Tài liệu CHƯƠNG 4: KIẾN TẠO docx

CHƯƠNG 4: KIẾN TẠO
4.1. Chuyển động kiến tạo của vỏ trái đất
Hoạt 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 tạo
Kết 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/năm
Băng 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 TẠO
4.2. Các loại chuyển động kiến tạo của vỏ trái đất
4.2.1. 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 đá
Thế 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.
α
a
b
b
a
Các yếu tố của thế nằm nghiêng
aa - đường phương;
bb – đường dốc
bb’ – hướng dốc

α
- 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 vòm
Nếp lõm: các đá phần trung tâm trẻ hơn phần ngoài rìa, các lớp đá
nghiêng về phía trung tâm tạo ra dạng máng võng

N p u nế ố


c. Các yếu tố của nếp uốn bao gồm
α
α
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 α )


d)
c)
b)
a)
C
2
C
1
D
C
1
2
C
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'
C
A
D
D'.
α
β
K
J
3
K
J
2
25 30 15 20
10 7
a)
b)
c)
d)
e)
Đường trục AB giao tuyến giữa mặt trục và mặt đia hình
Bản lề CD, C’D’ là giao tuyến mặt trục với mặt một lớp nào đó


4.2.3. Vận động đứt gãy
4.2.3.1. Khái niệm
Do 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 gãy
Cánh 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 gãy
a. 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 trầm
Cánh 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
B
A
α
a
3
a
1
a
4
2
a
b
1
2
b


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 đất
Đứt 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
a
2
α
a
1
b
4
b
3
b
2
1
b


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 xuống
Địa 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 trình
b. 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 uốn
Khi 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


1
2
II
I
Nên xẻ đường theo tuyến I