c. Thảo luận các kết quả
4.4.MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA SỰ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH VÀ ĐẶC TRƯNG
ĐỊA CHẤN KHU VỰC
Sự chuyển dịch biến vị dọc các đứt gãy có thể theo hai cơ chế: (1) Chuyển dịch từ từ của hai cánh đứt gãy với ma sát nhỏ hay nói cách khác là đứt gãy không bị khóa ở hai đầu và không có sự tích lũy năng lượng. Theo cơ chế này thì địa hình
ở hai bên cánh đứt gãy luôn biến dạng từ từ theo thời gian với chiều trái ngược nhau nhưng không có khả năng xảy ra chuyển dịch đột biến gây ra động đất (thực tế
trường hợp này rất hiếm gặp). Trường hợp phổ biến hơn, (2) chuyển dịch gây biến dạng một cách từ từ nhưng với ma sát lớn, nghĩa là đứt gãy bị khóa và quá trình biến dạng có sự tích lũy năng lượng. Theo thời gian, đến một mức độ nhất định, khi năng lượng tích luỹ là quá lớn so với sức chịu đựng của lớp vỏ Trái đất tại đó, nó phá huỷ lớp vỏ (bao gồm cảđịa hình trên bề mặt) gây chuyển dịch đột biến để giải phóng năng lượng và hậu quả là gây ra các trận động đất. Ngược lại, các trận động
đất lại gây ra các rung động làm biến đổi bề mặt địa hình. Nhiều khi sự rung động do các trận động đất (mạnh) gây lên sự phá hủy địa hình rất lớn và để lại nhiều hậu quả rất nghiêm trọng đến đời sống, tinh thần và tính mạng của con người, đặc biệt là những vùng đô thị đông dân cư sinh sống hay là những khu vực có công trình xây dựng quan trọng như nhà máy thủy điện, nhà máy điện hạt nhân,... Vì vậy việc
nghiên cứu các mối tương quan giữa các chuyển động biến dạng địa hình và hoạt
động động đất là hết sức quan trọng và có nhiều ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Nghiên cứu đặc điểm biến dạng địa hình cho phép xác định vị trí đứt gãy, chiều dài và tính chất đứt gãy, nơi có thể xảy ra các trận động đất cũng như tốc độ biến dạng dọc các đứt gãy,… Từ đó thể đưa ra các dự báo về hoạt động động đất như độ lớn
động đất cực đại, chu kỳ lặp, sự biến đổi ứng suất ra sao ở trên bề mặt địa hình và ở
các độ sâu khác nhau. Ngược lại, từ các đặc trưng về hoạt động động đất ta có thể đưa ra các dự báo vềđộ lớn của sự chuyển dịch biến vị địa hình cũng như gia tốc rung động tác dụng đến các công trình lớn dọc và lân cận các đứt gãy. Điều này là rất cần thiết cho quy hoạch và sử dụng hợp lý lãnh thổ.
Về nghiên cứu đánh giá động đất, trong vài thập kỷ trở lại đây, có thể nói có hai thành tựu nổi bật đó là phân tích chấn đoạn đứt gãy và phân tích xác suất các trận động đất. Ở những vùng có mật độ động đất cao hoặc những đới sinh chấn có tốc độ biến dạng lớn, nguy hiểm động đất thường được đánh giá bởi mô hình xác suất từ số liệu của các động đất lịch sử và ghi được bằng máy. Phương pháp trên tỏ
ra kém hiệu quả khi thời gian ghi quá ngắn và trên những vùng có chu kỳ lặp động
đất lâu dài như khu vực đới ĐGSH. Khi đó, người ta có thể đánh giá nguy hiểm
động đất bằng phương pháp địa chấn kiến tạo kết hợp với phân tích xác suất trong việc dự báo nguy hiểm động đất cho từng vị trí hay từng vùng nhất định.
Độ chính xác của đánh giá nguy hiểm động đất phụ thuộc rất lớn vào việc hiểu biết chế độ địa động lực ở qui mô khác nhau ở vùng nghiên cứu. Biên độ
chuyển dịch, tính phân đoạn, mức độ hoạt động của mỗi đứt gãy sẽ được đánh giá từ cự li chuyển dịch của các đặc trưng địa mạo và địa chất. Khảo sát thực địa cho phép xác định những thông tin chính xác hơn vềđứt gãy đang hoạt động, bao gồm cả việc đánh giá định lượng tốc độ chuyển dịch, chu kỳ lặp, véctơ chuyển dịch, biên
độ chuyển dịch tích luỹ. Điều đó bao gồm việc phân tích biến dạng trầm tích Đệ tứ
và các đặc trưng địa mạo có nguồn gốc kiến tạo. Tốc độ chuyển dịch của đứt gãy có thể xác định một khi biết được biên độ chuyển dịch của bề mặt địa hình. Các vách kiến tạo được tạo bởi một vài trận động đất cần thiết được khảo sát trên thực địa nhằm đánh giá sự chuyển dịch đồng địa chấn đặc trưng và đánh giá chu kỳ lặp của
động đất dọc theo mỗi đới đứt gãy cụ thể. Nếu như biên độ chuyển dịch của cấu trúc
địa mạo bị xoá nhoà bởi quá trình xói mòn, chuyển dịch đồng địa chấn dọc theo các
đới đứt gãy đang hoạt động sẽđược suy ra từ chiều dài và rộng của đứt gãy.
Đánh giá về đới ĐGSH, như đã trình bày ở các phần trên, mặc dù đới đứt gãy này thể hiện rất rõ nét trên địa hình và có độ dài các chấn đoạn khá lớn, tuy
nhiên theo những nguồn số liệu động đất của trung tâm Địa chấn Quốc tế (SIC) từ
1913 đến 1999, danh mục động đất Trung Quốc đến năm 1993, danh mục động đất Việt Nam đến năm 2003 [165] thì tất cả các trận động đất ở đới ĐGSH và lân cận
đều không mạnh hơn 5,5 độ Richter. Theo các nguồn số liệu này thì trận động đất mạnh nhất thuộc đới ĐGSH trong lãnh thổ Việt Nam là ở Hà Nội vào năm 1285 và
ở Lục Yên năm 1954 có magnitude khoảng 5,5 độ Richter. Điều này đã làm cho nhiều nhà nghiên cứu trăn trở, liệu có phải hoạt động địa chấn trong khu vực thấp như đã thấy, hay đây đang thuộc giai đoạn ngưng nghỉ giữa các chu kỳ hoạt động mạnh. Nếu đúng hoạt động địa chấn thấp chỉ là tạm thời thì khu vực đới ĐGSH
đang tiềm ẩn thảm hoạ động đất rất đáng lo ngại. Bởi theo C.R.Allen [2], dựa trên kết quả khảo sát địa mạo vùng Vân Nam – Trung Quốc cho rằng đới ĐGSH trong khoảng 1000-2000 năm trước đây đã từng xảy ra trận động đất mạnh khoảng 8,1 – 8,3 độ Richter và ông cũng đã tính toán và đưa ra dự đoán về chu kỳ lặp của trận
động đất ấy là khoảng 1800 năm. Khi tiến hành nghiên cứu trên địa phận Việt Nam, nhóm của Tapponnier [125], [124] cho rằng hoạt động địa chấn trong đới Sông Hồng thuộc địa phận nước ta có thểđạt trên 7,5 độ Richter.
Các nhà khoa học nước ta cũng đã tiến hành nghiên cứu về vấn đề này. Bằng lý thuyết cực trị của Gumbel, Nguyễn Đình Xuyên và cộng sựđã tính toán và đưa ra giới hạn chấn cấp khu vực đới sông Hồng là 6,1 độ Richter [166]. Bằng phương pháp đánh giá động đất cực đại theo lý thuyết tiệm cận loại I cải tiến, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Thuỷ cho rằng khu vực đới ĐGSH có chấn cấp cực đại là 5,5
độ Richter [130].