Młode procesy tektoniczne w strefie uskoku Dien Bien Phu (NW Wietnam) w świetle wstępnych wyników badań osadów czwartorzędowych

• Autorzy: Zuchiewicz W. , Quoc Cuong N. , Bluszcz A. , Michalik M.

Warianty tytułu

EN

Young tectonic processes in the Dien Bien Phu fault zone, NW Vietnam, in the light of studies of Quaternary sediments: preliminary report

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Strefa współcześnie lewoprzesuwczego uskoku Dien Bien Phu (DBP), o orientacji NNE-SSW do N-S, jest jest jednym z najbardziej aktywnych uskoków sejsmotektonicznych w Indochinach. W NW Wietnamie uskok ten, 160 km długości i 6-10 km szerokości, przecina skały osadowe i metamorficzne wieku późnoproterozoicznego, paleozoicznego i mezozoicznego, a także paleozoiczne i górnotriasowe granitoidy. Wzdłuż DBP występuje 5 niewielkich basenów typu pull-apart (od północy: Pa Tan, Chan Nua, Lai Chau, Muong Pon oraz Dien Bien Phu), spośród których przeanalizowano szczegółowo dwa największe, tj. Lai Chau i Dien Bien Phu. Oba baseny są obramowane przez uskoki lewoprzesuwcze i lewoprzesuwczo-normalne, wywołujące ugięcie i przemieszczenie sieci drenażu, obecność licznych grzbietów zagradzających (shutter ridges), jak również zuskokowanie tarasów i stożków napływowych. Na obecność normalnej składowej ruchu uskokowego wskazują: trójkątne lica progów uskokowych, wysoko wzniesione tarasy skalno-osadowe w przełomowych odcinkach dolin, zawieszone doliny oraz wysokie i niewyrównane spadki koryt rzecznych. Minimalne rozmiary przemieszczeń lewoprzesuwczych wynoszą od 6-8 m do 20-50 m dla dolin holoceńskich oraz 2-2,5 km dla dolin środkowo-późnoplejstoceńskich w różnych segmentach uskoku. Miąższość osadów czwartorzędowych zmienia się od kilku--, kilkunastu metrów w Lai Chau do blisko 130 m w basenie Dien Bien Phu. W basenie Lai Chau osady tarasu średniego (23 m) rzeki Nam Na (stanowisko most Muong Te) zostały wydatowane techniką OSL-SAR na 26-45 ka. Osady te zostały przecięte uskokiem normalnym o zrzucie ok. 12 m w ciągu ostatnich 13 tys. lat i przykryte przez gliny stokowe, 8-12 m grubości, z kilkoma poziomami klinów koluwialnych z poziomami ostrokrawędzistego gruzu, a utworzonymi przypuszczalnie dzięki epizodom palesejsmicznym po dacie 13 ka. Kontakt między utworami stokowymi a piaskowcami i mułowcami triasu również ma charakter uskoku normalnego. W basenie Dien Bien Phu aluwia tarasów wczesno-środkowoholoceńskich zostały wydatowane OSL-SAR na 6,5-7 ka, podczas gdy najmłodsze pokrywy aluwialne zostały zdeponowane 1,8-2,7 ka oraz niemal współcześnie. Aluwia górnoplejstoceńskich stożków napływowych na wschodnim obramowaniu basenu są pocięte serią spękań oraz drobnych uskoków o orientacji zbieżnej z orientacją strefy DBP (N20oE). Przemieszczone tarasy i stożki napływowe pozwalają sądzić, iż minimalne tempo ruchu lewoprzesuwczego wynosiło 0,6-2 mm/rok w holocenie oraz 2-4 mm/rok w środkowym i późnym plejstocenie. Natomiast tempo holoceńskich ruchów wypiętrzających zmieniało się od 1 mm rocznie w rejonie Lai Chau do 0,4-0,6 mm/rok na zachód od Dien Bien Phu. Długoterminowe, średnie prędkości czwartorzędowych ruchów podnoszących są trudne do oszacowania; przekraczały one jednak wartość 0,05 mm/rok.

EN

The Dien Bien Phu (DBP) fault zone, oriented NNE to N, is one of the most seismically active fault zones in Indochina. In NW Vietnam, this zone is 160 km long and 6-10 km wide, cutting through sedimentary and metamorphic rocks of the Late Proterozoic, Palaeozoic and Mesozoic age, as well as Palaeozoic and Upper Triassic granitoids. Along the DBP fault zone there occur relatively small, narrow pull-apart basins (from the north: Pa Tan, Chan-Nua, Lai Chau, Muong Pon, and Dien Bien Phu), the two largest of which (Lai Chau and Dien Bien Phu) have been studied in detail. Both are bounded by sinistral and sinistral-normal faults, responsible for offset and deflected drainage, presence of numerous shutter ridges and displaced terraces, and alluvial fans. The normal component of motion is testified to by well-preserved triangular facets on fault scarps, highly elevated straths in river watergaps, overhanging tributary valleys, as well as high and uneven river-bed gradients. Our observations indicate a minimum recent sinistral offset ranging from 6-8 m to 20-50 m for Holocene valleys to 2-2.5 km for middle-late Pleistocene valleys in different fault segments. The thickness of Quaternary sediments varies from a few to a dozen or so metres in Lai Chau to a few tens or even 130 m in DBP basin. In the Lai Chau basin, the middle terrace (23 m) alluvia of Nam Na River at Muong Te bridge, shortly north of the confluence with Song Da, have been OSL-SAR (optically-stimulated luminescence; single aliquot regenerative dose technique) dated to 26-45 ka. These sediments were normal-faulted by some 12 m after 13 ka, and mantled by vari-coloured slope loams, 8-12 m thick, containing colluvial wedges composed of angular debris. These wedges were probably formed due to at least two palafoseismic events postdating 14-13 ka. The contact between slope sediments and Triassic bedrock is along a normal fault (N10°W, 78E), accompanied by 0.3-0.35-m-wide fault gouge. In the Dien Bien Phu basin, in turn, alluvium of the upper Holocene terrace has been OSL-SAR dated to 6.5-7 ka, whereas the younger terrace sediments give ages of 1.8-2.7 ka. Displaced terraces and alluvial fans allow us to suppose that the sinistral and sinistral-normal faults bounding narrow pull-apart basins in the southern portion of the DBP fault reveal minimum rates of left-lateral strike-slip ranging from 0.6 to 2 mm/yr in Holocene and 2-4 mm/yr in middle-late Pleistocene times, whereas rates of Holocene uplift tend to attain 1 mm/yr north of Lai Chau and 0.4-0.6 mm/yr west of Dien Bien Phu. Long-term, average Quaternary uplift rates are difficult to estimate, the minimum values certainly exceeding 0.05 mm/yr.

Słowa kluczowe

PL

aktywne uskoki; morfotektonika; datowania; OSL-SAR; osady czwartorzędowe; uskok Dien Bien Phu; Wietnam

EN

active faulting; morphotectonics; OSL-SAR dating; Quaternary sediments; Dien Bien Phu fault; Vietnam

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 50, nr 10/1
• Strony: 861--870
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zuchiewicz W.

• Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, ul. Oleandry 2a, 30-063 Kraków

autor

Quoc Cuong N.

• Instytut Nauk Geologicznych, Polska Akademia Nauk,ul. Senacka 1, 31-002

autor

Bluszcz A.

• Instytut Fizyki, Politechnika Śląska, ul. Krzywoustego 2,44-100 Gliwice

autor

Michalik M.

• Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Jagielloński, ul. Oleandry 2a, 30-063 Kraków

Bibliografia

• 1. CUONG N. Q. & ZUCHIEWICZ W. 2001 - Morphotectonic properties of the Lo River Fault near Tam Dao in North Vietnam. Natural Hazards and Earth System Sc., 1: 15-22.
• 2. DY N. D., TU D. V., THUAN D. V. & TAN M. T. 1999 - Relationship between Quaternary sedimentation and landslide-mudflow formation in NW Vietnam. J. Geol., Ser. B, 13-14: 256-261.
• 3. HOANG N., FLOWER M. F. J. & HUAN P. T. 1996 - Petrology of Late Cenozoic basalts in Vietnam. Geol. Natur. Res., 1: 156-166.
• 4. HUNG N. V & VINH H. Q. 2001 - Moving characteristics of the Lai Chau - Dien Bien fault zone during Cenozoic. J. Geol., Ser. B, 17-18: 65-7.
• 5. KIEM D. D., QUY H. H., TUYET D. & VAN T. T. 1999 - Some tectonic-structural characteristics of NW Vietnam. J. Geol., Ser. B, 13-14: 96-106.
• 6. LEE T. Y., LO C. H., CHUNG S. L., CHEN C. Y., WANG P. L., LIU W. P., HOANG N., CHI C. T. & YEM N. T. 1998 - 40K/39Ar dating result of Neogene basalts in Vietnam and its tectonic implication. [W:] M. Flower (ed.), Mantle dynamics and plate interactions in East Asia. Geodynamics, 27: 317-330.
• 7. LELOUP P. H., LACASSIN R., TAPPONNIER P., SCHAERER U., DALAI Zh., XIAOHAN L., LIANGSHAN Zh., SHAOCHENG J. & TRINH P. T. 1995 - The Ailao Shan - Red River shear zone (Yunnan, China), Tertiary transform boundary of Indochina. Tectonophysics, 251: 3-84.
• 8. MY B. P., KY P. V., HOANH N. V. & TUYET T. D. 1978 - Geological map of the Socialist Republic of Vietnam 1 : 200,000, sheet Lao Cai (F-48-XIV). General Geological Directorate, Geological Survey Inter-Group, Hanoi.
• 9. SON Ph. 1978 - Geological map of the Socialist Republic of Vietnam 1 : 200,000, sheet Son La (F-48-XXVI). General Geological Directorate, Geological Survey Inter-Group, Hanoi.
• 10. TAPPONNIER P., LACASSIN R., LELOUP P. H., SCHAERER U., ZHONG D., HAIWEI W., LIU X., JI S., ZHANG L. & ZHONG J. 1990 - The Ailao Shan/Red River metamorphic belt: Tertiary leftlateral shear between Indochina and South China. Nature, 343: 431-437.
• 11. TAPPONNIER P., PELZER G. & ARMIJO R. 1986 - On the mechanics of the collision between India and Asia. [W:] M. Coward (ed.), Collision Tectonics. Geol. Soc. Spec. Publ., 19: 115-157.
• 12. TIEN P. C. i in. 1991 - Geological map of Cambodia, Laos, and Vietnam, 1 : 1,000,000. The Geol. Surv. Vietnam, Hanoi.
• 13. TRIEU C. D. 2001 -The Thin Toc Ms 5.3 earthquake in the 19 February 2001. Geology A, 264, 5-6: 1-14.
• 14. TRIEU C. D., XUAN N. T., THANG N. C., DUNG L. V. & TUYEN N. H. 1999 - Seismic hazard assessment in Tay Bac region, Vietnam. J. Geol., Ser. B, 13-14: 163-173.
• 15. TRINH P. T. i in. 1999 - Active tectonics and seismic hazard in Son La hydropower dam (North Vietnam). J. Geol., Ser. B, 13-14: 19-32.
• 16. TRINH P. T., LACASSIN R., TAPPONNIER P., LELOUP P. H. & YEM N. T. 1993 - Evidence for active strike-slip movements in Northwestern Vietnam. Terra Abstracts, Suppl. 1 to Terra Nova, 5: 265.
• 17. TUYET T. D., HOI N. V., HUNG N. B. & THONG A. V. 1978 - Geological map of the Socialist Republic of Vietnam 1 : 200,000, sheet Dien Bien Phu (F-48-XX). General Geological Directorate, Geological Survey Inter-Group, Hanoi.
• 18. VIET L. T. 2001 - About neotectonic and geodynamic regime of Northern Vietnam in Cenozoic. J. Sc. Earth, 23 : 390-395.
• 19. WANG E., BURCHFIEL B. C., ROYDEN L. H., LIANGZHONG C., JISHEN C., WENXIN L. & ZHILIANG C. 1998 - Late Cenozoic Xianshuihe-Xiaojiang, Red River, and Dali fault systems of Southwestern Sichuan and Central Yunnan, China. Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 327: 1-108.
• 20. WEMMER K., SIEVERS H., THANG T. T. & TRINH P. T. 1999 - New hints for nappe tectonics in northern Vietnam by K/Ar dating of very low grade sediments. J. Geol., Ser. B, 13-14: 107-109.
• 21. ZUCHIEWICZ W. & CUONG N. Q. 2002 - Morphotectonic and seismic properties of the Dien Bien Phu fault in Vietnam. Proc. IGCP 430 Meeting, Ha Long Bay City, Vietnam: 84-85.