Chương 1: Tổng quan khu vực nghiên cứu và lịch sử nghiên cứu Chương 2: Phương pháp nghiên cứu 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương 3: Kết quả giám sát độ ẩm của đất tại Bắc Tây Nguyên sử dụng ảnh Landsat 8 Chương 4: Thử nghiệm tính toán độ ẩm của đất tại Tây Nghệ An sử dụng ảnh Landsat 8 Luận văn được thực hiện tại bộ môn Địa chất môi trường, trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Thị Thu Hà. Để thực hiện nghiên cứu, luận văn đã nhận được sự hỗ trợ của đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình phát triển bền vững tích hợp 3E+1 (Kinh tế, môi trường, hệ sinh thái và an ninh phi truyền thống) cho các khu vực biên giới Việt – Lào vùng Tây Bắc” mã số KHCN- TB/13-18. 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 1.
TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm tự nhiên a) Vị trí địa lý Khu vực Bắc Tây Nguyên Bắc Tây Nguyên là một trong ba tiểu vùng địa hình và tiểu vùng khí hậu ở khu vực Tây Nguyên. Bắc Tây Nguyên bao gồm tỉnh Kon Tum và tỉnh Gia Lai (Hình 1. Bắc Tây Nguyên có tọa độ địa lý từ 107°20'15" đến 108°54'40" kinh đô ̣ đông và từ 12°58'28" đến 15°27'15" vĩ độ bắc, phía bắc giáp tỉnh Quảng Nam, phía nam giáp tỉnh Đắk Lắk, phía đông giáp các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, phía tây giáp Lào và Camphuchia.
Vị trí khu vực Bắc Tây Nguyên và Tây Nghệ An 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Khu vực Bắc Tây Nguyên bao gồm 2 thành phố, 2 thị xã và 23 huyện với 297 xã, phường và thị trấn. Diện tích tự nhiên (DTTN) của khu vực Bắc Tây Nguyên là 2,47 triệu ha [51] chiếm 8,1% diện tích toàn quốc. Trong đó, Gia Lai có diện tích nông nghiệp và đất rừng lớn nhất Tây Nguyên với diện tích là 1,3 nghìn ha và Kon Tum là 0,86 nghìn ha vào năm 2013 [7]. Khu vực Tây Nghệ An – Nậm Cắn Nậm Cắn là xã biên giới, nằm ở phía Tây Bắc của huyện Kỳ Sơn, tỉnh Nghệ An có 17 km đường biên giới tiếp giáp với nước Lào.
Phía Đông Bắc giáp xã Na Ngoi, phía Nam giáp xã Tà Cạ, phía Đông giáp xã Phà Đánh và phía Tây giáp Lào. Xã Nậm Cắn có cửa khẩu quốc tế Nậm Cắn, tương ứng ở phía Lào có cửa khẩu Namkan thuộc địa phận huyện Nong Hẹt tỉnh Xiêng Khoảng. Toàn xã có 6 bản là bản Tiền Tiêu, bản Trường Sơn, bản Khánh Thành, bảng Noọng Dẻ, bản Pa Ca và bản Huồi Pốc. b) Địa hình, địa mạo Khu vực Bắc Tây Nguyên Địa hình khu vực Bắc Tây Nguyên khá đa dạng, bao gồm đồi núi, cao nguyên và vùng trũng xen kẽ nhau.
Trong đó , điạ hin ̀ h đồ i núi chiế m khoảng 4/7 DTTN khu vực Bắc Tây Nguyên, bao gồ m những đồ i núi liề n dải có đô ̣ dố c 15o trở lên (Hình 1. Điạ hiǹ h núi cao liề n dải phân bố chủ yế u ở phiá bắ c - tây bắ c cha ̣y sang phía đông tỉnh Kon Tum. Mă ̣t điạ hin ̀ h bi ̣phân cắ t hiể m trở , tạo thành các thung lũng hẹp, khe, suố i. Điạ hì nh đồ i tâ ̣p trung chủ yế u ở huyê ̣n Sa Thầ y có da ̣ng nghiêng về phía tây và thấp dần về phía tây nam , xen giữa vùng đồ i là daỹ núi Chư Mom Ray.
Khu vực Bắc Tây Nguyên có 3 thung lũng lớn đó là thung lũng Sa Thầy, thung lũng An Khê và thung lũng Cheo Reo – Phú Túc. Ðịa hình thung lũng phân bố dọc theo các sông, suối, khá bằng phẳng, ít bị chia cắt. Điạ hình thung lũng nằ m do ̣c theo sông Pô Kô đi về phía nam của tỉnh , có dạng lòng máng thấp dần về phía nam , theo thung lũng có những đồ i lươ ̣n sóng như Đăk Uy , Đăk Hà và có nhiề u chỗ bề mă ̣t bằ ng phẳ ng như vùng thi ̣xã Kon Tum. Thung lũng Sa Thầ y đươ ̣c hin ̀ h thành giữa các daỹ núi kéo dài về phía đông chạy dọc biên giới Việt Nam - Campuchia.
Thung lũng An Khê và thung lũng Cheo Reo - Phú Túc, đều thuộc phía Đông của tỉnh. Thung lũng An Khê đặc trưng bởi kiểu bóc mòn tích tụ, với các đồi sót được tạp thành do hoạt động xâm thực bóc mòn của sông Ba và phụ lưu [10]. 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Bản đồ độ dốc tỉnh Kon Tum [3] Điạ hiǹ h cao nguyên ở khu vực Bắc Tây Nguyên có ba cao nguyên đó là cao nguyên Konplong nằ m giữa daỹ An Khê và daỹ Ngo ̣c Linh có đô ̣ cao 1.300 m, chạy theo hướng tây bắc - đông nam [8] và hai cao nguyên đất đỏ bazan là cao nguyên Pleiku và cao nguyên Kon Hà Nừng.
Sự phân hóa của địa hình là yếu tố quyết định tới đặc trưng của nhiều quá trình ngoại sinh diễn ra trên lãnh thổ nghiên cứu, trong đó điển hình là quá trình xâm thực, xói mòn đất và tích tụ. Bản đồ độ dốc tỉnh Gia Lai [3] 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Khu vực Tây Nghệ An – Nậm Cắn Nậm Cắn có địa hình rất phức tạp, nằm trên hệ uốn nếp Trường Sơn. Địa hình khu vực xã Nậm Cắn có mức độ phân cắt mạnh, gồm có núi, đồi và các thung lũng, địa hình núi cao chiếm ưu thế, có độ dốc lớn (Hình 1. Dạng địa hình núi cao có độ phân cắt sâu lớn, loại từ 400 m/km trở lên chiếm 34 %, hệ số phân cắt ngang từ 1,7 - 4,5 km/km2, độ dốc địa hình >25 o chiếm 52 %.
Trong phạm vi xã Nậm Cắn, có ba đơn vị địa mạo chính là bề mặt san bằng phân bố ở khu vực cửa khẩu Nậm Cắn tuổi Plioxen (N2), các sườn dốc bóc mòn tuổi Mioxen – Đệ tứ (N1-Q) phân bố theo chiều cánh cung từ phía Tây Bắc kéo qua khu vực bản Trường Sơn và đến dãy Hang Tù, các sườn bóc mòn tổng hợp tuổi Plioxen – Đệ tứ (N2-Q) phân bố ở các khu vực còn lại. Bản đồ địa hình xã Nậm Cắn 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com c) Địa chất Khu vực Bắc Tây Nguyên Đặc điểm địa chất - kiến tạo có ý nghĩa quan trọng trong quá trình phát sinh và phát triển của cảnh quan một lãnh thổ, là yếu tố nền móng có ảnh hưởng rất lớn đến các yếu tố khác nhau: địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng, thủy văn và sinh vật trong quá trình thành tạo cảnh quan của lãnh thổ. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [5] trong báo cáo điều tra bổ sung, chỉnh lý xây dựng bản đồ đất tỉnh Kon Tum có đặc điểm địa chất như sau: Lãnh thổ Kon Tum nằm trong đơn vị kiến tạo có nền móng kết tinh tuổi cổ nhất nước ta. Đặc điểm các thành tạo đá hiện tại đã phần nào phản ánh chế độ kiến tạo khá mạnh mẽ của khu vực, đặc biệt là sự nâng lên của địa khối Kon Tum.
Với những nét đặc thù về bối cảnh kiến tạo và lịch sử phát triển địa chất lâu dài mà trong vùng đã hình thành nên các thể đá có nguồn gốc và thành phần rất khác nhau. Đó là các thành tạo siêu biến chất tuổi Arkeozoi, Protezozoi; các thành tạo trầm tích tuổi Jura, Triat; các thành tạo xâm nhập granit phức hệ Đèo Cả, Bến Giằng – Quế Sơn; đồng thời ở khu vực cũng tồn tại các thể phun trào bazan Kainozoi và trầm tích Đệ tứ bở rời. Nhìn chung, cấu trúc địa chất của vùng có dạng vòm nâng khối tảng mà ở chính giữa là các thành tạo địa chất có tuổi cổ nhất, ra xung quanh có các đơn vị có tươi trẻ hơn. Dù vật, đơn vị địa khối này đã bị phức tạp hóa bởi các khối xâm nhập granit cũng như các hoạt động núi lửa và các quá trình ngoại sinh.
Các loại đá mẹ/mẫu chất ở Kon Tum gồm đá granit và đá bazan. Các xâm nhập granit xuất hiện ở nhiều giai đoạn địa chất khác nhau từ Proterozoi - Paleozoi - Mesozo và Kainozoi, gồm các khối Ngọc Rích, Măng Đen, Ngọc Rơ Rinh, Chư Choc, Ka Đinh, Chư Nam Bang, Ngọc Ro Ba, Chư To Pa, Măng Buk, … các đá plagiogranit- gơnai, granit biotit, granit 2 mica,…Thành phần khoáng vật bao gồm plagiocla (7 – 30 %), felspat kiềm (30 – 58 %), quartzit (18 – 40 %), biotit (1 – 10 %), khoáng vật phụ apatit, zircon, orthit,… Granit thuộc phức hệ Hải Vân chiếm diện tích lớn nhất (1.300 km2), kế đến là phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn (820 km2). Trong phạm vi tỉnh Kon Tum có 2 loạt bazan là bazan Neogen (thuộc hệ tầng Đại Nga – βN2đn) và bazan Pliocen - Pleistocene sớm (thuộc hệ tầng Túc Trưng - βN2-Q1tt). Bazan Neogen phân bố ở Kon Plông, Măng Đen với tổng diện tích 500 km2.
Chúng gồm các dạng bazan hai pyroxene-bazan olivine. Đá phổ biến dạng bão hòa, hoặc quá bão hòa silic - cao nhôm, kali, magne ở mức trung bình thấp. Bazan Pliocen-Pleistocene chiếm diện tích khoảng 100 km2 ở nam Kon Tum. Các phun trào bazan gồm bazan olivine.
Đá có cấu 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com tạo khối đặc xít hoặc lỗ hổng, kiến trúc đặc trưng là Porphyr với nền ofit. Đá thường không hoặc gần bão hòa silic, chứa magie, titan, tổng kiềm ở mức trung bình đến cao. Đá biến chất gồm các đá phiến thạch anh, biotit, đá phiến amphibol-plagioclas, đá phiến thạch anh mica,… phân bố ở vùng Kon Klung, Ya Sir, Tây Bắc Ngọc Hồi, Mo Ray, Tây Chư Nam bang,…Các đá có mức độ biến chất không đều từ tướng granulit, phiến lục đến tướng epidot amphibolit,. Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [4] trong báo cáo điều tra bổ sung, chỉnh lý xây dựng bản đồ đất tỉnh Gia Lai có đặc điểm địa chất như sau: Đá mẹ Gia Lai gồm các loại đá magma xâm nhập (granit, điorit, granođiorit,.) thời kì Palaeozoi muộn tới Mezozoi sớm, các loại đá biến chất (gơnai, phiến mica, quartzit, đá hoa) thời kì Archaeozoi- Protenozoi và các loại đá trầm tích (đá cát kết, đá bột kết, đá sét) thời kì Triat và Neogen.
Trong thời kì Neogen muộn và Holoxen sớm với các hoạt động núi lửa phun trào, dòng dung nham bazan phủ lên một phần các đá magma xâm nhập, trầm tích và biến chất nói trên, tạo nên các cao nguyên bazan. Dòng dung nham đã phủ lên toàn bộ các đá cổ hơn Neogen muộn, trừ những nơi có địa hình quá cao.