Nghiên cứu sự hình thành, phát triển và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý một số hồ nước tại các quận nội thành Hà Nội

1.2 Nguồn gốc hình thành và quá trình phát triển hồ trên đồng bằng châu thổ 1.2.1 Vai trò của hiện tượng uốn khúc trong quá trình thành tạo nên các dạng địa hình trên đồng bằng châu thổ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Đỗ Thị Ngân

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH, PHÁT TRIỂN

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ MỘT SỐ

HỒ NƯỚC TẠI CÁC QUẬN NỘI THÀNH HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2011

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Đỗ Thị Ngân

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH, PHÁT TRIỂN

VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ MỘT SỐ

HỒ NƯỚC TẠI CÁC QUẬN NỘI THÀNH HÀ NỘI

Chuyên ngành : Sử dụng và Bảo vệ Tài nguyên môi trường

Mã số : 60.85.15

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS Đặng Văn Bào

Hà Nội - 2011

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2

4 Nội dung nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 3

6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4

7 Cấu trúc luận văn 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU HỒ NƯỚC TRÊN ĐỒNG BẰNG CHÂU THỔ 5

1.1 Khái niệm chung về hồ 5

Khái niệm về hồ 5

Phân loại hồ 5

Phân loại hồ theo nguồn gốc hình thành 6

Đóng góp của việc nghiên cứu hồ đối với các ngành khoa học 7

1.2 Nguồn gốc hình thành và quá trình phát triển hồ trên đồng bằng châu thổ 8

1.2.1 Vai trò của hiện tượng uốn khúc trong quá trình thành tạo nên các dạng địa hình trên đồng bằng châu thổ 8

1.2.2 Quá trình hình thành hồ trên đồng bằng châu thổ 9

1.3 Khái niệm về sử dụng hợp lý các hồ nước 12

1.3.1 Hồ nước là một dạng tài nguyên vì nó có nhiều chức năng quan trọng 12

1.3.2 Định hướng sử dụng hợp lý các hồ nước 12

1.4 Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan tới đề tài 13

1.4.1 Về địa chất, địa mạo, nguồn gốc hình thành các hồ nước 13

1.4.2 Về biến đổi cảnh quan mặt nước, chất lượng môi trường 15

1.4.3 Về Đô thị hóa, Quy hoạch, Định hướng phát triển Thủ đô nói chung và các hồ nước nói riêng 16

1.5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 17

1.5.1 Cách tiếp cận 17

1.5.2 Quan điểm tiếp cận nghiên cứu 18

1.5.3 Phương pháp nghiên cứu 18

CHƯƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT

TRIỂN MỘT SỐ HỒ NƯỚC TẠI CÁC QUẬN NỘI THÀNH HÀ NỘI 21

2.1 Điều kiện địa chất 21

2.1.1 Địa tầng - vật chất cấu tạo 21

2.1.2 Các cấu trúc địa chất – địa kiến tạo 29

2.2 Địa hình và quá trình địa mạo 32

2.2.1 Nhóm địa hình dòng chảy 32

2.2.2 Địa hình nguồn gốc hỗn hợp sông - hồ - đầm lầy 36

2.2.3 Địa hình nguồn gốc sông - biển và biển - vũng vịnh 37

2.3 Điều kiện khí hậu 38

2.3.1 Đặc trưng cổ khí hậu 38

2.3.2 Điều kiện khí hậu hiện đại 41

2.4 Điều kiện thủy văn 42

2.5 Các hoạt động nhân sinh 43

2.5.1 Ảnh hưởng của việc đắp đê 43

2.5.2 Ảnh hưởng của quá trình đô thị hóa 44

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ HỒ NƯỚC TẠI CÁC QUẬN NỘI THÀNH HÀ NỘI 47

3.1 Hiện trạng các hồ nước tại các quận nội thành Hà Nội 47

3.2 Quá trình hình thành vùng đất Hà Nội 50

3.2.1 Thời kỳ trước Holocen 51

3.2.2 Thời kỳ từ Holocen đến nay 53

3.3 Nguồn gốc và sự phát triển các hồ nước ở Hà Nội 56

3.3.1 Các dấu hiệu nhận biết các nguồn gốc các hồ 56

3.3.2 Mối liên hệ giữa các hồ nước với hệ thống lòng sông cổ 60

3.4 Quá trình phát triển các hồ nước tại các quận nội thành Hà Nội 61

3.4.1 Quá trình tự nhiên 61

3.4.2 Sự tác động của con người liên quan tới đô thị hóa 61

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ MỘT SỐ HỒ NƯỚC TẠI CÁC QUẬN NỘI THÀNH HÀ NỘI 67

4.1 Những vấn đề cơ bản cần được giải quyết đối với tình trạng ô nhiễm và thu hẹp không gian các hồ nước 67

4.1.1 Hiện trạng ô nhiễm chất lượng nước của hồ 674.1.2 Xác định các vấn đề môi trường chính các hồ đang gặp phải 694.1.3 Những thách thức đối với công tác giảm thiểu tình trạng ô nhiễm và thu hẹp không gian các hồ nước 70

4.2 Đề xuất giải pháp quản lý và bảo vệ hồ với sự tham gia của cộng đồng 74 4.3 Đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý một số hồ tại các quận nội thành Hà Nội 76

4.3.1 Phục vụ mục đích cảnh quan - văn hóa kinh tế và du lịch 764.3.2 Phục vụ mục đích bảo vệ môi trường - phòng chống tai biến thiên nhiên 78KẾT LUẬN 81TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Địa lý, Ban giám hiệu, phòng Sau Đại học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo cho tôi môi trường học tập và nghiên cứu khoa học thuận lợi

Nhân đây tôi cũng xin cảm ơn TS Trần Thanh Hà, ThS Vũ Văn Hà đã cung cấp tài liệu và tạo điều kiện cho tôi tiếp cận với vấn đề nghiên cứu Cảm

ơn CN Phan Thị Thanh Hải, CN Đặng Kinh Bắc và đồng nghiệp Nguyễn Hà Kiều Oanh đã nhiệt tình hỗ trợ tôi trong suốt thời gian qua

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, đã hết lòng chăm sóc sức khỏe, động viên tinh thần để tôi chuyên tâm học tập và hoàn thành tốt Luận văn này!

Hà Nội , tháng 12 năm2011 Học viên cao học

Đỗ Thị Ngân

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu trong lòng thành phố Hà Nội 3

Hình 1.1: Quá trình hình thành đồng bằng aluvi 8

Hình 1.2: Quá trình hình thành khúc uốn thứ sinh từ khúc uốn nguyên thủy P-P 9

Hình 1.3: Các kiểu biến đổi lòng nhờ quá trình uốn khúc lòng sông 10

Hình 1.4: Các giai đoạn hình thành hồ móng ngựa 11

Hình 1.5: Hồ móng ngựa trên đồng bằng aluvi 11

Hình 2.1: Mặt cắt địa chất theo tuyến khoan ở phía Tây vùng Tây Hồ 22

Hình 2.2: Mặt cắt địa chất khu vực hồ Tây 28

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống đứt gãy kiến tạo trên bản đồ đẳng đáy trầm tích Kainozoi và các khối kiến trúc miền võng Hà Nội 31

Hình 2.4: Bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu 34

Hình 2.5: Những người lao công phá thành, lấp hào, sông hồ đầu tiên ở Hà Nội 45

Hình 2.6: Quận Hai Bà Trưng năm 1960 46

Hình 2.7: Quận Hai Bà Trưng năm 2009 46

Hình 3.1: Bản đồ phân bố các hồ nước tại các Quận nội thành Hà Nội 50

Hình 3.2: Ảnh chụp hồ Ngọc Hà, quận Ba Đình ngày 22/4/2009 68

Hình 3.3: Ảnh chụp hồ Ngọc Hà, quận Ba Đình ngày 5/6/2011 68

Hình 3.4: Tầng sét loang lổ hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra tại Xuân Đỉnh 53

Hình 3.5: Tầng sét loang lổ hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra tại Xuân Phương 53

Hình 3.6: Sơ đồ tiến trình giao động mực nước biển Việt Nam trong Holocen 54

Hình 3.7: Mặt cắt địa chất đệ tứ theo tuyến khoan từ Nhổn đến Đông Anh 58

Hình 3.8: Nhận biết lòng sông cổ dựa trên yếu tố trầm tích 58

Hình 3.9: Tầng trầm tích sét than tại hồ Đống Đa và dấu vết cây đang hoá than 58

Hình 3.10: Dân cư phân bố ở những gờ cao 59

Hình 3.11: Cát và bùn bồi lấp cửa tiếp nước vào hồ làm cách ly hồ với dòng chảy chính 61

Hình 3.12: Nước lũ tràn bờ mang trầm tích bồi lấp các khu vực xung quanh 61

Hình 3.13: Bản đồ biến động lòng hồ khu vực nội thành từ năm 1926 đến 1975 63

Hình 3.14: Bản đồ biến động lòng hồ khu vực nội thành từ năm 1975 đến 1993 64

Hình 3.15: Bản đồ biến động lòng hồ khu vực nội thành từ năm 1993 đến 2007 65

Hình 3.16: Bản đồ biến động lòng hồ khu vực nội thành từ năm 1926 đến 2007 66

Hình 4.1: Mô hình công tác quản lý ao hồ Hà Nội 71

Hình 4.2: Một hồ nước ở Từ Liêm được phát triển thành hồ câu sinh thái… …….78

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Khí hậu Hà Nội (1898–2011) 42

Bảng 3.1: Diện tích một số hồ Hà Nội giai đoạn 1993-2010 47

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Hà Nội là thủ đô, đồng thời là thành phố đứng đầu Việt Nam về diện tích tự nhiên

và đứng thứ hai về diện tích đô thị sau thành phố Hồ Chí Minh, cũng đứng thứ hai về dân số với 6.913.161 người(theo kết quả tổng kiểm tra hộ khẩu 2010) Nằm giữa đồng bằng sông Hồng trù phú, nơi đây đã sớm trở thành một trung tâm chính trị và tôn giáo ngay từ những buổi đầu của lịch sử Việt Nam Năm 1010, Lý Công Uẩn, vị vua đầu tiên của nhà Lý, quyết định xây dựng kinh đô mới ở vùng đất này với cái tên Thăng Long Trong suốt thời kỳ của các triều đại Lý, Trần, Lê, Mạc, kinh thành Thăng Long

là nơi buôn bán, trung tâm văn hóa, giáo dục của cả miền Bắc Khi Tây Sơn rồi nhà Nguyễn lên nắm quyền trị vì, kinh đô được chuyển về Huế và Thăng Long bắt đầu mang tên Hà Nội từ năm 1831, dưới thời vua Minh Mạng Năm 1902, Hà Nội trở thành thủ đô của Liên bang Đông Dương và được người Pháp xây dựng, quy hoạch lại Trải qua hai cuộc chiến tranh, Hà Nội là thủ đô của miền Bắc rồi của nước Việt Nam thống nhất và giữ vai trò này cho tới ngày nay

Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, Hà Nội hiện nay có diện tích 3.344,7 km², gồm một thị xã, 10 quận và 18 huyện ngoại thành Cùng với Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội là một trong hai trung tâm kinh tế của cả quốc gia Năm 2009, sau khi mở rộng, GDP của thành phố tăng khoảng 6,67%, tổng thu ngân sách khoảng 70.054 tỷ đồng [17] Hà Nội cũng là một trung tâm văn hóa, giáo dục với các nhà hát, bảo tàng, các làng nghề truyền thống, những cơ quan truyền thông cấp quốc gia và các trường đại học lớn

Hà Nội trở thành dấu ấn đặc biệt trong lòng cả nước không chỉ bởi danh nghĩa Thủ

đô, mà bởi Hà Nội thực sự đẹp và có hồn Những ai lớn lên ở đây, hiện đang sinh sống

và làm việc hay thậm chí chỉ đôi lần có dịp ghé qua đều không thể quên Hà Nội với những dấu ấn riêng của nó Những khu phố cổ, mùi hương hoa sữa, cái rét đầu đông…và đặc biệt là những mặt hồ mênh mang Nói là sông hồ, nhưng thực ra với Hà Nội phần lớn hồ cũng là sông, vì các hồ như Tây Hồ, Yên Sở, Thủ Lệ…đều là dấu tích của các khúc sông cổ, sản phẩm đổi dòng của sông Cái (sông Mẹ) Hà Nội dựng nên trên cái nền của bãi sa bồi của sông Hồng, nơi ngã ba sông, địa thế bằng phẳng, thoáng đãng, giao thông đi lại bằng đường bộ, đường thủy thuận lợi, xứng với đất trung tâm tụ hội Trong cái “tứ giác nước” (như cách nói của cố GS Trần Quốc Vượng) với phía Bắc và phía Đông là sông Nhị Hà, còn sông Tô và Kim Ngưu bao bọc phía Tây và phía Nam Thành lũy quanh Thăng Long cũng là đê ngăn lũ Các sông hồ không chỉ bồi phủ tạo nên các bờ bãi tốt tươi, mà còn là hệ thống giao thông, hệ thống trữ nước, cấp nước và tiêu nước cho Hà Nội

Điểm qua một vài nét như vậy cho thấy chính sông, hồ đã tạo nên vị thế và diện mạo của Hà Nội, Tuy nhiên, đứng trước xu hướng công nghiệp hóa và hiện đại hóa thì hàng loạt vấn đề đang đặt ra giữa kiến trúc đô thị và môi trường Hà Nội mở rộng và sẽ hiện đại hơn, nhưng sông hồ thì ngày càng bị san lấp, thu hẹp và ô nhiễm hơn Hà Nội

có còn giữ được sự hài hòa giữa kiến trúc hiện đại với sự hiền hòa, trong trẻo của các

dòng sông, mặt hồ? Nói một cách tổng quát hơn: Hà Nội có còn là đô thị của sông hồ? (GS.Ngô Đức Thịnh, [77])

Trước những trăn trở đó, học viên đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu sự hình thành,

phát triển và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý một số hồ nước tại các quận nội thành Hà Nội” để Hồ Hà Nội không còn là điểm nóng về môi trường mà thực sự phát

huy vai trò sống động của nó trong quá trình xây dựng Thủ đô ngày càng phát triển nhưng không hề đánh mất đi những dấu ấn từ ngàn xưa

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu điều kiện địa lý làm cơ sở khoa học cho công tác định hướng quản lý,

sử dụng các hồ trong khu vực đô thị, trước hết là đối với thủ đô Hà Nội và rộng hơn là đối với các khu vực tương tự khác trên lưu vực đồng bằng châu thổ

3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

-Đối tượng nghiên cứu: Một số hồ nước tại các quận nội thành Hà Nội

-Phạm vi nghiên cứu:

Về không gian: Các quận nội thành Hà Nội (tính cả huyện Từ Liêm – do khi nghiên

cứu dòng chảy của các sông nội đô không thể không nghiên cứu sông Nhuệ);

Về thời gian: Trong khoảng một thế kỷ gần đây (1926-nay)

4 Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về sự hình thành, phát triển các hồ nước, cụ thể là các hồ nước ở khu vực đồng bằng châu thổ

- Phân tích, đánh giá các nhân tố ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển các hồ nước ở các quận nội thành Hà Nội nói riêng và khu vực thành phố Hà Nội nói chung

- Xác định nguồn gốc hình thành, phát triển và quy luật phân bố một số hồ tại các Quận nội thành Hà Nội

- Bước đầu xác định biến động diện tích và chất lượng môi trường một số hồ tại các quận nội thành Hà Nội

- Đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý một số hồ tại các Quận nội thành Hà Nội theo mục đích tham quan du lịch, bảo tồn các công trình kiến trúc - văn hóa, bảo vệ môi trường và phòng chống thiên tai

Hình 1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu trong lòng thành phố Hà Nội

5 Phương pháp nghiên cứu

Trong Luận văn sử dụng phối hợp các phương pháp sau:

- Phương pháp trắc lượng hình thái

- Phương pháp nguồn gốc

- Phương pháp bản đồ

- Phương pháp viễn thám và GIS

- Phương pháp thực đi ̣a

6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Luận văn có đóng góp về mặt khoa học với các kết quả nghiên

cứu các hồ từ cách tiếp cận nguồn gốc hình thành, tiến hành phân loại từ đó xác lập

cơ sở khoa học để đưa ra các đề xuất có tính khả thi cao trong việc bảo vệ, sử dụng hợp lý một số hồ tại các quận nội thành Hà Nội theo mục đích tham quan du lịch, bảo tồn các công trình kiến trúc - văn hóa, bảo vệ môi trường và phòng chống thiên tai

Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể sẽ là cơ sở khoa học cho

công tác quản lý tài nguyên, môi trường và phòng tránh thiên tai của thành phố Hà Nội ứng dụng trong một số hướng sau đây:

- Mỗi hồ nước trong các quận nội thành Hà Nội đều có nguồn gốc và quá trình phát triển khác nhau, và do vậy xu hướng biến động về quy mô cũng như chất lượng môi trường cũng khác nhau Đó là cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên và môi trường các hồ nước

- Các hồ nước có nguồn gốc sông thường được liên hệ với nhau theo tuyến, là các lòng sông cổ Nghiên cứu mối liên hệ này sẽ là cơ sở cho việc quy hoạch phát triển đô thị, trên cơ sở phát hiện quy luật phân bố các tầng đất yếu, phòng tránh nguy

cơ ngập lụt liên quan với các dải đất trũng lòng sông cổ

- Nghiên cứu sự hình thành, phát triển và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý để Hồ

Hà Nội còn là điểm nóng về môi trường, góp phần tôn tạo cảnh quan, giảm thiểu tai biến ngập lụt đô thị để Thủ đô ngày càng phát triển một cách bền vững

7 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, luận văn được cấu trúc thành 4 chương như sau:

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu hồ nước trên đồng bằng châu thổ Chương 2: Các nhân tố ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển một số hồ nước tại

các quận nội thành Hà Nội

Chương 3: Đặc điểm hình thành và phát triển một số hồ nước tại các quận nội thành

Hà Nội

Chương 4: Đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý một số hồ nước tại các quận nội thành

Hà Nội

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU HỒ NƯỚC

Có thể hiểu hồ là một khoảng nước đọng tương đối rộng và sâu trong đất liền, nó

thường lớn và sâu hơn ao (pond) Hồ khác biệt với các thủy vực khác bởi đặc trưng

trạng thái nước khá yên tĩnh, chuyển động chậm, ngược lại với chuyển động nhanh và thành dòng như ở sông, suối…

Phân loại hồ

Có nhiều cách phân loại hồ khác nhau như:

-Theo diện tích: Nhưng không có quy chuẩn chung giữa các quốc gia mà tùy thuộc

vào vai trò của hồ đó đối với địa phương cũng như so sánh với các hồ khác trong vùng

mà coi đó là hồ lớn hay hồ nhỏ Có những hồ rất lớn, diện tích rộng hàng vạn km2 như

hồ Victoria ở châu Phi, hồ Aran ở châu Á nhưng cũng có những hồ rất nhỏ, diện tích chỉ vài trăm m2 đếm vài km2 như hồ Tây, hồ Hoàn Kiếm ở nước ta

-Theo tính chất nước hồ có thể phân ra làm 2 loại: - Hồ nước ngọt chiếm nhiều

nhất trong lục địa Hồ có thể có dòng sông nước ngọt chảy qua hay do mưa Ví dụ : Hồ

Ba Bể, Biển Hồ; - Hồ nước mặn chiếm rất ít Hồ có thể do di tích của biển, đại dương

bị cô lập giữa lục địa hay trước kia hồ là hồ nước ngọt nhưng vì khí hậu khô hạn nên nước hồ cạn dần và tỉ lệ muối khoáng trong hồ tăng

-Theo cấu trúc nhiệt có 3 loại: Hồ trộn nước đơn, trộn nước đôi và trộn nước đa

Các hồ có thể phân loại theo vật lý qua cách thức hòa trộn – là một phương thức biểu hiện của cấu trúc nhiệt Năng lượng mặt trời chiếu vào các lớp nước bề mặt của

hồ và bị suy giảm khi nó truyền qua các cột nước Nhiệt do đó được truyền chủ yếu ở các lớp nước bề mặt Nước ấm nằm trên, nước lạnh hơn và có tỉ trọng cao hơn nằm dưới Điều này tạo ra sự tách biệt hoặc phân tầng giữa các lớp nước Bề mặt nước ấm

được xem như tầng mặt nước hồ (epilimnion) trong khi nước lạnh ở đáy thì được gọi là tầng nước hồ dưới sâu (hypolimnion) Nơi có sự biến đổi lớn nhất về nhiệt độ giữa hai lớp gọi là tầng đột biến nhiệt (thermorcline) và lớp nước đó của hồ được gọi là lớp nước giữa (the metalimnion- lớp nước nhiệt độ tăng vọt của đầm hồ) Tùy thuộc vào sự

khác biệt về nhiệt độ (dẫn đến sự khác biệt về tỷ trọng) giữa tầng mặt và tầng đáy mà 2 phần nước này trong lòng hồ không hòa trộn vào nhau Trong suốt giai đoạn phân tầng mạnh mẽ 2 bộ phận này của nước không tương tác, không hòa vào nhau và do đó trao đổi vật chất bị hạn chế Khi sự phân tầng bị phá vỡ, ví dụ như sự thay đổi theo mùa

làm mát lớp nước bề mặt, và các cột nước trờ thành đẳng nhiệt thì các tầng nước gần như có thể hòa trộn với nhau Sự hòa trộn này thường là 2 lần trong năm, được gọi

theo thuật ngữ là đảo lộn nước đôi (dimictic) Các hồ đảo lộn nước đơn (monomictic)

chỉ trộn nước một lần trong năm và thường có ở các vùng núi cao hay vĩ độ cao, trong

khi các hồ đảo lộn nước đa (polymitic) thường ở vùng Xích đạo, trộn nước nhiều lần

trong năm

-Theo tình trạng dinh dưỡng: có 4 loại

Tình trạng dinh dưỡng là một thông số được sử dụng để phân loại hồ về mặt hóa

học Các thuật ngữ Nghèo dinh dưỡng (oligotrophic), dinh dưỡng trung bình (mesotrophic), giàu dinh dưỡng (eutrophic) và phú dưỡng (hypereutrophic) biểu hiện

các mức độ của điều kiện của các hệ thống từ rất ít cho đến thừa các chất dinh dưỡng Trên phạm vi toàn cầu, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào các quá trình và khắc phục hậu quả của quá trình phát triển hiện tượng phú dưỡng (ví dụ Cook và nnk, 1993) Sự thay đổi nhanh chóng trong điều kiện nhệt đới xảy ra khi mà có lượng lớn phosphor đổ vào các hồ trong một thời gian tương đối ngắn (khoảng thập kỷ) Nó được gọi là quá trình phát triển phú dưỡng vì các nguồn phosphor và dinh dưỡng tăng nhanh, đi cũng với các hoạt động của con người trong lưu vực, như nông nghiệp và xả thải Sự gia tăng các sinh vật sản xuất ở cả ven bờ và vùng khơi, gia tăng tỷ lệ bồi lắng, làm cạn kiệt mức oxy hòa tan và khiến các giống cá chết hàng loạt thường đi kèm với các biến đổi tình trạng nhiệt đới do nhân tác Các cách tiếp cận để xử lý và quản lý là các vấn

đề đã được trình bày trong nghiên cứu của Cook và nnk, 1993

Phân loại hồ theo nguồn gốc hình thành

Có rất nhiều nguyên nhân hình thành nên hồ, gồm các quá trình nội sinh, ngoại sinh hoặc nhân sinh

Nguồn gốc nội sinh:

Các khu vực thấp hay các bồn trũng trên bề mặt Trái Đất có thể thu nước và trở thành hồ qua một số hoạt động hay quá trình địa chất Nguồn gốc tai biến địa chất bao gồm hoạt động kiến tạo và núi lửa Hồ sâu nhất Thế giới được hình thành trên một đứt gãy kiến tạo, trong khi hồ rõ nét nhất được tìm thấy ở phễu của các núi lửa cổ

Nguồn gốc ngoại sinh:

-Băng hà: Phần lớn các hồ trên Trái Đất được tạo ra bởi băng hà (Kalff 2002) Các hồ tròn trên núi cao, hố nước nóng ở vùng đất thấp và hồ băng tuyết xói mòn có rất nhiều ở các khu vực từng bị tuyết bao phủ

-Hoạt động của dòng chảy: Các hồ bồi tích ven sông, là các thủy vực phát triển trên đồng bằng ngập lũ (floodplains), châu thổ và thung lũng bị chặn, chiếm 10% các

hồ trên Thế giới và là loại hồ chiếm ưu thế ở các vĩ độ thấp (Kalff, 2002)

-Phong hóa hóa học cũng tạo nên các bồn trũng thu nước

-Quá trình phong thành và hoạt động bờ biển tạo ra các rào chắn đóng vai trò giữ nước ngọt trong khi động vật và thiên thạch là nguyên nhân tạo nên các khu vực thấp

trong nội địa và hình thành nên những loại hồ đặc biệt Một số lưu vực hồ được tạo ra bởi gió

Nguồn gốc nhân sinh:

Những hồ khác hình thành nói chung do sự biến đổi hệ thống tiêu thoát hay bổ sung dòng chảy hay hoạt động xây đập chắn của con người

Đóng góp của việc nghiên cứu hồ đối với các ngành khoa học

Mặc dù khi tính trên thang thời gian địa chất chúng chỉ là các đặc trưng tạm thời của cảnh quan nhưng chúng có thể tồn tại trong một thời gian dài và do đó ảnh hưởng mạnh tới sự phát triển của con người trong một khu vực Trầm tích hồ cũng có thể cung cấp cho chúng ta những thông tin về lịch sử môi trường của khu vực Khoa học nghiên cứu các hồ gọi là Hồ học và các đặc trưng của hồ với một số cách khác nhau, bao gồm nguồn gốc địa chất, cách thức hòa trộn và hiện tình trạng dinh dưỡng Mặc dù các cách phân loại này dường như rất khoa học nhưng trên thực tế các dấu hiệu bản chất của hồ về mặt địa chất, vật lý và hóa học có mối quan hệ mật thiết và tất cả các yếu tố này đều đóng vai trò điều chỉnh động lực sinh học trong hồ

Hồ được xem là thủy vực tiếp nhận và lưu trữ vật liệu từ lưu vực xung quanh cũng như từ khí quyển, khi đó chúng là mối quan tâm của các nhà địa mạo vì trầm tích tích

tụ có thể phản ánh sự thay đổi của khu vực theo thời gian Tỷ lệ xói mòn lưu vực liên quan đến việc thay đổi sử dụng đất, truy tìm nguồn trầm tích, biến đổi khí hậu, các chất ô nhiễm đã từng được chuyển đến, hồ sơ lũ và mẫu thực vật có thể được phát hiện bằng cách đánh giá các đặc điểm khác nhau của các lớp trầm tích tích lũy trong hồ Trầm tích, đã được thu thập bằng cách lấy mẫu lõi xuyên qua vật liệu tích lũy, có thể được thái lát theo chiều ngang để phân biệt được các trầm tích theo khoảng thời gian

cụ thể Ngành khảo cổ học về hồ - Paleolimnology- ngành khoa học sử dụng của trầm

tích hồ để tái tạo các sự kiện trong quá khứ- đòi hỏi phải có một số phương tiện phù hợp với các vật liệu tích lũy và một loạt các phương pháp xác định sự tồn tại (ví dụ

như 210Pb, 14C, 137Cs, phát quang nhiệt - thermoluminescence) nhưng độ chính xác

và tính chính xác của mỗi phương pháp lại bị hạn chế trong khoảng thời gian cụ thể Trên cơ sở này và thực tế rằng các trầm tích hồ có thể biến đổi theo thời gian và không gian, việc gây dựng nên bộ sưu tập các lõi mẫu vật và các phương pháp phân tích phù hợp với những câu hỏi đang được giải quyết là rất quan trọng Dearing và Foster (1993) đã đưa ra những thảo luận hữu ích về những vấn đề, các sai sót và những tác động của việc sử dụng các lõi trầm tích trong nghiên cứu địa mạo Một văn bản trước

đó của Hakanson và Jansson (1983) đã giới thiệu các chủ đề của Trầm Tích hồ và cung cấp thông tin về khía cạnh vật lý, hóa học và sinh học của trầm tích

Từ năm 1970, trọng tâm nghiên cứu hồ về mặt sinh thái không còn xem hồ như một hệ thống khép kín nữa mà người ta đã chú trọng nhiều hơn tới việc kết nối các quá trình trong lưu vực với các điều kiện của hồ (Kalff, 2002) Các hồ có mối liên kết mật

thiết với lưu vực của chúng và do đó vai trò của các hồ trong nghiên cứu địa mạo và vai trò của các nhà địa mạo trong nghiên cứu liên ngành của hồ là rất đáng kể

1.2 Nguồn gốc hình thành và quá trình phát triển hồ trên đồng bằng châu thổ

1.2.1 Vai trò của hiện tượng uốn khúc trong quá trình thành tạo nên các dạng địa hình trên đồng bằng châu thổ

Sự hình thành và biến đổi lòng sông gắn liền với sự phát triển của đồng bằng bãi bồi Trong quá trình hình thành các thung lũng, ban đầu lòng sông có thể chính là các khu vực đáy thung lũng Sau một thời gian hình thành và tiến hoá, thung lũng sông ngày càng phát triển tạo nên bãi bồi, gờ cao, thềm sông…, khi đó lòng sông chỉ còn là một bộ phận thường xuyên có nước trong khu vực đáy thung lũng sông hay đồng bằng bãi bồi Để hình thành được thung lũng bãi bồi, với những khúc uốn thứ sinh mềm mại

có tính quy luật, dòng sông đã phải trải qua một quá trình phát triển lâu dài Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh được rằng trong quá trình tiến hóa đó, hoạt động uốn khúc của dòng sông giữ vai trò chủ yếu, thậm chí quyết định Chính hiện tượng uốn khúc và sự di chuyển của từng khúc uốn cũng như của cả hệ thống khúc uốn là công cụ để mở rộng thung lũng và tạo ra bãi bồi

Do đường trục động lực của dòng sông luôn luôn bị lệch về phía bờ lõm và dòng sông vừa chảy tiến, vừa thực hiện vòng hoàn lưu ngang, nên thực chất nó là một dòng chảy phức tạp Chính vì vậy, tác dụng địa mạo của nó đối với hai bờ không giống nhau: bờ lõm bao giờ cũng bị xâm thực mạnh, càng ngày càng lùi dần, bờ lồi được bồi đắp phù sa, tiến dần vào phía lòng sông, tạo thành bãi cát ven lòng Hiệu quả tổng hợp

là lòng sông càng ngày càng bị chuyển dịch về phía bờ lõm và do đó dần dần trở nên cong hơn

Hình 1.1: Quá trình hình thành đ ồng bằng aluvi (Nguồn: hình 10.18 trong sách Khoa học Trái đất và môi trường,

Thompson và Turk)

Phân tích quá trình địa mạo tạo thung lũng trên cho thấy sự uốn khúc và di chuyển theo chiều ngang của lòng sông là một hiện tượng tất yếu Song, dòng sông không thể uốn khúc và chuyển dịch ngang đến vô tận Người ta nhận thấy có sự phụ thuộc giữa

độ cong, chiều rộng của khúc uốn và chiều rộng của dải uốn khúc đối với lưu lượng, tốc độ và chiều rộng của dòng sông Độ cong của khúc uốn được tính bằng giá trị

nghịch đảo của bán kính khúc uốn (r), tức là 1/r Chiều rộng của đai uốn khúc bằng hai lần bán kính khúc uốn Bán kính khúc uốn tỉ lệ thuận với chiều rộng (b) lòng sông r =

f(b), còn chiều rộng lòng sông thì phụ thuộc trực tiếp vào lưu lượng Các khúc uốn làm

cho chiều dài của lòng sông (l) tăng so với chiều dài thung lũng (L) Tỉ lệ l/L là hệ số uốn khúc của dòng sông Ở các sông đồng bằng hệ số này thường đạt giá trị 1,3 - 1,6,

đôi khi tới 2,0, còn ở miền núi trung bình là 1,2 - 1,3

Các sông nhỏ có độ uốn khúc lớn hơn, nhưng chiều rộng của dải uốn khúc (gọi là đai uốn khúc, K - K trong hình , là dải đất kẹp giữa 2 tiếp tuyến với đỉnh các khúc uốn)

lại nhỏ hơn so với các dòng sông lớn Ngoài hiện tượng cả hệ thống khúc uốn chuyển dịch về phía hạ lưu, nó còn có thể bị ép về một phía bờ thung lũng, và lùi xa dần bờ kia

Hình 1.2: Quá trình hình thành khúc uốn thứ sinh từ khúc uốn nguyên

thủy P-P [6]

A.Bãi cát ven lòng sông; B Khối sót trong khúc uốn; K-K Đai khúc uốn

1.2.2 Quá trình hình thành hồ trên đồng bằng châu thổ

Trên đồng bằng châu thổ thường có rất nhiều hồ nước với cơ chế thành tạo khác

nhau, phổ biến nhất là dạng hồ móng ngựa (oxbow lake)

Trong quá trình hoạt động của lòng sông, khúc uốn của dòng sông ngày càng cong, dần dần hai đầu khúc uốn thắt lại, gọi

là cổ khúc uốn Về mùa lũ, dòng sông có thể chọc thủng cổ khúc uốn, biến khu đất ở giữa thành đảo sót

Hình 1.3: Các kiểu biến đổi lòng nhờ quá trình uốn khúc lòng sông [8]

Hồ móng ngựa: là các hồ sót lại sau hiện tượng cắt cổ khúc uốn của quá trình uốn

khúc lòng sông Ở chỗ cổ khúc uốn vừa bị cắt đứt, xuất hiện đoạn lòng sông mới thẳng và dốc hơn, vì vậy, đáy của nó bị xâm thực mạnh hơn, nhiều nước chảy qua hơn so với lòng sông cũ Dần dần, nó trở thành lòng sông chính, còn lòng sông cũ bị bồi lấp dần, thậm chí

bị lấp kín hai đầu rồi trở thành lòng sông chết gọi là hồ móng ngựa

Ngoài hồ móng ngựa ra, trên đồng bằng châu thổ còn có một số hồ khác được hình thành bởi các nguyên nhân sau:

- Rãnh thoát lũ khi bị cạn dần tạo thành các hồ sót rải rác

- Dải trũng ở chân gờ cao ven lòng còn đọng nước hình thành nên hồ

- Những khu vực đất trũng, đầm lầy… được cải tạo thành hồ

Cắt kiểu dốc lao

Hình 1.4: Các giai đoạn hình thành hồ móng ngựa (Nguồn: planetgeog.com)

Như vậy, đối với các hồ trên đồng bằng châu thổ có thể nhận biết được thông qua hình thái (những hồ móng ngựa có dạng uốn cong rất đặc trưng), các loại hồ khác thường được phân bố theo quy luật (dạng tuyến nối tiếp nhau) Cùng với việc kết hợp với các phương pháp nghiên cứu khác như viễn thám và GIS, nghiên cứu trầm tích, sự phân bố dân cư… có thể tìm ra nguồn gốc các hồ một cách rõ ràng

Hình 1.5: Hồ móng ngựa trên đồng bằng aluvi

(Nguồn: Pearson Prentice, 2005)

1.3 Khái niệm về sử dụng hợp lý các hồ nước

1.3.1 Hồ nước là một dạng tài nguyên vì nó có nhiều chức năng quan trọng

Theo nghĩa rộng, “tài nguyên môi trường bao gồm tất cả các nguồn nguyên liệu, nhiên liệu, năng lượng, thông tin có trên trái đất và trong vũ trụ bao la mà con người

có thể sử dụng để phục vụ cho đời sống và sự phát triển của mình” [10] Trong mỗi bối cảnh xã hội nào thì hoạt động kinh tế của con người cũng là quá trình sử dụng năng lượng để biến đổi vật chất từ dạng này sang dạng khác có ích cho cuộc sống Xã hội loài người càng phát triển thì số loại hình tài nguyên và số lượng mỗi loại tài nguyên được con người sử dụng, khai thác ngày càng gia tăng

Với khái niệm như trên, hồ nước là một dạng tài nguyên quý giá bởi nó đem đến cho con người lợi ích từ nhiều mặt khác nhau:

- Tạo cảnh quan môi trường, điều hòa không khí: Với sự có mặt của mình, hồ nước thường tạo nên cảnh quan đẹp cho khu vực và cải thiện vi khí hậu

- Phục vụ mục đích du lịch, thể thao dưới nước: Những hồ nước đẹp và sạch, có thể khai thác nhằm mục đích du lịch, các hoạt động thể thao cũng có thể được thực hiện với sự đảm bảo các điều kiện liên quan Giá trị du lịch của hồ được nâng cao khi

nó gắn với các truyền thuyết hoặc các sự kiện văn hóa – lịch sử

- Phục vụ nghỉ ngơi, giải trí: Với không gian tương đối tĩnh lặng và yên ả, khí hậu tốt, hồ là điểm đến cho mọi người nghỉ ngơi và giải trí, thư giãn tinh thần

- Phục vụ nghiên cứu khoa học và học tập: Hồ có giá trị lớn trong việc phục vụ

công tác nghiên cứu khoa học và học tập (xem thêm phần “Đóng góp của việc nghiên cứu hồ đối với các ngành khoa học” ở mục trên)

- Chứa và điều tiết nước mưa: Có không gian và dung tích tương đối lớn, hồ là nơi chứa và điều tiết nước mưa cũng như các nguồn nước bất thường khác tràn vào khu vực, chức năng này đóng góp giá trị phòng chống và giảm thiểu thiên tai

- Cung cấp nước sinh hoạt và sản xuất: Trước khi con người khai thác nước ngầm thì hồ cùng với sông ngòi đã luôn là nguồn cung cấp lượng nước ngọt đáng kể để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt và sản xuất

- Cung cấp nguồn lợi thủy sản (tự nhiên hoặc nuôi trồng): Những loài thủy sinh vật trong lòng hồ là nguồn thực phẩm có giá trị đối với con người Không chỉ khai thác nguồn lợi tự nhiên, con người còn có thể chủ động nuôi trồng thủy sản trong môi trường lòng hồ

- Chất lượng môi trường nước: Mỗi một chức năng lại cần có yêu cầu về chất lượng nước phù hợp, những hồ cung cấp nước sinh hoạt hay nuôi trồng thủy hải sản chắc chắn yêu cầu nước phải sạch hơn nhưng hồ chỉ dùng đề chứa và điều tiết nước mưa

- Không gian: Khi định hướng sử dụng hồ vào mục đích nào đó cũng cần quan tâm tới không gian và dung tích tương ứng Ví dụ như quy hoạch một hồ với mục đích chứa và điều tiết nước mưa cho khu vực thì phải có những số liệu về khối lượng nước

dự kiến chuyển đến và hồ có đáp ứng được hay không

- Môi trường và cộng đồng xung quanh hồ: Những nhân tố môi trường và người dân xung quanh hồ có ý nghĩa quyết định tới định hướng sử dụng hồ cũng như đảm bảo tính khả thi khi thực hiện định hướng đó Nếu như hồ được sử dụng với mục đích

du lịch mà không kiểm soát được tình trạng xả thải vào hồ thì tình trạng ô nhiễm sẽ gia tăng và đưa hồ vào tình trạng không đáp ứng yêu cầu khi thực hiện chức năng đó Mỗi hồ có một chức năng riêng hoặc thực hiện tổng hợp tất cả các chức năng nói trên Nhưng nhiệm vụ cơ bản mà tất cả các kênh, mương, ao, hồ phải thực hiện là tạo cảnh quan môi trường đô thị, chứa và điều tiết nước mưa

1.4 Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan tới đề tài

Với tư cách là Thủ đô, Hà Nội nhận được sự quan tâm đặc biệt của các nhà quản

lý cũng như giới khoa học nên Thăng Long – Hà Nội là đối tượng nghiên cứu của nhiều công trình địa lý – lịch sử - văn hóa – kinh tế - xã hội Khi lựa chọn khu vực nghiên cứu là nội thành Hà Nội thì học viên đã xác định các tài liệu cần tổng quan sẽ rất đa dạng, thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau

1.4.1 Về địa chất, địa mạo, nguồn gốc hình thành các hồ nước

Cùng với công tác nghiên cứu địa chất trên toàn lãnh thổ, vùng sụt võng sông Hồng đã được nghiên cứu khá kỹ lưỡng Với đối tượng nghiên cứu của Luận văn là các hồ - đóng vai trò như một dạng địa hình bề mặt thì học viên giới hạn tổng quan các tài liệu liên quan tới các địa tầng phía trên, mà đối với vùng đồng bằng sông Hồng thì

đó là các thế hệ trầm tích trong kỷ Đệ tứ

Đến trước những năm 1960 thì các trầm tích hệ Đệ tứ hầu như chưa được nghiên cứu Đến năm 1963, A.E Dovjcov, Nguyễn Văn Chiển, Lê Đình Hữu và cộng sự (Đoàn địa chất 20 thuộc Tổng cục Địa chất - tiền thân của Liên đoàn Bản đồ địa chất

miền Bắc) thực hiện công tác đo vẽ Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000

Năm 2003, Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam đã xuất bản cuốn Địa chất và tài nguyên khoáng sản thành phố Hà Nội do Vũ Nhật Thắng chủ biên nhằm cung cấp tư

liệu có hệ thống về cấu trúc địa chất, tài nguyên khoáng sản và tai biến địa chất có thể xảy ra làm cơ sở cho việc định hướng khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên khoáng sản có trong địa bàn thành phố, cũng như cho công tác quy hoạch xây dựng và phát

triển Thủ đô Trong cuốn sách cũng đề cập tới Vài nét về nguồn gốc và đặc điểm trầm tích Holocen của Hồ Tây và hồ Hoàn Kiếm (tr.87-91)

Vũ Văn Phái (ch.b.), Đào Đình Bắc, Ngô Quang Toàn (2011) đã xuất bản cuốn

sách: “Hà Nội - địa chất, địa mạo và tài nguyên liên quan” khái quát về điều kiện tự

nhiên, kinh tế - xã hội Hà Nội; tiến trình hình thành và phát triển địa chất, phân bố các thành tạo địa hình, cảnh quan, hình thái, tài nguyên thiên nhiên và định hướng sử dụng đất của Hà Nội

Trong số các công trình nghiên cứu của mình, Trần Nghi có khoảng hơn 20 công trình nghiên cứu về động lực kiến tạo và trầm tích giai đoạn Đệ tứ của đồng bằng Bắc

Bộ nói chung và Hà Nội và các vùng phụ cận nói riêng Điển hình như các đề tài: Ảnh hưởng của đê sông Hồng đến quy luật tiến hóa các trầm tích hiện đại của đồng bằng bắc bộ và suy nghĩ về các giải pháp xử lý (1993), Đặc điểm trầm tích và lịch sử phát triển địa chất trong giai đoạn Đệ tứ khu vực Hà Nội và phụ cận (1994), Tiến hóa trầm tích Kainozoi trong mối quan hệ với hoạt động kiến tạo của bồn trũng sông Hồng (2000), Lịch sử phát triển các thành tạo địa chất Holocen vùng Hưng Yên - Phủ Lý trong mối quan hệ với pha biển tiến Flandrian trong khu vực đồng bằng sông Hồng

(2004) Liên quan tới nguồn gốc và đặc điểm trầm tích sông, hồ trên đồng bằng, có

các bài báo như: Quy luật phân bố các kiểu trầm tích của đáy sông Hồng trong mối tương tác với môi trường trầm tích hiện đại - đoạn Việt Trì - Hà Nội (1994), Nguồn gốc và tiến hóa môi trường địa chất của Hồ Tây trong mối quan hệ với hoạt động của sông Hồng (2002) Các chu kỳ và thành tạo trầm tích kỷ Đệ tứ ở Việt Nam cũng như

đặc điểm tướng trầm tích Holocene châu thổ sông Hồng được Doãn Đình Lâm nghiên cứu trong nhiều công trình giai đoạn gần đây (từ năm 2003)

Quá trình quá trình địa mạo dòng chảy trên bề mặt châu thổ sông Hồng đã để lại

nhiều dấu vết qua các thể hệ Đã có các kết quả nghiên cứu biến động lòng sông (lòng sông Hồng cổ) được công bố như Hà Nội – Dấu vết đổi dòng hệ thống sông Hồng trong Atlat Hà Nội (1984), Sơ đồ lòng sông Hồng cổ theo các tác giả Viện Địa chất – Viện KH&CNVN

Đặng Văn Bào, Đào Đình Bắc và cộng sự đã nghiên cứu vấn đề này và chỉ ra đặc điểm biến động lòng sông cùng các chi lưu, dấu vết còn lại của các hệ thống sông cổ

và ý nghĩa của chúng đối với sự phát triển của kinh đô Thăng Long – Hà Nội qua các

báo cáo: Đặc điểm biến động lòng sông Hồng và các chi lưu (Đoạn Sơn Tây – Hà Nội ) từ Holocen tới nay (2001), Biến động sông Đáy, sông Nhuệ khu vực phía tây Thành phố Hà Nội (2009), Nghiên cứu địa mạo cho quy hoạch mở rộng đô thị Hà Nội về phía Tây (2010), Đặc điểm địa mạo, hệ thống lòng sông cổ khu vực Thủ đô và ý nghĩa của chúng đối với sự phát triển của kinh đô Thăng Long – Hà Nội (2010), Địa chí Hồ Tây (2011)…Nguyễn Tứ Dần và Trần Anh Tuấn cũng đã khái quát về hệ thống sông cổ

thời kỳ Holocen giữa – muộn khu vực Hà Nội Hạ Văn Hải, 2007

Tác giả Hạ Văn Hải có nhiều phát hiện mới về hoạt động kiến tạo hiện đại ở vùng

Hà Nội và phụ cận được trình bày trong các số của Tạp chí Địa chất với các nội dung chính là: Những nghiên cứu giai đoạn 2003-2005 đã giúp phát hiện một số đứt gãy mới ở vùng đồng bằng xung quanh Hà Nội và tìm được các bằng chứng địa chất, địa

mạo, địa hoá và viễn thám Trong năm 2006-2007 đã phát hiện được một số khe nứt kiến tạo hiện đại ở bán đảo Ngọc Thuỵ, đồng thời phát hiện được dấu hiệu trượt bằng của đứt gãy tại đây Ngoài ra còn nhận thấy mối liên quan rõ rệt của hoạt động kiến tạo hiện đại với sự tăng nhiệt độ nước dưới đất trong các lỗ khoan gần vùng đứt gãy này Những bằng chứng trên cho phép nhận định có hoạt động hiện đại của các đứt gãy và mối liên quan của chúng với các tai biến địa chất trong khu vực Trong bài báo, tác giả cũng chỉ ra quá trình hình thành và biến đổi của hồ Tây có liên quan tới hoạt động đứt gãy

Các tài liệu liên về văn hóa – lịch sử cũng cung cấp những bằng chứng quan trọng

về nguồn gốc và quá trình hình thành, phát triển các hồ trên đồng bằng châu thổ sông

hồ

Phan Huy Lê (chủ biên), Phạm Thế Long, Nguyễn Hải Kế, Nguyễn Quang

Ngọc thực hiện công trình nghiên cứu Địa bạ cổ Hà Nội huyện Thọ Xương, Vĩnh Thuận (Nxb Hà Nội, 2008) đã hệ thống hoá các số liệu về ruộng đất của địa bạ sắp

xếp theo đơn vị hành chính cơ sở như thôn, phường, tổng, huyện và theo quy mô sở hữu tư điền; trình bày các nghiên cứu chuyên đề về chế độ sở hữu ruộng đất và cơ cấu

đô thị Hà Nội nửa đầu thế kỷ 19, hệ thống đơn vị hành chính và tổ chức quản lý, cảnh quan mặt nước và di tích lịch sử-văn hoá Hà Nội cũng như dấu tích thành luỹ Thăng

Long-Hà Nội qua tư liệu địa bạ Trong Tập 2: “Hệ thống tư liệu và nghiên cứu chuyên đề” đáng chú ý là “Chuyên đề III: Cảnh quan mặt nước của Hà Nội qua tư liệu Địa bạ” của TS Phan Phương Thảo

Bách khoa thư Hà Nội là một trong những công trình Kỉ niệm 1000 năm Thăng

Long - Hà Nội 1010 - 2010 do Hoàng Khắc Tuyên (ch.b.), Hoàng Thiếu Sơn, Nguyễn

Hữu Quỳnh biên soạn Trong Tập 2: Địa lí đã trình bày về địa lí tự nhiên và dân số

Hà Nội, tổng quan về địa lí lịch sử và tổ chức hành chính Thăng Long - Hà Nội qua

các thời đại

1.4.2 Về biến đổi cảnh quan mặt nước, chất lượng môi trường

Được mệnh danh là “Đô thị của sông, hồ”, cảnh quan mặt nước nói chung và hệ thống các hồ Hà Nội nói riêng được nhiều tác giả tiến hành nghiên cứu, các dự án cũng được triển khai nhằm bảo vệ và nâng cao giá trị của chúng với những khía cạnh khác nhau về nguồn gốc, lịch sử, hiện trạng môi trường… Cảnh quan sông hồ được nhìn nhận đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển đô thị sinh thái ở Hà Nội nên chất lượng nước hồ cũng như môi trường ven hồ và chất lượng cuộc sống rất được chú

ý trong nhiều báo cáo

Tác giả Nguyễn Văn Cư, Nguyễn Thị Thảo Hương, 2007 đã nghiên cứu Cơ sở khoa học cho giải pháp bổ sung nước mặt nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước các sông ở Hà Nội (2007); Nguyễn Lập Dân, Vũ Thị Thu Lan, Hoàng Thanh Sơn có

đề tài Tài nguyên nước mặt thành phố Hà Nội và vấn đề khai thác sử dụng (2007);

Nhóm nghiên cứu của Trung tâm Con người và thiên nhiên (PanNature) gồm Nguyễn

Việt Dũng, Nguyễn Danh Tính đã công bố báo cáo Quản lý tài nguyên nước dựa vào

cộng đồng ở Việt Nam – Nghiên cứu tài liệu về kinh nghiệm và mô hình thành công

(2006)

PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ có bài Sông ngòi, hồ, đầm lầy Hà Nội xưa trong Tạp

chí Kiến trúc số 2/2006 với sự so sánh biến động hệ thống sông, hồ qua nhiều thời kỳ Trong bài báo này cũng cung cấp bản đồ thành phố Hà Nội năm 1926 do người Pháp

thực hiện GS.TS Nguyễn Cao Huần, TS.Trần Anh Tuấn, 2010 Cảnh quan hồ nước

Hà Nội – chức năng và thực trạng quản lý, ĐH Khoa học tự nhiên – ĐH Quốc gia Hà

Nội với nghiên cứu điển hình là các hồ ở quận Đống Đa, Hà Nội GS.TS Masanori

Sawaki, TS Artbanu Wishnu Aji, TS.Trần Anh Tuấn báo cáo Môi trường đô thị ven hồ

và chất lượng cuộc sống (trong Hội thảo Khoa học quốc tế Phát triển Thủ đô Hà Nội

văn hiến, anh hùng, vì hòa bình) so sánh thái độ của người dân đối với môi trường hồ nước tại 2 điểm nghiên cứu là hồ Kim Liên và hồ Ngọc Khánh (2010)

Ngày 30/6/2011, Trung tâm Nghiên cứu Môi trường và Cộng đồng (CECR) ra mắt Website hồ Hà Nội và Bản đồ các hồ sáu quận nội thành Hà Nội với mục đích xây dựng một mạng lưới kết nối cộng đồng gìn giữ và bảo vệ các hồ ở Hà Nội, hỗ trợ sự hợp tác chia sẻ thông tin giữa các chuyên gia môi trường, các nhà quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng cư dân vùng hồ.Đặc biệt, trang web còn bao gồm nội dung cuốn sách phản ánh hiện trạng môi trường và kết quả phân tích về tình trạng môi trường nước và hành lang bờ, các phân tích về quản lý hồ Hà Nội cùng báo cáo thể chế với 23 kiến nghị cụ thể cho công tác quản lý hồ Với mục tiêu cung cấp thông tin nền về các

hồ ở Hà Nội, cuốn sách trở thành công cụ cho cộng đồng đặc biệt là là cộng đồng sống quanh khu vực hồ tham gia bảo vệ môi trường, ngăn ngừa ô nhiễm, bảo vệ hành lang ven hồ và ngăn nguồn xả thải vào hồ để nước hồ sạch, tạo nên cảnh quan thiên nhiên tươi đẹp cho thủ đô

Đề tài sông, hồ nói riêng và cảnh quan mặt nước nói chung đã hấp dẫn nhiều học viên cao học cũng như nghiên cứu sinh thuộc các lĩnh vực khác nhau lựa chọn làm hướng nghiên cứu của mình Ví dụ như Luận án Phó tiến sĩ Sinh học của Vũ Đăng Khoa

(1996) với đề tài “Cơ sở sinh thái học để bảo vệ môi trường phát triển nguồn lợi thủy sản ở hồ Tây - Hà Nội”, hay Luận án Tiến sĩ Sinh học “Nghiên cứu quá trình xử lý sinh học và ô nhiễm nước ở một số hồ Hà Nội” của Lê Thị Hiền Thảo, 1999

1.4.3 Về Đô thị hóa, Quy hoạch, Định hướng phát triển Thủ đô nói chung và các hồ nước nói riêng

Nhân dịp chào mừng kỷ niệm 1000 năm Thăng Long – Hà Nội, đã có rất nhiều hoạt đông được triển khai nhằm biểu thị tình cảm và đạo lý uống nước nhớ nguồn của người Việt Nam đối với các thế hệ cha ông đã có công dựng nước, giữ nước

Tiêu biểu là công trình do Đỗ Xuân Sâm (ch.b), Lê Đức An, Nguyễn Văn Cư biên soạn: Điều kiện tự nhiên tài nguyên thiên nhiên và môi trường trong định hướng phát triển không gian thủ đô Hà Nội: Giới thiệu tổng quan quá trình biến đổi điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và môi trường Đánh giá các tiềm năng, lợi thế và hạn chế về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và môi trường Đề xuất

định hướng và các giải pháp khai thác hợp lý lãnh thổ Nghiên cứu ứng dụng các chương trình GIS thành lập cơ sở dữ liệu hệ thông tin địa lí thành phố Hà Nội

Không chỉ có một loạt các công trình nghiên cứu, tác phẩm được công bố mà nhiều hội thảo khoa học đã được tổ chức như những hoạt động thiết thực Có thể kể đến: hội thảo khoa học ”Khai thác những lợi thế về điều kiện tự nhiên, tài nguyên, kinh tế - xã hội trong quá trình đô thị hóa và phát triển bền vững thủ đô Hà Nội” (2007), hội thảo khoa học “Quản lý và phát triển Thăng Long- Hà Nội” (2008), Hội thảo Khoa học quốc tế “Phát triển Thủ đô Hà Nội văn hiến, anh hùng, vì hòa bình” (2010)… Các báo cáo đã cung cấp những căn cứ khoa học về nhiều khía cạnh của khu vực Hà Nội, đặc biệt về các điều kiện tự nhiên, quá trình đô thị hóa và sự biến đổi cảnh quan môi trường qua nhiều giai đoạn Ngoài ra, một số nghiên cứu đáng chú ý như: Pierre Clément (Ch.b), Nathalie Lancret ; Dịch: Mạc Thu Hương, Trương Quốc

Toàn,2005 Hà Nội chu kỳ của những đổi thay hình thái kiến trúc và đô thị (Tái bản lần thứ 2) Nxb Khoa học và Kỹ thuật; GS TS Yumio Sakurai, 2010 Những trục chính tâm của đô thị Thăng Long – Hà Nội, Đại học Quốc gia Tokyo, Hội thảo Khoa

học quốc tế Phát triển Thủ đô Hà Nội văn hiến, anh hùng, vì hòa bình; PGS TS Vũ

Quyết Thắng, 2007 Đất ngập nước và vấn đề phát triển đô thị sinh thái ở Hà Nội, ĐH Quốc gia Hà Nội, Hội thảo Khoa học quốc tế Phát triển Thủ đô Hà Nội văn hiến, anh hùng, vì hòa bình

Có thể nói, các công trình nghiên cứu nêu trên đã chỉ ra rõ vai trò quan trọng của cảnh quan mặt nước nói chung và các Hồ Hà Nội nói riêng đối với Thủ đô.Phần lớn các công trình quan tâm tới hiện trạng môi trường cùng với ảnh hưởng của nó đến đời sống kinh tế - xã hội – văn hóa Còn các nhà địa chất, địa lý đã cố gắng lý giải nguồn gốc của các hồ trong mối liên quan với các quá trình địa chất – địa mạo Đó là các tài liệu tham khảo quý báu giúp học viên kế thừa và tiến hành xây dựng Luận văn của mình Tuy nhiên, trong quá trình tổng quan tài liệu, học viên nhận thấy các công trình chủ yếu đi theo 2 hướng: một là cơ chế hình thành nên đồng bằng trong đó hồ nước là một dạng của địa hình, hai là sự biến đổi cảnh quan môi trường hồ cùng các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, bảo tồn hệ sinh thái Xuất phát từ một mâu thuẫn thực tế: “Hà Nội

có rất nhiều hồ, nhưng giá trị và chức năng của chúng lại chưa thực sự được phát huy trong quá trình phát triển đô thị, đáng ra đó phải là những viên ngọc quý giữa phố phường chật hẹp thì nay không ít hồ lại là điểm nóng ô nhiễm và bị mất dần một cách nhanh chóng” nên học viên thực hiện đề tài của mình nhằm phát huy hiệu quả hơn những giá trị vốn có và đáng ra phải có của các hồ nước tại Hà Nội

1.5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Cách tiếp cận

Bề mặt Trái Đất chính là trường hoạt động của các lực đối lập nhau, nhưng tác động của chúng lại có mối quan hệ mật thiết với nhau Chúng thường xuyên thay đổi và làm cho địa hình mặt đất cũng biến đổi không ngừng: có sinh ra, phát triển và bị mất đi, nghĩa là biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác Ở mỗi thời điểm và không gian

cụ thể, địa hình mặt đất có một trạng thái nhất định phụ thuộc vào mối quan hệ giữa các nhân tố lúc bấy giờ Trong nghiên cứu hồ, có thể nhận định phần lớn chúng là các kết quả của sự tác động lâu dài của các quá trình ngoại sinh trạm khắc trên bề mặt địa hình, đặc biệt là hoạt động dòng chảy Tuy nhiên không thể không kể đến vai trò nội lực trong việc hình thành những hồ đặc trưng (hồ núi lửa, hồ kiến tạo ) và cả tác động gián tiếp của chu kỳ mực nước biển dâng hạ

Quá trình hình thành và phát triển của địa hình có mối liên hệ mật thiết với các đặc trưng về cấu trúc địa chất, thành phần thạch học, điều kiện khí hậu, lớp phủ thực vật

và đặc biệt là với hệ thống dòng chảy Sông suối xâm thực, phá huỷ địa hình, rồi vận chuyển đưa vật liệu đến nơi khác tích tụ tạo nên những đơn vị địa hình mới Bản thân địa hình thì chi phối trở lại hoạt động của dòng sông, làm cho chúng khi thì chảy thành dòng êm đềm, khi thì đổi dòng, cắt cổ khúc uốn Các hồ nước được hình thành với nguồn gốc khác nhau, nhưng khi đã xuất hiện, chúng lại chi phối trở lại cảnh quan, môi trường và cụ thể là đặc điểm vi khí hậu của khu vực Việc nghiên cứu chúng là hết sức ý nghĩa không chỉ đối với tự nhiên mà cả đời sống kinh tế - xã hội

1.5.2 Quan điểm tiếp cận nghiên cứu

Quan điểm tiếp cận của đề tài là quan điểm tiếp cận hệ thống, quan niệm tất cả các hiện tượng tự nhiên cũng như xã hội đều được tổ chức thành các hệ thống Mọi hệ thống đều được quy định bởi thuộc tính liên hệ với nhau rất chặt chẽ nhưng lại tương đối độc lập với nhau Điều này phù hợp với quy luật đấu tranh và thống nhất giữa các mặt đối lập trong một thực thể hoàn chỉnh - hệ thống Môi trường tự nhiên được coi là một hệ thống hoàn chỉnh và phức tạp nhất, trong đó các yếu tố của môi trường (đất, nước, không khí, sinh vật) tương tác lẫn nhau và tạo ra những biến đổi khôn lường của sự sống Địa hình mặt đất - đối tượng nghiên cứu của địa mạo, là sản phẩm của mối tác động qua lại giữa các quá trình nội sinh và ngoại sinh, và thường xuyên thay đổi theo không gian, thời gian Phương pháp phân tích hệ thống giúp cho việc nghiên cứu, đánh giá các quá trình địa mạo nói chung và các tai biến địa mạo nói riêng một cách tổng thể và toàn diện nhất trong mối quan hệ giữa các quá trình tự nhiên và nhân sinh với chúng

1.5.3 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu dựa trên quy luật hình thành các hồ nước - được coi

là một trong số các sản phẩm của hoạt động dịa mạo dòng chảy trên đồng bằng châu thổ nhằm nhận diện và phân loại các hồ - có hoặc không liên quan tới hệ thống sông

cổ

a Phương pháp phân tích hệ thống: Cách tiếp cận theo lưu vực sông là rất có hiệu

quả trong nghiên cứu địa lý, đặc biệt là nghiên cứu tai biến thiên nhiên Phương pháp này sẽ cho phép nội suy các hợp phần chưa có số liệu đầy đủ khi đặt chúng trong một

hệ thống của lưu vực Sự liên quan có tính nhân quả giữa các nhân tố phát sinh tai biến

là cơ sở tốt của việc áp dụng phương pháp này để đánh giá tổng hợp

b Các phương pháp khảo sát, nghiên cứu thực địa: Bên cạnh các công tác nội

nghiệp thì việc khảo sát thực địa cũng hết sức quan trọng Công việc này giúp chúng ta

có được cái nhìn tổng quan về khu vực nghiên cứu ngoài thực tế, sự thay đổi của các yếu tố cần quan tâm (dải trũng, hồ móng ngựa,…) giữa các thời gian, thực trạng hiện nay của các khu vực đó, kiểm chứng lại độ chính xác của những giải đoán đã được xử

lý trong phòng Bên cạnh đó, việc đi khảo sát giúp chúng ta có được những lát cắt địa chất, địa hình một cách cụ thể, hết sức cần thiết trong nghiên cứu biến động lòng sông

cổ, nguồn gốc các hồ

c Các phương pháp địa lý, cổ địa lý, địa chất truyền thống: sẽ được sử dụng để đánh

giá đơn tính các nhân tố tham gia vào quá trình phát sinh tai biến, đặc biệt trong việc xác

định hệ thống các lòng sông cổ trên địa bàn nghiên cứu Phương pháp phân tích tướng

trầm tích được đặc biệt quan tâm trong đề tài: trầm tích lòng sông đă ̣c trưng bởi 2 loại:

lớp tướng lòng sông với s ự biến thiên về thành phần cấp hạt , dưới cùng là vâ ̣t liê ̣u thô nằm ở dưới và tướng bãi bồi với vâ ̣t liê ̣u mi ̣n , chứa nhiều sét và trầm tích hữu cơ ở trên, ở giữa có thể xen chút thấu kính mỏng bùn sét Việc nghiên cứu các mă ̣t cắt trầm tích này có thể xác đi ̣nh được các tướng lòng sông , làm cơ sở chính xác cho công tác

khoanh vẽ các lòng sông cổ tại những nơi có tài liệu lỗ khoan trầm tích Còn trầm tích

hồ được kế thừa và phát triển trên nền trầm tích của các thành tạo trước nó Các đặc

trưng trầm tích hồ là những tổ hợp số liệu phản ánh quá trình phong hóa, tính chất phong hóa và quá trình vận chuyển lắng đọng trầm tích của môi trường qua nhiều giai đoạn Đó là một chuỗi mối quan hệ nhân quả đa chiều liên tục diễn ra trong môi trường trầm tích và được phản ánh qua quy luật phân bố của trầm tích hồ theo không gian và thời gian Do đó, nghiên cứu trầm tích ta có thể xác định được nguồn gốc các

hồ

d Các phương pháp nghiên cứu địa mạo truyền thống như: phương pháp phân

tích trắc lượng hình thái (sử dụng công nghệ tin học), phương pháp phân tích kiến trúc hình thái, phương pháp hình thái thạch học, phương pháp động lực hình thái, Phương pháp này cho phép phân tích định lượng địa hình bề mặt đi ̣a hình Trong đó bao gồm việc nghiên cứu đặc điểm hình thái địa hình cũng như việc biểu hiện chúng trên bản đồ địa hình, trên ảnh viễn thám Có thể nghiên cứu hình thái địa hình, độ cao tuyệt đối,

độ cao tương đối, độ dốc, độ chia cắt ngang, độ chia cắt sâu, bề mặt cơ sở, v.v một cách có hiệu quả Từ đó nhâ ̣n diê ̣n các dải trũng , hồ móng ngựa và cụ thể là các lòng sông cổ… ngoài thực tế, trên ảnh và trên bản đồ địa hình

e Phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) đã được khẳng định là có

hiệu quả trong nghiên cứu tai biến thông qua khả năng phân tích không gian và tích hợp dữ liệu Cơ sở dữ liệu không gian sử dụng cho đánh giá tai biến lũ lụt thành phố

Hà Nội gồm các ảnh hàng không, các ảnh viễn thám cập nhật có độ phân giải cao là SPOT, ASTER và các lớp thông tin bản đồ địa hình, các hợp phần tự nhiên, kinh tế xã hội Với sự hỗ trợ của các phần mềm, đề tài tiến hành biên tập, bổ sung các bản đồ hợp phần; Phân tích tổng hợp, chồng ghép các lớp thông tin, thực hiện các phép phân tích không gian trong xác định các lòng sông cổ, các đới biến động lòng sông cũng như giải quyết các vấn đề ứng dụng khác

Các lòng sông cổ , dải trũng , hồ và khu đất đọng nước thường có đô ̣ ẩm cao nên trên ảnh hàng không và ảnh v ệ tinh có thể nhận diện bởi tone màu sẫm hơn khu vực xung quanh Bằng cách quan sát từ trên cao , giúp phán đoán hệ thống lòng sông cổ bằng cách xâu chuỗi các dải trũng rải rác , nhận định ban đầu các hồ có thuộc hệ thống

đó hay không

Phương pháp Viễn thám và GIS có ý nghĩa đặc biệt đối với nghiên cứu biến động lòng sông, cả biến động hiện đại và biến động trong quá khứ Tuy nhiên, để vẽ lại được các lòng sông cần phải có công tác kiểm tra kết hợp với những nghiên đồng bộ

về địa chất, địa mạo

f Các phương pháp phỏng vấn, lịch sử và khảo cổ được sử dụng chính trong quá

trình phân tích, đánh giá các dấu vết của quá trình biến động lòng sông trên địa bàn thành phố Hà Nội, làm cơ sở cho việc luận giải quy luật phân bố các lòng sông cổ, mối quan hệ của chúng với các di tích văn hóa, lịch sử, khảo cổ

CHƯƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỰ HÌNH THÀNH

VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ HỒ NƯỚC TẠI CÁC QUẬN NỘI THÀNH

HÀ NỘI

2.1 Điều kiện địa chất

Điều kiện địa chất - địa mạo đóng vai trò hết sức quan trọng đối với việc nhìn nhận về thành phần vật chất và lịch sử hình thành vùng đất, trên đó con người tồn tại

và phát triển Hà Nội nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng thuộc phạm vi đồng bằng châu thổ sông Hồng, là dải đất khá bằng phẳng và phì nhiêu Tuy nhiên, dưới bề mặt bằng phẳng và thanh bình đó, các nhà địa chất đã phát hiện thấy cả một quá trình chuyển động kiến tạo tạo và trầm tích phức tạp, để lại dấu ấn bởi hàng nghìn mét trầm tích Việc nghiên cứu đầy đủ các đặc trưng địa chất, địa động lực hiện đại sẽ là cơ sở

để đánh giá điều kiện xây dựng công trình, khả năng chứa nước, đặc điểm thổ nhưỡng

và làm cơ sở cho xác lập sự phân hóa về tự nhiên của khu vực, tạo ra các tiền đề khoa học cho việc đề xuất định hướng bảo tồn và phát huy các giá trị các hồ nước nội thành

Hà Nội

2.1.1 Địa tầng - vật chất cấu tạo

Lịch sử hình thành mỗi vùng đất đều trải quan nhiều trăm triệu năm, dưới tác động tương hỗ của các quá trình nội sinh trong lòng đất và các quá trình ngoại sinh trên bề mặt Trái đất Dấu ấn của các hoạt động này chính là các tầng đất đá và các hóa thạch, được các nhà địa chất mô tả trong phần Địa tầng Cũng với mục tiêu làm sáng tỏ lịch

sử phát triển của mỗi vùng đất, phần mô tả địa tầng được các nhà địa chất sắp xếp theo trật tự từ cổ tới trẻ, nói cách khác là từ dưới lên trên theo các thiết đồ lỗ khoan

a Các thành tạo trước Kainozoi

Trong phạm vi nội thành Hà Nội nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng không lộ ra móng đá gốc trước Kainozoi Các thành tạo cổ này bị phủ bởi các trầm tích Neogen - Đệ Tứ, chỉ được phát hiện theo các tài liệu lỗ khoan và địa vật lý Trong phông chung của đới sụt lún địa hào sông Hồng, ở cấp nhỏ hơn, khu vực nghiên cứu nằm trong khối nâng Hà Nội Tại đới nâng này, móng cứng phân bố ở độ sâu dao động

từ 600 - 700m, gồm các đá phiến kết tinh, gneis, đá hoa, quarzit và amphibolit thuộc

hệ tầng Sông Chảy có tuổi Proterozoi muộn - Cambri sớm (NP-Ɛ1 sc) Theo tài liệu địa

vật lý, bề dày của hệ tầng lớn hơn 1000m

Hình 2.1: Mặt cắt địa chất theo tuyến khoan ở phía Tây vùng Tây Hồ

(theo Vũ Nhật Thắng, 2003)

b Địa tầng Đệ Tam

Các thành tạo Đệ Tam có tuổi địa chất từ 1,6 đến 65 triệu năm cách ngày nay phân

bố rộng rãi trên đồng bằng Bắc Bộ, gồm các trầm tích tuổi Paleogen và Neogen Trong phạm vi của vùng Hồ Tây chỉ gặp các trầm tích ở phần trên của hệ Neogen, thuộc hệ tầng Vĩnh Bảo có tuổi Pliocen (khoảng 5 triệu năm cách ngày nay) Hệ tầng gồm cuội kết, sỏi sạn kết xen kẽ cát kết, cát bột kết màu xám, xám xi măng, chứa vật chất hữu cơ

và các di tích vi cổ sinh, tảo và bào tử phấn hoa

c Địa tầng Đệ Tứ

Trên thế giới hiện tồn tại nhiều thang địa tầng cho hệ Đệ Tứ, song thang được Hội nghị Địa tầng quốc tế năm 1989 đưa ra hiện được sử dụng rộng rãi Theo thang địa tầng này, ranh giới Neogen - Đệ Tứ được xác định là 1,6 triệu năm cách ngày nay Trên đồng bằng Hà Nội, các tác giả thống nhất lấy đáy của hệ tầng Lệ Chi (Q11lc) làm

ranh giới dưới của Đệ Tứ Các trầm tích nằm ở đáy của hệ tầng Hải Hưng tuổi Holocen sớm - giữa (Q21-2 hh) phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt lồi lõm cấu tạo bởi các

trầm tích bị phong hoá cho màu loang lổ đỏ thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc (Q13vp) được

chọn là ranh giới giữa Pleistocene và Holocen

Thống Pleistocen được chia thành ba phụ thống: Pleistocen hạ (Q11) từ 1,6 đến 0,7 triệu năm trước; Pleistocen trung (Q12) từ 0,7 đến 0,125 triệu năm trước và Pleistocen thượng (Q13) từ 0,125 đến 0,01 triệu năm trước Thống Holocen cũng được phân chia thành các cấp nhỏ hơn là Holocen hạ (Q21) từ 10.000 đến 6.000 năm trước (kéo dài 4.000 năm); Holocen trung (Q22) từ 6.000 đến 3.000 năm trước (hoặc 4.000 năm, Nguyễn Đức Tâm, 1996; 2.000 năm theo Nguyễn Địch Dỹ, 1995) và Holocen thượng (Q23) từ 3.000 năm trước (hoặc 4.000 năm, Nguyễn Đức Tâm, 1996) đến nay

Trên cơ sở thang địa tầng này, có thể mô tả các thành tạo Đệ Tứ khu vực nghiên cứu và lân cận theo trật tự từ dưới lên như sau:

Thống Pleistocen, phụ thống dưới, hệ tầng Lệ Chi (aQ 1 1 lc)

Trầm tích hệ tầng Lệ Chi nằm lót đáy của đồng bằng Hà Nội, không lộ ra trên mặt Mặt cắt của hệ tầng đặc trưng cho các trầm tích sông với sự thay đổi từ hạt thô ở dưới đến hạt mịn ở trên, thể hiện được rõ nét tính chu kỳ trong lắng đọng trầm tích aluvi Theo thạch học, cổ sinh, trầm tích hệ tầng Lệ Chi được phân ra làm 3 tập từ dưới lên như sau:

Tập 1: gồm cuội (thạch anh, silic, đá hoa ) sỏi lẫn ít cát, bột sét thuộc tướng

lòng miền núi và chuyển tiếp, đá có màu xám nâu, chiều dày 10m Tập cuội nằm ngay trên trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb)

Tập 2: gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu vàng xám, chọn lọc và mài tròn tốt Trầm

tích tập này thuộc tướng lòng và gần lòng sông thành tạo trong môi trường có dòng chảy, phân dị mạnh Chiều dày trung bình của tập 2 là 3,5m

Tập 3: gồm bột, sét, cát xám, xám vàng, xám đen (do lẫn mùn thực vật) độ

chọn lọc và mài tròn kém Chiều dày tập 3 là 0,5 m

Tập trầm tích hạt thô ở phần dưới của hệ tầng Lệ Chi dày trên 10m, là đối tượng chứa nước ngầm khá phong phú và có chất lượng tốt của vùng Hà Nội

Trầm tích Pleistocen hạ - trung, hệ tầng Hà Nội (a,apQ 1 2-3 hn)

Một trong những nét đặt trưng về cấu tạo của đồng bằng Hà Nội là có sự phổ biến

và khá ổn định của tầng trầm tích hạt thô thuộc hệ tầng Hà Nội, được hình thành trong khoảng thời gian từ khoảng 70 vạn năm đến hơn 10 vạn năm cách ngày nay Do cấu tạo chủ yếu bởi hạt vụn thô gồm cuội, sỏi sạn nên hệ tầng Hà Nội là tầng chứa nước quan trọng nhất không những trên địa bàn thành phố Hà Nội mà trong cả đồng bằng Bắc bộ

Về nguồn gốc, trầm tích hệ tầng Hà Nội được thành tạo chủ yếu trong môi trường sông và sông - lũ Tại khu vực nghiên cứu, trầm tích nằm ở độ sâu từ 30m đến khoảng 45 - 50m, thuộc kiểu nguồn gốc sông với mặt cắt đặc trưng gồm 3 tập, từ dưới lên trên như sau:

Tập 1: tầng cuội sạch gồm cuội lẫn tảng, sỏi sạn và ít cát bột xen kẽ thuộc

tướng lòng sông miền núi Tập này có chiều dày 10 - 20m, phủ không chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Lệ Chi và là đối tượng chứa nước ngầm phong phú, có chất lượng tốt

Tập 2: sỏi nhỏ, cát hạt thô, cát bột màu vàng xám thuộc tướng sông miền núi và

chuyển tiếp Thành phần cát chủ yếu là thạch anh, một ít silic, fenfat và một vài khoáng vật nặng Chiều dày trung bình của tập 15 - 17m

Tập 3: bột sét, bột cát xám vàng đặc trưng cho tướng bãi bồi và cửa sông, dày

trung bình 4m Trong tập này đôi chỗ gặp các thấu kính sét bột xám xen lẫn mùn thực vật Trong tập 3 có chứa bào tử phấn hoa, tảo nước ngọt, lợ, mặn có yếu tố Pleistocen giữa - đầu Pleistocen muộn (Q12 - 3a) Tập 3 này bị phủ bởi trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc Bề dày tập 1 - 5m

Các thành tạo hạt mịn có chứa sinh vật có yếu tố mặn lợ này được liên hệ với trầm tích biển được Nguyễn Đức Tâm gọi tên là “biển Bỉm Sơn”

Trầm tích Pleistocen thượng, hệ tầng Vĩnh Phúc (am/mlQ 1 3 vp)

Hệ tầng Vĩnh Phúc là các trầm tích thuộc phần trên của Pleistocen thượng, được hình thành trong khoảng thời gian từ 100.000 đến trước 10.000 năm cách ngày nay, lộ

ra trên một diện tích khá lớn tại Phú Thượng, Xuân Đỉnh, Xuân La Đó là tập sét xám, xám vàng lẫn nhiều kết vón oxyt sắt màu đỏ, nâu đỏ tạo ra màu sắc loang lổ Sét này giống với lớp sét phân bố rộng dọc theo hai bên bờ sông Cà Lồ thuộc khu vực Đông Anh, Sóc Sơn

Ngoài diện lộ ở Xuân La - Xuân Đỉnh, theo các tài liệu lỗ khoan địa chất công trình, lớp sét loang lổ thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc còn được bắt gặp tại khu vực Trích Sài, Võng Thị ở độ sâu 2,5m (LK.15B11), 10m (LK.15b1) so với bề mặt địa hình, dưới các trầm tích Holocen thượng hệ tầng Thái Bình Ở phía Tây Nam đường Hoàng Hoa Thám, thuộc phạm vi các phường Cống Vị, Nghĩa Đô, tầng sét loang lổ phân bổ ở độ sâu từ 10 - 20m dưới tầng sét xám xanh hệ tầng Hải Hưng Trong phạm vi các phường Ngọc Hà, Quán Thánh, trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc nằm ngay sát mặt đất hoặc bị chôn vùi sâu từ 3-4m dưới trầm tích hệ tầng Hải Hưng hoặc vật liệu nhân sinh

Hệ tầng Vĩnh Phúc được phân thành các tập phân bố từ dưới lên như sau:

Tập 1 (ký hiệu 7b-c): Dưới cùng là cát sạn sỏi nằm ngay trên hệ tầng Hà Nội

Chuyển lên là cát hạt thô, cát trung - mịn, hạt nhỏ dần

Tập 2 (ký hiệu 6a): Sét mịn màu xám nâu, xám trắng loang lổ đỏ, trạng thái

thường dẻo cứng-nửa cứng Đây là lớp trầm tích của đợt biển tiến Vĩnh Phúc, bị phong hoá trong đợt biển lùi sau đó Tập trầm tích này lộ ra ở khu vực Xuân La, Xuân Đỉnh

và khá phổ biến ở Đông Anh

Nằm xen kẹp trong tầng sét ở tập 2 hoặc nằm dưới lớp cát của tập 1 nhiều nơi còn tồn tại lớp một lớp đất sét kẹp bụi cát chứa hữu cơ, cây mục (ký hiệu 6b) Theo mô tả của Nguyễn Đức Tâm thì các lớp này có thể xếp vào hệ tầng Bỉm Sơn (mQ13.2.2 bs),

nhưng do sự phân bố nhiều nơi xen kẹp trong tầng Vĩnh Phúc nên tạm xếp chung với

hệ tầng Vĩnh Phúc (Nguyễn Văn Túc & Trần Văn Việt)

Trầm tích Holocen hạ - trung, hệ tầng Hải Hưng (Q 2 1-2 hh)

Đợt biển tiến Flandrian có quy mô toàn cầu đạt cực đại vào Holocen giữa (6000

- 4000 năm trước ngày nay) có ảnh hưởng sâu sắc tới trầm tích và địa hình đồng bằng

Hà Nội, được đánh dấu bằng tầng sét xám đen, xám xanh phân bố khá rộng rãi Theo đặc điểm thành phần vật chất, hệ tầng được chia thành 2 kiểu trầm tích

a Tầng bùn sét giàu di tích hữu cơ nguồn gốc biển - đầm lầy (mbQ 2 1-2 hh)

Trầm tích được hình thành ở phần đầu của biển tiến, khi đó phía trước đường bờ thường hình thành các vùng đầm lầy, tích tụ các vật liệu hạt mịn giàu di tích sinh vật,

nhiều nơi là các lớp than bùn Trong phạm vi nội thành Hà Nội, trầm tích được nghiên cứu điển hình tại khu vực hồ Giảng Võ, được Hoàng Ngọc Kỷ, 1973; Nguyễn Đức Tâm, 1976 gọi tên là “tầng Giảng Võ”

Trầm tích của tầng Giảng Võ chủ yếu là lớp đất yếu, đặc trưng thành phần 70 ÷ 90% là bụi sét, 10 ÷ 30% hữu cơ, than bùn Tại Hà Nội chúng phân bố nhiều nơi, nhất

là khu nam sông Hồng và khu Gia Lâm Tại khu Khách sạn Khăn Quàng Đỏ đến Cống

Vị và khu vực hồ Hoàn Kiếm, Văn Chương, Giảng Võ, Thành Công, Ngọc Khánh, Liễu Giai, Dịch Vọng phân bố rộng rãi lớp này

Mặt cắt điển hình của kiểu trầm tích này từ dưới lên gồm:

Tập 1: bột cát, bột sét lẫn nhiều mùn thực vật, màu xám, đen nhạt, độ chọn lọc

kém đến rất kém mang tính môi trường axit khử, đặc trưng cho đầm lầy ven biển

Tập 2: bột sét, bùn lẫn mùn và xác thực vật phân huỷ chưa hết, màu xám, xám

sẫm chứa tập hợp tảo nước ngọt, lợ, mặn

Các trầm tích tầng Giảng Võ phủ trên tầng sét loang lổ hệ tầng Vĩnh Phúc, ở phía trên chúng lại bị lớp sét xám xanh nguồn gốc biển thuộc tầng Đống Đa chỉnh hợp lên Tầng đất yếu này không thuận tiện cho việc xây dựng các công trình có tải trọng lớn Ngoài ra cũng cần lưu ý những diện tích chứa tầng bùn này thường bị sụt lún đất mạnh nhất khi xảy ra hiện tượng tháo khô do các Nhà máy nước khai thác nước ngầm ở tầng chứa nước phía dưới

b Tầng sét bùn xám xanh nguồn gốc biển - vũng vịnh (mlQ21-2 hh)

Tầng sét xám xanh được hình thành trong thời kỳ biển tiến cực đại, được nghiên cứu chi tiết tại Đống Đa và được Hoàng Ngọc Kỷ, 1973; Nguyễn Đức Tâm, 1976 gọi tên là “tầng Đống Đa” Thành phần của trầm tích này khá đồng nhất bao gồm sét, sét bột có màu đặc trưng là xám xanh, xám xanh lơ, xanh xám Một số nơi như ở ngã ba Nhổn, Chợ Đăm, Cầu Diễn phần đáy của trầm tích có chứa ít mùn thực vật Chúng phân bố rộng rãi ở khu vực lân cận như Bưởi, Nghĩa Đô Trên mặt cắt địa kỹ thuật từ Bưởi đến Nghĩa Đô tầng sét xám xanh dẻo cứng thuộc tầng Đống Đa (ký hiệu 4a) và dẻo mềm (ký hiệu 4b) nằm chuyển tiếp trên các thành tạo bùn sét xám đen (ký hiệu 5) thuộc tầng Giảng Võ

Trầm tích Holocen thượng, hệ tầng Thái Bình (Q 2 3 tb)

Các trầm tích hệ tầng Thái Bình được thành tạo khi biển lùi, vai trò của sông Hồng vươn dần về phía biển với các hoạt động chính là uốn khúc, xâm thực ngang, để lại nhiều thế hệ bãi bồi và lòng sông cổ và bồi tụ phù sa trong mỗi mùa lũ lụt Hoạt động của con người, đặc biệt là trong khoảng thời gian 1000 năm trở lại đây có ảnh hưởng đáng kể tới quá trình địa chất, địa mạo khu vực dòng chảy và hồ nước Hệ thống đê điều được thiết lập dọc theo sông Hồng và chi lưu đã dẫn tới phần trầm tích trong đê bị ngừng bồi đắp phù sa, trong khi đó ở ngoài đê hàng năm các bãi bồi vẫn được bồi đắp vào mùa lũ Trên cơ sở đó hệ tầng Thái Bình được chia thành 3 kiểu trầm tích sau đây:

a Trầm tích bãi bồi trong đê (a1Q23 tb)

Trầm tích sông tướng bãi bồi trong đê được hình thành trong quá trình biển lùi dần

ra khỏi đồng bằng, kéo dài trong khoảng thời gian từ 4000 đến khoảng 1000 năm cách ngày nay, trước khi xây dựng hệ thống đê sông Hồng Trầm tích bãi bồi trong đê có 2 kiểu mặt cắt:

- Kiểu mặt cắt thứ nhất là các bãi bồi được hình thành dọc đai uốn khúc của dòng sông Mặt cắt gồm 2 phần: phần dưới là trầm tích hạt thô tướng lòng sông, xen các thấu kính than bùn; phần trên là tướng bãi bồi gồm bột sét màu xám vàng được hình thành vào mùa lũ khi sông di chuyển trong đai uốn khúc Chúng được phát hiện ở phía tây, thuộc hệ thống lòng cổ của sông Nhuệ - sông Tô Lịch

- Kiểu mặt cắt thứ hai chỉ gặp tướng bãi bồi, gồm chủ yếu các thành tạo hạt mịn như bột, sét xám vàng được hình thành trong các mùa lũ lớn Do tác động của lũ tràn

bờ, ven theo các lòng sông sẽ xuất hiện các gờ cao và bồi tích sông sẽ phủ từng lớp mỏng lên các thành tạo cổ hơn như trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc hoặc hệ tầng Hải Hưng Bề dày chung của kiểu mặt cắt này thường chỉ đạt từ 1-3m Các thành tạo hệ tầng Thái Bình phân bố ở khu vực Bắc Phú Thượng, làng Cổ Nhuế, phía Đông phường Trúc Bạch thuộc kiểu mặt cắt này

b Trầm tích bãi bồi ngoài đê (a2Q23 tb)

Dọc lòng sông Hồng hiện đại phân bố nhiều dải bãi bồi và các bãi cát nổi cao dạng đảo trôi giữa lòng sông Đó là các trầm tích còn đang được bồi đắp và biến đổi Theo tài liệu địa chất của Vũ Nhật Thắng (2003), tại các lỗ khoan tay ngoài bãi Liên Mạc (sông Hồng) thấy mặt cắt từ dưới lên gồm 3 lớp:

Lớp 1 (6,23 - 3,2m): cát hạt từ trung bình đến thô (phần sâu hơn thường là cát

sạn lẫn cuội sỏi tướng lòng sông mùa lũ)

Lớp 2 (3,2 - 0,3m): cát hạt mịn lẫn bột sét màu xám đen, thành phần cát chiếm

c Trầm tích sông - hồ - đầm lầy (albQ23 tb)

Trầm tích phân bố tại khu vực Hồ Tây (phần ngập nước và ven hồ), được Vũ Nhật Thắng (2003), Trần Nghi (2002) mô tả như sau:

* Mặt cắt Trích Sài – Quảng Khánh – Nghi Tàm cắt ngang qua hồ Tây từ Tây Nam lên Đông Bắc, có trật tự từ dưới lên như sau:

Lớp 1 Cát pha, thành phần cát hạt mịn nhỏ lẫn ít bột sét màu nâu, nâu xám phân

bố ở độ sâu 5 – 15m so với bề mặt địa hình, bề dày lớn hơn 10m, chưa khống chế hết Đây là trầm tích tướng lòng sông đồng bằng điển hình của sông Hồng

Lớp 2 Sét bột pha ít cát hạt mịn màu nâu có độ chọn lọc tốt (So= 1,3), được thành tạo vào mùa lũ sau khi sông Hồng chuyển dòng lên phía Đông Bắc Bề dày khoảng 2 – 3m

Lớp 3 Có sự phân dị từ bột cát, sét cát bị sáo trộn mạnh phân bố ở phần rìa hồ do

ảnh hưởng cả hoạt động nhân sinh, phần trung tâm hồ chủ yếu là bùn và sét màu xám chuyển dần sang xám đen do ảnh hưởng của tảo trong hồ

* Mặt cắt ven bờ Nam của hồ Tây từ Võng Thị - đường Thụy Khuê đến vườn hoa

Lý Tự Trọng (mặt cắt dưới) phân bố chủ yếu trầm tích được thành tạo trong môi trường đầm lầy, chuyển lên là trầm tích bãi bồi được tích tụ vào mùa lũ của sông Hồng, từ dưới lên như sau:

Lớp 1 Bùn sét lấp đầy lòng sông cổ, đôi chỗ xen các thấu kính cát hạt nhỏ chứa vật chất hữu cơ, màu xám, xám đen Bề dày nơi sâu nhất đạt trên 13m, nhưng chưa khống chế được hết Các trầm tích này được hình thành trong điều kiện yếm khí, thuộc môi trường đầm lầy Bề dày lớn của trầm tích phù hợp với quy luật phân bố độ sâu tương ứng với trục động lực của dòng chảy cổ lệch về phía bờ lõm của khúc uốn sông Hồng cổ

Hình 2.2: Mặt cắt địa chất khu vực hồ Tây (theo Vũ Nhật Thắng, 2003)

Lớp 2 Sét bột lẫn ít cát hạt mịn màu nâu, thành tạo vào mùa lũ thuộc bãi bồi thấp của sông Hồng, giống với lớp 2 ở mặt cắt I, cho thấy sự nối với sông Hồng của Hồ Tây trước khi có hệ thống đê Bề dày lớp chỉ khoảng 1 – 3 m

Lớp trầm tích trên hầu hết bị phủ bởi lớp trầm tích nhân sinh với vật liệu là đất đắp, dày từ 1 - 3m

Mặt cắt ở khu vực đáy hồ Tây được mô tả từ dưới lên như sau:

 Lớp cát nhỏ: Nguồn gốc bồi tích sông, màu gụ xám lẫn ít sạn sỏi phía dưới Tại

Hồ Tây lớp này phát triển ở độ sâu khoảng từ 10/15m (mặt lớp) đến 15/35m (đáy lớp)

 Lớp cát bụi (cát pha): Đây là bồi tích bãi bồi đặc trưng có màu nâu vàng xám,

trạng thái dẻo-xốp và phát triển đến độ sâu 10/15m

 Lớp bùn đáy hồ, ao đầm: Đây là lớp bùn trầm đọng dưới đáy hồ Tây có chiều

dày thường gặp 0.5 đến 0.8m, có chỗ đến 3m Ở các ao, đầm nông bùn có bề dày 0.3 ÷

0.5m Đây là sản phẩm hỗ tạp sét bụi phù sa lẫn hữu cơ hoai mục rong tảo, xác sinh vật trong hồ tạo thành lớp bùn bụi nhão, màu xám đen, giàu dinh dưỡng độ phì

 Lớp sét mềm nâu xám vàng: Thường bắt gặp ngay sau đất lấp, có chiều dày khá

mỏng 2m † 3m) Đây là trầm tích sông ở kỳ ngập lụt trước đây

Tầng trầm tích nhân sinh

Bao gồm các loại đất đắp-đất lấp (do hoạt động của con người tạo nên) Tầng trầm tích nhân sinh có thể phân thành 3 loại:

a Lớp đất đắp - đất lấp: Phục vụ cho nhu cầu xây dựng nhà ở, kể cả xây dựng các

công trình lịch sử, văn hoá, tôn giáo (đền chùa miếu mạo) và đường nội bộ Tầng này chủ yếu là loại đất cát lẫn bụi sét, màu gụ xám, lấy từ vác bãi bồi ven sông, còn lẫn các

mảnh gạch, ngói, vật liệu xây dựng, móng nhà, nền đường Đây có thể gọi là tầng văn hoá, có chiều dày từ 1,0m đến 5,0m Các di chỉ khảo cổ và dấu tích của các thời đại

hàm chứa trong phạm vi lớp này

b Lớp thổ nhưỡng: Nằm trêm mặt các dải đất trồng trọt canh tác, chủ yếu là đất

sét pha bụi cát màu gụ xám, có chứa các rễ cây và thực vật hoai mục

c Đất đê và đường: Phía Đông Bắc Hồ Tây liền sát là dải đê-đường, được tôn đắp

dần trong suốt tiến trình lịch sừ hàng nghìn năm qua Quan sát mặt cắt đê ta thấy từ lòng sông, bãi bồi đến lòng sông hiện nay đều cao hơn rất nhiều so với mặt đất quanh

Hồ, được xem là ít biến đổi từ khi có đê ngăn lũ Đến nay bãi bồi ngoài đê đã cao hơn mặt đất quanh hồ đến trên 4m và mặt đê đã cao hơn mặt đất nguyên thuỷ đến trên 8m

Đất đắp đê- đường chủ yếu sử dụng loại sét, sét pha bụi cát, màu nâu gụ

2.1.2 Các cấu trúc địa chất – địa kiến tạo

Thuật ngữ Tân kiến tạo để chỉ các quá trình địa kiến tạo xảy ra trong vỏ Trái Đất và các dạng cấu trúc tạo nên bởi chúng, xảy ra vào khoảng thời gian Neogen - Đệ Tứ (khoảng từ 25triệu năm trước đến nay) và quyết định những nét cơ bản của địa hình bề mặt Trái Đất Các chuyển động tân kiến tạo tạo nền và định hướng cho quá trình ngoại sinh của sông và biển tích tụ hình thành vùng đồng bằng Bắc Bộ (tam giác châu sông Hồng), trong đó có khu vực nghiên cứu

Theo Lê Đức An (1985), Nguyễn Vi Dân (1986), đồng bằng Bắc Bộ được hình thành trên võng sụt dạng địa hào, được lấp đầy đền bù bởi trầm tích chứa than Kainozoi Móng bồn trũng có cấu tạo khối của các kiến trúc không đồng nhất do sự hoạt hoá trong Kainozoi của các hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN Từ rìa Tây Nam đồng bằng, theo hướng Đông Bắc có các đứt gãy sông Hồng, Nam Định, Hưng Yên, sông Chảy, Thái Bình, Tiên Hưng, Kim Động, Phủ Cừ, sông Lô và An Dương Đặc điểm cơ bản của một số đứt gẫy sâu trong vùng như sau:

- Đứt gẫy sông Hồng xuất phát từ Tây-Nam Trung Quốc, qua Lào Cai và chạy dọc

theo thung lũng sông Hồng kéo ra đến biển Đông Từ Phú Thọ xuôi theo hướng Đông

Nam, đứt gãy này là ranh giới Tây Nam cho trũng sông Hồng Dọc hệ thống đứt gãy sông Hồng là nơi có điều kiện để nước mưa, nước mặt ngấm xuống các tầng chứa nước thuộc trầm tích Neogen - Đệ Tứ Hơn nữa, đây cũng là con đường trao đổi nước giữa đới chứa nước trong đá gốc (nhất là nước nhiệt dịch có nguồn gốc magma) và tầng chứa nước trong trầm tích Đệ Tứ Theo các tài liệu địa chất, địa vật lý, đứt gãy Sông Hồng là đứt gãy sâu xuyên Moho, mặt trượt cắm về Đông Bắc với góc nghiêng

78 - 80o Theo số liệu đo GPS gần đây, cơ chế của đứt gãy trong giai đoạn hiện đại là trượt bằng thuận với tốc độ khoảng 1mm/năm (Nguyễn Hồng Phương, 2008) Sự hoạt động của đứt gẫy này là nguồn phát sinh động đất trong vùng

- Đứt gãy sông Chảy là đứt gãy sâu xuyên vỏ, chạy từ biên giới Việt Trung, theo

rìa Đông Bắc dãy núi Con Voi, qua Việt Trì, Phú Thọ, Đan Phượng, Hà Đông, kéo qua địa phận phường Thịnh Liệt (Quận Hoàng Mai) đến Khoái Châu, Hưng Hà, Vũ Thư (Thái Bình) rồi ra biển Đông Đứt gãy này phát triển đến độ sâu 32km, cắm về Đông Bắc, góc cắm biến đổi 640 ÷ 800, chiều rộng phá huỷ 400 ÷ 800m, là ranh giới phân chia cấu trúc trong Neogen Tại phía Nam đứt gãy này phân thành 2 đứt gãy phụ chạy cùng phương là đứt gãy Nam Định và đứt gãy Hưng Yên (theo tài liệu địa vật lý - Bùi Công Quế 1983)

- Đứt gãy Vĩnh Ninh chạy từ Đoan Hùng qua Vĩnh Yên, Hà Nội (khu vực cầu

Thăng Long cắt qua nội thành đến khu vực Yên Sở) tới Đông Hưng, Tiền Hải và ra biển Đông Các tài liệu địa vật lý cho thấy đứt gãy này phát triển đến độ sâu 13÷14

km, gây ra biến dạng mạnh mẽ đá móng trước Kainozoi và các trầm tích Neogen nằm trên Tài liệu khoan cho thấy tính chất chờm nghịch của đứt gẫy ở phần Đông Nam đoạn từ sông Luộc tới biển Đoạn còn lại đứt gãy mang tính chất thuận, cắm về Tây Nam với góc cắm 700 ÷ 720

- Đứt gãy sông Lô xuất phá từ vòm nâng sông Chảy, chạy dọc thung lũng sông Lô,

qua sườn Tây Nam núi Tam đảo, kéo xuống Sóc Sơn và Đông Anh, qua Từ Sơn, Bình Giang ra biển Đông ở cửa sông Thái Bình Theo tài liệu địa vật lý (Bùi Công Quế, 1983), độ sâu đứt gãy xuống tới 30÷35km, cắm về Tây Nam với góc cắm thay đổi

Dải thứ nhất nằm kẹp giữa đứt gãy sông Lô và đứt gãy Vĩnh Ninh, cấu trúc có

phương kéo dài TB - ĐN, dạng nếp lồi không hoàn chỉnh, phía TB là hai cánh nếp lồi không cân xứng, trục nếp lồi nằm về phía đứt gãy sông Lô Theo tài liệu khoan thì ở phía Tây Nam thị trấn Đông Anh, gặp đá gốc thuộc tầng cấu trúc Proterozoi thượng - Cambri hạ ở độ sâu 50m Về phía ĐN Hà nội cũng gặp các tầng cấu trúc Proterozoi

thượng - Cambri hạ Tại đây, tầng cấu trúc Kainozoi có bề dày 60 - 500m, bề mặt móng nằm nghiêng về phía ĐN, nằm phủ không chỉnh hợp lên tầng cấu trúc Proterozoi thượng - Cambri hạ

Dải thứ hai nằm giữa đứt gãy Vĩnh Ninh và đứt gãy Sông Chảy, là đới sụt lún

mạnh nhất của khu vực Theo tài liệu trọng lực và địa chấn, dải này có phương TB -

ĐN, trầm tích Kainozoi ở đây lớn hơn 500m đến 1000m Tài liệu đo sâu điện và trọng lực, dự đoán tầng cấu trúc trước Kainozoi ở đây bao gồm các đá biến chất tướng amphibolit thuộc tầng cấu trúc Protezozoi thượng - Cambri hạ

Dải thứ ba nằm giữa đứt gãy Sông Chảy và đứt gãy Sông Hồng, là nơi có sự phân

dị mạnh của móng ở Tây Bắc và Đông Nam Tại khu vực Tây Bắc của dải, móng cấu trúc cấu tạo bởi các đá trầm tích cổ nhất vùng thuộc phức hệ Sông Hồng, được nổi cao trên mặt ở phía Tây Thạch Thất hoặc nằm dưới lớp phủ không dày Về phía Đông Nam, trong phạm vi địa hào Hưng Yên, móng đá gốc bị chìm sâu trên 500m

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống đứt gãy kiến tạo trên bản đồ đẳng đáy trầm tích

Kainozoi và các khối kiến trúc miền võng Hà Nội (Tham khảo các tài liệu từ Hạ Văn Hải , 2007; Nguyễn Vi Dân, 2002)

Các khối kiến trúc

I Khối sườn địa hào Từ Sơn

II Khối nâng Hà Nội III Khối sụt địa hào Đồng Quang

IV Rãnh địa hào Khoái Châu

V Khối sườn địa hào Sơn Tây VII Dải sụt địa hào Hưng Yên

Võng sụt Hà Nội còn được coi là đới riftơ, tạo nên bởi tách giãn của đới đứt gãy sông Hồng, bằng chứng là có hoạt động động đất chấn tiêu nông dọc theo các đứt gãy,

có sự nâng cao dòng địa nhiệt ở phần trung tâm võng (nguồn nước nóng ngầm Tiền Hải), có sự phá huỷ cân bằng đẳng tĩnh với dị thường âm với - 50mgl, sự mỏng đi của

vỏ Trái Đất từ 5 đến10 km so với vùng kế cận Kết quả của hoạt động tách giãn đã tạo

ra hàng loạt đứt gãy có phương Đông Bắc - Tây Nam, á kinh tuyến hoặc á vĩ tuyến như đứt gãy sông Đuống, đứt gãy sông Luộc và tạo ra các kiến trúc khối tảng với biên

độ nâng, hạ khác nhau Trong phạm vi sụt võng – riftơ Hà Nội có thể phân chia ra 13 khối tảng (Nguyễn Vi Dân, 2002) Trong khu vực Hà Nội và vùng kế cận có các khối cấu trúc sau: 1 Khối sườn địa hào Từ Sơn; 2 Khối nâng Hà Nội; 3 Khối sụt địa hào Đồng Quan; 4 Rãnh địa hào Khoái Châu; 5 Khối sườn địa hào Sơn Tây; 6 Dải sụt địa hào Hưng Yên

Hoạt động của hệ thống đứt gãy sông Hồng trong tân kiến tạo với đặc trưng là phân nhánh, mở rộng về phía Đông và biên độ sụt tăng dần về phía này đã tạo ra hình hài đồng bằng châu thổ như hiện nay Chuyển động tân kiến tạo làm cho các hệ thống đứt gẫy kể trên hoạt động mạnh, không chế đặc điểm địa hình, mạng sông suối, hồ đầm và chính chúng gây nên hiện tượng địa động lực như động đất, nứt đất, lún sụt mặt đất trong vùng

2.2 Địa hình và quá trình địa mạo

Trải qua hàng triệu năm thăng trầm bởi các vận động nâng hạ của vỏ Trái Đất và

sự tương tác với quá trình ngoại sinh với sự chi phối sâu sắc của các đợt biển tiến, biển thoái, diện mạo hiện tại của địa hình vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng nói chung

và khu vực nghiên cứu nói riêng được hình thành Nhằm làm sáng tỏ bản chất của địa hình, bao gồm cả hình thái, các yếu tố trắc lượng, vật chất cấu tạo và các quá trình động lực đã và sẽ xảy ra trên đó, bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu và lân cận đã được thành lập theo nguyên tắc nguồn gốc - lịch sử Trên bản đồ địa mạo phản ánh các dạng địa hình có nguồn gốc và tuổi khác nhau thuộc hai nhóm nguồn gốc chính là sông và biển

2.2.1 Nhóm địa hình dòng chảy

Với lưu lượng nước lớn, lượng phù sa cao, địa hình dốc lại giảm nhanh khi về tới đồng bằng, sông Hồng và các chi lưu của nó đóng vai trò hết sức quan trọng đối với sự hình thành các tầng vật chất và địa hình của vùng Hà Nội

Trong phạm vi khu vực nghiên cứu, thuộc nhóm địa hình do dòng chảy phổ biến hơn cả là hệ thống bãi bồi với nhiều dạng địa hình khác nhau Do ảnh hưởng bởi các hoạt động nhân sinh, đặc biệt là việc xây dựng hệ thống đê điều từ gần một nghìn năm nay, không gian tác động của sông bị giới hạn và xuất hiện hai dạng địa hình phổ biến dọc sông Hồng là bãi bồi trong đê và bãi bồi ngoài đê

a Bãi bồi trong đê

Bãi bồi trong đê là dạng địa hình có diện tích lớn nhất, nó thể hiện quá trình hoạt động mạnh mẽ của hệ thống sông Hồng trong thời kỳ Holocen muộn Bãi bồi được cấu tạo bởi các thành tạo của hệ tầng Thái Bình (Q23 tb), phân bố rộng rãi trên đồng bằng

Cơ chế hình thành của dạng đồng bằng này là hoạt động xâm thực và bồi tụ trực tiếp của động lực dòng chảy hệ thống sông với các quá trình bồi đắp và đổi dòng trong lịch

sử thành tạo của chúng Hình thái đồng bằng này biểu hiện khá rõ quá trình hình thành

và hoạt động của hệ thống Hồng được thể hiện trong trật tự đan xen giữa các bề mặt nổi cao, các ô trũng và lòng sông cổ, cũng như vị trí của chúng so với hệ thống dòng chảy hiện đại Được giới hạn với sông Hồng bởi hệ thống đê, các bãi bồi trong đê không chịu ảnh hưởng bởi lũ lụt, không được bồi tụ tiếp và chúng là dạng địa hình chính phát triển làng mạc, khu dân cư, đô thị

Theo vị trí với lòng sông và đặc điểm hình thái, các bãi bồi trong đê được phân chia thành các bề mặt gờ cao ven lòng và bề mặt bãi bồi trung tâm

- Bề mặt dạng gờ cao ven lòng được hình thành khi lũ tràn bờ, dòng chảy giảm tốc

độ và lắng đọng ngay các vật liệu hạt thô trước khi chuyển nước tiếp về phần trung tâm bãi bồi Địa hình của các gờ cao ven lòng nổi cao từ 1-3m và nghiêng thoải về phía bãi bồi trung tâm Dạng địa hình này gặp khá phổ biến tại vùng Tây Hồ, đó là các dải đất cao trên 8m ven lòng sông Hồng hiện tại ở phía Bắc phường Phú Thượng, phía Đông Nam phường Yên Phụ, Thuộc dạng địa hình này cũng phải nhắc tới dải đất cao ven lòng sông cổ kéo dài trên 4km theo hướng Nam –