Các nghiên cứu lý thuyết và thực tế đều thống nhất đánh giá cấu trúc địa chất - kiến tạo có ý nghĩa đặc biệt đối với sự định hướng các dòng chảy. Hầu như các dòng sông, cả trên miền núi và đồng bằng hầu như đều được kế thừa từ các đứt gãy kiến tạo [6]. Các hoạt động nâng hạ của địa hình, kết hợp với sự dao động mực nước biển sẽ làm mực xâm thực cơ sở, các điều kiện môi trường, thuỷ văn sẽ thay đổi liên tục. Bên cạnh đó, các hoạt động đứt gãy, tách giãn cũng sẽ tạo ra những trục dòng chảy cho các con sông theo đó phát triển. Các con sông trong đồng bằng Hà Nội, đặc biệt là sông Hồng, sông Đáy, sông Nhuệ không nằm ngoài những ảnh hưởng đó. Chúng đều đã được hình thành, phát triển trong thời gian lâu dài và cũng đã từng trải qua nhiều đợt nâng hạ, biến đổi địa hình lớn trong quá khứ. Qua đó, cấu trúc địa chất và thành phần vật chất đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự biến đổi lòng sông trong quá khứ.
Hệ thống đứt gãy sông Hồng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên các dòng chảy nơi đây. Khi chồng xếp hệ thống dòng chảy hạ lưu sông Hồng với bình đồ kiến trúc hình thái của trũng Hà Nội thấy rằng về căn bản các dòng chính của hệ thống sông Hồng có hướng TB - ĐN, trùng với hướng của đứt gãy sâu sông Chảy; đoạn sông Hồng từ Sơn Tây tới Hà Nội và các chi lưu của hệ thống sông Hồng có hướng trùng với các đứt gãy á vĩ tuyến hoặc ĐB - TN. Theo. Bản thân đứt gãy sông Hồng lại mở
35
đường sinh dòng sông Tích và sông Đáy, đứt gãy sông Lô mở đường sinh thung lũng sông Cầu là dòng chính của hệ thống sông Thái Bình.
Mặc dù có sự định hướng của các hệ thống đứt gãy kiến tạo, song cũng nhận thấy rằng, ít có các dòng sông hay đoạn sông có sự trùng khít với các đứt gãy cùng hướng. Bởi vì các đứt gãy, nhất là các đứt gãy sâu và hoạt động kiến tạo sụt lún chỉ là tiền đề cho việc hình thành các dòng sông. Sự chuyển dịch của dòng chảy còn phụ thuộc vào nhiều nhân tố, trong đó sự phát triển và tương tác giữa các kiến trúc tân kiến tạo liền kề nhau, nhưng có dấu ngược chiều nhau đóng vai trò quan trọng.
Kết quả nghiên cứu địa chất cho thấy đồng bằng sông Hồng được hình thành trên cấu trúc sụt lún dạng địa hào, được lấp đầy bởi trầm tích chứa than Kainozoi. Móng bồn trũng có cấu tạo khối của các kiến trúc không đồng nhất, do sự hoạt hoá trong Kainozoi của các hệ thống đứt gãy phương TB - ĐN. Từ rìa tây nam lên đông bắc có các đứt gãy sông Hồng, sông Chảy, Vĩnh Ninh, sông Lô.
Vùng trung tâm sụt lún được giới hạn bởi đứt gãy sông Hồng và sông Lô. Kiến trúc sụt võng sông Hồng được chia làm đôi bởi đứt gãy sông Chảy: phần đông bắc sụt, trong khi phần tây nam tạo ra dải nâng tương đối. Đới địa hào trung tâm dọc theo đới đứt gãy sông Hồng và sông Chảy có biên độ sụt cao nhất, theo hướng tăng dần từ tây bắc xuống đông nam. Tại tây bắc Hà Nội ở độ sâu 55 - 100m đã thấy đá gốc, thậm chí ở Nội Bài đã có nơi bề mặt trơ đá gốc. Tại khu vực Hà Nội, móng đá gốc nằm ở độ sâu 750m và chìm khá nhanh về phía đông nam. Tại cửa sông Hồng độ sụt lún hơn 6.000m. Kết quả của hoạt động tách giãn đã tạo ra hàng loạt đứt gãy có phương đông bắc - tây nam hoặc á vĩ tuyến như đứt gãy sông Đuống, đứt gãy sông Luộc ... và tạo ra các kiến trúc khối tảng với biên độ nâng, hạ khác nhau.
Trong phạm vi sụt võng – rift Hà Nội, các tác giả đã phân chia ra 13 khối tảng như sau: 1 - Khối sườn địa hào Từ Sơn; 2 - khối nhô Gia Lương; 3 - Khối sườn địa hào Hải Dương; 4 - Khối nâng Hà Nội ; 5 - Khối sườn Thanh Miện ; 6 - Khối sụt địa hào Đồng Quan ; 7 - Rãnh địa hào Khoái Châu ; 8 - Khối sụt địa hào Tiên Hưng ; 9 -
36
Dải sụt địa hào Thái Bình ; 10- Khối sườn địa hào Sơn Tây ; 11 - Dải sụt địa hào Hưng Yên ; 12 - Dải sụt địa hào Phú Xuyên ; 13 - Khối nâng Nam Định.
Liên quan với khu vực nghiên cứu, có thể đưa ra 6 khối kiến trúc được thể hiện trên hình vẽ số, gồm: 1. Khối sườn địa hào Đông Anh - Từ Sơn; 2. Khối nâng Hà Nội; 3. Khối sụt địa hào Đồng Quang; 4. Rãnh Địa hào Hà Đông - Khoái Châu; 5. Khối sườn địa hào Sơn Tây và 6. Khối sụt địa hào Tiên Hưng. Mỗi khối kiến trúc này được đặc trưng bởi bề dày các thành tạo Kainozoi khác nhau. [29]
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống đứt gãy kiến tạo trên bản đồ đẳng đáy trầm tích Kainozoi và các khối kiến trúc miền võng Hà Nội (Tham khảo các tài liệu từ [12])
Phân tích sơ đồ đồng bề dày các trầm tích Đệ tứ khu vực Hà Nội (hình2.2) cũng cho thấy đặc điểm tương tự so với bình đồ tổng thể bề dày trầm tích Kainozoi. Hình thái bề mặt đáy trước Đệ tứ có phương kéo dài tây bắc đông nam, trục có độ sâu lớn nhất (80m) kéo dài từ khu vực cống Liên Mạc của sông Nhuệ tới Thanh Trì.
I. Khối sườn địa hào Từ Sơn II. Khối nâng Hà Nội
III. Khối sụt địa hào Đồng Quang
IV. Rãnh Địa hào Hà Đông - Khoái Châu V. Khối sườn địa hào Sơn Tây
VI. Khối sụt địa hào Tiên Hưng
VI. Khối sườn địa hào Sơn Tây VII. Dải sụt địa hào Hưng Yên
I II III IV V VI
37
Phân tích sơ đồ cấu trúc kiến tạo trũng sông Hồng có thể nhận thấy phần phía tây nam trũng, sự nâng lên của khối tảng Sơn Tây có thể chính là nguyên nhân đẩy đới hoạt động của sông Tích, sông Đáy liên tục dịch chuyển về phía đông. Điều đáng chú ý là từ sơ đồ cho thấy khu vực Xuân Đỉnh - quận Hai Bà Trưng nằm trong phạm vi khối nâng Hà Nội, trong đó hệ thống sông Nhuệ phát triển trong đới sụt lún mạnh nhất của đồng bằng này. Sơ đồ này cũng cho thấy lòng sông Hồng hiện nay về cơ bản đã nằm trong đới sụt lún trung tâm của cấu trúc trũng sông Hồng.
Hình 2.2: Sơ đồ đẳng trầm tích Đệ tứ khu vực thành phố Hà Nội cũ
Vai trò của hoạt động tân kiến tạo đối với địa hình còn thể hiện bởi các khối nâng và hạ địa phương trong phạm vi đồng bằng tích tụ. Các khối nâng dạng vòm địa phương tại phía bắc Hồ Tây, Hoài Đức và khối sụt Thanh Trì [4] đã góp phần nắn
Hình 2.2: Sơ đồ đẳng trầm
tích Đệ tứ khu vực thành phố Hà Nội cũ [24]
38
thẳng lòng sông Hồng, làm lộ trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc (khối nâng Hoài Đức) hoặc tăng khả năng xâm thực ngang, uốn khúc mạnh của dòng sông tại khối sụt Thanh Trì).