Hoạt động địa chất, những tai biến địa chất liên quan và hướng khắc phục của đập thủy điện Mường La - Sơn La

HOẠT ĐỘNG ĐỊA CHẤT , NHỮNG TAI BIẾN ĐỊA CHẤT LIÊN QUAN VÀ HƯỚNG KHẮC PHỤC CỦA ĐẬP TH ĐIỆN MƯỜNG LA_SƠN LA I. Lý do chọn đề tài Đập thuỷ điện Mường La _ Sơn La là một trong những công trình trọng điểm của cả nước,hiện tại nếu xây dựng xong thì nó là đập thuỷ điện lớn nhất Đông Nam Á với tổng vốn đầu tư gần 43000 tỷ đồng Nhà máy thuỷ điện Sơn La với điện lượng trung bình năm đạt 9,429 tỷ kWh. Vì nó là là công trình trọng điểm nên nếu sảy ra một sự cố cho dù là nhỏ nhất rất có thể sẽ gây tổn thất lớn về người và của. Do vậy, việc nghiên cứu kĩ lưỡng những tác động ảnh hưởng đến trong quá trình xây dựng cũng như khi đi vào vận hành hoạt động trở thành 1 việc quan trọng và tất yếu nhằm ngăn ngừa và giảm thiểu thiệt hại do những tác động đó gây nên. Thủy điện Sơn La nằm trong khu vực tây bắc bộ_nơi có hoạt động địa chất diễn ra phức tạp. Khi tìm hiểu về vấn đề này, sẽ giúp chúng em có cơ hội ôn lại và hiểu sâu hơn về mảng kiến thức địa chất cấu tạo_một trong những hệ thống kiến thức quan trọng nhất về địa chất. Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng em đã tham khảo cuốn “ Địa chất cấu tạo và vẽ bản đồ địa chất” do thầy Tạ Trọng Thắng chủ biên rất nhiều để giải thích những tai biến địa chất quanh khu vực đập thủy điện. Đó là những lý do chính khiến chúng em thực hiện đề tài này. Hình 1: Mô hình đập thủy điên Sơn La II. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 1. Phân chia các đơn vịkieens trúc khối tại khu vực nghiên cứu. 2. Xác định, mô tả các đặc điểm của hệ thống đứt gãy trong khu vực nghiên cứu 3. Xác định được những tai biến địa chất đã và đang sảy ra. 4. Đưa ra biện pháp phòng tránh, cảnh báo và giảm thiểu các tai biến địa chất. * ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC KIẾN TẠO VÙNG ĐẬP THỦY ĐIỆN SƠN LA 1.1. Vị trí địa lý của vùng đập thủy điện Sơn La - Nhà máy thủy điện Sơn La được xây dựng tại xã Ít Ong, huyện Mường La, tỉnh Sơn La - Hồ chứa nằm trên địa bàn các tỉnh Sơn La, Lai Châu và Điện Biên với: + Diện tích hồ chứa rộng chừng 224km2, + Dung tích toàn bộ hồ chứa : 9,26 tỷ m3 nước, + Dung tích hữu ích: 6,5 tỷ m3, + Dung tích chống lũ: 4.0 tỷ m3. Hình 2: Vị trí đập thủy điện Sơn La 1.2. Đặc điểm địa chất chung 1.2.1. Địa tầng Gồm hai hệ tầng Sinh Quyển và hệ tầng Nậm Cô. Hệ tầng sinh quyển: Có tuổi Proterozoi, lộ ra dọc theo sườn Đông Bắc dãy Hoàng Liên Sơn thuộc khu vực Vạn Yên. Gồm 3 tập sau từ dưới lên trên: + Tập dưới chủ yếu gồm plagiognai, hai mica xen các lớp đá phiến.Dày 600 – 1000m. + Tập giữa gồm đá plagiognai hai mica hạt mịn dạng sừng độ dày khoảng 500m. + Tập trên gồm đá phiến 2 mica dày trên 200m Cả 3 tập này bị micmatit hóa kiểu tiêm nhập phát triển không đều đặn. Hệ tầng này có thành phần là đá phiến kết tinh, đá hoa và đá đôlomit. Hệ tầng Nậm Cô: Có tuổi Proterozoi – Pa;eozoi hạ, được lộ ra ở phần trục của phức hệ lồi Sông Mã. Hệ tầng chủ yếu gồm tổ hợp phức tạp các đá biến chất thuộc tướng đá phiến lục, chiếm ưu thế là filit màu xám tro chuyển tiếp từ từ sang các đá phiến 2 mica có granat, những lớp kẹp quaczit và đá hoa, các vỉa đá phiến amphibol. Theo mặt cắt từ Mai Sơn đi Chiềng Khương, Phan Sơn hệ tầng được mô tả như sau: + Phần dưới chủ yếu gồm quaczit màu xám trắng, phân lớp mỏng xen các lớp filit màu xám tro. Dày khoảng 400m. + Phần giữa chủ yếu là đá phiến thạch anh 2 mica và phiến 2 mica vảy mịn, dày khoảng 450 – 520m. Hệ tầng này có thành phần là đá sét biến chất thành các đá phiến 2 mica, andaluzit, đá phiến xêrixit – clorit. 1.2.2. Các đới cấu trúc địa chất. - Đới cấu trúc Sông Mã nằm ở phía Tây Nam vùng nghiên cứu, kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam; phía Đông Bắc ngăn cách với đới cấu trúc Sông Đà qua đứt gãy sâu Sơn La; phía Tây Bắc, Đông Nam và Tây Nam vượt qua khỏi phạm vi nghiên cứu. Đới cấu trúc này phát triển chủ yếu các hệ tầng biến chất Proterozoi, Paleozoi và mezozoi. Đới hình thành trong Paleozoi. Cuối hecxin nó được biến thành đới uốn nếp – nâng cao. Trong kiến trúc hiện nay đới Sông Mã ứng với một phức nếp lồi. - Cấu trúc Mezozoi Sông Đà kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam thuộc huyện Quỳnh Nhai đến các huyên Mường La, Mai Sơn. Phía Tây Nam đới giáp với đới cấu trúc Sông Mã qua đứt gãy Sơn La, phía Đông Bắc giáp với cấu trúc Tú Lệ qua đới đứt gãy Mường La. Đới Sông Đà có cấu trúc dạng tuyến đặc trưng với thành phần chủ yếu là các thành hệ nguồn lục địa, điển hình là thành hệ molas chứa than, màu đỏ lục địa, phát triển nhiều phun trào bazơ và các xâm nhập siêu mafic. Dọc theo đứt gãy trong đới cấu trúc có granitoit xuyên lên. - Đới cấu trúc Mezozoi Tú Lệ là một kiểu trũng giữa núi có dạng ôvan hướng tâm nghiêng vòng từ huyện Than Uyên, Quang Huy đến Nghĩa Lộ. Nó ngăn cách với cấu trúc Sông Đà bở đứt gãy Mường La. Cấu tạo nên cấu trúc này là các hệ molas chứa than, các trầm tích phun trào và các thành tạo xâm nhập mafic – axit – kiềm. Hoạt động các đứt gãy chủ yếu là đới đứt gãy phương Tây Bắc – Đông Nam, tập chung ở ven rìa đới cấu trúc này, dọc theo bờ trái Sông Đà. 1.2.3. Các thành tạo magma. - Ở dọc các đới đứt gãy Sông Mã, Sông Đà và Mường La phân bố nhiều phức hệ magma có tuổi khác nhau và chúng bị biến chất chồng gối mãnh liệt. Các phức hệ magma chính trong vùng nghiên cứu: + Phức hệ Po Sen: Gồm tổ hợp granit – plagiogranit – micmatit. Chúng lộ ra ở vùng Chiềng Khương và Chiềng Cang, tạo thành dải kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam. Tuổi của chúng được xếp vào Peleozoi muộn( Pecmi ). + Phức hệ Phun Sa Phìn: Gồm tổ hợp granit – granosyenit kèm theo phun trào trachit – comenđit – granođiorit, lộ ra ở phần Tây Nam của đỉnh Phansipăng thuộc các huyện Mường La và, Trạm Tấu. Tuổi của chúng được xếp vào Kreta. + Phức hệ Yen Sun: Gồm tổ hợp granit có diện phân bố nhỏ lẻ ở huyện Mường La và Bắc Yên. Tuổi của chúng được xếp vào Paleogen. - Các thành tạo đá magma trên chủ yếu được hình thành trong giai đoạn kiến tạo núi Mezozoi – Kainozoi sớm.( Ảnh ) 1.3. Các cấu trúc kiến tạo của khu vực nghiên cứu 1.3.1. Đới đứt gãy Mường La. - Đới đứt gãy Mường La dài hơn 250Km, gồm đới chính và nhiều đới phụ phân nhánh từ đới chính. Phương chung của đới Tây Băc – Đông Nam nhưng thay đổi theo từng đọan . Đới bắt đầu từ Nậm Mu(Than Uyên) kéo dài theo phương AKT đến Mường Trai sai đó đổi sang hướng Tây Băc – Đông Nam theo bờ trái Sông Đà chạy qua Tạ Khoa, Bắc Yên qua Chợ Bờ và chấm dứt tại Kim Bôi – Hòa Bình. - Tổng hợp các tài liệu hiện đã có cho thấy trong vùng nghiên cứu, đới Mường La dài khoảng 100 km từ Pha Mu đến Hồng Ngài ( Bắc Yên ) có những đặc điểm sau: + Về địa mạo, đới đứt gãy là dải địa hình núi thấp với các đỉnh dưới 800, chạy dọc theo thung lũng suối Nậm Mu ở giai đoạn Mường Khoa – Mường Trai, tiếp theo là các thung lũng suối nối tiếp nhau qua yên ngựa, dài gần 100 km dọc bờ trái sông Đà. Phía Đông Bắc là núi với các chỏm cao 1500 – 2500m, phía tây nam là trũng song Đà với địa hình đồi núi thấp có các đỉnh cao từ 400 – 1000m . + Về địa chất, phần lớn đới Mường La trùm lên ranh giưosi giữa đới kiến trúc Tú Lệ( cánh ĐB ) và Võng Sông Đà ( cánh Tây Nam ). Đoạn Đa Phù - Chợ Bờ, đới đứt gãy nhìn chung chạy theo ranh giới giữa đới kiến trúc Sinh Vinh ở Đông Bắc và võng song Đà ở Tây Nam. Đới Mường La cắt qua chủ yếu các đá có tuổi từ Protezozoi muộn đến Triat ở nửa phần Đông Nam. 1.3.2. Đới đứt gãy Sông Đà. - Đới đứt sâu 35 – 40 km dài 450 km bắt đầu từ Pà Tần ( Phong Thổ ) chạy dọc các thung lũng suối Nậm Mạ, sông Đà, cắt ngang qua đèo Thung Khe sang Tân Lạc, kéo dài về phía ĐN gặp bờ biển Kim Sơn. Trong phạm vi nghiên cứu đới sông Đà dài khoảng 150 km từ Quỳnh Nhai đến đèo Chẹn. - Về địa mạo, đới sông Đà thể hiên khá rõ và chia làm hai phần: phần TB ( Pà Tần – Tạ Pú) thuộc kiểu dải trũng của các thung lũng vùng núi ngăn cách các cao nguyên khác nhau; phần còn lại thuộc kiểu chuyển tiếp giữa một bên là núi cao một bên là địa hình thấp và trũng. - Theo hướng từ TB đến ĐN, đới đứt gãy sông Đà chạy dọc theo trung tâm của kiến trúc Võng sông Đà, trùm lên một loạt các đứt gãy lớn nhỏ phần lớn đều có dạng tuyến tập trung khá dày dọc hai bên đứt gãy sông đà cổ và các thành tạo trầm tích, magma, biến chất. - Trong đới đứt gãy sông Đà có một đưt gãy chính chạy suốt từ Pà Tần đến bờ biển và nhiều đưt gãy phụ có kích thước khác nhau, tập hợp thành nhiều kiểu hình hài kiến trúc phức tạp. MỤC LỤC