Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 62 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
62
Dung lượng
7,48 MB
Nội dung
MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ KHUVỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặcđiểm điều kiện tự nhiên khuvực nghiên cứu 1.1.1 Đặcđiểm địa hình, địa mạo 1.1.2 Đặcđiểm khí hậu, thủy văn 1.1.3 Đặcđiểm địa chất 1.2 Đặcđiểm hồ chứa hoạtđộng đất khuvực hồ thủyđiệnSôngTranh 13 2.2.1 Đặcđiểm hồ chứa thủyđiệnSôngTranh 13 1.2.2 Đặcđiểmđộng đất khuvực hồ thủyđiệnSôngTranh 14 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Cách tiếp cận giải vấn đề nghiên cứu 21 2.2 Các phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1 Phương pháp phân tích ảnh DEM Landsat ETM plus phần mềm Global Mapper ERMAPPER 22 2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 24 2.2.3 Phương pháp phân tích biến dạng dòn 25 2.3.4 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiếntạo Angelier 26 2.3.5 Phương pháp xác định tính chất lý đá 27 CHƯƠNG ĐẶCĐIỂMHOẠTĐỘNGKIẾNTẠOCÁCHỆTHỐNGĐỨTGÃYKHUVỰCTHỦYĐIỆNSÔNGTRANH2,TỈNHQUẢNGNAM 28 3.1 Đặcđiểm hình học, động học hệđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 28 3.1.1 Đặcđiểmđứtgãy phương vĩ tuyến tây bắc-đông nam 30 3.1.2 Đặcđiểmđứtgãy phương kinh tuyến đông bắc-tây nam 36 3.2 Đặcđiểm ứng suất kiếntạokhuvựcthủyđiệnSôngTranh 38 3.3 Tiến hóa ứng suất kiếntạo mối quan hệ với lịch sử hoạtđộngđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 40 3.3.1 Tiến hóa ứng suất kiếntạo mối quan hệ với hoạtđộngđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 41 3.3.2 Đặcđiểmhoạtđộng pha chuyển dịch hệđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 48 3.4 Mối quan hệhoạtđộngđứtgãy phát sinh động đất khuvựcthủyđiệnSôngTranh 54 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết mục tiêu đề tài ThủyđiệnsôngTranh tổ hợp cơng trình gồm hồ chứa nước nhà máy phát điệnsông Tranh, tỉnhQuảngNam Đây cơng trình thứ tổng số nhà máy thủyđiện bậc thang thuộc hệthốngsông Thu Bồn-Vu Gia Đập ngăn nước cho hồ thủyđiện xây dựng nhánh sông thượng lưu sông Thu Bồn, thuộc địa bàn huyện Bắc Trà My Theo thiết kế, nhà máy thủyđiệnSôngTranh có cơng suất 190 MW gồm tổ máy, sản lượng điện trung bình hàng năm theo thiết kế 679,6 triệu KWh Thể tích hồ thủyđiện 730 triệu m 3, với cao trình 175 m Cơng trình thủyđiệnSôngTranh khởi công xây dựng từ đầu năm 2006 bắt đầu phát điện vào 19/12/2010 Theo tài liệu thống kê Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, trước xây dựng cơng trình thủyđiệnSôngTranh2,khuvực Bắc Trà My lân cận ghi nhận khoảng trận động đất có độ mạnh từ 2.1 đến 4.8 độ Richter Trong báo cáo thiết kế tiền khả thi thực năm 2003, Ban dự án ThủyđiệnsôngTranh dự báo độ lớn cực đại động đất khuvực lên tới 5,5 độ Richter Do đó, thân đập thiết kế có khả chịu chấn động độ Richter [2] Sau hoàn thành xây dựng đập thủyđiện cho tích nước đến cao trình thiết kế, từ ngày 03/11/2011 đến nay, có hàng trăm trận động đất Viện Vật lý Địa cầu ghi nhận xảy khuvực xung quanh khuvực hồ chứa thủyđiệnSôngTranhĐộng đất xảy với tần xuất cao khoảng thời gian năm đầu hồ thủyđiện bắt đầu tích nước (năm 2012) có xu hướng giảm dần tần suất xuất độ mạnh Trận động đất mạnh (4,7 độ Richter) ghi nhận khuvực Bắc Trà My xảy vào ngày 15/11/2012 kèm theo nhiều tiếng nổ lớn, gây ảnh hưởng bán kính 50km chí đến thành phố Đà Nẵng huyện Trà Bồng, Sơn Hà, Tây Trà, tỉnhQuảng Ngãi Động đất xảy liên tiếp khuvực hồ thủyđiệnSôngTranh kể từ hồ thủyđiện tích nước khơng gây thiệt hại nhiều tài sản, song lại gây tâm lý lo sợ cho người dân sinh sống huyện Bắc Trà My, tỉnhQuảngNam vùng lân cận Từ năm 2013 đến nay, động đất tiếp tục xảy khuvực độ mạnh không độ Richter có xu hướng giảm dần Động đất xảy liên quan tới cơng trình thủyđiệnSơngTranh vấn đề an tồn đập thủyđiện trở thành vấn đề mang tính thời thời gian dài nước Tuy vậy, đến nghiên cứu đặcđiểm cấu trúc-kiến tạođặcđiểm địa chấn khuvực Bắc Trà My chưa có nhiều Xuất phát từ lý trên, hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Vượng, học viên lựa chọn đề tài: “Đặc điểmhoạtđộngkiếntạohệthốngđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh2,tỉnhQuảng Nam” Đề tài nhằm giải mục tiêu sau đây: - Làm rõ đặcđiểm phân bố mạng đứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh - Làm rõ tính chất chuyển dịch giai đoạn hoạtđộngđứtgãykhuvực hồ thủyđiệnSơngTranh Từ làm sở xác định mối quan hệhoạtđộngđứtgãy phát sinh động đất khuvực nghiên cứu Phạm vi nội dung nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: vùng nghiên cứu luận văn giới hạn bán kính khoảng 20-30km tính từ thân đập thủyđiệnSôngTranh Nội dung nghiên cứu: - Xác định đặcđiểm hình học, động học đứtgãy - Nghiên cứu đặcđiểm biến dạng quy mơ khác nhau, tính tốn khơi phục trạng thái cổ ứng suất, tách pha chuyển độngkiến tạo, từ xác định giai đoạn hoạtđộngđứtgãy - Xác định mối quan hệhoạtđộngđứtgãy phát sinh động đất khuvực nghiên cứu Cơ sở tài liệu luận văn - Các tài liệu khảo sát, thu thập thực địa kết phân tích, nghiên cứu học viên từ năm 2013 đến - Kết thực Hợp đồng nghiên cứu khoa học số 02/2013/HĐ-TV PGS.TS Nguyễn Văn Vượng chủ trì thực hiện, thuộc Chương trình “Tăng cường lực chuyển giao công nghệ phục vụ giảm thiểu địa tai biến Việt Nam bối cảnh biến đổi khí hậu”, SRV-10/0026 - Kết thực đề tài nhánh đề tài Độc lập cấp Nhà nước mã số ĐTĐL 2012-G/57 “Nghiên cứu tác động địa chấn kiếntạo đến ổn định cơng trình thủyđiệnSơngTranh2,khuvực Bắc Trà My, tỉnhQuảng Nam” TS Lê Huy Minh, Viện Vật lý Địa cầu, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam làm chủ nhiệm - Các tài liệu cơng bố: cơng trình nghiên cứu ngồi nước có liên quan đến vùng nghiên cứu Cấu trúc luận văn Kết nghiên cứu trình bày luận văn tốt nghiệp sau: MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ KHUVỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặcđiểm điều kiện tự nhiên khuvực nghiên cứu 1.1.1 Đặcđiểm địa hình, địa mạo 1.1.2 Đặcđiểm khí hậu, thủy văn 1.1.3 Đặcđiểm địa chất 1.2 Đặcđiểm hồ chứa hoạtđộng đất khuvực hồ thủyđiệnSôngTranh 2.2.1 Đặcđiểm hồ chứa thủyđiệnSôngTranh 1.2.2 Đặcđiểmđộng đất khuvực hồ thủyđiệnSôngTranh CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Cách tiếp cận giải vấn đề nghiên cứu 2.2 Các phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp phân tích ảnh DEM Landsat ETM plus phần mềm Global Mapper ERMAPPER 2.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 2.2.3 Phương pháp phân tích biến dạng dòn 2.3.4 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiếntạo Angelier 2.3.5 Phương pháp xác định tính chất lý đá CHƯƠNG ĐẶCĐIỂMHOẠTĐỘNGKIẾNTẠOCÁCHỆTHỐNGĐỨTGÃYKHUVỰCTHỦYĐIỆNSÔNGTRANH2,TỈNHQUẢNGNAM 3.1 Đặcđiểm hình học, động học hệđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 3.1.1 Đặcđiểmđứtgãy phương vĩ tuyến tây bắc-đông nam 3.1.2 Đặcđiểmđứtgãy phương kinh tuyến đông bắc-tây nam 3.2 Đặcđiểm ứng suất kiếntạokhuvựcthủyđiệnSôngTranh 3.3 Tiến hóa ứng suất kiếntạo mối quan hệ với lịch sử hoạtđộngđứtgãykhuvựcthủyđiệnSơngTranh 3.3.1 Tiến hóa ứng suất kiếntạo mối quan hệ với hoạtđộngđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 3.3.2 Đặcđiểmhoạtđộng pha chuyển dịch hệđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh 3.4 Mối quan hệhoạtđộngđứtgãy phát sinh động đất khuvựcthủyđiệnSôngTranh KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ KHUVỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặcđiểm điều kiện tự nhiên khuvực nghiên cứu Phạm vi vùng nghiên cứu luận văn giới hạn bán kính khoảng 20-30km tính từ thân đập thủyđiệnSơngTranh2, chiếm phần lớn địa bàn huyện Bắc Trà My, phần phía nam huyện Tiên Phước phần nhỏ phía bắc huyện Nam Trà My, tỉnhQuảngNam (hình 1) Hồ thủyđiệnSơngTranhnằm nhánh sơngTranh có phương đơng-tây, cách thị trấn Trà My, huyện Bắc Trà My khoảng 9km phía tây Đập hồ thủyđiệnSơngTranhnằm tọa độ: 15019’49” vĩ độ bắc 108008’55” kinh độ đơng Hình 1: Sơ đồ vị trí khuvực nghiên cứu 1.1.1 Đặcđiểm địa hình, địa mạo TỉnhQuảngNam có địa hình nghiêng dần từ Tây sang Đông với kiểu cảnh quan rõ rệt kiểu núi cao phía Tây, kiểu trung du dải đồng hẹp ven biển Địa hình có phân dị mạnh theo độ cao Vùng đồi núi phía tây chiếm 70% diện tích tự nhiên tỉnh với nhiều núi cao 2.000m núi Lum Heo cao 2.045m, núi Tion cao 2.032m, núi Gole - Lang cao 1.855m (thuộc huyện Phước Sơn) núi Ngọc Linh cao 2.598m đỉnh núi cao dãy Trường Sơn, nằm ranh giới tỉnhQuảngNamtỉnh Kon Tum Thị trấn Trà My, huyện Bắc Trà My thung lũng hẹp núi, thuộc đới phá hủy đứtgãy Trà Bồng phương vĩ tuyến Khuvực thị trấn Trà My bao bọc dải núi cao thuộc dãy Trường Sơn phía tây tây nam, dải núi thấp phía bắc vùng đồng thuộc vùng hạ lưu sông Thu Bồn-Vu Gia sơng Trà Bồng phía đơng bắc 1.1.2 Đặcđiểm khí hậu, thủy văn Đặcđiểm khí hậu QuảngNam có mùa mùa mưa mùa khơ Khí hậu chịu ảnh hưởng mùa đơng lạnh miền Bắc Nhiệt độ trung bình nămkhuvực 25,6oC Mùa đông, nhiệt độ vùng đồng xuống 12 oC nhiệt độ vùng núi chí thấp Độ ẩm trung bình khơng khí đạt 84% Lượng mưa trung bình năm vùng 2000-2500mm Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12, mùa khô kéo dài từ tháng đến tháng 8, tháng tháng tháng chuyển tiếp với đặc trưng thời tiết hay nhiễu loạn nhiều mưa Mưa phân bố không theo không gian, mưa miền núi nhiều đồng Vùng Tây Bắc thuộc lưu vựcsông Bung (các huyện Đông Giang, Tây Giang Nam Giang) có lượng mưa thấp vùng đồi núi Tây Nam thuộc lưu vựcsông Thu Bồn (các huyện Nam Trà My, Bắc Trà My, Tiên Phước Hiệp Đức) có lượng mưa lớn vùng Huyện Bắc Trà My trung tâm mưa lớn Việt Nam với lượng mưa trung bình năm 4,000mm Mưa lớn thường tập trung thời gian ngắn (khoảng tháng mùa mưa) địa hình hẹp, dốc tạo điều kiện thuận lợi cho lũ sông lên nhanh Kể từ năm 1976, địa bàn tỉnhQuảngNam có hai trạm khí tượng quan trắc đầy đủ yếu tố khí tượng trạm Tam Kỳ trạm Trà My Các yếu tố khí tượng vùng núi phía Tây tỉnhQuảngNam có vùng nghiên cứu tính tốn từ thơng số trạm khí tượng Trà My đặt thị trấn Trà My, huyện Bắc Trà My Giá trị trung bình yếu thời tiết vùng nghiên cứu theo tài liệu quan trắc trạm Trà My, đại diện cho vùng núi phía Tây tỉnh trình bày bảng Bảng 1: Giá trị trung bình yếu tố thời tiết vùng nghiên cứu Tháng 10 11 12 Năm Cao kỉ lục, °C 32.8 36.4 37.9 40.5 38.9 38.7 37.9 39.7 36.7 34.1 32.4 31.9 40,5 Trung bình cao, °C 24.9 26.9 30.2 32.9 33.6 33.5 33.7 33.5 31.4 28.6 25.9 23.6 29,9 Trung bình ngày, °C 20.7 21.9 24.1 26.0 26.7 27.1 26.9 26.9 25.7 24.3 22.5 20.5 24,4 Trung bình thấp, °C 18.3 19.1 20.5 22.2 23.1 23.5 23.2 23.2 22.8 22.0 20.6 18.8 21,4 Thấp kỉ lục, °C 11.8 13.0 12.9 18.2 19.9 20.2 20.8 20.2 19.0 15.1 14.1 10.4 10,4 Lượng mưa (mm) 133.0 67.4 190.0 109.0 301.0 244.0 166.0 174.0 386.0 982.0 1038.0 502.0 4.292,4 Độ ẩm, % 89 87.0 84.0 83 85 84.0 84.0 84 88.0 88.0 93.0 93.0 86,8 Số ngày mưa TB 16 12 12 20 17 16 16 20 23 24 23 208 Số nắng trung bình hàng tháng 78.0 136.0 190.0 194.0 210.0 244.0 207.0 199.0 158.0 121.0 75.0 59.0 1.871 Nguồn: http://lucci-vietnam.info/ Đặcđiểmthủy văn Nằm vùng có lượng mưa lớn, tỉnhQuảngNam có hệthốngsơng suối phát triển với tiềm thủyđiện lớn, đáng kể lưu vựchệthốngsông Vu Gia - Thu Bồn Hệthốngsông Thu Bồn hệthốngsông nội địa lớn Việt Nam với tổng diện tích lưu vực khoảng 10.350 km2 Đứng thứ hai sông Tam Kỳ với diện tích lưu vực vào khoảng 800 km Ngồi có sơng có diện tích lưu vực nhỏ lưu vựcsông Cu Đê 400 km2, lưu vựcsông Tuý Loan 300 km2, lưu vựcsông LiLi 280 km2 Sông Thu Bồn dài 95 km gồm đoạn: đoạn dài 65 km, điểm đầu Nông Sơn, điểm cuối Cửa Đại, Trung ương quản lý; đoạn 2: dài 30 km, điểm đầu ngã ba sông Tranh, điểm cuối Nông Sơn, địa phương quản lý Phần lớn diện tích lưu vựcsông chảy địa phận tỉnhQuảngNam thành phố Đà Nẵng Sông bắt nguồn từ núi Ngọc Linh (Nam Quảng Nam-Bắc Kon Tum); phần thượng lưu gọi Đak Di Sơng chảy ngược lên phía Bắc qua huyện Nam Trà My, Bắc Trà My, Tiên Phước Hiệp Đức Khi chảy qua đây, sông nhận thêm nhiều chi lưu sông, suối nhỏ Đoạn chảy qua Tiên Phước Hiệp Đức gọi sôngTranh Bắt đầu qua địa phận Nông Sơn, Duy Xuyên, sông bắt đầu gọi Thu Bồn Ở Nông Sơn, sông đổi sang hướng Tây Nam-Đông Bắc Khi chảy qua ranh giới Duy Xuyên Đại Lộc, sông Thu Bồn nhận chi lưu lớn tả ngạn sông Vu Gia Sông Thu Bồn với sông Vu Gia, hợp lưu Đại Lộc tạo thành hệthốngsơng lớn có vai trò quan trọng đời sống tâm hồn người QuảngNam Trước đổ biển Cửa Đại, sôngtạo số phân lưu sơng Ba Chươm, sơng Cổ Cò, sơng Đình, sơng Đò, sơng Hội An Nhìn chung, sơngQuảngNam có lưu lượng dòng chảy lớn, đầy nước quanh năm Lưu lượng dòng chảy trung bình sơng: sơng Vu Gia 400m 3/s, sông Thu Bồn 200m3/s có giá trị thủy điện, giao thơngthủy nơng lớn Do vậy, tỉnhQuảngNam đánh giá tỉnh có tiềm thủyđiện lớn với hệthốngsông Vu Gia - Thu Bồn đứng thứ tư nước đầu tư khai thác Hiện hệthốngsông Thu Bồn, nhiều nhà máy thủyđiện công suất lớn SôngTranh2,Sông A Vương, Sông Buong xây dựng góp phần cung cấp điện cho nhu cầu ngày tăng nước Hiện tỉnh có nhà máy thủyđiện xây dựng như: A Vương (210 MW - Tây Giang), Sông Bung (100 MW), Sông Bung (220 MW), Sông Giằng (60 MW), Đak Mi (255 MW), Đak Mi (210 MW), Sông Côn (60 MW), SôngTranh (190 MW) Tuy nhiên, việc xây dựng cơng trình thủyđiện thượng lưu sông Vu Gia - Thu Bồn có tác động tiêu cực đến chế độ thủy văn sông vùng Việc nhà máy thủyđiện chuyển nước từ sông Vu Gia sang sông Thu Bồn làm suy giảm đáng kể dòng chảy hạ lưu sông Vu Gia, gây xâm nhập mặn vùng vùng Đại Lộc, Điện Bàn thành phố Đà Nẵng vào mùa kiệt (từ tháng đến tháng 8) 1.1.3 Đặcđiểm địa chất Nhìn chung, cơng trình nghiên cứu đặcđiểm địa chất khuvực nghiên cứu chủ yếu tập trung vào mảng lớn: là, nghiên cứu đặcđiểm thạch học, hoạtđộng biến chất, biến dạng liên quan tới chuyển độngkiếntạo xảy quy mơ nước tồn khuvựcĐơng Dương; hai là, số nghiên cứu ban đầu đặcđiểmđộng đất xảy liên quan tới hoạtđộng tích nước cho hồ thủyđiệnSơngTranh a Đặcđiểm thạch học Nền đá gốc khuvực nghiên cứu chủ yếu đá biến chất tướng amphibolit, hình thành giai đoạn chuyển độngtạo núi Indosini [1, 4-6] đá granit không bị ép phiến [10] Mặt phiến đá biến chất có hướng chủ đạo kéo dài theo phương vĩ tuyến, đơi chỗ bị uốn lượn cắm phía nam với góc dốc từ 450 đến dốc đứng Đập thủyđiệnSôngTranh xây dựng đá biến chất phức hệ Trà Bồng hệ tầng Khâm Đức (hình 2) Bảng 10: Cácthơng số trạng thái ứng suất pha Số T T Điểm khảo sát Số lượng mặt trượt Trục sigma Trục sigma Trục sigma (Phương Góc chúi) (Phương Góc chúi) (Phương Góc chúi) Hệ số elipsoid Góc lệch trung bình (s,), (0) 2ST01/1 023 00 114 65 293 25 0.266 17 2ST37 024 57 153 22 253 22 0.523 10 2ST38 213 02 326 86 123 04 0.451 11 2ST40 229 12 126 49 329 38 0.333 12 2ST56 025 20 266 54 127 29 0.347 10 13 2ST65 196 06 011 84 106 00 0.503 14 2ST75 166 35 031 46 274 24 0.558 15 2ST83/1 022 19 198 71 292 01 0.740 16 2ST92-93 14 040 11 175 74 308 11 0.851 14 17 2ST94/1 226 39 094 39 340 27 0.730 12 18 2ST95 052 02 161 83 322 06 0.213 19 2ST98 042 30 226 60 133 02 0.848 14 20 2ST103 043 16 274 65 139 18 0.699 Hình 26: Pha 4: Trường ứng suất trượt bằng, với trục sigma phương bắc đông bắc, sigma phương tây bắc-đông nam 47 3.3.2 Đặcđiểm ho ạt động pha chuy ển dịch hệđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranhĐặcđiểmhoạtđộng Công trình thủyđiệnSơngTranh xây dựng đá biến chất rắn phức hệ Trà Bồng hệ tầng Khâm Đức Yếu tố độ bền học đá (rock strength) có ý nghĩa quan trọng việc luận giải biến đổi ngưỡng ứng suất kháng trượt (frictional strength) khối đá khả dịch trượt mặt gián đoạn Kết phân tích xác định tính chất lý đá (bảng 11) cho phép phân chia đá gốc khuvực hồ thủyđiệnSơngTranh thành nhóm với đặcđiểm lý sau: - Nhóm 1: đá gốc bị phong hóa, dập vỡ mạnh phân bố diện hẹp thuộc khuvực hạ lưu đập trung tâm thị trấn Bắc Trà My: nhóm có khối lượng riêng dao động khoảng từ 2.57-2.60 g/cm3, độ lỗ rỗng thay đổi từ 2.33-5.08%, cường độ kháng nén khơ gió nhỏ dao động khoảng 206-209 kg/cm3, cường độ kháng nén bão hòa dao động khoảng 277-181 kg/cm3, lực dính kết nhỏ (43-47 kg/cm2) Các tiêu lý cho thấy nhóm đá có kết cấu bở, liên kết, khả hút nước tốt, khả chịu lực dẫn tới dễ bị phá hủy có lực tác động - Nhóm 2: đá magma, đá biến chất, biến dạng dạng khối rắn phân bố diện rộng thân đập khuvực lân cận Đây nhóm đá gốc bị biến đổi, chủ yếu đá granitogneiss, gneiss amphibolite, mylonite Trong đó, nhóm granitogneiss, mylonite có khối lượng riêng dao động khoảng từ 2.7-2.9 g/cm3, đá gneiss amphibolite có khối lượng riêng dao động khoảng 2.93.04g/cm3, độ lỗ rỗng thay đổi từ 0.33-0.66%, cường độ kháng nén khơ gió lớn dao động khoảng 860-1232 kg/cm 3, cường độ kháng nén bão hòa dao động khoảng 814-1216 kg/cm3, lực dính kết lớn (135-185 kg/cm2) Các tiêu lý cho 48 thấy nhóm đá móng hồ thủyđiệnSơngTranh lân cận có kết cấu chặt xít, rắn chắc, khả hút nước kém, cường độ chịu lực tốt khó bị phá hủy Kết thí nghiệm mẫu lý đá khuvực đập thủyđiệnSôngTranh lân cận cho phép kết luận đá khuvực đập hồ thủyđiệnSơngTranh có độ bền học cao 49 Bảng 11: Kết phân tích tính chất lý đá gốc khuvực hồ thủyđiệnSôngTranh Số thứ Số hiệu tự mẫu 2ST 60 2ST 62 2ST 63 2ST 64 2ST78 Tên đá Granodiorite bị dập vỡ mạnh Vị trí lấy mẫu Thị trấn Trà My Bên trái hồ thủyđiệnSôngTranh Gneiss đường Trà Mai Bên trái hồ thủyđiệnSôngTranh Gabro đường Trà Mai Bên trái hồ thủyđiệnSôngTranh Gneiss đường Trà Mai Cửa nhận nước hồ Amphibolit thủyđiệnSôngTranh Độ Khối Độ ẩm ẩm lượng khơ gió bảo riêng hòa r Khối lượng thể tích Khơ gió Bão hòa g gbh W W % % 0.39 1.49 2.58 2.50 2.53 0.04 0.18 2.73 2.72 0.05 0.15 3.04 0.12 0.29 0.16 0.30 Cường độ Cường độ Module Độ Cường độ Góc Hệ số kháng kháng Lực Hệ số Module tổng Hệ số lỗ kháng nén ma sát biến Khơ nén kéo dính kết kiên cố đàn hồi biến Poisson mềm tuyệt rỗng khơ gió bão hòa khơ gió dạng đối gc n snkg % KG/cm2 2.49 3.49 208 181 2.72 2.72 0.37 869 3.02 3.02 3.02 0.66 2.92 2.90 2.91 2.90 2.85 2.82 2.83 2.82 g/cm3 g/cm3 g/cm3 g/cm3 skkg C Độ KG/cm2 30 34037' 44 3.3 0.87 0.83 0.64 0.23 823 67 38029' 137 8.3 0.95 2.36 1.89 0.36 1252 1216 72 40017' 185 10.6 0.97 4.28 3.48 0.32 0.68 916 882 69 39018' 152 8.6 0.96 3.02 2.43 0.25 1.05 1016 976 68 39037' 167 9.2 0.96 2.53 2.22 0.31 KG/cm2 KG/cm2 f k Ex105 E0x105 j 50 snbh m KG/cm2 Với đặcđiểm đá gốc có tínhđồng nhất, dạng khối độ bền học cao vậy, tác dụng trường ứng suất kiếntạo Cenozoi, đứtgãykhuvực nghiên cứu có xu hướng tái hoạtđộng kế thừa đới xung yếu có sẵn mặt phiến, mặt C chủ yếu Các chuyển độngkiếntạogây biến dạng dòn đứtgãy Trà Bui-Trà Nú để lại nhiều dấu ấn khác loại đá có chất thạch học khác Tính chất chuyển dịch đứtgãy xác định thông qua hàng loạt dấu hiệu động học: từ mặt trượt với hệthống vết xước kiếntạo rõ nét, đến dịch chuyển lớp đánh dấu Các thị động học quan sát dọc theo đứtgãy cho thấy, đứtgãy trải qua hai pha chuyển dịch kiếntạo với kiểu chuyển động trượt Việc xác định trình tự tương đối hai pha chuyển độngkiếntạo cho đứtgãy dựa mối quan hệ chồng chập cắt vết xước kiếntạo Pha chuyển dịch cổ – pha với đặc trưng trường ứng suất khuvực nén ép cực đại theo phương vĩ tuyến Trong pha này, đứtgãy Trà Bui-Trà Nú chuyển dịch theo chế trượt trái với vết xước nằm ngang đến chúi phía tây, góc pitch từ 0o đến 20o Trong pha (pha 2, 4), đứtgãy chuyển dịch theo chế trượt phải với vết xước chúi chủ yếu phía đơng, góc pitch thay đổi khoảng rộng từ 0o đến 30o Cácđứtgãy phương tây bắc-đông nam Phước Hiệp-Trà Bui, đứtgãy Trà Tân, đứtgãy Phước Trà-Trà Sơn, đứtgãy Trà Đốc-Sông Trường đứtgãy Trà Giang đứtgãy phân nhánh kiểu Riedel; đứtgãy phương đông bắc-tây nam Trà Tân-Bắc Trà My đứtgãy phân nhánh kiểu Riedel’ đứtgãy phương vĩ tuyến Trà Bui-Trà Nú Cácđứtgãy nhánh phương tây bắc-đơng nam có tính chất chuyển dịch chiều tương tự với đứtgãy Riêng đứtgãy nhánh phương đông bắc-tây nam Trà Tân-Bắc Trà My chuyển dịch theo chế trượt phải pha trượt trái pha muộn (pha 2, 3, 4) 51 Ở phần phía namđứtgãy Trà Bui-Trà Nú, mặt đứtgãy phân nhánh phương tây bắc-đông nam Trà Leng; đứtgãy suối Tà Vi, đứtgãy phương vĩ tuyến suối Trà Leng-Trà Khê, đứtgãy nhánh phương đông bắc-tây nam Trà Giác-Trà Nú ghi nhận rõ nét vết xước kiếntạo có góc pitch nhỏ từ 0o đến 20o giữ nguyên tính chất chuyển dịch theo chế trượt pha hoạtđộng Như trình bày trên, đứtgãy phương kinh tuyến khuvực nghiên cứu hệđứtgãy trẻ nhất, cắt qua phương cấu trúc khuvực Nghiên cứu mặt trượt vết xước kiếntạo đới khe nứt tách phương kinh tuyến đến bắc-nam cho thấy, chúng dịch trượt trái giai đoạn đầu (pha 3) dịch trượt phải giai đoạn cuối (pha 4) đồng thời với tính chất chuyển dịch phải đứtgãy phương tây bắc –đơng nam Trình tự chuyển dịch Ở vùng nghiên cứu, đứtgãy cắt qua đá biến chất granit không bị biến dạng dẻo có tuổi trước Trias muộn Vì vậy, việc xác định xác tuổi dịch trượt cho đứtgãy sở quan hệ xuyên cắt đá gốc khơng thực Do đó, tuổi chuyển độngđứtgãykhuvựcthủyđiệnSôngTranh thực sở đối sánh với chế chuyển độngđứtgãykhuvực lân cận Nghiên cứu mặt trượt kiếntạo đá trầm tích vụn thơ, tuổi Jura phủ bất chỉnh hợp đá chứa than bồn trũng Nông Sơn phía bắc khuvực nghiên cứu cho thấy: hai pha chuyển dịch trượt trái trượt phải đứtgãy phương vĩ tuyến tây bắc-đông nam ghi nhận đá trầm tích tuổi Trias muộn Jura Các nghiên cứu biến dạng dòn khối Kon Tum Nam Trung Bộ thực lần Rangin nnk [21] cho thấy, Cenozoi, khuvực nghiên cứu chịu tác động trường ứng suất: giai đoạn Cenozoi sớm giai đoạn Cenozoi muộn 52 Kết nghiên cứu luận văn xác định Cenozoi nay, khuvực nghiên cứu chịu tác động trạng thái ứng suất trượt Trường ứng suất có đặc trưng trục sigma dao động xung quanh phương thẳng đứng với góc dốc lớn, trục sigma có góc nghiêng thoải, gần nằm ngang có phương xoay theo chiều kim đồng hồ: pha chuyển dịch theo chế trượt trái (pha 1) trượt phải (pha 2, 3, 4) nêu diễn tương ứng với giai đoạn Cenozoi sớm Cenozoi muộn Như vậy, tính chất tuổi dịch trượt pha trượt trái pha trượt phải đứtgãy phương tây bắc-đông nam vĩ tuyến vùng nghiên cứu hoàn toàn tương tự với kết nghiên cứu Rangin nnk [21] Ngoài ra, nghiên cứu Rangin nnk [21] phát pha căng dãn Cenozoi muộn Nam Trung Bộ Tuy nhiên, phạm vi khuvực hồ chứa thủyđiệnSôngTranh không ghi nhận dấu vết pha căng dãn cuối Ngược lại, chuyển dịch phải hệthốngđứtgãy phương tây bắc vĩ tuyến tiếp diễn đến Điều thể thông qua đới phá hủy tạo bột kiến tạo, sét kiếntạo bở rời quan sát thấy dọc đứtgãy Trà Bui-Trà Nú đứtgãy phân nhánh (hình 27) Hình 27: Đới bột, sét kiếntạo bở rời đứtgãy vĩ tuyến Trà Bui, Trà Nú phản ánh hoạtđộng đại đứtgãy 53 3.4 Mối quan hệhoạtđộngđứtgãy phát sinh động đất khuvựcthủyđiệnSôngTranh Hơn trăm chấn tâm động đất ghi nhận vùng nghiên cứu thể đồ phân bố đứtgãy hình 28 cho thấy, chấn tâm động đất tập trung phía tây bắc hồ chứa thủyđiệnSơngTranh Hơn 90% số chấn tâm động đất phân bố dọc theo đứtgãy nhánh phương tây bắc-đông nam Trà Tân qua trung tâm hồ chứa thủyđiệnSôngTranhđứtgãy Phước Trà-Trà Sơn qua vai trái đập Trong năm 2012, sau hồ thủyđiện bắt đầu tích nước, năm 2013, động đất kích thích xuất với chấn tâm động đất phân bố tập trung dọc theo đứtgãy Trà Tân Các trận động đất xảy năm 2014, 2015 lại tập trung dọc đứtgãy Phước Trà-Trà Sơn Hình 28: Sơ đồ phân bố chấn tâm động đất kích thích khuvực hồ chứa thủyđiệnSơngTranh vùng có khả phát sinh đông đất 54 Động đất xảy liên tiếp sau hồ thủyđiện tích nước với chấn tiêu nông (ở độ sâu khoảng 5-7 km) cho thấy việc tích nước hồ chứa thủyđiệnSơngTranh kích hoạtđứtgãy nhánh phương tây bắc-đông nam vốn trạng thái trượt phải Việc tích nước cho hồ thủyđiện có khả làm thay đổi trạng thái ứng suất cục cách gia tăng ứng suất thẳng đứng giảm ứng suất hiệu dụng đá gốc tăng áp suất lỗ rỗng giảm lực kháng trượt Theo kết nghiên cứu thực Mark nnk [14] trạng thái ứng suất đại phía tây khuvực nghiên cứu, bồn trũng Khorat, đặc trưng định hướng trục nén ép cực đại theo phương kinh tuyến, trục nén ép cực tiểu theo phương vĩ tuyến, trục ứng suất trung gian gần thẳng đứng Trạng thái ứng suất gây nên dịch chuyển theo chế trượt phải hệthốngđứtgãy phương tây bắc-đông nam Như vậy, tác động trường ứng suất đại với việc tích nước hồ chứa, đứtgãy nhánh đứtgãy Trà Bui-Trà Nú có xu hướng gia tăng mức độ hoạtđộngĐộng đất khuvực nghiên cứu có khả tiếp tục phát sinh dọc đứtgãy nhánh phương tây bắc-đông nam, đặc biệt đứtgãy Trà Tân đứtgãy nhánh Phước Trà-Trà Sơn theo chế trượt phải 55 KẾT LUẬN Về đặcđiểm hình học động học đứt gãy: Kết nghiên cứu đặcđiểm biến dạng kiếntạo thực địa kết hợp với phân tích mơ hình số độ cao DEM ảnh vệ tinh Landsat ETM plus xác định đặcđiểm hình học, động học 15 đứtgãykhuvựcthủyđiệnSơngTranh Trong đó, có 11 đứtgãy phương vĩ tuyến tây bắc-đông namhệđứtgãy chủ đạo, phát triển kế thừa từ mặt phân phiến mặt C cấu trúc S/C đá biến chất, biến dạng dẻo; 02 đứtgãy phương đông bắc-tây nam 02 đứtgãy phương kinh tuyến Cácđứtgãy phương đơng bắc-tây nam kinh tuyến có quy mô nhỏ bị chặn đứtgãy phương vĩ tuyến Cácđứtgãy phương kinh tuyến hình thành muộn cắt qua phương cấu trúc khuvực vốn hình thành giai đoạn chuyển độngkiếntạo Indosini Về đặcđiểm trường ứng suất kiến tạo: Kết nghiên cứu luận văn xác định Cenozoi nay, khuvực nghiên cứu chịu tác động trạng thái ứng suất trượt Trường ứng suất có đặc trưng trục sigma daồđộng xung quanh phương thẳng đứng với góc dốc lớn, trục sigma có góc nghiêng thoải, gần nằm ngang có phương xoay theo chiều kim đồng hồ: pha chuyển dịch theo chế trượt trái (pha 1) trượt phải (pha 2, 3, 4) nêu diễn tương ứng với giai đoạn Cenozoi sớm Cenozoi muộn Kết nghiên cứu luận văn phù hợp với kết nghiên cứu ứng suất khuvực công bố Lịch sử hoạtđộngđứt gãy: Cácđứtgãy xác định trải qua giai đoạn dịch trượt trái chiều Cenozoi Trong giai đoạn Cenozoi sớm (tương ứng với trường ứng suất kiếntạo pha 1), đứtgãy phương vĩ tuyến, phương tây bắc-đông nam dịch trượt trái, đứtgãy phương đông bắc-tây nam dịch trượt phải Trong giai đoạn Cenozoi muộn (tương ứng với trường ứng suất kiếntạo pha 2, 4), đứtgãy phương vĩ 56 tuyến, phương tây bắc-đông nam dịch trượt phải đồng thời với dịch trượt trái đứtgãy phương đông bắc-tây nam Riêng đứtgãy kinh tuyến chuyển động theo chế trượt trái pha sau chuyển sang chế dịch trượt phải pha cuối (pha 4) Mối quan hệhoạtđộngđứtgãy với động đất khuvực hồ thủyđiệnSơngTranh 2: Việc tích nước hồ chứa thủyđiệnSôngTranh làm thay đổi trường ứng suất cục khuvực nghiên cứu, làm tái hoạtđộngđứtgãy nhánh phương tây bắc-đông namđứtgãy Trà Bui-Trà Nú Phần lớn trận động đất xảy năm 2012-2013 tập trung cánh treo đứtgãy nhánh Trà Tân chạy qua lòng hồ, đó, trận động đất xảy năm 2014, 2015 tập trung cánh treo đứtgãy nhánh Phước Trà-Trà Sơn đứtgãy chạy qua vai trái đập Số chấn tâm động đất kích thích lại xuất dọc đứtgãy Suối Trà Leng-Trà Khê đứtgãy Trà Đốc-Sông Trường 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Văn Trang nnk (1997), Bản đồ Địa chất Khoáng sản Việt Nam, tỷ lệ 1:200.000 tờ Hội An tờ Quảng Ngãi, Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Viện Vật lý Địa cầu (2003), Báo cáo đánh giá độ nguy hiểm động đất khuvực cơng trình thủyđiệnSơngTranh (phục vụ lập cáo cáo nghiên cứu khả thi), Hà Nội Vũ Văn Tích, Hồng Thị Thụy (2007), Tuổi đồng vị Ar-Ar đá granit pegmatit đới trượt cắt Trà Bồng -Hưng Nhượng ý nghĩa luận giải nhiệt kiếntạokhu vực, Tạp chí Địa chất, loạt A, số 300, 5-6/2007 Tiếng Anh An Yin (2010), Cenozoic tectonic evolution of Asia: A preliminary synthesis, Tectonophysics 488, PP 293-325 Claude Lepvrier, Henri Maluski, Nguyen Van Vuong, Delphine Roques, Valerica Axente, Claude Rangin (1997), Indosinian NW-trending shear zones within the Truong Son belt (Vietnam) 40Ar/39Ar Triassic ages and Cretaceous to Cenozoic overprints, Tectonophysics, V283, Issues 1-4, 30, PP 105-127 Claude Lepvrier, Nguyen Van Vuong, Henri Maluski, Phan Truong Thi, Tich Van Vu (2008), Indosinian tectonics in Vietnam, Comptes Rendus Geoscience, V340, Issues 23, PP 94-111 Franỗoise Roger, Henri Maluski, André Leyreloup, Claude Lepvrier, Phan Truong Thi (2007), U–Pb dating of high temperature metamorphic episodes in the Kon Tum Massif (Vietnam), Journal of Asian Earth Sciences, V30, Issues 3–4, 15, PP 565-572 58 G Zeilinger, J P Burga, N Chaudhryb, H Dawoodc, S Hussain (2000), Fault systems and Paleo-stress tensors in the Indus Suture Zone (NW Pakistan), Journal of Asian Earth Sciences 18 (2000), PP 547-559 Hai Thanh Tran, Khin Zaw, Jacqueline A, Halpin, Takayuki Manaka, Sebastien Meffre, Chun-Kit Lai, Youjin Lee, Hai Van Le, Sang Dinh (2014), The Tam Ky-Phuoc Son Shear Zone in central Vietnam: Tectonic and metallogenic implications, Gondwana Research, V26, PP 144-164 10 Harsh K Gupta (2012), A review of recent studies of triggered earthquakes by artificial water reservoirs with special emphasis on earthquakes in Koyna, India, Earth-Science Reviews 58 (2002), PP 279–310 11 Henri Maluski, Claude Lepvrier, André Leyreloup, Vu Van Tich, Phan Truong Thi (2005), 40Ar–39Ar geochronology of the charnockites and granulites of the Kan Nack complex, Kon Tum Massif, Vietnam, Journal of Asian Earth Sciences, V25, PP 653-677 12 J M Dupin, W Sassi, J Angelier (1993), Homogeneous stress hypothesis and actual fault slip: a distinct element analysis, Journal of Structural Geology, Vol, 15, No, 8, PP 1033-1043 13 Lepvrier C, H Maluski, Vu Van Tich, A Leyreloup, Phan Truong Thi, Nguyen Van Vuong (2004), The Early Triassic Indosinian orogeny in Vietnam (Truong Son Belt and Kontum Massif): implications for the geodynamic evolution of Indochina, Tectonophysics, 393, Issues 1-4, PP 87-118 14 Mark Tingay, Chris Morley, Rosalind King, Richard Hillis, David Coblentz, Robert Hall (2010), Present-day stress field of Southeast Asia, Tectonophysics, V482, PP 92-104 15 Nakano N, Yasuhito Osanai, Masaaki Owada, Tran Ngoc Nam, Punya Charusiri, Keo Khamphavong (2013), Tectonic evolution of high-grade 59 metamorphic terranes in central Vietnam: Constraints from large-scale monazite geochronology, Journal of Asian Earth Sciences, V73, PP 520-539 16 Nam Tran Ngoc, Yuji Sano, Kentaro Terada, Mitsuhiro Toriumi, Phan Van Quynh, Le Tien Dung (2001), First SHRIMP U–Pb zircon dating of granulites from the Kontum massif (Vietnam) and tectonothermal implications, Journal of Asian Earth Sciences, V19, Issues 1–2, PP 77-84 17 Nuretdin Kaymakci (2006), Kinematic development and paleostress analysis of the Denizli Basin (Western Turkey): implications of spatial variation of relative paleostress magnitudes and orientations, Journal of Asian Earth Sciences 27 (2006), PP 207–222 18 Olivier Lacombe (2012), Do fault slip data inversions actually yield “paleostresses” that can be compared with contemporary stresses? A critical discussion, Comptes Rendus Geoscience, 344 (2012), PP 159–173 19 OYO Corporation (2013), Research, Detailed Review of Geological Condition, Geodynamics and Geological Activities in SongTranh Hydropower Area (Bac Tra My District, QuangNam Province), No 01/2013/SACQI-OYO, Final Report 20 Pradeep Talwani (1997), On the Nature of Reservoir-induced Seismicity, Pure Apply Geophysics, 150 (1997), PP 473–492 21 Rangin C, P Huchon, X Le Pichon, H Bellon, C Lepvrier, D Roques, Nguyen Dinh Hoe, Phan Van Quynh (1995), Cenozoic deformation of central and south Vietnam, Tectonophysics, V251, Issues 1-4, 15, PP 179-196 22 Sandy Steacy (2005), Introduction to special section: Stress transfer, earthquake triggering, and time-dependent seismic hazard, Journal of Geophysical Research, Vol 110, b05s01 23 Vu Van Tich, Andrey Leyreloup, Henry Maluski, Claude Lepvrier, Chinh-hua Lo, Nguyen Van Vuong (2013), Metamorphic evolution of pelitic–semipelitic 60 granulites in the Kon Tum massif (south-central Vietnam), Journal of Geodynamics, V69, PP 148–164 24 Vũ Văn Tích, Henri Maluski, Nguyễn Văn Vượng (2007), Ar-Ar age of metamorphic and mylonitic rocks in northern part of Kon Tum massif: Evidence for the Indosinian movement along shear zone between Kon Tum masif and Truong Son belt, VNU Journal of science, Earth Sciences 23, PP 253-264 25 Wang Qingchen, Zhang Zhongpei & Lin Wei (2004), Late Tertiary faults and their paleostress along the boundary between the Kuqa Basin and the Tianshan Mountains, Chinese Science Bulletin 2004, Vol, 49 No 4, PP 374381 61 ... chất khu vực nghiên cứu 27 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC THỦY ĐIỆN SƠNG TRANH 2, TỈNH QUẢNG NAM 3.1 Đặc điểm hình học, động học hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông. .. khu vực thủy điện Sông Tranh 3.3.2 Đặc điểm hoạt động pha chuyển dịch hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 3.4 Mối quan hệ hoạt động đứt gãy phát sinh động đất khu vực thủy điện Sông Tranh. .. Đặc điểm hoạt động kiến tạo hệ thống đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2, tỉnh Quảng Nam Đề tài nhằm giải mục tiêu sau đây: - Làm rõ đặc điểm phân bố mạng đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh