§ÆC §IÓM H×NH §éNG HäC Vµ BIÕN CHÊT §éNG LùC CñA §íI §øT G·Y BN C¦ëM

§ÆC §IÓM H×NH §éNG HäC Vµ BIÕN CHÊT §éNG LùC CñA §íI §øT G·Y B¶N C¦ëM - MINH NGäC

MAI THÕ TRUYÒN¹, V¦¥NG M¹NH S¥N², L£ DUY NGUY£N²

1Côc §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n ViÖt Nam, sè 6, Ph¹m Ngò L·o, Hµ Néi
^{2Liªn ®oµn Intergeo, Cæ NhuÕ, Tõ Liªm, Hµ Néi}

Tãm t¾t: B»ng tæ hîp c¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu kh¸c nhau (kh¶o s¸t thùc ®Þa, ®Þa m¹o, viÔn th¸m, kiÕn t¹o vËt lý…) c¸c t¸c gi¶ ®· x¸c ®Þnh ®îc tÝnh chÊt h×nh ®éng häc còng nh ®Æc ®iÓm biÕn chÊt ®éng lùc trong ®íi ¶nh hëng cña ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc.

Trong qu¸ tr×nh tån t¹i vµ ph¸t triÓn, ®íi ®øt g·y ®· tr¶i qua 3 pha biÕn d¹ng: pha sím víi ®Æc trng trêng nghÞch, ph¬ng ph¸t triÓn cña ®øt g·y chÝnh lµ TB - §N. Pha gi÷a víi trêng thuËn ®Æc trng vµ pha muén - trêng trît b»ng (trît b»ng tr¸i). Trong giai ®o¹n hiÖn t¹i ®øt g·y chÝnh cña ®íi lµ ®øt g·y trît b»ng tr¸i, ph¬ng ph¸t triÓn TB - §N, ph¬ng vÞ gãc dèc mÆt trît §B, gãc dèc 50 - 700. §íi ®éng lùc ®øt g·y cã chiÒu réng tõ 0,5 ®Õn 2 km (gåm ®øt g·y chÝnh vµ c¸c ®øt g·y phô song song vµ kiÓu ®u«i ngùa). C¸c s¶n phÈm biÕn chÊt ®éng lùc trong ®íi ¶nh hëng gåm: d¨m kÕt kiÕn t¹o, ®íi khe nøt, ®íi cµ n¸t, ®íi gia t¨ng khe nøt vµ c¸c hiÖn tîng vß nhµu.

§íi ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc lµ mét nh¸nh cña ®øt g·y ph©n ®íi cÊu tróc Hµ Giang - Hå Ba BÓ, ®iÓm xuÊt ph¸t t¹i r×a S«ng HiÕn (phÝa Trung Quèc) kÐo dµi vÒ phÝa §N qua c¸c b¶n T¶ V¸n, B¶n Cëm, B¶n Khu«ng (Minh Ngäc) vµ l¹i nhËp vµo ®øt g·y ph©n ®íi nªu trªn ë gÇn hå Ba BÓ. §íi ®øt g·y cã chiÒu dµi ph¸t triÓn >100 km.

Trong c¸c c«ng tr×nh ®iÒu tra c¬ b¶n ®Þa chÊt hiÖn cã, ®íi ®øt g·y ®ang m« t¶ chØ ®îc coi lµ ®øt g·y néi ®íi kh«ng cã vai trß ph©n vïng cÊu tróc còng nh khèng chÕ c¸c ho¹t ®éng cña magma vµ c¸c qu¸ tr×nh kho¸ng ho¸ trong vïng.

Trong qu¸ tr×nh lËp b¶n ®å ®Þa chÊt vµ ®iÒu tra kho¸ng s¶n tû lÖ 1:50.000 nhãm tê Phóc H¹, c¸c t¸c gi¶ nhËn thÊy ®íi ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc kh«ng nh÷ng ®ãng vai trß quan träng trong ph©n vïng cÊu tróc néi ®íi (lµ ranh giíi phÝa nam cña khèi cÊu tróc Tïng B¸) mµ cßn cã vai trß khèng chÕ c¸c ho¹t ®éng magma x©m nhËp thµnh phÇn axit - kiÒm (phøc hÖ ¸ nói löa Tïng B¸ SyP-sGP/PZ2 tb), kiÒm (phøc hÖ Phia Ma Sy-sG/PZ2 pm )… vµ kho¸ng s¶n ®i kÌm.

§Ó lµm s¸ng tá tÝnh chÊt cña ®íi ®øt g·y, ®Æc ®iÓm h×nh ®éng häc còng nh biÕn chÊt ®éng lùc trong ®íi ¶nh hëng ®øt g·y, chóng t«i ®· ¸p dông tæ hîp c¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu: kh¶o s¸t thùc ®Þa, luËn gi¶i vµ ph©n tÝch c¸c t liÖu viÔn th¸m, c¸c ph¬ng ph¸p kiÕn t¹o vËt lý. KÕt qu¶ ¸p dông tæ hîp c¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu ®· gióp ®¹t ®îc môc ®Ých nghiªn cøu ®Ò ra.

Trong ph¹m vi nhãm tê Phóc H¹, ®íi ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc ph¸t triÓn theo ph¬ng TB - §N víi chiÒu dµi chõng 60 km, chiÒu réng ®íi ¶nh hëng 0,5-2 km. §íi ®øt g·y gåm 4 ®øt g·y, trong ®ã ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc lµ ®øt g·y chÝnh, n»m ë phÝa nam cña ®íi.

VÒ mÆt h×nh th¸i, ®øt g·y chÝnh cña ®íi trïng víi c¸c thung lòng §Ö tø (thung lòng B¶n Cëm, B¶n Khu«ng) mµ mét bªn lµ nói ®¸ v«i, bªn kia lµ ®¸ phiÕn hay lµ ranh giíi cña c¸c bËc ®Þa h×nh cao (®¸ phiÕn silic) vµ bËc ®Þa h×nh thÊp (trÇm tÝch lôc nguyªn biÕn chÊt cña hÖ tÇng B¶n Cëm) (H×nh 1).

KÕt qu¶ nghiªn cøu chi tiÕt c¸c mÆt c¾t ®Þa chÊt (mÆt c¾t dèc B¶n Cëm, mÆt c¾t Minh Ngäc - Minh S¬n) cho thÊy ¶nh hëng cña ho¹t ®éng ®øt g·y ®èi víi c¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt cã thµnh phÇn kh¸c nhau kh«ng gièng nhau.

T¹i mÆt c¾t dèc B¶n Cëm (H×nh 2) trong diÖn ph©n bè c¸c trÇm tÝch lôc nguyªn bÞ biÕn chÊt hÖ tÇng B¶n Cëm (®¸ phiÕn th¹ch anh - sericit, ®¸ phiÕn th¹ch anh - mica), s¶n phÈm cña ho¹t ®éng ®øt g·y ®Ó l¹i chØ lµ c¸c ®íi gia t¨ng khe nøt c¾t, nh÷ng khe nøt t¸ch ®îc lÊp ®Çy th¹ch anh nhiÖt dÞch. Trªn diÖn ph©n bè ®¸ v«i hÖ tÇng Khao Léc (D1-2 kl) s¶n phÈm biÕn chÊt ®éng lùc cña ®øt g·y rÊt phong phó vµ ®a d¹ng. Trong ®o¹n mÆt c¾t dµi kho¶ng 600 m qua d·y nói ®¸ v«i dèc B¶n Cëm chóng t«i ®· ph¸t hiÖn d¨m kÕt kiÕn t¹o (¶nh 1), nÕp uèn (¶nh 2), ®íi khe nøt (hÖ c¸nh gµ c¸c khe nøt t¸ch ®îc lÊp ®Çy calcit) (¶nh 3), ®¸ v«i cµ n¸t cïng c¸c m¹ch calcit bÞ c¸c khe nøt sinh sau chia c¾t (¶nh 4, 5) vµ nh÷ng mÆt trît víi luèng trît ph¸t triÓn trong ®¸ cµ n¸t v«i (¶nh 6) vµ trong m¹ch calcit (H×nh 2).

KÕt qu¶ xö lý c¸c sè ®o khe nøt t¹i c¸c ®iÓm kh¶o s¸t PH.464, PH.465, PH.466 theo ph¬ng ph¸p ®«i khe nøt c¾t ®ång sinh cña M.V.Gzovski ®· ph©n chia ®îc 3 pha biÕn d¹ng.

- Pha 1: NÐn Ðp ph¬ng ¸ vÜ tuyÕn (nÐn Ðp mét phÝa tõ ®«ng sang t©y), pha biÕn d¹ng nµy ®îc ®Æc trng bëi trêng øng suÊt nghÞch (s1= 265 <14; s2= 170<35; s3= 360<50). MÆt trît ®øt g·y chÝnh cã ph¬ng ph¸t triÓn TB - §N (lÖch vÒ b¾c) vµ c¾m vÒ §B (H×nh 3 vµ 3-1).

- Pha 2: C¨ng gi·n ph¬ng TB - §N (c¨ng gi·n vÒ phÝa ®«ng nam) vµ ®Æc trng bëi trêng øng suÊt thuËn ((1= 150 (70; (2= 130 (17; (3= 305 (29). MÆt trît ®øt g·y chÝnh ph¸t triÓn theo ph¬ng §B - TN c¾m vÒ §N (H×nh 4 vµ 4-1).

- Pha 3: C¨ng gi·n ph¬ng ¸ kinh tuyÕn (c¨ng gi·n mét phÝa vÒ t©y nam) pha 3 ®îc ®Æc trng bëi trêng øng suÊt trît b»ng ((1= 277 (15; (2= 153 (67; (3= 347 (20). §øt g·y chÝnh cña ®íi cã ph¬ng ph¸t triÓn TB - §N (trît b»ng tr¸i) (H×nh 5 vµ 5-1).

KÕt qu¶ xö lý c¸c mÆt trît vµ vÕt xíc ®Ó l¹i trªn mÆt calcit vµ ®¸ cµ n¸t theo ph¬ng ph¸p vËt lý vµ ®éng häc cÊu tróc cña V.D. Parfenov cho thÊy, ®øt g·y chÝnh (R1 vµ R2) cã ph¬ng ph¸t triÓn TB - §N; ph¬ng vÞ gãc dèc mÆt trît §B vµ gãc dèc 65 -75o (H×nh 5-2) cßn kÕt qu¶ xö lý c¸c sè ®o khe nøt theo ph¬ng ph¸p d¶i khe nøt cña V.N. Danilovic th× ®øt g·y chÝnh cã ph¬ng ph¸t triÓn ¸ kinh tuyÕn, c¾m vÒ §B víi gãc dèc 45o thuËn b»ng tr¸i (H×nh 5-3).

Kh¸c víi mÆt c¾t dèc B¶n Cëm, mÆt c¾t Minh Ngäc - Minh S¬n, chØ c¾t qua c¸c tËp ®¸ lôc nguyªn vµ silic bÞ biÕn chÊt (®¸ phiÕn sÐt - sericit, ®¸ phiÕn silic). Do ®¸ gèc bÞ phñ nhiÒu nªn viÖc quan s¸t c¸c s¶n phÈm biÕn chÊt ®éng lùc kh«ng ®îc liªn tôc. Tuy vËy qua mét vµi vÕt lé (PH.450; PH.452; PH.455) ®· thÊy râ nh÷ng hiÖn tîng vì vôn, cµ n¸t, vß nhµu cña ®¸. §Æc biÖt t¹i ®iÓm lé PH.455 (km 32 trªn ®êng Hµ Giang - B¾c Mª) ®¸ phiÕn silic bÞ vß nhµu nªn bÞ vì vôn, uèn lîn gÊp khóc, nøt nÎ (¶nh 7 vµ 8).

HiÖn tîng vß nhµu ®Êt ®¸ nªu trªn do ®¸ bÞ biÕn d¹ng trong tr¹ng th¸i dÎo - gißn.

KÕt qu¶ xö lý c¸c s¬ ®å khe nøt theo c¸c ph¬ng ph¸p kiÕn t¹o vËt lý cho thÊy còng nh ë B¶n Cëm, t¹i vïng Minh Ngäc, ®Êt ®¸ trong ph¹m vi ¶nh hëng ®øt g·y ®· tr¶i qua 3 pha biÕn d¹ng. Pha 1: nÐn Ðp ¸ kinh tuyÕn víi trêng øng suÊt nghÞch vµ ®Æc trng (s1= 190 <20; s2= 100 <30; s3= 280 <60); mÆt trît ®øt g·y chÝnh ph¸t triÓn theo ph¬ng TB - §N. Pha 2: c¨ng gi·n TB - §N víi trêng øng suÊt thuËn ®Æc trng (s1= 10 <70; s2= 235 <30; s3= 140 <20); mÆt trît cña ®øt g·y chÝnh cã ph¬ng §B - TN. Pha 3: c¨ng gi·n ¸ kinh tuyÕn; trêng øng suÊt ®Æc trng: trît b»ng (s1= 325 <20; s2= 77 <60; s3= 230 <20); mÆt trît cña ®øt g·y chÝnh ph¸t triÓn theo ph¬ng TB - §N (trïng víi ph¬ng cña ®øt g·y hiÖn t¹i); ph¬ng vÞ gãc dèc mÆt trît ®«ng b¾c víi gãc dèc 75^o. Nh vËy ®øt g·y ®ang m« t¶ ë Minh Ngäc hiÖn t¹i lµ ®øt g·y trît b»ng tr¸i cã ph¬ng ph¸t triÓn TB - §N c¾m vÒ ®«ng b¾c víi gãc dèc 75^o. KÕt qu¶ nghiªn cøu ë mÆt c¾t Minh Ngäc - Minh S¬n rÊt phï hîp víi kÕt qu¶ nghiªn cøu ®íi ®øt g·y ë mÆt c¾t dèc B¶n Cëm.

KÕT LUËN

Tæng hîp c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®íi ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc nªu trªn cã thÓ rót ra mét sè nhËn xÐt sau:

- §íi ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc lµ mét nh¸nh cña ®øt g·y ph©n ®íi Hµ Giang – Hå Ba BÓ, cã ph¬ng ph¸t triÓn TB - §N víi chiÒu dµi >100 km. §øt g·y chÝnh cña ®íi cã vai trß quan träng trong viÖc ph©n chia c¸c cÊu tróc néi ®íi (lµ ranh giíi phÝa nam cña khèi cÊu tróc Tïng B¸ hay m¸ng kiÕn t¹o Tïng B¸ - B¾c Mª cña T¹ Hoµng Tinh). Ngoµi ra ®íi cßn gi÷ vai trß quan träng trong viÖc khèng chÕ sù ho¹t ®éng cña magma axit (phøc hÖ ¸ nói löa Tïng B¸), magma kiÒm (phøc hÖ Phia Ma) vµ quÆng ho¸ liªn quan.

- CÊu tróc cña ®íi ®øt g·y ®ang m« t¶ kh¸ phøc t¹p. Ngoµi ®øt g·y chÝnh (B¶n Cëm - Minh Ngäc) cßn ph¸t triÓn nhiÒu ®øt g·y phô, chñ yÕu lµ nh÷ng ®øt g·y d¹ng ®u«i ngùa còng nh c¸c tròng kiÓu gi·n në hoÆc kÐo t¸ch ®îc lÊp ®Çy c¸c trÇm tÝch §Ö tø.

- §íi ®éng lùc ®øt g·y cã chiÒu réng tõ 2 ®Õn 5 km víi nh÷ng s¶n phÈm biÕn chÊt ®éng lùc ®Æc trng nh d¨m kÕt kiÕn t¹o, cµ n¸t, nøt nÎ vµ ®íi khe nøt. Nh÷ng s¶n phÈm nªu trªn thÓ hiÖn qu¸ tr×nh biÕn d¹ng ®Êt ®¸ kh«ng chØ thÓ hiÖn ë tr¹ng th¸i gißn mµ cßn cã tr¹ng th¸i dÎo - gißn.

- Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, ®íi ®øt g·y B¶n Cëm - Minh Ngäc ®· tr¶i qua 3 pha biÕn d¹ng víi c¸c trêng øng suÊt kh¸c nhau: pha 1 (sím) - ®øt g·y mang tÝnh chÊt nghÞch; pha 2 (gi÷a) - ®øt g·y chÝnh cã tÝnh chÊt thuËn vµ pha 3 (muén) - ®øt g·y chÝnh lµ ®øt g·y trît b»ng tr¸i ph¸t triÓn theo ph¬ng TB - §N c¾m vÒ ®«ng b¾c víi gãc dèc tõ 550 ®Õn 750.

Theo c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu, hiÖn nay ®øt g·y kh«ng cßn ho¹t ®éng.

V¡N LIÖU

1. §ovjikov A. E. (Chñ biªn), 1965. §Þa chÊt miÒn B¾c ViÖt Nam. Nxb KH&KT, Hµ Néi, 584 trg.

2. Hoµng Xu©n T×nh (Chñ biªn), 2001. §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n tê B¶o L¹c. Côc §Þa chÊt vµ Kho¸ng s¶n ViÖt Nam, Hµ Néi, 70 trg.

3. T¹ Hoµng Tinh, 1971. Mét kiÓu mÆt c¾t míi cña ®Þa tÇng §evon ë d¶i Tßng B¸ - B¾c Mª. §Þa chÊt, 100 : 1-13. Hµ Néi.

4. TrÇn §øc L¬ng, 1970. CÊu tróc ®Þa chÊt Indosinit miÒn B¾c ViÖt Nam vµ lÞch sö ph¸t triÓn kiÕn t¹o cña nã. Trong KiÕn t¹o miÒn B¾c ViÖt Nam vµ c¸c miÒn l©n cËn: 42-59. Nxb KH & KT, Hµ Néi.

5. TrÇn V¨n TrÞ (Chñ biªn), 1977. §Þa chÊt ViÖt Nam. PhÇn miÒn B¾c. Nxb KH&KT, Hµ Néi, 355 trg.

6. Vò V¨n Chinh, 1996. VÒ mét sè ®øt g·y ®ang ho¹t ®éng trong giai ®o¹n t©n kiÕn t¹o vïng §«ng B¾c ViÖt Nam. §Þa chÊt tµi nguyªn, I : 22 - 32, Nxb KH &KT, Hµ Néi.