Dựa vào vai trò và quy mô ( thời gian và không gian ) có thể chia các hệ thống đứt gãy bồn trũng An Châu ra các bậc đứt gãy sau :
1. Đứt gãy bậc 1 là đứt gãy rìa Sông Thương F1 duy trì suốt trong
mesozoi , có biên độ dịch chuyển đứng tới 4000m – là đường ranh giới giữa đới rift Mesozoi An Châu và khối nâng Vạn Linh thuộc đai vỏ lục địa Paleozoi giữa Đông Bắc .
2. Đứt gãy phân khối bậc 2 , bao gồm đứt gãy sông Hóa F2 , đứt gãy Chũ – Xuân Dương F2 , đứt gãy Lạng Sơn – Tiên Yên F9 , đứt gãy Than Muội – Tân Hoa F10 . Các đứt gãy này phân chia rift An Châu thành ba phụ đới .
3. Đứt gãy phân khối bậc 3 cùng thời gian thành tạo với các đứt gãy bậc 2 trên với quy mô nhỏ hơn : chiều dài ngắn hơn bao gồm đứt gãy F3 (Tân Sơn – Hữu Lân ) , F4 ( Hồ Đáp – Xuân Dương ) , F6 ( Sông Lục Ngạn – Thạch Sơn ) , F7 ( An Châu – Hữu Sản ) và F8 ( Xóm Mới )
4. Đứt gãy phân khối bậc 4 và nhỏ hơn là đứt gãy còn lại trên ảnh máy bay và vệ tinh . Các đứt gãy này phân chia bồn trũng An Châu thành các khối bậc 4 và nhỏ hơn .
Các hệ thống đứt gãy :
Trên cơ sở tài liệu về đứt gãy và thống kê tài liệu địa chất , kết quả phân tích ảnh vệ tinh ,… nhóm tác giả tờ Thanh Mọi chia hoạt động đứt gãy bồn trũng An Châu thành 3 hệ thống đứt gãy chính :
o Hệ thống đứt gãy phương ĐB-TN , một số đứt gãy này chuyển từ từ sang phương á vĩ tuyến thành hình cánh cung .
o Hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN
o Hệ thống đứt gãy phương á kinh tuyến
Đứt gãy Sông Thương hay còn gọi là đứt gãy Quốc lộ 1 đóng vai trò phân chia 2 đới tướng cấu trúc : đới Paleozoi giữa Bắc Sơn và đới rift Mesozoi An Châu ( Nguyễn Nghiêm Minh 1984, Nguyễn Văn Hoành 1994, Trần Văn Trị và nnk 1996).
Đứt gãy kéo dài về hai phía theo phương 40-45 º , 220-225 º tới gần 200km . Một đứt gãy cắm dốc về phía ĐN 50-80 º . Đứt gãy Sông Thương hoạt động kéo dài suốt Mesozoi . Nó là một trong các đứt gãy có quy mô và vai trò quan trọng nhất chi phối quá trình thành tạo và phát triển của rift An Châu .
Đứt gãy Sông Hóa (F2) : Nằm ở phía ĐN của đứt gãy Sông Thương và có chiều dài tương đương . Đứt gãy thuận tách tạo bồn trũng , phát sinh sớm vào đầu Trias trung . Dọc theo các hệ thống đứt gãy này các dạng magma đi lên . Đới phá hủy rộng 200-300m . Hiện tại một đứt gãy cắm về ĐN với góc độ 70-80 º , dọc đứt gãy biểu hiện khoáng hóa nhiệt dịch là Hg và Pb-Zn .
Hệ thống đứt gãy phương TB – ĐN :
Hệ thống đứt gãy này , gần vuông góc với hệ thống ĐB-TN . Chúng được phát sinh đồng thời hoặc chậm hơn chút ít so với hệ thống ĐB-TN . Chỉ khác có lẽ chúng tái hoạt động mạnh mẽ vào Mesozoi muộn – Kainozoi , dẫn đến chugns cắt hệ thống đứt gãy ĐB-TN thành các đoạn không liên tục .
Đứt gãy Than Muội – Tân Sơn (F4) chạy theo phương145-160º cánh ĐB dịch chuyển về phía Nam và có hướng nâng lên , ngược lại cánh TN dịch chuyển về TB có xu thế chìm xuống với biên độ vài trăm mét
Hai hệ thống khe nứt gãy TB-ĐN và ĐB-TN là hai hệ thống kênh dẫn quặng quan trọng của vùng .
Hệ thống đứt gãy phương á kinh tuyến :
Hệ thống đứt gãy á kinh tuyến bao gồm F21 , F22, F23, F24 , … Chúng là các đoạn ngắn cắt hệ đứt gãy ĐB-TN là hệ thống trẻ được sinh
thành trong giai đoạn phát triển võng chồng An Châu và được tái hoạt động ở Mesozoi muộn . Ở mức độ nào đó chúng khống chế và thay đổi hình dáng cấu trúc vùng .
2.4. ĐỊA MẠO VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN : 2.4.1 Địa mạo :
Dựa vào quá trình thu thập tài liệu và tiến hành khảo sát thực địa trong thời gian thực tập tốt nghiệp , ta nhận thấy vùng nghiên cứu có những đặc điểm chính về địa mạo và được trình bày ở dưới đây .
Về cơ bản khu vực Chi Lăng được tổng hợp từ các dạng địa hình đặc trưng như sau :
Phần phía Tây Bắc kéo dài từ Đồng Mỏ chạy song song với quốc lộ 1A theo hướng ĐB-TN dài khoảng 10km chủ yếu là địa hình núi đá vôi cao có đỉnh cao từ 300 – 400m . Có dòng sông Thương chạy song song phía dưới .
Phần đồng bằng ven sông và các bãi bồi thuộc hệ thống sông Thương và sông Vùng Ngượm , Sông Hóa và hồ Cấm Sơn .
Chiếm diện tích lớn nhất là hệ thống các núi cao – trung bình thuộc các dãy Thái Hòa và khu vực các đỉnh ở phía Đông Bắc và Đông Nam khu vực Chi Lăng .
*Các khu vực này chịu sự tác động của các quá trình sau : - Địa hình bóc mòn tổng hợp :
Quá trình xâm thực – bóc mòn . Sự hình thành bề mặt sườn này liên quan chặt chẽ tới hoạt động của các hệ thống sông suối đồng thời với hoạt động của quá trình bóc mòn . Thường có thể thấy phần trên của sườn này chủ đạo là quá trình bóc mòn , còn phần phía dưới sườn hoạt động của sông suối là chủ yếu , bề mặt sườn thường lồi lõm đôi khi gồ ghề . Phát triển ở khu vực núi đá vôi thuộc hệ tầng Bắc
Sơn phía Tây Bắc khu vực nghiên cứu và khu vực dãy Thái Hòa , khu vực Đông Bắc và Đông Nam .
Sườn xâm thực Cactơ : đây là loại sườn đặc biệt chịu quá trình xâm thực – hòa tan – rửa lũa trên đá Carbonat . Quá trình trên hoạt động ở trên mặt sườn theo các khe nứt và khe nứt thẳng đứng bởi nước mưa và nước ngầm của ác suối nhỏ chảy vào khối đá vôi tạo nên sườn dốc 40º có khi lên tới 60-70 º hoặc là thẳng đứng . Phát triển ở khu vực núi đá vôi thuộc hệ tầng Bắc Sơn phía Tây Bắc khu vực nghiên cứu
Sườn bóc mòn tổng hợp : Sườn có bề mặt nghiêng dốc 20- 35 º , lồi và thẳng đứng . Chúng phát triển trên nền đá phun trào của hệ tầng Khôn Làng thuộc khu vực núi Thái Hòa .
Sườn xâm thực rửa trôi theo các dòng tạm thời : Bề mặt sườn này có diện tích hẹp , chúng phát triển chủ yếu trên các tập trầm tích thuộc hệ tầng Đồng Đăng và hệ tầng Lạng Sơn , đôi khi thấy xuất hiện trên cả lớp phong hóa của các đá Bazan thuộc hệ tầng Tam Lung ở phía Đông bắc khu nghiên cứu và đá Ryolit thuộc hệ tầng Khôn Làng ( Khu vực Lũng Châu ) .
- Địa hình tích tụ :
Địa hình tích tụ phổ biến trong vùng nghiên cứu và chúng gồm có nhiều bề mặt có nguồn gốc khác nhau , bao gồm :
Bãi bồi hiện đại ven lòng : Bề mặt tích tụ bãi bồi ven lòng là các thành tạo aluvi mới , phân bố dọc theo Sông Thương , Sông Vùng Ngượm và Sông Hóa và tích tụ của các suối nhánh … theo dạng bãi bồi ven lòng ( chủ yếu ) và bãi bồi giữa sông . Các bãi bồi này thường có chiều rộng tương đối lớn thường từ 100 – 300m chiều rộng . Các bãi bồi này thường được người dân địa phương sử dụng để trồng ngô hoặc trồng ớt .
• Thềm 1 hệ thống Sông Thương , Sông Vùng Ngượm và Sông Hóa và các suối nhánh
• Bề mặt thềm tích tụ không phân chia
• Bề mặt tích tụ do hoạt động của các dòng thường xuyên và tạm thời
• Bề mặt do hoạt động của các dòng thường xuyên và rửa trôi bề mặt
2.4.2 Địa chất thủy văn :
Dựa vào tham khảo tài liệu từ bản lời của tờ Thanh Mọi do Viện Nghiên cứu khoáng sản địa chất thành lập 1997 và tài liệu của đoàn 61 . Dựa vào cấu trúc địa chất , đặc điểm thành phần thạch học , độ gắn kết nước , độ nứt nẻ , quy luật phân bố của đất đá , mức độ xuất lộ và lưu lượng của các mạch lộ đẻ phân chia ra các đơn vị chứa nước theo quy định của UNESCO .
o Nước lỗ hổng :
Tầng giàu nước trung bình trong trầm tích Đệ tứ . Tầng chứa nước Đệ tứ phân bố chủ yếu ở khu vực Chũ , rải rác ở những nơi uốn khúc của Sông Lục Nam , sông Thương , sông Cẩm Đàn và các thung lũng suối .
Đất đá của tầng chứa nước Đệ tứ thuộc nhiều nguồn gốc khác nhau như aluvi , proluvi , deluvi . Vì vậy thành phần thạch học của chúng cũng rất đa dạng gồm : cuội , tảng , sỏi , sạn cát , bột sét .
Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa và một phần nước dưới đất từ các địa tầng xung quanh . Miền thoát chủ yếu theo mạng xâm thực địa phương như sông Thương , sông Lục Nam .
Mực nước dưới đất thay đổi theo mùa , biên độ giao động từ 0,8-6,5m
Tầng chứa nước trong hệ tầng Bắc Sơn và hệ tầng Hồ Tam Hoa phân bố ở góc Tây Bắc với diện tích khoảng 60km2 . nước được tàng trữ và lưu thông trong các hang hốc Karst có mối quan hệ thủy lực trực tiếp hoặc gián tiếp với các đơn vị chứa nước khác . Các nguồn nước mặt làm cho động thái của nó không ổn định dần đến mức nước có biên độ dao động lớn từ 0-15m có khi tới 25m .Nguồn cung cấp là nước mưa , nước mặt và các hệ tầng nằm trên thẩm thấu .
Tầng giàu nước trung bình trong các trầm tích lục nguyên :
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Hà Cối dưới
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Mẫu Sơn dưới
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Mia Lé
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Đồng Đăng
Các trầm tích của tầng chứa nước này phân bố chủ yếu thành các dải dọc theo Suối Lịch đến Hồ Cấm Sơn và chạy từ bắc xuống nam phía đông và một phần nhỏ góc tây bắc Chi Lăng rộng khoảng 220km2 . Độ nứt nẻ của đất đá ở tầng chứa nước giảm dần theo chiều sâu , với chiều dày nứt nẻ vào 80-90m. Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa ngoài ra còn bổ sung nước của các địa tầng xung quanh . Miền thoát nước là mạng lưới xâm thực địa phương như sông suối .
Tầng nghèo nước trong các trầm tích lục nguyên và phun trào :
• Tầng chứa nước trong hệ tầng Neogen
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Hà Cối trên
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng An Châu
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Mẫu Sơn giữa - trên
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Khôn Làng
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Nà Khuất
• Tầng chứa nước trong phân hệ tầng Lạng Sơn Các trầm tích trong tầng chứa này phổ biến hầu khắp toàn vùng nghiên cứu diện tích khoảng 1470km2 . Chủ yếu là các đá phiến sét xen cát kết , lớp mỏng bazan và tuf bazan , ryolit porphyr . Trong
tầng này nguồn lộ ít , mật độ không đều . Thành phần chủ yếu hạt mịn vì vậy phần lớn các nguồn lộ đều ở dạng thấm ít đến dòng chảy nhỏ thuộc nước khe nứt không áp . Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa , miền thoát là các mạng xâm thực địa phương .
Các thành tạo địa chất hầu như không có nước của hệ tầng Tam Danh :
Phân bố ở khu vực núi Khâu Đang , Khâu Khiên rộng khoảng 8km2 chủ yếu là bazan , hyalobazan , bazan dạng cầu . Địa hình cao nên không xuất lộ nước .
2.5. KHOÁNG SẢN :
2.5.1. Khoáng sản kim loại :
- Quặng Sắt (Fe) : Từ những năm 1937 tới 1938 người Pháp và người Nhật đã tiến hành thăm dò và khai thác sắt trong khu vực huyện Chi Lăng gồm 1 mỏ và 7 điểm quặng . Hiện nay đang được tiến hành khai thác là mỏ sắt Gia Chanh nằm ở xã Mai Sao , huyện Chi Lăng với sản lượng 150 000 tấn thành phẩm /năm .
- Quặng Nhôm (Al) : Phân bố chủ yếu ở khối Bắc Sơn , ngoài ra ở dọc đường quốc lộ 1A từ Lạng Sơn đi Đồng Đăng . Quặng nhôm ở Lạng Sơn gồm 2 loại là Boxit và Alit . Các mỏ và điểm quặng Alit gồm 12 mỏ và điểm ở khu vực Cầu Bóng huyện Bắc Sơn , đặc biệt mỏ Alit ở Ba Xã huyện Văn Quan nằm trong khối đá vôi Bắc Sơn vớ trữ lượng khoảng 7 triệu tấn . Trong phạm vi huyện Chi Lăng chủ yếu bauxit tồn tại dưới dạng phân tán trong các trầm tích nên không có giá trị công nghiệp .
- Quặng Đồng (Cu) : chủ yếu xuất hiện dưới dạng các vành phân tán ở hu vực núi Khôn Sảy , Khôn Sa gần hồ Cấm Sơn .
- Vàng (Ag) : vàng được tìm thấy tại các bãi bồi ven lòng hoặc thềm sông dọc theo sông Hóa dưới dạng vàng sa khoáng hoặc vàng đi kèm trong quặng đồng .
- Quặng Chì Kẽm : chủ yếu tập trung nằm trong hệ tầng Bắc Sơn thuộc khu vực phía Tây Bắc vùng nghiên cứu .
2.5.2. Khoáng sản không kim loại :
- Đá vôi : khu vực Chi Lăng có những dãy đá vôi đồ xộ thuộc hệ tầng Bắc Sơn có độ cao từ 300 – 400m phù hợp cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng và xi măng .
- Dọc theo Sông Thương , Sông Vùng Ngượm và Sông Hóa có nguồn cung cấp dồi dào và đều đặn các trầm tích cát , sỏi , cuội phù hợp cho việc phục vụ ngành vật liệu xây dựng .
- Các đá phun trào và đá mafic tuổi Trias với độ cứng cao có thể áp dụng làm đá ốp lát chất lượng cao hoặc vật liệu xây dựng chịu lực . Các sản phẩm phong hóa từ tuf của các đá này có thể sử dụng làm chất độn cho phân bón .