tai biÕn nøt ®Êt ë vïng t©y b¾c tØnh Ninh B×nh
Chu V¨n Ngîi
Trêng ®¹i häc Khoa häc tù nhiªn,
NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hµ Néi.
Tãm t¾t: C¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt ë vïng nghiªn cøu ®îc chia ra 2 nhãm theo tÝnh chÊt c¬ lý, møc ®é dËp vì vµ phong ho¸. Dùa vµo tæ hîp c¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt theo kh«ng gian vµ thêi gian vïng nµy ®îc chia ra lµm 5 khèi kiÕn tróc.
Trong vïng tån t¹i 2 trêng lùc kiÕn t¹o: mét tån t¹i tõ Nori ®Õn Pliocen víi trôc s1 híng §B - TN vµ mét tõ Pliocen ®Õn nay víi trôc s1 híng TB - §N. Nh÷ng chÊn t©m vµ xuÊt lé níc kho¸ng nãng däc ®øt g·y s©u chøng tá biÓu hiÖn ®Þa ®éng lùc néi sinh hiÖn ®¹i t¬ng ®èi m¹nh.
KÕt qu¶ nghiªn cøu nøt ®Êt vµ diÔn biÕn nøt ®Êt trong mèi quan hÖ víi cÊu tróc ®Þa chÊt vµ ®iÒu kiÖn ®Þa ®éng lùc cho thÊy nøt ®Êt ë hå §Ëp Trêi do trît träng lùc g©y ra, cßn ë Xãm Ngäc cã nguån gèc néi sinh.
Nøt ®Êt, mét trong nh÷ng tai biÕn ®iÓn h×nh ë phÝa t©y b¾c tØnh Ninh B×nh, ®· ph¸ huû mét vµi c«ng tr×nh, nhµ cöa vµ uy hiÕp ®êi sèng céng ®ång t¹i c¸c n¬i ®ã.
Bµi b¸o tr×nh bµy kÕt qu¶ nghiªn cøu cÊu tróc ®Þa chÊt, ®iÒu kiÖn ®Þa ®éng lùc vµ hiÖn tr¹ng nøt ®Êt ë vïng nµy.
I. §Æc ®iÓm cÊu tróc ®Þa chÊt
vïng nghiªn cøu
CÊu tróc ®Þa chÊt ®Æc trng bëi c¸c tæ hîp thµnh t¹o ®Þa chÊt cïng víi c¸c yÕu tè kiÕn tróc chi phèi trùc tiÕp c¸c tai biÕn ®Þa chÊt, trong ®ã cã tai biÕn nøt ®Êt. Trong vïng t©y b¾c Ninh B×nh cã thÓ chia c¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt ra lµm 2 nhãm lín víi c¸c ®Æc tÝnh c¬ lý kh¸c nhau:
1. Nhãm c¸c thµnh t¹o r¾n ch¾c
Thuéc nhãm nµy cã 2 tæ hîp: tæ hîp ®¸ vôn lôc nguyªn, tæ hîp carbonat vµ lôc nguyªn carbonat.
Tæ hîp ®¸ vôn lôc nguyªn chiÕm mét khèi lîng kh«ng lín, ®Æc trng bëi c¸t kÕt, bét kÕt, tuf thuéc hÖ tÇng Cß Nßi (T1 cn), c¸t kÕt, bét kÕt mµu x¸m thuéc hÖ tÇng S«ng B«i (T2-3 sb) vµ s¹n kÕt, bét kÕt chøa than thuéc hÖ tÇng Suèi Bµng (T3n-r sb). C¸c thµnh t¹o nµy nãi chung bÞ ph©n c¾t vµ phong ho¸ m¹nh mÏ.
Tæ hîp carbonat, lôc nguyªn - carbonat chiÕm mét diÖn tÝch lín ®Æc trng bëi c¸c thµnh t¹o carbonat thuéc hÖ tÇng §ång Giao (T2a ®g); c¸c ®¸ lôc nguyªn - carbonat thuéc hÖ tÇng Mêng Trai (T2l mt) vµ hÖ tÇng NËm Th¼m (T2l nt). C¸c ®¸ thuéc tæ hîp nµy còng bÞ ph©n c¾t vµ phong ho¸ m¹nh.
2. Nhãm c¸c thµnh t¹o bë rêi
Trong vïng nghiªn cøu c¸c thµnh t¹o bë rêi lµ trÇm tÝch §Ö tø lé trªn bÒ mÆt, bao gåm sÐt phong ho¸ loang læ thuéc hÖ tÇng VÜnh Phóc (Q13 vp) ph©n bè ë Nho Quan, sÐt mµu x¸m thuéc hÖ tÇng H¶i Hng (Q21-2 hh) ph©n bè ë Gia ViÔn vµ c¸t, bét, sÐt ®a nguån gèc thuéc hÖ tÇng Th¸i B×nh (Q23 tb) ph©n bè ë vïng Phñ Lý, Yªn Kh¸nh.

B¶ng 1. Sè liÖu vÒ khe nøt vµ trêng øng suÊt
|
§iÓm kh¶o s¸t |
VÞ trÝ |
Tuæi ®Þa chÊt |
§Æc ®iÓm th¹ch häc |
ThÕ n»m cña ®¸ |
Híng ®æ khe nøt |
Gãc dèc khe nøt |
CÆp céng øng |
Ph¬ng nÐn Ðp (d1) |
|
1 |
Hå §Ëp Trêi |
T1 cn |
C¸t kÕt, bét kÕt, sÐt kÕt mµu x¸m tÝm gô, dËp vì m¹nh |
|
340 20 |
50 70 |
1 |
§B - TN |
|
290 20 |
50 70 |
2 |
§B - TN |
|||||
|
2 |
Dèc X©y, Tam §iÖp |
T2a ®g |
§¸ v«i mµu x¸m s¸ng bÞ hoa ho¸ bÞ dËp vì m¹nh |
kh«ng râ |
310 90 |
20 80 |
1 |
§B - TN |
|
270 120 |
25 73 |
2 |
§B - TN |
|||||
|
200 100 |
50 60 |
3 |
TB - §N |
|||||
|
3 |
Nói 3 Tam §iÖp |
T1 |
§¸ v«i ph©n líp xen v«i sÐt bÞ Ðp t©m |
|
190 |
50 |
1 |
§B - TN |
|
65 |
30 |
|||||||
|
4 |
1607 Nói V¬ng Ngù, Tam §iÖp |
T2a ®g |
§¸ v«i mµu x¸m xanh ph©n líp trung b×nh bÞ Ðp tÊm |
|
220 160 |
10 70 |
1 |
§B - TN |
|
280 105 |
85 89 |
2 |
§B - TN |
|||||
|
270 190 |
50 89 |
3 |
TB - §N |
|||||
|
5 |
Tr¹i Gia §êng, Ninh B×nh |
|
§¸ v«i mµu x¸m ph©n líp dµy vµ d¹ng khèi |
|
215 |
40 |
1 |
§B - TN |
|
6 |
Lµng Lßng, huyÖn Yªn Thñy |
T3n-r sb |
Bét kÕt, c¸t kÕt mµu x¸m. Bét kÕt phong ho¸ d¹ng d¨m |
|
250 180 |
60 82 |
1 |
§B - TN |
|
7 |
Hå Than, Quang S¬n, Nho Quan |
N |
Bét kÕt mµu x¸m, phong ho¸ x¸m vµng |
|
265 185 |
35 35 |
1 |
§B - §N |
|
|
180 |
55 |
1 |
TB - §N |
C¨n cø vµo tæ hîp c¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt vµ ®Æc tÝnh ph©n dÞ trong lÞch sö ph¸t triÓn, vïng nghiªn cøu cã thÓ chia ra c¸c khèi sau ®©y (h×nh 1):
II. §Æc ®iÓm ®Þa ®éng lùc néi sinh
Vïng nghiªn cøu n»m trong ¶nh hëng cña c¸c ®øt g·y s©u (S«ng Hång, Ninh B×nh vµ S«ng §µ) víi ®é s©u xuyªn c¾t ®Õn 30 ®Õn 40 km, ®æ vÒ phÝa ®«ng víi gãc dèc trªn 71o (®øt g·y S«ng Hång, Ninh B×nh) vµ vÒ híng ®«ng b¾c víi gãc dèc 55o (®øt g·y S«ng §µ).
Däc c¸c ®øt g·y nµy tõ n¨m 1960 ®Õn 1980 ®· ghi nhËn ®îc c¸c chÊn t©m ®éng ®Êt víi ®é lín M = 4,5-5,5 ®é Richter. MÆt kh¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu khe nøt tõ n¨m 1999 trë l¹i ®©y cho thÊy vïng ®· tr¶i qua t¸c ®éng cña c¸c trêng lùc kiÕn t¹o kh¸c nhau. Tõ s¸t tríc Nori ®Õn Pliocen ®· tån t¹i trêng lùc kiÕn t¹o víi trôc nÐn cùc ®¹i theo híng §B - TN, cßn tõ Pliocen ®Õn nay chÞu t¸c ®éng cña trêng lùc kiÕn t¹o víi lùc nÐn Ðp cùc ®¹i theo híng TB - §N (B¶ng 1).
KÕt qu¶ nµy phï hîp víi thùc tÕ ®ang tån t¹i mét ®Þa hµo hiÖn ®¹i ghi nhËn ®îc b»ng ph¬ng ph¸p ®o s©u håi ©m ë ®¸y biÓn vïng cöa Ba L¹t víi trôc ®Þa hµo theo híng TB - §N.
III. HiÖn tr¹ng nøt ®Êt
HiÖn tîng nøt ®Êt ®· ®îc kh¶o s¸t ë 2 vÞ trÝ: hå §Ëp Trêi, x· Qu¶ng L¹c vµ xãm Ngäc, x· Th¹ch B×nh, huyÖn Nho Quan
1. Nøt ®Êt hå §Ëp Trêi
Hå §Ëp Trêi ë x· Qu¶ng L¹c lµ hå nh©n t¹o, n»m trªn nÒn ®Þa chÊt ®îc t¹o tõ c¸c thµnh t¹o hÖ tÇng Cß Nßi bÞ dËp vì vµ phong ho¸ m¹nh. Bê phÝa ®«ng b¾c cã ®Þa h×nh lµ sên ®åi. Sên víi ®Æc trng ®¸ bÞ phong ho¸ m¹nh t¹o ra mét tÇng phong ho¸ dµy cïng víi c¸c sên tÝch. §é g¾n kÕt yÕu. TÇng phong ho¸ n»m trªn ®¸ gèc bÞ dËp vì m¹nh. Sên ë ®©y bÞ nøt m¹nh, c¸c ®êng nøt kÐo dµi 30 – 40 m theo híng 310o víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®êng nøt tõ 1 - 1,5 m. §é më cña ®êng nøt còng rÊt kh¸c nhau (thay ®æi tõ 10 – 40 cm). Ngay s¸t mÐp hå bê bÞ nøt vµ ®æ lë m¹nh. Nøt ®Êt vµ trît lë lµm cho hiÖu qu¶ sö dông cña hå bÞ gi¶m ®i râ rÖt. Nøt ®Êt ë hå §Ëp Trêi ®· ®îc ®Þa ph¬ng rÊt quan t©m.
Nguyªn nh©n nøt ®Êt: trong qu¸ tr×nh lµm hå, ch©n sên bÞ b¹t ®i dÉn ®Õn tÝnh æn ®Þnh cña c¸c sên bÞ ph¸ huû. Thªm vµo ®ã tÇng phong ho¸ dµy ë trªn vµ ®¸ gèc ë díi cã ®é liªn kÕt yÕu. Do ho¹t ®éng cña níc tÇng mÆt, níc díi ®Êt vµ qu¸ tr×nh träng lùc sên hå vµ bê hå ë ®©y ®· bÞ nøt vµ trît nghiªm träng.
2. Nøt ®Êt ë xãm Ngäc
Xãm Ngäc, x· Th¹ch B×nh n»m trªn sên ®åi rÊt tho¶i däc ranh giíi ®Þa chÊt lµ ®øt g·y kiÕn t¹o gi÷a hai hÖ tÇng Suèi Bµng vµ §ång Giao. C¸c ®¸ cña hÖ tÇng Suèi Bµng (T3n-r sb) t¹o nªn nh÷ng ®åi thÊp cã sên nghiªng tho¶i vÒ phÝa ®«ng b¾c. Sên cÊu t¹o chñ yÕu tõ c¸c ®¸ bÞ phong ho¸ vµ sên tÝch. Mét vµi chç cßn lé ®¸ gèc nhng bÞ dËp vì m¹nh. PhÝa ®«ng b¾c xãm Ngäc lµ ®¸ v«i thuéc hÖ tÇng §ång Giao (T2a ®g). Däc ®øt g·y ®¸ bÞ cµ n¸t, Ðp vôn, thêng x¶y ra ®æ lë. §¸ bÞ silic ho¸. Do bÞ vì vôn vµ chøa silic nªn nh©n d©n ë ®©y ®· khai th¸c vµ lµm c¸t x©y dùng. Däc ®øt g·y, ë ®Çu t©y b¾c cã mét phÔu karst lu«n lu«n cã níc.
Xãm Ngäc lµ mét xãm nhá gåm mét sè nhµ n»m r¶i r¸c ë ch©n ®åi kÐo dµi theo híng b¾c nam (H×nh 2).
Nøt ®Êt ë ®©y x¶y ra vµo th¸ng 4/1999.
DiÔn biÕn cña nøt ®Êt qua c¸c ®ît kh¶o s¸t:
1. §ît kh¶o s¸t 13/5/1999
Nøt ®Êt x¶y ra vµo ®Çu th¸ng 4/1999 sau trËn ma lín, kÐo dµi trªn 300 m, ch¹y däc theo ch©n ®åi. Nøt ®Êt ®· lµm nhµ bÞ h h¹i, nÒn nhµ nøt lµm xÐ têng, ®Æc biÖt têng ë cöa sæ vµ cöa ra vµo bÞ nøt nghiªm träng, g©y lo sî cho d©n c trong vïng. Nøt ®Êt ch¹y qua nhµ anh TuÊn, bµ Hïng, anh Tïng vµ anh Duy (H×nh 2). §êng nøt ë nhµ anh TuÊn cã biÓu hiÖn râ nhÊt. §êng nøt ch¹y theo híng 340o, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®êng nøt 1 - 1,5 m, cã chç ®êng nøt réng 10 cm, s©u 2 m. ë c¸c nhµ kh¸c ®êng nøt nhá vµ còng theo híng 340o.
2. §ît kh¶o s¸t 25/8/1999.
Trong ®ît kh¶o s¸t nµy ghi nhËn ë nhµ anh Tïng ®êng nøt tiÕp tôc më réng, ë c¸c nhµ kh¸c ®êng nøt æn ®Þnh.

3. §ît kh¶o s¸t 14/4/2001.
ë
nhµ anh TuÊn cã ®êng nøt míi h×nh thµnh ë s©n vµ ch¹y theo híng 340o.Nhµ anh Tïng ®êng nøt më réng
4. §ît kh¶o s¸t 19/01/2002
Nhµ anh TuÊn ®êng nøt ë s©n tiÕp tôc më, têng nhµ bÞ xÐ.
Nhµ bµ Hïng ®êng nøt tiÕp tôc ph¸t triÓn.
Nhµ anh Tïng ®êng nøt æn ®Þnh
Nhµ anh Duy nøt ®Êt vÉn tiÕp tôc x¶y ra.
Qua c¸c ®ît kh¶o s¸t ta thÊy: c¸c ®êng nøt n»m ë gÇn ch©n sên ch¹y theo híng 340o, ph¸ huû mét sè nhµ. Cßn ë s¸t ch©n d·y ®¸ v«i, mÆt ®Þa h×nh t¬ng ®èi b»ng ph¼ng kh«ng cã biÓu hiÖn nøt. Gia ®×nh anh TuÊn cho biÕt khi cã ma níc ch¶y theo ®êng nøt xuèng díi s©u vµ nghe cã tiÕng dßng ch¶y ngÇm.
Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu cã thÓ ®i ®Õn mét sè nhËn xÐt:
nÐn Ðp TB - §N. Quan hÖ liªn kÕt yÕu gi÷a tÇng phong ho¸ vµ ®¸ gèc lµ ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho nøt ®Êt vµ trît ®Êt vïng nµy ph¸t triÓn.
V¨n liÖu
1. Chu V¨n Ngîi, TrÇn Nghi, Mai Träng NhuËn, §Æng V¨n LuyÕn, §ç Minh §øc, 2000. §Æc ®iÓm ®Þa ®éng lùc vïng ch©u thæ S«ng Hång trong Holocen. TC §Þa chÊt lo¹t A, phô tr¬ng 2000 : 40-45. Hµ Néi.
2. NguyÔn Träng Yªm, Gouchtchenko O., Lª Minh Quèc, Mostrykov A., 1995. Trêng øng suÊt vµ c¬ chÕ biÕn d¹ng c¸c cÊu tróc ®Þa chÊt miÒn B¾c ViÖt Nam trong giai ®o¹n Kainozoi. §Þa chÊt, Kho¸ng s¶n vµ DÇu khÝ ViÖt Nam. 1 : 149-160. Côc §Þa chÊt ViÖt Nam, Hµ Néi.
3. Phan Träng TrÞnh, NguyÔn Träng Yªm, R. Lacassin, H. Leloup, U. Scharer, 1995. KiÕn t¹o Kainozoi vïng T©y B¾c ViÖt Nam. §Þa chÊt, Kho¸ng s¶n vµ DÇu khÝ ViÖt Nam, 1 : 137-148. Côc §Þa chÊt ViÖt Nam, Hµ Néi.