Nghiên cứu các biểu hiện hoạt động của đới đứt gãy sông chảy ở rìa đông nam hồ thác bà bằng phương pháp detector vết hạt nhân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT  NGUYỄN XUÂN QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC BIỂU HIỆN HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG CHẢY Ở RÌA ĐƠNG NAM HỒ THÁC BÀ BẰNG PHƯƠNG PHÁP DETECTOR VẾT HẠT NHÂN NGÀNH: ĐỊA CHẤT HỌC Mã số: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Văn Phổ HÀ NỘI, 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ Địa chất Học “Nghiên cứu biểu hoạt động đới đứt gãy Sơng Chảy rìa đơng nam hồThác Bà phương pháp detector vết hạt nhân” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi Những số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố HàNội, tháng năm 2015 TÁC GIẢ Nguyễn Xuân Quả DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt/ Kí hiệu Viết đầy đủ ĐGSH Đứt gãy Sông Hồng ĐGSC Đứt gãy Sông Chảy nnk Những người khác TƯSKT Trường ứng suất kiến tạo SC1 SôngChảy SC2 SôngChảy TB-ĐN Tây Bắc – Đông Nam ĐB-TN Đông Bắc – Tây Nam DANH MỤC HÌNH Hình 1.1.Sơ đồ vị trí địa lý vùng nghiên cứu Hình 2.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực Hình 2.2 Sơ đồ địa chất vùng nghiên cứu Hình 3.1 Dãy phân rã phóng xạ tự nhiên 238U, có 222 Rn (radon) Hình 3.2 Biểu đồ thể mối quan hệ nồng độ Rn với chiều sâu Hình 3.3 Sơ đồ kiểu khe nứt đá Khe nứt luân lưu; Khe nứt lỗ hổng khuếch tán; Khe nứt tĩnh Hình 4.1 Vị trí phim detecter cốc chun dụng Hình 4.2 Vị trí đặt cốc hố đào Hình 4.3 Ảnh đo xạ gamma trước đặt detecter Hỉnh 4.4 Sơ đồ tài liệu thực tế đặt detector vết hạt nhân khu vực đậpsố Hình 4.5 Sơ đồ tài liệu thực tế đặt detector vết hạt nhân khu vực nhà máy thủy điện Thác Bà Hình 5.1 Đới trượt phải cát kết, cuội kết khu vực xã Hán Đà, huyện Yên Bình Hình 5.2 Các vết nứt trụ chống xoắn đập thủy điện Thác Bà Hình 5.3 Sơ đồ ĐGSC khu vực trung tâm hồ Thác Bà Hình 5.4.Thung lũng chữ “V”, vùng Đại Minh, Yên Bình, Yên Bái Hình 5.5 Sơ đồ chấn tâm động đất dọc đới ĐGSC từ 1920-2002 Hình Trạng thái ứng suất tách giãn với phương tách giãn vĩ tuyến điểm TB-02 Hình Trạng thái ứng suất tách giãn với phương tách giãn 277o điểm TB-08 Hình 5.8 Biểu đồ hàm lượng radon tuyến Hình 5.9 Biểu đồ hàm lượng radon tuyến Hình 5.10 Đồ thị hàm lượng radon tuyến Hình 5.11 Đồ thị hàm lượng radon tuyến Hình 5.12 Đồ thị hàm lượng radon tuyến 5 17 18 35 41 42 46 46 47 50 51 56 57 58 58 60 61 61 63 63 64 65 66 Hình 5.13 Đồ thị hàm lượng radon tuyến 10 Hình 5.14 Đồ thị hàm lượng radon tuyến 11 Hình 5.15 Đồ thị hàm lượng radon tuyến Hình 5.16 Đồ thị hàm lượng radon tuyến Hình 4.17 Đồ thị hàm lượng radon tuyến Hình 5.18 Đồ thị hàm lượng radon tuyến Hình 5.19 Sơ đồ dị thường radon theo kết đo detector vết hạt nhân vùng đơng nam hồ Thác Bà Hình 5.20 Sơ đồ dị thường radon theo kết detector vết hạt nhân khu vực đập số 66 67 68 68 69 70 71 72 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận văn Hoạt động đứt gãy kiến tạo dịch chuyển khối địa chất Những hoạt động gây tai biến địa chất như: động đất, nứt đất, sụt đất… làm phá hủy cơng trình khu dân cư, đe dọa sống người Chính vậy, nghiên cứu hoạt động đứt gãy kiến tạo việc làm cấp thiết Trên giới, nghiên cứu theo hướng triển khai từ lâu, gần đẩy mạnh nước thường xảy động đất Liên Xô (cũ), Trung Quốc, Nhật Bản Mỹ Các kết nghiên cứu cho thấy hoạt động đứt gãy kiến tạo có liên quan tới khí từ sâu, có khí radon Do vậy, cách đo hàm lượng Rn khí đất người ta xác định đứt gãy hoạt động (King, 1986) Địa hóa radon khí đất coi phương pháp định lượng trực tiếp để nghiên cứu đứt gãy hoạt động Một phương pháp phải kể đến phương pháp Detector vết hạt nhân Cơng trình thủy điện Thác Bà xây dựng đưa vào khai thác từ năm 1970 đến Đây cơng trình thủy điện lớn nước ta xây dựng sông Chảy Khu vực đập nằm đới đứt gãy sông Chảy Về mặt địa chất kiến tạo, đứt gãy sông Chảy xem đứt gãy hoạt động Bởi vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng hoạt động đứt gãy tới cơng trình thủy điện Thác Bà vấn đề cấp thiết Do vậy, đề tài: “Nghiên cứu biểu hoạt động đới đứt gãy Sơng Chảy rìa đơng nam hồ Thác Bà phương pháp detector vết hạt nhân” đặt góp phần giải vấn đề cần thiết 2 Mục tiêu luận văn Xác định biểu đứt gãy hoạt động khu vực rìa đơng nam hồ Thác Bà phương pháp detector vết hạt nhân Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đới đứt gãy Sông Chảy nhánh rìa đơng nam hồ Thác Bà, huyện n Bình, tỉnh Yên Bái Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục tiêu đề ra, luận văn đặt nhiệm vụ sau: - Tổng hợp tài liệu đặc điểm đứt gãy Sông Chảy cấu trúc địa chất khu vực rìa đơng nam hồ Thác Bà - Nghiên cứu biểu hoạt động đứt gãy khu vực đông nam hồ Thác Bà - Sử dụng phương pháp detector vết hạt nhân để nghiên cứu biểu hoạt động đứt gãy - Tổng hợp, xử lý số liệu xây dựng luận văn Phương pháp nghiên cứu Để thực tốt mục tiêu nhiệm vụ nêu học viên dự kiến sử dụng phương pháp nghiên cứu: phương pháp tổng hợp tài liệu, phương pháp khảo sát địa chất – địa mạo, phương pháp detector vết hạt nhân Chi tiết phương pháp nghiên cứu tác giả trình bày chương chương Ý nghĩa khoa học luận văn - Sử dụng phương pháp nghiên cứu xác định đứt gãy hoạt động - Kết luận văn góp phần dự đốn xác đứt gãy định hướng dự báo tai biến địa chất Cơ sở tài liệu Trong trình thực luận văn mình, học viên dựa tài liệu thu thập từ công trình khoa học liên quan cơng bố như: - Báo cáo tổng hợp kết khảo sát đánh giá vết nứt địa chất khu vực nhà máy thủy điện Thác Bà phương pháp Detector vết hạt nhân Lữu trữ Viện Địa chất-Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam - Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước KC-09-07: Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân dự báo ảnh hưởng chúng tới số cơng trình lưu vực sơng Hồng PGS.TS Nguyễn Văn Phổ làm chủ nhiệm - Bản đồ địa chất tờ Thác Bà tỉ lệ 1:50.000 (F48-79-C), Hoàng Thái Sơn (1997) - Bản đồ địa chất – khoáng sản tờ Yên Bái, tỷ lệ 1:200.000 tài liệu liên quan - Tài liệu thu thập thực địa học viên tham gia thực Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần mở đầu, chương phần kết luận trình bày trang A4 sơ đồ hình vẽ phụ lục Đề tài thực Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất - Trường Đại học Mỏ-Địa chất Phịng Địa hóa - Viện Địa chất Để hoàn thành đề tài này, học viên nhận giúp đỡ tận tình lời động viên khích lệ thầy Bộ mơn, đồng nghiệp Phòng, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Văn Phổ PGS.TS Phạm Tích Xn, TS Vũ Văn Chinh Tơi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, động viên quý báu Chương ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐIẠ CHẤT 1.1 Đặc điểm vị trí địa lý tự nhiên vùng nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lí Vùng đơng nam hồ Thác Bà nằm vùng Đông Bắc – Việt Nam, chủ yếu thuộc địa phận huyện Yên Bình, Yên Bái; chút rìa tây nam huyện Yên Sơn, Tuyên Quang rìa tây bắc Phú Thọ; cách Hà Nội khoảng 200 km phía Tây Bắc (Hình 1.1), giới hạn tọa độ địa lý: 21o39’ – 21o49’ vĩ Bắc 104o56’ – 105o9’ kinh Đơng Hình 1.1: Sơ đồ vị trí địa lý vùng nghiên cứu ... văn Xác định biểu đứt gãy hoạt động khu vực rìa đơng nam hồ Thác Bà phương pháp detector vết hạt nhân Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đới đứt gãy Sông Chảy nhánh rìa đơng nam hồ Thác Bà, huyện n... Địa chất Học ? ?Nghiên cứu biểu hoạt động đới đứt gãy Sơng Chảy rìa đơng nam h? ?Thác Bà phương pháp detector vết hạt nhân? ?? cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi Những số liệu, kết nghiên cứu luận văn... nước ta xây dựng sông Chảy Khu vực đập nằm đới đứt gãy sông Chảy Về mặt địa chất kiến tạo, đứt gãy sông Chảy xem đứt gãy hoạt động Bởi vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng hoạt động đứt gãy tới cơng trình