LỜI GIỚI THIỆU
Thời gian hiện nay đang xẩy ra loạt trận động đất tại khu vực Kon Tum Tây Nguyên. Trận động đất ngày 28/7/2024 đạt tới 5 độ Richter. Diễn biến của động đất tại Kon Tum đang được sự quan tâm đặc biệt của xã hội. Theo các thông tin trên truyền thông, một số nhà hoa học cho rằng các trận động đất có nguồn gốc động đất kích thích, liên quan đến các hồ chứa nước trong khu vực. Hiện tượng động đất đang diễn ra hiện nay tại Kon Tum khá giống với diễn biến các trận động đất xẩy ra trong các năm từ 2012 đến 2014 sau khi hồ thủy điện Sông Tranh 2 tích nước. Hàng trăm trận động đất ở khu vực thủy điện Sông Tranh 2 cũng làm dậy sóng dư luận xã hội lúc bấy giờ..
Năm 2014, khi động đất tại Sông Tranh 2 đang diễn biến mạnh và gây nhiều sự quan tâm của chính phủ và xã hội, Tôi được may mắn tham gia đoàn công tác của Hội Địa chất công trình và Môi trường Việt Nam vào thủy điện Sông Tranh 2 để tìm hiểu, nghiên cứu hiện tượng động đất kích thích đang xẩy ra tại đây. Sau đợt công tác này, tôi đã có báo cáo tại Hội thảo khoa học về động đất tại Sông Tranh 2 do Hội Địa chất công trình và Môi trường Việt Nam tổ chức. Trên cơ sở các nghiên cứu tiếp theo, tôi đã có một bài báo đăng trên tập san Hội Nghị khoa học quốc tế HANOIGEO 2015. Trên cơ sở các dữ liệu có và diễn biến của các trận động đất, bài báo đã đưa ra giả thuyết để lý giải cơ chế xẩy ra động đất kích thích tại thủy điện Sông Tranh 2 theo một cách tiếp cận hoàn toàn khác với các giả thuyết về cơ chế xẩy ra động đất kích thích vẫn được các nhà nhiên cứu trên thế giới sử dụng. Bài báo cho thấy, cơ chế xảy ra động đất kích thích có thể khác nhau tùy theo điều kiện tự nhiên cụ thể. Ngoài những yếu tố địa chất có thể gây nên động đất kích thích như thường vẫn gặp, động đất kích thích tại thủy điện Sông Tranh 2 còn liên quan đến đới địa nhiệt cao của khu vực.
Vưa qua trên truyền thông có đưa tin về hiện tượng giếng nước ở Kon Tum tự phun, chủ yếu là hỗn hợp khí và nước lên độ cao hàng chục mét, xuất hiện sau khi xẩy ra động đất tại khu vực này. Tin này đã củng cố thêm vào giả thuyết về cơ chế động đất kích thích xảy ra tại Thủy điện Sông Tranh 2 mà tôi đã công bố cách đây 10 năm. Rất có thể đây cũng là dấu hiệu cho thấy các trận động đất hiện đang xảy ra tại Kon Tum có nguồn gốc là động đất kích thích. Theo giả thuyết được nêu, cơ chế xẩy ra động đất kích thích có yếu tố liên quan đến đới địa nhiệt cao hoàn toàn có thể giải thích hiện tượng giếng phun hỗn hợp nước khí tại Kon Tum một cách có cơ sở khoa học. Cần chú ý phân biệt giữa hiện tượng nước phun lên từ giếng khoan do nước nước ngầm có áp gây nên hoàn toàn khác với hiện tượng hỗn hợp khí nước được phun lên từ giêng khoan như đã được mô tả.
Để cung cấp cho các nhà khoa học và đông đảo bạn đọc quan tâm, tôi xin đăng lại toàn văn hai bài viết đã được báo cáo tại Hội thảo và đăng trên tập san của Hội nghị khoa học quốc tế HANOIGEO 2015. Bài báo cáo Hội thảo khoa học có tiêu đề: “ Đánh giá hiện tượng động đất kích thích tại thủy điện Sông Tranh 2”. Bài báo khoa học có tiêu đề “ Giaỉ mã cơ chế động đất kích thích tại thủy điện Sông Tranh 2”. PGS.TS. Lê Trọng Thắng.
ĐÁNH GIÁ HIỆN TƯỢNG ĐỘNG ĐẤT KÍCH THÍCH
TẠI THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2.
Tác giả: PGS.TS. Lê Trọng Thắng-Trường Đại học Mỏ-Địa chất
Dự án Thủy điện Sông tranh 2 được xây dựng trên sông Tranh, thuộc hệ thống sông Vũ Gia- Thu Bồn với quy mô công trình có MNDBT:175 m; MNC: 140 m. Đập chính cao trên 97 m. Công suất nhà máy dự kiến 190 MW. Đập của nhà máy cách trung tâm huyện lỵ Bắc Trà My khoảng 10 km về phía tây. Nhà máy thủy điện nằm bên trái, cách hạ lưu đập 4 km. Hồ chứa nước kéo dài theo thung lũng sông tranh, sông Pui và các suối lớn: Nước Tà, Nước Tà Vi, Nước Xa có diện tích hồ 21 km2. Công trình bắt đầu tích nước vào tháng 11năm 2010.
- Khái quát về đặc điểm cấu trúc địa chất và hoạt động kiến tạo tại khu vực thủy điện Sông Tranh 2
Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất giai đoạn 2 phục vụ thiết kế kỹ thuật cho công trình thì cấu trúc địa chất khu vực xây dựng được tóm lược như sau:
- Địa tầng
– Hệ tầng Sông Re ( PR1Sr) lộ ra ở phía nam hồ chứa, chiếm diện tích khoảng 5 km2 với tập 1 có thành phần thạch học là các đá biến chất gnei biotit, plagiogneis biotit; plagiogneis 2 mica; tập 2 là Goneibiotit –horblend, plagiogneis biotits-horblend xen đá phiến thạch anh- biotit-amphibol; tập 3 là đặc trưng xen kẽ của Goneibiotit, plagiogneis biotit, đá phiến thạch anh-fenspat-biotit-horblend.
– Hệ tầng Tắc Pỏ ( PR1tp) lộ ra ở thượng lưu hồ chứa, khu vực ngã ba Sông Tranh 2 với suối nhánh Nước xa, có diện tích khoảng 6km2. Thành phần thạch học chủ yếu là gneis biotit, plagiocla biotit, ít đá phiến thạch anh biotit, phiến thạch anh biotit-graphit.
– Hệ tầng Khâm Đức (PR1kd) phân bố rộng rãi, chiếm diện tích khoảng 80 km2. Hệ tầng này gồm: tập 1 có thành phần các đá phiến kết tinh, đá phiến plagiocla- thạch anh-biotit, đá phiến thạch anh – plagiocla-biotit, đá phiến thạch anh có granat; tập 2 có thành phần chủ yếu là amphibol xen kẹp phiến kết tinh; tập 3 chủ yếu là gneis, gneis amphibol, gneis amphibol-biotit.
Phần trên cùng là các thành tạo đệ tứ gồm các trầm tích aluvi và proluvi phát triển dọc thung lũng sông Tranh.
Hoạt động mác ma xâm nhập trong vùng cũng rất mạnh với các phức hệ Tà Vi, Nậm Nin, Chu Lai, Trà Bồng.
- Hoạt động đứt gẫy
Đứt gẫy phát triển theo phương á vĩ tuyến và các đứt gẫy phát triển theo phương TB-ĐN. Đáng chú ý là hệ thống đứt gẫy theo phương á vĩ tuyến cắt qua khu vực hồ chứa nước sông Tranh gồm: đứt gẫy bậc II Hưng Nhượng – Tà Vi, là đứt gẫy phân đới nằm ở thượng lưu hồ chứa, phân chia hai đới cấu trúc Ngọc Linh và Trà Bồng-Khâm Đức, trong phạm vị nghiên cứu có chiều dàì 5 km. Qúa trình thực địa kiểm tra đã quan sát được dấu vết của đứt gẫy này với khe hẻm kéo dài và vết lộ đới phá hủy ngay bên bờ phải hồ, cách đập khoảng 2 km
Các đứt gẫy bậc III gồm: đứt gẫy III1 nằm phía trái sông Tranh, cách đập 2 km, cắt qua tập 3 của đất đá hệ tầng Khâm Đức, kéo dài 11 km trong khu vực nghiên cứu; đứt gẫy III2 nằm ở bờ phải sông Tranh cách đập 2 km, trung tâm vùng nghiên cứu và kéo dài 6 km trong phạm vi khu vực nghiên cứu; đứt gẫy III3 ở phía nam vùng nghiên cứu, dài 9 km và đóng vai trò ranh giới tập 1, tập 2 của hệ tầng Khâm Đức; đứt gẫy III4 nằm trong đới cấu trức Ngọc Linh, là ranh giới của hệ tầng Sông Re và hệ tầng Tắc pỏ, trong phạm vi nghiên cứu dài 5,5 km. Ngoài ra, còn một số đứt gẫy bậc IV cắt qua 2 vai đập, khu đập phụ, tràn và tuyến năng lượng, có chiều rộng đới phá hủy 0.5-2 m và đới ảnh hưởng 5-10 m.
Hệ thống đứt gẫy Tây Bắc – Đông Nam khá phát triển trong vùng nghiên cứu và chủ yếu là đứt gẫy bậc IV, có chiều rộng đới phá hủy 0.5-2 m, đới ảnh hưởng hàng chục mét, chiều dài hàng trăm đến hàng nghìn mét. Các đứt gẫy bậc IV hầu hết là đứt gẫy thuận, mang tính trượt bằng phải hoặc trái, có biên độ dịch chuyển từ vài mét đến vài chục mét.
2- Khái quát về nghiên cứu động đất khu vực nghiên cứu:
Căn cứ Báo cáo Đánh giá độ nguy hiểm động đất khu vực công trình thủy điện sông Tranh 2 phục vụ lập báo cáo nghiên cứu khả thi và Đánh giá động đất trong Báo cáo nghiên cứu địa chất cho Thiết kế kỹ thuật giai đoạn 2 thì khu vực nghiên cứu có mức độ động đất không lớn. Theo tài liệu của Trung tâm địa chấn quốc tế (ISC) Thì động đất trong khu vực được ghi chép bắt đầu từ năm 1917. Theo tài liệu quan trắc của mạng lưới trạm địa chấn Việt Nam thì các rung động địa chấn được ghi nhận từ năm 1957. Dưới đây là tài liệu động đất ở khu vực thủy điện sông Tranh 2 và lân cận.
- Nghiên cứu hiện tượng động đất kích thích
Thực tế xây dựng các công trình đập và hồ chứa cũng như các hoạt động khác gây sũng ướt đất đá đã làm tăng hoạt tính địa chấn, bao gồm cả tần số và cường độ của động đất. Hiện tượng động đất kích thích được ghi nhận đầu tiên tại công trình đập Guver và hồ chứa Mid Leyk Colorado (Mỹ) được xây dựng năm 1937. Sau này đã xuất hiện tại nhiều công trình xây dựng đập và hồ chứa khác nên chính phủ một số nước đã đề nghị Ban thư ký UNESCO tổ chức nhóm chuyên gia để nghiên cứu vấn đề này và đề xuất các biện pháp cần thiết. Khi phân tích các tài liệu, nhóm công tác đã có nhận xét, thực tế khi tích nước vào các hồ chứa có nhiều trường hợp đã gây nên động đất. Tuy nhiên một số hồ khác lại không xẩy ra các hiện tượng động đất kích thích /4 /. Theo các tài liệu thống kê công bố /3 /, đến năm 2002 đã có 4 trận động đất kích thích liên quan đến xây dựng đập và hồ chứa xẩy ra với cường độ 6.0 độ richter trở lên; 10 trận động đất từ 5.0-5.9; 28 trận động đất có cường độ từ 4.0-4.9 và 53 trận có cường độ <4.0 độ . Thời gian xẩy ra động đất kích thích thường rơi vào thời kỳ 2-3 năm đầu tích nước hồ. Tuy nhiên cũng có trường hợp thời gian này kéo dài hơn như hồ Aswoan Ai Cập sau khi tích nước năm 1964 và đến năm 1981, tức 17 năm sau xảy ra động đất 5.6 độ. Hồ chứa nước Koyna An độ xảy ra động đất kích thích 6.3 độ sau 5 năm tích nước và tiếp tục xảy ra các trận động đất kích thích có cường độ đáng kể sau 30 năm. Các yếu tố chiều cao cột nước, dung tích hồ cũng như diện tích mặt thoáng đều có liên quan đến khả năng xảy ra động đất kích thích. Theo giáo sư P.Rotê (Pháp) thì cột nước trong hồ chứa đóng vai trò quan trọng hơn so với dung tích hồ. Xét về bản chất, nguyên nhân gây động đất kích thích sau khi xây dựng đập và tích nước vào hồ chứa là do 2 yếu tố chủ yếu:
– Do trọng lượng cột nước cao trên diện tích hồ rộng lớn đã tác động vào các cấu trúc đất đá dưới sâu, làm tăng trạng thái ứng suất tự nhiên đã được tích tụ đến gần trạng thái giới hạn trong các khối đá, vượt quá khả năng độ bền của chúng, gây dịch chuyển và phát sinh các chấn động địa chấn. Thường khi hồ chứa có cột nước từ 100 m trở lên có nhiều khả năng xảy ra động đất kích thích.
– Do nước thấm sâu vào đới dập vỡ của các đứt gẫy dưới lòng hồ, làm tăng áp lực nước lỗ rỗng và giảm áp lực hữu hiệu trong đới dập vỡ của đứt gẫy, dẫn đến giảm khả năng kháng cắt của đất đá. Ngoài ra, sự tẩm ướt đất đá ở đới dập vỡ còn làm giảm các chỉ tiêu sức kháng cắt của chúng, đặc biệt là giảm chỉ tiêu lực dính. Kết quả là làm cho sự tích tụ ứng suất trong đới đứt gẫy vượt quá giới hạn độ bền, làm dịch chuyển các khối đá, giải phóng năng lượng tích tụ và gây nên các chấn động địa chấn. Yếu tố này có thể gây nên động đất kích thích ngay cả khi hồ chứa nước có cột nước dâng không lớn và chỉ có tác động khi tồn tại các con đường cho nước hồ vận động xuống sâu để tẩm ướt đất đá.
Vai trò tác động gây động đất kích thích của 2 yếu tố này tùy thuộc vào đặc điểm cấu trúc địa chất cụ thể. Có thể hiện tượng động đất kích thích chỉ xẩy ra do một trong 2 yếu tố gây nên, có thể do tác động đồng thời của cả 2 yếu tố. Tùy thuộc quan hệ tác động của 2 yếu tố này mà có thể quyết định đến các đặc điểm tần suất và diễn biến cũng như cường độ của các trận động đất kích thích khác nhau.
Tuy nhiên, có tác giả còn cho rằng /4 /, một số trường hợp động đất kích thích có thể liên quan đến sự phá vỡ cân bằng giữa áp lực bên trong của nước dưới đất quá nhiệt dưới sâu và áp lực của các khối đất đá nằm trên dọc theo các phá hủy kiến tạo.
Nhìn chung, động đất kích thích cũng chỉ có thể xảy ra trong những điều kiện địa chất nhất định như: phát triển các hệ thống đứt gẫy lớn có khả năng sinh chấn; đá bị phân cắt thành các khối có khả năng dịch chuyển và đặc biệt là tồn tại các đới đá dập vỡ để nước hồ có thể thấm xuống sâu.
Liên quan đến chiều cao cột nước có thể nhận thấy qua trường hợp công trình Hồ chứa nước Koyna được xây dựng trên cao nguyên núi lửa, có lớp Bazan dày tới 2000 m. Trước khi xây dựng hồ chứa, vùng này được coi là có địa chấn yếu. Hồ có dung tích 2.8 km3 . Năm 1963 tích nước đến 72m đã ghi được các chấn động 5-6 độ richte. Đến năm 1967 sau thời gian tích nước đến mức thiết kế, có 2 trận động đất kế tiếp nhau và trận sau có cường độ 6.4 độ richte.
Một ví dụ nữa cho thấy vai trò của chiều cao cột nước là hồ chứa nước xây dựng trên sông Vayon (Italia). Đập Vayon cao 265.2m với hồ chứa có dung tích 169 triệu m3. Cấu trúc địa chất đáy hồ có đứt gẫy thuận phân cách hai tầng. Phần đông là trầm tích dạng nhịp và trầm tích đề tứ nguồn gốc hồ và phần tây là đá vôi Jura dạng khối. Năm 1960 hồ tích nước đến cao trình 650 m đã gây ra loạt chấn động ngầm đầu tiên. Năm 1961 các chấn động gần như ngừng hẳn cùng với sự hạ thấp mực nước hồ. Năm 1962 lại tiếp tục tích nước vào hồ đến cao độ 645, rồi tăng đến cao độ 700 m và đã xảy ra một loạt chấn động rất lớn. Năm 1963 khi mực nước hạ thấp không còn xảy ra chấn động nữa. Lần thứ ba mực nước dâng lên vượt quá cao độ 700 m và lại xảy ra các rung chấn. Dưới đây là biểu đồ biến đổi mực nước hồ Vayont liên quan đến hoạt động địa chấn:
Đập Guver xây dựng năm 1937 trên sông Colorado (Mỹ) tạo nên hồ chứa Leyk Mid có dung tích 37 tỷ m3 nước. Đập bê tông có kiểu vòm – trọng lực, cao 222m, dài 370m. Đập và hồ chứa đều phân bố trên tầng tuf dày dạng dăm kết của phun trào Andezit xen các thấu kính tuf núi lửa không gắn kết. Trước khi xây dựng hồ chứa thì khu vực này không có hoạt động địa chấn mạnh. Những rung động đầu tiên ghi nhận được trong tháng 10 năm 1936. Tháng 9 năm 1937, khi cột nước dâng 100m đã ghi nhận được chấn động đáng kể đầu tiên. Trên diện tích 8.000 km2, ghi nhận được hơn 600 chấn động có cường độ < 2 độ richter. Tháng 5 năm 1939, khi nước dâng đến mực nước thiết kế thì xuất hiện động đất có cường độ 5 độ, tiếp theo tháng 8 và 9 năm 1942 có các trận động đất 4 độ. Theo tài liệu quan trắc, từ 1939 đến 1951 đã thiết lập được mối quan hệ giữa số chấn động ngầm và dao động mực nước: tháng 6-7 mực nước hồ cao nhất có số rung chấn nhiều nhất và ít nhất vào tháng 3 khi nước hồ thấp nhất.
Tác dụng tẩm ướt đất đá gây động đất kích thích đặc trưng là khi khoan hố khoan sâu để chôn lấp chất thải tại thành phố Denvera (Mỹ). Từ trên xuống độ sâu 3633 m là đá trầm tích, tiếp đến độ sâu 3663 m là đá gnei và granit trước Cambri. Trước đây vùng này được xem là không có địa chấn, chỉ ghi được một trận động đất nhỏ năm 1882. Từ 1909 đến 1962 không quan trắc được một rung chấn đáng kể nào. Động đất chỉ bắt đầu từ tháng 4 năm 1962 sau 1 tháng bơm nén nước thải xuống lỗ khoan. Từ tháng 4 năm 1962 đến tháng 1 năm 1965 đã ghi được 700 chấn động ngầm có cường độ vượt 4.3 độ.
Nhiều trường hợp động đất kích thích xảy ra khi cột nước trong hồ không lớn và liên quan đến sự tẩm ướt đất đá như: hồ chứa Marathon (HyLạp) có đập cao 67 m có động đất kích thích đạt cường độ 5.7; Hồ Camarrillas (Tây Ban Nha) có đập cao 49 m và động đất kích thích đạt 4.1; Shenwo (Trung Quốc) có đập cao 50 m đạt cường độ động đất kích thích 4.8.
- Đánh giá động đất kích thích khu vực thủy điện Sông Tranh 2
Thủy điện Sông Tranh 2 bắt đầu tích nước từ 29 tháng 11 năm 2010 và đến tháng 2 năm 2011 thì đạt cao trình 158 m. Từ 13 tháng 10 năm 2011 đến ngày 3 tháng 11 năm 2011, mực nước hồ được nâng đến cao trình MNTKBT là 175m và được giữ liên tục trong 3 tháng, sau đó hạ dần đến cao trình MNC là 140 m vào ngày 22 tháng 6 năm 2012. Rung chấn đầu tiên với cường độ thấp quan trắc được vào ngày 24 tháng 12 năm 2011, tức là sau gần 1 tháng tích nước, trước khi đạt cao trình mực nước dâng 158 m. Liên tục đến ngày 2 tháng 9 năm 2012 xảy ra 41 lần rung chấn với cường độ chủ yếu trên dưới 3 độ richter. Từ ngày 3 tháng 9 năm 2012 đến ngày 25 tháng 10 năm 2012 đã liên tiếp xảy ra 27 lần rung chấn, đặc biệt có các trận ngày 3 tháng 9 đạt 4.2 độ, ngày 23 tháng 10 đạt 4.1 độ và lớn nhất là ngày 22 tháng 10 đạt 4.6 độ với gia tốc nền đo được là 106,82 cm/s2. Ngày 15 tháng 10 năm 2012 xẩy ra trận động đất lớn nhất với cường độ 4.7 độ richter, sau đó các ngày 9/12 xảy ra trận 3.9 độ; 28/12/2012 là 4 độ, ngày 7/3/2013 là 3.6 độ, ngày 7/4/2013 là 3.8 độ, ngày 25/11/2013 có rung nhẹ và đo được 2.3 độ và ngày 12 tháng 1 năm 2014 xảy ra trận động đất với cường độ yếu 2,6 độ richter. Ngoài ra, các rung chấn nhẹ xẩy ra khá nhiều. Mỗi lần xảy ra rung chấn, theo mô tả đều kèm theo các tiếng nổ ngầm trong lòng đất Như vậy, tình hình động đất kích thích xẩy ra tại Thủy điện sông Tranh 2 với gần hàng trăm trận động đất có cường độ khác nhau xảy ra liên tục trong thời gian qua đã cho thấy tính chất đặc biệt tại công trình thủy điện này, đòi hỏi chúng ta phải nghiên cứu để đưa ra những đánh giá khách quan nhằm xác định hướng xử lý vấn đề đã gây nhiều nhức nhối trong dư luận xã hội cũng như trong giới khoa học Việt nam.
Công trình thủy điện Sông Tranh 2
Từ kết quả nghiên cứu hệ thống đứt gẫy phát triển trong khu vực lòng hồ, đặc biệt là kết quả khảo sát thực tế tại khu vực xây dựng đập và vùng hồ, có thể nói đứt gẫy bậc II Hưng Nhượng-Tà Vi là nguồn sinh chấn chủ yếu duy nhất gây nên những rung chấn trong suốt thời gian qua.. Ngoài ra, các đứt gấy bậc III có cùng phương á kinh tuyến trong phạm vi lòng hồ và các đứt gẫy bậc IV theo phương tây Bắc-Đông Nam đã góp phần làm phân cắt đất đá lòng hồ. Theo mô tả và quan sát thực tế cho thấy, đứt gẫy bậc II này có đới phá hủy rộng trên dưới 10 m, đới ảnh hưởng có thể tới hàng trăm mét. Cùng với các hệ thống đứt gẫy khác đã hình thành nên con đường thấm nước từ hồ chứa xuống sâu, gây nên các biến đổi trạng thái vật lý trong đới đứt gẫy như làm giảm độ bền của đá, làm gia tăng áp lực nước lỗ rỗng, giảm áp lực hữu hiệu trong đá và có thể tạo nên những hiệu ứng vật lý khác… Hệ quả là làm phá vỡ cân bằng trạng thái ứng suất, gây dịch chuyển các khối đá và làm phát sinh địa chấn.
Điều đáng chú ý là trong suốt thời gian qua, mặc dù nước hồ đang ở mực nước chết, nghĩa là cột nước nơi sâu nhất cũng chỉ đạt khoảng từ 50 đến 55 m, nhưng các trận động đất có cường độ lớn nhất liên tiếp vẫn xảy ra. Điều này cho thấy yếu tố tác động của nước thấm từ đáy hồ xuống sâu dọc theo đứt gẫy đóng vai trò chính so với tác động của chiều cao cột nước trong việc gây nên động đất kích thích tại đây. Theo báo cáo tại Hội thảo của Hội Địa chất công trình và Môi trường Việt Nam tháng 11 năm 2012, trên cơ sở số liệu quan trắc các rung chấn tại Thủy điện Sông Trang 2, chúng tôi đã đưa ra đánh giá: “nhiều khả năng cường độ 4.6 độ richter diễn ra ngày 22 tháng 10 vừa qua đã tiến gần tới đỉnh cường độ của động đất kích thích. Bởi vậy việc nâng mực nước hồ đến cao độ mực nước thiết kế thêm 35 m nữa sẽ không làm gia tăng nhiều cường độ động đất kích thích. Sau khi đạt đỉnh, theo quy luật chung, cường độ động đất kích thích sẽ giảm và tần suất xuất hiện sẽ thưa dần và gần như đạt trạng thái bình ổn”. Đến nay, sau một năm kể từ khi đưa ra nhận định trên, diễn biến động đất kích thích xảy ra gần như đã đúng với những đánh giá trước đây. Một yếu tố nữa để chúng ta có nhận định cường độ động đất kích thích tại thủy điện Sông Tranh 2 không lớn là quy mô đứt gẫy bậc II không lớn, diện tích mặt hồ cũng như dung tích hồ nhỏ nên cũng không có tiền đề để phát sinh động đất có cường độ lớn. Vấn đề này có thể được làm sáng tỏ thêm khi chúng ta phân tích, so sánh với số liệu thống kê các trường hợp công trình đập và hồ chứa phát sinh động đất kích thích trên thế giới, có các thông số tương tự như công trình thủy điện Sông Tranh 2 (cột nước 95 m, dung tích hồ 700 triệu m3)
Đối với các trận động đất có cường độ dưới 4.0 độ có tỷ lệ (53/95), chiếm 55.79 %.
Như vậy, tỷ lệ động đất kích thích có cường độ < 5.0 là 85.26 %; đối với động đất có cường độ 5.0-5.9 tỷ lệ này là 10.53% và thấp nhất là động đất có cường độ trên 6 độ là 4.24 %. Phân tích những số liệu thống kê này, căn cứ các thông số của đập và hồ Sông Tranh 2 cũng như dãy số liệu quan trắc thủy điện Sông Tranh 2 để chúng ta có cơ sở hơn trong việc dự báo cường độ động đất kích thích cực đại xẩy ra trong thời gian tới.
Kết luận:
1.Khu vực xây dựng đập và hồ chứa Thủy điện sông Tranh 2 là nơi hội tụ đủ tất cả các yếu tố gây động đất kích thích với nguồn sinh chấn là đứt gẫy bậc II Hưng Nhượng – Tà Vi. Động đất xảy ra tại thủy điện Sông Tranh 2 là động đất kích thích liên quan đến việc tích nước của hồ chứa.
- Tác động gây động đất kích thích chủ yếu là do yếu tố nước từ đáy hồ thấm xuống theo đới dập vỡ của đứt gẫy bậc II, gây nên những biến đổi vật lý trong đới đứt gẫy. Yếu tố gia tải của cột nước hồ, làm thay đổi trạng thái vật lý tại đới đứt gẫy và giải phóng năng lượng, gây nên các chấn động địa chấn không đóng vai trò chủ đạo. Cơ chế phát sinh của động đất kích thích thủy điên Sông Tranh 2 có những dấu hiệu cho thấy không giống với những giải thích thông thường và sẽ được đề cập trong một nghiên cứu khác.
- Căn cứ các đánh giá cho thấy, động đất kích thích tại Thủy điện sông Tranh 2 xảy ra ngày 15 tháng 11 năm 2012 với cường độ 4.7 độ richter có thể đã đạt đỉnh và đang có xu hướng trở về trạng thái ổn định. Việc xuất hiện những rung chấn nhỏ vẫn có thể tiếp tục xẩy ra trong một thời gian nữa. Tuy nhiên, tần suất xuất hiện các rung chấn sẽ ít hơn trước đây nhiều. Thời gian bình ổn có thể kéo dài trong khỏang 3-5 năm tính từ khi tích nước hồ.
Tài liệu tham khảo:
- Tài liệu khảo sát ĐCCT giai đoạn thiết kế kỹ thuật Thủy điện Sông Tranh 2 do Tổng công ty Tư vấn Thiết kế Thủy điện I lập;
- Tài liệu quan trắc động đất tại Thủy điện Sông Tranh 2 do bên A cung cấp và theo dõi qua nguồn mạng.
- Các bài viết liên quan đến động đất kích thích theo nguồn mạng: http://tiasang.com.vn; http://tonghoidiachat.vn.
- D. Lomtadze. Injenhernaia geodinamika, “nhedra”, Leningradskaia otdelenhie, 1977
TÓM TẮT
Bài báo đã nêu đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực xây dựng thủy điện Sông Tranh 2, khái quát tình hình xảy ra động đất trong khu vực cũng như nêu lên diễn biến của động đất xảy ra tại thủy điện Sông Tranh 2 kể từ khi tích nước. Trên cơ sở phân tích các điều kiện về địa chất, diễn biến của động đất cũng như kết quả thống kê các trận động đất kích thích đã xảy ra trên thế giới, tác giả bài báo đã đi đến kết luận: động đất xảy ra tại thủy điện Sông Tranh 2 là động đất kích thích liên quan chủ yếu với yếu tố thấm nước qua đứt gẫy bậc 2 và đưa ra dự báo diễn biến cũng như cường độ của động đất xảy ra tại đây.
Summary
The article has presented the characteristics of geology structure in Tranh river 2 hydro-power plant area, and the overview about the earthquake has happened as well as its process in the area from accumulating water. Based on the analysis of geological conditions, seimic processes and some statistical results from stimulating earthquake has occured in the world, the author concluded: the quake in the Tranh river 2 area is stimulating earthquake, it mainly relates to the permeability of water through the fault zone level 2 and predicts the developing and magnitude of earthquake there.
Bình luận
