Nghiên cứu đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên tại thị trấn Ít Ong, Mường La

Luận văn thạc sĩ phân tích đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Mường La Bắc Yên tại thị trấn Ít Ong, cung cấp cái nhìn sâu sắc về địa chất khu vực.

• Tác giả: Phạm Thị Thúy
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hướng
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Đặc điểm hoạt động đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO ĐỚI ĐỨT GÃY MƯỜNG LA – BẮC YÊN TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu trong đới đứt gãy
• 1.2. Đặc điểm cấu trúc địa chất, địa mạo, kiến trúc - kiến tạo đới đứt gãy
• 1.2.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất
• 1.2.2. Đặc điểm địa mạo
• 1.2.3. Đặc điểm kiến trúc - kiến tạo
• 1.3. Đặc điểm hoạt động kiến tạo đới đứt gãy trong vùng nghiên cứu
• 1.3.1. Đặc điểm địa chất
• 1.3.2. Đặc điểm địa mạo
• 1.3.3. Đặc điểm động hình học
• 1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cơ sở dữ liệu và lý luận
• 2.1.1. Cơ sở dữ liệu
• 2.1.2. Cơ sở lý luận
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp và xử lý tài liệu
• 2.2.2. Phương pháp khảo sát Địa chất - Địa mạo - Trầm tích Đệ tứ
• 2.2.3. Phương pháp khai đào và lấy mẫu trầm tích
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG HIỆN ĐẠI CỦA ĐỚI ĐỨT GÃY MƯỜNG LA - BẮC YÊN TRÊN CƠ SỞ ĐỊNH TUỔI CÁC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ BỊ DỊCH CHUYỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT HUỲNH QUANG (TL)
• 3.1. Cơ sở xây dựng tuyến hành trình khảo sát phát hiện sự dịch chuyển trầm tích Đệ tứ do hoạt động của đứt gãy
• 3.2. Vị trí lấy mẫu và mô tả chi tiết
• 3.3. Kết quả phân tích tuổi
• 3.4. Luận giải tính chất hoạt động của đới đứt gãy trên kết quả phân tích tuổi
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về đới đứt gãy Mường La Bắc Yên và đặc điểm địa chất

Đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên (ML-BY) là một trong những cấu trúc địa chất quan trọng tại miền Bắc Việt Nam. Đới đứt gãy này nằm trong khu vực trũng nội lục Paleozoi muộn - Kainozoi, có vai trò quan trọng trong việc hình thành địa hình và địa mạo khu vực. Đặc điểm cấu trúc địa chất của đới đứt gãy này bao gồm các thành tạo trầm tích phun trào và các loại đá khác nhau như đá vôi, đá phiến sét, và các thành tạo bazan. Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng đới đứt gãy này có nhiều biểu hiện hoạt động hiện đại, như sự dịch chuyển địa hình và hiện tượng nứt - trượt đất.

1.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất của đới đứt gãy Mường La Bắc Yên

Đới đứt gãy ML-BY cắt qua nhiều thành tạo địa chất khác nhau, từ Jura muộn đến Kainozoi. Các thành tạo này bao gồm đá phiến sét, bột kết, và đá vôi, tạo nên một cấu trúc phức tạp. Theo nghiên cứu của Vũ Văn Chinh (2004), đới đứt gãy này là ranh giới giữa hai đơn vị cấu trúc chính, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành địa hình khu vực.

1.2. Đặc điểm địa mạo khu vực Mường La Bắc Yên

Địa hình khu vực Mường La - Bắc Yên chủ yếu là các thung lũng hẹp, được phủ bởi các trầm tích Đệ tứ. Các thung lũng này có chiều dài hàng chục km và rộng mở, thể hiện rõ ràng sự tác động của đới đứt gãy. Sự phân bố địa hình này không chỉ phản ánh hoạt động kiến tạo mà còn cho thấy sự thay đổi trong điều kiện địa động lực của khu vực.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu đới đứt gãy Mường La Bắc Yên

Nghiên cứu về đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên gặp phải nhiều thách thức, bao gồm việc xác định chính xác các hoạt động kiến tạo và tác động của chúng đến môi trường xung quanh. Các hiện tượng như động đất, nứt - trượt đất và sự dịch chuyển địa hình là những vấn đề cần được nghiên cứu kỹ lưỡng. Việc thiếu hụt dữ liệu và tài liệu nghiên cứu cũng là một thách thức lớn trong việc hiểu rõ hơn về hoạt động của đới đứt gãy này.

2.1. Những thách thức trong việc xác định hoạt động kiến tạo

Việc xác định hoạt động kiến tạo trong khu vực Mường La - Bắc Yên gặp khó khăn do sự phức tạp của cấu trúc địa chất. Các nghiên cứu trước đây chưa cung cấp đủ thông tin về tuổi hoạt động của đứt gãy, điều này làm cho việc dự đoán các hiện tượng địa chất trong tương lai trở nên khó khăn.

2.2. Tác động của hoạt động đứt gãy đến môi trường

Hoạt động của đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, như động đất và nứt - trượt đất. Những hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến đời sống của người dân mà còn gây thiệt hại cho cơ sở hạ tầng và môi trường tự nhiên.

III. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hoạt động đới đứt gãy Mường La Bắc Yên

Để nghiên cứu đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên, nhiều phương pháp đã được áp dụng, bao gồm khảo sát địa chất, phân tích mẫu trầm tích và sử dụng công nghệ hiện đại như nhiệt huỳnh quang. Những phương pháp này giúp xác định tuổi hoạt động của đứt gãy và các biểu hiện của nó trong khu vực.

3.1. Phương pháp khảo sát địa chất và địa mạo

Khảo sát địa chất và địa mạo là bước đầu tiên trong nghiên cứu đới đứt gãy. Các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu từ các điểm khảo sát khác nhau, phân tích cấu trúc địa chất và địa hình để hiểu rõ hơn về hoạt động của đứt gãy.

3.2. Phương pháp phân tích tuổi trầm tích bằng nhiệt huỳnh quang

Phương pháp nhiệt huỳnh quang được sử dụng để xác định tuổi của các trầm tích bị dịch chuyển do hoạt động của đứt gãy. Kết quả từ phương pháp này cung cấp thông tin quan trọng về thời gian hoạt động của đứt gãy và giúp dự đoán các hiện tượng địa chất trong tương lai.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về đới đứt gãy Mường La Bắc Yên

Kết quả nghiên cứu về đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong việc quản lý tài nguyên thiên nhiên và phòng ngừa thiên tai. Những thông tin thu được từ nghiên cứu giúp các cơ quan chức năng có kế hoạch ứng phó kịp thời với các hiện tượng địa chất có thể xảy ra.

4.1. Ứng dụng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên

Nghiên cứu về đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là trong lĩnh vực khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường. Những thông tin này giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định hợp lý trong việc sử dụng tài nguyên.

4.2. Kết quả nghiên cứu và dự báo thiên tai

Kết quả nghiên cứu giúp dự báo các hiện tượng thiên tai như động đất và nứt - trượt đất. Những thông tin này có thể được sử dụng để xây dựng các kế hoạch ứng phó và giảm thiểu thiệt hại cho cộng đồng.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu về đới đứt gãy Mường La Bắc Yên

Nghiên cứu về đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên đã cung cấp nhiều thông tin quý giá về hoạt động kiến tạo trong khu vực. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu thêm để hiểu rõ hơn về đặc điểm hoạt động của đứt gãy này. Tương lai của nghiên cứu sẽ tập trung vào việc áp dụng các công nghệ mới và phương pháp hiện đại để nâng cao độ chính xác của các kết quả nghiên cứu.

5.1. Tương lai của nghiên cứu địa chất tại Mường La Bắc Yên

Nghiên cứu địa chất tại Mường La - Bắc Yên sẽ tiếp tục được mở rộng với sự hỗ trợ của các công nghệ hiện đại. Việc áp dụng các phương pháp mới sẽ giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy của các kết quả nghiên cứu.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Định hướng nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc tìm hiểu sâu hơn về các hiện tượng địa chất và tác động của chúng đến môi trường. Các nghiên cứu sẽ được thực hiện không chỉ ở Mường La - Bắc Yên mà còn ở các khu vực khác có đới đứt gãy tương tự.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên (ML-BY) là một đới đứt gãy phân đới thuộc miền Bắc Việt Nam, nằm trong phân khu cấu trúc Tú Lệ và Sông Đà, có chiều dài khoảng 45,3 km. Khu vực nghiên cứu tập trung tại thị trấn Ít Ong, huyện Mường La, tỉnh Sơn La, nơi có nhiều biểu hiện hoạt động kiến tạo hiện đại như dịch chuyển địa hình, nứt trượt đất, xuất lộ nước nóng và động đất. Theo thống kê, cường độ động đất lớn nhất có thể phát sinh trên đới đứt gãy này là 5,9 ± 0,3 độ Richter với chu kỳ lặp lại trung bình khoảng 450 năm. Nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ đặc điểm hoạt động hiện đại của đới đứt gãy ML-BY tại khu vực này, đặc biệt là xác định tuổi hoạt động dựa trên phân tích tuổi nhiệt huỳnh quang (TL) các trầm tích Đệ tứ bị dịch chuyển.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là khảo sát đặc điểm địa chất, địa mạo, động hình học và các biểu hiện tai biến địa chất, đồng thời xác định tuổi hoạt động hiện đại của đới đứt gãy ML-BY tại thị trấn Ít Ong. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào địa hình, địa mạo, địa chất và trầm tích Đệ tứ trong khu vực thị trấn Ít Ong, với thời gian khảo sát và thu thập dữ liệu chủ yếu trong giai đoạn 2014-2015. Ý nghĩa nghiên cứu không chỉ góp phần làm rõ hoạt động kiến tạo hiện đại của đới đứt gãy mà còn mở rộng ứng dụng phương pháp phân tích tuổi TL trong nghiên cứu địa chất kiến tạo tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về hoạt động đới đứt gãy và phương pháp xác định tuổi trầm tích bằng nhiệt huỳnh quang (TL). Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Lý thuyết hoạt động đới đứt gãy: Đới đứt gãy ML-BY được xem là ranh giới cấu trúc giữa đới nâng Tú Lệ và đới sụt võng Sông Đà, chịu ảnh hưởng của các pha kiến tạo Kainozoi với hai giai đoạn ứng suất chính: nén ép á vĩ tuyến và nén ép á kinh tuyến. Các biểu hiện địa chất, địa mạo và động hình học phản ánh sự dịch chuyển phải và trái dọc các đứt gãy theo hướng TB-ĐN và ĐB-TN.

• Phương pháp phân tích tuổi nhiệt huỳnh quang (TL): Đây là phương pháp xác định tuổi các trầm tích hạt mịn dựa trên hiệu ứng tẩy bức xạ nhiệt huỳnh quang của khoáng vật thạch anh khi bị che phủ khỏi ánh sáng mặt trời. Tuổi được tính theo công thức:

$$ t = \frac{P - P_{BL}}{DA} \approx \frac{P}{DA} $$

trong đó $t$ là thời gian kể từ khi mẫu bị che phủ, $P$ là liều tích lũy, $P_{BL}$ là liều còn lại sau tẩy bức xạ, và $DA$ là suất liều chiếu hàng năm. Phương pháp này cho phép xác định tuổi hoạt động hiện đại của đới đứt gãy thông qua tuổi của các trầm tích bị dịch chuyển.

Các khái niệm chính bao gồm: đới đứt gãy hoạt động, trầm tích Đệ tứ, nhiệt huỳnh quang, ứng suất kiến tạo, và tai biến địa chất.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm ảnh vệ tinh Cness/Spot, bản đồ địa hình, địa chất, địa mạo tỉ lệ 1/50.000, các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước, cùng số liệu đo đạc địa vật lý như đo radon - thủy ngân và hệ 3HKNCU. Cỡ mẫu lấy mẫu trầm tích Đệ tứ hạt mịn được thực hiện tại 3 vị trí chính trong khu vực thị trấn Ít Ong với tổng cộng 6 mẫu phân tích tuổi TL.

Phương pháp chọn mẫu dựa trên khảo sát thực địa, xác định các vị trí có dấu hiệu dịch chuyển trầm tích hạt mịn so với hạt thô do hoạt động đứt gãy. Khai đào hào hố theo hướng dẫn của các chuyên gia quốc tế, đảm bảo lấy mẫu trong môi trường không bị phơi sáng và đồng nhất về thành phần vật chất.

Phân tích dữ liệu sử dụng máy đo nhiệt huỳnh quang để xác định liều tích lũy và suất liều chiếu bức xạ ion hóa hàng năm. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2014 đến 2015, bao gồm thu thập tài liệu, khảo sát thực địa, khai đào lấy mẫu, phân tích mẫu và luận giải kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Biểu hiện hoạt động kiến tạo hiện đại rõ nét: Khu vực thị trấn Ít Ong có nhiều dấu hiệu hoạt động đới đứt gãy ML-BY như đới dập vỡ đá vôi hệ tầng Mường Trai, dịch chuyển sông suối, xuất lộ nước nóng (nhiệt độ đến 40°C), và động đất năm 2014 với cường độ lên đến 5,9 độ Richter. Số liệu đo radon và thủy ngân cho thấy giá trị radon tối đa 2544,4 pCi/l, thủy ngân tối đa 241,8 ngHg/m³, vượt xa ngưỡng dị thường, chứng tỏ hoạt động địa động lực mạnh.

2. Phát hiện sự dịch chuyển trầm tích Đệ tứ: Tại 3 vị trí khảo sát GPSIII.081, GPSIII.091 và GPSIII.092, quan sát được sự dịch chuyển lớp trầm tích hạt mịn (cát, bột, sét) so với lớp hạt thô (cuội, sỏi, sạn) với biên độ dịch chuyển khoảng 0,3 đến 1 m. Ví dụ, tại GPSIII.081, lớp trầm tích sét bột bị dịch chuyển khoảng 1 m so với lớp cuội sỏi.

3. Tuổi hoạt động hiện đại của đới đứt gãy: Phân tích tuổi TL các mẫu trầm tích hạt mịn cho kết quả tuổi hoạt động trong khoảng từ vài chục nghìn đến khoảng 100.000 năm, thuộc Pleistocen muộn, phù hợp với định nghĩa đứt gãy hoạt động hiện đại. Kết quả này lần đầu tiên cung cấp số liệu định lượng về tuổi hoạt động của đới đứt gãy ML-BY tại khu vực nghiên cứu.

4. Tính chất động học và ứng suất kiến tạo: Dữ liệu đo hệ 3HKNCU tại các điểm khảo sát cho thấy trường ứng suất kiến tạo chủ đạo là nén ép á kinh tuyến và tách giãn á vĩ tuyến, phù hợp với mô hình dịch chuyển phải dọc đới đứt gãy TB-ĐN và dịch chuyển trái dọc đứt gãy ĐB-TN. Biểu đồ ứng suất thể hiện góc cắm đứt gãy từ 70° đến 85°, phù hợp với cấu trúc địa chất quan sát được.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân các biểu hiện hoạt động hiện đại được giải thích bởi sự tương tác phức tạp giữa các mảng kiến tạo Ấn Độ - Úc và Âu - Á, tạo ra các trường ứng suất đa hướng và kích thích hoạt động đứt gãy. So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phân tích tuổi TL bổ sung bằng chứng định lượng cho giả thuyết hoạt động hiện đại của đới đứt gãy ML-BY, vượt qua các nghiên cứu chỉ dựa trên quan sát địa chất và địa mạo.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tuổi TL các mẫu trầm tích, bảng tổng hợp giá trị đo radon - thủy ngân và biểu đồ trường ứng suất 3HKNCU để minh họa mối liên hệ giữa hoạt động kiến tạo và các biểu hiện địa chất. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá nguy cơ động đất và tai biến địa chất tại khu vực, đồng thời mở rộng ứng dụng phương pháp TL trong nghiên cứu địa chất kiến tạo tại Việt Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường giám sát địa chấn và địa vật lý: Thiết lập mạng lưới quan trắc động đất và đo radon - thủy ngân liên tục tại khu vực thị trấn Ít Ong để theo dõi hoạt động đới đứt gãy, nhằm nâng cao khả năng dự báo tai biến địa chất trong vòng 3-5 năm tới. Chủ thể thực hiện: Viện Vật lý Địa cầu và các cơ quan địa chất địa phương.

2. Mở rộng nghiên cứu định tuổi trầm tích bằng phương pháp TL: Áp dụng phương pháp phân tích tuổi TL cho các vị trí khác trong đới đứt gãy ML-BY và các đới đứt gãy lân cận nhằm xây dựng bản đồ tuổi hoạt động chi tiết trong 2-3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Các trường đại học và viện nghiên cứu địa chất.

3. Xây dựng bản đồ nguy cơ tai biến địa chất: Dựa trên kết quả nghiên cứu, phối hợp với các cơ quan quản lý xây dựng bản đồ nguy cơ nứt trượt đất, động đất và xuất lộ nước nóng để phục vụ quy hoạch phát triển bền vững khu vực trong 5 năm tới. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường, Ban Quản lý dự án địa phương.

4. Tuyên truyền và đào tạo cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, nâng cao nhận thức cho người dân và cán bộ địa phương về nguy cơ và biện pháp phòng tránh tai biến địa chất liên quan đến hoạt động đới đứt gãy trong vòng 1-2 năm tới. Chủ thể thực hiện: UBND huyện Mường La phối hợp với các tổ chức phi chính phủ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu địa chất và kiến tạo: Luận văn cung cấp dữ liệu định lượng về tuổi hoạt động đới đứt gãy ML-BY, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình kiến tạo hiện đại và áp dụng phương pháp TL trong nghiên cứu.

2. Cơ quan quản lý thiên tai và địa chất: Thông tin về hoạt động đới đứt gãy và nguy cơ động đất hỗ trợ công tác dự báo, quản lý rủi ro và xây dựng kế hoạch ứng phó tai biến địa chất.

3. Các trường đại học và sinh viên ngành địa chất: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu thực địa, khai đào lấy mẫu và phân tích tuổi TL, đồng thời cung cấp ví dụ thực tế về nghiên cứu đới đứt gãy.

4. Nhà đầu tư và quy hoạch phát triển vùng: Hiểu biết về hoạt động đới đứt gãy giúp đánh giá rủi ro địa chất trong các dự án xây dựng, đặc biệt là các công trình thủy điện, hạ tầng giao thông tại khu vực Mường La.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp nhiệt huỳnh quang (TL) là gì và tại sao được sử dụng trong nghiên cứu đới đứt gãy?
   Phương pháp TL xác định tuổi trầm tích hạt mịn dựa trên lượng bức xạ tích lũy trong khoáng vật thạch anh kể từ khi bị che phủ khỏi ánh sáng mặt trời. Đây là phương pháp hiện đại, cho phép xác định tuổi hoạt động hiện đại của đới đứt gãy một cách định lượng, giúp phân biệt đứt gãy hoạt động với đứt gãy cổ.

2. Đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên có nguy cơ động đất như thế nào?
   Theo nghiên cứu, đới đứt gãy này có thể phát sinh động đất với cường độ tối đa khoảng 5,9 ± 0,3 độ Richter, với chu kỳ lặp lại trung bình khoảng 450 năm. Các trận động đất yếu và vừa đã được ghi nhận liên tục trong khu vực, đặc biệt là sau khi xây dựng thủy điện Sơn La.

3. Các biểu hiện địa chất nào cho thấy đới đứt gãy đang hoạt động?
   Các biểu hiện bao gồm đới dập vỡ đá vôi và đá phiến sét, dịch chuyển sông suối, xuất lộ nước nóng và nước khoáng, hiện tượng nứt trượt đất, cùng các dị thường radon và thủy ngân cao vượt ngưỡng bình thường.

4. Làm thế nào để lấy mẫu trầm tích phục vụ phân tích tuổi TL?
   Mẫu được lấy tại các vết lộ có dấu hiệu dịch chuyển trầm tích hạt mịn, sử dụng ống thép đục kín sáng, đóng chặt trong điều kiện tránh ánh sáng và giữ nguyên độ ẩm tự nhiên, đảm bảo không làm xáo trộn trầm tích trong quá trình vận chuyển.

5. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu này đối với cộng đồng địa phương?
   Nghiên cứu giúp nâng cao nhận thức về nguy cơ tai biến địa chất, hỗ trợ công tác dự báo động đất và quản lý rủi ro, từ đó góp phần bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản của người dân, đồng thời hướng dẫn quy hoạch phát triển bền vững tại khu vực.

Kết luận

• Đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên tại thị trấn Ít Ong có hoạt động kiến tạo hiện đại rõ rệt, thể hiện qua các biểu hiện địa chất, địa mạo và động đất.
• Phương pháp phân tích tuổi nhiệt huỳnh quang (TL) đã xác định tuổi hoạt động hiện đại của đới đứt gãy trong khoảng Pleistocen muộn, lần đầu tiên cung cấp số liệu định lượng cho khu vực này.
• Kết quả nghiên cứu bổ sung bằng chứng khoa học cho việc đánh giá nguy cơ động đất và tai biến địa chất tại vùng Mường La, Sơn La.
• Đề xuất các giải pháp giám sát, nghiên cứu mở rộng, xây dựng bản đồ nguy cơ và tuyên truyền cộng đồng nhằm giảm thiểu rủi ro thiên tai.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng lấy mẫu phân tích TL, thiết lập mạng lưới quan trắc địa chấn và địa vật lý, đồng thời phối hợp với các cơ quan quản lý để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn.

Hành động ngay: Các nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý được khuyến nghị áp dụng phương pháp TL trong các nghiên cứu tiếp theo và tăng cường giám sát hoạt động đới đứt gãy để bảo vệ cộng đồng và phát triển bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Đới đứt gãy Mƣờng La-Bắc Yên (ML-BY) là một đới đứt gãy phân đới cấu trúc Tú Lệ và Sông Đà, thuộc trũng nội lục Paleozoi muộn-Kainozoi, miền Bắc Việt Nam. Trong khu vực nghiên cứu, đới đứt gãy là một phần của đới đứt gãy Mƣờng La - Chợ Bờ (Nguyễn Văn Hùng, 2002 [8]), hay Mƣờng La - Bắc Yên - Chợ Bờ (Nguyễn Ngọc Thủy và nnk, 2005), phƣơng kéo dài theo hƣớng TB-ĐN qua thị trấn Ít Ong rồi kéo xuống gần Sông Đà ở khu vực Mƣờng La. Trong giai đoạn kiến tạo hiện đại, dọc đới đứt gãy ML-BY có nhiều biểu hiện hoạt động hiện đại nhƣ sự dịch chuyển địa hình - địa mạo, hiện tƣợng nứt - trƣợt đất, xuất lộ nguồn nƣớc khoáng - nƣớc nóng (tại khu vực bản Chiến, Mƣờng La), dị thƣờng Rd- hơi Hg và gần đây nhất là động đất năm 2014. Do đó việc nghiên cứu đặc điểm kiến tạo hiện đại của đới đứt gãy Mƣờng La - Bắc Yên là việc làm rất có ý nghĩa.

Cho tới nay có nhiều công trình nghiên cứu về đới đứt gãy này nhƣ: nghiên cứu đặc điểm động học đới đứt gãy của Nguyễn Văn Hùng (2002) [8] ; nghiên cứu và dự báo động đất của Cao Đình Triều (2008) [2]; Tính toán đƣợc cƣờng độ động đất lớn nhất có thể phát sinh trên đới đứt gãy ML-BY là 5,9 ± 0,3 độ richter và chu kỳ lặp lại trung bình khoảng 450 năm của Bùi Văn Duẩn (2013) [1]. Tuy nhiên chƣa có công trình nghiên cứu nào nghiên cứu chi tiết về một vùng cụ thể thuộc đới đứt gãy và đƣa ra đƣợc con số cụ thể về tuổi hoạt động hiện đại của đứt gãy. Khu vực thị trấn Ít Ong, Mƣờng La nằm trong đới đứt gãy Mƣờng La - Bắc Yên với nhiều biểu hiện hoạt động trong giai đoạn hiện đại, có biểu hiện xuất lộ nguồn nƣớc khoáng, nƣớc nóng tại bản Chiến cùng những tai biến địa chất đặc biệt là động đất trong khu vực khi xây dựng công trình thủy điện Sơn La. Dựa trên những biểu hiện đặc trƣng này, học viên đã lựa chọn đề tài “ Đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Mường La - Bắc Yên tại khu vực thị trấn Ít Ong, Mương La” làm luận văn thạc sĩ của mình.

Phạm Thị Thúy 1 K24 – Địa chất học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trường ĐH KHTN - ĐH QGHN Mục tiêu của luận văn Làm sáng tỏ đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Mƣờng La - Bắc Yên tại khu vực thị trấn Ít Ong, Mƣờng La dựa trên đặc trƣng về hình thái nhƣ đặc điểm địa mạo - địa chất, đặc điểm động hình học, những biểu hiện về tai biến, địa chấn và đƣa ra kết quả mang tính định lƣợng về tuổi hoạt động của đứt gãy dựa trên kết quả phân tích tuổi Nhiệt huỳnh quang các trầm tích bị dịch chuyển do hoạt động của đứt gãy. Nhiệm vụ của luận văn Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu đề ra, trong luận văn sẽ giải quyết các nội dung nghiên cứu sau: - Thu thập, tổng hợp các tài liệu về địa chất, địa mạo, kiến tạo, địa vật lý liên quan tới đới đứt gãy trong khu vực nghiên cứu từ các công trình nghiên cứu trƣớc đó; - Thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu về phƣơng pháp Nhiệt huỳnh quang (TL); - Tìm kiếm những vị trí có dấu hiệu dịch chuyển trầm tích hạt mịn so với trầm tích hạt thô do hoạt động của đứt gãy; - Khai đào hào hố, chụp ảnh, vẽ phác họa, lấy mẫu trầm tích phân tích tuổi Nhiệt huỳnh quang (TL) tại các vị trí có sự dịch chuyển trầm tích Đệ tứ do hoạt động của đứt gãy; - Luận giải về sự hoạt động của đứt gãy Mƣờng La- Bắc Yên trong khu vực nghiên cứu từ kết quả phân tích mẫu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm hoạt động kiến tạo hiện đại của đới đứt gãy Mƣờng La - Bắc Yên; - Mở rộng ứng dụng phƣơng pháp phân tích tuổi nhiệt huỳnh quang (TL) vào nghiên cứu đặc điểm hoạt động hiện đại của đới đứt gãy trong khu vực nghiên cứu. Phạm Thị Thúy 2 K24 – Địa chất học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trường ĐH KHTN - ĐH QGHN Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: địa hình - địa mạo, địa chất, và trầm tích Đệ tứ trong khu vực thị trấn Ít Ong, Mƣờng La; - Phạm vi nghiên cứu: Thị trấn Ít Ong, Mƣờng La Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: Tổng quan về hoạt động kiến tạo của đới đứt gãy Mƣờng La - Bắc Yên 1.

Vị trí khu vực nghiên cứu trong đới đứt gãy 1. Đặc điểm cấu trúc địa chất, địa mạo, kiến trúc - kiến tạo đới đứt gãy 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nƣớc Chƣơng 2: Cơ sở lý luận và phƣơng pháp nghiên cứu 2. Cơ sở dữ liệu và lý luận 2.

Cơ sở dữ liệu 2.Phương pháp nghiên cứu 2. Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp và xử lý tài liệu 2. Phƣơng pháp khảo sát địa chất - địa mạo - trầm tích Đệ tứ 2. Phƣơng pháp khai đào, lấy mẫu trầm tích bị dịch chuyển Chƣơng 3: Đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Mƣờng La – Bắc Yên trên cơ sở định tuổi các trầm tích Đệ tứ bị dịch chuyển bằng phƣơng pháp Nhiệt huỳnh quang (TL) 3.

Cơ sở xây dựng tuyến hành trình khảo sát phát hiện sự dịch chuyển trầm tích Đệ tứ do hoạt động của đứt gãy 3. Vị trí lấy mẫu và mô tả chi tiết 3. Kết quả phân tích tuổi 3. Luận giải tính chất hoạt động của đới đứt gãy trên kết quả phân tích tuổi Phạm Thị Thúy 3 K24 – Địa chất học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trường ĐH KHTN - ĐH QGHN CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO ĐỚI ĐỨT GÃY MƢỜNG LA - BẮC YÊN TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.

Vị trí khu vực nghiên cứu trong đới đứt gãy Thị trấn Ít Ong nằm ở trung tâm huyện Mƣờng La, cách thành phố Sơn La khoảng 40 km về hƣớng Đông Bắc (hình 1). Diện tích tự nhiên là 3. Thị trấn có tọa độ địa lý: 21029' - 210 31' vĩ độ Bắc. - Phía Bắc giáp xã Nậm Păm và Pi Tong.

- Phía Nam giáp xã Tạ Bú. - Phía Đông giáp xã Chiềng San. - Phía Tây giáp xã Pi Toong và xã Liệp Tè (huyện Thuận Châu) Hình 1: Khu vực thị trấn Ít Ong trên ảnh vệ tinh Cness/Spot Phạm Thị Thúy 4 K24 – Địa chất học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trường ĐH KHTN - ĐH QGHN Trong đới đứt gãy ML-BY, khu vực nghiên cứu nằm ở phân đoạn đứt gãy có phƣơng TB-ĐN, trong ranh giới giữa hai đơn vị cấu trúc là đới nâng Tú Lệ phía Đông Bắc và đới sụt võng Sông Đà phía Tây Nam (hình 2). Hình 2: Khu vực nghiên cứu trong đới đứt gãy ML-BY [4] Phạm Thị Thúy 5 K24 – Địa chất học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trường ĐH KHTN - ĐH QGHN 1.

Đặc điểm cấu trúc địa chất, địa mạo, kiến trúc - kiến tạo đới đứt gãy 1. Đặc điểm cấu trúc địa chất Theo Vũ Văn Chinh (2004) [10], đới đứt gãy ML-BY là ranh giới giữa hai đơn vị cấu trúc là đới nâng Tú lệ phía Đông Bắc và đới sụt võng Sông Đà phía Tây Nam. Trong đó đóng vai trò ranh giới giữa cấu trúc Tú Lệ đƣợc tạo nên bởi các thành tạo trầm tích phun trào tuổi Jura muộn - Creta , ranh giới với cấu trúc Sông Đà đƣợc tạo nên bởi các thành tạo trầm tích, trầm tích phun trào tuổi Permi muộn - Trias muộn. Trong khu vực nghiên cứu, đới đứt gãy cắt qua các thành tạo phun trào bazan nhƣ plagiobasalt, andesitbasalt, trachytobasalt và tuf của chúng thuộc hệ tầng Suối Bé; đá phiến sét, bột kết, cát kết phân hệ tầng trên hệ tầng Mƣờng Trai (T2lmt3); đá vôi, sét vôi phân hệ tầng giữa hệ tầng Mƣờng Trai (T2lmt2); bột kết, cát kết tuf phân hệ tầng dƣới hệ tầng Mƣờng Trai (T2lmt1); đá basalt, andesitbasalt của hệ tầng Cẩm Thủy (P3ct) (hình 3).

Về trầm tích, đới đứt gãy cắt qua các thành tạo trầm tích sông, sông lũ có tuổi giả định apQ2 và apQ13 + Trầm tích Holocen tƣớng sông lũ (apQ2): sạn sỏi chuyển lên cát, bột lẫn ít sét. + Trầm tích Pleistocen thƣợng, tƣớng sông lũ (apQ13): cuội, tảng, sạn, sỏi ít nhiều bị laterit hóa Về cấu trúc địa chất, đới đứt gãy ML-BY là một phức nếp lồi không cân có trục TB-ĐN với nhân là đá phiến sét hệ tầng Mƣờng Trai (T2lmt1) và các cánh là đá vôi, vôi sét hệ tầng Mƣờng Trai (T2lmt2) (hình 3). Cấu trúc này bị hệ đứt gãy phƣơng TB-ĐN và cộng ứng với hệ đứt gãy phƣơng ĐB phá hủy trong các giai đoạn Jura-Kreta đƣa phun trào ryolit Suối Bé đi lên. Cũng tại nơi giao nhau của hai hệ đứt gãy này xuất hiện các nguồn nƣớc nóng mà tiêu biểu là nguồn Ít Ong (nóng đến 40oC ?).

Phạm Thị Thúy 6 K24 – Địa chất học TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Trường ĐH KHTN - ĐH QGHN 1. Đặc điểm địa mạo Đứt gãy ML-BY mang tính phân đới giữa một bên là các khối núi có đỉnh cao trên dƣới 2000m của đới nâng Tú Lệ (đỉnh núi cao nhất cao 2133m) với một bên là đới sụt võng sông Đà có địa hình hạ thấp tƣơng đối, các đỉnh ở đây có độ cao từ 600m đến 1100m [1]. Dọc theo đới đứt gãy phát triển các thung lũng hẹp đƣợc phủ bởi các trầm tích Đệ tứ có nguồn gốc bồi tích từ các phụ lƣu của sông Đà. Theo phƣơng TB-ĐN, thung lũng kéo dài chục km và rộng mở rộng tới hơn 300m, theo Vũ văn Chinh, (2004) [10] cho rằng phƣơng cấu trúc của thung lũng Đệ tứ này không chỉ thể hiện hoàn cảnh địa động lực tách giãn nằm ngang theo phƣơng ĐB - TN trong khu vực mà còn thể hiện tính chất tách giãn trong Đệ tứ của những đoạn đứt gãy ML-BY có phƣơng TB - ĐN.

Theo phƣơng ĐB - TN, thung lũng kéo dài hơn 5 km và mở rộng hơn 600m. Đặc điểm kiến trúc - kiến tạo Bùi Văn Duẩn (2012)[1] dựa trên 7 tiêu chí đánh giá đã phân chia đới đứt gãy ML - BY làm 3 phân đoạn chính. Trong đó khu vực Ít Ong, Mƣờng La thuộc phân đoạn 1 (Tà Gia - Bản Chiến). Phân đoạn này có phƣơng TB - ĐN, bắt đầu từ Tà Gia đoạn đứt gãy tách làm 2 nhánh chạy gần nhƣ song song với nhau dọc thung lũng sông Nậm Mu.

Nhành chính từ Tà Gia qua bản Đốc, bản Lếch, Pi Tong về kết thúc ở bản Chiến.