2006 (Quyết định của hội Thiên văn quốc tế - IAU International Astronomical Union), hành tinh này xem xét lại và với các yếu tố khối lượng, đường kính, khả phản chiếu ánh sáng quá thấp so với hành tinh lại, Diêm vương bị loại khỏi Hệ Mặt trời Trong hành tinh thuộc hệ Mặt trời chia hai nhóm: nhóm hành tinh đất đá nhóm hành tinh khí (hình 1.2) Hình 1.2 Nhóm hành tinh đất đá hành tinh khí Các hành tinh đất đá gồm: Sao Thủy, Sao Kim, Trái đất và Sao Hỏa là những hành tinh gần Mặt trời, nhỏ, rắn chắc, cấu tạo các loại đá, có mật độ cao Thành phần của chúng tương đối giống Các hành tinh khí gờm: Sao Mợc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương là những hành tinh xa Mặt trời hơn, kích thước lớn mật độ thấp Chúng có thể có thành phần cứng của các hành tinh đất phần lớn khối lượng của chúng là mợt lớp khí dày cấu tạo Hydro, Heli và các loại khí khác Bầu khí này có thể quan sát từ Trái đất 1.1.2.2 Hình dạng, kích thước Trái đất a Hình dạng Trái đất Newton chứng minh tác dụng của lực hấp dẫn, Trái đất bị ép theo phương trục quay và có dạng elipxoit Gọi a là bán kính xích đạo b là bán kính cực đợ dẹt d của Trái đất là: lắng đọng trầm tích lại xảy Kết diện tích, quy mơ bãi cát giữa sơng lớn dần Ví dụ: Bãi cát giữa dịng sơng Hờng dài hàng trăm mét, rợng hàng chục mét Hình 2.12 Sự hình thành gờ cát bãi cát sơng dịng lũ phân dịng chảy cuộn tạo nên - Các bãi bồi ven sông: Bãi bời ven sơng hình thành những chỗ sông bị uốn cong xâm thực ngang gây nên Hiện tượng bên lở, bên bồi phần bờ bồi tạo nên bãi bời có quy mơ rất khác Thành phần của bãi bời cát, lượng sạn hạt nhỏ bột không đáng kể Số lượng bãi bồi ven sông thường gấp nhiều lần số lượng bãi cát giữa sông Các bãi cát, bãi bồi ven sơng thường ng̀n vật liệu xây dựng có giá trị Ví dụ: Bãi cát bến phà đen Hà Nội một bãi bồi lớn của sông Hồng Nó cung cấp mợt khối lượng cát rất lớn cho xây dựng, bãi cát này và khai thác từ nhiều năm - Đờng bời tích – Đồng phù sa: Đây là những miền đất phẳng nằm dọc hai bên bờ của dịng sơng (dịng tại) Hơi nghiêng về phía biển Nó hình thành lắng đọng phù sa (bột, sét, cát hạt mịn) từ những dòng lũ hàng năm Nước lũ đục ngầu chở nặng phù sa Nước lũ ngập tràn sâu về phía hai bờ tạo mợt miền nước rộng mênh mông rất thuận lợi cho lắng đọng trầm tích – phù sa Mỗi mùa lũ lại bồi lắng thêm một lớp phù sa (từ vài mm đến hàng cm), qua nhiều năm tạo nên một đồng phù sa màu mỡ có quy mô lên đến hàng chục, hàng trăm km2 - Trầm tích vùng cửa sông – Đồng tam giác châu: Cửa sông là nơi sông đổ biển (hoặc hồ) Tại nước sơng gặp nước biển, vậy xảy lắng đọng trầm tích với khối lượng rất lớn Khi sông đổ biển nước sông chảy tỏa rộng ra, nên cửa sơng có dạng tam giác (gờm nhiều nhánh) vậy lắng đọng trầm tích tạo nên miền đất phẳng, rộng lớn gọi là đồng tam giác châu, có đỉnh quay về phía thượng lưu cịn đáy hướng biển chất một “nón phóng vật” rộng lớn, với thành phần chủ yếu hạt nhỏ mịn (cát, bột, sét) Khác hẳn với trầm tích hạt thơ (c̣i, tảng, sạn…) của nón phóng vật dịng tạm thời tạo nên Tùy thuộc vào sông lớn hay nhỏ mà đồng tam giác châu (đồng châu 95 thổ) rộng hay hẹp Ví dụ: Đờng tam giác châu của sơng Vơn-ga (Nga) rợng ≈ 19.000 km2 cịn đờng châu thổ sông Hồng rộng khoảng 15.000 km2, đồng sông Cửu Long rợng khoảng 40.000 km2 Để hình thành đờng tam giác châu phải có những điều kiện nhất định - Phần biển nơi sông đổ phải nông; - Tốc đợ lắng đọng trầm tích phải lớn tốc đợ sụt lún kiến tạo; - Khơng có dịng chảy mạnh ven bờ 2.2.4 Hoạt động địa chất nước đất 2.2.4.1 Khái niệm chung nước đất a Khái niệm nước đất Nước tự nhiên chứa tầng đất đá của vỏ trái đất gọi là nước đất Nước đất chiếm khoảng 1,7% tổng lượng nước của thủy Nước đất có khoảng 23.700.000 km3 Chúng phân bố rất rợng rãi khắp mọi nơi trái đất (phần lục địa) từ vùng khí hậu ẩm nóng đến vùng khơ hạn các sa mạc Từ vùng núi cao đến vùng đồng bằng, bãi cát ven biển Nước đất có mợt ý nghĩa vơ quan trọng đời sống tự nhiên xã hội người Ở những nơi khí hậu khơ hạn, vào mùa cạn nước mặt rất hiếm nước đất trở thành ng̀n cung cấp q giá Nước đất thực chất mợt loại khống sản lỏng, cung cấp cho ngành công nghiệp, cho sinh hoạt dân dụng, phục vụ cho tưới nước nông nghiệp Qui luật hoạt đợng di chuyển của nước đất có ảnh hưởng đến cơng trình khai thác, xây dựng kiến trúc, giao thông, Nếu nước đất chứa mợt lượng muối có lợi cho sức khỏe, nước có chứa nguyên tố K, I, Br với hàm lượng thích hợp nước đất trở thành mợt loại nước khống chữa bệnh giải khát có lợi cho sức khỏe Nước có nhiệt đợ cao là nguồn lượng quan trọng Theo thống kê nguồn lượng nhiệt của nước đất thế giới tương đương với lượng của 2900 tỷ tấn than b Các trạng thái tồn nước đất Theo Lomtadze, nước đất tồn tại trạng thái sau: - Trạng thái hơi: Đó là nước tồn tại với khơng khí lỗ hổng khe nứt của đất đá, nó có thể vận động từ chỗ có sức căng lớn đến chỗ có sức căng nhỏ Hơi nước đất đá và nước khí tạo thành mợt hệ thống cân đợng, nghĩa là có thể vận đợng từ khí vào đất đá và ngược lại 96 từ đất đá vào khí Khi đợ ẩm của khơng khí giảm, nước từ thổ nhưỡng bốc vào không khí Ngược lại đợ ẩm khơng khí cao nước chui vào lỗ hổng của đất đá và có thể ngưng tụ lại - Trạng thái liên kết vật lý: Là nước giữ quanh hạt đất mối liên kết tương hỗ giữa hạt đất phân tử nước Theo một số số vật lý, nước liên kết vật lý chia ra: nước liên kết chặt (nước hấp phụ) và nước liên kết yếu (nước màng mỏng) - Nước hấp phụ: Nước hấp phụ thành tạo trực tiếp quanh hạt đất nhờ lực hấp phụ phân tử Lực hấp phụ đó chủ yếu lực hút phân tử lực liên kết tĩnh điện đạt 10000 at Lớp nước khơng vận đợng, có bề dày từ 1- phân tử nước Muốn tách lớp nước khỏi hạt đất phải dùng nhiệt độ 100- 1200C b a c d e Hình 2.13 Các dạng nước khác đất đá – hạt đất; – phần tử nước dạng a – hấp phụ nước không hoàn toàn; b – hấp phụ nước hoàn toàn – cực đại; c d – hạt đất đá với nước màng mỏng; e – hạt đất đá với nước tự 97 - Nước màng mỏng: Nước màng mỏng bao quanh lớp nước hấp phụ mối liên kết phân tử So với liên kết chặt, lực liên kết yếu nhiều Khi hai lớp nước liên kết ́u tiếp xúc với chúng di chuyển từ nơi có màng mỏng dày đến nơi có màng mỏng mỏng Nước màng mỏng không di chuyển tác dụng của trọng lực lực hút phân tử lớn lực trọng lực Nó khơng trùn áp lực thuỷ tĩnh nó khơng lấp đầy lỗ hổng của đất đá Khi chiều dày tăng lên đến mợt giới hạn nào đó màng mỏng của nước vượt lực lôi kéo bên lớp chuyển sang nước tự - Trạng thái liên kết hoá học: Là nước tham gia vào cấu trúc mạng tinh thể của khoáng vật dạng phân tử (nước kết tinh) xôđa - Na2CO3.10H2O, mirabilit - Na2SO4.10H2O, biôtit - MgCl2.6H2O, thạch cao - CaSO4.2H2O… và bị tách khỏi mạng tinh thể nung khống vật nhiệt đợ 250 – 3000C và dạng ion OH- H+ (nước kết cấu) tách khỏi mạng tinh thể khoáng vật nung nhiệt độ 300 – 13000C Al2(OH)3, Ca(OH)2, điaspoo AlO(OH), opan Al2(OH)2.SiO2… - Trạng thái tự do: Là nước chứa lỗ hổng khe nứt của đất đá, chịu tác đợng của lực trọng trường có áp lực thuỷ tĩnh Nước trọng lực vận động từ nơi có áp lực (mực nước) cao đến nơi có áp lực (mực nước) thấp Nước trọng lực nguồn cung cấp chủ yếu cho ăn uống sinh hoạt, xây dựng, kỹ thuật mục đích khác của người Song song với mặt tích cực đó nước trọng lực gây nhiều trở ngại phức tạp cho ngành xây dựng khai thác mỏ Khi đất đá bão hoà nước xuất nước trọng lực Khi vận đợng tầng chứa nước gây phá huỷ học hồ tan hố học muối, khoáng của đá Nước mao dẫn, là nước chuyển động tự hệ thống khe hở có kích thước rất nhỏ - ống mao dẫn (Nước mao dẫn không bị ràng buộc lực hút trái đất hoàn toàn nước trọng lực) - Trạng thái cứng: Là nước tồn tại đất đá các vùng đóng băng quanh năm Ngoài ra, một số vùng về mùa đông đất đá có nhiệt độ thấp 00C c Môi trường tàng trữ vận động nước đất Nước đất tồn tại đất đá các dạng môi trường sau: - Trong các trầm tích bở rời (aluvi, proluvi, deluvi, eluvi, …) - Trong đá cứng nứt nẻ, nước chứa khe nứt của loại đá cứng chắc: Đá magma, đá trầm tích và đá biến chất - Trong hệ thống hang động karst, một số loại đá đá vôi CaCO3, đá 98 đôlômit MgCa(CO3)2, thạch cao CaSO4.2H2O … Khi bị phong hoá hoá học tạo nên một hệ thống hang động với qui mô rất khác nhau, và là một môi trường tàng trữ nước đất rất lớn - Nước chứa hệ thống cơng trình ngầm Trong lịng đất người xây dựng nhiều các cơng trình nên chúng tạo một khoảng trống- khe hở đất đá Vì vậy, chúng là nơi tàng trữ nước đất, đặc biệt các cơng trình khai thác cũ (đường lị, moong khai thác) Q trình di chuyển của nước môi trường lỗ hổng bão hoà nước mợt hình thức vận đợng của nước đất gọi thấm Môi trường lỗ hổng khe nứt mà nước vận động đó gọi là môi trường thấm Vận tốc thấm là lượng nước (tính theo thể tích) chảy qua mợt đơn vị diện tích mặt cắt ngang của môi trường lỗ hổng mà nước thấm qua một đơn vị thời gian Vận tốc thấm biểu thị biểu thức sau: v Q F (2.4) Trong đó: Q – lượng nước tính theo thể tích thấm qua mặt cắt ngang của môi trường thấm một đơn vị thời gian F – diện tích mặt cắt ngang nước thấm qua * Dựa vào hình thức vận đợng hay đặc tính dịng chảy, người ta chia loại vận động sau: - Vận động chảy tầng vận động của nước đất đá tốc đợ dịng chảy tương đối nhỏ các tia nước vận động song song với nhau, chất điểm vận động mợt cách có trật tự; - Vận đợng chảy rối vận động của nước với tốc độ lớn, các tia nước vận động không song song nhau, chất điểm vận đợng khơng trật tự thường tạo dịng xốy; Trong điều kiện tự nhiên, vận đợng của nước đất môi trường thấm thường chảy tầng Chỉ những hang hốc khe nứt có kích thước lớn những đới cục bợ tác dụng của cơng trình lấy nước với cường đợ lớn, vận đợng của nước đất chuyển sang trạng thái chảy rối; - Vận động hỗn lưu là tượng vận động chuyển tiếp giữa hai loại vận đợng * Dựa vào đặc tính thuỷ đợng lực, người ta chia loại vận động sau: 99 - Vận động ổn định vận động của nước điều kiện cung cấp, điều kiện khơng thay đổi theo khơng gian thời gian Trong q trình vận đợng thơng số dịng chảy tốc độ, lưu lượng, gradient thuỷ lực tại bất kỳ tiết diện của dịng chảy khơng thay đổi; - Vận động không ổn định vận động của nước điều kiện cung cấp, điều kiện thoát thay đổi theo không gian thời gian Trong q trình vận đợng thơng số dịng chảy tốc độ, lưu lượng, gradient thuỷ lực tại bất kỳ tiết diện của dòng chảy thay đổi * Dựa vào tốc độ chia ra: - Vận động đều vận động của nước đất với vận tốc không đổi; - Vận động không đều vận động của nước đất với vận tốc thay đổi theo phương vận động 2.2.4.2 Phân loại nước đất Tùy theo các đặc tính xuất xứ, tàng trữ, ứng dụng, mà có nhiều cách phân loại: - Theo ng̀n gốc, nước đất chia ra: nước ngấm thấu, nước ngưng tụ, nước trầm tích, nước nguyên sinh, nước phân thủy Nước ngấm thấu là nước mưa, nước của lớp băng phủ từ tầng chứa nước của sơng, hờ ngấm xuống Nước ngưng tụ hình thành nước khơng khí ngưng tự lại lỗ hổng, khe nứt của đá Quá trình này xảy có cân giữa nước khơng khí với nước các đá Khi nhiệt độ của lỗ hổng khe nứt của đá thấp ngồi khơng khí nước ngưng tụ lại Đó là trường hợp có những thấu kính nước ngọt phân bố hoang mạc, thấu kính nằm nước mặn thổ nhưỡng Nước trầm tích là nước có ng̀n gốc biển, hình thành với trầm tích biển, sau đó trải qua nhiều trình thành đá, quá trình kiến tạo, Nước ngun sinh là nước có nhiệt đợ cao, có khí thành phần khác với loại nước mặt đất Nước nguyên sinh hình thành nước dung dịch magma bốc lên theo các đới đứt gãy kiến tạo đến vùng có khí hậu lạnh lắng đọng lại, tập trung thành nước Nước thủy phân là nước phân giải tách từ khoáng vật có chứa nước kết tinh Q trình có liên quan tới tăng nhiệt độ áp suất - Theo điều kiện tàng trữ, có loại sau: Nước đới thơng khí, nước ngầm, nước áp lực 100 Nước đới thơng khí nằm cách mặt đất khơng sâu Trong đới có loại nước thổ nhưỡng, nước hấp phụ, nước màng mỏng, nước mao quản, nước thượng tầng Chúng đều có liên quan đến lượng mưa và thời tiết Nước ngầm loại nước tự phân bố tầng chứa nước mặt của lớp đá không thấm nước (tầng cách nước) kể từ mặt đất xuống Nó khơng có tầng mái chắn trên, trực tiếp nhận lượng nước từ ngấm xuống Diện phân bố của nước ngầm rợng, nằm lớp đất đá Đệ tứ trước Đệ tứ Bề dày của tầng nước ngầm biến đổi tùy theo địa hình Nước áp lực tầng chứa nước tự giới hạn hai lớp cách nước liên tục bên và bên - Theo hàm lượng khống hóa, chia ra: Nước nhạt, nước mặn, nước mặn, nước muối Nước nhạt (nước ngọt) là nước có hàm lượng khoáng từ 0,2 – g/l Nước mặn là nước có hàm lượng khống hóa từ – 35 g/l Nước mặn là nước có hàm lượng khoáng hóa từ 35 – 50 g/l Nước muối là nước có hàm lượng khống hóa từ 50 – 400 g/l 2.2.4.3 Hoạt động địa chất nước dất Nước đất so với nước mặt bị hạn chế về số lượng và không gian lưu động có đầy đủ tác dụng địa chất a Hoạt động phá hủy Nước đất phá hủy ngầm tầng đất đá dạng: phá hủy học phá hủy hóa học - Phá hủy học của nước đất nhìn chung khơng lớn chảy môi trường khe hở của đá không thuận lợi, vận tốc chảy chậm, lượng nước nhỏ không ồ ạt những dòng mặt Song vậy sức mạnh học của dòng nước đất có khả phá hủy làm mở rợng khe nứt, khoảng trống đá gây sụp lở đá - Phá hủy hóa học: Cũng nước mặt, nước đất có khả ăn mịn hóa học các đá, đặc biệt một số loại đá dễ ăn mịn hóa học đá vơi, đá dolomit, thạch cao, Sự ăn mòn hóa học tạo nên những hang đợng có quy mơ lớn hàng trăm, hàng nghìn m2 CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 b Hoạt động vận chuyển nước đất Hoạt động vận chuyển của nước đất xảy hình thức: vận 101 chuyển học vận chuyển hóa học Vận chuyển học rất yếu ớt, khơng đáng kể, chủ ́u vận chuyển hóa học Nước đất mang ion chất keo chứa nước đưa đến biển hồ, ao Thông thường điều kiện nhiệt độ tăng cao, áp suất lớn, tốc đợ chảy nhanh, nước có chứa nhiều CO2 vật chất a xít nước đất dễ vận chuyển Các vật chất vận chuyển có liên quan với khí hậu thành phần đất đá nơi nước qua Ở vùng có đá vôi nước đất thường có HCO3-, Ca2+, Mg2+, CO32- Ở vùng khơ hạn, nửa khơ hạn thường vận chuyển ion K+, Na+, Cl-, SO42- Ở vùng ẩm ướt, nước đất vận chuyển có SiO2, Al(OH)3, Fe(OH)3, Nước đất qua vùng khoáng sản kim loại vận chuyển nguyên tố kim loại ấy c Hoạt động trầm tích Đối với nước đất, tác dụng trầm tích chủ yếu trầm tích hóa học, nhiên nhiều có trầm tích học Trong nước đất chứa nhiều phần tử hóa học, mơi trường tḥn lợi (khí hậu khơ nóng) làm cho nước bão hịa, vật chất hịa tan vật chất ấy lắng đọng, kết tủa Ví dụ nước chứa nhiều Ca(HCO3)2, nhiệt đợ tăng nước bốc mạnh CO2 thoát nên xảy lắng đọng CaCO3 Hiện tượng trầm tích rất điển hình quá trình hình thành các chng đá, trụ đá và măng đá hang đợng đá vơi Chng đá hình thành nước kết tủa tạo CaCO3 phát triển từ phía xuống có hình dạng giống hình chng (thạch nhũ) Măng đá thành tạo từ mọc lên giống dạng măng Trụ đá hình thành chuông đá và măng đá gắn liền thành một hình trụ nối trần với đáy của hang đợng 2.2.5 Hoạt động dịch chuyển khối 2.2.5.1 Khái niệm Dịch chuyển khối là di động phá vỡ mối liên kết của khối đất, đá tác dụng chủ đạo của trọng lực Dịch chuyển xảy sườn dốc tự nhiên sườn (bờ/mái) dốc nhân tạo tác dụng của trọng lực khối đất, đá và một số nhân tố khác như: áp suất của nước mặt và nước ngầm, lực địa chấn một số lực khác Lịch sử loài người chứng kiến phải chịu thảm họa hoạt động gây Ở Liên Xô, năm 1946, tại bờ mỏ thuộc công trường khai thác lộ thiên mỏ than Bogoxlov phát sinh một khối trượt Ban đầu, trượt xảy một khu vực của bờ mỏ kéo dài theo sườn 650m, xuôi theo bờ đến 250m; sau đó 102 kích thước khối trượt tăng lên đến 900m theo đường phương và 360m theo hướng dốc Mặt trượt cắt sâu đến 25m thể tích khối trượt đạt 5,6 triệu m3 Trượt xảy sau mỏ đá khai thác với tốc độ không đồng đều những khu vực khác Tại Việt Nam, những năm gần các dạng hoạt động dịch chuyển khối xảy với tần suất, cường độ mật độ ngày cao Mợt số trường hợp điển hình xảy gần như: Ngày 15/12/2007, tại mỏ Đ3 thủy điện Bản Vẽ xảy tượng đá lở khiến 600 nghìn m3 đá đổ sụp, làm 18 người thiệt mạng, nhiều máy khoan, máy xúc ô tô bị chôn vùi; Sáng ngày 26/9/2008, mưa lớn kéo dài, tại Bản Nẹ, xã Hua La, thị xã Sơn La xảy vụ lở núi, đất đá vùi lấp nhiều hợ gia đình làm 13 người chết, người mất tích rất nhiều người bị thương; Ngày 05/11/2009, hàng chục nghìn m3 đất đá bất ngờ trượt vào lán trại của những người đào vàng giữa đêm khuya tại vùng đối núi thuộc huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam, khiến 13 người thiệt mạng; Ngày 01/4/2011 tại mỏ đá Lèn Cờ, Nghệ An xảy tượng đá lở làm nhất 18 người chết và người bị thương; Gần đây, ngày 20-21/7/2020, tỉnh Hà Giang sạt lở đất làm 05 người chết, 02 người bị thương; khối lượng đất đá sạt lở khoảng 33.000m3, theo đó 02 nhà máy thủy điện (Thái An, huyện Quản Bạ Thuận Hòa, huyện Vị Xuyên) bị dừng hoạt động đất đá sạt lở, vùi lấp hệ thống máy móc Ước tính thiệt hại khoảng 495 tỷ đờng, đó riêng thiệt hại của 02 nhà máy thủy điện khoảng 370 tỷ đồng 2.2.5.2 Nguyên nhân hoạt động dịch chuyển khối Nguyên nhân gây hoạt động dịch chuyển khối là độ bền của đất đá bị giảm đi, trạng thái ứng suất sườn dốc bị thay đổi, làm cho điều kiện cân của khối đất đá sườn dốc bị phá hủy Các yếu tố ảnh hưởng tồn bợ những ́u tố tự nhiên nhân tạo có tác dụng hỗ trợ cho trình phá hoại cân của khối đất đá xảy dễ dàng Các yếu tố bao gờm ́u tố tự nhiên đặc điểm địa chất (địa tầng, kiến tạo, đứt gãy, nứt nẻ, tính chất lý của đất đá, các q trình tượng địa chất đợng lực cơng trình ), đặc điểm của nước ngầm, nước mặt, các điều kiện địa hình, địa mạo, khí hậu, ́u tố thời gian yếu tố nhân sinh Ảnh hưởng xấy của yếu tố tên làm giảm khả chống trượt của khối đất đá sườn dốc, thảy đổi trạng thái ứng suất khối đất đá Các yếu tố đó kết hơp đan xen với tạo nên các chế mất ổn định sườn dốc khác a Yếu tố địa chất Đặc điểm thạch học vỏ phong hóa của bờ dốc qua là nguyên nhân địa chất liên quan tiềm đến phát sinh dịch chuyển khối chúng có mối liên quan chặt chẽ với Ngoài ra, thế nằm của đá, vận động kiến tạo đại, 103 hoạt động của các đứt gãy Các yếu tố địa chất ảnh hưởng đến dịch chuyển khối bao gồm: - Thành phần đá gốc Thành phần đá gốc đóng vai trị quan trọng cho hình thành khối dịch chuyển Hoạt động dịch chuyển xảy với tất loại đá gốc có thành phần khác nhau, nhiên, vật liệu có độ bền thấp là có nguy cao Trong nhóm bao gờm sét, đá phiến, một số tuff núi lửa và các đá có chưa các khoáng vật dạng tấm yếu mica Sét và đất đá có chứa sét, yếu tố liên quan với phá hoại mái dốc; đặc biệt xen kẹp giữa lớp đất đá có độ bền không đồng nhất Sét có độ bền ban đầu thấp và có xu hướng yếu tăng độ ẩm Khả sét hấp thụ nước và trương nở dẫn đến vật liệu trân mái dốc bị tổn thất lớn về độ bền Bên cạnh cịn mợt loại phá hoại mái dốc đặc biệt xẩy đất sét, đó trình sét cố kết - Cấu trúc nằm đá Cấu trúc thế nằm của đá có ảnh hưởng rất lớn đến trình dịch chuyển khối Dịch chuyển khối dễ xảy các vùng hướng dốc địa hình trùng với hướng dốc của đá gốc hướng dốc của mặt phân phiến Đồng thời, nếu bề mặt sườn dốc có hệ thống khe nứt phát triển làm cho đất đá vụn nát, tạo điều kiện cho nước thấm xuống làm giảm lực kháng cắt của đất đá, từ đó nguy phát sinh dịch chuyển cao Chuyển động kiến tạo đại biểu dạng động đất và các đứt gãy hoạt động là một nguyên nhân Các nghiên cứu tại khu vực Tây Bắc Việt Nam cho thấy rất nhiều điểm dịch chuyển khối liên quan đến các đứt gãy hoạt động như: Điện Biên – Lai Châu Tuần Giáo – Tủa Chùa Tính chất lý và cấu tạo đá gốc có vai trò nhất định gây dịch chuyển khối Tại những khu vực đá gốc gắn kết yếu, bị vỡ vụn, bở rời, hoạt đợng dịch chuyển khối xảy mạnh Quá trình phong hóa đá gốc nguyên nhân quan trọng gây trượt Các vật liệu địa chất có độ bền thấp hay có xu hướng phong hóa thành vật liệu có đợ bền thấp b Yếu tố địa hình – địa mạo Yếu tố địa hình, đó cụ thể là đợ dốc sườn ngun nhân gây dịch chuyển khối Các thống kê tại khu vực Tây Bắc Việt Nam cho thấy, dịch chuyển khối thường xảy khu vực địa hình có sườn dốc 250 (tập trung khoảng 300 – 450) Ở các vùng địa hình có sườn dốc 160 – 250, dịch chuyển 104 khối xảy và có nơi khơng xảy Địa hình cao và đợ phân cắt lớn tạo lượng địa hình lớn, thuận lợi cho dịch chuyển khối Kết thống kê tại khu vực Tây Bắc cho thấy, số lượng điểm dịch chuyển khối có tỷ lệ tḥn với đợ cao và đợ phân cắt của địa hình Có 60% số điểm trượt lở phân bố khu vực có đợ cao địa hình từ 500 đến 1000m c Yếu tố khí tượng – thủy văn Yếu tố khí tượng – thủy văn quan trọng thành phần tính chất của vật liệu mái dốc, mợt số ́u tố khống chế việc xảy chuyển động khối Nước trực tiếp hay gián tiếp liên quan đến dịch chuyển khối Vai trị của nước thấy thực tế hầu hết chuyển động khối nhanh đều xảy sau thời gian mưa dữ dội Nước tương tác với vật liệu mái dốc theo cách khác Một kết rõ ràng của việc bổ sung nước cho mái dốc là tăng trọng lượng của khối trượt tiềm ẩn, gây hóa lỏng của trầm tích giàu sét làm giảm hệ số an tồn Lượng mưa lớn kéo dài ng̀n bổ sung quan trọng cho nước ngầm Những nơi có lượng mưa lớn tập trung với cường độ cao nước mưa thấm vào đất làm tăng trọng lượng của tầng mặt và đạt đến bề mặt tầng không thấm nước gây nên tượng xói ngầm Các tượng mợt mặt làm giảm độ bền khối đất, đá bờ dốc, mặt khác làm thay đổi trạng thái ứng suất theo hướng có hại cho ổn định bờ dốc Do vậy, với mưa lớn, tượng dịch chuyển khối phát triển mạnh mẽ Dưới tác dụng của dòng chảy mặt, bề mặt, bờ dốc bị bào mịn, cơng trình bảo vệ bờ bị phá hoại, đó khả mất ổn định của sườn dốc tăng lên Sự hoạt động của nước làm di chuyển vật liệu làm xói mịn chân dốc, rìa mái dốc, thế làm giảm hệ số an toàn của bờ dốc Chế đợ mưa đóng vai trị rất quan trọng, đó mưa lớn mưa kéo dài nguyên nhân gây dịch chuyển khối đất đá Ở Việt Nam, dịch chuyển khối thường xảy phạm vi khu vực có lượng mưa lớn và gia tăng vào mùa mưa (từ tháng đến tháng hàng năm) Đờng thời, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm làm tăng tốc độ phong hóa đá bề mặt bờ dốc, đó làm giảm độ bền của đá d Yếu tố thảm thực vật Mật độ thảm thực vật có ảnh hưởng lớn đến tượng trượt lở Thảm thực vật nhân tố quan trọng các sườn dốc, thảm thực vật mợt chắn để hạn chế lượng nước mưa rơi các đỉnh dốc, tạo điều kiện thuận lợi cho thấm nước vào đất Thực vật có hệ rễ tạo kết dính vật liệu các sườn dốc Bên cạnh đó, thảm thực vật làm tăng thêm trọng lượng vào sườn dốc 105 Tại Việt Nam, dịch chuyển khối thường xảy mất lớp che phủ rừng, đó, rễ đóng vai trò quan trọng việc ổn định đợ dốc góp phần hỗ trợ nhất định về mặt học cho đất đá Theo các nghiên cứu tại khu vực Tây Bắc Việt Nam, khu vực có độ che phủ cao (>50%) tượng dịch chuyển khối xảy ra, khu vực có đợ che phủ trung bình (30-50%) thường xảy dịch chuyển khối quy mô nhỏ và thưa, các khu vực có đợ che phủ thấm (