Tóm tắt Luận án Đặc điểm địa chất đệ tứ, địa mạo – kiến tạo hiện đại vùng thung lũng sông Đà đoạn từ hòa bình đến việt trì và mối liên quan với tai biến địa chất

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT 
NGUYỄN XUÂN NAM 
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ, ĐỊA MẠO – KIẾN TẠO 
HIỆN ĐẠI VÙNG THUNG LŨNG SÔNG ĐÀ 
ĐOẠN TỪ HÒA BÌNH ĐẾN VIỆT TRÌ 
VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI TAI BIẾN ĐỊA CHẤT 
Ngành: Địa chất học 
Mã số: 62.44.02.01 
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT 
HÀ NỘI – 2015 
Công trình được hoàn thành tại Bộ môn Địa chất, Khoa Địa 
chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS.TS. Hạ Văn Hải 
Trường Đại học Mỏ-Địa chất 
2. PGS.TS. Trần Tân Văn 
 Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản 
Phản biện 1: PGS.TSKH Nguyễn Địch Dỹ 
Phản biện 2: GS.TSKH Đặng Văn Bát 
Phản biện 3: TS Uông Đình Khanh 
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp 
Trường họp tại trường Đại học Mỏ - Địa chất 
 phường Đức Thắng – Bắc Từ Liêm – Hà Nội 
Vào hồigiờ, ngày..tháng.năm 2015 
Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện Quốc gia, Hà Nội 
hoặc thư viện trường Đại học Mỏ - Địa chất.
1 
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án 
Vùng nghiên cứu là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi tây bắc 
với đồng bằng Hà Nội, có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với sự 
phát triển kinh tế - xã hội. Đây cũng là nơi có nhiều công trình 
kinh tế, văn hóa trọng điểm quốc gia, có thể bị tác động mạnh 
do các tai biến địa chất. 
Việc nghiên cứu tai biến địa chất có thể được tiếp cận theo 
nhiều hướng khác nhau, song nhận thấy rõ rằng các tai biến địa 
chất liên quan chặt chẽ với điều kiện địa mạo, chế độ hoạt động 
kiến tạo hiện đại và chúng chính là một đối tượng của địa chất 
Đệ tứ, do vậy việc nghiên cứu địa chất Đệ tứ, địa mạo - kiến tạo 
hiện đại là hướng tiếp cận đúng đắn, hiệu quả nhằm xác định 
nguyên nhân, dự báo xu hướng giảm thiểu thiệt hại do các tai 
biến địa chất gây ra. 
2. Mục đích nghiên cứu của luận án 
Mục đích nghiên cứu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm 
địa chất Đệ tứ, đặc điểm địa mạo-kiến tạo hiện đại vùng thung 
lũng sông Đà đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì. Phân tích mối liên 
quan của địa chất Đệ tứ, địa mạo, kiến tạo hiện đại với tai biến 
địa chất, đề xuất các biện pháp giảm thiểu. 
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án 
Đối tượng nghiên cứu của luận án là các thành tạo địa chất 
Đệ tứ, địa hình-địa mạo, hoạt động kiến tạo hiện đại và tai biến 
địa chất. Phạm vi nghiên cứu là thung lũng sông Đà đoạn từ 
Hòa Bình đến Việt Trì. 
4. Nội dung nghiên cứu của luận án 
2 
- Nghiên cứu đặc điểm trầm tích Đệ tứ về nguồn gốc, tuổi. 
- Nghiên cứu đặc điểm địa mạo 
- Nghiên cứu hoạt động kiến tạo hiện đại 
- Nghiên cứu tai biến địa chất và mối liên quan của chúng 
với đặc điểm địa chất Đệ tứ, địa mạo - kiến tạo hiện đại, đề xuất 
các biện pháp giảm thiểu. 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 
- Ý nghĩa khoa học 
Nghiên cứu quy luật phân bố trầm tích Đệ tứ, làm cơ sở luận 
giải các quá trình địa chất xảy ra trong giai đoạn Đệ tứ theo thuyết 
“Hiện tại là chìa khoá để hiểu quá khứ”. Lập lại lịch sử hình thành 
thung lũng hạ lưu sông Đà và hoạt động kiến tạo liên quan. 
Nghiên cứu địa mạo-kiến tạo (tectonic geomorphology), góp 
phần phát triển phương pháp nghiên cứu hoạt động kiến tạo 
hiện đại ở Việt Nam. 
- Ý nghĩa thực tiễn 
Kết quả nghiên cứu lý giải nguyên nhân gây nên tai biến địa 
chất và đề xuất các biện pháp phòng tránh, giảm thiểu hậu quả 
của chúng trong phạm vi thung lũng sông tương đối hoàn chỉnh. 
6. Cơ sở tài liệu của luận án 
Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu do chính NCS thu 
thập, khảo sát thực địa nghiên cứu địa chất, địa mạo, kiến tạo và 
tai biến địa chất từ năm 2010 đến nay. Bên cạnh đó trong quá 
trình làm luận án, NCS tham gia đề tài “ Nghiên cứu tai biến địa 
chất ở vùng Ba Vì, Hòa Bình ” do PGS.TS. Hạ Văn Hải làm 
chủ biên, đề tài “Nghiên cứu, đánh giá kiến tạo hiện đại và vai 
trò của nó đối với các tai biến thiên nhiên ” do PGS.TS. Trần 
3 
Thanh Hải làm chủ biên. Các đề tài này liên quan trực tiếp đến 
hướng nghiên cứu của NCS. 
Ngoài ra NCS thu thập và phân tích một khối lượng lớn tài 
liệu địa chất, địa mạo các tỷ lệ, tham khảo nhiều bài báo được 
công bố trên các tạp chí trong và ngoài nước. 
7. Các luận điểm bảo vệ 
- Luận điểm 1: Thung lũng hạ lưu sông Đà, đoạn từ Hòa 
Bình đến Việt Trì được hình thành từ Pleistocen đến nay và 
chia làm 03 đoạn có chế độ hoạt động kiến tạo khác nhau. 
- Luận điểm 2: Hoạt động kiến tạo hiện đại vùng thung lũng 
hạ lưu sông Đà từ Hòa Bình đến Việt Trì thể hiện rõ trên địa 
hình qua 17 bề mặt địa hình thuộc 5 nhóm nguồn gốc và chia 
thành 03 loại: mạnh, trung bình, yếu thông qua 05 chỉ số địa 
mạo-kiến tạo. 
8. Điểm mới của luận án 
- Thung lũng hạ lưu sông Đà từ Hòa Bình tới Việt Trì được 
chia ra làm 3 đoạn có chế độ hoạt động kiến tạo khác nhau. 
- Hoạt động kiến tạo hiện đại thung lũng sông Đà đoạn từ 
Hòa Bình đến Việt Trì được đánh giá định lượng thông qua chỉ 
số địa mạo-kiến tạo. 
- Hoạt động kiến tạo hiện đại là nguyên nhân chính liên quan 
đến hiện tượng sụt đất ở phường Đồng Tiến (Hòa Bình), xã 
Phong Vân (Ba Vì), và xã Tân Đức (Việt Trì). 
9. Bố cục của luận án 
Luận án dài 134 trang có 64 hình minh họa và được bố cục 
thành 5 chương chưa kể phần mở đầu và kết luận 
Chương 1. Tổng quan về vùng nghiên cứu 
4 
Chương 2. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 
Chương 3. Đặc điểm địa chất Đệ tứ vùng thung lũng sông 
Đà đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì. 
Chương 4. Đặc điểm địa mạo -kiến tạo hiện đại vùng thung 
lũng sông đà đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì. 
Chương 5. Tai biến địa chất và mối liên quan với địa chất 
Đệ tứ, địa mạo- kiến tạo hiện đại. 
Chương 1 . TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 
Vùng nghiên cứu nằm ở 
phía Tây thủ đô Hà Nội, 
phần chính là thung lũng 
sông Đà đoạn từ Hòa Bình 
đến Việt Trì. Phạm vi 
nghiên cứu được lựa chọn 
mở rộng về phía bắc tạo nên 
một khung nghiên cứu hình 
chữ nhật có tọa độ VN 2000 
được xác định từ 1050 10’ 
đến 1050 27’ kinh độ Đông 
và 200 46’ đến 210 26’ vĩ độ 
Bắc. 
Hình 1. Phạm vi vùng nghiên cứu 
5 
 1.2. Lịch sử nghiên cứu 
NCS tìm hiểu lịch sử nghiên cứu theo 04 trọng tâm là địa 
chất chung, địa chất Đệ tứ, hoạt động kiến tạo và các nhận định 
về lịch sử hình thành thung lũng hạ lưu sông Đà. 
Theo đó lịch sử nghiên cứu địa chất từ trước năm 1975 đã đề 
cập tương đối chi tiết một loạt các vấn đề địa chất như địa tầng, 
magma, kiến tạo, đã làm sáng tỏ lịch sử phát triển địa chất khu 
vực. Sau năm 1975 một loạt các tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 
1:50.000 được thành lập, vùng nghiên cứu liên quan đến 6 tờ 
bản đồ địa chất được thành lập từ giai đoạn 1984 đến 1994. 
Trầm tích Đệ tứ khu vực hạ lưu sông Đà mới được nghiên 
cứu từ năm 1973 trở lại đây, các nghiên cứu chủ yếu phục vụ 
cho công tác lập bản đồ địa chất và thăm dò khoáng sản. Việc 
nghiên cứu trầm tích Đệ tứ trong bối cảnh thung lũng hạ lưu 
sông Đà nhằm tìm hiểu về lịch sử hình thành và hoạt động kiến 
tạo liên quan chưa được thực hiện. 
Các nghiên cứu về hoạt động tân kiến tạo và kiến tạo hiện 
đại cho thấy một số hệ thống đứt gãy tái hoạt động là hệ thống 
đứt gãy phương TB-ĐN, ĐB-TN và á kinh tuyến. Biểu hiện 
nâng, hạ địa hình được phản ánh qua các nghiên cứu địa mạo ở 
mức độ định tính. Việc nghiên cứu định lượng chưa được thực 
hiện. Vấn đề còn bỏ ngỏ này là cơ hội để NCS tìm cách giải 
quyết. 
Tổng hợp các nhận định trước đây về sự hình thành của 
thung lũng hạ lưu sông Đà, NCS thấy có hai luồng quan điểm: 
thứ nhất cho rằng thung lũng hạ lưu sông Đà hình thành trong 
giai đoạn Pliocen-Đệ tứ (5 triệu năm), thứ hai cho rằng thung 
6 
lũng hạ lưu sông Đà hình thành trong giai đoạn Pleistocen . Vậy 
sông Đà đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì hình thành từ thời gian 
nào là câu hỏi cần lý giải. 
1.3. Đặc điểm địa chất trước Đệ tứ 
Sơ đồ địa chất được thành lập từ việc kết nối 6 tờ bản đồ địa 
chất 1: 50.000, nhằm nghiên cứu cấu trúc nền nơi các trầm tích 
Đệ tứ phủ lên. Trên sơ đồ thể hiện 27 phân vị địa tầng, 05 phức 
hệ magma và 04 hệ thống đứt gãy. Phần bờ trái sông Đà phân 
bố chủ yếu là các đá có tuổi cổ từ giai đoạn tiền Cambri đến 
Devon, các đá cổ được nâng lên đến độ cao hàng ngàn mét 
chứng tỏ hoạt động nâng đã rất mạnh mẽ làm bóc mòn hết các 
đá trẻ. Phần bờ phải sông Đà chủ yếu là các đá trẻ từ giai đoạn 
Trias đến Đệ tứ, hai đỉnh cao nhất ở phần này là núi Ba Vì và 
núi Viên Nam đều cấu tạo bởi các đá phun trào tuổi Trias chứng 
tỏ hoạt động phun trào rất mạnh mẽ. Theo quan niệm của các 
nhà địa chất trước đây thì sông Đà trong vùng nghiên cứu chính 
là ranh giới giữa đới Fanxipan và đới Ninh Bình, cả hai đới này 
đều là đới nâng. Đới sụt hạ tồn tại ở phía bắc vùng nghiên cứu 
với trầm tích trẻ phủ trực tiếp trên các đá gốc có tuổi cổ (Ar). 
Sự phân bố các địa tầng địa chất cho thấy hoạt động kiến tạo đã 
xảy ra rất mạnh mẽ trong quá khứ tạo nên địa hình như chúng ta 
thấy ngày nay. 
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP 
NGHIÊN CỨU 
2.1. Phương pháp luận 
Cơ sở lý luận của luận án là đứng trên quan điểm của địa 
mạo học truyền thống cũng như hiện đại xem địa hình như 
7 
những sự vật có phát sinh, phát triển theo logic tiến hóa và là 
kết quả của tác động tương hỗ của quá trình nội sinh với các 
quá trình ngoại sinh, khi các quá trình nội sinh thắng thế tức là 
hoạt động kiến tạo mạnh dẫn tới địa hình bị phân dị. Các yếu tố 
độ cao địa hình, độ dốc và hình dạng địa hình do đó là yếu tố 
quan trọng để xác định hoạt động kiến tạo. Dựa trên cơ sở này 
NCS làm bài toán ngược, nghĩa là thông qua các dấu hiệu địa 
mạo để suy ra đặc điểm của hoạt động kiến tạo, cụ thể hơn NCS 
dùng phương pháp trắc lượng hình thái để đánh giá các chỉ tiêu 
hoạt động kiến tạo hiện đại. 
Giai đoạn hoạt động tân kiến tạo ở Việt Nam được đa số các 
nhà địa mạo, địa chất chấp nhận là thời gian từ Oligocen đến Đệ 
tứ. Như vậy kiến tạo hiện đại (10.000 năm) là một phần của tân 
kiến tạo. Đối với nghiên cứu thung lũng sông, việc xác định 
hoạt động kiến tạo cần phải nghiên cứu trong bối cảnh hoạt 
động tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
2.2.1. Nhóm phương pháp địa chất 
-Phương pháp thành lập sơ đồ địa chất, địa chất Đệ tứ, 
phương pháp cổ sinh, phương pháp phân tích tuổi tuyệt đối 
2.2.2. Nhóm các phương pháp địa mạo 
- Phương pháp thành lập bản đồ địa mạo, phương pháp trắc 
lượng hình thái, phương pháp viễn thám 
2.2.3.Các phương pháp khác 
- Phương pháp thành lập sơ đồ tai biến địa chất, phương 
pháp địa hóa, phương pháp trắc địa 
8 
Hình 2.1.Một số hình ảnh khảo sát thực địa trong vùng 
nghiên cứu: A-phát hiện thềm bậc II bên bờ trái sông Đà; B-lấy 
mẫu cuội và mẫu bào tử phấn hoa; C-xác định đo đạc phương 
đứt gãy; D,E- Khảo sát mặt trượt đứt gãy á kinh tuyến tại Hòa 
Bình; F-Khảo sát điểm sụt đất tại Phong Vân-Ba Vì. 
Hình 2.2. Minh họa một số yếu tố phụ trợ dùng trong trích 
xuất bề mặt địa hình; A-Ảnh vệ tinh; B-Mô hình DEM; C-Phân 
khoảng độ dốc; D-Phân khoảng độ cao; E-Khoảng độ dốc >35o; 
F-Thành tạo địa chất; G-Vùng đệm sông suối; H-Vùng đệm đứt 
gãy; I-Bề mặt cong địa hình. 
9 
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ VÙNG THUNG 
LŨNG SÔNG ĐÀ ĐOẠN TỪ HÒA BÌNH ĐẾN VIỆT TRÌ 
3.1. Nguồn gốc-tuổi trầm tích Đệ tứ 
Các trầm tích Đệ tứ được xâu chuỗi từ các kết quả nghiên 
cứu trước đây, có kiểm tra thực địa đối sánh với những trầm 
tích mới phát hiện. Phân tích bổ sung một số mẫu bào tử phấn 
hoa, C14 nhằm chính xác hóa các trầm tích Đệ tứ. Sơ đồ địa 
chất Đệ tứ, cột địa tầng được thành lập trên cơ sở nguồn gốc, 
tuổi. 
Hình 3.1. Cột 
địa tầng địa 
chất Đệ tứ 
vùng nghiên 
cứu 
10 
3.1.1. Trầm tích sông – tuổi Pleistocen sớm (aQ11) 
Trầm tích (aQ11) hệ tầng Đức Phong. Thành phần chủ yếu 
gồm cuội, sỏi đa khoáng, hạt mịn dần lên phía trên cột địa tầng 
(hình 3.1). Bề dày < 35m. 
3.1.2. Trầm tích sông-lũ tuổi Pleistocen giữa-muộn phần 
sớm (ap Q12-3a) 
Trầm tích (apQ12-3a) hệ tầng Hà Nội (hình 3.1). Thành phần 
gồm cuội, cuội tảng, sỏi, sạn, cát, sét. Ở khu vực Hòa Bình qua 
07 lỗ khoan cho thấy trầm tích (apQ12-3a) có bề dày trung bình 
25 m. Tại khu vực Thanh Thủy, Thuần Mỹ qua 12 lỗ khoan cho 
thấy trầm tích sông-lũ tuổi Pleistocen giữa muộn có bề dày 
trung bình 20m. 
3.1.3. Trầm tích sông tuổi Pleistocen muộn phần muộn 
Trầm tích sông (aQ13b) hệ tầng Vĩnh Phúc (hình 3.1). Thành 
phần gồm cuội đa khoáng có độ mài tròn tốt, xen lẫn với sét, 
bột màu loang lổ nâu đỏ. Bề dày < 30m. 
3.1.4. Trầm tích tuổi Holocen sớm-giữa(Q21-2) 
-Trầm tích nguồn gốc hồ-đầm lầy 
Trầm tích hồ - đầm lầy (lbQ21-2) thuộc hệ tầng Hải Hưng 
(hình 3.1). Đặc điểm dễ nhận biết là có than bùn, sét chứa mùn 
thực vật màu xám đen, đôi chỗ lẫn di tích thực vật, có chứa di 
tích tảo nước ngọt: Eunotia, Hantzschia, Navicula.., các dạng 
bào tử phấn hoa: Polypodiaseae, Gleichenia, Lygodium, 
Lythocarpus, Pinus, Quercus, Liliaceae... môi trường đầm hồ 
nước ngọt. Bề dày <30m. 
-Trầm tích đầm lầy 
Trầm tích (bQ21-2) của hệ tầng Hải Hưng là các đoạn sông 
11 
chết bị đầm lầy hóa nhanh lấp đầy bột, sét và xác thực vật thân 
gỗ, thân cỏ, đôi khi có thấu kính than bùn. Trong tập này có 
chứa di tích tảo nước ngọt: Eunotia, Hantzschia, Navicula..., 
các dạng bào tử phấn hoa: Polypodiaseae, Gleichenia, 
Lygodium, Lythocarpus, Pinus, Quercus, Liliaceae. Bề dày < 
10m. 
3.1.5. Trầm tích tuổi Holocen muộn (Q23) 
-Trầm tích nguồn gốc sông (aQ23) hệ tầng Thái Bình (hình 
3.1), bao gồm: bãi bồi cao ở trong đê và bãi bồi thấp ngoài đê. 
Tích tụ bãi bồi cao chủ yếu là bột sét lẫn cát. Thành phần độ hạt 
bột: 16,92-87,4%, sét: 17,32- 44,66%; cát: 9,8-20,57%. Các hệ 
số độ hạt: Md: 0,009-0,16; So: 1,84-4,24; Sk: 0,28-5,94; độ cầu 
Sf: 0,675; Ro: 0, 297. Trong trầm tích có chứa bào tử phấn hoa: 
Polypodiaceae, Microlepia, Ligodium, Pteris. Tích tụ bãi bồi 
thấp liên quan mật thiết với chế độ của dòng chảy. Cát lòng 
sông Đà có độ lựa chọn, phân hạng khá, cấp hạt cỡ 0,5 đến 1 
mm chiếm 97,35%. Đường kính trung bình Md = 0,25m/m, So 
= 1,84 - 3,52; Sk = 0,97. Các bãi bồi thấp được thành tạo hàng 
năm, hình dạng kích thước của chúng biến động sau mỗi mùa 
lũ. Bề dày tích tụ bãi bồi thấp < 9 m. 
-Trầm tích nguồn gốc hồ (lQ23) hệ tầng Thái Bình. Tại khu 
vực Phương Lâm, Hòa Bình, NCS phát hiện được các trầm tích 
hồ, đây có thể là hồ móng ngựa với vật liệu trầm tích gồm cát 
30%, sét bột 70%. Trầm tích chứa nhiều vỏ ốc, hến nước ngọt. 
Kết quả phân tích C14 xác định tuổi tuyệt đối là 2.118 ± 50 năm. 
Điều này cho phép nhận định trong Holocen tại đây đã tồn tại 
một hồ nước. 
12 
Hình 3.2. Sơ đồ phân bố trầm tích Đệ tứ dọc sông Đà; 1-hệ 
tầng Thái Bình (bãi bồi thấp); 2-hệ tầng Thái Bình (bãi bồi cao); 
3-hệ tầng Hải Hưng;4-hệ tầng Vĩnh Phúc; 5- hệ tầng Hà Nội; 6-
hệ tầng Đức Phong; 7-đường mặt cắt và ký hiệu; 8-đường chia 
đoạn sông Đà; 9-lưu vực sông Đà. 
13 
Hình 3.3. Một số mặt cắt ngang thể hiện sự phân bố trầm tích ở đoạn 1, đoạn 2 và đoạn 3 
14 
Hình 3.4. Mặt cắt địa mạo theo đường 22’ và đường 33’ (1/bề mặt do đứt gãy; 2/bề mặt bóc mòn kiến 
trúc;3/bề mặt trọng lực; 4/bề mặt bóc mòn chung; 5/bề mặt san bằng 40-60m; 6/bề mặt san bằng 100-200m; 
7/bề mặt san bằng300-500m; 8/bề mặt san bằng 600-800m; 9/bề mặt san bằng 900-1200m;10/núi sót 
karst;11/thung lũng karst; 12/bãi bồi;13/thềm I; 14/thềm II; 15/trũng xâm thực. 
15 
3.2. Hoạt động kiến tạo Đệ tứ trong vùng nghiên cứu 
Các biểu hiện nâng hạ kiến tạo thể hiện qua hình dạng của 
thung lũng được xác định bằng mặt cắt ngang, tính toán tỷ số 
giữa độ rộng của bề mặt thung lũng với độ cao, gọi chung là chỉ 
số (Vf). Giá trị chỉ số Vf cao chỉ ra bề mặt thung lũng rộng, liên 
quan đến tốc độ nâng yếu, chỉ số Vf thấp phản ánh hình dạng 
thung lũng hẹp, liên quan đến tốc độ nâng mạnh và độ sâu 
thung lũng lớn. Chỉ số Vf được tính toán cho thấy đoạn sông 
thẳng phương á kinh tuyến (đoạn 2- hình 3.2) có tốc độ nâng 
mạnh), chính đoạn sông này NCS đã phát hiện thềm bậc II cao 
hơn mực nước sông 16m. 
Một cách nghiên cứu cụ thể hơn là kết hợp hình thái, sự 
phân bố trầm tích Đệ tứ trên mặt và dưới sâu. Theo đó NCS 
chia đoạn sông Đà từ Hòa Bình đến Việt Trì thành 3 đoạn, (hình 
3.2) thành lập 14 mặt cắt ngang và 01 mặt cắt dọc sông Đà, để 
phân tích từng đoạn sông. Kết quả cho thấy các đoạn sông liên 
quan đến chế độ hoạt động kiến tạo hiện đại khác nhau: đoạn 1 
bị sụt hạ kiến tạo với tích tụ trầm tích Đệ tứ có chiều dày > 62m 
tại trũng Hòa Bình. Trũng này liên quan với hệ thống đứt gãy á 
kinh tuyến rìa đông và tây Hòa Bình. Đoạn 2 thể hiện hoạt động 
nâng cao địa hình với chiều dày trầm tích Đệ tứ mỏng, lòng 
sông cắt xẻ trực tiếp vào đá gốc. Đoạn 3 liên quan đến vận động 
sụt hạ biểu hiện với chiều dày trầm tích Đệ tứ đến 98m (LK.9), 
đoạn này chịu ảnh hưởng của hệ thống đứt gãy tây bắc-đông 
nam, đông bắc-tây nam và á kinh tuyến. 
16 
Chương 4. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO - KIẾN TẠO HIỆN ĐẠI 
4.1. Đặc điểm địa mạo vùng nghiên cứu 
Bản đồ địa mạo vùng thung lũng sông Đà đoạn từ Hòa Bình 
đến Việt Trì được thành lập dựa trên nguyên tắc “nguồn gốc”. 
Theo nguyên tắc này địa hình được chia thành các bề mặt, nằm 
ngang, hơi nghiêng, hoặc lượn sóng, tuy nhiên có cùng nguồn 
gốc thành tạo. Kỹ thuật GIS-Viễn thám được áp dụng để trợ 
giúp thành lập bản đồ địa mạo, trong đó một số bề mặt được 
chồng ghép trích xuất, kết hợp với tài liệu tổng hợp từ các kết 
quả nghiên cứu trước và tài liệu thực địa, NCS thành lập 17 bề 
mặt địa hình thuộc 5 nhóm nguồn gốc: 1-Địa hình do hoạt động 
của đứt gãy; 2- Địa hình do hoạt động bóc mòn; 3- Địa hình 
karst; 4- Địa hình do hoạt động của dòng chảy; 5-Địa hình do 
hoạt động nhân sinh. Các bề mặt trong các nhóm nguồn gốc kể 
trên đều gián tiếp phản ánh hoạt động kiến tạo hiện đại. 
4.2. Đặc điểm hoạt động kiến tạo hiện đại 
4.2.1. Các biểu hiện hoạt động kiến tạo hiện đại 
Hoạt động kiến tạo hiện đại của vùng nghiên cứu rất phong 
phú biểu hiện qua : 1-động đất; 2-xuất lộ nước khoáng nóng; 3-
đứt gãy hoạt động; 4-hoạt động nâng, hạ địa hình; 5-dịch 
chuyển theo tài liệu GPS. 
4.2.2.Hoạt động kiến tạo hiện đại qua các chỉ số địa mạo. 
NCS tiếp cận một phương pháp nghiên cứu mới là tính toán 
các chỉ số địa mạo tương quan với hoạt động kiến tạo, cụ thể áp 
dụng 5 chỉ số địa mạo là chỉ số AF, SL, Bs, Smf, và Vf để tính 
toán hoạt động kiến tạo tương quan. NCS chia lưu vực sông Đà 
đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì thành 47 lưu vực phụ để tính 
17 
toán chỉ số kiến tạo cho từng lưu vực phụ. Kết quả tính toán chỉ 
số kiến tạo dao động từ 1,4 đến 2,6 và được chia làm 3 loại: 
hoạt động kiến tạo mạnh có giá trị từ 1.4 – 1.6; hoạt động kiến 
tạo trung bình có giá trị từ 1.6-2; hoạt động kiến tạo yếu có giá 
trị 2.0-2.6. 
. 
Hình 4.1. Sơ đồ phân vùng hoạt động kiến tạo hiện đại 
thung lũng hạ lưu sông Đà đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì
18 
4.3. Lịch sử hình thành thung lũng hạ lưu sông Đà 
Phía bắc diện tích nghiên cứu tồn tại một dải trầm tích sông 
có tuổi Pliocen (N2) kéo theo phương TB-ĐN, sông Đà cắt qua 
dải trầm tích này tại Trung Hà, như vậy chắc hẳn sông Đà phải 
có sau giai đoạn Pliocen. 
Nghiên cứu trầm tích nguồn gốc sông trong phạm vi thung 
lũng hạ lưu sông Đà từ Hòa Bình đến Việt Trì. Trên bề mặt và 
dưới đáy lỗ khoan tồn tại trầm tích sông cổ nhất có tuổi 
Pleistocen sớm. Từ đây NCS rút ra nhận định lòng sông Đà đã 
qua đây vào khoảng thời gian Pleistoxen sớm, hay thung lũng 
hạ lưu sông Đà hoàn chỉnh (có bề mặt đỉnh, bề mặt sườn, bề 
mặt đáy) mới hình thành vào giai đoạn Pleistocen sớm đến nay 
Vậy trước giai đoạn Đệ tứ sông Đà chảy đi đâu? Quan sát 
trên ảnh vệ tinh có thể thấy di vết một đới trũng thấp kéo dài 
theo hướng TB-ĐN. Ngô Thường San (1965), Hà Toàn Dũng, 
(1970) gọi là “đới địa vực cổ sông Đà”, chắc hẳn sông Đà đã 
chảy trong phạm vi đới này vì còn tồn tại trầm tích Neogen ở 
Thuận Châu (Sơn La), Mai Châu (Hòa Bình) và Nho Quan 
(Ninh Bình). 
Tại sao sông Đà lại đổi dòng chảy về phía bắc ở Hòa Bình? 
Theo nghiên cứu của NCS là do bởi các đới kiến tạo cổ tái hoạt 
động trong tân kiến tạo. Đới Panxipan nâng mạnh ở phía tây, 
đới sông Hồng sụt hạ ở phía bắc, đới kiến tạo Ninh Bình nâng ở 
phía đông và đông nam. Chắc hẳn hoạt động nâng của đới Ninh 
Bình đã chặn dòng sông Đà làm sông Đà từ từ đổi hướng và 
chảy vào khu vực Hòa Bình. Tại đây có hệ thống đứt gãy á kinh 
tuyến tạo thành đới trũng và sông Đà theo đó chảy lên phía bắc. 
19 
Chương 5. MỐI LIÊN QUAN CỦA TAI BIẾN ĐỊA 
CHẤT VỚI ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ, ĐỊA MẠO-KIẾN TẠO 
HIỆN ĐẠI 
5.1. Hiện trạng tai biến địa chất 
Trong khu vực nghiên cứu có các tai biến nội sinh, ngoại 
sinh và hỗn hợp, một số tai biến địa chất phổ biến như nứt, sụt 
đất, xói lở bờ sông, xảy ra lặp đi lặp lại tại cùng một vị trí qua 
nhiều năm đang gây ra những thiệt hại đáng kể. 
Hình 5.1. Một số hình ảnh tai biến địa chất trong khu vực 
nghiên cứu: A-Nứt vỡ qua đường bê tông đổ tường nhà dân ở 
Tân Đức; B-Nứt đổ nhà dân ở Đồng Tiến; C-trượt lở khối; D-
Các hố sụt dạng tuyến ở Phong Vân; E-Xói lở bờ trái suối Ngòi 
Lạt phải di dời dân. 
20 
5.2. Mối liên quan của tai biến địa chất với địa chất Đệ 
tứ, địa mạo-kiến tạo hiện đại 
Vùng thung lũng hạ lưu sông Đà bao gồm bề mặt đỉnh, bề 
mặt sườn và bề mặt đáy thung lũng có thể khái quát trong hai 
vùng là vùng bóc mòn và vùng tích tụ. Vùng bóc mòn được tiếp 
cận nghiên cứu bằng các phân tích địa mạo. Vùng tích tụ nghiên 
cứu bằng phân tích địa chất Đệ tứ. Các phân tích này đều hướng 
tới việc xác định hoạt động kiến tạo hiện đại mà gián tiếp hoặc 
trực tiếp gây ra các tai biến địa chất. Trên thực tế hoạt động 
kiến tạo hiện đại luôn gắn liền với tai biến địa chất. Bản thân 
một số tai biến địa chất như động đất, đứt gãy hoạt động là hoạt 
động kiến tạo hiện đại. Do vậy chúng có mối liên quan mật thiết 
với nhau. 
 5.3. Một số biện pháp phòng tránh giảm thiểu tai biến 
địa chất 
Tai biến địa chất liên quan tới hoạt động kiến tạo hiện đại. 
Tuy nhiên hoạt động kiến tạo hiện đại thường không được chú ý 
bởi những con số chuyển động rất nhỏ chỉ một vài mm/năm, 
những chuyển động âm thầm ấy không dễ dàng nhận thấy chỉ 
đến khi xảy ra một số hiện tượng địa chất bất thường mới được 
chú ý. Các yếu tố động lực ngoại sinh như hoạt động của gió, 
bão, của nước chảy trên mặt, dễ dàng nhận thấy hơn và người ta 
thường quy về nguyên nhân do những tác động tức thời và do 
vậy các giải pháp đưa ra thường cục bộ theo kiểu hỏng đâu sửa 
đấy và “mất bò mới lo làm chuồng”. 
Đối với luận án nghiên cứu, ngoài việc xác định nguyên 
nhân sâu xa gây nên TBĐC, NCS muốn đi xa hơn với nghiên 
21 
cứu TBĐC trong phạm vi thung lũng sông bao gồm bề mặt 
đỉnh, bề mặt sườn và bề mặt đáy thung lũng, nhằm giải quyết 
không chỉ riêng một hiện tượng cục bộ. Xác định như vậy nên 
việc giảm thiểu TBĐC được đề xuất tiến hành từ bề mặt đỉnh, 
bề mặt sườn và tiến xuống đáy thung lũng. 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
1. Kết luận 
1) “Hiện tại là chìa khoá để hiểu quá khứ”. Dựa vào dấu vết 
của trầm tích sông cho thấy đoạn sông Đà từ Hòa Bình đến Việt 
Tri mới hình thành từ Pleistocen đến nay. Hình thái và sự phân 
bố trầm tích Đệ tứ đoạn sông này cho phép phân chia thành 3 
đoạn thể hiện chế độ hoạt động kiến tạo hiện đại khác nhau: 
đoạn 1 liên quan đến vận động sụt hạ hiện đại tạo sụt trũng dạng 
địa hào Hòa Bình; đoạn 2 liên quan đến hoạt động nâng kiến 
tạo, cả hai đoạn này bị chi phối bởi hệ thống đứt gãy á kinh 
tuyến; đoạn 3 liên quan đến vận động sụt hạ kiến tạo bị chi 
phối chủ yếu bởi đứt gãy hoạt động hiện đại phương TB-ĐN và 
ĐB-TN. 
2) Nghiên cứu địa mạo-kiến tạo hiện đại bằng phân tích các 
bề mặt đồng nguồn gốc. Theo đó các dạng địa hình được nghiên 
cứu thông qua nguồn gốc tạo nên chúng, thể hiện qua 5 nhóm 
nguồn gốc phản ánh gián tiếp hoạt động kiến tạo hiện đại. Kết 
hợp phân tích định lượng các lưu vực phụ trong một lưu vực 
chính là hạ lưu sông Đà với 05 chỉ số địa mạo tương quan với 
hoạt động kiến tạo hiện đại: chỉ số (AF) phản ánh mức độ 
22 
nghiêng kiến tạo, chỉ số (Smf ) phản ánh đứt gãy hoạt động ở 
chân sườn núi, chỉ số SL phản ánh mức độ nâng cao tạo bậc ở 
trên sườn địa hình; chỉ số Vf phản ánh tỷ số độ rộng với độ cao 
;chỉ số Bs phản ánh mức độ xâm thực sâu và hình dạng lưu 
vực, các chỉ số này đều gián tiếp thể hiện hoạt động kiến tạo với 
hiện tượng nâng cao địa hình. Kết hợp các chỉ số địa mạo, NCS 
tính toán được chỉ số hoạt động kiến tạo tương quan. Chỉ số này 
dao động từ 1,4 đến 2,6 và được chia thành 3 khoảng giá trị với 
loại 1 có giá trị từ 1.4 – 1.6, biểu hiện hoạt động kiến tạo mạnh ; 
loại 2 với khoảng giá trị từ 1.6 -2, biểu hiện hoạt động kiến tạo 
trung bình; loại 3 với giá trị 2.0 -2.6 thể hiện hoạt động kiến tạo 
yếu. Từ các khoảng giá trị phân chia, NCS thành lập sơ đồ phân 
vùng mức độ mạnh, trung bình, yếu để đánh giá hoạt động kiến 
tạo hiện đại cho 47 lưu vực trong vùng nghiên cứu. 
3) Địa hình vùng nghiên cứu là núi và đồng bằng, bị chi phối 
bởi hai quá trình địa mạo chủ đạo, thứ nhất là “nâng cao-bóc 
mòn” và thứ hai là “sụt lún-tích tụ”. Chỉ số kiến tạo phản ánh 
tốt quá trình thứ nhất, quá trình thứ hai được giải quyết bởi 
nghiên cứu trầm tích Đệ tứ trong mối tương quan với hoạt động 
kiến tạo hiện đại. Sự kết hợp giữa nghiên cứu hoạt động kiến 
tạo thông qua các trầm tích Đệ tứ và hoạt động kiến tạo thể hiện 
trên địa hình (bề mặt đỉnh, bề mặt sườn) cho phép thành lập sơ 
đồ kiến tạo hiện đại vùng thung lũng hạ lưu sông Đà đoạn từ 
Hòa Bình đến Việt Trì. 
Các biểu hiện hoạt động kiến tạo hiện đại trong vùng nghiên 
cứu rất đa dạng. Các trầm tích Đệ tứ cùng tuổi bị chia cắt và 
phân bố ở các vị trí khác nhau. Sự xuất lộ nhiều điểm nước 
23 
khoáng nóng tiềm ẩn một nguồn địa nhiệt dưới sâu được thoát 
lên do sự dập vỡ, nứt nẻ đá gốc. Các đứt gãy hoạt động cùng 
vận động nâng, hạ, các chấn tâm động đất, sự dịch chuyển khối 
xác định bởi số liệu đo GPS. Các diện mạo trên địa hình như 
đường sống núi gấp khúc, các vách bóc mòn, facet tam giác, 
rãnh xói, mương xói, trượt đất, lở đá, nứt đất gián tiếp phản ánh 
hoạt động kiến tạo hiện đại. 
4) Một số loại tai biến địa chất đáng quan tâm trong vùng 
nghiên cứu là nứt -sụt đất, xói lở bờ sông. Nguyên nhân gây nên 
các tai biến địa chất có thể do các yếu tố vật lý và cơ học của 
đất như biến dạng thấm, xói ngầm, bục đất, cát chảy, hay do 
hoạt động của con người, của sinh vật. Tuy nhiên xâu chuỗi các 
kết quả nghiên cứu thấy rằng hiện tượng nứt, sụt đất tại đồi Ông 
Tượng và phường Đồng Tiến, thị xã Hòa Bình; xã Phong Vân, 
Ba Vì; xã Tân Đức, Việt Trì ; xã Minh Đạo, Việt Trì rất giống 
nhau về hình thái, xảy ra trên quy mô lớn, lặp đi lặp lại tại cùng 
một vị trí trong thời gian dài, do vậy đưa đến nhận định về 
nguyên nhân chính là do hoạt động kiến tạo hiện đại, biểu hiện 
rõ nét là hoạt động của đới đứt gãy á kinh tuyến tại Hòa Bình, 
tổ hợp giao nhau giữa các đứt gãy TB-ĐN, ĐB-TN và á kinh 
tuyến tại Việt Trì. 
2.Kiến nghị 
Kết quả nghiên cứu hình thành hướng nghiên cứu tiếp theo 
là hoàn thiện phương pháp nghiên cứu hoạt động kiến tạo hiện 
đại thông qua việc tính toán chỉ số địa mạo-kiến tạo. Cần phải 
thử nghiệm tính toán 21 chỉ số địa mạo để rút ra những chỉ số 
phản ánh hoạt động kiến tạo rõ nét nhất. 
24 
Hiện nay có nhiều phương pháp xác định tuổi tuyệt đối của 
trầm tích Đệ tứ cho kết quả chính xác như phương pháp OSL, 
SL, ESR cần được áp dụng vào vùng nghiên cứu. Các bề mặt 
san bằng đã được xác định phải được chính xác hóa bằng các tài 
liệu phân tích tuổi trầm tích còn sót lại trên các bề mặt san bằng 
đó. Liên hệ giữa các bề mặt san bằng cho phép tính toán tốc độ 
nâng địa hình trong những giai đoạn khác nhau của giai đoạn 
tân kiến tạo cũng như kiến tạo hiện đại. 
NCS nhận thấy phương pháp địa mạo - kiến tạo (Tectonic 
geomorphology) nên áp dụng rộng rãi ở Việt Nam. Phương 
pháp này cho phép chúng ta nghiên cứu hoạt động kiến tạo hiện 
đại thông qua các yếu tố địa mạo một cách định lượng, chính 
xác và khách quan hơn cách làm truyền thống trước đây chủ 
yếu chỉ dựa vào quan sát, lập luận định tính. 
25 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 
1. Lê Cảnh Tuân, Vũ Thanh Tâm, Nguyễn Xuân Nam 
(2006), “Nghiên cứu tai biến địa chất trên cơ sở ứng dụng 
mô hình và GIS (lấy vùng Đồng Đăng-Lạng Sơn làm ví 
dụ)”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, (16/10), tr 
42-46. 
2. Lê Cảnh Tuân, Nguyễn Xuân Nam (2007), “Hoạt động tân 
kiến tạo và hiện trạng xói lở - bồi tụ trong thung lũng sông 
Kỳ Cùng (đoạn thành phố Lạng Sơn)”, Tạp chí Địa chất 
loạt A (298), tr 34-40. 
3. Lê Cảnh Tuân, Nguyễn Linh Ngọc, Đặng Văn Bào, 
Nguyễn Xuân Nam (2008), “Bản chất của mô hình 
SINMAP và yêu cầu của nó khi áp dụng vào thực tế (lấy ví 
dụ ở thung lũng sông Kỳ Cùng- Lạng Sơn)”, Tạp chí các 
Khoa học về Trái đất, (30), tr 65-72. 
4. Nguyễn Xuân Nam, Hạ Văn Hải, Nguyễn Đại Trung, 
(2010) “Geomorphic feature of Thuan Chau, Son La region 
and Geological hazard - Flash Flood ”, Tạp chí địa chất, 
loạt B (35-36), tr 9-21. 
5. Nguyễn Xuân Nam, Hạ Văn Hải, Hạ Quang Hưng (2011), 
“Đặc điểm tai biến địa chất dọc sông Đà đoạn từ Hòa Bình 
đến Việt Trì liên quan đến hoạt động kiến tạo hiện đại”, Tạp 
chí địa chất, loạt A (325), tr 1-14. 
6. Nguyễn Xuân Nam, Trần Tân Văn, Hạ Văn Hải (2014), 
“Kết quả nghiên cứu địa mạo-kiến tạo thung lũng sông Đà 
đoạn từ Hòa Bình đến Việt Trì và mối liên quan với tai biến 
địa chất”. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 21, 
Đại học Mỏ-Địa chất, tr 32-44. 
7. Nguyễn Xuân Nam, Trần Tân Văn, Hạ Văn Hải (2015), 
“Phân tích địa mạo trên các thành tạo địa chất tại thung 
lũng hạ lưu sông đà”, Tạp chí địa chất , loạt A (349), tr 54-
64. Hà Nội.