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:

  1. Vïng nghiªn cøu cã ®Æc tr­ng cÊu tróc khèi t¶ng, c¸c ®øt g·y cã ph­¬ng TB - §N, cã biÓu hiÖn ®Þa chÊn vµ ®ang chÞu t¸c ®éng cña tr­êng lùc kiÕn t¹o víi trôc
  2. 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.

  3. Nøt ®Êt ë hå §Ëp Trêi liªn quan chñ yÕu víi qu¸ tr×nh tr­ît träng lùc.
  4. Nøt ®Êt ë Xãm Ngäc x¶y ra m¹nh vµo th¸ng 4/1999 vµ tõ ®ã ®Õn nay biÓu hiÖn yÕu dÇn. Nøt ®Êt ë Xãm Ngäc kh«ng thÓ do tr­ît träng lùc sinh ra v× ®Þa h×nh vµ cÊu t¹o ®Þa chÊt kh«ng thuËn lîi cho qu¸ tr×nh nµy.
  5. Nøt ®Êt x¶y ra theo tuyÕn däc theo c¸c ®øt g·y kiÕn t¹o cã thÓ do ho¹t ®éng karst vµ xãi ngÇm hoÆc ®øt g·y kiÕn t¹o t¸i ho¹t ®éng g©y ra. Nøt ®Êt ë xãm Ngäc cÇn ®­îc tiÕp tôc theo dâi vµ nghiªn cøu ®Ó x¸c ®Þnh chÝnh x¸c nguyªn nh©n g©y nøt ®Êt.

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.