Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất

Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chấtĐặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN QUỐC HƯNG

ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM (PHẦN ĐẤT LIỀN) VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ ĐỐI VỚI TAI BIẾN ĐỊA

CHẤT

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI – 2024

NGUYỄN QUỐC HƯNG

ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM (PHẦN ĐẤT LIỀN) VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ ĐỐI VỚI TAI BIẾN ĐỊA CHẤT

Ngành: Địa chất học Mã: 9440201

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 PGS TS Ngô Xuân Thành

2 GS TSKH Đặng Văn Bát

HÀ NỘI - 2024

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kếtquả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ côngtrình nào khác

Tác giả luận án

Nguyễn Quốc Hưng

MỤC LỤC

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT vi

DANH MỤC HÌNH VẼ vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU xix

MỞ ĐẦU 1

1.Tính cấp thiết của luận án . 1

2.Mục tiêu của luận án . 3

3.Nhiệm vụ của luận án . 3

4.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án . 3

5.Nội dung nghiên cứu . 3

6.Phương pháp nghiên cứu . 4

7.Luận điểm bảo vệ . 5

8.Những điểm mới của luận án . 6

9.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án . 7

10.Cơ sở tài liệu của luận án . 7

11.Cấu trúc luận án . 8

12.Lời cảm ơn . 8

Chư ơng 1 10

TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

1.Tổng quan khu vực nghiên cứu . 10

1.1.Vị trí và phạm vi vùng nghiên cứu . 10

1.2.Lịch sử nghiên cứu địa chất – kiến tạo – tai biến . 11

1.2.1.Trong nước và vùng nghiên cứu . 11

1.2.2.Trên thế giới . 14

1.3.Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu . 16

1.3.1.Phương pháp luận nghiên cứu kiến tạo hiện đại . 16

1.3.2.Phương pháp luận nghiên cứu tai biến địa chất . 24

1.4.Các phương pháp nghiên cứu . 27

1.4.1.Phương pháp thu thập và xử lý thông tin . 27

1.4.2.Phương pháp viễn thám . 27

1.4.3.Phân tích mô hình DEM . 28

1.4.4.Phương pháp điều tra khảo sát . 29

1.4.5.Phương pháp phân tích số liệu địa vật lý . 29

1.4.6.Phương pháp giải đoán cấu trúc . 30

1.4.7.Nhóm phương pháp phân tích mẫu . 30

1.4.8.Phương pháp mô hình hóa . 33

Chư ơng 2 37

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ HIỆN TRẠNG TAI BIẾN ĐỊA CHẤT VÙNG QUẢNG NAM 37

2.1.Đặc điểm địa chất . 37

2.1.1.Địa tầng . 37

Phụ thống Holocen thượng (Q 2 3 45

2.1.3 Kiến tạo . 50

2.2.Hiện trạng tai biến địa chất vùng bồn trũng Kainozoi Quảng Nam . 50

2.2.1.Động đất . 50

2.2.2.Hiện tượng nhiễm mặn . 51

2.2.3.Hiện tượng xói lở bờ . 52

2.2.4.Sự biến động dòng chảy của sông . 53

2.2.5.Trượt lở . 54

Chư ơng 3 56

ĐẶC ĐIỂM VẬN ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI VÙNG BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM (PHẦN ĐẤT LIỀN) 56

3.1.Vị trí khu vực nghiên cứu trong bối cảnh địa động lực Kainozoi Đông nam Á 56

3.1.1Vị trí và các nguồn lực tác động chính . 56

3.1.2 Lịch sử trường ứng suất khối Đông Dương trong Kainozoi . 56

3.2.Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) 58

3.2.1.Đặc điểm đứt gãy hoạt động trong vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam

.58

3.2.1.1Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến (F1) . 58

3.2.1.2.Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam . 61

3.2.1.3.Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam . 70

3.2.1.4 Các biểu hiện của hoạt động kiến tạo và kiến tạo hiện đại trong khu vực nghiên cứu . 76

3.2.1.5.Trường ứng suất kiến tạo và quy luật vận động các hệ thống đứt gãy hiện

đại khu vực

95

3.2.2.Vận động nâng hạ kiến tạo . 101

3.2.2.1.Vận động nâng kiến tạo . 101

3.2.2.2.Vận động hạ kiến tạo . 105

3.2.3.Hoạt động núi lửa . 111

Chươ ng 4 113

VAI TRÒ CỦA HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI VỚI TAI BIẾN ĐỊA CHẤT BỒN TRŨNG KAINOZOI QUẢNG NAM 113

4.1.Các tai biến địa chất nguồn gốc nội sinh . 113

4.1.1.Vai trò của vận động kiến tạo hiện đại liên quan đến Động đất . 113

4.1.2 Vai trò của vận động kiến tạo hiện đại liên quan đến sóng thần . 116

4.2 Vai trò của hoạt động kiến tạo hiện đại với tai biến ngoại sinh . 118

4.2.1.Vai trò của hoạt động kiến tạo hiện đại với hiện tượng nhiễm mặn . 118

4.2.2.Vai trò của hoạt động hoạt động kiến tạo hiện đại tới xói lở . 121

4.2.3.Vai trò của hoạt động hoạt động kiến tạo hiện đại tới sự biến động dòng chảy của sông . 126

4.2.4.Tổ hợp tai biến liên quan nâng hạ kiến tạo . 129

4.2.5.Vai trò của hoạt động hoạt động kiến tạo hiện đại tới tai biến khác . 137

KẾT LUẬN 141

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH DO NCS CHỦ TRÌ HOẶC THAM GIA 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 146

PHỤ LỤC 161

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT Chữ viết tắt

BĐKH

Nội dung

Biến đổi khí hậu

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu 10

Hình 1.2 Sự hình thành của thũng sông dạng chữ V với bờ sông dốc (thường >600) tạo thành thung lũng dạng chữ V do nâng cao địa hình đáy sông (www.geocaching.co) 21

Hình 1.3 Mối quan hệ giữa đứt gãy với các hệ thống nước mặt và nước dưới đất, trong đó đứt gãy đóng vai trò tạo ra địa hình trên mặt, bồn thu nước và tạo đường dẫn, đới thẩm thấu và tái nạp hoặc tàng trữ nước dưới đất (Trần Thanh Hải 2020)

22

Hình 1.4 Một mô hình mô phỏng mối quan hệ giữa các hệ thống khe nứt, đút gãy trong đá và sự di chuyển, thành tạo các hệ thống hang hốc, đới chứa nước trong đá ở các độ sâu khác nhau, tùy theo mức độ dao động kiến tạ (https:// www.bgs.ac.uk/mendips/) 23

Hình 1.5 Khu vực bờ biển Cửa Đại được quan sát trên ảnh viễn thám năm 2017

(hình trái), đường bờ biển và sông Thu Bồn qua các năm 1975,1989, 2014 (hình phải) 28

Hình1.6: Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25000 29

Hình 1.7: Thềm sông trên mô hình DEM 29

Hình 1.8 Vị trí tuyến khảo sát (phải) và mặt cắt địa chấn tuyến T7(trái) 30

Hình 1.9 Đứt gãy (F) trên mặt cắt địa chấn tuyến T7 30

Hình 1.10 Ảnh chụp lấy mẫu định tuổi OSL thềm sông vùng nghiên cứu 31

Hình 1.11 Sơ đồ tiến trình xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm (Hancock, Williams, 1986) 32

Hình 1.12 Tín hiệu ESR trong mẫu thạch anh phân tích trong điều kiện 77 K và giá trị đỉnh Al-centers xác định 33

Hình 1.13 Toàn cảnh kết quả thí nghiệm và sự hình thành đới trượt cắt Riedel dọc theo đới trượt phải chính (PDZ), hai hệ thống trượt kèm ngược chiều R và R' (Cloos

(1928) và Riedel (1929) 34

Hình 1.14 Sơ đồ tổng hợp của các đới trượt cắt liên quan đến hệ thống trượt phải (PDZ): R, P và đới trượt chính (PDZ) có tính chất trượt tương đồng; R’, P’ là cặp trượt cắt có tính chất trượng ngược với đới trượt chính Cặp trượt cắt cộng ứng R và tạo R’ góc khoảng 60 o ; trục ứng suất nén ép cực đại tạo góc khoảng 45 o so với

hướng trượt chính và tạo nên các trường nén ép, căng giãn liên quan (Wilcox et al (1973, Nandan Roy và Arnab Roy, 2022) 35

Hình 2.1 Sơ đồ địa chất bồn trũng Kainozoi Quảng Nam 48

Hình 2.2 Bầu Phong Thử chảy ra sông Thu Bồn (ảnh Google Earth) 53

Hình 2.3 Sông Vĩnh Điện chảy ra sông Thu Bồn (ảnh Google Earth) 53

Hình 3.1 Khu vực nghiên cứu trong bối cảnh địa động lực Kainozoi Đông Nam Châu Á, (Tapponnier P) 56

Hình 3.2 Các trạng thái cổ giai đoạn Oligocen đến nay (Theo Nguyễn Văn Vượng và Lường Thị Thu Hoài, 2019) Các ký hiệu tương ứng (1) Hệ thống đứt gãy hoạt động dưới trường ứng suất kiến tạo tương ứng giai đoạn; (2) Hệ thống đứt gãy

ngừng hoạt động dưới trường ứng suất kiến tạo tương ứng; (3) Đai bazan; (4) Khả

năng mở rộng dưới trường ứng suất kiến tạo được; (5) Đứt gãy thuận tương ứng với trường ứng suất giai đoạn; (6) trục ứng suất chính cực đại (σ1); (7) Trục ứng suất cực tiểu (σ3) 57

Hình 3.3 Mặt trượt đứt gãy ghi nhận trong sét mềm dẻo với tính chất trượt nghịch tại bồn Nông Sơn (Quảng Nam) và các dấu hiệu trượt đi cùng (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2019) 60

Hình 3.4 Đới phá hủy gây ra do hoạt động của đứt gãy hệ thống á vĩ tuyến và mặt trượt nghịch ghi nhận được tại khu vực Duy Xuyên và các dấu hiệu trượt đi cùng 60

Hình 3.5 Thống kê hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến khu vực Quảng Nam Đồ thị hoa hồng thể hiện hệ thống đứt gãy F1 60 Hình 3.6 Mặt trượt đứt gãy phương 65 o – 245 tại moong khai thác đá khu vực o Đại Chánh (bồn Nông Sơn) và các dấu hiệu trượt đi cùng thể hiện hướng trượt trái Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 62 Hình 3.7 Mặt trượt đứt gãy phương 60 o – 240 o xuất hiện cùng hệ thống mặt trượt đứt gãy phương á vĩ tuyến và phương 155 – 335 tại moong khai thác đá khu vực Đại Chánh (bồn Nông Sơn) và các dấu hiệu trượt đi cùng thể hiện hướng trượt phải Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 63 Hình 3.8 Hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 65 o – 245 o xuất hiện cùng hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 42 o - 222 o tại khu vực Núi Eo (Duy Xuyên) Mũi tên màu

đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 64 Hình 3.9 Hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 65 o – 245 o xuất hiện trong mỏ khai thác

đá Vinaconex (Chu Lai) và các dấu hiệu trượt đi cùng thể hiện hướng trượt trái Vị trí ngón tay thể hiện các gờ trượt và đường trượt rõ ràng Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 64 Hình 3.10 Dấu hiệu vết xước và gờ đứt gãy ghi nhận trượt trái Đứt gãy F2-6 Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 65 Hình 3.11 Đứt gãy F2-6 tạo nên ranh giới sắc nét giữa đá granit (màu xám sáng, chứa mặt trượt đứt gãy) và đới phong hóa (màu vàng) 65 Hình 3 12 Đồ thị hoa hồng thể hiện phương của hệ thống đứt gãy ĐB – TN: F2: (60- 70

)-(240-250 o ) dựa trên số liệu Thống kê của 24 đứt gãy trong khu vực nghiên o cứu

tay thể hiện các gờ trượt và đường trượt rõ rang Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 66 Hình 3.14 Hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 40 o – 220 o và dấu hiệu đứt gãy thể hiện

hướng trượt trái xuất hiện trong mỏ khai thác đá khu vực Chu Lai Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 67 Hình 3.15 Hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 40 o – 220 o và dấu hiệu đứt gãy thể hiện hướng trượt trái tại vết lộ khu vực Duy Xuyên Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 68 Hình 3.16 Hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 40o – 220o và dấu hiệu đứt gãy thể hiện hướng trượt trái xuất hiện trong vết lộ khu vực Duy Xuyên Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 68 Hình 3.17 Hệ thống mặt trượt đứt gãy phương 42 o – 222 o cắt qua tập cuội kết và dấu hiệu đứt gãy thể hiện hướng trượt trái xuất hiện trong vết lộ khu vực Duy Sơn

2017) 69

Hình 3.18 Mặt trượt trái nghịch ghi nhận trong các đá granit khu vực Quế Sơn, Quảng Nam (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 69 Hình 3.19 Mặt trượt đứt gãy nghịch trái đã ghi nhận các mùn kiến tạo và vết xước,

gờ trượt của đứt gãy (vị trí lấy mẫu QN1707) Định tuổi ESR 12141.04 sai số -7.43.

69

Hình 3.20 Mặt trượt đứt gãy nghịch trái F3 – 20 cắt qua lớp phong hóa (Đứt gãy Hòa An Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 70 Hình 3.21 Đới dập vỡ rộng 10-15 mét, mùn dày 5-10 cm trong đứt gãy F3-4 Vị trí lấy

mẫu ESR (QN1702) Tuổi ESR 11,997 năm Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 70 Hình 3.22 Đồ thị hoa hồng thể hiện hệ thống đứt gãy F3 theo phương ĐB - TN dựa trên thống kê 18 mặt đứt gãy trượt bằng trái phương F3 (30-40 o ) - (210-220 ) o 70

Hình 3.23 Hệ thống đứt gãy và mặt trượt phương TB-ĐN ((140-150) – (320-330)) phát hiện tại khu vực Cẩm Hòa, Cẩm Lệ thể hiện các đứt gãy trượt bằng phải hợp phần thuận Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017).

72

Hình 3.24 Hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN ((140-150) – (320-330)) phát hiện tại khu vực bãi biển Kỳ Hà Mũi tên màu đỏ chỉ hướng dịch trượt (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 72 Hình 3.25 Hệ thống đứt gãy thuận với mặt trượt nghiêng về phía Đông Bắc ghi nhận trong vách đá moong khai thác đá mỏ Vinaconex (Chu Lai, Quảng Nam) 73 Hình 3.26 Mặt trượt đứt gãy thuận phương TB-ĐN ghi nhận tại vách núi khu vực Tam Thanh (Núi Thành) 73 Hình 3.27 Mặt trượt đứt gãy thuận phải phương TB ĐN ghi nhận tại vách núi khu vực Phú Ninh, Quảng Nam (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 73 Hình 3.28 Đứt gãy phương TB - ĐN cắt qua các trầm tích hệ tầng Nông Sơn và làm

xê dịch lớp vỏ phong hóa tại mỏ Duy Phú (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 73 Hình 3.29 Đồ thị hoa hồng thể hiện hệ thống đứt gãy trượt bằng phải thuận nhóm F4 theo phương ĐB - TN dựa trên thống kê 43 mặt đứt gãy phương F4 74 Hình 3.30 Hệ thống đứt gãy và mặt trượt phương TB-ĐN (160-165) – (340-345) và mặt trượt thể hiện hướng trượt phải đi cùng hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN (F2) phát hiện tại khu vực bồn trũng Nông Sơn Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017 74 Hình 3.31 Hệ thống đứt gãy và mặt trượt phương TB-ĐN (160-165) – (340-345) (đường màu đỏ) và mặt trượt thể hiện hướng trượt phải đi cùng hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN (F2) phát hiện tại khu vực bồn trũng Nông Sơn và các mặt trượt xác định hướng đi cùng Vị trí ngòn tay thể hiện gờ trượt trên mặt trượt Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017 75

Hình 3.32 Hệ thống đứt gãy và mặt trượt phương TB-ĐN (160-165) – (340-345) và mặt

trượt thể hiện hướng trượt phải tại khu vực Duy Xuyên Mũi tên màu đỏ thể hiện hướng trượt Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017 75 Hình 3.33 Đồ thị hoa hồng thể hiện hệ thống đứt gãy trượt bằng phải thuận nhóm F5 dựa trên thống kê 21 mặt đứt gãy phương F4 76 Hình 3.34 Đới trượt cắt qua lớp vỏ phong hóa và trầm tích Neogen ghi nhận trong khu vực biển Quảng Nam Đới trượt nghịch phương á vĩ tuyến cắt qua trầm tích Neogen khu vực Nông Sơn (A) và cắt qua lớp phong hóa khu vực Duy Xuyên (B);

phong hóa ghi nhận khu vực Núi Thành (E) và Chu Lai (F), Tam Kỳ (G); Hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN (F4) cắt qua đới phong hóa ghi nhận tại khu vực Chu Lai (H)

và khu vực Núi Thành (K) (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 77 Hình 3.35 Đới trượt phương TB-ĐN ven biển đồng bằng Quảng Nam cắt qua lớp

vỏ phong hóa ghi nhận trong khu vực biển Quảng Nam (Tam Kỳ) (A) và hiện tượng

Thăng Bình (Hình chụp trên mặt phẳng nằm ngang, B) 79 Hình 3.36 Thống kê kết quả định tuổi ESR cho thạch anh trong mùn đứt gãy thuộc các hệ thống đứt gãy khác nhau khu vực Quảng Nam (trục nằm ngang biểu thị tuổi tuyệt đối, thang tuổi tương đối được đưa ra để đối sánh, trục thẳng đứng biểu thị tần suất mẫu trong các khoảng tuổi ghi nhận được) 82 Hình 3.37 Dịch chuyển tuyệt đối tại 10 trạm GPS khu vực Bắc Trà My và lân cận (Theo Viện Vật lý Địa cầu) 83 Hình 3.38 Địa hình thành tạo liên quan đến hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến (trên ảnh DEM) 85

Hình 3.39 Một ví dụ về các dấu hiệu địa hình minh chứng cho sự tồn tại các đứt gãy hoạt động hoặc tân kiến tạo phương á vĩ tuyến (F1) tạo nên các mặt địa hình kiến

tạo khu vực trũng Nông Sơn (Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 86 Hình 3.40 Hệ thống địa hình khu vực phía bắc vùng nghiên cứu được khống chế bởi

hệ thống đứt gãy phương (60-70 o )-(240-250 o ) (mũi tên màu đỏ) Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017 87 Hình 3.41 Hệ thống địa hình khu vực bồn trũng Nông Sơn được khống chế bởi hệ thống đứt gãy phương (60-70 o )-(240-250 o ) (Hình địa hình và ảnh DEM (Hình nhỏ góc phải) (mũi tên màu đỏ) Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017 87 Hình 3.42 Một ví dụ về các dấu hiệu địa hình minh chứng cho sự tồn tại các đứt

(Hình chụp ở khu vực Cẩm Lệ, Đà Nẵng Ảnh Nguyễn Quốc Hưng, 2017 88 Hình 3.43 Hệ thống địa hình khu vực Duy Xuyên, Cầu Cửa Đại được khống chế bởi hệ thống đứt gãy trượt trái phương (30-40 o )-(210-220 ) Mũi tên màu đỏ chỉ o

hướng dịch chuyển Ảnh Google Earth 89 Hình 3.44 Một số địa hình điển hình tuyến tính theo phương TB-ĐN khu vực ven

2017.

90

Hình 3.45 Một ví dụ về các dấu hiệu địa hình minh chứng cho sự tồn tại các đứt

(Hình chụp ở khu vực trũng Nông Sơn, Nguyễn Quốc Hưng, 2017) 91 Hình 3.46 Mặt cắt địa chất-địa vật lý tuyến 1 phương TB-ĐN khu vực đồng bằng Hội An cho thấy sự tồn tại của nhiều hệ thống đứt gãy khống chế các thành tạo địa chất Kainozoi, trong đó có các thành tạo địa chất Đệ Tứ trong phạm vi bồn trũng

triển (Trần Thanh Hải, 2020) 92

Hình 3.48 Mặt cắt địa chất-địa vật lý tuyến DDT5, ĐT5 phương TB-ĐN khu vực Đại Lộc cho thấy sự tồn tại của nhiều hệ thống đứt gãy khống chế các thành tạo địa chất Kainozoi Kainozoi Quảng Nam (Trần Thanh Hải, 2020) 93 Hình 3.49 Hiện tượng phun khí tại cửa Đại – Hội An (Dương Quốc Hưng, 2019)

94

Hình 3.50 Trạm khai thác nước khoáng nóng Phù Ninh 95 Hình 3.51 Bể nước khoáng nóng Hố Ông - Tây Viên - Quế Lâm 95 Hình 3.52 Tổng hợp các hệ thống đứt gãy và phương, hướng trượt tương ứng ghi nhận được trong khu vực Quảng Nam 96 Hình 3.53 Phân bố trường ứng suất Pleitocen muộn – Holocen các điểm nghiên cứu khu vực bồn trũng Kainozoi Quảng Nam 98 Hình 3.54 Trường ứng suất cực đại tạo với đới trượt chính một góc cực đại khoảng 45

(Stephen & o Michael, 2021) 98 Hình 3.55 (A) Ảnh DEM và sự phân bố một số đứt gãy chính phương TB-ĐN (F4: (140-150 )-(320-330 o o )) vùng đồng bằng Quảng Nam (Nguyễn Quốc Hưng, 2017) có phương gần như song song với các hệ thống đứt gãy trượt bằng phải khu vực Đông Nam Á (B) 99 Hình 3.57 Lòng sông cổ bị nâng lên cùng thềm bậc 1 khu vực Duy Xuyên (Theo trần Thanh Hải, 2020) 102 Hình 3.56 Sơ đồ các hệ thống đứt gãy ghi nhận trong khu vực Đồng bằng Quảng Nam (Nguyễn Quốc Hưng, 2023) 102 Hình 3.58 Lớp sét biển tuổi Pleistocen màu xám (ở phần thấp) thuộc Hệ tầng Đà Nẵng lộ ra cục bộ dọc bờ trái sông Thu Bồn ở khu vực Điện Phước, thể hiện hoạt động nâng kiến tạo trong khu vực; Hình vẽ mô phỏng quan hệ của lớp sét biển với các trầm tích trẻ hơn ở B (Theo Trần Thanh Hải, 2017) 103

Hình 3.59 DEM thềm sông Tam Kỳ - Trường Giang 103 Hình 3.60 DEM thềm sông Cầu Đỏ 103 Hình 3.61 Một số ví dụ về bằng chứng của hoạt động nâng kiến tạo tác động tới

giữa sông Vu Gia và Thu Bồn và bậc thềm 1 (khu vực cầu Giao Thủy; C Thềm bậc

1 và 2 ghi nhận dọc sông Thu Bồn tại khu vực Vĩnh Điện, Các bậc thềm phát triển liên tiếp cho thấy sự nâng lên liên tục của địa hình bờ sông ở vùng Quế Sơn (Trần Thanh Hải 2020); E: Thềm sông Tam Kỳ - Trường Giang; G: Bãi biển được mở rộng do nâng kiến tạo quan sát được tại khu vực nam Cửa Đại 104 Hình 3.62 a Vị trí lấy mẫu dọc thềm bậc 1 sông Ly Ly, b Vị trí lấy mẫu trong trầm tích cát hạt thô (1) và hạt mịn (2) thềm sông Ly Ly tại cầu Hương An 105 Hình 3.63 Sơ đồ Sự phân bố dòng chảy của sông Thu Bồn, Tam Kỳ, Trường Giang

và các nhánh của nó xung quanh các khối nâng trung tâm Đông Giang, Quế Sơn, Quế

Hiệp Các khối nâng này định hướng các dòng chảy và nhánh của nó vây quanh.

106

Hình 3.64 Mô hình độ cao 3D toàn bộ khu vực đồng bằng và vùng núi phía tây

Hình 3.67 Một số ví dụ về dấu hiệu địa mạo liên quan tới sụt hạ kiến tạo trong khu vực trung -hạ lưu sông Vu Gia – Thu Bồn: A sự tịnh tiến của lòng sông và bờ sông

về phía bắc do sự nâng cao nền địa chất ở phía nam và sụt lún ở phía bắc ở khu vực Giao Thủy; B Vị trí dòng chảy mới đang được hình thành nối sông Vu Gia với Thu Bồn do phía sông Thu Bồn nền địa chất bị hạ thấp tương đối, dẫn tới sự đoạt dòng

tại Đại Cường (Theo Trần Thanh Hải và nnk., 2020) 110

Hình 3.68 A Dấu vết của kè biển và móng các công trình xây dựng bị chìm xuống dưới đáy biển còn bảo tồn khá nguyên vẹn ở khu vực bắc Cửa Đại Các mũi tên

trắng chỉ vị trí các công trình quan sát được từ Hình Google Earth; B Phần còn sót

lại của một công trình xây dựng hiện bị chìm xuống biển và cách xa bờ hàng trăm mét Sự tồn bảo hình dáng công trình (không bị làm nghiêng) chứng tỏ sự sụt lún

theo phương thẳng đứng (Theo trần Thanh Hải, 2020) 111

Hình 4.1.a Động đất liên quan đến hồ chứa Sông Tranh 2 ở miền trung Việt Nam trên ảnh DEM (a) và trên sơ đồ cấu trúc khu vực (b) Tất cả các số liệu địa chấn ghi lại được đánh dấu bằng các vòng tròn màu xám và bộ dữ liệu được phân tích từ

tháng 5 năm 2014 đến tháng 5 năm 2015 được đánh dấu bằng màu cam Kích thước của các vòng tròn phản ánh độ lớn Các hình tam giác màu xanh biểu thị các trạm địa chấn (Theo Sikora và nnk., 2023) 115

Hình 4.2 Vùng nhiễm mặn sông Hàn, Đà Nẵng (Nguyễn Quốc Hưng, 2020) 119

Hình 4.3 Vùng nhiễm mặn nước mặt khu vực Cửa Đại (sông Thu Bồn) Nguyễn

Quốc Hưng, 2020) 120

Hình 4.4 Cấu trúc sụt lún vùng Hội An Mũi tên màu đỏ thể hiện dướng dịch

chuyển (Nguyễn Quốc Hưng, 2020) 120

Hình 4.5 Vùng nhiễm mặn sông Tam Kỳ 120

Hình 4.6 Cấu trúc sụt lún vùng Kỳ Hà Mũi tên màu đỏ thể hiện dướng dịch chuyển (Nguyễn Quốc Hưng, 2020) 121

Hình 4.7 Sự biến đổi bờ sông và bờ biển tại khu vực Cửa Đại quan sát được trên

122

Hình 4.8 Ảnh quan sát trên thực địa sự khác nhau giữa 2 bờ biển tại khu vực Nam Cửa Đại (Hình trái), và khu vực bãi biển Bắc Cửa Đại (Hình phải) (mũi tên màu đỏ

chỉ mực nước biển) 122

Hình 4.9 Mặt cắt địa chất I-I đường Lạc Long Quân – Âu Cơ (Nguyễn Quốc Hưng, 2019) 124

Hình 4.10 Mặt cắt địa chấn tuyến T7 (Đứt gãy F2-6 dịch chuyển các thành tạo Đệ Tứ) (Nguyễn Quốc Hưng, 2019) 124

Hình 4.11 Sự dịch chuyển dòng chảy ở trung lưu và hạ lưu LVS Vu Gia – Thu Bồn (Trần Thanh Hải, 2015) 125

Hình 4.12 Thềm bậc 2 bên bờ trái sông Vu Gia 126

Hình 4.13 Thềm sông Tam Kỳ - Trường Giang 127

Hình 4.14 Sông Trường Giang nằm trên cấu trúc nâng hiện đại 127

Hình 4.15 Đứt gãy F3-6 gây dịch chuyển sông Trường Giang và sông Ly Ly 129

Hình 4.16 Hoạt động nâng hạ liên quan đến đứt gãy làm cho hoạt động dịch

chuyển của dòng sông và tạo nên vùng hạ mạnh khu vực Hội An 130

Hình 4.17 Đoạn sông Quảng Huế bị xâm thực ngang mạnh mẽ và liên tục Các

đoạn kè được làm xong thường bị phá hủy, dẫn tới việc phải gia cố kè liên tục (theo Trần Thanh Hải, 2020) 131

Hình 4.18 Một số hình ảnh về xâm thực bờ biển khu vực bắc Cửa Đại theo thời

gian: A-C: khu vực bãi biển Cửa Đại chụp các năm 3/2014, 7/2015 và 7/2016 Sự

xâm thực liên tục dẫn đến sự phá hủy liên tục bờ biển, kể cả hệ thống kè biển xây

dựng liên tục và khá tốn kém (Trần Thanh Hải, 2020) 132

Hình 4.19 300 m bờ biển Cửa Đại, đoạn qua khối phố Thịnh Mỹ, phường Cẩm An,

TP Hội An bị nước biển ăn sâu 30 m, kéo sập bốn ngôi nhà (Theo VN Express, 9/3/2023 133 Hình 4.20 Thôn Trung Phường, xã Duy Hải, huyện Duy Xuyên nằm cuối sông Thu Bồn giáp với biển Cửa Đại bị sạt lở Gió mùa đông bắc khiến biển động, sóng đánh mạnh vào bờ biển gây sạt lở 3-5 m (Theo VN Express, 9/3/2023 133 Hình 4.21 Một ngôi nhà còn nằm trên mặt nước Khu vực này bị xâm thực hơn 50

133

Hình 4.22 Bãi biển Hòa Trung, TP Tam Kỳ năm 2006 được xây dựng bờ kè, song đến tháng 3 năm 2023 sạt lở hơn 200 m, sâu 3 m (Theo VN Express, 9/3/2023) 133 Hình 4.23 Sơ đồ thể hiện đứt gãy tác động vào khu vực Hội An, Vĩnh Điện, Đà

chảy và phá hủy, xói lở bờ sông (theo hướng mũi tên màu vàng), tập trung dòng chảy (mũi tên màu nâu đỏ) vào các khu vực kinh tế xã hội quan trọng Vòng đứt nét màu đen chỉ khu vực hạ với sự phát triển phức tạp của các hệ thống thủy văn 135 Hình 4.24 Mất bờ cát, sập bờ kè một cơ sở lưu trú ở biển Mỹ Khê, Đà Nẵng (vtc.vn, 2021) 136 Hình 4.25 Xâm thực sâu vào bờ, cuốn trôi cát chung quanh khu nghỉ dưỡng ven biển (báo Nhà Đầu Tư, 2020) 136 Hình 4 26 Sạt lở tại khu vực bãi biển Mỹ Khê, kéo sập bờ kè tạo ra vực sâu 1,5 - 2

m (Báo Pháp luật, 2021) 136 Hình 4.27 Xói lở bờ biển gây hư hỏng một số công trình ven biển phía Đông Đà Nẵng (Báo Pháp luật, 2021) 136 Hình 4.28 Theo Ban Quản lý Bán đảo Sơn Trà, sóng biển xâm thực sâu và đánh vào các vùng đất, gây sạt lở (Theo báo Nhà Đầu Tư, 2020) 136

Hình 4.29 Trượt lở ta luy đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Nam, mũi tên màu đỏ chỉ hướng trượt 139 Hình 4.30 Dăm kết kiến tạo b Mặt trượt trên các mảnh vụn sạt lở ở Hòa Sơn 139 Hình 4.31 Cầu Hà Tân bị sụt lún (Nguyễn Quốc Hưng 2018) 140

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Kết quả phân tích tuổi tuyệt đối bằng phương pháp OSL 161 Bảng 2.1 Danh mục động đất khu vực bắc Trà My và lân cận thời kỳ 2011-2015 diễn ra 2637 trận động đất Trong đó có 19 trận động dất có độ lớn trên 3 độ Mag (Viện Vật Lý Địa cầu) 161 Bảng 3.1 Kết quả tuổi xác định bằng ESR trên mùn đứt gãy khu vực Quảng Nam và hệ

thống đứt gãy liên quan (F1: Đ-T; F2: ĐĐB - TTN (60-70) – (240-250); F3: ĐB – TN (30-40)-(210-220); F4: TB-ĐN (140-150) – (320-330) 162 Bảng 3.2 Các thành phần của vector dịch chuyển tuyệt đối tại 10 trạm GPS tại khu vực

Bắc Trà My và lân cận (Theo đề tài mã số ĐTĐL.2013-G, Lê Huy Minh 2016) .164 Bảng 3.3 Đo nồng độ hoạt độ 222 Rn và tính toán liều hiệu quả hàng năm cho con người do tiêu thụ và hít phải Rn thải ra từ nước (Dương Văn Hào và nnk., 2024)165 Bảng 3.4 Kết quả tuổi đồng vị K-Ar các đá basalt kainozoi khu vực Quảng Ngãi168

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Vùng đồng bằng ven biển Quảng Nam – Đà Nẵng có ý nghĩa quan trọng đốivới kinh tế xã hội của tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng Đây là khu vực cótiềm năng kinh tế lớn, đang phát triển nhanh chóng đồng thời cũng chịu ảnh hưởngmạnh mẽ của các tai biến thiên nhiên Trong đó có các tai biến trực tiếp hoặc giántiếp liên quan tới các vận động địa chất hiện đại như xói lở bờ sông, bờ biển, sụtlún, hoặc động đất Cấu tạo nên nền địa chất trong phạm vi đới đồng bằng ven biểnQuảng Nam

– Đà Nẵng là bồn trũng Kainozoi Quảng Nam khá phức tạp Phần lớn diện tích làmột bồn trũng được lấp đầy bởi các trầm tích Neogen - Đệ tứ bị khống chế chặt chẽbởi hàng loạt hệ thống đứt gãy có phương khác nhau, có lịch sử hoạt động phức tạp(Nguyễn Chí Trung, 2012; Hoàng Ngô Tự Do và nnk, 2016) Các hoạt động kiếntạo hiện đại đang diễn ra khá mạnh mẽ (Trần Thanh Hải, 2020; Nguyễn Quốc Hưng2021) với nhiều dấu hiệu khác nhau có thể nhận dạng được Trong thời gian gầnđây, các vận động kiến tạo hiện đại là nguyên nhân gây nên hiện tượng nâng hạ địahình, thay đổi hướng chảy của các con sông, tạo nên các điểm xói lở, bồi tụ bờsông, bờ biển, của nhiều khu vực trong vùng nghiên cứu (Trần Thanh Hải, 2015;Hoàng Ngô Tự Do và nnk, 2016, Nguyễn Quốc Hưng 2021) Hiện tượng xói lở bờsông Thu Bồn, Cửa Đại và đới ven biển đang diễn ra mạnh và liên tục Đặc biệtvùng Cửa Đại là nơi có diễn tiến biến dạng đường bờ hết sức phức tạp, trong đóvùng bắc Cửa Đại xâm thực một cách có hệ thống trong thời gian dài gây nênnhững xáo trộn về dân cư cũng như quy hoạch kinh tế vùng Ngoài ra trong khu vựccòn có các hiện tượng xâm thực tạo nên các địa hình khe rãnh phát triển mạnh trongnhững năm qua Hiện tượng nâng hạ kiến tạo hiện đại cũng được cho là nguyênnhân gây nên hiện tượng nghẽn dòng do bị bồi lấp, thoái hóa dần của sông Bầu Xấu,sông Trường Giang chảy trong khu vực Trong khu vực Quảng Nam năm 1991 đãghi nhận được các rung chấn động đất đến cấp 4,1 độ richter Gần đây ở Bắc Trà

My liên tiếp xảy ra động đất, nguyên nhân là do tích nước hồ chứa đập thủy điệnsông Tranh Động đất kích thích này chắc chắn xảy ra dọc theo các đới xung yếukiến tạo trẻ và cần được nghiên cứu như là biểu hiện

của hoạt động kiến tạo hiện đại bởi vì khi xảy ra động đất nó gây tác hại lớn đến cáccông trình khác chưa được tính toán tích hợp thông số kiến tạo.

Như vậy, các nghiên cứu và thông tin địa chất hiện có cho thấy, vùng đồng bằngven biển Quảng Nam – Đà Nẵng hội tụ khá nhiều dạng biến dạng kiến tạo hiện đạimạnh mẽ Trong đó có các tác động nội sinh như chuyển động nâng hạ kiến tạo, độngđất và các tác động thứ sinh của chúng tạo nên các tai biến địa chất và tiềm ẩn nhiềuthiên tai… Bên cạnh đó, các hoạt động địa chất ngoại sinh như xói lở, xâm thực bờbiển, biến đổi dòng chảy, bồi tụ… đang ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường và có khảnăng tạo ra các thiên tai nghiêm trọng trong khu vực Nếu các tai biến tiềm năng nàyđược cộng hưởng với các tác động tiêu cực của các tác nhân khí hậu trong bối cảnhbiến đổi khí hậu thì hậu quả sẽ lớn hơn Mặc dù (Hoàng Ngô Tự Do và nnk, 2016)chỉ ra các yếu tố kiến tạo hiện đại trong vùng nghiên cứu và (Trần Thanh Hải, 2015)phát hiện vấn đề liên quan giữa kiến tạo hiện đại và tai biến địa chất nhưng do diệntích nghiên cứu chưa bao trùm hoàn toàn vùng đồng bằng, cũng chưa áp dụng cácthông số định lượng nghiên cứu về mức độ vận động kiến tạo hiện đại và tác động củachúng tới tai biến địa chất Gần đây, đề tài “Nghiên cứu tác động của hoạt động tânkiến tạo đối với sự biến đổi dòng chính các lưu vực sông khu vực Miền Trung phục vụbảo vệ các dòng chảy, thử nghiệm cho lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn” do GS TSTrần Thanh Hải 2020 làm chủ nhiệm đã áp dụng tổ hợp phương pháp nghiên cứu, làm

rõ quan hệ hoạt động tân kiến tạo với tai biến địa chất vùng hạ lưu Vu Gia – Thu Bồn

Là một thành viên nghiên cứu của đề tài, NCS nghiên cứu một cách chi tiết, địnhlượng các hoạt động kiến tạo hiện đại khu vực bồn trũng Kainozoi Quảng Nam bằngnhững phương pháp nghiên cứu hiện đại, ưu việt và mới trên thế giới (tuổi đứt gãyhoạt động, tuổi chôn vùi vật liệu trầm tích) có độ tin cậy cao trong nghiên cứu đốitượng này Đồng thời nghiên cứu này sẽ đưa ra được vai trò của các yếu tố địa chấtkiến tạo hiện đại, kiến tạo hoạt động với các tai biến địa chất khu vực Đó là lý do

NCS chọn đề tài: “Đặc điểm kiến tạo hiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam

(phần đất liền) và vai trò của nó đối với tai biến địa chất.” làm luận án Tiến sỹ của

mình

2 Mục tiêu của luận án

Làm sáng tỏ các đặc điểm của vận động kiến tạo hiện đại bồn trũng KainozoiQuảng Nam (phần đất liền) và xác định vai vai trò hoạt động kiến tạo hiện đại đốivới tai biến địa chất để phục vụ việc phòng chống thiên tai trong vùng nghiên cứu

3 Nhiệm vụ của luận án

Để đạt được mục tiêu đề ra, luận án tập trung vào các nhiệm vụ chính sau:a) Nghiên cứu đặc điểm của hoạt động kiến tạo hiện đại vùng Quảng Nam bằng các số liệu phân tích định lượng hiện đại

b) Nghiên cứu vai trò hoạt động kiến tạo hiện đại đối với các tai biến địa chất vùng đồng bằng ven biển Quảng Nam

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án

a) Đối tượng nghiên cứu: Các thể địa chất, hiện tượng địa chất nội và ngoạisinh, cấu trúc địa chất, địa hình và địa mạo vùng đồng bằng Quảng Nam trên cấutrúc Kainozoi Quảng Nam

b) Phạm vi nghiên cứu: Bồn trũng kainozoi Quảng Nam (Bao gồm vùng đồngbằng ven biển Quảng Nam – Đà Nẵng và các sườn núi khống chế bồn trũng)

5 Nội dung nghiên cứu

Để giải quyết hiệu quả các nhiệm vụ đặt ra, nội dung nghiên cứu của luận ánđược đặt ra bao gồm:

a) Nghiên cứu đặc điểm của hoạt động kiến tạo hiện đại vùng Quảng Nam:nghiên cứu chuyển động kiến tạo hiện đại trong vùng nghiên cứu và chuyển độngchung trong khu vực; các đặc điểm biến dạng, tính chất dịch chuyển, phương hướngdịch chuyển chính, kèm theo và sự phân bố của các đứt gãy; tuổi hoạt động của cácđứt gãy

b) Nghiên cứu mối liên quan của chuyển động kiến tạo với các thành tạo địachất và các yếu tố địa hình như di chuyển dòng chảy, hình thành thềm

c) Nghiên cứu tổng hợp tài liệu xác định hoạt động tân kiến tạo và kiến tạohiện đại vùng nghiên cứu Lấy mẫu trên các mùn đứt gãy để xác định tuổi dịchchuyển của

chúng nhằm xác nhận các dịch chuyển của đứt gãy trong pha kiến tạo gần đây nhấtcủa chúng.

4 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố kiến tạo hiện đại đến các taibiến địa chất nội sinh, ngoại sinh, tổng hợp nội sinh và ngoại sinh… trong vùngnghiên cứu, xác định vai trò chuyển động kiến tạo đối với xói lở bờ biến Cửa Đại,suy thoái dòng chảy sông Trường Giang, nhiễm mặn và di chuyển dòng chảy

6 Phương pháp nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, NCS đã sử dụng tổ hợp các phương pháp nghiên cứusau:

a) Phương pháp thu thập và xử lý thông tin: thu thập, tổng hợp và xử lý cácthông tin từ các nguồn tài liệu đã công bố trong các tạp chí, kỷ yếu hội thảo chuyên

đề, báo cáo của các công trình lưu trữ, luận văn, luận án, các tài liệu… lưu trữ cónội dung liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài

b) Phương pháp viễn thám: Thu thập, xử lý và phân tích là ảnh Landsat 8 đathời gian, bao gồm ảnh từ năm 1973 đến 2017 vùng nghiên cứu nhằm xác định biếndạng, biến đổi của địa hình theo theo gian do các hiện tượng xói lở, bồi tụ, thay đổihình thái và di chuyển đường bờ, xác định các dấu hiệu đứt gãy, kiến trúc nâng hạ,biến hình thái lòng sông, các bậc thềm sông và giải đoán cấu trúc địa chất

c) Phân tích mô hình DEM: Phân tích các mô hình số độ cao (DEM) được sửdụng để phân tích sự thay đổi các yếu tố địa hình trong không gian 3 chiều nhằm hỗtrợ nhận dạng mối quan hệ gián tiếp liên quan tới các cấu trúc địa hình

d) Phương pháp điều tra khảo sát: Bao gồm khảo sát địa chất nhằm nghiên cứuđặc đặc điểm địa chất, sự phân bố các cấu tạo, yếu tố thế nằm và tính chất dịchchuyển đứt gãy hiện đại và hoạt động magma; nghiên cứu địa hình các bậc thềmsông biển, biên độ nâng của các thềm, các biểu hiện nâng hạ Thu thập mẫu phântích OSL, ESR

e) Phương pháp phân tích số liệu địa vật lý: Thu thập các số liệu, mặt cắt địavật lý từ các nguồn có độ tin cậy từ đó xác định các đứt gãy và đối chiếu với pháthiện trên mặt để đánh giá dấu hiệu đứt gãy hoạt động vùng nghiên cứu

f) Phương pháp giải đoán cấu trúc: Giải đoán tổng hợp các số liệu làm sáng tỏcấu trúc địa chất (được thể hiện trên các sơ đồ).

g) Nhóm phương pháp phân tích mẫu: Bao gồm phân tích tuổi OSL (phân tíchtại phòng thí nghiệm Viện năng lượng Nguyên tử Trung Quốc Trung Quốc TrungQuốc), phân tích tuổi bằng phương pháp ESR (phân tích tại phòng thí nghiệmTrường Đại học Okayama Nhật Bản)

h) Phương pháp mô hình hóa: Mô hình hóa các thông tin nhằm xây dựng các

sơ đồ, mặt cắt địa chất, mô hình động học (trường ứng suất, quy luật hoạt động kiếntạo)

7 Luận điểm bảo vệ

Luận điểm 01

Khu vực bồn trũng Kainozoi Quảng Nam có hoạt động kiến tạo hiện đại diễn

ra khá mạnh mẽ, trong đó họat động dịch chuyển dọc các hệ thống đứt gãy có vaitrò chủ đạo tạo nên hiện tượng nâng, hạ kiến tạo các khu vực khác nhau Khu vựcnghiên cứu tồn tại 5 hệ thống đứt gãy hoạt động trong Pleistocen muộn - Holocen,gồm hai hệ thống phương TB-ĐN, hai hệ thống ĐB-TN và hệ thống á vĩ tuyến,chúng hoạt động do một trường ứng suất có trục ứng suất cực đại theo phươngkhoảng (005±10)o

– (185±10)0, góc nghiêng khoảng 10-20o về phía Nam Sự dịch chuyển của các cánhtrong các hệ thống đứt gãy này tạo nên các khối nâng phía tây nam vùng nghiên cứutrong khi phần đông bắc bị hạ võng, đồng thời tạo nên các vùng nâng hạ cục bộkhác trong vùng đồng bằng Quảng Nam

lở bờ và bồi tụ cửa sông, bờ biển, dịch chuyển dòng chảy sông, dịch chuyển cửasông, hiện tượng nhiễm mặn, khô hạn Ngoài ra vùng nghiên cứu có khả năng bị tácđộng bởi các tai biến địa chất mang tính khu vực như sóng thần, núi lửa

8 Những điểm mới của luận án

- Trong nghiên cứu này NCS đã nhận dạng một cách có hệ thống đặc điểmhoạt động kiến tạo hiện đại khu vực bồn trũng Kainozoi Quảng Nam, trong đó NCS

đã sử dụng tổ hợp các phương pháp nghiên cứu khác nhau để xác định được đặcđiểm phân bố trong không gian, đặc điểm động lực học của chúng, tổ hợp các sốliệu địa chất, địa vật lý, địa mạo minh chứng hoạt động hiện đại của chúng Đặcbiệt, trong nghiên cứu này lần đầu tiên tổ hợp mẫu xác định tuổi hoạt động của đứtgãy bằng phương pháp ESR sử dụng mùn kiến tạo được sử dụng trên các hệ thốngđứt gãy khác nhau và đưa ra minh chứng định lượng về hoạt động hiện đại của các

hệ thống đứt gãy trong khu vực

- Nghiên cứu này cũng đã đánh giá được các đứt gãy hoạt động có vai trò cốtyếu trong hoạt động nâng hạ kiến tạo, trên cơ sở đó đánh giá được các vùng có biểuhiện nâng, hạ trong vùng nghiên cứu, số liệu phân tích tuổi OSL trong trầm tíchthềm sông đã khẳng định chúng hình thành trong Holocen liên quan đến hoạt độngnâng hạ của các đứt gãy

- Nghiên cứu sinh cũng đã đánh giá được trường ứng suất kiến tạo Pleistocen– Holocen vùng nghiên cứu từ đó áp dụng mô hình Reidel shear NCS đã xác địnhđược các hệ thống đứt gãy hiện đại trong vùng nghiên cứu được hình thành trongcùng trường ứng suất duy nhất, trong đó đánh giá hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN

là hệ thống đứt gãy trượt chính

- Tổng hợp các yếu tố kiến tạo, nghiên cứu này đã xác định được vai trò củacác hoạt động kiến tạo hiện đại để đánh giá các tai biến tác động hoặc co thể tácđộng vào vùng nghiên cứu Trong đó, các tai biến địa chất nội sinh vùng nghiên cứuđáng chú ý như động đất, nâng hạ sụt lún kiến tạo tác động đến kinh tế xã hội khuvực Các hoạt động địa chất nội sinh là yếu tố chính cộng hưởng với các hoạt độngđịa chất ngoại sinh vùng nghiên cứu gây nên hiện tượng ngập lụt cục bộ, xói lở bờ

và bồi tụ cửa sông, bờ biển, dịch chuyển dòng chảy sông, dịch chuyển cửa sông,hiện tượng nhiễm mặn, khô hạn Ngoài ra, đánh giá số liệu tuổi K-Ar các đá núi lửakhu vực đảo

Lý Sơn cùng với số liệu đánh giá sóng thần đã cho thấy vùng nghiên cứu có khảnăng bị tác động bởi các tai biến địa chất mang tính khu vực như sóng thần, núi lửa.

9 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

- Ý nghĩa khoa học: Luận án đã làm sáng tỏ đặc điểm của hoạt động kiến tạohiện đại bồn trũng kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) ; góp phần đề ra phươngpháp, cách tiếp cận nghiên cứu kiến tạo nói chung, kiến tạo hiện đại vùng QuảngNam - Miền Trung Việt Nam

- Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án là nguồn tài liệu tin cậy, có thể thamkhảo, sử dụng trong công tác xây dựng kịch bản dự báo và phòng chống tai biếnthiên nhiên phục vụ cho quy hoạch xã hội, kinh tế đảm bảo phát triển bền vững khuvực nghiên cứu

10 Cơ sở tài liệu của luận án

Đề tài được hoàn thành trên cơ sở các tài liệu, số liệu do chính NCS thu thập

và nghiên cứu về bồn trũng Kainozoi Quảng Nam trong thời gian từ 2016 đến naybao gồm:

Nghiên cứu, đánh giá kiến tạo hiện đại khu vực ven biển miền Trung Việt Nam

và vai trò của nó đối với các tai biến thiên nhiên phục vụ dự báo và phòng tránh thiên tai trong điều kiện BĐKH, do GS TS Trần Thanh Hải chủ trì, hoàn thành

Đề tài đã tổng hợp, phân tích hơn 100 km mặt cắt địa chất và cột địa tầng lỗkhoan địa chất, đường cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi, phân tích hàng chục kilometmặt cắt địa vật lý vùng biển ven bờ Quảng Nam – Đà Nẵng.

Đề tài đã phân tích bổ sung được 47 mẫu tuổi tuyệt đối ESR tại Okayama NhậtBản; 03 mẫu OSL hàm lượng các nguyên tố U, Th và K được phân tích bằngphương pháp kích hoạt neutron tại Viện năng lượng Nguyên tử Trung Quốc

Ngoài ra đề tài còn tham khảo các tài liệu đã công bố, lưu trữ ở trong và ngoàinước có liên quan đề tài đề tài

11 Cấu trúc luận án

Mở đầu

Chương 1 Tổng Quan khu vực nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứu Chương 2 Đặc điểm địa chất và hiện trạng tai biến địa chất khu vực nghiên cứu

Chương 3 Đặc điểm kiến tạo hiện đại hiện đại bồn trũng kainoizoi Quảng Nam (phần đất liền)

Chương 4 Vai trò của kiến tạo hiện đại hiện đại đối với tai biến địa chất bồn trũng kainoizoi Quảng Nam (phần đất liền).

Kết Luận

12 Lời cảm ơn

Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ

- Địa chất với sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Ngô Xuân Thành và GS TSKH.Đặng Văn Bát Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến các thầy đã tận tìnhhướng dẫn, động viên và tạo điều kiện tốt nhất cho NCS hoàn thành luận án của mình.Trong suốt quá trình làm luận án, tác giả luôn nhận được sự động viên, giúp

đỡ và góp ý tận tình của các thầy cô trong Bộ môn Địa chất - Trường ĐH Mỏ - Địachất Bên cạnh đó NCS còn được tạo điều kiện và sự hỗ trợ của các chuyên viênphòng Đào tạo Sau đại học, Phòng Khoa học – Công nghệ của Trường ĐH Mỏ -Địa chất Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quí báu đó

NCS xin trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ của đề tài “Nghiên cứu xác lập mô hìnhnguồn gốc và quy luật phân bố một số khoáng sản nội sinh có triển vọng khu vựcđịa khối Kon Tum, mã số: ĐTĐL.CN.112/21” do Trường Đại học Mỏ - Địa chấtchủ trì trong quá trình nghiên cứu thực địa bổ sung, phân tích số liệu định tuổi K-Ar

để NCS hoàn thành các chuyên đề khoa học cũng như luận án của mình

Trong quá trình nghiên cứu, NCS cũng nhận được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến

từ nhiều nhà khoa học là GS TS Trần Thanh Hải, TSKH Nguyễn Biểu, PGS TSHoàng Văn Long, TS Trần Quốc Cường, TS Văn Đức Tùng, TS Hoàng Ngô Tự Do,

TS Dương Quốc Hưng, TS Nguyễn Xuân Nam ThS Vũ Anh Đạo và nhiều đồngnghiệp khác Tác giả xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quí báu của các nhàkhoa học, các đồng nghiệp trên

Để hoàn thành luận án của mình, NCS đã nhận được sự chia sẻ mọi khó khăntrong suốt thời gian làm luận án của những người thân trong gia đình; sự chia sẻkhó khăn của vợ và các con để NCS có thể dành thời gian tập trung cho luận án.Xin phép được dành những lời cảm ơn đặc biệt nhất cho vợ và các con của NCS

Chương 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Tổng quan khu vực nghiên cứu

1.1 Vị trí và phạm vi vùng nghiên cứu

Vị trí: Vùng nghiên cứu gồm phần đồng bằng và núi thấp Quảng Nam – Đà

Nẵng với diện tích tự nhiên gần 1835km2 nằm trong khoảng toạ độ:

107059’49” đến 108044’52” kinh độ Đông

15021’38” đến 15010’01” vĩ độ Bắc

Phía Bắc giáp sông Cu Đê, phía Đông giáp Biển Đông với trên 125 km bờ biển,phía Tây giáp vùng đồi, núi các huyện Đông Giang, Hiệp Đức và Trà My, phía Namgiáp tỉnh Quảng Ngãi Bao gồm 9 huyện, thành đồng bằng: huyện Điện Bàn, DuyXuyên, Đại Lộc, Thăng Bình, Quế Sơn, Núi Thành và Phú Ninh, thành phố Tam Kỳ,thành phố Hội An và thành phố Đà Nẵng (Hình 1.1)

Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: Để xác định phạm vi nghiên cứu, NCS sử dụng định

nghĩa “Bồn trũng trầm tích” theo Allen and Allen, 2005 trong “Basin Analysis.Principles and Applications’’ là “Bể trầm tích là những vùng trũng nơi xảy ra sụtlún lâu dài và hình thành nên không gian tích tụ các vật liệu trầm tích” Như vậy,bồn trầm tích được hình thành qua quá trình sụt lún lâu dài tạo ra một vùng trũngcung cấp không gian cho sự tích tụ trầm tích trong một giai đoạn nào đó Theo đó,phạm vi nghiên cứu bồn trũng Kainozoi Quảng Nam (phần đất liền) được NCS xácđịnh bao gồm phần chứa trầm tích Kainozoi và phần sườn của bồn Vì vậy phạm vinghiên cứu gồm đồng bằng Quảng Nam (phần chứa trầm tích Kainozoi) và phầnsườn bồn (chủ yếu là phần núi cao tính đến phần đường chia nước) hoặc giữa cácdải núi cao tạo nên bồn

1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất – kiến tạo – tai biến

1.2.1 Trong nước và vùng nghiên cứu

Ở nước ta trước 1954, các công trình nghiên cứu của người Pháp J H Hofet(1941), Fromaget (1952), La Croix A, và Trần Huỳnh Anh (1932 -1968) về kiến tạohiện đại và tai biến địa chất không được quan tâm Duy nhất một công trình củaSaurin (1952) có đề cập đến các hoạt động núi lửa ở miền Trung Việt Nam Saurincho rằng núi lửa đang có xu hướng dịch chuyển từ đất liền ra biển Từ 1954 – 1980,

Lê Thạc Xinh (1967), Trần Kim Thạch (1974), cùng các công trình điều tra địa chất

và tìm kiếm khoáng sản khác đã có những nghiên cứu về kiến tạo, đặc biệt là cáchoạt động kiến tạo cổ Nghiên cứu về tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại trong giaiđoạn này ít được chú trọng

Từ 1980 đến nay: Công trình đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ1:500.000 của Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao đồng chủ biên (1988), Bản đồđịa chất khoáng sản tờ Bà Nà tỷ lệ 1: 200.000 được Nguyễn Đức Thắng và nnk hiệuđính (2006); nhóm tờ Tam Kỳ - Hiệp Đức của Koliada A A và nnk (1990), HồVương Bính và nnk (1991) lập bản đồ địa chất đô thị Đà Nẵng - Hội An, nhóm tờ AHội của Bùi Thế Vinh và nnk (2011), nhóm tờ Đăk Glêi - Khâm Đức của Đỗ Văn Chi

và nnk (1997) và Cát Nguyên Hùng (1996) là nguồn tài liệu tin cậy về sự phân bốcác thành tạo địa chất trong vùng nhưng chưa chú ý tới Tân kiến tạo và kiến tạohiện đại

Những công trình nghiên cứu tổng hợp đã tiến hành cho thấy: Các công trình tiêubiểu nghiên cứu tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại đã được đề cập nhiều trong cáccông trình nghiên cứu của Ngô Gia Thắng, Lê Duy Bách nghiên cứu đặc điểm tânkiến tạo khối Kontum (1989), tân kiến tạo khu vực Tây Bắc (1980), đặc điểm cấutrúc Kainozoi Việt Nam (1994) Ở một số công trình nghiên cứu đã có đề cập đếnđặc điểm hoạt động kiến tạo hiện đại và mối quan hệ giữa chúng với tai biến địachất (Trần Thanh Hải, 2020) Trong giai đoạn này cũng đã có nhiều công trìnhnghiên cứu được thực hiện bởi các Trung tâm, các Trường đại học và các tổ chức,

cá nhân khác nhau nghiên cứu về vấn đề này như Viện Địa chất – Địa vật lý biển,Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển, Viện Tài nguyên và Môi trường biển HảiPhòng, Trường Đai học Mỏ Địa Chất, Trường Đai học KHTN, Viện Địa chất thuộcViện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Các công trình nghiên cứu đượctriển khai dưới dạng các dự án điều tra cơ bản, các đề tài nghiên cứu thuộc cácchương trình biển từ cấp cơ sở đến cấp nhà nước Trong đó có một số công trìnhnhư của Nguyễn Văn Hướng (2012); Phan Trọng Trịnh (2010, 2012) đã chỉ ra khuvực ven biển Miền Trung Việt nam có đặc điểm cấu trúc địa chất phức tạp với nhiềubiểu hiện của chuyển động kiến tạo hiện đại Khu vực này có sự tương tác trực tiếpbiển-lục địa và là khu vực có mức độ tổn thương cao từ các hoạt động nội sinh nhưđộng đất cả địa phương và mang tính khu vực (Lê Đại Diện, 2010) cũng như hàngloạt yếu tố ngoại sinh từ sự xâm thực và xói mòn bờ biển (Vũ Thanh Ca, 2010), nứtđất (Bùi Văn Thơm, 2010), lũ lụt, hạn hán và sa mạc hóa Trong những năm 1980đến 2000, một số công trình nghiên cứu địa chất và điều tra tài nguyên (sa khoángven biển) ở cả phần trên bờ và phần dưới đáy biển (chủ yếu từ 0-30 mét nước đãđược tiến hành một cách có hệ thống (Nguyễn Kim Hoàn, 1983; Nguyễn Biểu 1986,1995; Mai Thanh Tân, 2000; Đào Mạnh Tiến, 2004; Trần Nghi và nnk, 2008) Cáckết quả đo vẽ này chủ yếu xác định các yếu tố địa chất và tài nguyên ven biển miềnTrung Trong báo cáo của Đào Mạnh Tiến (2004), lần đầu tiên tính dễ bị tổn thươngcủa các hệ thống tự nhiên được xác định và tính toán Tuy nhiên, các yếu tố dễ bịtổn thương chủ yếu dựa trên các thông số môi trường địa chất hiện tại mà khôngtính bởi các vận động kiến tạo địa

chất hiện đại Một số nghiên cứu về đặc điểm địa chất, địa mạo, để dự báo lũ lụt,phục vụ quy hoạch phát triển một số khu vực ở Miền Trung đã được Đặng Văn Bào

và công sự thực hiện (Đặng Văn Bào, 2000., Đặng Văn Bào và nnk, 2002, ĐặngVăn Bào và Nguyễn Hiệu, 2004; Trần Văn Bình, Trịnh Thế Hiếu, 2010)) NguyễnBiểu (1998), Vũ Thanh Ca (2010) Nguyễn Vi Dân và nnk (2003), Phạm Huy Tiến

và nnk (2005), Phạm Văn Thanh và nnk (2002), Nguyễn Địch Dỹ và nnk (1995) xácđịnh một số dạng biến động địa chất và tai biến địa chất liên quan thuộc đới venbiển và biển Việt Nam Trần Nghi và cộng sự (1996, 2007) đã bước đầu xác địnhđược các chu kỳ nước biển dâng và hạ trong thời gian Đệ Tứ và tác động của chúngvới sự hình thành trầm tích ven biển Năm 2010, Bùi Thắng đã chỉ ra tác động củacác hiện tượng địa chất nhân sinh đối với môi trường ở khu vực Thừa Thiên Huế.Năm 2011, Nguyễn Chí Trung đã xác định một loạt yếu tố địa chất và địa mạo trongHoloxen và các tai biến địa chất liên quan đến chúng cho vùng lưu vực sông ThuBồn và đưa ra một số kết luận quan trọng về ý nghĩa của vận động tân kiến tạo vàkiến tạo hiện đại đối với các tai biến trong khu vực nghiên cứu bao gồm sự phá hủycác công trình, thay đổi đường bờ, thay đổi dòng chảy, sụt lún Trần Thanh Hải,(2015), Hoàng Ngô Tự Do và nnk, (2016), đã chứng minh các vận động kiến tạohiện đại là nguyên nhân gây nên hiện tượng nâng hạ địa hình, làm biến đổi hướngchảy của các con sông, tạo nên các điểm sụt lở, bồi tụ bờ sông, bờ biển, của nhiềukhu vực dải ven biển Miền Trung Việt Nam Tuy nhiên, trừ công trình của Bùi ĐìnhKhước và Nguyễn Hoàng Lân (1995) và Trần Thanh Hải (2015), hầu hết các nghiêncứu trước đây đều không tính đến tác động của kiến tạo hiện đại tới sự hình thành vàbiến đổi địa hình trong quá khứ và hiện tại, cũng như mối tương tác của chúng với cáctai biến địa chất khu vực bờ biển khác nhau

Hoàng Ngô Tự Do (2018), đánh giá ảnh hưởng của tân kiến tạo và kiến tạohiện đại đến hoạt động xói lở - bồi lấp bờ biển Cửa Đại, tuy nhiên vị trí đứt gãychưa được xác định bằng mặt cắt địa chấn nông phân giải cao Nguyễn Quốc Huy(2019) Nghiên cứu tổng thể sông Trường Giang và vùng phụ cận đã khái quát sự suythoái sông Trường Giang nhưng vai trò kiến tạo gây suy thoái không được nhắc tới

Gần đây nhất đề tài Trần Thanh Hải (2020), đã áp dụng tổ hợp phương phápnghiên cứu, sử dụng các kết quả định lượng làm rõ quan hệ hoạt động tân kiến tạo vớitai biến địa chất vùng hạ lưu Vu Gia – Thu Bồn thuộc phía bắc vùng nghiên cứu VũAnh Đạo, Nguyễn Quốc Hưng (2018), Nguyễn Quốc Hưng (2021) đã tiến hành lấy lấymẫu định lượng minh chứng các hệ thồng đứt gãy hoạt động tồn tại trong vùng bồntrũng Kainozoi Quảng Nam và lân cận.

Như vậy, có thể thấy rằng các nghiên cứu và thông tin địa chất hiện có, vùng bồntrũng Kainozoi ven Quảng Nam hội tụ khá nhiều dạng biến dạng kiến tạo hiện đạimạnh mẽ trong đó có các tai biến nội sinh như chuyển động nâng hạ kiến tạo, độngđất, và các tác động thứ sinh của chúng tạo nên các tai biến địa chất và tiềm ẩn nhiềuthiên tai và không loại trừ cả các ảnh hưởng của sóng thần Bên cạnh đó, các hoạtđộng địa chất ngoại sinh như xói lở, xâm thực bờ biển, suy thoái, biến đổi dòng chảy,bồi tụ… đang ảnh hưởng trực tiếp tới môi trường và có khả năng tạo ra các thiên tainghiêm trọng trong khu vực Nếu các tai biến tiềm năng này được cộng hưởng vớicác tác động tiêu cực của các tác nhân khí hậu trong bối cảnh biến đổi khí hậu thì hậuquả sẽ lớn hơn Tuy nhiên, do thiếu hoặc chưa coi trọng các thông số định lượng vềmức độ vận động kiến tạo hiện đại và tác động của chúng tới tai biến thiên nhiên, nêncác kịch bản về tai biến địa chất thường coi các yếu tố địa chất-địa mạo khu vực luôntrong trạng thái cân bằng, ổn định mặc dù khu vực nghiên cứu có thể có chế độ kiếntạo hiện đại rất không bình ổn ở phạm vi khu vực và địa phương

1.2.2 Trên thế giới

Nghiên cứu về kiến tạo hiện đại và mối quan hệ giữa kiến tạo hiện đại với taibiến địa chất từ lâu đã trở thành một trong số các lĩnh vực nghiên cứu cơ bản vàchuyên sâu của khoa học Trái đất Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu.Trong Tự điển về khoa học đới ven bờ (2005); Hancock và Williams, 1986, chorằng kiến tạo hiện đại là các vận động địa chất địa mạo đang diễn ra hiện nay hoặcgần đây và ảnh hưởng của chúng tác động trực tiếp và quyết định tới hình thái bềmặt Trái đất hiện tại (National Research Council, 1986) cho thấy những nghiên cứuđịa chất ở nhiều vùng đang có những diễn tiến địa chất hiện đại mạnh mẽ trênthế giới, các

chuyển động kiến tạo hiện đại có tác động quan trọng tới các tai biến địa chất và tácđộng tiêu cực tới cuộc sống của con người Các tai biến địa chất hiện đại diễn ramạnh mẽ trong các vùng hoạt động của vỏ Trái đất và trong hầu hết các trường hợpđều là dẫn xuất của các vận động nội sinh, xảy ra ở các vùng rìa hoặc ranh giới cácđịa mảng và hiện đang tập trung mạnh mẽ ở vòng cung lửa Thái Bình Dương(Aubouin và Bourgois, 1989; Addicott et al., 1992; Moore, 1992; Blinkhorn, 2004).National Research Council, 1986; Burbank, và Anderson, (2011) chỉ ra cácvận động kiến tạo hiện đại được biểu hiện ở các mức độ khác nhau bởi hàng loạtdấu hiệu địa chất, địa mạo, trầm tích và các hoạt động địa chất khác nhau, điển hìnhnhất bao gồm động đất, núi lửa phun trào, chuyển động đứt gãy, biến dạng bề mặtTrái đất do nâng hạ kiến tạo, thay đổi địa hình, thay đổi chế độ và hình thái của cácdòng chảy trên mặt, biến dạng đường bờ biển; Hậu quả của các vận động tân kiếntạo và đặc biệt là kiến tạo hiện đại có tác động to lớn đối với sự thay đổi cấu hình bềmặt Trái đất, là nguyên nhân trực tiếp gây ra các tai biến địa chất ở nhiều khu vựccủa vỏ Trái đất trong đó có động đất, sóng thần, xói lở, trượt đất, sụt lún bề mặt, samạc hóa hoặc ngập lụt Các vận động kiến tạo này và tác động của chúng ảnhhưởng trực tiếp tới đời sống con người, đặc biệt là trong các vùng mà vận động kiếntạo hiện đại diễn ta mạnh mẽ Do đó, hiểu biết về bản chất của các vận động kiếntạo, đặc biệt là các vận động kiến tạo hiện đại đang ngày càng có vai trò quan trọng,không chỉ trong việc tái lập lịch sử vận động của vỏ Trái đất mà quan trọng hơn để

dự đoán những tác động tương lai và ảnh hưởng của chúng đối với cuộc sống conngười Các nghiên cứu này càng có ý nghĩa đối với các công đồng dân cư sinh sốngdọc theo các vùng có vận động kiến tạo hiện đại mạnh mẽ như vùng Vòng cung lửaquanh Thái Bình Dương

Nghiên cứu quy luật vận động kiến tạo hiện đại bao gồm một tổ hợp cácphương pháp phân tích cấu trúc, địa tầng, địa mạo kết hợp với các tài liệu địa vật lý,thạch học, địa hóa, viễn thám và tuổi sẽ cung cấp các thông tin chi tiết về bản chấtcác vận động và sự kiện kiến tạo xảy ra gần đây và ý nghĩa của chúng trong sự hìnhthành, vận động và biến đổi hình thái bề mặt Trái đất Những số liệu về sự vận độngkiến tạo hiện đại sẽ là cơ sở quan trọng để dự báo các sự kiện tai biến địa chấtnhư khả

năng động đất, sóng thần, sụt lở, ngập lụt…có hiệu quả và chính xác hơn, đặc biệt làdọc các vùng nhạy cảm về tai biến như các đới bờ hoặc dọc theo các đới động của

vỏ Trái đất (National Research Council, 1986) Trong bối cảnh biến đổi khí hậutoàn cầu mà ảnh hưởng của nó đang được dự đoán với ý nghĩa tiêu cực bao gồmnước biển dâng hoặc sa mạc hóa, các nghiên cứu tân kiến tạo và kiến tạo hiện đạicàng có ý nghĩa cảnh báo quan trọng đối với các khu vực có tính dễ bị tổn thương

cao như các đới bờ và vùng đồng bằng ven biển (Aubouin và Bourgois, 1989).Như vậy, đã có nhiều nghiên cứu trên Thế giới đã chỉ ra một cách có cơ sởkhoa học về mối quan hệ giữa các tai biến địa chất và các vận động kiến tạo xảy ratrong thời gian gần đây hoặc đang xảy ra, hay nói cách khác là các vận động kiếntạo hiện đại hay hoạt động tân kiến tạo Do đó, hiểu biết về bản chất của các vậnđộng kiến tạo, đặc biệt là các vận động kiến tạo hiện đại đang ngày càng có vai tròquan trọng, không chỉ trong việc tái lập lịch sử vận động của vỏ Trái đất mà quantrọng hơn để dự đoán những tác động tương lai và ảnh hưởng của chúng đối vớicuộc sống con người Các nghiên cứu này càng có ý nghĩa đối với các cộng đồngdân cư sinh sống dọc theo các vùng có vận động kiến tạo hiện đại mạnh mẽ nhưvùng Vòng cung lửa quanh Thái Bình Dương

1.3 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

1.3.1 Phương pháp luận nghiên cứu kiến tạo hiện đại

a Về nghiên cứu kiến tạo hiện đại

Người đầu tiên dùng thuật ngữ tân kiến tạo (Neotectonics) là Obruchev(1948), khi nghiên cứu ở các vùng Đông Á thuộc Liên Xô trước đây, Obruchev đãđưa khái niệm Tân kiến tạo là giai đoạn kiến tạo xảy ra chủ yếu trong Neogen – Đệ

tứ Tiếp theo, Shul.X.X (1949, 1950) khi nghiên cứu vùng Trung Á cũng đưa rakhái niệm Kiến tạo mới nhất Đó là những chuyển động kiến tạo thành tạo nên địahình hiện tại, mặc dù những chuyển động này có thể xáy ra trước Neogen Từ haiquan điểm khác nhau đầu tiên đó, NCS cho rằng chuyển động tân kiến tạo là nhữngchuyển động xảy ra chủ yếu trong Neogen – Đệ tứ và hình thành nên những nét địahình đặc trưng của các địa hình hiện tại Tuy vậy, đến ngày nay vẫn còn có nhiều ýkiến khác nhau về

thời điểm bắt đầu của chuyển động Tân kiến tạo (Burbank (2011), Moores vàTwiss (1995) và NRC (1986) Obruchev (1948) cho rằng đó là các hoạt động kiếntạo xảy ra trong giai đoạn Neogen muộn – Đệ tứ quyết định đến hình dáng bề mặtđịa hình hiện tại Một số nhà địa chất khác cho rằng Tân kiến tạo tương đương vớiKiến tạo hoạt động hay kiến tạo hiện đại (active tectonics) trong khi đó một số kháccho rằng các vận động kiến tạo từ Mioxen giữa trở lại đây Năm 1989, Pavlides đưa

ra định nghĩa “Tân kiến tạo nghiên cứu các hoạt động kiến tạo trẻ đã xảy ra hoặcđang xảy ra sau chuyển động tạo núi hoặc sau khi pha kiến tạo cuối cùng (pha kiếntạo có ý nghĩa nhất) được thiết lập” Đây là định nghĩa nhiều nhà địa mạo, địa chấtchấp nhận trong và ngoài nước

Ở Việt Nam, nếu lấy mốc là hoạt động dịch trượt Sông Hồng thì vào khoảng 5triệu năm trước chế độ kiến tạo thay đổi từ trượt trái sang trượt phải (Searle, 2006;Metcalfe, 2013) Trong hầu hết các bồn trũng thuộc rìa tây Biển Đông, một bấtchỉnh hợp lớn được hình thành trong giai đoạn Pliocen tạo nên sự gián đoạn địatầng mang tính khu vực trong Pliocen (Trần Văn Trị và Vũ Khúc, 2009) trong khi

đó trên lục địa, ở ven biền Trung Bộ và Nam Trung Bộ, các thành tạo Plioxenkhông liên tục và chỉ phân bố rải rác ở một số bồn trũng nhỏ (Nguyễn Địch Dỹ,2009) Trong khu vực Miền Trung Việt Nam Như vậy có thể thấy rằng, giai đoạnPlioxen ở Việt Nam đánh dấu giai đoạn địa chất trong đó pha kiến tạo cuối cùng(pha kiến tạo có ý nghĩa nhất) được thiết lập trên lãnh thổ Việt Nam là vào cuốiMioxen và do giai đoạn Plioxen bắt đầu một giai đoạn kiến tạo mới và chuyển tiếplên Đệ Tứ Như vậy, giai đoạn Tân kiến tạo trong nghiên cứu này NCS xem là bắtđầu từ Plioxen vào khoảng 5,3 triệu năm (thời điểm bắt đầu giai đoạn thay đổi chế

độ kiến tạo cho đến nay) theo định nghĩa của Moores and Twiss, 1995)

Theo các quan niệm địa chất hiện đại, kiến tạo hiện đại hay kiến tạo hoạt động(active tectonics) là các vận động địa chất-địa mạo đang diễn ra hiện nay hoặc gầnđây và ảnh hưởng của chúng tác động và quyết định trực tiếp tới hình thái bề mặtTrái đất hiện tại (Encyclopedia of Coastal Science, 2005; Hancock and Williams,1986) Theo Nicolaev (1962) kiến tạo hiện đại là kiến tạo xảy ra trong giai đoạnHolocen

(cách ngày nay khoảng 11.000 năm) Theo Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Mỹ(NRC, 1986) định nghĩa kiến tạo hoạt động (active tectonics) hay kiến tạo hiện đại

là các vận động kiến tạo có khả năng xảy ra trong một khoảng thời gian trong tươnglai tác động tới xã hội Từ khái niệm về kiến tạo hoạt động, thuật ngữ ‘đứt gãy hoạtđộng’ cũng được mô tả nhưng có nhiều tranh cãi về giới hạn thời gian của đứt gãyhoạt động Một số nhà nghiên cứu cho rằng kiến tạo hoạt động là những hoạt độngkiến tạo xảy ra trong lịch sử gần đây hoặc không hoạt động nhưng có khả năng hoạtđộng trong tương lai, nhưng thời gian rất mơ hồ (Slemmons và nnk., 1986) TrongUSGS Earthquake Hazards Program (2009 – 2011) đưa ra định nghĩa kiến tạo hoạtđộng là kiến tạo có bằng chứng về sự dịch chuyển Holocen (khoảng 11 000 nămqua)

Về khái niệm đứt gãy hoạt động hiện nay cũng còn nhiều ý kiến khác nhau:Boschi et al (1996) đề xuất một đứt gãy hoạt động là những đứt gãy có cáchoạt động được ghi nhận trong Pleistocene muộn (tức là trong 125 ngàn năm trướcđây đến nay) và khả năng có thể chứng minh hoặc suy đoán được tạo ra những trậnđộng đất lớn

WSSPC – (Western States Seismic Policy Council, 1997) đã phân chia các đứtgãy hoạt động thành:

- Đứt gãy hoạt động Holocene: một đứt gãy có bằng chứng chuyển động trong11.000 năm qua

- Đứt gãy hoạt động muộn Đệ tứ: Một đứt gãy có bằng chứng hoạt động trong130.000 năm qua

- Đứt gãy hoạt động Đệ tứ: Một đứt gãy có dịch chuyển di chuyển trong

1.600.000 năm qua

Theo hướng dẫn mới nhất của IAEA (2010) phân biệt giữa các cấu trúc đanghoạt động trong các môi trường kiến tạo khác nhau bằng cách đề xuất xem xétkhung thời gian Pleistocen muộn-Holocene ở các vùng ranh giới mảng và khungthời gian Pliocen - Đệ tứ ở các khu vực nội mảng

Trong nghiên cứu này, NCS sử dụng theo hướng dẫn mới nhất của IAEA(2010) phân biệt giữa các cấu trúc đang hoạt động Trong đó Việt Nam trong giaiđoạn từ

Paleocen thuộc chế độ nội mảng Vì vậy NCS lấy ranh giới Pliocen – Đệ Tứ (2,5triệu năm) đến nay là ranh giới kiến kiến tạo hoạt động.

b Về nghiên cứu các biểu hiện của kiến tạo hiện đại và tác động của nó đối với địa hình địa mạo và tai biến địa chất

National Research Council, 1986; Burbank, and Anderson, (2011) chỉ ra cácvận động kiến tạo hiện đại được biểu hiện ở các mức độ khác nhau bởi hàng loạtdấu hiệu địa chất, địa mạo, trầm tích và các hoạt động địa chất khác nhau, điển hìnhnhất bao gồm động đất, núi lửa phun trào, chuyển động đứt gãy, biến dạng bề mặtTrái đất do nâng hạ kiến tạo, thay đổi địa hình, thay đổi chế độ và hình thái của cácdòng chảy trên mặt, biến dạng đường bờ biển

Hậu quả của các vận động tân kiến tạo và đặc biệt là kiến tạo hiện đại có tácđộng to lớn đối với sự thay đổi cấu hình bề mặt Trái đất, là nguyên nhân trực tiếpgây ra các tai biến địa chất ở nhiều khu vực của vỏ Trái đất trong đó có động đất,sóng thần, xói lở, trượt đất, sụt lún bề mặt, sa mạc hóa hoặc ngập lụt… (NationalResearch Council, 1986; Burbank, and Anderson, 2011) Các vận động kiến tạo này

và tác động của chúng ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống con người, đặc biệt là trongcác vùng mà vận động kiến tạo hiện đại diễn ta mạnh mẽ Do đó, hiểu biết về bảnchất của các vận động kiến tạo, đặc biệt là các vận động kiến tạo hiện đại đang ngàycàng có vai trò quan trọng, không chỉ trong việc tái lập lịch sử vận động của vỏ Tráiđất mà quan trọng hơn để dự đoán những tác động tương lai và ảnh hưởng củachúng đối với cuộc sống con người Các nghiên cứu này càng có ý nghĩa đối với cáccộng đồng dân cư sinh sống dọc theo các vùng có vận động kiến tạo hiện đại mạnh

mẽ như vùng Vòng cung lửa quanh Thái Bình Dương

Nghiên cứu các vận động tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại bao gồm một tổ hợpcác phương pháp phân tích cấu trúc, địa tầng, địa mạo kết hợp với các tài liệu địavật lý, thạch học, địa hóa, viễn thám và tuổi sẽ cung cấp các thông tin chi tiết về bảnchất các vận động và sự kiện kiến tạo xảy ra gần đây, ý nghĩa của chúng trong sựhình thành, vận động, biến đổi hình thái bề mặt Trái đất Những số liệu về sự vậnđộng này sẽ là cơ sở quan trọng để dự báo các sự kiện tai biến địa chất như khảnăng động