Đặc điểm dập vỡ kiến tạo và mối quan hệ của chúng với nước dưới đất khu vực huyện đắk tô và lân cận

LỜ I CẢ M ƠN Với lòng biế t ơn sâu sắ c , Học viên xin chân thành cảm ơn TS Lê Triều Việt đã giao đề tài và tận tình hướ ng dẫn, tạo điều kiện để học viên hoàn thành luận văn này Học viên xin chân thành cảm ơn các thầ y cô bộ môn Địa chất trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã tạo điề u kiê ̣n và giúp đỡ cho học viên quá trình học tập và nghiên cứu Học viên cũng xin gửi lời cảm ơn đế n các anh chi ̣ phòng Kiến tạo với đồng nghiệp tại Viê ̣n Địa chất – Viê ̣n Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã động viên và giúp đỡ học viên suố t quá trình nghiên cứu và làm việc Trong trình hoàn thành luận văn, kiến thức học viên hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót Do vậy, học viên mong có thơng cảm và góp ý thầy cơ, nhà khoa học và bạn đọc để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Học viên Vũ Cao Chí MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình .3 1.1.3 Khí hậu 1.1.4 Mạng lưới sông suối 1.1.5 Sơ lược cấu trúc địa chất 1.2 Giao thông, dân cƣ, kinh tế- xã hội .22 1.2.1 Giao thông .22 1.2.2 Dân cư, kinh tế, văn hóa - xã hội 22 Chƣơng - LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Lịch sử nghiên cứu dập vỡ kiến tạo đứt gãy .24 2.1.1 Các vấn đề chung dập vỡ kiến tạo 24 2.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất- kiến tạo, địa chất thủy văn .25 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 27 2.2.1 Phương pháp phân tích ảnh viễn thám, ảnh DEM, đồ 27 2.2.2 Phương pháp kiến tạo vật lý 31 2.2.3 Phương pháp địa vật lý 33 2.2.4 Nhóm phương pháp địa chất thủy văn 35 2.2.5 Phương pháp phân tích đối sánh tài liệu thành lập sơ đồ dập vỡ kiến tạo 35 Chƣơng - ĐẶC ĐIỂM DẬP VỠ KIẾN TẠO .36 3.1 Đặc điểm dập vỡ kiến tạo 36 3.1.1 Phương kinh tuyến và kinh tuyến 43 3.1.2 Phương ĐB-TN .47 3.1.3 Phương TB- ĐN 52 3.1.4 Phương vĩ tuyến và vĩ tuyến 54 3.2 Tính chất đới dập vỡ 55 i 3.3 Luận giải nguồn gốc chế hình thành dập vỡ vùng nghiên cứu 64 Chƣơng - MỐI QUAN HỆ CỦA DẬP VỠ KIẾN TẠO VỚI NƢỚC DƢỚI ĐẤT 65 4.1 Hiện trạng khai thác đặc điểm phân bố nƣớc dƣới đất khu vực nghiên cứu 65 4.2 Mối quan hệ dập vỡ kiến tạo với nƣớc dƣới đất 67 4.3 Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý, bền vững nguồn nƣớc dƣới đất 68 KẾT LUẬN 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 ii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ xã thuộc khu vực nghiên cứu .3 Hình 1.2: Sơ đồ thể mức địa hình .5 Hình 1.3: Hệ thống sơng suối khu vực huyện Đắk Tô lân cận Hình 2.1: Mạng lƣới sơng suối đứt gãy địa chất tạo nên .29 Hình 2.2: Địa hình, sơng suối ảnh hƣởng đứt gãy địa chất 29 Hình 2.3: Yếu tố thực vật nơi có đứt gãy địa chất .30 Hình 3.1: Kết phân tích photo lineament ảnh vũ trụ 36 Hình 3.2: Kết phân tích lineament đồ địa hình 37 Hình 3.3: Kết phân tích lineament ảnh DEM 38 Hình 3.4: Sơ đồ giải đoán mạng lƣới dập vỡ vùng nghiên cứu 40 Hình 3.5: Phân bố dập vỡ kiến tạo thành tạo địa chất khu vực nghiên cứu .41 Hình 3.6: Sơ đồ vị trí tuyến đo ĐVL thị trấn PleiKần xã Đắk Kan 43 Hình 3.7: Mặt cắt đo khúc xạ Thị trấn PleiKần 44 Hình 3.8: Mặt cắt đo điện Thị trấn Plei Kần 44 Hình 3.9: Mặt cắt đo điện xã Đắk Kan 45 Hình 3.10: Mặt cắt đo khúc xạ xã Đắk Kan 45 Hình 3.11: Sơ đồ vị trí tuyến đo ĐVL khu vực Đắk Hà .47 Hình 3.12: Mặt cắt đo điện trở qua DV phƣơng ĐB - TN (Tuyến đo Đắk Hà 1) 48 Hình 3.13: Mặt cắt đo điện trở qua DV phƣơng ĐB - TN (Tuyến đo Đắk Hà 5) 48 Hình 3.14: Mặt cắt đo khúc xạ qua tuyến DV phƣơng ĐB - TN (Tuyến Đắk Hà 1) 48 Hình 3.15: Mặt cắt đo điện trở qua DV phƣơng ĐB - TN (Tuyến đo Đắk Hà 2) 48 Hình 3.16: Mặt cắt đo khúc xạ qua DV phƣơng ĐB- TN (Tuyến đo Đắk Hà 2) 49 Hình 3.17: Mặt cắt đo điện trở qua DV phƣơng kinh tuyến (Tuyến đo Đắk Hà 3) 49 Hình 3.18: Mặt cắt đo khúc xạ qua tuyến DV phƣơng kinh tuyến (Tuyến Đắk Hà 3) 49 Hình 3.19: Mặt cắt đo điện trở qua DV phƣơng kinh tuyến (Tuyến đo Đắk Mar) .50 Hình 3.20: Mặt cắt đo khúc xạ qua DV phƣơng ĐB- TN (Tuyến đo Đắk Mịn) 50 Hình 3.21: Sơ đồ vị trí khảo sát thực địa 55 Hình 4.1: Sơ đồ lỗ khoan địa chất thủy văn 65 iii DANH MỤC ẢNH Ảnh 1: Dập vỡ đá hệ tầng Tắc Pỏ xã Đắk Uy 42 Ảnh 2: Dập vỡ đá hệ tầng Khâm Đức phía Đơng TT Pleikần 42 Ảnh 3: Dập vỡ đá phức hệ Tu Mơ Rông Tu Mơ Rông 42 Ảnh 4: Dập vỡ đá phức hệ Diên Bình dọc dải dập vỡ sơng Ia Sir, phía Bắc huyện Sa Thầy 42 Ảnh 5: Dập vỡ đá mạch aplit phức hệ Măng Xim xã Ngọc Tụ 42 Ảnh 6: Dập vỡ yếu hệ tầng Kon Tum xã Hà Mòn, 42 Ảnh 7, 8: Mặt trƣợt đổ ĐĐB dọc DV Ia Sir 53 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa đầy đủ ĐB – TN Đông Bắc – Tây Nam TB – ĐN Tây Bắc – Đông Nam DV Dập vỡ ĐCTV Địa chất thủy văn ĐVL Địa vật lý v MỞ ĐẦU Hàng năm, vào mùa khô Tây Nguyên lại lâm vào cảnh thiếu nƣớc cho sinh hoạt nhƣ trồng trọt Hiện tƣợng thiếu nƣớc nguyên nhân quan trọng ảnh hƣởng đến phát triển toàn vùng Xuất phát từ thực tế nêu trên, chƣơng trình Tây Nguyên đặt đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu xác định đới dập vỡ kiến tạo thành tạo địa chất và khả lưu trữ nước nhằm giải nước mùa khô cho tỉnh Tây Nguyên” giao cho TS Lê Triều Việt làm chủ nhiệm Trong khuôn khổ đề tài vùng Đắk Tô vùng mà khô hạn cảnh thiếu nƣớc diễn phức tạp cần có nghiên cứu chi tiết Đƣợc đồng ý chủ nhiệm đề tài, tác giả chọn nội dung nghiên cứu: “Đặc điểm dập vỡ kiến tạo và mối quan hệ chúng với nước đất khu vực huyện Đắk Tô và lân cận” làm đề tài luận văn mình, nhằm góp phần vào giải vấn đề mà đề tài nghiên cứu đặt Mục tiêu đề tài luận văn làm sáng tỏ đặc điểm dập vỡ khu vực Đắk Tô lân cận; tìm hiểu mối quan hệ chúng với nƣớc dƣới đất khu vực đồng thời đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng bền vững nguồn nƣớc Với mục tiêu nhƣ trên, đề tài tiến hành nghiên cứu theo nội dung là: - Nghiên cứu thành lập sơ đồ dập vỡ kiến tạo khu vực Đắk Tô lân cận - Nghiên cứu tính chất dập vỡ kiến tạo - Nghiên cứu mối quan hệ đới dập vỡ kiến tạo nƣớc dƣới đất Cùng với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, đề tài dùng phƣơng pháp nghiên cứu đại nhƣ phân tích ảnh viễn thám, ảnh DEM, khảo sát địa vật lý kết hợp với phƣơng pháp nghiên cứu truyền thống nhƣ phƣơng pháp phân tích tƣ liệu đồ, kiến tạo vật lý, khảo sát thực địa để hoàn thành nội dung nghiên cứu đặt Ngoài phần mở đầu kết luận bố cục luận văn bao gồm chƣơng nhƣ sau: Chương 1: Khái quát chung khu vực nghiên cứu Chương 2: Lịch sử nghiên cứu hệ phƣơng pháp nghiên cứu Chương 3: Đặc điểm dập vỡ kiến tạo khu vực Đắk Tô lân cận Chương 4: Mối quan hệ dập vỡ kiến tạo với nƣớc dƣới đất Luận văn đƣợc hoàn thành Viện Địa chất – Viện Hàn lâm khoa học Công nghệ Việt Nam sở số liệu tài liệu đề tài: “Nghiên cứu xác định đới dập vỡ kiến tạo thành tạo địa chất và khả lưu trữ nước nhằm giải nước mùa khô cho tỉnh Tây Nguyên” mã số TN3/T24 (thuộc Chƣơng trình Tây Nguyên 3) Chƣơng - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu có tọa độ (107°39' 52", 14°51'44" 108°2'19", 14°27'41") thuộc địa phận huyện: Đắk Tô (ở trung tâm) huyện lân cận Ngọc Hồi, Sa Thầy, Đắk Hà huyện Tu Mơ Rơng với diện tích nghiên cứu khoảng 1800 km2 (hình1.1) Hình 1.1: Sơ đồ xã thuộc khu vực nghiên cứu 1.1.2 Đặc điểm địa hình Khu vực nghiên cứu thuộc phần Bắc Tây Nguyên nằ m ở phía tây daỹ Trƣờng Sơn có điạ hiǹ h thấ p dầ n tƣ̀ bắ c xuố ng nam và tƣ̀ đông san g tây Điạ hin ̀ h khá đa dạng, bao gồm đồ i núi, cao nguyên và vùng trũng xen kẽ Khu vực nghiên cứu bao gồm bậc địa hình với mức độ cao khác (hình 1.2): TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Đức An, (2012), Địa mạo Việt Nam: Cấu trúc-tài nguyên-môi trường, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội Nguyễn Xuân Bao nnk., (2000), Kiến tạo và sinh khoáng miền Nam Nam Việt Nam, Lƣu trữ Cục Địa chất Khống sản Việt Nam Đồn Văn Cánh, (2003), Báo cáo tổng kết đề tài thuộc Chƣơng trình KH&CN cấp Nhà nƣớc, Mã số KC.48.05: Nghiên cứu xây dựng sở khoa học và đề xuất giải pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên nước vùng Tây Nguyên, Cơ quan thực hiện: Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Đoàn Văn Cánh, (2007), Báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc, mã số ĐTĐL.2007G/44: Nghiên cứu sở khoa học và đề xuất giải pháp thu gom nước mưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bổ sung nhân tạo NDĐ, Cơ quan thực hiện: Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội Nguyễn Xuân Hãn, Nguyễn Trọng m, Nguyễn Hồng, Cung Thƣợng Chí, Phạm Tích Xuân, (1991), “Hoạt động núi lửa Kainozoi muộn phần lục địa Nam Trung Bộ” Tạp chí Địa chất, Số 202- 203 (1-4), tr 33-41, Hà Nội Trần Trọng Huệ (1996): "Một số kết nghiên cứu hoạt động đứt gãy Nam Trung Bộ phƣơng pháp phóng xạ Radon", Tạp chí Các Khoa học Trái Đất, số 3, tr 276-282 Phạm Văn Hùng, (2002), Đặc điểm đứt gãy Tân kiến tạo khu vực Nam Trung Bộ, Luận án TS, Lƣu trữ thƣ viện Quốc gia, Hà Nội Phạm Văn Hùng, (2004), “Đặc điểm hoạt động đứt gãy kiến tạo khu vực Rìa Tây địa khối Kon Tum Đệ tứ- Hiện đại”, Tạp chí Địa chất, Loạt A, số 285, tr.90-97 Lê Nhƣ Lai, (2001), Giáo trình địa chất cấu tạo, NXB Xây Dựng, 10 Liên hiệp hội KH&CNVN, (2010), Cẩm nang Công nghệ địa chất, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội 71 11 Trần Đức Lƣơng, Nguyễn Xuân Bao nnk…, (2006), Địa chất Việt Nam, tập 1, phần Địa tầng, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam 12 Trần Đức Lƣơng, Nguyễn Xuân Bao nnk…, (2006), Địa chất Việt Nam, tập 2, phần Magma, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam 13 Phùng Văn Phách, Nguyễn Trọng Yêm, Vũ Văn Chinh, (1996) Hoàn cảnh địa động lực Tân kiến tạo- đại lãnh thổ Việt Nam, Địa chất-tài nguyên, tập 1, tr 101-111, NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 14 Tống Duy Thanh (chủ biên), 2003, Giáo trình Địa chất sở, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 15 Tống Duy Thanh, (1994), Qui phạm địa tầng Việt Nam, NXB Cục Địa chất Việt Nam, Hà Nội 16 Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1: 200 000 gồm tờ: Đắc Tô, Kontum, Măng Đen- Bồng Sơn, Quảng Ngãi 17 Trần Văn Trị, Nguyễn Đình Uy, Hoàng Hữu Quý, Lâm Thanh, (1985), Kiến tạo Tây Nguyên và vùng lân cận, Hội nghị Khoa học Địa chất Việt Nam lần 2, tr 170- 184 18 Trần Văn Trị, Vũ Khúc (chủ biên), (2009), Địa chất và tài nguyên Việt Nam, NXB Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, Hà Nội 19 Cao Đình Triều, Phạm Huy Long, (2002), Kiến tạo đứt gãy lãnh thổ Việt Nam, NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 20 Ngô Tuấn Tú, Võ Công Nghiệp, Đặng Hữu Ơn, Quách Văn Đơn, (1999) Chuyên khảo: Nước đất khu vực Tây Nguyên, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 21 Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị, (1982), “Sự tiến hoá địa động Việt Nam miền tiếp giáp”, Tạp chí Địa chất- Khống sản, tập 1, tr 179217, Viện Địa chất Khoáng Sản, Hà Nội 22 Lê Triều Việt, (2005), “Đặc điểm kiến trúc Tân kiến tạo Nam Trung Bộ“, Tạp chí Các khoa học Trái đất, số 27(4), tr.312- 321 72 23 Lê Triều Việt, Vũ Văn Chinh, Văn Đức Tùng, Bùi Văn Thơm, Phạm Văn Hùng, Nguyễn Xuân Tặng, Ngô Tuấn Tú, Nguyễn Thị Hƣơng, Bùi Văn Quỳnh, Vũ Cao Chí, Nguyễn Văn Luân, (2014), Một số kết nghiên cứu dập vỡ kiến tạo vùng Tây Nguyên, Tuyển tập báo cáo hội nghị: Sơ kết kỳ chƣơng trình Tây Nguyên 3, tr 239- 245, Hà Nội 24 Nguyễn Trọng Yêm, (1991), “Về hoàn cảnh địa động lực Tân kiến tạo miền Nam Trung Bộ”, Tạp chí Địa chất, loạt A, số 236, tr.1-6 Tiếng Anh 25 Rangin C, et al (1995): "Cenozoic deformation of central and South Viet Nam, Evidences for superposed tectonic regimes", Tectonophysics (251), pp 179-196 26 Saurin E., (1971), Tân kiến tạo Đông Dƣơng Tuyển tập kiến tạo miền Bắc VN kế cận Nxb KHKT - Hà Nội Society, London, Special Publication 126 (1997), pp 341–353 73