ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA
ĐỨT GÃY KIẾN TẠO TẠI KHU VỰC NHÀ MÁY
NHIỆT ĐIỆN VŨNG ÁNG, HÀ TĨNH

PGS., TSKH. TRẦN MẠNH LIỂU
Đại học Quốc gia Hà Nội
PGS.,TS. PHAN TRỌNG TRỊNH, KS. TRỊNH VIỆT BẮC
Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam
TS. TRẦN ĐÌNH NGỌC
Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng

Tóm tắt:
Bài báo làm sáng tỏ bản chất dị thường địa chất - địa vật lý liên quan với sự tồn
tại của các đứt gãy hoặc đới nứt nẻ kiến tạo cắt qua khu vực dự kiến xây dựng nhà máy nhiệt
điện Vũng Áng 1 theo các phương pháp: đo địa chấn, địa nhiệt; đo vẽ địa chất, địa mạo và
khe nứt kiến tạo; phân tích ảnh vệ tinh và thị sát thực địa. Các kết quả nghiên cứu cho thấy,
trong khu vực xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 không có dấu hiệu của đứt gãy đang
hoạt động đi qua, không có đứt gãy lớn và cổ cắt qua. Nền móng chỉ bị phân cắt bởi các đới
dập vỡ kiến tạo nhỏ với phương chủ yếu 150 – 160, 40 – 60, 70-80 độ. Trong khu vực Vũng
Áng mở rộng tồn tại 2 đứt gãy có khả năng hoạt động: đứt gãy VA 1 cách khu vực nhà máy
nhiệt điện Vũng Áng 1 là 10km; đới đứt gãy Rào Nậy cách nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 là
35 km. Đây là các đứt gãy có khả năng sinh chấn sẽ được sử dụng để tính toán dự báo động
đất cho khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng Áng.
1. Mở đầu
Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 (1200MW) dự kiến được xây dựng tại xã Kỳ Lợi –
Huyện Kỳ Anh – Tỉnh Hà Tĩnh. Các tài liệu khảo sát địa vật lý phục vụ giai đoạn thiết kế kỹ
thuật cho thấy sự tồn tại của dị thường địa chất - địa vật lý cắt qua khu vực dự kiến xây dựng
nhà máy. Dị thường này có thể liên quan với sự tồn tại của các đứt gãy hoặc đới nứt nẻ kiến
tạo và làm rõ bản chất của nó phục vụ cho đánh giá khả năng ảnh hưởng của chúng (độ
nguy hiểm động đất) đến công trình xây dựng nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1 là cần thiết.
Đứt gãy là dạng phá huỷ kiến tạo kèm theo sự dịch chuyển của các phần bị đứt tách ra

T cỏc mt ct nhn c cú th xõy dng s b mt ỏ gc rn chc v
s
phõn
vựng cu trỳc b mt ỏ gc (hỡnh 2). B mt ỏ rn chc cú sõu gim dn t tõy sang
ụng to thnh 3 b mt nghiờng cú sõu khỏc nhau. Ranh gii gia mt cao nht phớa tõy
vi b mt th hai l mt mt sn khỏ dc, ỏy sn tng ng vi i t góy ó c
phỏt hin bi phng phỏp in trc õy c xem nh
i dp v kin to th nht
. Gia
b mt th hai v b mt th 3 v phớa ụng l mt mt sn cú dc ln c xem l
i
dp v th 2
. Quỏ trỡnh phong hoỏ phỏt trin mnh trong cỏc i dp v kin to, to nờn
cỏc i trng thp b mt ỏ cng rn chc. Hỡnh 1.
Mt ct a chn tuyn 1
200
2002
2002
200
646 400
646 200
646 400
646 200
2002
400
645 800645 600 646 000
2002

200
646 200
646 200
646 400
646 400
2002
400
2002
200
2002
21
54
33
12
13
34
22
11
- đ ờ n g v à o k h u c ô n g n g h i ệ p v ũ n g á n g
25
30
1
46
7
37
5
40
3
26
29

ii
iV
iii
iv
i
ii
22
20
20
22
24
24
28
28
26
26
24
26
22
22
20
22
16
18
20
22
16
20
22
24

trỡnh quay ca trỏi t khụng cũn gõy mộo mú trng a nhit do cỏc yu t trong lũng t
to nờn. C s ca phng phỏp ny da trờn cụng thc Fourier xỏc nh nhit lng Q
truyn qua n v th tớch cú chiu di l m trong khong thi gian t vi chờnh lch nhit
Chú giải

độ

T. Giá trị đo carota nhiệt dọc theo thành lỗ khoan kết hợp với đo độ dẫn nhiệt mẫu lõi
cho thông tin về dòng nhiệt là động lực chủ yếu của các quá trình xảy ra trong lòng đất.
Phương pháp này đòi hỏi phải có nhiều lỗ khoan sâu phân bố trong khu vực nghiên cứu.
Tiền đề áp dụng đo vẽ địa nhiệt nghiên cứu đứt gãy kiến tạo là hai bên sườn của đứt gãy
bao giờ cũng có sự khác biệt về tính chất địa nhiệt: hoặc là các tầng đất đá khác nhau về
thành phần thạch học dẫn đến sự khác nhau về độ dẫn nhiệt, hoặc là chiều sâu, độ dày của các
tầng tương ứng thay đổi đột ngột dẫn đến thay đổi hình dạng của mặt truyền nhiệt. Cả hai
cách trên đều gây ra sự khác biệt về nhiệt độ bề mặt trên hai sườn đứt gãy. Dựa trên cơ chế
truyền nhiệt cho phép phát hiện đứt gãy đang hoạt động hoặc không còn hoạt động nữa:
dị
thường dạng bậc khi đứt gãy không còn hoạt động do dòng nhiệt truyền theo phương thức
tĩnh nhiệt thông thường và dạng đường cong parabol khi đứt gãy hoạt động do các dòng fluit
mang nhiệt lên với tốc độ lớn.
Máy đo nhiệt được sử dụng là nhiệt kế bán dẫn điện trở nhiệt MMT - 4 (Phân Viện Siberi,
Viện HLKH CHLB Nga sản xuất) với sai số 0.01
0
C , nếu tính cả các sai số khác trên thực
địa thì phương pháp đo bảo đảm sai số dưới 0.03
0
C .
Độ dẫn nhiệt của các mẫu đất đá được được đo bằng thiết bị KT - 4 (Phân Viện Siberi,
Viện HLKH CHLB Nga sản xuất).
b. Khối lượng công việc và Kết quả khảo sát

C.
Tuyến 2
chỉ thể hiện 1 dị
thường địa nhiệt dạng bậc với biên độ 0.9
0
C. Kết quả phân tích các dị thường địa nhiệt này
cho thấy đây là các dị thường có nguyên nhân là đất ở dưới có thành phần sét tăng cao so với
2 bên. Điều này thể hiện rõ trên các mẫu đất lấy lên từ các lỗ khoan địa nhiệt và cũng phản
ánh trên kết quả phân tích mẫu xác định độ dẫn nhiệt: tại vị trí có dị thường nhiệt giá trị độ
dẫn tăng cao lên đến 3.8 đến 4.7 W/m.K so với giá trị 3.3 – 3.7 W/m.K ở 2 bên không có dị
thường. Vị trí các dị thường địa nhiệt cũng trùng hợp với các đới sụt của bề mặt đá gốc. Các
đới sụt này được lấp đầy bởi các trầm tích có thành phần sét cao hơn.
Dạng dị thường dạng bậc như quan sát được trên cả 2 tuyến gây ra bởi sự tăng lên của độ
dẫn nhiệt liên quan đến đới dập nát phong hoá mạnh và không thể liên quan đến đới đứt gãy
còn hoạt động.
4. Kết quả đo vẽ khảo sát khe nứt kiến tạo
a. Phạm vi và nội dung đo vẽ khe nứt kiến tạo

Trong khu vực nghiên cứu đã tiến hành đo vẽ các khe nứt nhỏ trên đá gốc riolit và granit,
đặc biệt chú ý cho các vị trí gần với khu xây dựng nhà máy (hình 5).
Nội dung đo vẽ tập trung vào xác định sự tồn tại của các hệ thống khe nứt khác nhau,
phương phát triển, hướng cắm, mật độ, độ mở, chất lấp nhét của khe nứt. Ngoài ra còn chú ý
đến đặc điểm xuất lộ của nước ngầm, nước khe nứt (nước mát, nước nóng, nước khoáng nếu
có).
b. Kết quả đo vẽ khe nứt kiến tạo
Kết quả đo vẽ khe nứt kiến tạo được trình bày trên biểu đồ mật đô khe nứt và biểu đồ hoa
hồng phản ánh phương phát triển của các hệ thống khe nứt và mật độ của chúng (hình 6).

Tại các điểm đo vẽ tồn tại chủ yếu 3 hệ thống khe nứt:
- Hệ thống thứ nhất có phương thay đổi từ 40 tới 60 độ;


- Các lõi khoan tồn tại trong đới các đứt gãy cổ đã kết tinh rắn chắc ( với chiều dầy các
đới thay đổi khác nhau) nhưng vẫn còn lại những dấu vết đá bị ép phiến nhẹ hoặc dăm kiến
tạo tái gắn kết. Đó là 6 lỗ khoan nằm ở khu vực bãi chứa tro xỉ (ngoài khu vực xây dựng nhà
máy chính). Trong khu vực xây dựng nhà máy chính có duy nhất một hố khoan SY3 có dấu
vết đá bị ép phiến nhẹ;
- Các lõi khoan trong đá nguyên khối ổn định, không có biểu hiện của đứt gãy (cổ và trẻ),
bao gồm toàn bộ các hố khoan còn lại;
- Lõi khoan MP3 nằm trong đới dập vỡ mạnh theo kết quả khảo sát thăm dò điện và địa
chấn khúc xạ cũng không có biểu hiện bất thường của sự tồn tại đứt gãy trẻ hay đứt gãy cổ.
Phần trên của hố khoan là đất, đá phong hoá, phần dưới (từ độ sâu 16m) là đá tương đối
nguyên khối, ổn định. Các lõi khoan tại các lỗ khoan MP1, MP2 và các lõi khoan lân cận đều
gặp trường hợp tương tự, tại phần móng, đá riolit rắn chắc không có biểu hiện đứt gãy.
6. Phân tích địa hình - địa mạo
Cấu trúc địa hình - địa mạo
Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng được xây dựng ở rìa phía Tây của Vũng Áng trên bề mặt
địa hình tương đối bằng phẳng có độ cao tuyệt đối dao động từ 4 đến 20m, thuộc xóm Hải
Phong, xã Kỳ Lợi, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh. Khu vực Vũng Áng được bao bọc phía đông
bởi các dãy núi Cây Cơ, núi Ô Tôn và núi Ròn với các đỉnh cao từ 150 đến 233m; bao bọc
phía nam bởi dãy núi Bò Càn với đỉnh cao nhất là 368m; bao bọc ở rìa tây là các dãy núi Cao
Vọng và núi Sang với đỉnh cao nhất là khoảng 352m, còn phía bắc tiếp giáp với Biển Đông.
Các tác giả đã xây dựng sơ đồ địa mạo khu vực xây dựng nhà máy trên cơ sở đo vẽ khảo sát
hiện trường và phân tích các bản đồ địa hình tỷ lệ lớn và xác định 6 nhóm dạng địa hình
chính, bao gồm: dạng địa hình bãi biển hiện đại, dạng địa hình thềm biển, dạng địa hình sườn
tích tụ, dạng địa hình sườn bóc mòn, dạng địa hình xâm thực - tích tụ dọc khe suối và dạng
địa hình đỉnh bóc mòn:
Trên sơ đồ địa mạo đới dập vỡ kiến tạo phát hiện bởi các tài liệu địa vật lý, đo địa chấn
khúc xạ trong nghiên cứu này thực tế phản ánh rõ nét sườn của thềm bậc 3 cao 15 – 20 m với
thềm bậc 2 cao 5-10 m.
Nếu kéo dài đới dập vỡ hay “đứt gãy” phát hiện bởi đo điện trước đây cho thấy nó cắt

Trong khu vực lân cận xác định được 2 đứt gãy có khả năng hoạt động:
- Đứt gãy thứ nhất, cách Vũng Áng 10 km về phía nam, tạm gọi tên là đứt gãy Vũng Áng
1 (VA1). Đứt gãy VA 1 là một đoạn của một đứt gãy lớn hơn kéo dài theo phương gần đông
tây ở khu vực bắc Đèo Ngang. Đoạn sắc nét nhất trên hình 8 được đánh giá là có khả năng
hoạt động được lựa chọn để nghiên cứu chi tiết. Đoạn đứt gãy có chiều dài 4 km, độ sâu 6.0
km, góc dốc 80
o
về phía đông bắc, tính chất trượt bằng;
- Đứt gãy thứ hai là đứt gãy Rào Nậy. Đây thực tế là một đoạn trong đới đứt gãy Rào Nậy
được nhắc đến trong các văn liệu địa chất từ trước tới nay. Đới đứt gãy Rào Nậy có quy mô
hàng trăm km kéo dài theo phương tây bắc- đông nam, tuy nhiên đoạn được cho là hoạt động
nhất trong đới này chỉ có kích thước rất hạn chế. Biểu hiện của nó là dạng tuyến khá đều trên
hình 9, nằm ở bờ bắc của sông Nhật Lệ với một loạt các vách đứt gãy và các mặt facet tam
giác. Gần đối xứng với nó là một số đoạn ở phía nam tuy nhiên biểu hiện rời rạc. Đứt gãy
“Rào Nậy” được đánh giá ở đây là đứt gãy trượt bằng có chiều dài 8,3km, sâu 8 km, dốc 80
o

về phía tây nam.
Hình 8.

Ảnh vệ tinh của vùng đứt gãy trẻ cách Vũng Áng 10 km về phía nam – VA1.Đây là
khu vực giáp ranh hai tỉnh Hà Tĩnh và Quảng Bình. Mũi nhô về phía đông là Đèo Ngang Hình 9.

Ảnh vệ tinh của vùng đứt gãy trẻ vùng Rào Nậy

5. PHẠM VĂN HÙNG. Xác định tính chất động học của đới đứt gãy ở khu vực Nam Trung
Bộ bằng phân tích khe nứt kiến tạo,
Tạp chí các khoa học về Trái Đất, 22(2), 113-119,
2000.
6. PHẠM VĂN THỤC và nnk. Phân vùng động đất lãnh thổ Việt nam.
Báo cáo khoa học tại
Trung tâm nghiên cứu vật lý địa cầu, Viện KHVN, Hà Nội, 1983.
7. TRỊNH VIỆT BẮC và nnk. Áp dụng phương pháp địa chấn thăm dò trong khảo sát địa
chất công trình.
Tuyển tập Hội nghị cơ học vật rắn và biến dạng toàn quốc lần 6, Hà Nội,
1999.
8. Các báo cáo khảo sát địa chất, địa vật lý khu vực nhà máy nhiệt điện Vũng Áng 1.
2006.
Ngày nhận bài: 9/11/2010.