8. Cấu trúc luận án
3.2.1. Nhóm kiến trúc hình thái nâng tân kiến tạo
Trên bản đồ KTHT tỉnh Lào Cai (hình 3.6), nhóm kiến trúc này chiếm diện tích ưu thế cả bên bờ phải và bờ trái sông Hồng. Chúng bao gồm cả ba loại nguồn gốc là kiến tạo, kiến tạo nham thạch và kiến tạo bóc mòn.
a) Nhóm kiểu kiến trúc hình thái kiến tạo
Nhóm kiểu này bao gồm các KTHT được đánh số từ 1 tới 5 trên bản đồ hình 3.6. Biên độ nâng từ yếu tới mạnh, mạnh nhất là khu vực dãy núi Pò Sen bên bờ phải Sông Hồng. Chiếm ưu thế phải kể tới các kiểu kiến tạo địa lũy dạng bậc. Kiểu KTHT này đặc trưng là dải núi sườn phía đông của dãy Fansipan, được xác định phía đông bắc là hệ thống đứt gãy Sông Hồng, phía tây nam là đứt gãy Sa Pa và phía ĐN - thung lũng Nậm Chăn. Đây là bậc địa hình thấp, phần sườn bên ngoài của dãy Fansipan. Trong phạm vi của nó tồn tại các khối do đứt gãy, được nâng lên cự ly khác nhau, tạo 3 bậc chính (500m, 1.000m và 2.000m). Đây là địa hình núi
trung loại cao (độ cao tuyệt đối 1000-1.600m) sườn núi dốc. Đường chia nước khá rõ, mật độ chia cắt từ 1-1,5km/km2, độ chia cắt sâu 200-500m. Lớp phong hóa trên mặt dày khoảng 3-5m. Quá trình ngoại sinh chủ yếu có nguồn gốc bóc mòn xâm thực. Trong khu vực đá trầm tích địa hình có bề mặt tương đối bằng phẳng. Ở vùng xung quanh Sa Pa địa hình cấu tạo trên đá có tuổi Cambri, thường tạo thành các đồi tròn, hai bên sườn thoai thoải, lớp phong hóa kiểu bóc vỏ khá đồng đều. Nhưng hai bên thì hầu hết đã bị rãnh xâm thực nông chia cắt, có nơi rãnh chia cắt chạy sát đường chia nước. Mặt sườn lồi có độ dốc khoảng 15-200
. Độ cắt sâu khoảng 300- 500m. Mặt sườn gập ghềnh mấp mô, phát triển các rãnh xâm thực nhỏ, quanh co. Mật độ chia cắt 1,5-2km2. Độ chia cắt sâu 300-600m có nơi đến 700m. Tầng tàn tích trên mặt ở khu vực km32 quốc lộ 4D từ Lào Cai đi Sa Pa dày đến 3-6m, màu đỏ, còn những nơi khác mỏng hơn [51].
Có biên độ nâng yếu hơn là kiểu KTHT kiến tạo địa lũy dọc bờ trái sông Hồng mà điển hình là dãy núi Con Voi. Dãy núi Con Voi được xếp vào KTHT này phân bố dọc theo bờ trái sông Hồng, được giới hạn bởi đứt gãy Sông Hồng và Sông Chảy. Hệ thống núi dạng tuyến tây bắc đông nam kéo dài trên 40km và rộng khoảng 30km cao nhất là ở phía tây làng Khay (1.450m) và thấp dần về phía tây bắc xuống 750-400m. Địa hình nhô cao chênh lệch so với hai bên lên tới 700-1.000m, đường chia nước liên tục kéo dài, trên đó tồn tại các bề mặt tương đối bằng phẳng (vết tích của bề mặt san bằng còn sót lại). Sườn bị phá hủy mạnh, độ dốc từ 35-450, có nhiều vách đổ lở ở các độ cao khác nhau. Mạng lưới sông suối phát triển dạng lông chim với độ CCN từ 2-2,4km/km2, các suối chuyển bậc nhanh và thẳng có trắc diện dọc dốc, nhiều thác, trắc diện ngang có dạng chữ V hẹp. Dãy núi hình thành trên đá biến chất tuổi Proterozoi đã trải qua quá trình phát triển lục địa lâu dài. Vì vậy cấu trúc địa chất không được phản ánh rõ nét trên địa hình. Trong khi đó, hình thái của địa hình bộc lộ nhiều hơn mối quan hệ phụ thuộc vào tính chất nâng địa lũy TKT.
b) Nhóm kiến trúc hình thái kiến tạo nham thạch
Đây là bộ phận quan trọng nhất trong KTHT tỉnh Lào Cai, chúng cũng tạo nên những nét chính của địa hình. Các kiểu KTHT điển hình như:
Là dải cao nhất của dãy Fansipan (2.800 – 3.000m). Phía TN xác định bởi hệ đứt gãy dọc Phong Thổ, Bình Lư, Than Uyên. Cấu tạo chủ yếu bởi các đá granit trẻ Paleogen, được nâng mạnh trong giai đoạn N - Q và cả hiện đại (>5mm/năm) [92, 93]. Kiểu KTHT này và cả kiểu địa luỹ dạng bậc đều chứa nhiều hiểm hoạ về tai biến địa mạo (trượt, đổ lở, lũ đá,...). Khu vực này được nâng cao nhất vùng bởi các đỉnh núi trên dãy Hoàng Liên Sơn với các đỉnh 3.143m, 2.751m, 2.858m tạo nên một khối sừng sững vững chắc, thuộc loại núi cao. Đường chia nước bị cắt xén hoàn toàn kiểu răng lược, sườn núi dốc đứng, gồ ghề, mấp mô. Địa hình được nâng cao mạnh mẽ nhất do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo trẻ. Các đỉnh núi có lúc nằm đơn độc, nhưng có khi nằm liên tiếp với nhau tạo nên nhưng bề mặt cách biệt nhau. Địa hình bị chia cắt mạnh mẽ ở sườn cũng như ở đỉnh. Hiện tượng xâm thực xảy ra rất khốc liệt. Đường chia nước hẹp, sườn dốc đứng kiểu thành vại, chia cắt sâu và đứng. Hầu hết trên sườn và đỉnh đều lộ đá gốc. Điều này chứng tỏ địa hình hình thành hoàn toàn do việc nâng lên và do xâm thực hiện tại chia cắt rất mạnh mẽ.
- Khối núi địa lũy khối tảng – uốn nếp phát triển chủ yếu trên đá magma và đá phun trào tuổi Mezozoi
Khối núi tây Võ Lao (Văn Bàn) có dạng đẳng thước, bị khống chế bởi nhiều đứt gãy đan chéo nhau, đồng thời bản thân cũng bị nhiều đứt gãy khác cắt qua chia thành nhiều khối nhỏ hơn. Địa hình cao dần về phía tây tới trên 3.000m và phần phía đông giảm xuống độ cao 2.000-1.000m, cao hơn KTHT phía xung quanh tới trên 500m. Đường phân thủy đạng răng cưa phân nhánh ở trung tâm khối núi. Địa hình phát triển trên đá granit với bề mặt sườn dốc trên 400
,nhiều nơi tạo thành các vách liên kết với nhau kéo dài ngang sườn tạo nên dạng vai núi, hoặc làm sườn núi gãy gập dạng bậc thang, lớp vỏ phong hóa mỏng, nhiều tảng lăn, kích thước khác nhau. Bề mặt sườn bị chia cắt bởi mạng lưới sông suối dạng cành cây với chỉ số CCN trên 2,4km/km2, phân cắt sâu có nơi lên tới 1.000m, các suối rất hẹp và có nhiều thác ghềnh. Ở phía đông Văn Bàn, địa hình phát triển trên các đá phun trào tuổi Mezozoi có hình thái hơi khác, các đỉnh núi nhọn tạo thành các chỏm, vòm khá cân đối, sườn thẳng độ dốc 35-400, lớp phủ thổ nhưỡng dày hơn 1m, dòng chảy phát triển dạng tỏa tia. Ven khối núi địa hình phát triển trên đá trầm tích tuổi Proterozoi, có phần mềm mại hơn các sườn núi ít dốc, bồn thu nước mở rộng, lớp vỏ phong hóa dày, thực vật phát triển. Khối núi hình thành trên một nếp lồi lớn, trong quá trình bóc mòn lục địa lâu dài đã làm lộ ở gần trung tâm khối granit lớn. Tính chất uốn
nếp chỉ được giữ lại bởi sự bảo tồn thế nằm của các lớp đá trầm tích xung quanh khối ở độ cao 1000m và sự bảo tồn của các bề mặt san bằng cổ ở các độ cao khác nhau. Với đặc điểm địa mạo trên chứng tỏ rằng KTHT này đang được nâng nên mạnh. Trong quá trình phát triển khối núi liên tục được nâng cao kèm theo hoạt động của đứt gãy qua Minh Lương và nhiều đứt gãy cắt qua khối tạo điều kiện cho các mạch thạch anh – sunfua chứa vàng phát triển dọc đứt gãy.
- Kiến trúc hình thái địa lũy uốn nếp khối tảng phát triển chủ yếu trên đá biến chất tuổi Proterozoi
Kiến trúc hình thái này phân bố ở khu vực tây nam của tỉnh Lào Cai được khống chế bởi đứt gãy sông Chảy và đứt gãy Lục Yên-Yên Bình kéo dài song song với nhau. Khối núi bị các đứt gãy cắt qua và chia thành các khối nhỏ tồn tại ở các độ cao 700-750m và 1.000-1.100m, đồng thời cũng cao hơn xung quanh tới 500m. Các khối núi đều được thống nhất trong một hệ thống núi, không chỉ riêng về hình thái sơn văn mà còn cả các dấu hiệu địa mạo cũng như cấu trúc địa chất. Phần trung tâm là đường chia nước của hệ thống núi có dạng răng cưa (dạng bị chia cắt mạnh), từ đó các khe rãnh và suối nhỏ chảy về hai phía đông bắc và tây nam với góc dốc trắc diện dọc lớn hơn 8-90, các chỉ số phân cắt sâu trên 500m, phân cắt ngang 1,8- 2km/km2, độ dốc của sườn từ 30-350
. Khối núi hình thành trên đá quaczit, cát kết, phiến thạch anh - xerixit có tuổi Cambri (\1-2np1, \1-2np2) của nếp lõm Ngòi Phượng
và trên đá thạch anh 2 mica, phiến muscovit, quaczit, đá vôi có tuổi Proterozoi (PR2
ch1, PR2ch2) của nếp lõm Lục Yên (Yên Bái). Có đường sống núi trùng với trục nếp
lõm. Đó là trong mối tương quan giữa địa hình và cấu trúc địa chất, nó được xem như là một cấu trúc hình thái nghịch.
- Dãy núi uốn nếp - khối tảng phát triển trên trầm tích Paleozoi
Dãy núi vùng Cốc Lầu (Bảo Hà) và dãy núi bắc Bản Phiệt được xếp vào KTHT này. Ở đây các dãy núi đều thể hiện tính nâng khối tảng dọc theo đứt gãy đồng thời tính chất uốn nếp chưa bị xóa nhòa, còn được lộ rõ trên địa hình. Trên bình đồ các dãy núi khá giống nhau, hai đầu thót lại và kéo dài ra, ở giữa phình to và hơi uốn lượn một chút. Chúng ngăn cách nhau giữa các kiến trúc bởi các đứt gãy uốn cong ôm lấy dãy núi, những đứt gãy này lại được xác định rõ ràng bởi hệ thống suối. Độ cao địa hình 600-700m vào trung tâm dãy núi tăng dần tới 1000-1200m, các đỉnh núi nhọn, đường chia nước chính kéo dài liên tục dạng răng cưa, sườn dốc
25-300 bị chia cắt mạnh bởi hệ thống sông suối dạng cành cây với chỉ số CCN lớn hơn 2,4km/km²,phân cắt sâu 400-600m. Ở gần đỉnh dãy Bắc Ngầm địa hình phát triển trên đá vôi nên các đỉnh núi có hình tháp, sườn dốc hoặc tạo vách và đổ lở mạnh mẽ, lớp vỏ phong hóa mỏng hơn 0,5m, dòng chảy thưa thớt, chỉ số phân cắt ngang nhỏ hơn 1,2km/km2. Các dãy núi được hình thành trên các nếp lõm, lồi kế tiếp nhau kéo dài song song nhau, sống núi là đường phân thủy chính và là trục của nếp lõm được kéo dài bởi đá vôi loang lổ, đá vôi xám của hệ tầng Hà Giang, phụ hệ tầng trên (\2 hg2). Sườn dãy núi hình thành trên các nếp lõm với đá nền là cuội kết,
đá phiến silic, cát bột kết của hệ tầng Hà Giang, phụ hệ tầng dưới (\2 hg1) hoặc đá
quaczit, đá phiến thạch anh, cát kết của hệ tầng Ngòi Phượng, tạo nên khối địa hình nghịch với cấu trúc địa chất. Với đặc điểm địa mạo trên ta có thể kết luận là KTHT địa hình vẫn đang được nâng cao.
- Núi vòm khối tảng phát triển trên đá magma và đá biến chất Proterozoi
Kiến trúc hình thái này gặp một phần nhỏ phía đông lãnh thổ Lào Cai và có sự liên kết chặt chẽ với khối núi thượng nguồn sông Chảy. Mạng lưới sông suối ở khu vực thể hiện sự nâng vòm khá rõ, gần như toàn bộ các suối đều bắt nguồn từ các đỉnh cao trên 2000m rồi chảy tỏa ra xung quanh, trong khi đó các suối bậc cao lại chảy lượn vòng ôm lấy vòm nâng. Các suối đều thẳng, trắc điện dọc dốc, nhiều thác, trắc diện ngang hẹp. Các chỉ số phân cắt ngang ngoài rìa xấp xỉ 1,8km/km2
và tăng dần vào phía trung tâm khối với chỉ số lớn hơn 2,4km/km2, chỉ số phân cắt sâu lớn hơn 100m. Sự biến thiên của các chỉ số địa mạo cũng như sự phân bố của các bề mặt san bằng cổ sót ở các độ cao khác nhau và các đặc điểm mạng lưới thủy văn chứng minh khối núi được nâng mạnh dạng vòm trong giai đoạn TKT và hiện tại chúng vẫn tiếp tục được nâng cao. Do đã trải qua quá trình phát triển lục địa lâu dài và qua nhiều thời kỳ nâng, dọc các đứt gãy ven rìa khối núi xuất hiện nhiều mỏ khoáng sản. Các quá trình ngoại sinh gây tai biến cũng rất phổ biến.
- Cao nguyên và núi khối tảng phát triển trên đá cacbonat và xen kẽ lục nguyên
Thuộc KTHT này là toàn bộ vùng núi Bắc Hà và Si Ma Cai, biểu hiện TKT là nâng biên độ lớn. Sự hình thành và phát triển địa hình ngoài nhân tố tích cực là kiến tạo còn liên quan đến vai trò thạch học với sự tham gia của nhân tố ngoại sinh.
Cao nguyên Bắc Hà có độ cao trung bình là 1000-1200m hình thành trên những phức nếp lõm được nâng cao, phân dị mạnh mẽ vào giai đoạn TKT. Địa hình
được cấu tạo bởi đá vôi, xen đá phiến mica, cát kết và các đá biến chất khác, chính điều này làm cho cảnh quan rất đa dạng. Bên những khối đá vôi có đỉnh nhọn, sắc hình nón, hình tháp là địa hình thoải của những dãy đồi núi đá phiến đỉnh vòm, đường phân thủy lượn sóng, sườn thoải và có lớp vỏ phong hóa dày hơn 1m.
Vùng đồi núi Bắc Hà vẫn còn giữ được nét đặc trưng cho cao nguyên karst đang trong gian đoạn phát triển. Bề mặt cao nguyên đã được phân hủy, nhưng các thung lũng vẫn còn hẹp và tương đối kín. Những khối núi chiếm diện tích lớn, nhiều nơi liên kết với nhau phát triển thành những bức tường thành sừng sững. Kiểu carư nhiệt đới phát triển trên mọi độ cao, từ chân tới đỉnh núi tạo ra trắc diện sườn hình răng lược. Các phễu giếng karst phát triển mạnh, nhiều hang động lấp đầy thạch nhũ. Mạng lưới thủy văn trong vùng rất thưa, mật độ phân cắt ngang trong vùng chỉ nhỏ hơn 0,8km/km2. Sông suối chảy qua cao nguyên hoặc là bỗng nhiên mất hút trong những hốc sâu thẳm, hoặc là cắt thành những hẻm vực vừa sâu vừa dài như sông Chảy, điển hình như vực hẻm dài 60km từ Xín Mần tới Mường Khương.
c) Nhóm kiến trúc hình thái kiến tạo bóc mòn
Thuộc nhóm KTHT này là địa hình đồi núi thấp, dãy đồi hay các dạng sụt trũng giữa núi có diện tích nhỏ, có hoặc không có tích tụ. Quá trình ngoại sinh chủ yếu là bóc mòn xâm thực, đặc biệt là rửa trôi bề mặt. Biểu hiện TKT là nâng với biên độ yếu mà phần lớn xuất hiện trong đới phá hủy, đứt gãy hoặc rìa các khối núi được nâng cao phân dị mạnh.
- Dãy núi thấp phát triển trên đá trầm tích tuổi Paleozoi và Mezozoi
Dãy núi Thịnh Cường và Tây Vĩnh Tuy được xếp vào KTHT này. Đó là tập hợp của những núi thấp có độ cao xấp xỉ nhau từ 400-500m, kéo dài theo phương tây bắc xuống đông nam với chiều dài khoảng 45km, rộng khoảng 15km. Kiến trúc hình thái này được xác lập trên cơ sở của các nếp lõm. Các cánh có độ dốc từ 25- 350, vị trí và hướng núi trùng với trục nếp lõm vì vậy đây là KTHT nghịch. Địa hình có độ cao không lớn, nhưng phân cắt sâu đạt 250-300m, đá nền là phiến xerixit, cát kết, phiến sét, cát bột kết, tuf phân lớp mỏng của hệ tầng Phú Ngữ (O-S pn1; O-S
pn2). Đồng thời với sự nâng không đều dọc đứt gãy nên quá trình ngoại sinh tác
động mạnh. Các suối thấp có khe rãnh phát triển dày đặc với mức độ phân cắt ngang từ 2,2-2,4km/km2
làm cho bề mặt sườn có độ dốc lớn 25-30°, bị băm nhỏ dạng sống trâu và vuông góc với đường sống núi. Đường sống núi hẹp dạng răng
cưa nhưng thường bị đứt đoạn. Các suối thẳng, dốc ở ngọn suối có hiện tượng đổ lở mạnh nên vào mùa lũ ở đáy dòng chảy thường có những dòng đá với kích thước tảng khác nhau. Vỏ phong hóa dày gần 1m, chân sườn núi có tích tụ vạt gấu sườn tích và thực vật phát triển. Cũng lưu ý rằng, tính chất nâng khối trong các giai đoạn TKT đã xuất hiện những đứt gãy chia cắt dãy núi làm xuất hiện những mạch thạch anh có chứa vàng.
- Đồi núi thấp phát triển trên các kiến trúc không đồng nhất
Kiến trúc hình thái này thường gặp ở tây Văn Bàn. Đó là những vùng núi thấp nằm kề những khối tảng nâng mạnh. Chúng được hình thành trên những kiến