Bảng 2.5: Thống kê trượt lở và điểm số theo kiểu vỏ phong hố và trầm tích Đệ Tứ ở lưu vực hồ thủy điện Sơn La
Kiểu vỏ phong hóa Số điểm trƣợt lở Diện tích (km2) Hệ số trƣợt lở Điểm số Ferosialit 171 5709 0.029 3 Saproit 183 3748 0.048 7 Sialferit 38 1005 0.037 5 Đá vôi 0 707 0 1
Hình 2.6: Bản đồ nguy cơ trượt lở đất theo yêu tố vỏ phong hóa
b. Địa chất thạch học
Đặc điểm địa chất thạch học trên lƣu vực hồ thủy điện Sơ La rất phức tạp, đƣợc phân chia theo các nhóm đất đá khác nhau.
Loạt thạch học đá biến chất magma phân bố rộng rãi trên lƣu vực hồ thủy điện Sơn La gồm các hệ tầng Xa Lam Cô, Dắc Lô, Sông Re, Tắc Pỏ, Khâm Đức,
Đắc Long. Thành phần thạch học bao gồm các đá gneis biotit, gneis biotit-granat- corđierit-silimanit, đá phiến thạch anh-biotit-plagioclas-hypersthen, gneis hai pyroxen, gneis biotit-silimanit-corđierit-granat, gneis biotit-granat, đá phiến thạch anh-biotit-silimanit. Loạt thạch học này có độ cứng trung bình-nửa cứng, dễ bị phá huỷ bởi các quá trình động lực nội-ngoại sinh phân bố chủ yếu ở phía Tây thung lũng Sông Đà. Theo kết quả thống kê, trên các loạt thạch học biến chất này phân bố 108 khối trƣợt trên diện tích 1717 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ-trung bình. Nhƣ vậy, nơi phân bố loạt thạch học biến chất này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ lớn.
Magma axit phân bố chủ yếu ở Huyện Phong Thổ, Huyện Mƣờng Tè. Theo thống kê trên loại vỏ phong hóa này có 61 khối trƣợt lở đất trên diện tích 2017 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình. Nhƣ vậy, nơi phân bố loạt thạch học trầm tích biến chất này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ trung. Tiếp đến là trầm tích Ba zơ- tập trung chủ yếu ở phía Tây lƣu vực sơng Đà. Quy mô của khối trƣợt chủ yêu thuộc loại Trung bình. Nhƣ vậy, nơi phân bố Magma axit và Magma Ba zơ này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ trung bình
Loạt thạch học đá trầm tích, trầm tích gắn kết phân bố rộng rãi ở các lƣu vực hồ thủy điện Sơn La có Thành phần thạch học bao gồm các đá phiến, cát kết, bột kết. Loạt thạch học này thuộc loại cứng. Tuy nhiên, khi bị tác động của các quá trình động lực nội-ngoại sinh, phân bố chủ yếu của loạt thạch học này chủ yếu ở phía Đơng lƣu vực Sơng Đà. Theo kết quả thống kê, trên các loạt thạch học trầm tích biến chất này phân bố 204 khối trƣợt trên diện tích 2273 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình lớn. Nhƣ vậy, nơi phân bố loạt thạch học trầm tích biến chất này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ lớn.
Loạt trầm tích bở rịi và đá vơi phân bố chủ yếu dọc thung lũng sông Đà trải dài từ huyện Phong Thổ đến huyện Tuần Giáo. Trên loạt trầm tích này hầu nhƣ khơng xảy ra hiện tƣợng trƣợt lở đất.
Nhƣ vậy, yếu tố địa chất thạch học cơng trình thể hiện ở độ cứng, độ bền chắc của các nhóm đất đá trong đánh giá TLĐ. Phân tích vai trị của yếu tố này trong trƣợt lở có thể cho 3 điểm. Trên các trầm tích gắn kết TLĐ xảy ra mạnh nhất. Trƣợt lở đất xảy ra yếu hơn trên các thành tạo biến chất, đá magma axit, magma ba zơ rồi đến đá trầm tích bở rời, đá vơi. Điểm của các nhóm đá này tƣơng ứng là 9, 7, 5, 3 và 1 ( bảng 2.6, hình 2.7)
Bảng 2.6: Thống kê trượt lở và điểm số theo kiểu vỏ phong hố và trầm tích Đệ Tứ ở lưu vực hồ thủy điện Sơn La
Nhóm đất đá Số điểm trƣợt lở Diện tích (km2) Hệ số trƣợt lở Điểm số Biến chất 108 1717 0.062 7 Magma acit 61 2017 0.030 5 Magma bazơ 11 448 0.024 3 Trầm tích gắn kết 204 2273 0.089 9 Đá vôi 0 1461 0 1 Trầm tích bở rời 8 3219 0.002 1
Hình 2.7: Bản đồ nguy cơ trượt lở đất theo yếu tố địa chất thạch học
c. Địa chất thủy văn
Đặc điểm địa chất thuỷ văn khu vực nghiên cứu thể hiện ở các "dạng tồn tại của nƣớc dƣới đất". Theo nguyên tắc này, căn cứ vào khả năng chứa nƣớc các thành tạo địa chất đƣợc chia ra hai dạng chủ yếu là: các tầng chứa nƣớc (aquifers) và các tầng không chứa nƣớc (non aquifers).
Trên lƣu vực hồ thủy điện Sơn La, tầng giầu nƣớc là các tầng chứa nƣớc lỗ hổng, tồn tại trong các trầm tích bở rời Đệ tứ (apd). Các tầng chứa nƣớc lỗ hổng thƣờng là môi trƣờng chứa nƣớc liên tục, khá đồng nhất và các thông số địa chất thủy văn ít biến đổi trong khơng gian. Tầng này phân bố dọc các đồng bằng thung lũng sông Đà. Tại khu vực nghiên cứu, tầng chứa nƣớc khá phong phú, chiều dày tầng chứa nƣớc từ 10 - 20m. Nguồn cung cấp chủ yếu là nƣớc mƣa và nƣớc mặt. Miền thốt là hệ thống dịng chảy chia cắt địa hình và một phần thấm qua cửa sổ địa chất thuỷ văn cung cấp cho các tầng dƣới. Đây là tầng chứa nƣớc có ý nghĩa quan trọng để khai thác nƣớc ngầm tại khu vực nghiên cứu. Theo kết quả thống kê, trên tầng giầu nƣớc này phân bố 56 khối trƣợt trên diện tích 1836 km2
. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình. Nhƣ vậy, nơi phân bố tầng giầu nƣớc này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ trung bình.
Các tầng chứa nƣớc khe nứt là các tầng chứa nƣớc trung bình, nƣớc đƣợc chứa và vận động trong các khe nứt, kẽ hổng. Dạng tồn tại này của nƣớc dƣới đất gặp trong các thành tạo đá liên kết cứng bị nứt nẻ, trong các đới phá hủy kiến tạo Sơng Đà Vì. Các tầng chứa nƣớc thuộc dạng tồn tại này có đặc điểm chung là không đồng nhất. Mức độ chứa nƣớc cũng nhƣ các thông số địa chất thủy văn của chúng thƣờng thay đổi mạnh theo không gian, phân bố chủ yếu ở phía Tây Nam lƣu vực sơng Đà trải dài từ Huyện Sìn Hồ đến Thuận Châu. Theo kết quả thống kê, trên tầng chứa nƣớc trung bình này phân bố 6 khối trƣợt trên diện tích 85 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình lớn. Nhƣ vậy, nơi phân bố tầng chứa nƣớc này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ lớn.
Tầng nghèo nƣớc phân bố phổ biến ở một số nơi lộ các thành tạo magma xâm nhập và đá phiến. Các thành tạo địa chất nghèo nƣớc có thể gặp ở cả hai thể: đá chƣa liên kết cứng và đá có liên kết cứng. Trong đá chƣa liên kết cứng, thƣờng gặp dạng thạch học nhƣ sét, sét pha. Trong đá liên kết cứng, thƣờng gặp ở các dạng thạch học nhƣ bột kết, sét kết, đá phiến (biến chất), các đá magma xâm nhập. Theo kết quả thống kê, trên tầng nghèo nƣớc này phân bố 286 khối trƣợt trên diện
tích 7707 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình lớn. Nhƣ vậy, nơi phân bố tầng chứa nƣớc này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ lớn.
Tầng rất nghèo nƣớc phân bố phổ biến ở khu vực này. Các thành tạo địa chất rất nghèo nƣớc có thể gặp ở cả các đá trầm tích: bột kết, sét kết; biến chất: đá phiến và các đá magma xâm nhập. Theo kết quả thống kê, trên tầng rất nghèo nƣớc này phân bố 26 khối trƣợt trên diện tích 868 km2. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại rất nhỏ. Nhƣ vậy, nơi phân bố tầng rất nghèo nƣớc này đã tác động phát sinh TLĐ ở mức nhỏ.
Tầng không chứa nƣớc (cách nƣớc) phân bố ở một số khu vực thuộc lƣu vực hồ thủy điện Sơn La. Các thành tạo địa chất khơng chứa nƣớc có thể gặp ở cả các đá trầm tích: bột kết, sét kết; biến chất: đá phiến và các đá magma xâm nhập. Theo kết quả thống kê, trên tầng không chứa nƣớc này phân bố 18 khối trƣợt trên diện tích 589 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình. Nhƣ vậy, nơi phân bố tầng không chứa nƣớc này đã tác động phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ trung bình.
Nhƣ vậy, vai trị của yếu tố địa chất thuỷ văn trong phát sinh TLĐ thể hiện ở mức độ chứa nƣớc. Tuy nhiên, đối với quá trình TLĐ ở khu vực lƣu vực hồ thủy điện Sơn La, mối quan hệ giữa mức độ trƣợt lở với mức độ chứa nƣớc ngầm không rõ ràng. Mức độ trƣợt lở lớn nhất nằm trong đới chứa nƣớc trung bình; tiếp theo là đới nghèo nƣớc, không chứa nƣớc, giầu nƣớc, rất nghèo nƣớc. Do vậy, đánh giá mối quan hệ giữa mức độ trƣợt lở với mức độ chứa nƣớc cho yếu tố này 3 điểm. Điểm của các cấp độ chứa nƣớc trung bình, nghèo nƣớc, khơng chứa nƣớc, giầu nƣớc, rất nghèo nƣớc tƣơng ứng là 9, 7, 5, 3 và 1 (bảng 2.7, hình 3.8).
Bảng 2.7: Thống kê trượt lở và điểm số theo mức độ chứa nước ngầm của đất đá ở lưu vực hồ thủy điện Sơn La
Độ chứa nƣớc Số điểm trƣợt lở Diện tích (km2) Hệ số trƣợt lở Điểm số Giầu nƣớc (qh) 56 1836 0.030 3 Chứa nƣớc trung bình (qp) 6 85 0.070 9 Nghèo nƣớc (bz) 286 7707 0.037 7 Rất nghèo nƣớc (bc) 26 868 0.029 1
Hình 2.8: Bản đồ nguy cơ trượt lở đất theo yếu tố địa chất thủy văn
2.2.4. Nhóm yếu tố kiến tạo
a. Mật độ đứt gãy
Lƣu vực hồ thuỷ điện Sơn La với cơng trình đầu mối và hồ chứa trải dài từ Tạ Bú - Pa Vinh đến Lai Châu, chiếm phần lớn vùng uốn nếp Tây bắc Việt Nam. Vùng này bị chia cắt mạnh bởi các đứt gãy sâu thành các đơn vị kiến tạo hẹp
và kéo dài theo phƣơng Tây Bắc - Đông Nam, chuyển động hết sức phân dị, phức nếp võng Sông Đà, phức nếp lồi Phan Xi Păng. Â.
Vùng có mật độ đứt gẫy lớn nhất ở khu vực nghiên cứu, đạt >0,576 km/km2
phân huyện Mƣờng Chà, huyện Phong Thổ.. Theo kết quả thống kê, trên dải có mật độ đứt gẫy lớn này phân bố 21 khối trƣợt trên diện tích 744 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình-lớn. Nhƣ vậy, nơi có mật độ đứt gẫy lớn này đã góp phần tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ rất lớn.
Vùng có mật độ đứt gẫy <0.144 km/km2 phân bố thành ở huyện Tam Dƣơng, huyện Mƣơng La . Theo kết quả thống kê, trên dải có mật độ đứt gẫy lớn này phân bố 15 khối trƣợt trên diện tích 1008 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ. Nhƣ vậy, nơi có mật độ đứt gẫy lớn này đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ thấp.
Vùng có mật độ đứt gẫy 0.144-0.288 km/km2
phân bố ở huyện Tân Uyên, huyện Tam Dƣơng. Theo kết quả thống kê, trên dải có mật độ đứt gẫy lớn này phân bố 92 khối trƣợt trên diện tích 3482 km2. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình. Nhƣ vậy, nơi có mật độ đứt gẫy lớn này đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ thấp.
Vùng có mật độ đứt gẫy 0.288-0.432 km/km2 phân bố ở phía Tây Nam thung lũng sông Đà. Theo kết quả thống kê, trên dải có mật độ đứt gẫy lớn này phân bố 199 khối trƣợt trên diện tích 3938 km2. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình lớn. Nhƣ vậy, nơi có mật độ đứt gẫy lớn này đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ lớn.
Nhƣ vậy, Mật độ đứt gãy có vai trị tƣơng đối rõ ràng trong phát sinh TLĐ và cho 5 điểm. Phân tích đánh giá theo mức độ trƣợt lở cho thấy: vùng có mật độ đứt gẫy từ 0,144-0,288 km/km2 có mức độ trƣợt lở lớn nhất sau đó là 0,432-0,576 km/km2, >0,576 km/km2 , 0,144-0,288 km/km2 và <0,144 km/km2. Điểm của các bậc mật độ tƣơng ứng là 0,144-0,288 km/km2 có mức độ trƣợt lở lớn nhất sau đó là 0,432-0,576 km/km2, >0,576 km/km2 , 0,144-0,288 km/km2 và <0,144 km/km29, 7, 5, 3 và 1 (bảng 2.8, hình 2.9).
Bảng 2.8: Thống kê trượt lở và điểm số theo cấp mật độ đứt gẫy ở lưu vực hồ thủy điện Sơn La Mật độ đứt gẫy (km/km2) Số điểm trƣợt lở Diện tích (km2) Hệ số trƣợt lở Điểm số <0,144 15 1008 0.01488 1 0,144-0,288 92 3482 0.02642 3 0,288-0,432 199 3938 0.05053 9 0,432-0,576 65 2006 0.03240 7 >0,576 21 744 0.02822 5
b. Đới động lực
Đứt gẫy hoạt động đã phá huỷ đất đá, làm cho độ dính kết của chúng yếu đi, tạo điều kiện thuận lợi thúc đẩy quá trình TLĐ phát triển. Mỗi đứt gẫy hoạt động đều có phạm vi ảnh hƣởng của chúng (chiều rộng đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy). Càng xa trục đứt gẫy, cƣờng độ hoạt động của đứt gẫy giảm dần. Phạm vi ảnh hƣởng động lực của đứt gẫy của mỗi bậc đứt gẫy là khác nhau. Đứt gẫy có bậc càng cao, phạm vi ảnh hƣởng của chúng càng hẹp đi. Sự ảnh hƣởng của chúng thể hiện các đặc trƣng chủ yếu sau đây: (1)- mức độ phá huỷ gây biến dạng các loại đất đá tạo các đới cá nát, xiết ép vỡ vụn, (2)- mức độ phá hủy địa hình thể hiện ở các quá trình địa mạo- tân kiến tạo, (3)- mức độ hình thành khe nứt hiện đại thể hiện ở mật độ khe nứt, đứt gẫy, (4)- biên độ và tốc độ dịch chuyển của đứt gẫy, (5)- vai trò phân định các bậc kiến trúc, (6)- mức độ phá huỷ các đối tƣợng trên bề mặt đất đã diễn ra (cơng trình giao thơng, xây dựng dân dụng, đê đập, núi, đồi, ruộng vƣờn).
Đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy bậc 1 ở khu vực nghiên cứu là đới đứt gẫy theo thung lũng từ huyện Phong Thổ đến huyện Mƣờng Chà. Theo kết quả thống kê, trên đới động lực bậc 1 phân bố 62 khối trƣợt trên diện tích 875 km2. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình-lớn. Nhƣ vậy, đới động lực đứt gẫy bậc 1 đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ rất lớn.
Đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy bậc 2 ở khu vực nghiên cứu là đứt gãy theo sông Đà từ huyện Phong Thổ đến Huyện Thuận Châu của Sơn La. Theo kết quả thống kê, trên đới động lực bậc 2 phân bố 86 khối trƣợt trên diện tích 2016 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình. Nhƣ vậy, đới động lực đứt gẫy bậc 2 đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ lớn.
Đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy bậc 3 ở khu vực nghiên cứu phân bố ở phía Tây Nam theo dãy Hoang Liên Sơn kéo dài từ huyện Phong Thổ đến huyện Mƣờng La. Theo kết quả thống kê, trên đới động lực bậc 3 phân bố 69 khối trƣợt trên diện tích 2059 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ. Nhƣ vậy, đới động lực đứt gẫy bậc 3 đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ thấp.
Đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy bậc 4 là các đới sông Đà. Theo kết quả thống kê, trên đới động lực bậc 4 phân bố 8 khối trƣợt trên diện tích 381 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ-trung bình. Nhƣ vậy, đới động lực đứt gẫy bậc 4 đã góp phần thúc đẩy phát sinh trƣợt lở đất ở mức độ trung bình.
Đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy bậc cao (hoặc vùng ngoại vi) chiếm phần lớn diện tích khu cực nghiên cứu. Theo kết quả thống kê, trên đới động lực bậc cao phân bố 67 khối trƣợt trên diện tích 5839 km2. Quy mơ của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ. Nhƣ vậy, đới động lực đứt gẫy bậc cao đã góp phần thúc đẩy phát sinh TLĐ ở mức độ rất thấp.
Mối quan hệ giữa trƣợt lở đất và đới ảnh hƣởng động lực đứt gẫy hoạt động