Lmf là chiều dài trước núi theo đường khúc khuỷu chân sườn núi; Ls là đoạn thẳng trước núi.
Chỉ số phản ánh tính ổn định giữa các lực xói mòn có khuynh hướng cắt xẻ địa hình trước núi và các lực kiến tạo có khuynh hướng tạo nên các đường thẳng trước núi trùng khớp với ranh giới đứt gãy hoạt động. Chỉ số này càng gần 1 thì càng thể hiện tính cắt sâu và nắn thẳng càng trội- có nghĩa khu vực có hoạt động nâng mạnh, ngược lại nếu càng lớn hơn 1 thì càng thể hiện mức cắt sâu kém, có nghĩa vùng có hoạt động nâng yếu, độ dốc dòng chảy thấp.
2.1.4. Tỷ số giữa độ rộng đáy thung lũng và độ cao của nó (Vf)
Vf = 2Vfw/[(Eld - Esc) + (Erd - Esc)]
Trong đó: Vfw là độ rộng đáy thung lũng; Eld và Erd là độ cao đường chia nước bên trái và bên phải thung lũng; Esc là độ cao đáy thung lũng.
Thung lũng dạng chữ V Chỉ số Vf thấp phản ánh hình dạng thung lũng liên quan đến tốc độ nâng mạnh, độ sâu thung lũng lớn. Mức cắt sâu của hoạt động xâm thực là độ chênh cao của địa hình đỉnh và đáy thung lũng. Mức cắt sâu càng lớn càng thể hiện tốc độ của vận động nâng tích cực cao của khu vực. Có thể sử dụng tỷ số độ chênh cao đó với độ dài đường thẳng nối các đỉnh ở hai bờ thung lũng để đánh giá hình thái của thung lũng có quá trình cắt sâu: tỷ lệ này cao thể hiện mức cắt sâu cao và hình thái địa hình kiểu canion. Ngoài ra có thể xác định vùng có hoạt động nâng và sụt khác nhau bằng việc xác định dị thường gradient (độ dốc) của thung lũng (đáng giá cùng cấp) cũng như của đường đỉnh (đường sống núi).
2.2. Phƣơng pháp viễn thám
Phương pháp viễn thám nghiên cứu các đặc điểm và sự biến dạng địa hình do các hoạt động nội - ngoại sinh thông qua các hình ảnh được chụp từ máy bay và vệ tinh có độ phân dải cao. Các ảnh chụp từ máy bay hoặc vệ tinh cung cấp cho chúng ta những thông tin rất quý giá, đặc biệt đối với vùng bị phủ bởi thảm thực vật dày, bị ngập nước hoặc lớp phủ trầm tích dày. Lượng thông tin mà phương pháp viễn thám cung cấp mang tính toàn diện, phản ảnh trực tiếp những biến dạng trên địa hình do những hoạt động nội - ngoại sinh gây ra. Đặc biệt có hiệu quả trong nghiên
tính quy luật như tuyến tính, phân bố song song nhau của các hệ sống núi-sông suối, phân bố kiểu phối khảm….
Phương pháp phân tích viễn thám ứng dụng trong nghiên cứu đứt gãy tích cực, các đứt gãy đang hoạt động, các yếu tố cấu trúc Tân kiến tạo. Nhất là các biến dạng trẻ, chúng còn bảo tồn tốt và để lại các dấu ấn trên địa hình bề mặt Trái đất. Do vậy mà chúng thể hiện rất rõ trên các dữ liệu ảnh và bản đồ. Sự thể hiện của các yếu tố cảnh qua này trên ảnh viễn thám là các dấu hiệu gián tiếp để giải đoán đứt gãy có biểu hiện hoạt động, sự phân bố trong không gian và tính chất dịch chuyển của chúng. Vì vậy khi phân tích ảnh viễn thám phục vụ cho nghiên cứu các đứt gãy cần phải tổng hợp được từ sự kết hợp của các yếu tố ảnh. Có thể sử dụng kỹ thuật phân tích, xử lý bằng mắt thường hoặc kỹ thuật ảnh số để xác định những yếu tố dạng tuyến (lineament) và dấu hiệu dịch chuyển của đứt gãy.
2.3. Phƣơng pháp phân tích địa hình – địa mạo
Phương pháp phân tích địa hình - địa mạo được thông qua những biến dạng của các thành tạo địa chất, địa mạo: đới cà nát, đới xiết ép, đới dịch trượt, đới sụt, biến dạng của bãi bồi, thềm sông suối, lòng suối, nón phóng vật, dòng tạm thời, đường chia nước, sự hiện diện của vách kiến tạo, sườn kiến tạo (fasets), sự dịch chuyển vai địa hình bóc mòn… Phân tích hình thái địa hình còn sử dụng việc phân vùng-khối địa hình, sự phân bố các dạng địa hình cho phép xác định những cấu trúc khối tảng và các phá hủy đứt gãy phân chia chúng đồng thời phân tích sự thay đổi độ cao và phân cắt sâu-ngang của hệ thống sông suối chỉ ra sự biến động nâng - hạ của các “khối” địa hình khác nhau cũng như các ranh giới đứt gãy giữa chúng…
Chương 3
ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI HAI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG VÀ ĐIỆN BIÊN – LAI CHÂU TRÊN
CƠ SỞ CÁC CHỈ SỐ KIẾN TẠO - ĐỊA MẠO 3.1 . Đới đứt gãy Sông Hồng
Các đặc điểm hoạt động kiến tạo hiện đại của đới đứt gãy Sông Hồng trong lãnh thổ Việt Nam đã được thể hiện ở các đặc trưng khác nhau (địa mạo, hình động học, số liệu đo GPS, hoạt động địa chấn, v.v…) nêu trong chương 1. Ngoài các đặc trưng trên hoạt động hiện đại của ĐSH còn thể hiện trong các tính toán cụ thể cho các chỉ số kiến tạo - địa mạo của khu vực đứt gãy sông Hồng và xung quanh.
3.1.1. Hoạt động kiến tạo hiện đại qua các chỉ số kiến – địa mạo
- Tính không đối xứng của bồn thoát nước
Phần dưới là sơ đồ lưu vực sông Hồng (Hình 3.1) và các sông nhánh từ biên giới Việt – Trung đến Việt Trì. Hình thái lưu vực sông Hồng và các sông nhánh thể hiện rõ tính không đồng nhất. Hai bên lưu vực trái và phải của sông Hồng từ biên giới Việt – Trung đến Việt Trì có sự khác biệt rõ ràng về hình thái:
Lưu vực bên phải sông Hồng là các nhánh sông suối dài, phát triển đến cấp 4, cấp 5, trong khi bờ trái chỉ có các suối ngắn, nhỏ, cấp 1 – 2.
Mạng sông suối bờ trái sông Hồng rất đơn giản, các suối cấp 1 – 2 chảy thẳng góc vào sông Hồng phương đông bắc – tây nam. Điều đó phản ánh sườn núi bờ trái dạng địa luỹ kéo dài, hẹp.
Hình thái sông suối bờ phải rất đa dạng, phương chủ yếu là tây nam – đông bắc, có các kiểu hình thái mạng: sông chính và suối nhánh đều thẳng, phương TN – ĐB (dạng lông chim); Sông chính thẳng, phương TN – ĐB còn suối nhánh thẳng phương TB – ĐN (lưu vực Ngòi Bọ,…); Sông chính gãy khúc (ngòi Thia, ngòi Lao,…); Sông chính hình cánh cung (sông Nậm Chăn, sông Mùa,…).
Các giá trị thông số của lưu vực sông Hồng và các sông nhánh được tính ở bảng 3.1 cũng đã nói lên tính chất bất đối xứng. Giá trị bất đối xứng (AF) được tính cho
trung dòng chảy ở bờ phải và bồn thoát nước đoạn nghiên cứu nghiêng về sườn bên trái. Ở bờ phải lưu vực sông Hồng, hình thái các nhánh sông cũng thể hiện tính đa dạng qua giá trị bất đối xứng (AF).
Hình 3.1: Lưu vực sông Hồng và lưu vực các nhánh sông. Bảng 3.1: Thông số lưu vực sông Hồng và các sông suối nhánh
đoạn từ biên giới Việt – Trung đến Việt Trì
TT Thông số Đơn vị LV sông Hồng LV Ngòi Bọ Nậm Chăn LV sông LV Ngòi Hút LV Ngòi Thia LV Ngòi Lao LV sông Mua 1 Chu vi (P) km 709100 116,5 168 129,9 180,3 125,2 190 2 Diện tích (A) km2 11800 590 1.526 621,1 1.569 643,6 1.361 3 Diện tích bồn
bên phải (Ar) km2 9760 267,3 998,5 294,3 846,2 399,6 969,4 4 Chiều dài lưu vực (Lmax) km 307,1 47,45 59,92 61,78 91,07 63,94 92,88 5 Tính không
đối xứng (AF) 82,71 45,31 65,43 47,38 53,93 62,09 71,23
Bên lưu vực sông Chảy (Hình 3.2) cũng có tính bất đối xứng nhưng ngược với bên sông Hồng. Mạng sông suối bên bờ trái là các nhánh sông suối dài phát
mạng sông suối nhánh của lưu vực sông Chảy có khác nhau nhưng tính bất đối xứng không lớn như bên sông Hồng. Ở lưu vực sông Chảy bồn thoát nước nghiêng về bên phải tương ứng với vị trí thấp hơn của bồn thoát nước bên trái sông Hồng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.2: Sơ đồ lưu vực Sông Hồng và Sông Chảy
Khu vực nghiên cứu, đoạn từ Lào Cai đến Việt Trì, đới đứt gãy Sông Hồng được chia thành 2 nhánh đứt gãy chính là đứt gãy Sông Hồng (ĐSH) (tiếp tục kéo dài, chạy theo thung lũng Sông Hồng) và đứt gãy Sông Chảy (ĐSC) chạy dọc Quốc lộ 70 và thung lũng sông Chảy), được phân tách bởi DNCV. Có thể thấy địa hình phân tách bởi 2 đứt gãy Sông Hồng và sông Chảy có sự khác biệt với địa hình khối tảng, vòm – khối tảng khu vực lân cận. Càng xuống khu vực đồng bằng phía đông nam hệ đứt gãy, hình thái mạng sông suối càng mất dần tính bất đối xứng, thay vào đó là sự phát triển mạnh sông suối theo kiểu mạng lưới. Điều đó cũng thể hiện bằng địa hình thấp dần, phân cắt sâu không phát triển chỉ còn chia cắt ngang và địa hình bề mặt bằng phẳng của đồng bằng châu thổ.
Hình 3.3 dưới đây biểu diễn các điểm được tính chỉ số Vf. Các điểm được lấy tại vị trí thung lũng các sông suối phân bố hai bên cánh đứt gãy Sông Hồng và Sông Chảy. Khu vực địa hình núi (hay những khu vực địa hình có sự phân dị) thuận lợi hơn cho việc tính toán giá trị. Những địa hình ít có sự phân dị, tương đối bằng phẳng, sự chênh lệch độ cao đáy thung lũng và hai bên đường chia nước không đáng kể thì giá trị Vf sẽ rất cao để phản ánh vận động thẳng đứng không diễn ra mấy hoặc vùng chủ yếu là hoạt động hạ thấp sẽ không cần thiết tính toán nhiều. Chính vì vậy, áp dụng cho đới đứt gãy Sông Hồng, địa hình hai cánh đứt gãy phân dị chủ yếu ở phân đoạn tây bắc, xuống đông nam địa hình đồng bằng ít phân dị và hoạt động hạ lún là chủ yếu.
Đặc điểm hoạt động kiến tạo hiện đại của đới đứt gãy Sông Hồng biểu hiện thông qua các giá trị Vf (Bảng 3.2, 3.3) được trình bày cụ thể sau đây:
Bồn thoát nước bên phải của thung lũng sông Hồng có địa hình phức tạp, chủ yếu là dạng địa hình khối tảng, với các đỉnh cao lớn (PhanSipan, Tú Lệ,…). Địa hình bị xâm thực sâu mạnh mẽ cả ở sườn cũng như ở đỉnh. Những đặc điểm địa hình đó phản ánh khá rõ ở các giá trị tỷ số giữa độ rộng thung lũng và độ cao của nó. Địa hình càng phân cắt thể hiện ở hình thái thung lũng càng nhỏ hẹp (thung lũng dạng chữ V) thì sự chênh lệch độ cao giữa đáy và đường chia nước hai bên thung lũng càng lớn. Các giá trị Vf khu vực dãy Phan Si Pan rất thấp, chủ yếu là các giá trị dao động trong khoảng 0.1 – 0.2 (trên bảng là các điểm từ SH01 đến SH15 và các điểm T01 đến T12).
Càng về phía đông nam khu vực Nghĩa Lộ, địa hình thấp dần, mạng lưới sông suối phát triển nhiều, điều đó cũng tương tự là các giá trị Vf cao hơn rất nhiều (giá trị Vf dao động gần 1, thậm chí có những giá trị đạt 5 - 13).
Các giá trị Vf rất thấp đã phản ánh độ chênh cao lớn của địa hình đỉnh và đáy thung lũng khu vực Phan Si Pan, Nghĩa Lộ và Văn Bàn. Cánh bên trái đới đứt gãy Sông Hồng có mức cắt sâu lớn càng thể hiện vận động nâng tích cực mạnh.
điểm tính. Giá trị Vf bờ phải sông Hồng khá cao phản ánh mức phân cắt sâu không lớn của địa hình. Độ chênh cao của địa hình đỉnh và đáy thung lũng không lớn phản ánh mức độ hoạt động hạ thấp đang chiếm ưu thế của địa phương.
Trên sơ đồ các đường đẳng trị Vf (Hình 3.4) tính bất đối xứng thể hiện qua phân bố, hình thái và tính phân dị của các đường đẳng trị. Quy luật phân bố các đường đẳng trị cho thấy những giá trị đường Vf thấp chủ yếu tập trung ở các vùng địa hình miền núi có độ cao lớn, phân cắt sâu mạnh; những đường giá trị Vf cao dần tập trung phân bố ở các địa hình thấp hơn và tăng mạnh ở các khu vực đồng bằng. Hình thái phân bố các đường cũng phù hợp hình thái các khối cấu trúc trong khu vực. Biểu hiện của đới đứt gãy Sông Hồng trên sơ đồ các đường đẳng trị Vf là ranh giới giữa các yếu tố dị thường thấp các giá trị Vf khu vực núi cao Phan Si Pan, Văn Bàn và dị thường cao Vf ở khu vực cánh đông đới đứt gãy, đặc biệt càng xuống đông nam mật độ đường Vf giá trị thấp càng tăng nhanh khi chuyển dần địa hình sang đồng bằng thấp.
Hai cánh đông và tây của đới đứt gãy Sông Hồng biểu hiện những đặc điểm khác nhau hoàn toàn về mật độ, hình thái, tính phân dị các đường đẳng trị Vf. Cánh tây đới đứt gãy đặc trưng là giá trị dị thường Vf thấp, các đường đồng mức phân bố có hình thái tương đối đồng nhất ít phân dị, mật độ thưa. Trong khi đó cánh đông thì ngược lại, giá trị các đường tăng cao, mật độ phân bố các đường tăng cao ở phía bắc và đông nam, có tính phân dị địa phương.
Đặc điểm phân dị giá trị Vf đã cho thấy hoạt động nâng hạ hiện đại khác nhau ở địa hình hai bên cánh đứt gãy Sông Hồng. Hoạt động nâng chiếm ưu thế bên cánh trái đới đứt gãy Sông Hồng (khu vực có các đỉnh cao Phan Si Pan, Văn Bàn và Nghĩa Lộ) với đặc trưng các giá trị Vf thấp. Trong khi đó, cánh bên phải đứt gãy Sông Hồng, các giá trị Vf cao hơn.
Hình 3.3: Sơ đồ phân bố các vị trí điểm tính giá trị Vf Bảng 3.2: Giá trị tỷ số Vf tính cho bờ phải lưu vực Sông Hồng
Stt Vfw Eld Erd Esc Vf Stt Vfw Eld Erd Esc Vf
SH01 800 1900 1700 470 0.602 T01 150 1800 1650 1500 0.667 SH02 200 1730 1140 280 0.173 T02 150 2788 1800 1400 0.168 SH03 200 900 900 300 0.333 T03 220 2100 2000 650 0.157 SH04 250 1600 1400 180 0.189 T04 100 2010 2100 1300 0.132 SH05 400 650 670 150 0.784 T05 80 1900 2500 1350 0.094 SH06 150 1500 1580 580 0.156 T06 100 1900 1800 1330 0.192 SH07 100 900 940 400 0.192 T07 125 1750 1930 1400 0.284 SH08 100 900 1600 400 0.118 T08 100 1930 1680 1300 0.198 SH09 100 2100 2500 980 0.076 T09 120 1800 2000 1000 0.133 SH10 200 2000 2070 800 0.162 T10 150 1400 2100 1030 0.208 SH11 100 2040 2010 290 0.058 T11 80 1250 1300 900 0.213 SH12 90 1000 1062 90 0.096 T12 80 2030 2200 1400 0.112 SH13 110 1070 1100 470 0.179 T13 100 1980 2410 1540 0.153 SH14 200 1120 2030 260 0.152 T14 200 1500 1900 1400 0.667 SH15 150 1310 1400 200 0.130 T15 150 700 1200 500 0.333
SH19 100 1800 1100 500 0.105 T19 80 1930 2600 980 0.062 SH20 300 1700 1140 180 0.242 T20 100 2027 800 470 0.106 SH21 100 931 720 80 0.134 T21 70 1500 1776 600 0.067 SH22 80 1830 1200 280 0.065 T22 150 1900 1800 1130 0.208 SH23 150 700 920 380 0.349 T23 150 1500 1575 350 0.126 SH24 80 1200 900 280 0.104 T24 100 1973 2200 420 0.060 SH25 100 830 950 80 0.123 T25 100 1614 1100 400 0.104 SH26 150 1000 1120 470 0.254 T26 100 1600 1100 480 0.115 SH27 170 1000 1100 400 0.262 T27 80 1000 1500 280 0.082 SH28 70 1800 2400 1270 0.084 T28 120 1800 1500 500 0.104 SH29 300 1630 2450 750 0.233 T29 60 2567 1800 750 0.042 SH30 150 1220 1800 470 0.144 T30 200 1859 1750 870 0.214 SH31 100 1300 1800 570 0.102 T31 150 1200 1600 370 0.146 LT01 300 650 500 200 0.80 T32 200 1200 1800 600 0.222 LT02 150 400 250 150 0.86 T33 250 1600 1700 1100 0.455 LT03 150 600 400 200 0.50 T34 200 1950 2100 1500 0.381 LT04 500 500 250 50 1.54 T35 120 1000 900 300 0.185 LT05 100 500 550 70 0.22 T36 150 1200 2000 480 0.134 LT06 700 300 500 100 2.33 T37 80 1500 1200 600 0.107 LT07 200 600 800 350 0.57 LT39 150 200 250 60 0.91 LT08 100 200 400 50 0.40 LT40 300 400 500 80 0.81 LT09 400 200 400 100 2.00 LT41 120 500 200 100 0.48 LT10 200 1000 1000 300 0.29 LT42 200 600 550 200 0.53