Điều kiện tự nhiên

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường lưu vực sông gâm (Trang 54 - 71)

8. Cấu trúc luận án

2.1.2. Điều kiện tự nhiên

2.1.2.1. Đặc điểm kiến tạo - địa chất a. Kiến tạo

Kết quả nghiên cứu của Dovjikov A.E, Trần Văn Trị (1977), Trần Đức Lương

và nnk (1985) cho thấy LVS Gâm nằm chủ yếu trong đới cấu trúc sông Gâm, thuộc

hệ uốn nếp Việt Bắc có ranh giới phía tây là đứt gãy Hà Giang - sông Đáy (đứt gãy

sông Phó Đáy), phía đông, đông bắc là đứt gãy Thái Nguyên - Chợ Mới (Yên Minh - Phú Lương). Đới sông Gâm là vùng chìm tương đối so với đới sông Lô, có dạng

một địa hào kéo dài theo phương á kinh tuyến và được nâng cao hoàn toàn vào cuối

Hecxini. Thành phần nham thạch của đới chủ yếu là các trầm tích lục nguyên - cacbonat có tuổi Cambri - Ocdovic - Silua - Devon.

Hoạt động magma trong đới cấu trúc sông Gâm có đặc điểm là các thể xâm

nhập nhỏ, xuyên cắt các trầm tích trên. Hoạt động của các pha kiến tạo cùng với các

vận động xâm nhập magma đã tạo nên nhiều miền phá hủy kiến tạo.

Ngoài ra, còn một phần nhỏ diện tích ở phía tây bắc LVS Gâm nằm trong đới cấu

trúc sông Hiến, có ranh giới phía đông là đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên. Đặc điểm của đới là kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam, có dạng một phức hệ nếp lõm [36], [111].

b. Địa chất

LVS Gâm nằm trong miền hoạt động kiến tạo mạnh với cường độ khác nhau tạo

nên sự phân dị mạnh mẽ của cấu trúc địa tầng và thành phần nham thạch theo không

gian. Nhìn chung, nền địa chất LVS Gâm gắn liền với sự phát triển địa chất khu Việt

Bắc và vùng Hoa Nam - Trung Quốc, thuộc nền đá cổ Cambri. Có thể xác định trên LVS Gâm bao gồm những hệ tầng và những nhóm nham thạch chính sau [36], [111]:

* Nhóm các nham thạch cổ:

Trong phạm vi LVS Gâm, các nhóm nham thạch cổ chủ yếu bao gồm đá magma, đá trầm tích và đá biến chất:

- Nhóm đá magma trên LVS Gâm chủ yếu là đá granit, phân bố tập trung ở

Pắc Nặm, Chợ Đồn (Bắc Kạn), Vị Xuyên (Hà Giang), Chiêm Hoá, Lâm Bình, Na Hang (Tuyên Quang), Bảo Lạc (Cao Bằng). Đá có màu xám sẫm, màu hồng, trong

thành phần có penpat chiếm 30 - 50%, thạch anh 65 - 75%.

- Nhóm đá trầm tích trong lưu vực nghiên cứu bao gồm đá vôi, đá phiến thạch

48

phân bố chủ yếu ở các huyện của Hà Giang. Nhìn chung, trầm tích đá vôi đã bị biến

chất nên tỷ lệ vôi khi nung thấp, khi phong hoá cho đất màu đỏ nâu, thành phần cơ

giới từ thịt trung bình đến thịt nặng. Các trầm tích phiến thạch sét có mức độ biến

chất yếu, bị ép thành phiến màu tím đỏ, phân bố chủ yếu ở Yên Sơn, Chiêm Hoá

(Tuyên Quang), Bảo Lạc (Cao Bằng). Đất phát triển trên trầm tích phiến thạch sét thường có màu vàng hoặc vàng đỏ, thành phần cơ giới từ nặng tới sét, tỷ lệ sét cao

(60-70%) và tầng đất dày. Trầm tích cát kết, cuội kết có kiến trúc hạt, khoáng vật

chủ yếu là thạch anh (từ 50-70%), phân bố chủ yếu ở Bắc Mê, Vị Xuyên, Yên Minh (Hà Giang), Chiêm Hoá (Tuyên Quang). Đất phát triển trên loại đá này thường có

tầng mỏng và trung bình, thành phần cơ giới thường là cát pha, thịt nhẹ. Loại đá

biến chất phổ biến trong lưu vực nghiên cứu là phiến thạch mica, có đặc điểm là mức độ biến chất mạnh, ép thành phiến mỏng, có vảy mica, phân bố ở Bảo Lạc

(Cao Bằng), Yên Sơn, Chiêm Hoá, Lâm Bình, Na Hang (Tuyên Quang).

* Nhóm các nham thạch Mezozoi:

Các nham thạch Mezozoi LVS Gâm thuộc hệ Triat khá phong phú, đa dạng, bao

gồm các hệ tầng: Lạng Sơn (T1-ls), Sông Hiến (T2-sh) và Nà Khuất (T2-nk). Các thành hệ này phân bố xen kẽ nhau chủ yếu ở khu vực phía bắc, phía đông và đông bắc của

lưu vực, thuộc địa phận Hà Giang và Cao Bằng. Bề dày của hệ tầng Lạng Sơn (T1-ls) khoảng 220m, cấu tạo bởi trầm tích lục nguyên, chứa hóa thạch. Hệ tầng Sông Hiến

(T2-sh) dày khoảng 200m, cấu tạo chủ yếu bởi trầm tích núi lửa, trầm tích lục nguyên chứa vật liệu núi lửa. Hệ tầng Nà Khuất (T2-nk) dày khoảng 1.100m, gồm đá vôi chứa

sét phân lớp mỏng, cát, bột kết phân lớp không đều. Bề dày của hệ tầng Văn Lãng (T3-vl) khoảng 250m, cấu tạo bởi các trầm tích chứa than, gồm cuội kết thạch anh,

quaczit, silic; cát kết thạch anh hạt thô, bột kết vôi, bột kết, đá vôi phân lớp.

* Trầm tích Kainozoi:

Giới Kainozoi ở LVS Gâm chỉ thấy sự có mặt của hệ Đệ tứ (Q) bao gồm các

trầm tích bở rời, nón phóng vật phát triển dọc các thung lũng sông và các phụ lưu.

Thành phần chủ yếu là sét, sét pha cát nằm trên các trầm tích cuội, sỏi và cát hạt

thô. Trong khu vực nghiên cứu, nhóm vật liệu này chiếm tỷ lệ rất nhỏ.

c. Ảnh hưởng của kiến tạo, địa chất đến tài nguyên, môi trường lưu vực

Có thể thấy rằng điều kiện địa chất-kiến tạo là khởi nguồn của những tác động

49

pháp khai thác, sử dụng lãnh thổ cho mục đích phát triển KT-XH, đặc biệt là đối với

việc sử dụng và bảo vệ tài nguyên đất.

Lịch sử hình thành lãnh thổ lâu dài cùng các vận động kiến tạo phức tạp đã tạo

cho LVS Gâm có nguồn tài nguyên khoáng sản khá đa dạng với sự có mặt của tất cả

các nhóm khoáng sản. Những loại khoáng sản chủ yếu bao gồm: vàng sa khoáng phân bố dọc theo sông Gâm, Chiêm Hoá; đồng (chưa được đánh giá đầy đủ), mangan ở Chiêm Hoá; than nâu và than đá ở Na Hang, Chiêm Hoá; đá vôi, cuội sỏi,

cát... Tuy nhiên, hầu hết các điểm khoáng sản có trữ lượng nhỏ nên ít có khả năng

khai thác công nghiệp trên quy mô lớn. Nhiều loại khoáng sản chưa được thăm dò,

đánh giá. Một số loại đã được khai thác nhưng hiệu quả kinh tế thấp và gây ô nhiễm môi trường. Đáng kể nhất trong lưu vực là các loại vật liệu xây dựng như đá vôi, sỏi và cát nhưng phân bố không tập trung và khó khai thác, vận chuyển. Do vị trí của lưu vực là vùng đầu nguồn có địa hình dốc, chia cắt mạnh nên vấn đề cần ưu tiên

không nên là lợi ích kinh tế từ việc khai thác các loại khoáng sản phân bố nhỏ lẻ mà là sự ổn định MTST, đặc biệt là nguy cơ xảy ra các tai biến địa chất như lũ quét, sạt

lở đất đá, bồi lắng lòng dẫn và hồ chứa do liên quan đến hoạt động khai thác...

Các vận động kiến tạo mạnh với cường độ khác nhau của khu vực trước hết quy định tính chất nhiều đồi núi, đồng thời tạo nên sự phân dị mạnh mẽ của cấu trúc địa

hình và thành phần nham thạch LVS Gâm. Sự phân hóa không gian phức tạp của nền

tảng địa chất trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm mưa mùa càng làm tăng cường sự

chia cắt phức tạp của hình thái địa hình và từ đó chi phối quá trình thành tạo, sự phân

bố cũng như tính chất các thành phần tự nhiên khác của lớp vỏ cảnh quan khu vực. Đối với lớp phủ thổ nhưỡng, sự phong phú về thành phần của nham thạch LVS Gâm đã quy định sự đa dạng về tính chất, kiểu loại của lớp phủ thổ nhưỡng

với 12 loại đất trên toàn lưu vực. Đất F đỏ vàng trên đá sét và biến chất (Fs) có diện

tích lớn nhất 494.104,0 ha (tương đương 53,9% diện tích LVS Gâm), tiếp đến là đất mùn đỏ vàng trên đá sét và biến chất (FHs) và đất F vàng nhạt trên đá cát (Fq) có

diện tích tương ứng chiếm 8.5% và 8,4% tổng diện tích lưu vực. Sự phân tán của

các nhóm nham thạch cùng với sự chia cắt của cấu trúc địa chất - địa hình cũng đồng thời tạo nên sự phân bố manh mún, khó khai thác sử dụng và dễ suy thoái của

50

Các vận động kiến tạo của khu vực đã tạo nên hệ thống các đứt gãy sâu theo

hai hướng chính là tây bắc - đông nam và hướng á vĩ tuyến. Đối với lòng hồ Tuyên Quang, những dao động địa chất cùng hệ thống các đứt gãy này có ảnh hưởng quan

trọng đến khả năng giữ nước, sự ổn định kiến tạo khu vực hồ chứa và mức độ an

toàn của đập chắn nước. Theo nhận định của một số tác giả, hầu hết các đứt gãy đều

nhỏ và là đứt gãy thứ cấp của một vùng kiến tạo tương đối ổn định nên những tác động tiêu cực của hệ thống đứt gãy đối với đập chắn sẽ bị hạn chế nhiều [7]. Mặc

dù vậy, khả năng mất nước hồ chứa rất dễ xảy ra và khó kiểm soát.

Các tác động tổng hợp, liên tục theo nhiều hướng xuất phát từ nền tảng địa

chất, địa mạo LVS Gâm có thể dẫn đến những biến đổi mạnh mẽ về MTST khó

kiểm soát mà phạm vi chịu ảnh hưởng không chỉ giới hạn ở ranh giới lưu vực.

2.1.2.2. Địa hình lưu vực sông Gâm a. Sự phân hóa địa hình

Địa hình lưu vực có sự phân hóa và chia cắt phức tạp, chủ yếu là đồi núi thấp.

Phần thượng nguồn hình thái lưu vực dốc và hẹp, càng về hạ lưu thung lũng sông

mở rộng, sườn thoải, phổ biến là dạng địa hình xâm thực. Giữa LVS Lô và LVS Gâm là các khối núi, dãy núi thấp có hướng tây bắc - đông nam hoặc á kinh tuyến.

Trên phần lưu vực thuộc lãnh thổ Việt Nam, có thể nhận thấy các bậc địa hình từ thấp lên cao là: dưới 100m (3,8%); 100-200m (7,8%); 200-300m (9,9%); 300- 400m (11,4%); 400-500m (11,3%); 500-700m (18,6%); 700-1.000m (19,6%); 1.000-1.500m (1,8%); trên 2.000m (dưới 1%). Diện tích có độ cao từ 500-1.000m chiếm đa số với 38,2% tổng diện tích lưu vực. Bậc từ 1.000m trở lên có diện tích

nhỏ dưới dạng những đỉnh núi cao trên các đường phân thuỷ. Một số đỉnh có độ cao

trên 1.500m tập trung ở phía bắc và đông bắc như Phia Ya (1.979m), Phia Uắc (1.930m). Phía nam của lưu vực, dọc theo dòng chính sông Gâm phổ biến là các bậc địa hình cao dưới 200m (phụ lục 2.1).

Nhìn chung, LVS Gâm có địa hình chủ yếu là đồi núi phân cách phức tạp. Độ

cao địa hình thấp dần từ phía bắc (trung bình trên 1.000m) về phía nam và đông

nam (200-500m) dọc theo hướng chảy dòng chính sông Gâm. Trên toàn lưu vực, từ

cao xuống thấp có các nhóm kiểu địa hình chủ yếu là nhóm kiểu địa hình bóc mòn - rửa trôi và nhóm kiểu địa hình tích tụ. Trong đó, mỗi kiểu địa hình có lịch sử hình

51

thành khác nhau nhưng các quá trình hình thành vẫn đang tiếp diễn trong giai đoạn

hiện tại nên hầu hết tuổi của chúng được xếp vào kỉ Đệ Tứ [111].

b. Đặc điểm chung của địa hình, thuận lợi và hạn chế đối với việc khai thác, sử dụng lãnh thổ

Sự chia cắt phức tạp của địa hình LVS Gâm đã tạo nên tính đa dạng của cảnh quan, đồng thời ảnh hưởng rất lớn tới phương hướng khai thác, sử dụng lãnh thổ và BVMT lưu vực.

Điều kiện địa hình đồi núi của LVS Gâm đã chi phối phương thức khai thác tài nguyên chủ yếu trong suốt lịch sử khai phá lãnh thổ. Tập quán canh tác của dân cư đã chuyển đổi cơ cấu sử dụng đất, khai thác các dạng tài nguyên trên mặt đất và trong lòng đất, chặt phá rừng, hình thành các hệ thống canh tác nương rẫy, ruộng bậc thang,

các mô hình canh tác trên đất dốc. Sự chia cắt mạnh mẽ của địa hình lưu vực cũng chi

phối điều kiện cư trú phân tán của cộng đồng dân cư và sự manh mún về không gian

của các hình thức khai thác lãnh thổ, đặc biệt là ở các khu vực địa hình đá vôi ở phía

bắc và đông bắc của lưu vực thuộc các huyện của Hà Giang và Cao Bằng - là những nơi có sự phân hóa rất phức tạp trong cấu trúc ngang của địa hình.

Ở những khu vực núi cao vùng thượng nguồn của lưu vực chủ yếu thuận lợi

cho phát triển lâm nghiệp với các loại rừng phòng hộ. Đây cũng là hướng khai thác

sử dụng đất có hiệu quả, góp phần ổn định MTST nên cần ưu tiên phát triển. Các

mô hình canh tác nông lâm kết hợp (NLKH), lâm nông kết hợp (LNKH) theo quy mô lớn chỉ có thể phát triển tập trung ở các vùng đồi và sườn núi thấp.

Những khu vực địa hình thấp và bằng phẳng ven các dòng chảy của LVS Gâm

có diện tích nhỏ nhưng do được bồi lấp bởi phù sa mới nên rất thuận lợi cho canh

tác nông nghiệp, đặc biệt là trồng lúa nước, hoa màu, chăn nuôi gia súc, gia cầm để

góp phần đáp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm tại chỗ. Đây cũng đồng thời là những nơi thuận lợi nhất cho cư trú và phát triển cơ sở hạ tầng nên nhanh chóng trở

thành những trung tâm kinh tế - hành chính của các địa phương trên lưu vực.

Do điều kiện địa hình nhiều đồi núi, cao nguyên chia cắt mạnh cùng với sự

phân mùa trong chế độ mưa và lưu lượng dòng chảy sông suối nên vào mùa mưa thường xảy ra lũ lụt, sạt lở, mùa khô thường hạn hán thiếu nước sinh hoạt, sản xuất.

52

Tuy nhiên, cấu trúc địa chất - địa hình được coi là nguyên nhân khách quan của các

tai biến thiên nhiên trên lưu vực.

Quá trình phát triển lâu dài về mặt tự nhiên của lưu vực đã tạo nên sự thích ứng và ổn định tương đối của các yếu tố của MTTN. Chính việc khai thác, sử dụng đất dốc và sự phân bố manh mún về không gian sản xuất là nguyên nhân chủ quan làm tăng nguy cơ xuất hiện các tai biến thiên nhiên như lũ quét, trượt lở đất đá đã và

đang diễn ra rộng khắp trên lưu vực.

2.1.2.3. Khí hậu lưu vực sông Gâm

Do ảnh hưởng của vị trí địa lý và đặc điểm địa hình nên khí hậu LVS Gâm

cũng có những đặc trưng khác biệt so với miền khí hậu phía bắc (phụ lục 2.2).

a. Đặc điểm các yếu tố khí hậu

* Chế độ nhiệt: Do địa hình chủ yếu là đồi núi và ảnh hưởng của gió mùa đông

bắc nên LVS Gâm có nền nhiệt độ năm khá thấp, trung bình từ 22-240C, tăng dần từ

bắc xuống nam, biên độ nhiệt năm lớn, trung bình từ 12,5 - 140C. Thời gian mùa lạnh

kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4, lạnh nhất là tháng 1 với nhiệt độ trung bình xuống tới

150C. Mùa hạ kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, với nền nhiệt cao (26-270C) và khá

đồng nhất, trong đó, nóng nhất là tháng 7 (27-280C) (phụ lục 2.3).

* Chế độ mưa: Hoàn lưu nóng ẩm hướng đông và đông nam vào mùa hạ kết

hợp với điều kiện địa hình cao dần về phía bắc đã tạo điều kiện đem đến lượng mưa

lớn cho LVS Gâm. Lượng mưa năm trung bình khoảng 2.000mm, dao động từ

1.200-2.500mm, phân bố không đều theo không gian (phụ lục 2.4). Mùa mưa ở

LVS Gâm dài khoảng 6 tháng, bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10. Các

tháng mưa lớn nhất trong mùa mưa là các tháng 6, 7, 8, chiếm trên 50% tổng lượng mưa cả năm. Số ngày mưa trung bình là 90-95 ngày/năm. Độ ẩm bình quân trong

lưu vực là 85%/năm. Mùa ít mưa từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chiếm 20-25% tổng lượng mưa năm. Thời kỳ khô nhất từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau với lượng mưa trung bình <50mm/tháng (riêng trung tâm mưa Bắc Quang là 70-80mm/tháng).

* Chế độ ẩm - bốc hơi: LVS Gâm có độ ẩm tương đối cao và ổn định. Độ ẩm

trung bình các tháng dao động trong khoảng từ 80-87%, thấp ở các khu vực Bắc

Mê, Bảo Lạc, Chợ Rã. Biên độ dao động năm phổ biến dao động trong khoảng 3- 8%, thấp hơn so với các LVS khác ở miền Bắc và Đông Bắc Bắc Bộ (phụ lục 2.5).

53

Tổng lượng bốc hơi năm trên lưu vực dao động từ 600 - 900mm. Riêng vùng mặt

hồ Tuyên Quang, lượng bốc hơi năm lên đến 1.283 mm (phụ lục 2.6).

* Chế độ gió: Do ảnh hưởng của độ cao địa hình nên LVS Gâm có tốc độ gió tương đối nhỏ so với đồng bằng Bắc Bộ. Tốc độ gió trung bình năm khoảng 1-1,5m/s. Những nơi có tốc độ gió lớn nhất là Chiêm Hoá là >20m/s, Na Hang 30m/s và Bắc Mê

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường lưu vực sông gâm (Trang 54 - 71)