CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG
2.1. Các điều kiện tự nhiên và vai trò của nó với nền kinh tế khu vực nghiên cứu
2.1.2. Địa chất, địa mạo và tài nguyên khoáng sản
a - Đặc điểm địa chất
Đây là hợp phần quan trọng của lãnh thổ, quyết định đến sự hình thành nền địa hình và là nguồn cung cấp vật chất ban đầu cho sự hình thành thổ nhưỡng. Khu vực nghiên cứu nằm ở phía Tây Nam của đứt gãy sông Hồng là bộ phận thuộc đới kiến trúc, với lớp vỏ lục địa được hình thành vào Triat muộn (T3), Đại trung sinh tiếp tục vận động nâng tạo núi trong Kainozoi và giai đoạn tân kiến tạo – kiến tạo hiện đại. Do đó khu vực nghiên cứu có cấu trúc thẳng đứng từ cổ đến trẻ có thể bắt gặp các tầng cấu trúc Mesozoi (MZ) đến Kainozoi. Các thành tạo Kainozoi chủ yếu là các trầm tích Đệ tứ (Q) và thường gặp chủ yếu dưới dạng các sản phẩm phong hóa. Như vậy, khu vực nghiên cứu trong diện tích không rộng nhưng có mặt các loại đá khá đa dạng về thành phần thạch học và tuổi địa chất.
* Các đá tuổi Mesozoi
Đá này lộ ra phần lớn trên lãnh thổ hai xã Tiến Xuân và xã Yên Bình, nằm rải rác ở xã Thạch Hòa gồm những đá sau:
- Đá thuộc hệ tầng Viên Nam (T1 vn) có thành phần chủ yếu là các sản phẩm của hoạt động núi lửa gồm 2 tướng: tướng phun nổ là tuf aglomerat, trachyt porphyr, riolit, dacit porphyr; và tướng phun trào: đá bazan porphyr, tuf bazan, andesitobazan. Từ đó, tạo hai thành tạo là thành tạo phun trào bazơ với diện tích
Hình 2.1 Lát cắt địa chất,địa hình khu vực nghiên cứu
1281,7 ha (chiếm 14,55 % lãnh thổ) và phun trào axit với diện tích 584,5 ha (chiếm 6,63% lãnh thổ).
- Đá thuộc điệp Cò Nòi (T1 cn) gồm 3 phụ điệp là: phụ điệp dưới phân bố ở hai xã Yên Bình và Thạch Hòa, với các trầm tích nguồn gốc núi lửa, cát kết tuf, bột kết tuf chiếm diện tích 916,44 ha (chiếm 10,39% lãnh thổ); phụ điệp giữa phân bố ở xã Yên Bình gồm sét vôi, vôi sét phân lớp mỏng, có cầu tạo dạng giun với diện tích rất nhỏ; phụ điệp trên gồm bột kết, đá phiến sét, cát kết tuf mày tím gụ phân bố ở xã Yên Bình và Tiến Xuân. Cả hai phụ điệp giữa và trên chỉ chiếm diện tích 312.13 ha (3,55 % lãnh thổ).
- Đá thuộc hệ tầng Sông Bôi (T2-3 sb): Hệ tầng Sông Bôi chủ yếu lộ ra ở phía đông nam của xã Yên Bình và ở Đông Bắc xã Tiến Xuân với diện tích 1593,8 ha (chiếm 18% lãnh thổ). Hệ tầng Sông Bôi bao gồm các thành tạo lục nguyên với chiều dày mỏng khác nhau. Các thành tạo này bị vò uốn và bị các đứt gãy theo phương Tây Bắc – Đông Nam chia cắt. Thành tạo này được phân thành hai tập: Tập 1:cuội kết, cát kết, cát bột kết tuf, đá vôi, đá phiến đen, đá phiến sét than, tập này có bề dày từ 230m – 300m; Tập 2: cát kết, cát bột kết, đá phiến sét đen, bột kết màu tím có ít lớp đá vôi, tập này có bề dày từ 250m – 300m.
* Các trầm tích tuổi Kainozoi
Địa chất Đệ Tứ gồm có trầm tích sông Holocen cách nay khoảng 4000 – 6000 năm phân bố ở dọc các dải trũng ở phía đông Hòa Lạc. Chúng gồm các nguồn gốc đa dạng: tàn tích, sườn tích, sông, sông lũ… có tuổi từ Pleistocen muộn đến hiện đại:
- Hệ tầng Hà Nội (Q12-3
hn) có diện tích lớn nhất khu vực 2335,2 ha (chiếm 26,47% lãnh thổ), gồm có phần đáy là lớp cuội, cuội tảng, bột cát sét màu vàng;
phần giữa và trên là cuội sỏi, cát sét bị laterit hóa.
- Hệ tầng Hải Hưng (Q21-2
hh): Các trầm tích biển vũng vịnh, sông biển và bãi bồi cao của sông hình thành trong thời kỳ biển tiến phân bố ở phía đông Hòa Lạc, thành phần có sét bột xám đen. Hệ tầng này có diệnt tích 421,75 ha (chiếm 4,79% lãnh thổ).
- Hệ tầng Thái Bình (Q23
tb): Các trầm tích sông phân bố dọc dòng chảy cổ
và hiện đại. Trầm tích thuộc tướng sông (a) gồm cát, bột, sét màu xám nâu; tướng sông – hồ - đầm lầy (alb) gồm bột, sét, tàn tích thực vật. Chiếm diện tích 750,49 ha (8,52 % lãnh thổ).
- Trầm tích đệ tứ không phân chia (apQ) thành phần cuội, sỏi, cát, bột xám vàng, chiếm diện tích là 626,19 ha (7,1%).
* Tài nguyên khoáng sản: Khu vực nghiên cứu có khoáng sản đặc trưng là đá ong ở những vùng gò đồi có địa chất, địa mạo thuận lợi cho việc phát triển quá trình laterit hóa. Trên kiểu địa hình các bề mặt san bằng chân núi đã bị chia cắt thành các dãy đồi và núi sót. Phân bố dọc các thung lũng trước núi thuộc xã Tiến Xuân và xã Yên Bình. Thành phần thạch học chủ yếu là các đá tuổi T2-3 sb và các trầm tích Đệ Tứ bao gồm cát kết, cuội kết. Là nơi có địa hình tương đối dốc thoải 3 – 100 , kết hợp với các dòng chảy sông suối xâm thực chia cắt địa hình, gương nước ngầm nông tạo điều kiện cho quá trình laterit phát triển. Kiểu địa hình này xảy ra quá trình bóc mòn, rửa trôi tầng đất mặt, đất luôn được trẻ hóa làm lộ trơ đá ong, hoặc nếu có thì lớp đất rất mỏng, xói mòn xảy ra rất mạnh và ở khắp nơi. Nghĩa là ở đây quá trình tạo hình thái diễn ra mạnh vì vậy thổ nhưỡng được hình thành đều bị rửa trôi và chủ yếu là loại đất feralit vàng đỏ bị laterit hóa, đá ong bị lộ ra hoặc nằm rất nông. Nơi có trữ lượng lớn, có diện tích phân bố khá rộng, chất lượng tốt, tầng đá ong dày 1,5 – 3,7m. Nơi có diện phân bố hẹp thì chất lượng và kém và bề dày nhỏ hơn. Đá ong khi nằm ở dưới lớp vỏ phong hóa một vài mét, còn ngấm nước thì mềm màu nâu đỏ, vàng loang lổ có thể dùng mai cắt ra tùy ý, dễ khai thác. Nhưng khi đưa lên mặt đất, dưới sự tác động của quá trình ngoại sinh bị mất nước chuyển dần sang màu đen, khô, rắn chắc. Đá này được nhân dân trong vùng khai thác làm vật liệu xây dựng.
b - Đặc điểm địa mạo
Khu vực nghiên cứu có địa hình khá đa dạng, từ núi trung bình, núi thấp, đồi, đồng bằng gò đồi, thung lũng,…địa hình đồi núi chiếm 41,84% diện tích đất tự nhiên, thấp dần từ Tây Nam sang Đông Bắc và mang tính chất phân bậc khá rõ nét.
Theo đặc điểm hình thái và nguồn gốc, địa hình khu vực nghiên cứu được chia ra 4
kiểu địa hình chính:
(1) Địa hình núi trung bình và núi thấp có độ cao tuyệt đối 600 – 1000m, sườn dốc 8 – 250, gồm các dạng địa hình:
- Bề mặt san bằng cao 800 - 1000m, tuổi Miocen muộn (N13)
Bề mặt này trong khu vực nghiên cứu có diện tích rất nhỏ hẹp, chúng tồn tại ở trên đường phân thủy của núi Viên Nam trên đá phun trào Riađaxit. Sự tồn tại của bề mặt này minh chứng cho quá trình nâng cao địa hình ở vùng nghiên cứu (kí hiệu trên bản đồ địa mạo là 1).
- Bề mặt san bằng cao 400 - 600m, tuổi Pliocen sớm (N21)
Bề mặt này là sự liên kết các di tích ở dạng các vai núi ở sườn núi Viên Nam.
Các bề mặt này thường khá bằng phẳng, ở độ dốc khoảng 3 – 120, lớp vỏ phong hóa mỏng (kí hiệu 2).
Hai dạng bề mặt này thích hợp với phát triển du lịch nghỉ dưỡng, du lịch sinh thái như leo núi.
- Sườn trọng lực với quá trình trượt lở, dốc > 300
Loại sườn này chỉ phát triển thành một dải hẹp ở sườn sát đường chia nước của núi Viên Nam. Sự phát triển trên đá phun trào riodaxit thuộc hệ tầng Viên Nam với độ dốc trên 450. Sự thành tạo sườn liên quan đến các hoạt động xâm thực giật lùi, cắt ngược vào mặt ép đá phun trào của các suối nhánh tác động vào đá cứng. Sự xuất hiện của loại sườn này liên quan đến hoạt động nâng cao địa hình ở núi Viên Nam (kí hiệu 5).
- Sườn xâm thực – bóc mòn, dốc 20 – 300
Loại sườn này khá rộng ở sườn Đông núi Viên Nam và xung quanh các núi sót. Trắc diện sườn thẳng hoặc lồi, độ dốc thay đổi từ 20 – 300. Bề mặt sườn có lớp vỏ phong hóa mỏng, thực vật phát triển. Thung lũng suối cắt vào sườn này có đáy mở rộng dạng chữ U. Đặc điểm kiểu sườn này cho thấy sườn này đã trải qua thời kỳ xâm thực mạnh, đến nay đã yếu dần đi (kí hiệu 6).
- Sườn xâm thực dọc khe suối, dốc 20-300
Sườn này phát triển ở sườn Đông núi Viên Nam, sườn xâm thực nơi đây có trắc diện lõm, độ dốc phổ biến 30 – 350 có nơi lên đến 450. Trên bề mặt này phát triển nhiều mương và rãnh xói (kí hiệu 8).
Các suối ở đây có dạng cành cây cắt sâu vào đá gốc, tạo thung lũng hẹp dạng chữ “V”. Đáy các thung lũng này hầu như không có tích tụ, chỉ có các tảng kích thước khác nhau, có khi đến vài trăm mét khối sắp xếp hỗn độn. Do chịu ảnh hưởng của đứt gãy theo phương Tây Bắc – Đông Nam cắt dọc núi song song với đường phân thủy, sườn xâm thực ở đây bị chia thành các đoạn sườn có độ dốc khác nhau, có nhiều thác ở nơi chuyển tiếp.
Các dạng địa hình này thích hợp với phát triển lâm nghiệp.
(2) Địa hình núi sót có dạng vách dốc, dạng bát úp, dạng dải, độ cao từ 100 – 300m nằm xen giữa các thung lũng sông suối có dạng những máng trũng thấp chạy dài, mức độ chia cắt lãnh thổ lớn.
- Bề mặt san bằng cao 200 - 300m, tuổi Pliocen muộn (N22
)
Bề mặt này tồn tại ở dạng bề mặt đỉnh của các núi sót nhô lên ở vùng thung lũng xen núi sót trong khu vực nghiên cứu. Các bề mặt này có diện tích rất hẹp, khá phẳng, phát triển chủ yếu trên các đá phiến sét, cát kết, bột kết màu xám phong hóa cho màu loang lổ (kí hiệu 3).
- Sườn bóc mòn trên các khối núi sót, dốc 12 – 200
Loại sườn này phân bố ở một số nơi trên các núi sót, đồi sót nằm độc lập rải rác trên diện tích vùng đồi thềm của khu vực nghiên cứu. Đặc điểm có độ dốc thay đổi từ 8 – 200, lồi và thẳng phát triển trên đá phun trào của hệ tầng Viên Nam (T1vn), đá phiến sét, cát bột kết màu tím gụ của điệp Cò Nòi (T1 cn).
Quá trình thành tạo sườn bóc mòn là sự tham gia đồng thời của quá trình bóc mòn, xâm thực (xâm thực giật lùi của suối) và trọng lực trên cùng một diện tích của sườn (kí hiệu 7).
(3) Địa hình đồi gò sườn thoải dạng bát úp hoặc dạng dải - Bề mặt pediment cao 60 -120m, tuổi Pleistocen sớm (Q11
)
Đây là bề mặt phát triển rộng trên diện tích các gò đồi, là nơi chuyển tiếp giữa đồng bằng và miền núi, phần lớn thuộc xã Tiến Xuân. Quá trình hình thành bề mặt chủ yếu do hoạt động rửa trôi bề mặt do nước mưa khí quyển và xâm thực yếu (giai đoạn tạo máng xói). Quá trình này tạo ra trong bề mặt chỗ bị rửa trôi, chỗ được tích tụ tạo cho bề mặt càng ngày càng mềm mại. Bề mặt này dân cư tập trung đông đúc, các loại hình nông nghiệp trồng màu, lúa nước (kí hiệu 4).
- Bề mặt pediment phát triển trên đá cát bột kết, đá phiến sét của hệ tầng Sông Bôi (T2 – 3 sb) và đá phun trào riodaxit của hệ tầng Viên Nam (T1 vn). Hiện nay bề mặt này bị phong hóa mạnh mẽ, độ dốc của bề mặt này khoảng 3 – 80 (kí hiệu 4a).
- Đập chắn và hồ chứa nước
Địa hình hồ khá phổ biến ở vùng gò đồi phía tây huyện Thạch Thất. Hầu hết hồ thường phát triển trong các thung lũng, suối, trong các bãi bồi, hoặc là tàn tích của các lòng sông, suối cũ. Hồ có thể chia làm hai loại: hồ tự nhiên và hồ nhân tạo:
hồ tự nhiên là các hồ sót vốn trước kia là khúc uốn của lòng sông cổ do sự thay đổi gốc xâm thực có thể là nâng lên ở các vùng xung quanh hoặc lòng sông bị hạ lún mà tạo thành những hồ sót như hồ Đồng Lụa, hồ này đang bị đầm lầy hóa hoặc cạn dần, trên mặt là rác và cành cây khô, cỏ hoang xâm lấn dần. Hồ nhân tạo là những hồ chứa nước, các hồ này đều được xây dựng trên cơ sở là thung lũng sông, suối được con người đắp đập ngăn nước tạo thành các hồ như hồ Suối Ngọc xã Tiến Xuân, hồ Đình xã Yên Bình (kí hiệu 17).
(4) Địa hình thung lũng có độ cao từ 8 – 12m, độ dốc nhỏ hơn 30, địa hình bị chia cắt bởi các máng trũng vốn trước kia là lòng sông cổ, những dải trũng thường có nước vào mùa mưa và cạn kiệt, nứt nẻ vào mùa khô. Gồm các bậc thềm sau:
- Thềm xâm thực - tích tụ bậc I, tuổi cuối Pleistocen muộn
Có độ nghiêng nhỏ hơn 30 cao từ 8 – 12m, phân bố ở rìa đông xã Thạch Hòa và vùng ven sông Tích. Do quá trình hoạt động xói mòn của dòng chảy, dải thềm này bị chia cắt thành nhiều mảnh nhỏ, nhiều mảnh tồn tại dưới dạng gò sót và các máng trũng là lòng sông cổ, mặt thềm không còn giữ được hình dạng ban đầu là bằng phẳng mà trở nên hơi lồi lõm phức tạp, bị rửa trôi, xói mòn bởi nhiều khe rãnh. Đây là khu vực có nguồn nước mặt phong phú thích hợp trồng lúa nước (kí hiệu 9).
- Bãi bồi cao tuổi Holocen giữa (Q22
)
Bãi bồi được coi là một bộ phận của lòng sông, được hình thành do quá trình bồi đắp của sông, chủ yếu vào thời kỳ nước lũ. Dạng địa hình này phân bố ở các gờ cao ven lòng của sông Tích. Trong khu vực nghiên cứu dạng địa hình này thường
bằng phẳng, độ cao khoẳng 5 – 10m. Thành phần chủ yếu là các vật liệu bột, sét, cát có lẫn ít cuội, sỏi, thích hợp với trồng lúa xen lẫn vụ trồng màu tận dụng đất (kí hiệu 10).
- Lòng sông và bãi bồi không phân chia
Phân bố dọc theo các dòng chảy sông suối nhỏ trong vùng. Thành phần vật chất bao gồm cát, bột, sỏi, cuội thuộc hệ tầng Thái Bình (aQ23 tb) với độ cao thay đổi từ 4 – 8m. Hiện nay có một số hộ dân quây lưới nuôi vịt ở một số đoạn sông (kí hiệu 11).
- Bề mặt tích tụ sông – lũ tích tuổi Pleistocen giữa - muộn (ap Q12 – 3)
Là những bề mặt bậc thềm 2 bao gồm những gò thoải có độ cao 15 – 30m phân bố ở xã Thạch Hòa với thành phần vật liệu ở dưới là cuội sỏi và trên là cát, bột, sét. Sự thành tạo bề mặt tích tụ này liên quan với quá trình xâm thực bóc mòn mạnh vào Pleistocen giữa. Quá trình này đã giải phóng vật liệu hạt thô (cuội, tảng, sỏi, cát với chủ yếu cuội là thạch anh) mang đọn lại ven các sông suối, tạo nên tích tụ thềm với nguồn gốc hỗn hợp sông lũ. Hiện nay bề mặt tích tụ này bị quá trình xâm thực chia cắt bởi các suối nhánh, khe xói và quá trình rửa trôi do nước mưa trên mặt. Chính quá trình chia cắt về sau này đã tạo cho bề mặt này có dạng gò lượn sóng hoặc gò riêng biệt. Nhiều chỗ phần hạt mịn của bề mặt bị bóc đi để lộ ra phần hạt thô ở đáy ngay trển mặt địa hình hiện tại, rồi bề mặt này bị laterit hóa mạnh tạo thành tầng đá ong non. Khu vực này trồng rừng, cây ăn quả và cây công nghiệp như sắn, chè. Ở đây còn là khu vực nền móng khá rắn chắc thích hợp cho quân cư, xây dựng đô thị (Kí hiệu 12).
- Bề mặt tích tụ sông - hồ tuổi Pleistocen muộn - Holocen (al Q13
- Q2):
Bề mặt này có diện tích khá rộng phân bố chủ yếu ở xã Thạch Hòa trên địa hình vùng đồi thềm 2 và thềm 1 của sông Hồng. Thành phần vật chất bao gồm tầng trên cùng là sét nâu, tiếp đến là cao lanh và đáy là lớp dăm thạch anh. Bề mặt tích tụ sông – hồ tuổi Pleistocen nằm ở đáy các thung lũng, hiện nay được người dân sử dụng cấy lúa (Kí hiệu 13).
- Bề mặt tích tụ sông – lũ tích tuổi Holocen (ap Q2):
Bề mặt tích tụ này là các nón phóng vật cổ ở sát chân sườn núi thấp. Chúng phân bố ở phía Tây khu vực nghiên cứu (dưới chân núi ở Đồng Vao, Xóm Cò xã Yên Bình, gò Chè xã Tiến Xuân). Thành phần cấu tạo của bề mặt này là các vật liệu của sườn tích (dăm, sạn) lẫn với cuội, cuội tảng, sỏi, cát sét cảu sông – lũ tích và có xu hướng càng lên phía trên của bề mặt thì thành phần hạt mịn tăng lên, hạt thô giảm dần (Kí hiệu 14).
- Bề mặt tích tụ sông - sườn tích tuổi Holocen (ad Q2):
Bề mặt tích tụ chân núi proluvi phân bố rất hạn chế, thành phần cát, sỏi, sạn có lẫn cả các tảng có kích thước đường kính 30 – 50cm; bề mặt nằm nghiêng thoải 8 – 150 theo địa hình. Phân bố ở vùng hồ Đồng Lụa phía chân núi Voi xã Yên Bình, và chân núi Cột Cờ xã Tiến Xuân. Khu vực này thích hợp phát triển nông nghiệp với các loại vườn đồi, vườn rừng, trồng cây ăn quả, cây công nghiệp dài ngày (Kí hiệu 15).
- Bề mặt tích tụ sông - đầm lầy tuổi Holocen (ab Q2): Bề mặt tích tụ sông – đầm lầy phân bố trùng với các dải địa hình trũng, là di tích của các khúc sông chết bị lầy hóa. Các khúc uốn sông rộng khoảng 30 – 40m uốn lượn quanh các đồi sót, tạo nên các hồ sót vào mùa mưa. Một số nơi trũng thấp qunh năm ngập nước bị đầm lầy hóa với các vật liệu sét, bột, cát lẫn nhiều mùn thực vật và có cả than bùn trẻ thuộc hệ tầng Thái Bình (aQ2 - 3 tb). Hiện nay, do có hệ thống thủy lợi tiêu nước nên diện tích bề mặt này được canh tác trồng lúa nước (Kí hiệu 16).
Phân loại theo đặc điểm nguồn gốc địa hình, khu vực nghiên cứu chia 4 nhóm nguồn gốc: Địa hình do bóc mòn tổng hợp, địa hình do dòng chảy, địa hình do tích tụ đa nguồn gốc, địa hình tự nhiên – nhân sinh. Trong đó diện tích của địa hình do nguồn gốc tích tụ chiếm diện tích lớn nhất (45,73%), sau đó là địa hình do bóc mòn (41,84%), phần địa hình do dòng chảy chỉ chiếm 11,67%. Như vậy, phần lãnh thổ của khu vực nghiên cứu ở thế cân bằng động, quá trình tích tụ và quá trình bóc mòn gần ngang nhau.