ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG ĐỚI ĐỨT GÃY RÀO NẬY
TRONG TÂN KIẾN TẠO VÀ KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI
BÙI VĂN THƠM
Viện Địa
chất, Viện KH & CN VN, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Tóm tắt: Đới đứt gãy Rào Nậy lần đầu tiên được nghiên cứu với sự áp dụng tổ hợp các
phương pháp khác nhau: địa chất, địa mạo, viễn thám, kiến tạo vật lý... Kết quả
nghiên cứu cho thấy trong giai đoạn tân kiến tạo đới đứt gãy hoạt động không
đồng đều theo chiều dọc của chúng (từ tây bắc đến đông nam) và đã xác định được
2 pha hoạt động khác nhau: pha sớm (Miocen muộn - Pliocen sớm) có tính chất
trượt bằng trái - thuận. Pha muộn (Pliocen muộn - Đệ tứ) có tính chất truợt bằng
ở nửa đầu và trượt bằng thuận ở nửa cuối của đới. Trong cả hai pha hoạt động
trên tính chất thuận tăng lên rõ rệt ở phía tây nam.
MỞ ĐẦU
Đới đứt gãy Rào Nậy
(ĐRN) là một trong những đới đứt gãy lớn ở Bắc Trung Bộ, đi qua địa phận các
huyện Hương Sơn, Hương Khê (Hà Tĩnh), Tuyên Hoá, Quảng Trạch và một phần phía
bắc huyện Bố Trạch (Quảng Bình) (Hình 1). Hiện nay, đã có không ít công trình
nghiên cứu về đứt gãy này [3, 6, 7], tuy có những nhận định khác nhau, song phần
lớn, đều khẳng định ĐRN là một đới đứt gãy lớn, sâu 35 km, hình thành trong
Paleozoi, hoạt động mạnh từ Paleozoi cho đến Kainozoi và có vai trò làm ranh
giới phân chia các đới cấu trúc lớn Sông Cả ở phía bắc và Trường Sơn ở phía nam.
Tuy nhiên, trong giai đoạn tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại nó chưa được nghiên
cứu đầy đủ. Mặt khác, trong những năm gần đây, dọc theo đới đứt gãy xuất hiện và
phát triển mạnh các hiện tượng nứt, trượt lở, lũ bùn đá, gây ảnh hưởng lớn đến
hoạt động kinh tế - xã hội của người dân ở đây. Hoạt động của đứt gãy là một
trong những nguyên nhân gây ra các loại tai biến này. Vì vậy, nghiên cứu chi
tiết về đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy trong giai đoạn tân kiến tạo và kiến
tạo hiện đại giúp cho việc nhận định về chế độ địa động lực tân kiến tạo khu vực
và làm rõ vai trò của chúng liên quan, ảnh hưởng đến những tai biến địa chất,
làm tiền đề cho việc tìm kiếm các nguồn nước nóng, nước khoáng là cần thiết.
Để có được những nghiên
cứu chi tiết về đặc điểm hoạt động của ĐRN trong giai đoạn tân kiến tạo và kiến
tạo hiện đại, tác giả đã thu thập các tài liệu hiện có và ngoài thực tế về địa
chất, địa mạo, khe nứt kiến tạo, với gần 7000 số đo khe nứt trên nhiều loại đá
có tuổi từ Paleozoi đến Neogen dọc theo đới đứt gãy và lân cận. Đã sử dụng tổng
hợp nhiều phương pháp nghiên cứu, bao gồm các phương pháp địa chất địa mạo, viễn
thám, kiến tạo vật lý, hình hài kiến trúc v.v… nhằm xác định vị trí phân bố, đặc
điểm động hình học và động lực học của đới đứt gãy. Trong phương pháp viễn thám,
tác giả sử dụng các ảnh Landsat TM kênh 2, 3, 4 với độ phân dải 30 m, ảnh đa phổ
MSS kênh 2, 3, 4 với độ phân dải 80 m. Việc xử lí các số liệu khe nứt kiến tạo
được thực hiện bằng các phần mềm máy tính, vì vậy kết quả thu được đạt kết quả
có độ tin cậy cao. Ngoài ra, đã tham khảo, sử dụng những kết quả nghiên cứu mới
nhất về đứt gãy bằng các phương pháp địa vật lý, địa chấn, địa hoá và địa nhiệt
của các nhà khoa học Viện Địa chất, Viện Vật lý địa cầu (Viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam) trong những năm gần đây.
I. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ ĐỚI ĐỨT GÃY RÀO NẬY
Trên ảnh vệ tinh và địa hình hiện tại, ĐRN thể hiện rõ nét, bắt đầu từ sườn
phía tây nam dãy núi Phu Xa Leng, thuộc lãnh thổ Lào, vào Việt Nam ở vùng Rào
Vàng (Hương Sơn - Hà Tĩnh), theo phương TB - ĐN qua thị trấn Hương Sơn, phía bắc
thị trấn Hương Khê, thị trấn Tuyên Hoá rồi chạy dọc bờ phải thung lũng sông Rào
Nậy ra tới biển ở phía nam Cửa Gianh, với chiều dài khoảng 230 km, phần trên
lãnh thổ Việt Nam khoảng 150 km. Nằm bên cánh đông bắc của đới xuất hiện hai
nhánh đứt gãy phụ lớn cùng phương: đứt gãy nhánh Hương Khê - Ròn (ĐGnHK-R), tách
ra khỏi đứt gãy chính ở xã Hương Giang (Hương Khê) chạy dọc theo thung lũng sông
Rào Trị, Rào Con và phần thượng nguồn sông Rào Pheo, Quảng Hợp (Quảng Trạch) rồi
ra biển ở khu vực Ròn, dài khoảng 80 km. Đứt gãy nhánh Tuyên Hoá - Ba Đồn có
chiều dài ngắn hơn (65 km) tách ra khỏi đứt gãy chính ở khu vực Tuyên Hoá và
chạy dọc theo bờ trái sông Rào Nậy (Hình 1).
Về địa mạo, ĐRN thể hiện một số yếu tố địa mạo đặc trưng cho
đới: Đoạn Rào Vàng - thị trấn Hương Khê với chiều dài khoảng 55 km, rộng
6-8 km, ĐRN như là một “lũng” lớn. Địa hình trong đới thấp hơn hẳn so với bên
ngoài, phát triển các dải địa hình dạng tuyến âm, dương xen kẽ, theo phương TB -
ĐN với độ cao trung bình 50-300 m. Địa hình ngoài đới là những dải núi xâm thực
cao đến 500-800 m. Ranh giới đới đứt gãy là những vách núi dựng đứng, đôi chỗ
còn để lại các dấu ấn dịch trượt rõ nét. Phần cuối, phát triển nhiều các khe
suối thẳng, song song có chiều dài 2-5 km. Phía cuối đoạn này xuất hiện các dải
trũng tích tụ Đệ tứ, bao gồm trũng Hương Đại có chiều dài 12 km, rộng 200 m và
một chuỗi những trũng tích tụ dạng hình thoi với diện tích mỗi trũng khoảng 1 km2,
trũng lớn nhất có kích thước lớn đến 2,5 km x 3 km. Đoạn Hương Khê - Quảng
Trạch, là một dải trũng dài trên 95 km, với chiều rộng 3-4 km, có chỗ thót
lại 1-2 km, nhưng sau đó lại mở rộng về phía đông nam đến 15 km. Địa hình trong
đới là những dải đồi bóc mòn với độ cao trung bình 80-200 m, chạy song song với
nhau theo phương của đới đứt gãy và ngăn cách bởi những lũng hẹp hoặc vách dựng
đứng. Địa hình ngoài đới là những dải núi xâm thực có độ cao 400-500 m.
Đứt gãy nhánh Hương Khê - Ròn (ĐnHK-R),
ở phần tây bắc đoạn Hương Giang - Kỳ Thượng, là một hẻm hẹp, rộng 0,6 km,
dài khoảng 15 km theo phương á vĩ tuyến cắt ngang qua các dãy núi phương TB - ĐN
với độ cao trung bình 400-500 m. Các sông Rào Trị, Rào Pheo chảy theo đới, thung
lũng hẹp, dạng chữ “V”, độ dốc lòng sông lớn, không có trầm tích. Phần tây nam
là một “lũng”, rộng 2-3 km ở phần tây bắc và mở rộng dần 6-7 km ở phần đông nam,
kéo dài 20 km, phương á vĩ tuyến, bị khống chế ở phía đông bắc là dải núi xâm
thực Hoành Sơn với độ cao 700-1000 m, ở phía tây nam là những dải núi xâm thực -
bóc mòn dạng tuyến có độ cao trung bình là 500-600 m. Trong đới phát triển các
dải đồi bóc mòn có độ cao trung bình 100-150 m và các thành tạo trầm tích Đệ tứ
bao gồm các bãi bồi, thềm sông và đồng bằng tích tụ có nguồn gốc biển.
Về địa chất, ĐRN nằm trùng đứt gãy cổ cùng tên, là ranh giới phân
chia hai cấu trúc lớn ở Bắc Trung Bộ: phức nếp lõm Sông Cả ở phía bắc và phức
nếp lồi Trường Sơn ở phía tây nam [5]. Dọc theo đới chúng cắt qua các thành tạo
Paleozoi hạ thuộc hệ tầng Sông Cả (O3-S1
sc), Paleozoi trung-thượng thuộc hệ tầng Rào Chan (D1 rc),
Mục Bài (D2g mb), Đông Thọ (D3f đt), La Khê (C1 lk)
và phức hệ xâm nhập granit Trường Sơn (g3PZ2
ts) tuổi Paleozoi giữa và các thành tạo Mesozoi thuộc hệ tầng Đồng
Trầu (T2a đt) ở phía đông bắc. Các thành tạo trầm tích
Kainozoi phân bố rải rác dọc theo đới đứt gãy; trong đó trầm tích Neogen tập
trung ở vùng Chợ Trúc (Hương Khê) có kích thước 3 x 1 km, kéo dài theo phương á
vĩ tuyến, bị khống chế bởi các đứt gãy phương TB - ĐN và á vĩ tuyến. Trầm tích
Neogen từ dưới lên bao gồm: phần dưới là cuội, sỏi xen kẽ các lớp mỏng cát kết,
phần trên là sét, bột kết xen ít lớp mỏng sét than. Chiều dày chung của trầm
tích Neogen khoảng 126 m. Trên bình đồ hiện đại trầm tích Neogen (Miocen muộn -
Pliocen sớm) [6] bị trũng tích tụ Đệ tứ phương á kinh tuyến ngăn làm hai với
diện lộ nhỏ. Các trũng Đệ tứ phân bố rải rác dọc theo đới đứt gãy và thường bị
khống chế bởi các đứt gãy. Đáng chú ý là trũng Hương Khê có dạng hình thoi và bị
khống chế bởi các đứt gãy phương TB - ĐN và á vĩ tuyến. Thành phần chính trong
trũng bao gồm trầm tích cuội, sỏi có nguồn gốc biển (mQ13)
phân bố ở ven rìa và trầm tích cát, sỏi, sét bở rời nguồn gốc sông ở phần trung
tâm. Ở phần cuối đới đứt gãy, khu vực ven biển, trầm tích Đệ tứ lộ ra thành một
dải kéo dài từ Ròn đến Phà Gianh. Thành phần trầm tích Đệ tứ ở đây bao gồm chủ
yếu là sét, cát nguồn gốc hỗn hợp sông - biển và gió.
Rõ ràng, cùng với những đặc điểm địa mạo và sự phân bố của đá trầm tích
tuổi Neogen và Đệ tứ trong đới đứt gãy cũng đã khẳng định sự hoạt động của ĐRN
trong Kainozoi. Việc thành lập các mặt cắt địa mạo và các mặt cắt 3 hệ khe nứt
cộng ứng (Hình 2) qua đới đứt gãy cũng đã xác định được phạm vi hoạt động của
đới đứt gãy: phần tây bắc rộng 10-15 km, phần giữa thu hẹp chỉ còn 2-3 km, phần
cuối phía đông nam lại mở rộng 15-20 km. ĐnHK-R phương á vĩ tuyến, rộng
1-6 km, càng về phía đông chiều rộng càng tăng. Như vậy, hoạt động ĐRN không
đồng đều theo chiều dài của chúng, phản ánh sự hoạt động của đới đứt gãy cũng
như cấu tạo địa chất có sự khác biệt đáng kể và không đồng nhất. Mặt khác việc
xác định chiều rộng đới ảnh hưởng của đứt gãy sẽ là cơ sở cho việc phân vùng tai
biến địa chất và tìm kiếm khoáng sản sau này.
II. ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG ĐỚI ĐỨT GÃY RÀO NẬY TRONG TÂN KIẾN TẠO
Đặc điểm hoạt động của đới đứt gãy Rào Nậy trong tân kiến
tạo được xác định trên các cơ sở sau:
Kết quả phân tích khe nứt kiến tạo bằng phương pháp cấu trúc động lực: Dải
khe nứt trên tất cả các vị trí nghiên cứu với gần 7000 số đo khe nứt và hàng
trăm số đo mặt trượt, vết xước kiến tạo dọc theo đới đứt gãy và lân cận, đã xác
định được đứt gãy chính (thuộc ĐRN) có hướng cắm về phía đông bắc: 30-45° < 65-80°. Đứt gãy nhánh Tuyên Hoá - Ba Đồn và ĐnHK-R
có hướng cắm về phía tây nam với giá trị là: 190-200° < 65-70° [1].
Cũng từ kết quả phân tích này đã xác định được 2 trường ứng suất kiến tạo
(TƯSKT) phổ biến nhất: một TƯSKT có trục nén ép (d1) phương á vĩ tuyến, trục tách giãn (d3) có phương á kinh tuyến và trục trung gian (d2) có phương gần thẳng đứng. Tính chất TƯSKT chủ yếu
“bằng-giãn” đoạn Rào Vàng - Hương Khê, là “giãn-bằng” đoạn Hương Khê - Cửa Gianh và ĐnHK-R là “bằng-giãn”.
Một TƯSKT có trục S1 phương á kinh tuyến, trục d3 có phương á vĩ tuyến, ngược lại với TƯSKT trên và
trục d2 có phương gần thẳng đứng. Tính chất TƯSKT chủ yếu
là “bằng”
đoạn Rào Vàng - Hương Khê là “giãn-bằng” đoạn Hương Khê - Cửa
Gianh và ĐnHK-R là “nén-bằng” và “bằng-nén” [1].
Kết quả phân tích hình
hài cấu trúc dọc ĐĐG đã xác định được hai kiểu trũng dạng “kéo tách” và “tách
sụt” thành tạo trong hai giai đoạn tương ứng với hai TƯSKT và hai cơ chế chuyển
dịch phân tích trên. TƯSKT có trục nén ép (d1) phương á vĩ tuyến
quyết định các trũng kiểu “kéo tách” lấp đầy bởi trầm tích Neogen ở khu vực Chợ
Trúc (Hương Khê). Thời gian thành tạo trầm tích này bắt đầu từ Miocen muộn và
kết thúc đầu Pliocen muộn (N13-N22),
điều này đã được xác định bởi gián đoạn địa tầng trầm tích [6]. Như vậy TƯSKT
này xuất hiện muộn nhất
là từ Miocen muộn - kết
thúc Pliocen sớm (pha sớm). TƯSKT có d1 phương á kinh tuyến
quyết định các trũng kiểu “kéo tách”, đó là các trũng Hương Khê (nằm ở phần giữa
của đới), trũng Hương Đại, Phương Lâm (nằm phía tây bắc đới) có phương á kinh
tuyến, và kiểu “tách sụt” phương tây bắc - đông nam, đó là các trũng Rào Qua
(Hương Sơn), Hương Đại (Hương Khê), Quảng Trạch được lấp đầy bởi trầm tích Đệ tứ
(Hình 1). Riêng ở khu vực Chợ Trúc, trầm tích Đệ tứ phủ bất chỉnh hợp lên trầm
tích Pliocen muộn. Như vậy, TƯSKT này hình thành ít nhất từ sau Pliocen muộn
(pha muộn).
Kết quả phân tích biến
dạng các yếu tố địa mạo dọc theo đới đứt gãy, đặc điểm trượt
bằng phải của các đứt gãy phương TB - ĐN được thể hiện rõ bởi sự biến dạng của
các yếu tố địa mạo (mạng sông, suối, các bãi bồi, thềm), đã khẳng định TƯSKT
trong giai đoạn Đệ tứ.
Như vậy, các dẫn liệu nói trên hoàn toàn khẳng định trong giai đoạn hoạt
động tân kiến tạo tồn tại ít nhất hai pha hoạt động khác nhau: pha thứ nhất (pha
sớm) tuổi Miocen muộn - đầu Pliocen muộn và pha thứ hai (pha muộn) có tuổi cuối
Pliocen - Đệ tứ (Hình 3).
Pha sớm, trường ứng suất kiến tạo với
sự định hướng của trục nén ép phương gần á vĩ tuyến, trục tách giãn phương á
kinh tuyến, với trường ứng suất như vậy, đới đứt gãy Rào Nậy hoạt động mang tính
chất trượt bằng trái, tạo nên cấu trúc kéo tách (pull-apart) phương á vĩ tuyến
lấp đầy trầm tích Neogen (trũng Chợ Chúc). Phần phía đông nam do các đứt gãy
chuyển dần từ TB - ĐN sang gần á vĩ tuyến nên yếu tố tách giãn thể hiện rõ và mở
rộng dần đã hình thành trũng tách sụt kéo dài từ Ba Đồn ra tới ven biển được
trầm tích Neogen và Đệ tứ lấp đầy.
Pha muộn, trường ứng suất kiến tạo thay đổi từ trượt bằng ở phần tây bắc đến bằng
giãn phía đông nam, các đứt gãy phương TB - ĐN trong đó đứt gãy Rào Nậy tính
chất cũng thay đổi tương tự từ trượt bằng phải ở tây bắc và trượt thuận - bằng
phải phía đông nam. Các trũng dạng kéo tách phương á kinh tuyến hình thành do
trượt bằng phải phát triển chủ yếu ở phần tây bắc (trũng Rào Qua, Phương Lâm,
Hương Đại và trũng Hương Khê). Hầu hết các đứt gãy phụ phương á kinh tuyến
(khống chế các trũng tích tụ Đệ tứ trên) cũng hình thành trong pha kiến tạo này.
Do phần phía đông nam hợp phần thuận chiếm ưu thế nên các trũng tích tụ Đệ tứ
phát triển chủ yếu có dạng tách sụt kéo dài dọc theo đứt gãy. Đồng thời trũng Ba
Đồn được hình thành trong giai đoạn trước, nay tiếp tục phát triển mang tính
chất kế thừa được lấp đầy các trầm tích Đệ tứ phủ trên các thành tạo cổ hơn.
III. ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG ĐỚI ĐỨT GÃY RÀO NẬY TRONG GIAI ĐOẠN HOLOCEN - HIỆN
ĐẠI
1. Hoạt động hiện đại của đới đứt gãy qua phân tích tài liệu địa mạo
Hoạt động của đới đứt gãy Rào Nậy trong Holocen - Hiện đại thể hiện khá rõ
và tương đối đều khắp qua những biến dạng các yếu tố địa mạo tuổi Đệ tứ (phần
lớn là trong Holocen) trên suốt chiều dài của đới từ Hương Sơn đến Quảng Trạch,
đặc biệt là dọc đứt gãy chính tân kiến tạo. Biểu hiện của đứt gãy này bao gồm
một số đoạn và đã được khảo sát tại những khu vực như sau (Hình 4):
Tại khu vực phía bắc thị trấn Hương Sơn, các đứt gãy cắt vuông góc với khe
suối đã làm lòng sông cùng với bãi bồi và thềm I dịch chuyển phải với tổng biên
độ là 1350 m. Nếu cho rằng thềm bậc I có tuổi Q12-3 tương
ứng vào thời gian 250.000 năm trở lại đây, thì tốc độ dịch chuyển trong thời
gian Đệ tứ muộn khoảng 5,4 mm/năm.
Tại khu vực xã Hương
Minh (Hương Sơn), có 4 đứt gãy phụ nằm bên cánh đông bắc của đứt gãy chính. Các
đứt gãy này làm các lòng suối và các thành tạo trầm tích bãi bồi dịch chuyển
phải với biên độ mỗi đứt gãy là 200 m, tổng biên độ của cả 4 đứt gãy khoảng 800
m.
Tại khu vực Cao Thôn (Tuyên Hoá),
đứt gãy chính cắt qua và làm 5 lòng suối kế tiếp nhau cùng với các tích tụ nón
phóng vật của chúng và đường chia nước dịch chuyển phải với tổng biên độ là
50-100 m.
Tại khu vực Minh Cầm, đứt gãy cắt vuông góc với một khe suối và làm dịch
chuyển phải lòng sông cùng với bãi bồi với tổng biên độ là 200 m.
Nếu cho rằng bãi bồi cao được thành tạo trong đầu Holocen tương ứng vào
thời gian 100.000 năm trở lại đây, thì tốc độ dịch chuyển phải khoảng 1-2
mm/năm.
Đoạn từ Minh Cầm đến
Quảng Trạch, trên các vách đá vôi và các vạt sườn tích ngoài yếu tố trượt bằng
phải còn quan sát thấy tính chất trượt thuận rõ nét với biên độ từ 20 đến 30 m.
ĐnHK-R: được xác định ở khu vực phía bắc xã Quảng Hợp, đứt
gãy chính làm dịch chuyển phải lòng sông cùng với các thành tạo bãi bồi và thềm
bậc I của chúng với tổng biên độ là 350 m. Nếu tuổi của thềm bậc I cũng được
tính như trên, thì tốc độ dịch chuyển phải của đứt gãy này khoảng 1,4 mm/năm.
Như vậy, ở nửa đầu của
đới đứt gãy chính Rào Nậy (phần tây bắc) biểu hiện dịch trượt bằng phải mạnh hơn
trong khi đó nửa cuối (phần đông nam) biểu hiện dịch trượt bằng yếu hơn và tính
chất trượt thuận tăng lên.
2. Các biểu hiện hoạt động hiện đại khác của đới đứt gãy
- Biểu hiện về nứt đất:
Ở xã Lộc Yên (Hương Khê) hiện tượng nứt đất xảy ra
vào năm 1994 trên địa hình tích tụ thềm bậc I của sông Ngàn Sâu với thành phần
chủ yếu là cát, sét bở rời với một diện
tích lớn 10 km2. Các khe nứt tách phát triển theo hai phương chính á
kinh tuyến và tây bắc - đông nam, chiều rộng lớn nhất của khe nứt đạt tới 0,5 m,
chiều sâu >3 m. Nứt đất xảy ra trên bề mặt địa hình tương đối bằng phẳng không
liên quan gì đến các quá trình ngoại sinh. Hình hài khe nứt phụ thuộc vào sự
phát triển của các đứt gãy phương tây bắc - đông nam và á kinh tuyến; đây là
những đứt gãy phụ thuộc ĐRN.
Ở xã Thanh Hoá (Tuyên Hoá) hiện tượng nứt đất xảy ra bên cánh đông bắc của
đứt gãy chính Rào Nậy. Chúng xuất hiện trên nhiều dạng địa hình khác nhau (trên
thềm I, trên vỏ phong hoá của bề mặt đồi tương đối bằng phẳng và trên nón phóng
vật của các suối nhánh). Các khe nứt tách có hình hài cấu trúc phụ thuộc rất rõ
vào các đứt gãy ở đây.
- Những biểu hiện nước khoáng, nước nóng:
hầu hết các điểm nước nóng, nước ngầm tự phun đều nằm trong phạm vi đới ảnh
hưởng của ĐRN:
Tại xã Sơn Kim, huyện Hương Sơn, điểm nước nóng nằm trên đứt gãy phương á
kinh tuyến bên cánh tây nam của đới đứt gãy Rào Nậy. Chúng xuất lộ theo các khe
nứt của đá phía bờ phải suối Nậm Chốt trên một đoạn dài gần 100 m. Nhiệt độ đo
được khoảng 75°C, xung quanh mạch lộ có những kết tủa lưu huỳnh dạng
sợi.
Ở bản No Bồ Kin (xã Ngư Hoá, huyện Tuyên Hoá, Quảng Bình) điểm nước nóng
nằm ngay trên đứt gãy phương tây bắc - đông nam. Nhiệt độ đo được ở trên miệng
lỗ là 66°C và có khí H2S
thoát ra, kết tủa màu trắng sữa.
Tại làng Troóc, xã Phúc Trạch, huyện Bố Trạch, nguồn nước
nóng với nhiệt độ 44°C chảy theo khe nứt đá cát bột kết qua lớp
bồi tích mỏng của suối Vực Tròn.
Ở xã Sơn Trạch, điểm nước nóng nằm ngay trên đứt gãy phụ tây
bắc - đông nam. Nhiệt độ đo được ở trên mặt là 44°C và có khí H2S
thoát ra. Cũng gần điểm nước nóng này về phía đông nam dọc theo đứt gãy trên
sườn đồi có chiều dày vỏ phong hoá mỏng (khoảng 1-2,5 m), quan sát thấy nhiều
mạch đùn sủi quanh năm từ các khe nứt trên đá cát kết qua tầng vỏ phong hoá tạo
nên một vùng rộng 50 m, dài 100 m sình nước. Vào mùa khô, những người dân sống ở
gần dùng nước này để phục vụ sinh hoạt hàng ngày.
Ở phía tây bắc xã Thanh Hoá, đứt gãy phụ cắt ngang qua các
vạt sườn tích và dọc theo đứt gãy cũng làm xuất hiện các mạch nước ngầm đùn sủi
thường xuyên, tạo nên các hố nhỏ với bán kính mỗi hố khoảng 1,5 m.
- Những biểu hiện dị thường địa hoá đặc biệt và địa
nhiệt: Hai tuyến đo rađon, methan,
carbonic, thuỷ ngân và một tuyến đo địa nhiệt cắt qua đứt gãy ở khu vực Hương
Sơn, Quảng Trạch đều có những dị thường rất rõ phản ánh sự hoạt động tích cực
của đới đứt gãy [2].
- Những biểu hiện về địa chấn:
Theo kết quả phân tích của Nguyễn Đình Xuyên (1998), đã xác định vùng Sông Cả -
Rào Nậy là vùng phát sinh động đất có Mmax = 5,6-6, H = 15-20 km, Io
= 8, thang MSK: 64, dọc theo đới này xuất hiện một số trận động đất với chấn cấp
từ 5,5 đến 6 vào những năm 1821, 1903 và 1918.
IV. KẾT LUẬN
Với những kết quả nghiên cứu nêu ở trên, có thể rút ra một số kết luận sau:
Đới đứt gãy tân kiến
tạo Rào Nậy, dài 230 km, trên lãnh thổ Việt Nam dài 150 km, phương tây bắc -
đông nam, ngoài đứt gãy chính nằm bên cánh đông bắc, còn có hai đứt gãy nhánh và
nhiều đứt gãy bậc cao có quy mô nhỏ hơn phân bố dọc theo hai bên cánh của đới
đứt gãy. Đứt gãy chính có hướng cắm về phía đông bắc. Đứt gãy nhánh Hương Khê -
Ròn có hướng cắm về phía nam.
Đới đứt gãy tân kiến tạo Rào Nậy có kiến trúc phức tạp, các
đứt gãy chính thể hiện rõ nét với chiều dài lớn hơn nhiều so với các đứt gãy
phụ. Trong đới đứt gãy còn có một số kiến trúc dạng “kéo tách” phương á vĩ tuyến
tuổi Neogen và “kéo tách”, “tách sụt” phương á kinh tuyến và tây bắc - đông nam
tuổi Đệ tứ. Chiều rộng địa động lực của ĐRN ở phần đầu và cuối rộng 8-20 km,
phần giữa thót lại chỉ còn 2-3 km. ĐnHK-R từ 2-6 km ở phía tây và mở rộng dần về
phía đông.
Đới đứt gãy tân kiến tạo Rào Nậy phát triển kế thừa
đứt gãy cổ và tái hoạt động mạnh trong Kainozoi. Trong tân kiến tạo ĐRN trải qua
hai pha hoạt động. Trong pha sớm, tính chất hoạt động của ĐRN
không hoàn toàn giống nhau, mà thay đổi chút ít theo chiều dài của đới,
tính chất trượt bằng trái-thuận là chủ yếu, đôi chỗ tính chất thuận tăng lên,
đặc biệt là ở nửa cuối của đới. Trong pha muộn, tính chất hoạt
động của đới đứt gãy phức tạp hơn so với pha sớm, trượt bằng ở nửa đầu của đới
đứt gãy và trượt bằng phải-thuận ở phần phía đông nam.
Trong giai đoạn hiện đại, ĐRN tiếp tục hoạt động
mạnh, những dấu hiệu địa mạo, nứt, trượt đất, nước nóng, các dị thường địa hoá,
địa nhiệt nêu ở trên là những bằng chứng cho nhận định này.
Việc xác định phạm vi hoạt động của đới đứt gãy (đới động
lực đứt gãy) và những bằng chứng của các nguồn nước nóng, nước ngầm phân bố
trong đới sẽ tạo tiền đề, định hướng cho việc tìm kiếm các nguồn nước nóng, nước
khoáng trong khu vực.
Bài báo được hoàn thành nhờ sự hỗ trợ của Đề tài
nghiên cứu cơ bản "Đứt gãy hoạt động và nguồn nước nóng, nước khoáng liên quan ở Bắc Trung Bộ", mã số 71. 23. 04.
VĂN LIỆU
1. Bùi Văn Thơm. 2002. Đặc điểm hoạt động đứt gãy tân kiến tạo khu vực Bắc
Trung Bộ. Luận án tiến sĩ. Thư viện Quốc gia, Hà Nội.
2. Le Tu Son, 1998. Seismicity of Vietnam (1900-1977). Pub. of Nat.
Central Univ. Chungli,
3. Nguyễn Trọng Yêm, 1996. Phân vùng trường ứng suất kiến tạo hiện đại Việt
4. Phan Trọng Trịnh, 1992. Các phương pháp kiến tạo vật lý trong việc xác lập
trạng thái ứng suất kiến tạo miền Bắc Việt
5. Trần Tính (chủ biên), 1996. Địa chất
và khoáng sản tờ Hà Tĩnh - Kỳ Anh. Cục Địa chất Việt
6. Trịnh Dánh, Phạm Văn Hải, 1995.
Rà xét lại địa tầng các trầm tích Neogen ở Bắc Trung Bộ. TC Địa chất, 226
:1-10. Hà Nội.
7. Vũ Khúc (chủ biên), 2000. Sách tra cứu các phân vị địa chất Việt