c. Thảo luận các kết quả
4.2. MỐI LIÊN QUAN GIỮA ĐỊA HÌNH VÀ SỰ CHUYỂN DỊCH NGANG
Chuyển động trượt bằng đới ĐGSH được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong thời gian qua. Tuy còn nhiều đánh giá khác nhau về biên độ và tốc
độ chuyển dịch trái và phải của đới đứt gãy này, nhưng đa số các nhà khoa học đã thống nhất trong Kainozoi, đới ĐGSH trải qua hai pha biến dạng trượt bằng chính: pha trượt bằng trái xảy ra trong giai đoạn từ Oligocen (E3) đến đầu Miocen (N1),
ứng với trường ứng suất nén ép Đông – Tây và pha trượt bằng phải xảy ra trong giai
đoạn từ Pliocen (N2) tới nay, ứng với trường ứng suất nén ép Bắc-Nam. Các chứng cớ về sự chuyển dịch trượt bằng trái trong giai đoạn E3 - N1 đã được minh chứng khá rõ ràng [76], tuy nhiên trong giai đoạn từ Pliocen tới nay mặc dù đã có khá nhiều các công trình đề cập đến, nhưng các chứng cứ chưa thực sự rõ nét và còn ít quan tâm đến ý nghĩa địa mạo. Dưới đây, NCS sẽ trình bày các chứng cớ của sự
chuyển dịch bằng phải được thể hiện trên địa hình trong phạm vi từ Lào Cai tới Việt Trì. Đặc biệt là các chuyển dịch trẻ của các dạng địa hình thềm sông suối, các biến vị của suối nhánh, nhiều khi dẫn đến hiện tượng “cướp dòng” của các suối với nhau, …
Trong quá trình nghiên cứu dọc đới ĐGSH từ Lào Cai tới Việt Trì, có thể
quan sát thấy hệ thống các đứt gãy trẻ không liên tục và phân bố khác nhau dọc bờ
phải và trái sông Hồng cũng như dọc thung lũng sông Chảy. Các đứt gãy này có thể
quan sát thấy rất rõ trên ảnh vệ tinh, DEM và trên bản đồđịa hình ở nhiều tỉ lệ khác nhau, cũng như có thể quan sát thấy rất rõ trên thực địa. Các đặc trưng về các đứt gãy và sự chuyển dịch của chúng đã được trình bày ở Chương 3, Mục 3.1.3. Ở mục này, NCS tập trung phân tích một số vị trí điển hình thể hiện rõ nét nhất mối tương quan giữa đặc điểm chuyển dịch kiến tạo trẻ và sự thể hiện của chúng trên địa hình (các biến vị địa hình).
Vị trí điểm chi tiết được trình bày dưới đây là khu vực thuộc các xã Yên Hợp, Xuân Ai và Hoàng Thắng của huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái (Hình 4.5, Hình 4.6 và Hình 4.7). Tại khu vực này, bên bờ phải sông Hồng có hai nhánh đứt gãy cắt qua, với đứt gãy chính là SH3. Đứt gãy này cắt qua khu vực Xuân Ai-Hoàng Thắng và có thể quan sát thấy rất rõ đoạn biến vị của Ngòi Tháp khi cắt qua đứt gãy này với tổng độ biến vị đạt 1330m (Hình 4.5).
Yên Hợp
Hình 4.9
Yên Hợp
Hình 4.5: Sơ đồ thể hiện sự chuyển dịch ngang của địa hình thông qua biến vị sông suối và sự chuyển dịch ngang đồng thời với sự nâng lên của địa hình dẫn tới sự
cướp dòng của suối dọc đứt gãy SH 3 (khu vực Yên Hợp- Xuân Ái-Hoàng Thắng- Báo Đáp).
Bên cạnh chứng cớ về chuyển dịch của địa hình thông qua biến vị của suối Ngòi Tháp, khu vực này còn có thể quan sát thấy hiện tượng “cướp dòng” của suối nhánh chảy vào Ngòi Tháp đối với Ngòi Tú, do chuyển dịch địa hình dọc hai cánh của đứt gãy SH3 và chuyển dịch nâng khu vực này (xem thêm ở Mục 4.1.1).
Đặc biệt, về phía đông bắc và cách đứt gãy SH3 khoảng 1km có một nhánh nữa của ĐGSH, tuy chiều dài ngắn hơn (khoảng ~7km so với ~18km của đứt gãy SH3) nhưng sự thể hiện hoạt động trẻ của đứt gãy này lại rất rõ nét trên địa hình.
Đứt gãy này chính là ranh giới phân định bề mặt thềm bậc III và thềm bậc II trong khu vực (Hình 4.5 ÷ Hình 4.9, vị trí xem trên Hình 3.4). Dọc đứt gãy này, có thể
quan sát thấy một hệ thống các biến vị của bề mặt địa hình ở hai bên cánh đứt gãy.
Để nghiên cứu mối tương quan giữa đặc điểm phát triển địa hình (biến dạng
địa hình) và chế độ địa động lực trẻ (hoạt động đứt gãy trượt bằng phải trẻ) trong khu vực, NCS sử dụng phương pháp khôi phục lại bề mặt địa hình cổ (bề mặt trước khi bị chuyển dịch do đứt gãy) nhưđược trình bầy dưới đây:
Nghiên cứu khôi phục lại bề mặt địa hình cổ, NCS sự dụng ảnh vệ tinh Quickbirth với độ phân giải 2.0m x 2.4m (tham khảo tại: http://www.digitalglobe.com/index.php/48/Products?product_id=1) được cung cấp bởi GoogleEarth. Ảnh này được được tạo lập 3D với mầu thực của địa hình, nên phản ánh địa hình thực tế với độ chính xác và tính trực quan cao (Hình 4.6 đến Hình 4.9). Trên GoogleEarth, chúng ta có thể quan sát địa hình với nhiều góc độ khác nhau và có thể trích ra ảnh có độ phân giải rất cao. Từ các ảnh này, qua phân tích, có thể thấy khu vực dọc đứt gãy gần ranh giới 2 xã Xuân Ai và Yên Hợp thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái, ở nhiều nơi bề mặt địa hình thuộc thềm bậc III (phần tiếp giáp với thềm II và có đứt gãy cắt qua) bị biến vị một khoảng nhất định (không có sự trùng hợp giữa phần trên - phần cánh trái của đứt gãy và phần dưới của địa hình - phần cánh phải của đứt gãy) một cách rất hệ thống phù hợp với chiều chuyển dịch của đứt gãy.
Bằng các nghiên cứu chi tiết tại các vùng dọc đứt gãy này với thủ thuật giữ
nguyên vị trí một cánh đứt gãy (cánh trái) và xê dịch phần còn lại (cánh phải) ngược với chiều chuyển dịch của đứt gãy một khoảng sao cho địa hình giữa hai cánh đứt gãy có sự phù hợp trùng khít với nhau. Nếu khu vực dọc đứt gãy có hệ thống các biến vị với cùng một khoảng xê dịch (ngược với chiều chuyển dịch của đứt gãy) thì khoảng xê chuyển đó chính là biên độ chuyển dịch của đứt gãy (Hình 4.6 ÷ Hình 4.9).
A
B
Hình 4.6: Chi tiết đoạn biến vị của địa hình dọc đứt gãy nhánh bờ phải sông Hồng khu vực thôn Tân Xuân, Yên Hợp, Văn Yên, Yên Bái. Vị trí nghiên cứu xem trên Hình 4.9. (A-Địa hình hiện tại; B- Khôi phục lại địa hình cổ trước khi bị chuyển dịch).
Hình 4.7a: Địa hình hiện tại khu vực thôn Tân Xuân, xã Yên Hợp, Văn Yên, Yên Bái (Đứt gãy cắt qua ranh giới giữa thềm bậc III và bậc II và làm biến vịđịa hình thềm III, ~142m). Vị trí xem trên Hình 4.9a.
Hình 4.7b: Địa hình cổ được khôi phục lại bằng phép dịch chuyển địa hình ngược chiều chuyển dịch của đứt gãy khu vực thôn Tân Xuân, xã Yên Hợp, Văn Yên, Yên Bái. Vị trí xem trên Hình 4.9b.
Đầu tiên, thủ thuật trên được tiến hành đối với khu vực thôn Tân Xuân, xã Yên Hợp, huyện Văn Yên (phần gần như chính giữa của đứt gãy) như Hình 4.6. Tại
thấy có sự trùng khít của hai dạng địa hình ở hai bên của đứt gãy như trên Hình 4.6b.
Hình 4.8a: Địa hình hiện tại khu vực thôn Tân Xuân, xã Yên Hợp, Văn Yên, Yên Bái (Đứt gãy cắt qua ranh giới giữa thềm bậc III và bậc II và làm biến vịđịa hình thềm III, ~142m). Vị trí xem trên Hình 4.9a..
Hình 4.8b: Địa hình cổ được khôi phục lại bằng phép dịch chuyển địa hình ngược chiều chuyển dịch của đứt gãy khu vực thôn Yên Viễn, xã Xuân Ai, Văn Yên, Yên Bái. Vị trí xem trên Hình 4.9b.
Bằng cách thức tương tự, NCS tiến hành cho các khu vực lân cận (ví dụ xem các Hình 4.7 và Hình 4.8), kết qua thu được giá trị chuyển dịch đều ~142m. Từđó NCS tiến hành việc dịch trượt như trên đối với địa hình dọc toàn bộ đứt gãy (Hình 4.9a, b, c) với khoảng chuyển dịch ngược ~142m thì thấy địa hình giữa hai cánh đứt gãy này phần lớn là trùng khít với nhau (Hình 4.9b). Đây chính là minh chứng (chi tiết, trực quan) cho sự biến vị trượt bằng phải của đứt gãy được thể hiện rõ nét trên
địa hình khu vực.
Thềm bậc III
Hình 4.6a Hình 4.7a Hình 4.8a
Thềm bậc II
Hình 4.9a: Sự bất chỉnh hợp của địa hình thềm bậc III và thềm II ở hiện tại, khu vực xã Yên Hợp và Xuân Ai, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái.
Ngoài sự biến vị trượt bằng phải của địa hình nhưđã được trình bày ở trên, dọc đới ĐGSH đoạn Lào Cai đến Việt Trì còn quan sát thấy ở nhiều nơi khác với quy mô và mực độ khác nhau như ở Bản Qua – Bát Xát, biên độ chuyển dịch của suối Ban Song Ho có thể xác định được với chiều dài đạt 530m (Hình 4.10), ở suối nhánh phía tây bắc Trịnh Tường khoảng 3km có thể xác định được biến vị của trầm tích Đệ tứ khoảng trên 150m (Ảnh 4.1); ở dọc hai bên bờ phải và trái sông Hồng như khu vực từ gần trung tâm xã Mậu Đông đến thị trấn Mậu A (huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái) hay ở khu vực dọc đứt gãy sông Chảy, có thể xác định được các đoạn biến vị sông suối nhánh với biên độ biến vị từ ~ 100m đến ~400m (Hình 3.10, Hình 4.10 và Hình 4.11).
Hình 4.6b Hình 4.7b Hình 4.8b
Hình 4.9b: Khôi phục lại địa hình cổ trước giai đoạn Pleistocen giữa bị đứt gãy làm chuyển dịch bằng phải một đoạn ~142m, khu vực xã Yên Hợp và Xuân Ai, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái
Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.8
Hình 4.9c: Đường địa hình cổ (giai đoạn trước Pleistocen giữa) và địa hình hiện tại khu vực xã Yên Hợp và Xuân Ai, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái
Ở khu vực từ xã Mậu Đông đến trung tâm thị trấn Mậu A, bên bờ phải sông Hồng, khu vực này có 3 suối nhánh chảy vào sông Hồng là Ngòi Vải, Ngòi Quạch và Ngòi A. Các quan sát và phân tích trên thực địa, trên bản đồđịa hình cho thấy ở
suối Ngòi Vải, đoạn cách trung tâm xã Mậu Đông khoảng ~1km về phía nam, ở đó dòng suối và lớp trầm tích Đệ tứ bị biến vị một đoạn xác định được ~180m (Hình 4.10).
CBHD: PGS.TS. Phan Trọng Trịnh TS. Vy Quốc Hải
Thực hiện: NCS. Ngô Văn Liêm
Hình 4.10: Biến vị của các suối nhánh, nơi có đứt gãy Pliocen-Hiện đại cắt qua (Khu vực Mậu Đông-Mậu A)
Ở suối Ngòi A, phía bắc thị trấn Mậu A khoảng 2km, cũng quan sát thấy một
đoạn biến vị ~240m của suối và trầm tích Đệ tứ khu vực đó (Hình 4.10). Đoạn giữa hai suối này có suối Ngòi Quạch, khảo sát dọc suối này chúng tôi cũng phát hiện thấy một đoạn biến vị của suối và lớp trầm tích Đệ tứ tương ứng ~130m. Các biến vị này đều phù hợp với tính chất trượt bằng phải của đứt gãy Pliocen-Đệ tứ cắt qua khu vực này (Hình 4.10). Chiều dài đoạn biến vị ở 3 suối có sự khác nhau là do sự
khác nhau về tuổi của các con suối này (Mục 3.1.2.2b).
CBHD: PGS.TS. Phan Trọng Trịnh TS. Vy Quốc Hải Thực hiện: NCS. Ngô Văn Liêm
Hình 4.11: Biến vị của các suối nhánh và trầm tích trẻ, nơi có đứt gãy SC1 cắt qua khu vực các xã thuộc huyện Bảo Yên, tỉnh Yên Bái
Cũng bằng các quan sát, phân tích và đo đạc tại các suối nhánh chảy vào sông Chảy ở các xã phía bắc của huyện Bảo Yên, tỉnh Yên Bái, chúng tôi cũng phát hiện một hệ thống biến vị của các suối và lớp trầm tích Đệ tứ dọc các suối này từ
~250m đến ~370m, phù hợp với đứt gãy trượt bằng phải trong Pliocen-Đệ tứ (SC1) cắt qua khu vực này (Hình 4.11).
Hình 4.12: Biến vị của suối Ban Song Ho tại khu vực Bản Qua, Bát Xát
320o
Ảnh 4.1: Đứt gãy làm dịch chuyển trầm tích Đệ tứ tại suối nhánh tây bắc Trịnh Tường (Bát Xát) 3km, với biên độ xác định > 150m (Ảnh H.Q. Vinh)
Ngoài các chứng cứđược thể hiện trên địa hình, chúng ta còn có thể quan sát thấy rất nhiều vết lộ vỏ phong hóa thể hiện rất rõ mặt trượt và vết xước của hoạt
động đứt gãy trượt bằng phải trong khu vực nghiên cứu. Tiêu biểu như ở khu vực
đầu cầu Yên Bái (Ảnh 2.1), khu vực gần trường Cao đẳng Sư phạm Lào Cai (Ảnh 4.2),...
Ảnh 4.2: Mặt trượt và vết xước kiến tạo (trượt bằng phải) trong lớp vỏ phong hóa (Khu vực trường Cao đẳng Sư phạm Lào Cai)
Tóm lại: Các minh chứng trên chứng tỏ địa hình dọc đới ĐGSH phản ánh rõ nét chếđộđịa động lực hiện đại khu vực đó là xu thế nâng với tính chất không đồng nhất thể hiện qua sự tồn tại của các mực BMSB và các thế hệ thềm sông có độ cao khác nhau. Chuyển động theo phương ngang với cơ chế trượt bằng phải, tương ứng với trường ứng suất nén ép Bắc-Nam và có thể quan sát thấy rõ trên địa hình đó là sự biến vị của các sông suối nhánh, của các bề mặt thềm với cường độ khác nhau và phân bố rộng khắp trong khu vực nghiên cứu.