Chƣơng 2 : ĐẶC ĐIỂM CẢNH QUAN HUYỆN BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
2.1. Các nhân tố thành tạo cảnh quan
2.1.2. Đặc điểm địa chất
Ba Vì nằm trong vùng kiến tạo Tây Bắc - Bắc Bộ thuộc các đới tƣớng cấu trúc sơng Hờng, Ninh Bình và Hà Nội. ở đới sơng Hờng là các thành tạo của móng kết tinh Proterozoi, trong đới Ninh Bình phát triển các đá lục nguyên và phun trào Palezoi thƣợng và Mezozôi. Các đới trên bị trũng Hà Nội phủ chờng mà phần móng của nó là các thành tạo Proterozoi bị cắt xẻ bởi các địa hào lấp đầy các trầm tích Neogen.
* Khu vực Ba Vì khá đa dạng các thành tạo địa chất với các đá có tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ.
Giới Proterozoi (PR): Phân vị địa tầng cổ nhất có ở trong vùng là các đá biến
chất tuổi Proterozoi thuộc phức hệ nắc cầu Trung Hà tới khu vực thị xã Sơn Tây, với diện tích khoảng 52km2
. Về phía đơng, thành tạo này bị trầm tích Đệ tứ phủ lên.
Thành phần thạch học của phức hệ chủ yếu gồm gneis giàu plagiocla, biotit, silimanit màu xám đen, những lớp mỏng amfibolit màu đen lục, chuyển dần lên là đá phiến biotit – silimanit xen với gneis biotit, đơi nơi xen thấu kính nhỏ đá hoa. Tất cả các thành tạo trên đều bị mâcmtit hố, pecmatit cũng có mặt ở nhiều nơi. Đá bị uốn nếp mạnh, chiều dày trên 2000m. Gờm các hệ tầng: thạch khống với thành phần chủ yếu là đá phiến thạch anh hai mica – granat, đá phiến mica – staurolit – disthen, quaczit, đá hoa, với tầng dày khoảng 1000m; Hệ tầng Ngòi Chi với thành phần chủ
yếu là đá phiến thạch anh – biotit , gneis biotit, đá phiến silimanit, đá hoa, dày khoảng 700m; Hệ tầng núi con voi, loại đá chủ yếu là gneis biotit, graphit, đá hoa canciphyr, đá phiến silimanit, quarzit, dày khoảng 300m.
Thành phần khoáng vật của đá phiến biotit – silimanit - anmandin gồm thạch anh, biotit, silimanit, rất ít anmandin; Thành phần khoáng vật của amfibolit gồm horblen, plagiocla, thạch anh và một số khoáng vật phụ khác.
Việc định tuổi của phức hệ Sông Hồng đến nay vẫn chƣa đủ cơ sở vững chắc. J. Fromaget (1937), A.E. Đovjikov,…(1965) đều xếp vào Arkei, Bùi Phú Mỹ (1972) xếp giả thiết vào Protezoroi và cho tới nay hầu hết mọi ngƣời đều để tuổi của phức hệ là Protezoroi.
Giới Paleozoi (PZ):
Hệ Cambri-Ocdovic, hệ tầng Bến Khế (2 - O1bk): Phân bố ở rìa đơng bắc và
tây nam đỉnh Ba Vì với diện tích khoảng 56km2.
Theo các kết quả nghiên cứu địa chất, địa mạo Ba Vì thì tại khu vực chân núi phía đơng bắc đỉnh Ba Vì cho thấy các đá phiến hai mica của hệ tầng bị vị nhàu, uốn nếp và phong hố mạnh. Vỏ phong hoá ferosialit màu nâu đỏ khá giàu sắt, khác về cơ bản so với các đá trầm tích tuổi Mesozoi.
Hệ Permi – hệ Triat, Hệ tầng Viên Nam (P2 - T1vn): Hệ tầng mang tên núi
Viên Nam, một khối núi có đỉnh cao 1029m, nằm liền kề phía Đơng Nam và phía Tây Nam khối núi Ba Vì, diện tích hệ tầng này khá lớn, chiếm khoảng 89,6km2
trên tổng diện tích tự nhiên của huyện Ba Vì.
Hệ tầng Viên Nam tuổi Permi thƣợng – Triat hạ đƣợc mô tả trong Địa chất tờ
Hà Nội gồm 3 phần:
- Phần dƣới là đá phiến sét màu đen có xen ít lớp đá phiến sét than, chuyển lên cát kết, đá vôi cát màu xám đen phân lớp vừa chứa Spiriferida.
- Phần giữa là đá vôi màu xám phân lớp mỏng chuyển lên đá vơi màu xám phân lớp dày chứa sét có Foraminifera.
- Phần trên chủ yếu là pofirit bazan, spilit xen tuf của chúng. Tổng chiều dày của hệ tầng trên 1000m.
Theo tài liệu đo vẽ địa chất tỷ lệ 1: 50.000 của Liên đồn Bản đờ, hệ tầng Viên Nam đƣợc xác định tuổi Triat hạ do tại khu vực Minh Sơn, Ngơ Quang Tồn và đồng
nghiệp đã tìm đƣợc hố đá trong phụ hệ tầng dƣới của hệ tầng Viên Nam gồm Tirolites
datvini Mo JS, Paranaini tes Sp,....
Hệ tầng Tân Lạc: phân bố chủ yếu phía đơng nam khối núi Ba Vì, thành phần
gờm cát kết, cuội kết, bột kết tuf phớt tím, đá phiến sét đen, đá vôi, sét vôi, tuf màu nâu tím, dày 890m.
Hệ Triat, thống Trung - thượng, Hệ tầng Sông Bôi (T2-3 sb): Đá của hệ tầng
sơng Bơi phân bố ở khu vực U Bị và phía nam Xóm Qt với diện lộ khoảng 10km2 . Hệ tầng sông Bôi đƣợc chia làm hai phụ hệ tầng:
a. Phụ hệ tầng dƣới (T1-2 sb1): gồm cát kết hạt vừa đến nhỏ dạng quăczit, cát bột kết màu vàng. Bề dày khoảng 600m.
b. Phụ hệ tầng trên (T1-2 sb2): thành phần gồm cát bột kết màu vàng xám đen, các lớp mỏng đá phiến sét. Bề dày khoảng 250m.
Việc xác định tuổi của hệ tầng sông Bơi đã đƣợc đồn Hà Nội xác định khi phân tích thành phần thạch học và các thành tạo tƣơng ứng ở vùng lân cận.
Giới Kainozoi
Hệ Neogen, Hệ tầng Vĩnh Bảo (N2 vb): Trầm tích của hệ tầng lộ trên mặt ở
vùng Ba Vì bắt đầu từ Trung Hà qua đập Suối Hai kéo xuống phía dƣới Xuân Khanh (đƣờng nhựa Cu Ba) theo phƣơng tây bắc - đông nam dài khoảng 171km. Trong khu vực nghiên cứu diện lộ dài khoảng 20km rộng trung bình 5 - 6km. Theo các tài liệu trƣớc đây khi nghiên cứu vùng này, đã có nhiều ý kiến khác nhau về tuổi của dải trầm tích Neogen này.
Hồng Ngọc Kỷ khi nghiên cứu cho rằng dải trầm tích có tuổi ứng với phần trên Mioxen hạ (N2
1) của hệ tầng Phan Lƣơng. Nguyễn Xuân Bao và đồng nghiệp năm 1983 đã xếp vào Mioxen hạ (N1) hệ tầng Nà Dƣơng. Việc xác định chính xác hố tuổi của dải trầm tích này phải kể đến cơng trình của các tác giả thuộc đoàn địa chất Hà Nội khi đo vẽ bản đồ địa chất tỉ lệ 1:50.000 vùng nghiên cứu. Việc phát hiện đƣợc điểm hoá thạch Neogen ở lịng suối Đầm Long, cách đập hờ Suối Hai khoảng 1km về phía Đơng bắc đã xác định tuổi chính xác của dải trầm tích này.
Trật tự địa tầng của trầm tích nhƣ sau: a. Phần dƣới (tập 1)
Bao gờm cuội kết đá khống, độ mài trịn tốt, kích thƣớc từ 5 - 15cm, tổng kết đa khống, xem thấu kính sạn, cát kết màu xám tro, thấu kính than li nhít.
b. Phần trên (tập 2)
Bao gồm cát bột kết, sét kết màu xám bẩn xen thấu kính cuội kết, chứa hố đá động vật, thực vật bảo tồn tốt.
Tổng chiều dày khoảng 100m.
Hoá đá nằm trong lớp cát bột kết, sét đất màu xám bẩn (do lẫn mùn thực vật) thuộc phần dƣới của tập 2. Các hoá đá này đã đƣợc Nguyễn Ngọc xác định vào năm 1986 bao gờm các di tích của ba nhóm động vật:
1. Gastropoda (chân bụng): - Vivipapus Sp; - Paludina Sp 2. Peluypoda (chân rìu): - Corbala Sp;
3. Ostracoda (trùng hạt đậu): - Candora Sp
Tập hợp mẫu này xác định cho tuổi Plioxen (N2) và là những dạng nƣớc ngọt đặc trƣng.
Nhƣ vậy có thể xác định dải trầm tích Neogen có tƣớng lục địa. Tuổi của trầm tích đƣợc xác định khá chắc chắn là Plioxen (N2) và xếp vào hệ tầng Vĩnh Bảo (N2vb)
Các trầm tích Đệ Tứ phát triển rộng khắp khu vực nghiên cứu. Trong khu vực nghiên cứu gờm có các hệ tầng sau:
Hệ tầng Phan Lương (N13
pl): gồm tảng kết, cuội kết, sạn kết, bột kết, thấu kính than linhit, sét kết. Dày khoảng 500m. Phân bố ở phía bắc hờ Suối Hai, và kéo dài theo hƣớng đông bắc – tây nam.
Hệ tầng Hà Nội (Q1 2-3
hn): Hệ tầng Hà Nội do Hoàng Ngọc Kỷ xác lập năm 1973 khi nghiên cứu địa chất đồng bằng Hà Nội. Phân bố ở phía Tây hun Ba Vì, với diện tích khơng lớn, chỉ khoảng 1,7km2. Thành phần gờm:
- Phần đáy là lớp cuội, cuội tảng, bột cát sét màu vàng. - Phần giữa và trên là cuội sỏi, cát sét bị laterit hoá.
Tuổi của tầng trầm tích này đƣợc xếp vào Pleistocen giữa - muộn. Có bề dày từ 3 - 10m.
Tầng Vĩnh Phúc (Q1
3vp): Trong khu vực nghiên cứu về mặt địa mạo, các đất
đá của tầng Vĩnh phúc nằm trên bề mặt các thềm I của hệ thống sông suối và sơng Hờng với diện tích khoảng 19,5km2
. Thành phần gờm sét, sét bột, cát vàng, thấu kính cuội. Phần trên bị laterit sét caolin sét đen lẫn mùn thực vật. Ngày nay vấn đề ng̀n gốc thành tạo của tầng trầm tích này vẫn cịn nhiều quan điểm khác nhau: Một số tác giả nhƣ Hoàng Ngọc Kỷ, Nguyễn Xuân Bao cho rằng tầng Vĩnh Phúc đƣợc thành tạo
do biển tiến đợt hai vào vùng Hà Nội nằm phủ chồng lên những trầm tích lục địa có trƣớc do việc tìm thấy cổ sinh nƣớc lợ và một số dấu hiệu khác; Bên cạnh đó một số tác giả nhƣ Nguyễn Định Dỹ và Nguyễn Ngọc Mên cho rằng nó có ng̀n gốc sơng vì khơng thấy cổ sinh nƣớc lợ... Bề dày trung bình của Tầng Vĩnh Phúc là 3-10m.
Tầng Thái Bình (Q2 3
tb): Tầng Thái Bình do Hồng Ngọc Kỷ xác lập lần đầu tiên khi nghiên cứu địa chất đờng bằng từ Hải Phịng - Nam Định (1978). Đây là hệ tầng trẻ nhất thành tạo từ cách đây 3000 năm và hiện đang tiếp diễn. Trong khu vực nghiên cứu chúng phân bố chủ yếu dọc theo sông Đà và sông Hồng. Thành phần trầm tích chủ yếu là cát, bột sét lẫn ít mùn thực vật màu nâu, xám nâu đang bị phân huỷ. Diện tich phân bố khoảng 94,8km2
. Bề dày từ 3 - 4m.
Magma xâm nhập
Phức hệ Ba Vì (P2 - T1 bv)
Trong vùng nghiên cứu đá mắc ma xâm nhập hầu nhƣ không phổ biến chỉ gặp một vài khối xâm nhập nhỏ ở gần xóm Qt, Bắt Cơn, đó là những thể xâm nhập nhỏ xuyên cắt phun trào bazơ của hệ tầng Cẩm Thuỷ và hệ tầng Viên Nam. Thành phần chủ yếu là peridotit và piroxenit. Phức hệ liên quan chặt chẽ với khoáng sản atbet.
Tuổi của phức hệ Ba Vì đƣợc xác định là Pecmi muộn - Trias sớm (P2- P1) dựa vào quan hệ của nó với các phun trào của hệ tầng Cẩm Thuỷ (P2ct) và hệ tầng Viên Nam (T1vn)
* Hệ thống các đứt gãy trong khu vực đóng vai trị trong thành tạo cấu trúc của khu vực. Hệ thống các đứt gãy trong khu vực gờm có:
- Hệ thống đứt gãy phƣơng Tây Bắc - Đơng Nam đóng vai trị quan trọng trong việc hình thành cấu trúc vùng nghiên cứu, các đứt gãy song song cùng phƣơng với nhau tạo nên các địa hào, địa luỹ, trong đó lấp đầy các trầm tích Neogen và lộ ra móng kết tinh. Ngồi ra cịn gặp các đứt gãy thuộc hệ thống này ở phần trung tâm Ba Vì, song mức độ thể hiện của chúng khơng rõ rệt lắm chúng thƣờng là từng phần đứt đoạn vì bị các hệ thống đứt gãy khác cắt qua.
- Đứt gãy phƣơng Bắc - Nam: hệ thống đứt gãy này giữ vị trí thứ hai trong vùng nghiên cứu, chúng gây nên các chuyển động dịch chuyển ngang và kết quả là tạo thành các khối nâng, khối sụt khác nhau làm mất tính tuyển của cấu trúc ban đầu.
Các hệ thống đứt gãy phƣơng Tây Bắc - Đơng Nam và Bắc - Nam làm phức tạp hố cấu trúc vùng trung tâm núi Ba Vì. Chúng tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động mắc ma xâm nhập, các hoạt động nhiệt dịch để tạo khoáng.