Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam
HỘI KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐỊA VẬT LÝ VIỆT NAM
***
Báo cáo tổng kết
ĐỀ ÁN TƯ VẤN PHẢN BIỆN
ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG ĐỊA ĐỘNG LỰC ĐẾN TÌNH
TRẠNG SỤT LỞ ĐẤT VÀ HÌNH THÀNH “HỐ TỬ THẦN”
KHU VỰC ĐÔNG NAM BỘ
Hội KHKT Địa Vật lý Việt Nam Chủ nhiệm đề án
PGS.TS.Cao Đình Triều
2. Chủ nhiệm đề tài/dự án:
Họ và tên: Cao Đình Triều
Ngày, tháng, năm sinh: 06-12-1949 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Phó Giáo sư, Tiến Sỹ
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Cao Cấp Chức vụ: Phó chủ tịch Hội ĐVL VN
Điện thoại: Tổ
chức: 04 37564380 Nhà riêng: 04 37592721 Mobile: 0913380853
Fax: 04 38364696 / 04 37912969 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Hội Khoa học Kỹ thuật Địa vật lý Việt Nam
Địa chỉ tổ chức: 8A/18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy – Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: P5-C1, Số 208Đ Đội cấn – Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề án:
Tên tổ chức chủ trì đề án: Hội Khoa học kỹ thuật Địa vật lý Việt Nam
Điện thoại: 04 37564380 Fax: 04 37912969
E-mail:
Website:
Địa chỉ: 8A/18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy – Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: GS TS Bùi Công Quế
Số tài khoản:
931.90.037
Ngân hàng: Chi nhánh kho bạc Nhà nước Ba Đình
Tên cơ quan chủ quản đề án: Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam
53 Nguyễn Du – Hà Nội
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ ngày 14 tháng 4 năm 2011 đến 16 tháng 12 năm
2011.
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức đã
tham gia thực
hiện
Nội dung
tham gia chủ
yếu
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
Ghi
chú*
1
2
- Lý do thay đổi (nếu có):
5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10
người kể cả chủ nhiệm)
S
T
T
Họ và tên,
học hàm học vị
Tổ chức
công tác
Nội dung công việc
tham gia
Than gia chính
Địa động lực
14
6 TS. Đỗ Văn Lĩnh
Hội Kiến tạo Việt Nam Than gia chính
Đứt gãy hoạt động
14
7 KS Bùi Anh Nam
Hội KHKT Địa vật lý
Việt Nam
Than gia chính
Địa động lực
14
8 CN Trương Ngọc Sáng
Hội KHKT Địa vật lý
Việt Nam
Than gia chính
Cấu trúc sâu
14
9 TS Ngô Gia Thắng
Hội KHKT Địa vật lý
Việt Nam
Than gia chính
Kiến tạo
14
- Lý do thay đổi ( nếu có):
- 3 -
6. Tình hình hợp tác quốc tế:
1
2
3
- Lý do thay đổi (nếu có): Ngoài dự toán
8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát
trong nước và nước ngoài)
Các nội dung, công việc
chủ yếu cần được thực
hiện
Kết quả phải đạt
Thời
gian
Cá nhân
1 2 3 4 5
1
Nội dung 1: Thu thập các tư liệu hiện có về: trường địa vật lý, kết quả nghiên cứu
đặc trưng cấu trúc vỏ Trái đất và đứt gãy, nghiên cứu đứt gãy hoạt động, địa động
lực hiện đại, các dạng tai biến sụt lở đất có liên quan khu vực Đông Nam Bộ.
1.1 Các kết quả về trường địa
vật lý và cấu trúc sâu vỏ
Trái đất trong khu vực
nghiên cứu
Bộ số liệu hiện có
về địa vật lý và
cấu trúc sâu
1/ 2011
9/2011
tạo - địa động lực
1/ 2011
9/2011
PGS TS Cao Đinh
Triều; Bùi Anh Nam
(và đồng nghiệp)
1.5 Các kết quả về nghiên Bộ số liệu hiện có 1/ 2011 PGS TS Cao Đinh
- 4 -
cứu các tai biến hiện có,
liên quan đến nghiên cứu
sụt lở đất.
về nghiên cứu
trượt lở, sụt lở đất
9/2011 Triều; Bùi Anh Nam
(và đồng nghiệp)
2
Nội dung 2: Điều tra khảo sát đứt gãy hoạt động, động đất và tai biến môi trường
khu vực Đông Nam Bộ. Phân tích tài liệu địa vật lý nghiên cứu đặc trưng cấu trúc
vỏ Trái đất và đứt gãy nhằm phục vụ thành lập sơ đồ đứt gãy hoạt động và sơ đồ
địa động lực hiện đại khu vực Đông Nam Bộ, thể hiện ở tỷ lệ 1/250 000.
Điều tra khảo sát đứt gãy
hoạt động, động đất khu
vực Đông Nam Bộ.
Bảng số liệu 1/2011-
8/2011
PGS TS Cao Đình
Triều và các đồng
nghiệp
Đông Nam Bộ, thể hiện ở
tỷ lệ 1/ 250 000.
Sơ đồ ở tỷ lệ 1/
250 000
1/2011-
8/2011
PGS TS Cao Đình
Triều và các đồng
nghiệp
3 Nội dung 3: Khảo sát sụt lở đất, thành lập sơ đồ hiện trạng và khanh vùng dự báo
(nguyên nhân nội sinh) sụt lở đất khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, thể hiện ở tỷ lệ
1/ 50 000.
Nghiên cứu đặc điểm cấu
trúc trầm tích Đệ tứ khu vực
Tp. Hồ Chí Minh
Sơ đồ, tỷ lệ 1/
50 000
5/2011-
6/2011
PGS. TS. Cao Đình
Triều và các đồng
nghiệp
Đánh giá mức độ vận động
vỏ Trái đất khu vực Tp. Hồ
Chí Minh.
Số liệu 5/2011-
6/2011
PGS. TS. Cao Đình
Triều, TS. Đỗ Văn
Lĩnh và các đồng
nghiệp
- 5 -
vực Tp. Hồ Chí Minh, thể
hiện ở tỷ lệ 1/ 50 000.
4 Nội dung 4: Đề xuất các giải pháp khắc phục “hố tử thần” hiện nay tại Tp. Hồ
Chí Minh.
Giải pháp khắc phục “hố tử
thần” hiện nay
Báo cáo 6/2011-
12/2011
PGS. TS. Cao Đình
Triều và các đồng
nghiệp
- Lý do thay đổi (nếu có):
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và
chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
thể hiện ở tỷ lệ 1/ 250
000.
Sơ đồ Thể hiện
ở tỷ lệ 1/
250 000
Việt
Nam
2 sơ đồ
2 Sơ đồ hiện trạng và
khoanh vùng dự báo tai
biến sụt lở đất (hố tử
thần -nguyên nhân nội
sinh) khu vực Tp. Hồ
Chí Minh, thể hiện ở tỷ
lệ 1/ 50 000.
Sơ đồ Thể hiện
ở tỷ lệ 1/
50 000
Việt
Nam
2 sơ đồ
3 Giải pháp khắc phục
tình trạng “hố tử thần”
hiện nay.
Bản
viết
Thể hiện
rõ, dễ
TT
Tên sản phẩm
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng, nơi công bố
(Tạp chí, nhà xuất bản) - Lý do thay đổi (nếu có):
d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
- Lý do thay đổi (nếu có): .
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:
Kết quả
Số
nghệ so với khu vực và thế giới…)
Đã thành lập được sơ đồ khoanh vùng dự báo nguy cơ sụt lở đất Đông Nam Bộ và
Tp. Hồ Chí Minh.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính b
ằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản
phẩm cùng loại trên thị trường…)
Đưa ra được nguyên nhân sụt lún đất của Tp. Hồ Chí Minh và biện pháp khắc
phục hậu quả, giảm nhẹ ảnh hưởng. - 7 -
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận
chính, người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1
II Kiểm tra định kỳ
Lần 1
III Nghiệm thu cơ sở
……
Chủ nhiệm đề tài
2.1. Đặc điểm cấu trúc vỏ Trái đất 33
2.2. Các đứt gãy khu vực thành phố Hồ Chí Minh 36
2.3. Lịch sử phát triển kiến tạo đứt gãy khu vực TP. HCM 48
2.4. Xu thế chuyển động và ứng suất - biến dạng hiện đại khu vực
thành phố Hồ Chí Minh
49
2.5. Đánh giá vận tốc dịch chuyển thẳng đứng khu vực thành phố
Hồ Chí Minh theo kết quả quan trắc lặp trọng lực
54
Ch
ương 3: HIỆN TRẠNG “HỐ TỬ THẦN” TẠI THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
56
3.1. Kết quả điều tra “Hố tử thần tại Tp. Hồ Chí Minh 57
3.2. Phân tích nguyên nhân nhân sinh có thể gây nên sự xuất hiện
„Hố tử thần“
63
Chương 4: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN VÀ KHOANH
VÙNG CẢNH BÁO NGUY CƠ SỤT LỞ ĐẤT ĐÔNG NAM BỘ
VÀ “HỐ TỬ THẦN” THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
95
4.1. Xác định Nguyên nhân và khoanh vùng cảnh báo nguy cơ sụt
lở đất Đông Nam Bộ
95
4.2. Các yếu tố tác động phát sinh sụt lún đấ
t tại thành phố Hồ Chí
Minh
103
4.3. Khoanh vùng dự báo nguy cơ sụt lún đất 112
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng cơ bản của các đứt gãy hoạt động chính khu vực nghiên cứu
Bảng 1.2: Đặc trưng cơ bản của các đứt gãy hoạt động chính khu vực nghiên cứu
Bảng 2.1: Các đứt gãy trong phạm vi khu vực TP. Hồ Chí Minh 1/50 000, các chỉ số cấp
đứt gãy trong ngoặc đơn là cấp đứt gãy so với quy mô thạch quyển Việt Nam
Bảng 2.2: Kết quả đo lặp trọng lực n
ăm 1989 và 2005
Bảng 3.1: Kết quả điều tra “Hố tử thần” tại thành phố Hồ Chí Minh
Bảng 3.2: Tổng hợp các sự cố lún sụp mặt đường trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
(tính đến cuối năm 2010)
Bảng 4.1: Kết quả khảo sát sụt lún đất Đông Nam Bộ
Bảng 4.2: Đặc điểm động học đứt gẫy kiến tạo khu v
ực Đông Nam Bộ
(Phương pháp dải khe nứt)
Bảng 4.3: Đặc điểm động học đứt gẫy kiến tạo khu vực Đông Nam Bộ
(Phương pháp 3 hệ khe nứt cộng ứng)
Bảng 4.4: Trường ứng suất kiến tạo hiện đại khu vực Đông Nam Bộ
(Phương pháp kiến tạo động lực)
Bảng 4.4: Đặc điểm động học
đới đứt gẫy Sông Sài Gòn (Phương pháp dải khe nứt)
Bảng 4.5: Đặc điểm động học đới đứt gẫy Sông Sài Gòn
(Phương pháp 3 hệ khe nứt cộng ứng)
Bảng 4.6: Trường ứng suất kiến tạo hiện đại dọc đới đứt gẫy Sông Sài Gòn
(Phương pháp kiến tạo động lực)
Bảng 4.7: Kết quả đo trọng lực thời kỳ 1978-2005
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
tích tài liệu hiện có, phụ đề tài Địa động lực )
Hình 2.6: Bề rộng phạm vi ảnh hưởng của đứt gãy gãy sông Sài Gòn trên mô hình DEM
Hình 2.7: Phân tích móng cấu trúc trầm tích Kainzoi khu vực TP. Hồ Chí Minh xác định
đặc trưng dịch chuyển ngang và đứng tương đối qua đứt gãy Lộc Ninh – TP. Hồ Chí
Minh
Hình 2.8: Đứt gãy Thiên Tân – Bình Sơn cắt dịch móng trầm tích Kainozoi với biên độ
30m, mặt trượt cắm về phía tây nam, cắ
t dịch trầm tích Pliocen muộn với biên độ 5m
(Ma Công Cọ và nnk, 2007
Hình 2.9: Mặt cắt cấu trúc các móng trầm tích Kainozoi khu vực Tp. Hồ Chí Minh
Hình 2.10a: Hướng và độ lớn vector dịch chuyển ngang ở độ sâu 1km khu vực TP.Hồ Chí
Minh
Hình 2.10b: Hướng và độ lớn vector dịch chuyển ngang ở độ sâu 7,5 km khu vực TP.Hồ
Chí Minh
Hình 2.10c: Hướng và độ lớn vector dịch chuyển nagng ở độ sâu 15 km khu vực TP.Hồ
Chí Minh
Hình 2.10d: Hướng và độ lớ
n vector dịch chuyển ngang ở độ sâu 30 km khu vực TP.Hồ
Chí Minh
Hình 2.11a: Phân vùng dịch chuyển đứng hiện đại ở độ sâu 1km khu vực TP.Hồ Chí
Minh và lân cận (1/50 000), vùng màu vàng nâng tương đối, xám là hạ lún tương đối
Hình 2.11b: Phân vùng tích lũy ứng suất hiện đại ở độ sâu 1km: âm (giãn) màu xanh và
dương (nén) màu cam ở độ sâu 1km khu vực TP.Hồ Chí Minh và lân cận (1/50 000)
Hình 2.11c: Xu thế biến dạng nén và giãn hiện đại ở độ sâu 1km khu vực TP.Hồ Chí
Minh và lân cận (1/50 000), màu tr
ắng – trung gian; kẻ ga rô đỏ – nén ép, nâng; xanh –
giãn, sụt
Hình 2.11d: Phân vùng tích lũy ứng suất hiện đại ở độ sâu 15km khu vực TP.Hồ Chí
Minh (mặt cắt AB- hình 25), màu xanh (âm) – giãn; màu cam - đỏ là dương (nén, nâng)
Hình 2. 12: Sự biến đổi ứng suất trượt nén – trượt giãn từ 0-15km theo đường mặt cắt
thường xuyên, gây phá hủy đường giao thông, vùi lấp đất trồng và các công trình dân
sinh cũng như quốc phòng.
Ảnh 0.1: “Hố tử thần” tại giao lộ Lê Thánh Tôn – Pasteur (quận 1, TPHCM). Hố
có chiều sâu 2,3m, rộng 1,5m, trong lòng hố không có nước (ngày 1 tháng 3 năm 2011)
Ở nước ta đã từng có tai biến sụt lở đất gây hậu quả nghiêm trọng, điển hình là ở
Cam Lộ (Quảng Trị), năm 2006; Quốc Oai (Hà Nội), 2008 và Thanh Ba (Phú Thọ),
2002-2003-2004; Phú Lão - Lạc Thuỷ (Hoà Bình), 2005 gây thiệt hại khá lớn về nhà cửa,
đất canh tác, các công trình giao thông, thuỷ lợi v.v
Đã có khá nhiều các công trình nghiên cứ
u các loại hình tai biến môi trường tự
nhiên đặc thù như động đất khu vực Đông Nam Bộ, xói lở bờ sông Sài Gòn, Tuy
nhiên, về nghiên cứu sụt lở đất vẫn còn hết sức sơ lược, chưa đủ độ chi tiết phục vụ cho
việc quy hoạch và sử dụng hợp lý lãnh thổ. Mặt khác, những nghiên cứu trước đây đều là
những nghiên cứu mang tính đánh giá tổng hợp tất cả các y
ếu tố gây tai biến, không
mang tính định hướng, gắn tai biến sụt lở đất với đặc điểm địa động lực hiện đại. Những
mô tả về hiện tượng sụt lở đất trong thời gian qua tại Tp. Hồ Chí Minh cho thấy, ngoài
nguyên nhân nhân sinh ra còn có thể có mối liên quan mật thiết với đặc điểm kiến tạo -
địa động lực hiện đại trong khu vực.
- 13 -
biến tại các vách núi là chủ yếu, không thấy xuất hiện các “Hố tử thần” dọc các đường
quốc l
ộ hoặc khu vực dân cư.
- Hiện tượng sụt lở đất tạo “Hố tử thần” chỉ xuất hiện chủ yếu tại trung tâm thành
phố Hồ Chí Minh, dọc các đường lớn, đường dân sinh và khu vực dân cư. Hiện tượng
xuất hiện các “Hố tử thần” này đã gây cản trở giao thông nội thành và hoang mang của
- 14 -
cộng đồng dân cư.
Vì những lý do trên đây nên mặc dù tiêu đề của đề án là "Đánh giá hoạt động địa
động lực đến tình trạng sụt lở đất và hình thành “hố tử thần” khu vực Đông Nam Bộ”
nhưng để sát với thực tế những gì quan sát được chúng tôi tiến hành nghiên cứu riêng rẽ
hai hiện tượng: nứt đất gây trượt lở tại khu vực Đông Nam Bộ và sụt lở đấ
t tạo “Hố tử
thần” tại thành phố Hồ Chí Minh và giải pháp giảm thiểu thiệt hại.
Các tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới lãnh đạo Liên hiệp các Hội Khoa học
và Kỹ thuật Việt Nam đã quan tâm giúp đỡ và cấp kinh phí để Hội Khoa học Kỹ thuật
Địa vật lý Việt Nam được tiến hành thành công đề tài này.
- 15 -
Chương 1:
ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO- ĐỊA ĐỘNG LỰC KHU VỰC
ĐÔNG NAM BỘ, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ KẾ CẬN
1.1. Phương pháp nghiên cứu
1.1.1. Mục đích nghiên cứu
a. Làm chính xác bình đồ kiến tạo đứt gãy
địa động lực khu vực nghiên cứu thể hiện ở tỷ lệ 1/250
000. Đây là cơ sở tiến hành các hạng mục công việc nghiên cứu khảo sát, kiểm tra tiếp
theo như kiến tạo, địa chất và tai biến nứt – sụt đất và « hố tử thần ».
b. Phương pháp ảnh viễn thám và địa hình độ cao số (DEM)
Nhằm xác định biểu hiện tồn tại và mức độ hoạt
động của đứt gãy, cũng như chính
xác hóa vị trí đứt gãy, bề rộng ảnh hưởng và chiều dài phát triển của đứt gãy, tính phân
đoạn của đứt gãy. Hầu hết các nghiên cứu cho rằng đứt gãy có biểu hiện trên ảnh viễn
thám phần lớn hoạt động trong Pliocen – Đệ Tứ hoặc tối đa trong Tân kiến tạo.
– Phân tích ảnh viễn thám
Phân tích ảnh viễn thám giúp xác định sự tồn tại, phương phát triể
n và vị trí, biểu
hiện hoạt động các đứt gãy trẻ và mối quan hệ giữa chúng, xê dịch các đối tưọng ảnh, địa
hình. Bề rộng ảnh hưởng động lực đứt gãy phản ánh bởi đặc điểm phân bố và mật độ
photolineament hoặc DEM. Các ảnh được sử dụng gồm ảnh Landsat ETM
+
thế hệ 2001
- 16 -
– 2004, Landsat TM 1989-1993, 1972-1973. Phương pháp này phát hiện dấu hiệu các đứt
gãy có hiệu quả cho vùng lộ, kém hiệu quả cho vùng phủ.
– Phân tích DEM
Bản chất của phương pháp này là phân tích mô hình độ cao số (Digital Elevation
Model) viết tắt là DEM. Gần đây phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các công
trình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam. Mức độ biểu hiện rõ nét về quy mô trên địa
hình của các đứt gãy hoạt động phản ánh mức độ hoạt động của
đứt gãy theo cả hai ý
nghĩa thời gian và cường độ. Tuổi hoạt động tương đối của đứt gãy có thể xác định dựa
trên quan hệ xuyên cắt, xê dịch phá hủy các yếu tố địa hình và địa mạo, các thành tạo địa
ặt trựợt đứt gãy. Giao tuyến của mặt trượt đứt gãy
với dải khe nứt trên cầu chiếu nối với tâm cầu chiếu chính là phương trượt của đứt gãy.
Kết quả phân tích này giúp ta biết được đứt gãy trượt bằng hoặc trượt đứng và các kiểu
trung gian giữa các hợp phần chuyển động này. Chiều dịch chuyển các đứt gãy và số pha
hoạt động thu được từ việc phân tích mối tươ
ng quan giữa các cực trị khe nứt và quan sát
thực địa. Phương pháp này được Danilovitch, 1963 đề xuất và chứng minh. Hiện được
triển khai rộng rãi ở Việt Nam và trên thế giới.
- Phương pháp phân tích hệ 3 khe nứt cộng ứng
Được chứng minh và áp dụng thành công cả về lý thuyết và thực nghiệm bởi K.Z.
Semenski, 1986. Tại các vị trí mặt cắt qua đứt gãy và dọc theo đứt gãy hoạt động các đá
bị biến dạng tạo nên hai khe nứ
t cộng ứng với góc thay đổi từ 60 – 120
0
là phổ biến tùy
thuộc vào điều kiện biến dạng dòn góc cộng ứng giữa hai hệ khe nứt (60 – 90
0
) hoặc dẻo
(90-120). Theo thời gian biến dạng ứng suất suy giảm dẫn đến sự hoán vị giữa các trục
ứng suất: giữa trục ứng suất nén hoặc giãn với trục ứng suất trung gian dẫn đến hình
- 17 -
thành hệ khe nứt thứ ba chiếm số lựơng ít nhất (gọi là khe nứt thứ yếu hoặc bổ sung) có
thế nằm trong không gian gần vuông góc với hệ khe nứt chính và hệ khe nứt phụ. Như
vậy khi đứt gãy hoạt động và sinh thành sẽ xuất hiện 3 hệ khe nứt cộng ứng theo thứ tự
nêu trên. Đứt gãy trượt bằng thì hệ khe nứt chính và phụ cắm gần đứng 60 – 90
0
và gần
vuông góc với nhau, hệ khe nứt thứ yếu nằm gần ngang, 0 – 30
0
toàn thế giới phục v
ụ rất tốt cho công tác nghiên cứu động đất và địa động lực hiện đại,
thăm dò và khai thác khoáng sản, đánh giá và dự báo tai biến địa động lực. Hiện có rất
nhiều cách tiếp cận giải quyết phương pháp này. Trong công trình này chủ yếu sử dụng
phương pháp nêu trên của GS.TS. Angerlier, 1975 – 1994. Chi tiết về phương pháp và
ứng dụng đã được công bố trong nhiều công trình gần đây (Đỗ Văn Lĩnh và nnk, 2005 -
2009).
- Phân tích c
ơ chế chấn tiêu động đất xác định trạng thái ứng suất hiện đại.
Kết quả của phương này cho biết trường ứng suất kiến tạo hiện đại chi phối trận
động đất đó. Giải bài toán ngược nhiều cơ chế chấn tiêu động đất bằng phân tích tensor
ứng suất đạt được tensor ứng suất trung bình phản ánh trạng thái ứng suất hiện đại khu
v
ực (Angerlier, 1994).
Trong một trận động đất cơ chế vùng nguồn phát sinh được biểu diễn bằng hai mặt
nodal vuông góc với nhau, trong đó có một mặt là đứt gãy thực dịch chuyển phát sinh
động đất, mặt kia là mặt ảo hay mặt phụ. Biểu diễn hai mặt nodal lên cầu chiếu nổi được
4 cung phần tư đối đỉnh với nhau. Trục ứng suất ép nén sẽ nằm trong cung phần tư chứa
sóng giãn (sóng P – nhậ
n được đầu tiên chúi xuống trên băng sóng), và trục ứng suất
căng sẽ nằm trong cung phần tư chứa sóng nén (sóng P – nhận được đầu tiên ngóc nên
trên băng sóng).
- 18 -
e. Phương pháp phân tích hình thái kiến trúc dựa vào mối quan hệ giữa các yếu
tố cấu trúc đứt gãy, uốn nếp, đai mạch, quy lật phân bố họng núi lửa, trũng trầm tích, vết
nứt đất, chất liệu nhét lấp, đới cà nát, milonit hóa, đới khe nứt tăng cao cho phép xác định
sự tồn tại của đứt gãy và chế độ địa động đã từng trải qua tại khu vực nghiên cứu.
f Phương pháp phân tích các t
ổ hợp thạch kiến tạo khôi phục các bối cảnh địa
Th và thường được gọi là thoron, có
thời gian sống 80,06 giây, chu kỳ bán rã 55,6 giây
Rađon là khí trơ không mùi, không màu, không vị, có khối lượng nguyên tử 222,
mật độ ở 273°K là 9,73 g/l, nhiệt độ sôi -62°C. Rađon thoát từ đất đá đi vào không khí
bằng con đường khuếch tán và đối lưu.
Trong thạch quyển, rađon (
222
Rn) liên tục được sinh ra từ chuỗi phân rã đồng vị
Urani và Thori. Trong đó chỉ có (
222
Rn) là dạng khí dễ thoát ra được lưu lại trong các khe
nứt - lỗ hổng của đất đá. Khi đứt gãy hoạt động, rađon di chuyển từ các đới dập vỡ, phá
huỷ kiến tạo ở sâu trong lòng đất lên mặt đất (theo hướng áp suất và nhiệt độ giảm dần)
và hoà vào khí quyển. Ở nơi các đứt gãy hoạt động, rađon thường tạo thành các vành dị
thường trong lớp đất sát bề mặt, ch
ỗ nó xuất lộ. Nghiên cứu hàm lượng rađon (
222
Rn
86
)
trong lớp đất này có thể thu được những thông tin phản ánh hoạt động kiến tạo hiện đại ở
khu vực đó. Rađon được chọn để nghiên cứu đứt gãy dựa trên các cơ sở sau đây:
- Rađon là khí trơ, nên nó không kết hợp với các nguyên tố khác trong thời gian di
chuyển từ dưới sâu lên mặt đất, dễ xác định, dễ theo dõi;
- Chu kỳ bán rã của rađon là 3,82 ngày, vừa đủ để có thể xác định
được sự thoát
liên tục của rađon từ một vị trí nào đó (nguồn phát sinh). Vì vậy nó thích hợp cho công
việc nghiên cứu.
đất coi như đứt gãy đường nứt (khe nứt).
Hệ số ma sát 0,6; tỷ số poisson 0,25; modul Young 80 000 bar. Hệ số ứng suất
được tính cho hai trường hợp 0,02 và 0,95 tương ứng với giá trị của S1=500, S2 =-450,
450, S3 = -500. Hướng ứng suất hiện đại tác động vào S1=340/20 -25 (t
ương đương
phương BTB-NĐN, góc dốc 20 - 25
0
), S2=Cđ/60-90, S3= 70/0-9 (phương ĐĐB – TTN,
góc dốc 0 – 9
0
).
l. Phương pháp trọng lực
Mục đích sử dụng tài liệu trọng lực chi tiết là nhằm phát hiện và nghiên cứu đặc
trưng cấu trúc các đới đứt gãy.
1.2. Kiến tạo - địa động lực khu vực thành phố Hồ Chí Minh, Đông Nam Bộ
và kế cận
1.2.1.Vị trí kiến tạo khu vực nghiên cứu
Trong bình đồ kiến tạo hiện nay, khu vực nghiên cứu là một phần đông nam của
mảng thạch quyển Âu – Á. Mảng thạch quyển này được chia làm hai phần là rìa mảng và
nội mảng. Vùng nghiên cứu thuộc phần nội mảng.
Trong Kainozoi muộn, vùng nghiên cứu là phần rìa đông nam Indosinia thuộc
phần nội mảng ở trung tâm Đông Nam Á - phần đông nam mảng Âu – Á. Phía Đông giáp
với mả
ng Thạch quyển Thái Bình Dương qua đới hút chìm Guinea-Philippin, phía Tây và
Nam giáp với mảng Thạch quyển Ấn – Úc qua đới hút chìm Miến Điện – Nicobar –
Sumba và va mảng Timor là nhữnh đứt gãy cấp I thạch quyển thế giới (Cao Đình Triều,
Phạm Huy Long, 2002). Dọc theo các đới hút chìm này trong hiện tại quá trình hoạt động
Cụ thể với các tiền đề và dấu hiệu sau:
- Ranh giới giữa các đơ
n vị này là các đứt gãy hoạt động hoặc các đới tăng cao
mật độ chiều dài lineament.
- Đặc điểm chuyển động đứng và ngang giữa các đơn vị cấu trúc – địa động lực,
luôn phân dị về đặc trưng kiến tạo, tương phản về hướng chuyển động, diễn ra chủ yếu
trong Kainozoi, đặc biệt hoạt động mạnh mẽ trong Tân kiến tạo và kiến tạo hi
ện đại.
- Đặc trưng phân bố các tổ hợp thạch địa động và đặc điểm biến dạng, chuyển
động Tân kiến tạo và hiện đại trong từng đơn vị cấu trúc – địa động lực.
1.2.2.2. Các đơn vị cấu trúc địa động lực (bản vẽ số 1.1)
a- Miền CTĐĐL Kon Tum – Hà Tiên.
Đặc trưng cơ bản của miền này có cấu trúc vỏ lục đị
a thực thụ, nâng vòm, chuyển
động kiểu khối tảng trong Tân kiến tạo và hiện đại. Vỏ dày từ 25 – 38km
- Khối CTĐĐL Kon Tum (C.I)
Đặc trưng nổi bật của khối Kon Tum bởi sự phát triển rộng rãi các đá biến chất
cao có tuổi Arkeiozoi – Proterozoi. Phía bắc khối tiếp giáp với khối Bình Trị Thiên qua
đứt gãy Rào Quán – A Lưới và đới khâu Bol Atek. Phía đông khối Kon Tum là khối dạng
rift Kainozoi sớm Quảng Ngãi và bồn trũng Phú Khánh, ranh giới giữa chúng là đứ
t gãy
Hải Nam – Phú Khánh . Ranh giới phía TN và ĐN khối Kon Tum là đới đứt gãy Tuy Hòa
– biên Hòa (Tuy Hòa – Trị An, hoặc Tuy Hòa – Biên Hòa) và đứt gãy Easup – Krong
Pach (hình 1.1). Cấu thành nên khối CTĐĐL Kon Tum gồm THTĐĐ tuổi Tiền Cambri –
Mesozoi muộn và phủ trên chúng là các đá thuộc tổ hợp thạch địa động (THTĐĐ) nâng
vòm khối tảng Tây Nguyên tuổi (N
1
2
– Q) kèm phun trào bazan. Khối CTĐĐL Kon Tum
(Phú Hòa) khối bị phủ bởi phun trào bazan Kainozoi muộn (N
2
– Q và Q
1
2
) có bề dày
gần 400 m, ở đây bề dày trầm tích của hệ tầng Sông Ba chỉ còn 100 –120 m. Đặc trưng
cơ bản là các trầm tích Miocen – Pliocen có thế nằm cắm chủ yếu về phía tây nam với
góc 10 – 30
0
, bị xuyên cắt mạnh mẽ bởi các hệ thống đứt gãy phương TB - ĐN và kinh
tuyến, vĩ tuyến (Đỗ Văn Lĩnh, 2007).
Hình 1.1: Sơ đồ phân khối cấu trúc và hệ thống đứt gãy
(chỉ dẫn được đề cập trong nội dungphần viết)(Thu nhỏ từ tỷ lệ 1/ 250 000)
- 22 -
- Phụ khối Củng Sơn (C.I.3)
Phụ khối Củng Sơn chiếm phần đông bắc và đông của khối Kon Tum, giới hạn về
phía tây nam là khối Sông Ba, phía đông tiếp giáp với khối Phú Khánh qua đứt gãy Hải
Nam – Phú Khánh Tham gia vào cấu trúc khối bao gồm các tổ hợp thạch địa động sau:
Granulit Kan Nak, tổ hợp thạch địa động bồn sau cung kiểu Nhật Bản Khâm Đức - Đak
My, tổ hợp thạch đị
a động thềm lục địa Chư Sê - A Vương, tổ hợp thạch địa động rìa lục
địa tích cực kiểu Sunda Đak Lin - Bến Giằng, tổ hợp thạch địa động tạo núi do va mảng
Hải Vân, tổ hợp thạch địa động tái cải nhiệt do căng dãn rìa lục địa Vân Canh, tổ hợp
thạch địa động magma rìa lục địa tuổi Jura muộn - Creta, tổ hợp thạch địa
động nâng vòm
sụt lún mạnh trong Kainozoi và được lấp đầy bởi các trầm tích Kainozoi dày nhất tới
2100m (trũng Trà Cú) mỏng dần về phía rìa đông bắc và tây nam, tạo kiến trúc dạng lòng
chảo với trũng sâu Trà Cú, tương phản và bị bóc mòn suốt trong Kainozoi so với khối
Cần Th
ơ là khối Đà Lạt. Khối Cần Thơ có thể chia làm 3 phụ khối: phụ khối Sài Gòn,
phụ khối Đồng Tháp và phụ khối CTĐĐL Bạc Liêu có đặc điểm trầm tích, và hình thái
móng trước Kainozoi khác nhau.
+ Khối CTĐĐL Hà Tiên
Là phần nam của khối nâng Ph. Nôm Pênh – Mũi Cà Mau. Phía tây khối CTĐĐL
Hà Tiên giáp với khối CTĐĐL Phú Quốc qua đứt gãy Tây Nam Du và đới khâu Mesozoi
Hòn Chuối. Phía đông và đông bắc khối CTĐĐL Hà Tiên giáp với kh
ối CTĐĐL Cần
Thơ qua đứt gãy phương kinh tuyến Cà Mau – Châu Đốc, đứt gãy Rạch Giá – Tây Ninh
phương ĐB - TN và đứt gãy Sông Hậu phương TB – ĐN (Hình 1.1).
- 23 -
b. Miền CTĐĐL Cửu Long – Côn Sơn
Đặc trưng cơ bản của miền này có chế độ tách giãn kiểu rift, vát mỏng vỏ, sụt lún
trong suốt Kainzoi, phân dị móng trước KZ tạo các địa hào, địa lũy. Độ dãn đáy khỏang
30km, vỏ mỏng nhất đạt 18km. (Huchon at al, 2001) gồm các khối CTĐĐL sau (Hình
1.1): khối Bạch Hổ, khối Côn Sơn và khối ĐN Côn Sơn.
+ Khối CTĐĐL Bạch Hổ (T.I)
Trên hình 1.1 khối B
ạch Hổ chiếm trọn không gian phân bố bồn trũng Cửu Long
và cấu trúc nâng lộ móng Mesozoi muộn Côn Đảo, kéo dài theo phương ĐB – TN, dạng
như kiểu “mũi kiếm’’ vát nhọn khu vực ngoài khơi Cà Ná. Ranh giới phía tây bắc của
khối là đứt gãy Thuận Hải – Minh Hải, phía đông nam là đứt gãy Tây Côn Sơn. Móng
trũng Kainozoi Nam Côn Sơn. Đặc trưng cơ bản của khối là móng trước Kainozoi bị
phân bậc và hạ thấp dần về phía đông – đông nam với mặt móng kết tinh thay đổi độ sâu
nhanh từ 2 km đến 8km, và bị phủ bởi lớp phủ trầm tích chủ yếu Miocen sớm – Đệ Tứ
dài vài ngàn mét.
c. Miền CT
ĐĐL Tây Biển Đông
Ranh giới phía tây của miền CTĐĐL là đứt gãy cấp 1 kinh tuyến 109 và đứt gãy
cấp 1 Hải Nam – Phú Khánh (phần kéo dài của đứt gãy Sông Hồng).
Đặc trưng cơ bản nhất của miền CTĐĐL là có cấu trúc vỏ chuyển tiếp + vỏ đại
dương và các cấu trúc vỏ lục địa sót Trường Sa – Reed Bank. Đặc trưng cơ bản thứ hai là
chế độ địa động lực tách giãn kiểu rift trong Kainozoi. Khu vự
c nghiên cứu chỉ chiếm
- 24 -
một phần nhỏ rìa tây của miền CTĐĐL này. Tài liệu hiện có đã ghi nhận nhiều trận động
đất có độ lớn và tần suất đáng kể và phân bố dọc theo phương kinh tuyến là chính. Trạng
thái địa động lực của miền này ở phần rìa tây miền cấu trúc tỏ ra tích cực nhất so với các
miền CTĐĐL nêu trên. Căn cứ vào đặc trưng cấu trúc và kiểu vỏ có thể chia miền c
ấu
trúc này thành hai khối cấu trúc: Khối Phú Khánh (TO.I.1) và Khối Nam Côn Sơn
(TO.I.2).
+ Khối CTĐĐL Phú Khánh (TO.I)
Khối CTĐĐL Phú Khánh tiếp giáp về phía tây với miền cấu trúc có vỏ lục địa
Kon Tum – Hà Tiên qua đứt gãy kinh tuyến cấp 1 Hải Nam – Phú Khánh, phía nam - tây
nam tiếp giáp với khối Nam Côn Sơn qua Shear Tuy Hòa (hoặc đứt gãy Nha Trang).
Trên bình đồ cấu trúc, khối CTĐĐL Phú Khánh chiếm trọn không gian của bồn
trũng kéo toạc Kainozoi Phú Khánh . Bồn trũng Kainozoi Phú Khánh kéo dài theo kinh
tuyến, bị ảnh hưởng mạnh củ
a lực kéo toạc do dịch chuyển trái của đứt gãy Hải Nam –
Các thành tạo trầm tích Kainozoi phủ trên móng trước Kainzoi thuộc kh
ối này có
xu hướng phân dị môi trường trầm đọng từ Tây sang Đông; từ các tướng nguồn lục địa,
châu thổ ven bờ đến biển khơi và tương tự như thế từ phần dưới lên phần trên mặt cắt (Lê
Duy Bách, 2007).
1.2.3. Kiến tạo đứt gãy khu vực thành phố Hồ Chí Minh, Đông Nam Bộ và kế
cận
1.2.3.1. Nguyên tắc phân cấp đứt gãy
Việc phân cấp đứt gãy chủ yếu theo vai trò khố
ng chế chi phối các đơn vị cấu trúc
– địa động lực dựa trên luận thuyết kiến tạo mảng: