3.1 Đặc điểm hình thái và động học hệ thống đứt gãy
3.1.1 Đứt gãy Sơng Hồng
Đứt gãy Sơng Hồng thuộc vào hệ thống biến dạng Ailao Shan-Kalimantan được bắt đầu từ khu vực dãy núi Ailao (Trung Quốc) kéo dài theo phương TB-ĐN vào lãnh thổ Việt Nam ở Lào Cai và vươn ra Vịnh Bắc Bộ. Trên địa phận Việt Nam đới biến dạng này cĩ tên gọi là đới đứt gãy Sơng Hồng mà trong đĩ đứt gãy Sơng Hồng là đứt gãy chính.
Trên bản đồ dị thường trọng lực Bouguer (hình 3.1), đứt gãy sơng Hồng thể hiện là đứt gãy phân chia miền cấu trúc. Phía Đơng Bắc là cấu trúc dương tương đối, biểu hiện là các đường đồng mức (Từ Lào Cai đến Yên Bái) nối nhau thành chuỗi, cĩ giá trị thay đổi trong khoảng - 45 + 5 mgal. Phía Tây Nam là cấu trúc âm tương đối, thể hiện là các đường đồng mức kéo dài theo phương đứt gãy. Giá trị dị thường trọng lực ở đây trong khoảng - 70 + 10 mgal.
Ở khu vực Vịnh Bắc bộ đến biển miền trung, sử dụng tài liệu trọng lực vệ tinh cũng cho phép xác định được đứt gãy Sơng Hồng. Ở khu vực từ lơ 103 đến lơ 105, đứt gãy Sơng Hồng cĩ phương á kinh tuyến và bị một số đứt gãy theo phương TB-ĐN đến á vĩ tuyến phát triển từ trong đất liền cắt qua làm dịch chuyển nhưng với biên độ dịch chuyển ngang khơng lớn. Từ lơ 111 đến lơ 114, 116 đứt gãy Sơng Hồng tiếp tục cĩ phương kinh tuyến đến á kinh tuyến nhưng bị hệ thống đứt gãy Sơng Cả-Rào Nậy cắt qua làm phức tạp hĩa.
Theo bản đồ gradient ngang dị thường trọng lực Bouguer, đứt gãy này cĩ biểu hiện là các đường đồng mức dạng dải theo phương đứt gãy với giá trị cường độ trung bình khoảng 1.0 3.0 mgal
/km.
Theo tài liệu trọng lực đứt gãy cĩ phương phát triển Tây Bắc - Đơng Nam, cắm về phía Đơng Bắc. Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là hơn 60km. [34, 37-38].
Hình 3.1: Bản đồ dị thường trọng lực Bouguer khu vực lãnh thổ và thềm lục địa phía Bắc Việt Nam thể hiện hình dáng, phạm vi và các yếu tố cấu trúc chính của bể trầm tích Kz Sơng Hồng (Nguồn: Liên đồn Vật lý địa chất-phần lãnh thổ; trọng lực
Hình 3.2: Bản đồ trường từ miền Bắc Việt Nam và lân cận (Nguồn: Liên đồn Vật lý Địa chất)[11]
Theo bản đồ trường Từ lãnh thổ Việt Nam (Hình 3.2): Đứt gãy sơng Hồng cũng thể hiện ranh giới phân chia miền cấu trúc giữa cấu trúc Đơng Bắc và cấu trúc Tây Bắc rất rõ trên bản đồ dị thường từ hàng khơng, thành phần Ta . Phía Đơng Bắc là cấu trúc dương tương đối, thể hiện là các đường đồng mức dạng tuyến và dị thường cục bộ nhỏ cĩ giá trị thay đổi trong khoảng - 160 + 40 nT. Phía Tây Nam là cấu trúc âm tương đối, thể hiện là các đường đồng mức rất lớn và dị thường cục bộ với giá trị âm và dương xen kẽ nhau ở đoạn từ Yên Bái đến Nam Định. Giá trị dị thường từ hàng khơng ở đây trong khoảng - 400 + 200 nT.
Hình 3.3: Đới đứt gãy Sơng Hồng xác định trên nền bản đồ số địa hình khu vực miền Bắc Việt Nam và lân cận (Nguồn bản đồ: USA Digital Terrain Model)
Trên bản đồ địa hình và ảnh vệ tinh, đứt gãy Sơng Hồng thể hiện rất rõ nét ở khu vực Tây Bắc Việt Nam và khu vực lân cận thuộc địa phận Trung Quốc. Trên địa hình ở địa phận tỉnh Lào Cai và Yên Bái, đứt gãy Sơng Hồng được sử dụng làm dịng chảy chính cho sơng Hồng và chạy song song với Dãy Núi Con Voi, nĩ khống chế rìa Tây Nam của Dãy Núi Con Voi (hình 3.3). Ngồi ra bên cạnh đĩ cịn quan sát thấy rất nhiều mặt facet kéo dài theo phương TB-ĐN trên các vách núi, đặc biệt ở khu vực núi đá vơi hệ thống facet thể hiện rất rõ.
Trên bản đồ địa chất thấy rằng đứt gãy Sơng Hồng vào Việt Nam ở khu vực phía Bắc thành phố Lào Cai (ranh giới Việt-Trung) sau đĩ kéo dài tới khu vực cuối Bảo Thắng, đầu Bảo Yên theo phương TB-ĐN thì được tách thành hai đứt gãy tạo nên một địa hào hẹp kéo dài theo phương TB-ĐN qua Yên Bái tới Việt Trì (hình 3.4). Địa hào này được lấp đầy bởi trầm tích Neogen và Đệ Tứ. Trong khu vực đồng bằng châu thổ Sơng Hồng, đứt gãy Sơng Hồng khơng quan sát được rõ ràng, tuy nhiên cĩ thể ngoại suy rằng đứt gãy nằm ở sát rìa Tây Nam và bị lớp mỏng trầm tích Đệ tứ phủ.
Các nghiên cứu trước đây (như đã nêu ở chương 1), cùng với các số liệu thực địa đo vẽ được ở khu vực Tây Bắc và Đơng Bắc Việt Nam về hệ thống đứt gãy, khe nứt và mặt trượt vết xước cho thấy ở khu vực đới đứt gãy Sơng Hồng đã xảy ra quá trình trượt bằng trái trong Oligoxen-Mioxen sớm và trượt bằng phải từ cuối Mioxen đến nay.
Trong phạm vi bể Sơng Hồng, đứt gãy Sơng Hồng chìm sâu dưới lớp phủ trầm tích và hầu như khơng cĩ biểu hiện trực tiếp lên trên bề mặt. Phân tích các mặt cắt địa chấn, bản đồ trọng lực (hình 3.1) cho phép xác định được vị trí và tính chất của đứt gãy Sơng Hồng. Từ đĩ thấy rằng, trên lãnh thổ Việt Nam, phương của đứt gãy tương đối ổn định và cĩ phương TB-ĐN, tuy nhiên khi ra tới Vịnh Bắc Bộ, đứt gãy bị uốn cong và cĩ những đoạn cĩ phương từ BTB đến á kinh tuyến.
Hình 3.4: Bản đồ địa chất tỉ lệ 1:500.000 khu vực miền Bắc và lân cận (Nguồn: Tổng cục Địa chất, cĩ chỉnh sửa, bổ sung và giản lược)[6]
Minh giải và liên kết tài liệu địa chấn cho thấy, tuyến địa chấn tuyến 06-03 (hình 3.6) khơng cắt qua đứt gãy Sơng Hồng. Trên mặt cắt G-G (hình 3.5), đứt gãy Sơng Hồng phân tách thành 2 đứt gãy, bao gồm một đứt gãy chính và một đứt gãy
vực cuối lơ 104, đầu lơ 105 hệ thống đứt gãy Sơng Cả-Rào Nậy phát triển mạnh và khơng quan sát được đứt gãy Sơng Hồng.
Như vậy, từ các tài liệu trọng lực và đặc biệt là các tài liệu địa chấn cho phép khẳng định đứt gãy Sơng Hồng khơng đĩng vai trị mở bể, khống chế khơng gian lắng đọng trầm tích mà chỉ phát triển ở khu vực rìa bể.
Hình 3.5: Mặt cắt địa chấn G-G phương TN-ĐB thể hiện các yếu tố cấu trúc chính của bể Sơng Hồng: đứt gãy Sơng Hồng đĩng vai trị trực tiếp hình thành địa hào nhỏ, bất đối xứng ở cánh TN của mặt cắt; đứt gãy Sơng Chảy khống chế trung tâm sụt lún của bể Sơng Hồng về phía TN; đứt gãy Sơng Lơ khống chế trung tâm sụt lún
của bể Sơng Hồng về phía ĐB; ở khu vực giữa đứt gãy Sơng Chảy và Sơng Lơ tồn tại một đới nâng làm tách trung tâm sụt lún của bể Sơng Hồng thành 2 phụ đới sụt;
Đới nâng Sơng Hồng-Sơng Chảy (SH-SC) nằm ở cánh Tây Nam đứt gãy Sơng
Chảy; Địa lũy Chí Linh-Yên Tử-Tri Tơn (CL-YT-TT) nằm ở cánh Đơng Bắc đứt gãy Sơng Lơ; Cấu tạo PA hình thành từ pha nghịch đảo trong Oligoxen tiếp tục bị phức
tạp hĩa bởi pha nghịch đảo kiến tạo trẻ sau này.