CHƯƠNG 4: KIẾN TẠO4.1. Chuyển động kiến tạo của vỏ trái đấtHoạt động lún chìm, nâng cao, uốn nếp, đứt gãy… hình thành trên bề mặt của vỏ Trái đất những cấu trúc địa chất khác nhau gọi là chuyển động kiến tạo

Nguyên nhân: Lực kiến tạoKết quả: Tạo ra các đặc điểm cơ bản của bề mặt trái đất như: nếp uốn, đứt gãy, thay đổi thế nằm các lớp đất đá, gây ra hoạt động magma – núi lửa, …

Ví dụ: Bờ vịnh Bôtni (Thụy Điển) đang nâng lên với tốc độ 1,2cm/nămBăng Cốc (Thái Lan) thụt xuống với tốc độ 1,5cm/năm.Đảo Xabin (LX củ) đang dịch chuyển ngang với tốc độ 11m/năm.

Nếp uốn kích thước trung bình quan sát được ở tỷ lệ vết lộ (Nguồn Internet

CHƯƠNG 4: KIẾN TẠO4.2. Các loại chuyển động kiến tạo của vỏ trái đất4.2.1. Vận động dao động theo phương thẳng đứng: là vận động nâng hạ một cách chậm chạp trên một khu vực rộng lớn. Nguyên nhân chính tạo ra các lục địa, thay đổi vị trí đường bờ biển (biển tiến- biển thoái), thay đổi thành phần thạch học đất đá..4.2.2. Vận động trôi ngang: lực tác dụng theo phương ngang hoặc gần ngang, cường độ tác dụng mạnh mẽ làm cho các đá trên bề mặt trái đất bị xô đẩy theo phương nằm ngang, làm cho đất đá bị uốn cong thành những nếp gấp và dịch chuyển thay đổi đi nơi khác. Kết quả của những chuyển động ngang thường tạo ra các dãy núi của thế giới.

4.2.2.1. Thế nằm ngang của đáThế nằm ban đầu của đá trầm tích là thế nằm ngang. Thế nằm ngang thường gặp ở các lớp đá hình thành ở miền nền Vỏ trái đất không thể có các lớp nằm ngang tuyệt đối và lý tưởng được Trên bản đồ địa chất ranh giới các lớp đá nằm ngang là trùng hoặc song song với các đường đồng mức địa hình vẽ trên bản đồ

Thế nằm nghiêng của các lớp đất đá trầm tích có thể là nằm nghiêng nguyên sinh,

Nhưng phần lớn thế nằm nghiêng của các lớp là thế nằm nghiêng ở cánh của các nếp uốn, góc nghiêng của các lớp này thường rất thay đổi phụ thuộc vào điều kiện biến dạng uốn nếp ở khu vực đó.

a

b

ba

Các yếu tố của thế nằm nghiêngaa - đường phương; bb – đường dốcbb’ – hướng dốc - góc dốc

4.2.2.2. Thế nằm nghiêng của đá

Thế nằm nghiêng của lớp được đặc trưng bằng đường phương, hướng dốc và góc dốc của lớp đất đá .Để đo các yếu tố thế nằm người ta sử dụng địa bàn địa chất

b’

Ví dụ một số loại địa bàn địa chất (a) và các bộ phận chính (b,c và d)

4.2.2.3. Thế nằm uốn nếp a. Khái niệm: những phần bị uốn cong dạng sóng trong các tầng đất đá phân lớp khi chịu tác dụng của hoạt động biến dạng dẻo được gọi là nếp uốn.

Cấu tạo tuyến, cấu tạo mặt thứ sinh

b. Những nếp uốn cơ bản

Nếp lồi: lớp đá ở phần trung tâm có tuổi già hơn các phần ở ngoài rìa, các lớp đá bị uốn cong về phía trên tạo nên dạng vòmNếp lõm: các đá phần trung tâm trẻ hơn phần ngoài rìa, các lớp đá nghiêng về phía trung tâm tạo ra dạng máng võng

Nếp uốn

c. Các yếu tố của nếp uốn bao gồm

1 2

3 4

5 6

7 8

Vòm nếp uốn (đoạn 1-2, 3-4,5-6 và 7-8 )Cánh nếp uốn (đoạn 2-3, 4-5 và 6-7 )Góc nếp uốn (góc )

d)c)

b)

a)

C2C1D

C12C

Mặt trục (a) và đường trục (b) Mặt trục là mặt giả thiết đi qua các điểm uốn cong và chia nếp uốn ra hai phần bằng nhau

Bản lề: a trong mặt cắt

b. trên bình đồ

C'CA

DD'.

K J3 K J2

25 30 15 20

10 7

a)

b)

c)d)e)

Đường trục AB giao tuyến giữa mặt trục và mặt đia hìnhBản lề CD, C’D’ là giao tuyến mặt trục với mặt một lớp nào đó

4.2.3. Vận động đứt gãy4.2.3.1. Khái niệmDo ứng suất vượt quá giới hạn độ bền thì các đá bị biến dạng phá hủy dòn hoặc dẻo.

Trường hợp các đá bị nứt và bị dịch chuyển các mặt nứt gọi là hiện tượng đứt gãy, và các lớp đá hai bên mặt nứt có thế nằm đứt gãy.

Cánh treo: nằm trên mặt đứt gãyCánh nằm: nằm dưới mặt đứt gãy

Mặt đứt gãy

Cánh treo

Cánh nằm

Cánh treo

Cánh nằm

Các khe nứt nguyên sinh tạo nên mạng lưới đa giác trên mặt lớp

Đặc điểm bề mặt gồ ghề nhiều hốc lõm của khe nứt tách

4.2.3.2. Phân loại đứt gãy và các yếu tố hình học của đứt gãya. Đứt gãy thuận: mặt đứt gãy nghiêng về phía đất đá sụt xuống, cánh treo sụt tương đối so với cánh nằm. Hình thành chủ yếu trong trường lực căng giãn theo phương ngang, hoặc do sự dịch chuyển tương đối theo chiều thẳng đứng của đất đá trong vùng có vận động kiến tạo thăng trầmCánh nằm

Cánh treo

(b)(a)

Mặt đứt gãy

Các yếu tố của đứt gãy thuận:1- Cánh nâng (cánh nằm A), 2- Cánh sụt (cánh treo B),3- Mặt đứt gãy (C), 4- Góc dốc mặt đứt gãy (α),5- Cự ly theo mặt đứt gãy (a1b1), 6- Cự ly thẳng đứng (a1b2)7- Cự ly nằm ngang (b2b1), 8- Giãn cánh đứng (a2b1),9- Giãn cánh ngang (a3b2) 10- Cự ly địa tầng (a4b1).

C

BA

a3

a1 a42a

b12b

b. Đứt gãy nghịch: mặt đứt gãy nghiêng về phái các đá bị trồi lên, cánh treo nâng lên tương đối so với cánh nằm.Đứt gãy nghịch và nghịch chờm được hình thành trong điều kiện nén ép của võ trái đấtĐứt gãy nghịch trong mặt cắt (a) và trên bình đồ (b)

(b)(a)

Các yếu tố của đứt gãy nghịch bao gồm 1. Cánh sụt hay cánh nằm A; 6. Cự ly thẳng đứng a1b2;2. Cánh nâng hay cánh treo B; 7. Cự ly nằm ngang b1b2;3. Mặt đứt gãy C; 8. Cự ly địa tầng a1b4;4. Góc nghiêng mặt đứt gãy α; 9. Giãn cách đứng a1b3;5. Cự ly theo mặt đứt gãy a1b1; 10. Giãn cách ngang b1a2.B A

a2

a1

b4 b3b21b

Đứt gãy ngang (phay ngang): là những đứt gãy mà các đất đá có cùng chuyển dịch theo phương ngang.

d. Nhóm đứt gãy thuận và đứt gãy nghịch

Địa hào: là hợp bởi đứt gãy thuận hay đứt gãy nghịch mà phần trung tâm bị tụt xuốngĐịa luỹ: được thành tạo bởi các đứt gãy thuận hoặc nghịch, phần trung tâm nâng lên tương đối

Địa hào Địa luỹ

3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA TÁC DỤNG KIẾN TẠO ĐỐI VỚI XÂY DỰNG a. Ảnh hưởng của lớp đất đá nằm nghiêng

Tầng đất đá nằm nghiêng dễ xẩy ra hiện tượng trượt, thấm mất nước của lớp đá nằm trên . Khi lớp đá nằm nghiêng bề dày lớp đá mỏng và có xen kẽ các lớp đá khác nhau nên dễ xảy ra hiện tượng lún không đều ở các bộ phận khác nhau của công trìnhb. Ảnh hưởng của khe nứt, đứt gãy kiến tạo

Gây ra hiện tượng thấm mất nước, trượt lở và kém ổn định đối với nền đập, mái đường, mái kênh.

Khi xây dựng tuyến đường, đường hầm cần bố trí vuông góc hoặc chéo với đường phương của mặt đứt gãy thì việc xử lý nền yếu ở khu vực mặt đứt gãy ít, nếu bố trí song song hoặc trùng với mặt đứt gãy thì vần đề xử lý nền móng và thi công rất khó khăn.

c. Ảnh hưởng của nếp uốnKhi xây dựng các công trình ngầm cắm vào

cấu trúc của nếp lõm thì tạo đó áp lực đất, áp lực nước lớn gây khó khăn cho thiết kế thi công.

Khi công trình ngầm cắm vào cấu trúc của nếp lồi thì tại đó áp lực đất, áp lực nước bé thuận lợi cho việc thiết kế và thi công, nhưng phần nóc của công trình thường xuất hiện nhiều khe nứt làm sạt lở phần nóc-

Khi xây dựng hồ chứa nếu xây trên cấu trúc của nếp lồi thì gây ra hiện tượng mất nước, do đó nên xây dựng trên cấu trúc của nếp lõm vì tại đó nước tập trung lớn

12

II I

Nên xẻ đường theo tuyến I