Đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn vùng hà thượng – phục linh, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

Mô tả đặc điểm địa tầng địa chất Dựa vào tài liệu đã nghiên cứu về đặc điểm địa chất của vùng nghiên cứu cho thấy trong phạm vi huyện Đại Từ , tỉnh Thái Nguyên có mặt các trầm tích từ gi

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

Cùng với xu thế phát triển chung của kinh tế - xã hội thì nhu cầu nước sạchngày càng tăng nhanh trên khắp mọi miền đất nước, đặc biệt là các vùng cao,những nơi nguồn nước sạch khan hiếm Vùng Hà Thượng – Phục Linh là một trongnhững vùng núi còn nhiều khó khăn của huyện Đại Từ – Thái Nguyên, cũng là nơi

có tiềm năng phát triển kinh tế của tỉnh Tuy nhiên, nguồn nước sạch trong khu vực

để cung cấp cho sinh hoạt của người dân vẫn chưa được đảm bảo về cả chất lượng

và số lượng Ở đây người dân hiện tại vẫn chủ yếu sinh hoạt bằng nước sông suối,không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh và cũng không đủ nước dùng trong mùa khô

Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với nghềnghiệp và khả năng kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn công việc, Bộ môn Địa chất

thuỷ văn đã giao cho tôi đồ án tốt nghiệp với đề tài : “Đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn vùng Hà Thượng – Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên Lập phương án điều tra, đánh giá chi tiết tài nguyên nước dưới đất kết hợp khai thác nước dưới đất phục vụ cấp nước cho vùng Hà Thượng – Phục Linh với lưu lượng 1000 m 3 /ngày, thời gian thi công phương án 12 tháng.”

Nội dung bản đồ án gồm :

Mở đầu Phần I : Phần chung và chuyên môn

Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực huyện Đại Từ - Thái Nguyên

Chương 2: Lịch sử nghiên cứu địa chất - địa chất thuỷ văn

Chương 3: Đặc điểm địa chất vùng nghên cứu

Chương 4: Đặc điểm thuỷ văn vùng nghiên cứu

Chương 5: Đánh giá chất lượng và trữ lượng nước dưới đất khu vực nghiên cứu

Phần II : Thiết kế và dự trù kinh phí

Chương 1 : Công tác thu thập tài liệu

Chương 2 : Công tác lộ trình khảo sát tổng hợp địa chất – địa chất thủy vănChương 3: Công tác địa vật lý

Chương 5 : Công tác hút nước thí nghiệm

Chương 6 : Công tác quan trắc

Chương 7 : Công tác lấy mẫu và phân tích mẫu

Chương 8 : Công tác trắc địa

Chương 9 : Công tác chỉnh lý tài liệu

Chương 10 : Tính toán dự trù kinh phí

Kết luận Tài liệu tham khảo

Ngoài ra bản đồ án còn kèm theo các phụ lục sau :

1 Bản đồ địa chất – mặt cắt địa chất

2 Bản đồ địa chất thuỷ văn – mặt cắt địa chất thuỷ văn

3 Sơ đồ bố trí các công trình thăm dò

4 Thiết đồ khoan bơm tổng hợp

Trong quá trình thực hiện đồ án này em đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảotận tình của các thầy cô trong Bộ môn Địa chất thuỷ văn cùng các bạn đồng nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu đó Đặc biệt em xin chânthành cảm ơn TS Nguyễn Thị Thanh Thuỷ đã dành nhiều thời gian hướng dẫn,giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này

Với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của các thầy côtrong bộ môn Địa chất thuỷ văn, của các bạn đồng nghiệp, em đã hoàn thành đồ ánđúng thời gian và đầy đủ nội dung yêu cầu Tuy nhiên, do kiến thức và kinh nghiệmthực tế của bản thân còn hạn chế nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếusót Vì vậy, em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô vàcác bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Phạm Hồng Kiên

PHẦN I:

PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN

có diện tích tự nhiên 577,99 km2 ( Xem hình 1.1 )

Toạ độ địa lý giới hạn như sau:

có những dãy núi cao như : Dãy Tam Đảo dài 60km, rộng 15 km chạy dọc phía tâyhuyện cấu tạo chủ yếu bằng nham riôlít, Dải núi Chúa ở vùng phía bắc huyện đượccấu tạo bằng đá Gabrô có màu hơi thẫm Dải núi Pháo nằm ở địa bàn xã Cù Vân cóđỉnh cao 434 m Các dãy núi này có sườn núi dốc, có nơi dốc tới 250, 300, địa hìnhphân cắt khá mạnh

Hình 1.1 : Bản đồ hành chính huyện Đại Từ

Địa hình vùng Đại Từ có xu hướng thấp dần từ Đông sang Tây và từ Bắcxuống Nam Hướng phát triển của địa hình trùng với hướng phát triển của dòngchảy nước mặt trong vùng như sông Công (Tây Bắc – Đông Nam) và suối Nón,suối Tôn (từ Đông sang Tây) Độ cao tuyệt đối thay đổi từ 100 – 600 m, phổ biến

từ 100 – 300 m Dựa vào hình thái và nguồn gốc trong vùng nghiên cứu có các kiểuđịa hình sau:

Kiểu địa hình bóc mòn: Phát triển rộng rãi ở phía Đông Bắc và phía Nam

vùng nghiên cứu Thành tạo nên dạng địa hình này là các trầm tích lục nguyên, lụcnguyên - cacbonat tuổi Cambri và Trias với các dải đồi núi thấp cấu tạo dạng vòm,đỉnh tròn, sườn thoải, cao từ vài chục mét đến 300m

Kiểu địa hình tích tụ: Phát triển trong các thung lũng suối, thung lũng giữa

núi và có diện phân bố nhỏ Đây là địa hình tích tụ đa nguồn gốc, cấu tạo bởi cáctrầm tích Đệ Tứ với thành phần sét, bột lẫn sạn sỏi, bề mặt tương đối bằng phẳnghoặc hơi nghiêng

1.3 Đặc điểm khí tượng, thuỷ văn

1.3.1.Khí hậu, khí tượng

Vùng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm Hàng năm có haimùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 mùa khô từ 11 đến tháng 3 nămsau.Theo tài liệu quan trắc nhiều năm (1995 – 2007) của trạm khí tượng thuỷ văn

Võ Nhai (xem bảng 1.1)cho thấy:

- Nhiệt độ trung bình năm của vùng nghiên cứu là 22,40C, thời gian nhiệt độthấp nhất vào tháng 1(trung bình là 13,10) và cao nhất vào tháng 7 (trung bình là32,80C) hàng năm Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 39,50C (tháng 6 - 1998), nhiệt độthấp nhất tuyệt đối là 3,00C (tháng 1- 1995)

82% Độ ẩm trung bình tháng cao nhất là 88% (tháng 3), độ ẩm trung bình thángthấp nhất là 56% (tháng 11).

- Hàng năm lượng mưa tập trung chủ yếu vào mùa mưa chiếm khoảng83,5% tổng lượng mưa của cả năm Tháng có lượng mưa trung bình lớn nhất làtháng 8, lượng mưa gần bằng 20% lượng mưa trung bình của cả năm Ngược lạivào mùa khô rất ít mưa, đặc biệt là tháng 12, lượng mưa chỉ chiếm 1,0% lượng mưa

cả năm Tổng lượng mưa trung bình cả năm lớn, lượng mưa năm cao nhất là2201mm (năm 2001), lượng mưa năm nhỏ nhất là 864mm (năm 1997) và lượngmưa trung bình nhiều năm là 1941,5mm

Lượng bốc hơi thay đổi theo mùa, vào mùa mưa lượng bốc hơi cao thay đổi

từ 78 mm đến 99 mm, vào mùa khô lượng bốc hơi thấp hơn thay đổi từ 62 mm đến

75 mm Tháng có lượng bốc hơi cao nhất là tháng 5 (trung bình là 99,9 mm), tháng

có lượng bốc hơi thấp nhất là tháng 3 (trung bình là 62,7 mm) Tổng lượng bốc hơitrung bình năm là 985.5 mm

Tốc độ gió trung bình năm là 1,6 m/s Từ tháng 12 đến tháng 3 có gió Bắc vàgiú Đông Bắc với tốc độ gió thay đổi từ 1,5 m/s đến 1,6 m/s Tháng có tốc độ giólớn nhất là tháng 5 (trung bình là 1,8m/s), tháng có tốc độ gió thấp nhất là tháng 11(trung bình là 1,4 m/s)

Đặc điểm các yếu tố khí hậu của vùng được trình bày chi tiết trong bảng 1.1, và hình 1.2

Bảng 1.1 Bảng tổng hợp các yếu tố khí tượng thuỷ văn (các năm 1995 – 2007)

tại trạm khí tượng thuỷ văn Võ Nhai

STT

Tháng Các

yếu tố

khí tượng

TB Cả năm

Nguồn cung cấp tài liệu: Công ty CP đầu tư phát triển ngành nước và môi trườngHình 1.2 Biểu đồ lượng bốc hơi, lượng mưa, nhiệt độ và

độ ẩm trạm khí tượng

Võ Nhai – Thái Nguyên (1995 – 2007)

1.3.2 Đặc điểm mạng lưới thuỷ văn

Đại Từ có khá nhiều sông, suối nhỏ, trong đó sông Công là lớn nhất, có ý nghĩalớn về mặt địa chất thuỷ văn, sông bắt nguồn từ Định Hoá, chảy dọc suốt từ bắc xuốngnam huyện Đoạn sông Công chảy qua Đại Từ bắt đầu từ xã Minh Tiến qua các xã PhúCường, Phú Thịnh, Bản Ngoại, Tiên Hội, thị trấn Đại Từ, xuống các xã Hùng Sơn,Tân Thái, dài gần 24 km rồi đổ vào hồ Núi Cốc

Sông Công và nhiều suối nhỏ như suối Ma, suối Nón, suối Ngòi Tia, chảyquanh các triển khe, chân đồi, ven các xóm ở các xã Yên Lãng, Phú Xuyên, La Bằng,Quân Chu, Cát Nê, Ký Phú, Văn Yên v.v, là nguồn nước chủ yếu phục vụ đời sốngsinh hoạt và sản xuất của nhân dân trong huyện

Sông, suối có chế độ dòng chảy không ổn định theo mùa, uốn lượn quanh cotheo bề mặt địa hình, dòng chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam (sông Công) và TâyBắc – Đông Nam (suối Nón, suối Ma) Mùa mưa nước đục, dòng chảy mạnh, bề rộngdòng chảy và chiều cao cột nước lớn Vào mùa khô nước suối trong dòng chảy nhỏ,cột nước thấp, ở những con suối thì có thể đi lại dễ dàng.

Đại Từ có nhiều hồ, đập nhân tạo Hồ Núi Cốc là hồ lớn nhất tỉnh, có diện tích2.500 ha, trong đó diện tích mặt nước là 769 ha, có đập chính dài 480 mét và 6 đậpphụ, độ sâu trung bình là 23 mét, dung tích 175 triệu m3 nước đảm bảo cung cấp chocác khu công nghiệp thành phố Thái Nguyên, thị xã Sông Công và cung cấp nước tướicho lúa, cây công nghiệp của huyện Đại Từ

Khả năng hấp thụ của dòng mặt trong khối đất đá nhìn chung đồng đều Nếu ởphía Bắc, nơi phân bố các trầm tích cacbonat và trầm tích lục nguyên có sự đan xendọc theo dòng chảy và chịu sự chi phối của các yếu tố kiến tạo cũng như phân cắt địahình ở phía Nam, dọc theo dòng chảy thường có ít sự thay đổi về đặc điểm địa hình vàthành phần đất đá Có thể nhận định khát quát rằng khả năng hấp thu nước mặt của đất

đá ở phía Bắc có phần lớn hơn ở phía Nam, nơi phân bố chủ yếu các trầm tích thấmnước yếu Các dòng chảy này là nguồn bổ sung cho nước ngầm trong quá trình khaithác

1.4 Giao thông

Đại Từ có mật độ đường giao thông khá cao so với các huyện trong tỉnh TháiNguyên Tổng chiều dài đường bộ trên địa bàn khoảng gần 600km

Trong đó:

+ Đường Quốc lộ 37, chạy dài suốt Huyện, dài 32km, đã được dải nhựa

+ Đường Tỉnh quản lý: Gồm 3 tuyến đường: Từ Đán đi Hồ núi Cốc; Đại Từ điPhổ Yên và Khuôn Ngàn đi Minh Tiến -Định Hoá

Còn lại là các tuyến đường đá, cấp phối thuộc huyện và xã quản lý, chủ yếu làđường liên xã, liên thôn, xóm; Cả 31 xã, thị trấn đã có đường ô tô đến trung tâm xã,song do đặc điểm của huyện miền núi, hệ thống giao thông còn gây ách tắc về mùamưa lũ, do vậy chưa đáp ứng cho sự phát triển và giao lưu hàng hoá trên địa bàn.

- Tuyến đường sắt Quán Triều - Núi Hồng dài 33,5 km là một thuận lợn lớntrong việc phục vụ sản xuất và giao lưu hàng hoá

Nhìn chung, hệ thống giao thông của Huyện tương đối thuận lợi, song về chấtlượng chưa đáp ứng yêu cầu (Chủ yếu là đường đá cấp phối, đất) Hiện tại huyện đang

có kế hoạch từng bước đầu tư nâng cấp hệ thống cầu, đường liên Huyện, liên xã, xómtrong những năm tới

1.5 Đặc điểm kinh tế - xã hội.

Dân số toàn huyện hiện tại khoảng 163.637 người Mật độ dân số bình quânkhoảng 283 người/km² Dân cư phân bố không đồng đều, tập trung chủ yếu theo quốc

lộ 37 và vùng thung lũng giữa núi

Các dân tộc gồm người Kinh, người Tày, người Nùng, người Dao, người SánDìu… sống chủ yếu bằng nghề trồng trọt, chăn nuôi, một số ít làm nghề kinh doanh,buôn bán nhỏ, một số làm việc trong các mỏ than và các khu công nghiệp

Những năm gần đây được sự quan tâm của Đảng và nhà nước, đời sống củanhân dân được nâng cao từng bước, nhưng nhìn chung vẫn còn nhiều khó khăn cả vềvật chất lẫn tinh thần, đặc biệt là vấn đề nước sạch cho sinh hoạt đang là vấn đề cấpbách hiện nay ở hai xã Hà Thượng – Phục Linh do là hai xã miền núi nước sinh hoạtvốn đã khó khăn lại chưa có nhà máy cấp nước tập trung nào Mặt khác, trong phạm vihai xã có mỏ khai thác than Phấn Mễ nên lượng công nhân tập trung ở đây khá đôngtrong khi nguồn nước mặt lại bị ô nhiễm Do đó, để nâng cao đời sống người dân cũngnhư để phát triển kinh tế - xã hội ở đây thì vấn đề cấp bách đầu tiên là phải xây dựngmột nhà máy cấp nước sạch cho vùng Hà Thượng – Phục Linh

CHƯƠNG 2

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT – ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN

2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất.

Lịch sử nghiên cứu Địa chất tại các vùng nghiên cứu chi tiết của tỉnh TháiNguyên là rất ít và có thể nói là chưa có công trình nghiên cứu chi tiết nào, mà chỉ làcác nghiên cứu tổng quan cho cả vùng rộng lớn, hoặc trong phạm vi toàn tỉnh…

Trước năm 1954

Công tác nghiên cứu địa chất vùng Đông Bắc nói chung và thăm dò nói riêngchủ yếu do người Pháp thực hiện trong đó đáng lưu ý là công trình:

Năm 1922 R.Bourret thành lập bản đồ địa chất vùng Đông Bắc, tỷ lệ 1/300 000

và công bố tập “Khảo cứu địa chất Đông Bắc Bắc Bộ”

Ngoài ra còn một số công trình nghiên cứu địa chất tổng hợp về khu vực Bắc

Bộ Ch.Jacob (1931), J.Fromaget (1919 - 1937), nhìn chung các tài liệu nghiên cứu ởgiai đoạn này còn ở mức hết sức sơ lược

Sau năm 1954

Việc nghiên cứu địa chất do các nhà địa chất Việt Nam tiến hành với sự giúp

đỡ của chuyên gia Liên Xô cũ trong khoảng năm 1960 – 1975

Năm 1962 O.N.Kabakov thành lập bản đồ trọng sa và kim lượng bùn tỷ lệ1/500 000 ở miền Bắc Việt Nam

Từ năm 1970 – 2002, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về địa chất, kiếntạo, sinh hóa ở các tỷ lệ 1/500 000, 1/1 000 000 bao trùm lãnh thổ miền Bắc Việt Namnhư “Bản đồ khoáng sản miền Bắc Việt Nam” tỷ lệ 1/500 000 của Lê Văn Cự

Năm 1970; “Bản đồ địa chất Việt Nam phần miền Bắc” tỷ lệ 1/1000000 củaTrần Văn Trị - năm 1977; “Bản đồ địa chất Việt Nam” tỷ lệ 1/500 000 do NguyễnXuân Bao và Trần Đức Lương chủ biên – năm 1988; “Bản đồ sinh khoáng Việt Nam”

tỷ lệ 1/1 000 000 của Nguyễn Nghiêm Minh và Vũ Ngọc Hải chủ biên; “Bản đồ kiếntạo sinh khoáng Bắc Bộ” tỷ lệ 1/500 000 của Dương Đức Kiêm – năm 2002 Đây làcác công trình nghiên cứu có giá trị khoa học đối với công tác điều tra địa chất tiếptheo

Các công tác hiệu đính loạt tờ bản đồ địa chất Đông Bắc Bắc Bộ tỷ lệ 1/200 000cũng đã được tiến hành 2 lần do Nguyễn Công Lượng và nnk – năm 1984, NguyễnVăn Hoành– năm 2000 Kết quả của công tác hiệu đính đã cập nhật bổ sung các thôngtin mới và thống nhất hệ thống phân loại các phân vị địa chất trên toàn bộ lãnh thổ,tạo điều kiện thuận lợi cho các công trình nghiên cứu địa chất và điều tra khoáng sản

tỷ lệ lớn Tuy nhiên, điểm quặng thiếc – vonfram khu thăm dò cũng như các tiền đề,dấu hiệu sinh khoáng thiếc – vonfram trong khu vực chưa được phát hiện và nghiêncứu trong giai đoạn này

Năm 1965-1967 có công trình nghiên cứu và lập được bản đồ địa chất 1:200000 doPhạm Đình Long và các tác giả tiến hành đã tiến hành xác lập và phân chia ranh giớicác địa tầng, làm rõ đặc điểm kiến tạo trên diện tích điều tra khá rộng lớn, bao quát cảvùng nghiên cứu Đến nay đã thành lập được bản đồ địa chất và khoáng sản 1:50.000cho toàn vùng

2.2 Lịch sử điều tra đánh giá tài nguyên nước dưới đất

2.2.1 Thời kỳ trước năm 1975:

Công tác nghiên cứu địa chất thủy văn trong vùng là nghèo nàn, các tài liệu vềđịa chất thủy văn chưa có công trình nghiên cứu nào các tài liệu nghiên cứu về địa chấtthủy văn chủ yếu là các lỗ khoan riêng lẻ, phục vụ cấp nước sinh hoạt cho hộ gia đình 2.2.2 Thời kỳ sau 1975 đến nay:

Năm 2007-2010 : Đã có công tác điều tra đánh giá nguồn nước dưới đất khuvực trung du miền núi bắc bộ của tập thể tác giả (Lê Văn Hoan, Nguyễn Khắc Đôn kỹ

sư ĐCTV, Vũ Đình Thảo kỹ sư địa chất, Vũ Đức Hảo kỹ sư địa vật lý, Nhâm SỹThạch ký sư địa chất công trình của Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nướcmiền Bắc thực hiện Trong phạm vi vùng nghiên cứu đã có các công trình điều trađánh giá nguồn nước với các sản phẩm đã công bố, cụ thể là:

Bản đồ địa chất thủy văn(tỷ lệ 1:50.000) Bản đồ tiềm năng nước dưới đất (tỷ lệ 1:50.000

Bản đồ tài liệu thực tế địa chất thủy văn(tỷ lệ 1:50.000)Các tài liệu quan trắc động thái nước dưới đất

Các thiết đồ khoan hút nước

Các tài liệu đo Địa vật lý, và các tài liệu khác

Đến nay đã thành lập được bản đồ địa chất và khoáng sản 1:50.000 cho toàn vùng

CHƯƠNG 3

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU

3.1 Mô tả đặc điểm địa tầng địa chất

Dựa vào tài liệu đã nghiên cứu về đặc điểm địa chất của vùng nghiên cứu cho thấy trong phạm vi huyện Đại Từ , tỉnh Thái Nguyên có mặt các trầm tích từ già đến trẻ được mô tả như sau:

- Phân hệ tầng dưới (O-S1 pn1 ):

Thành phần các đá gồm: đá phiến sét sericit, đá phiến thạch anh sericit xen cátkết, đá vôi sét, các đá dập vỡ, nứt nẻ khá mạnh Bề dày của phân hệ tầng trên khoảng850-900m

- Phân hệ tầng trên (O-S1 pn2 ):

Thành phần các đá gồm: đá phiến sét sericit, đá phiến thạch anh sericit, xen cátkết, đá phiến thạch anh fenspat, đá vôi sét Các đá của phân hệ này bị phong hóa, nứt

nẻ dập vỡ mạnh đặc biệt là khu vực dọc theo đứt gãy F1 tại xã Phục Linh Bề dày phân

hệ tầng trên dao động từ 850 đến 900m

Quan hệ dưới của hệ tầng không quan sát được, phía trên bị hệ tầng Sông Cầu vàcác trầm tích bở rời của hệ Đệ Tứ phủ không chỉnh hợp.

Hệ De von - thống hạ

Hệ tầng Sông Cầu (D 1 sc)

Hệ tầng sông Cầu phân bố thành 2 dải lớn trong huyện Đại Từ với tổng diện tíchkhoảng 301,84 Km2, một dải phân bố ở phía bắc kéo dài theo hướng từ Tây Nam sangĐông Bắc huyện vùng , và một dải khác lại phân bố kéo dài từ phía Tây Bắc đến ĐôngNam của huyện Đất đá thuộc hệ tầng sông Cầu tạo thành những quả đồi với cao độ từ

100 – 200m, nằm xen kẽ là các trầm tích Đệ Tứ Chúng được chia thành hai phân hệtầng:

Hệ tầng Sông Cầu phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Phú Ngữ

GIỚI MESOZOI

Hệ Triat, thống trung – hệ tầng Tam Đảo (T 2td)

Hệ tầng Tam Đảo xuất lộ trong huyện tạo thành dải kéo dài từ giữa huyện theo hướng Tây Bắc – Đông Nam đến hết ranh giới huyện, với diện tích khoảng

203,13km2, các đá của hệ tầng này tạo thành dãy Tam Đảo với cao độ từ 900 – 1200

m Đỉnh của dãy núi này cũng chính là ranh giới hành chính của tỉnh Thái Nguyên với tỉnh Vĩnh Phúc ở phía tây nam tỉnh Thái Nguyên.

Thành phần thạch học của các đá bao gồm: đacit porphyr, ryolit và tuf của chúng, gắn kết tốt, nứt nẻ kém

Quan hệ với các hệ tầng: không quan sát được quan hệ kiến tạo của hệ tầng

Bề dày hệ tầng thay đổi từ 700 – 800m

Hệ Trias, thống trung

Hệ tầng Nà Khuất ( T 2l nk )

Hệ tầng Nà Khuất xuất lộ thành một dải nhỏ nằm ở phía Đông Nam huyện, nơi giáp ranh với thành phố Thái Nguyên, diện tích phân bố hệ tầng khoảng 17 km2 Thành phần thạch học của hệ tầng gồm: Các đá phiến sét, cát bột kết, cát kết màu nâu

đỏ Các đá bị phong hóa, nứt nẻ kém Bề dày hệ tầng thay đổi từ: 600 – 700m

Hệ Trias - thống thượng

Hệ tầng Vân Lãng (T 3n-rvl)

Các trầm tích hệ tầng Vân Lãng phân bố rải rác ở trung tâm huyện, tạo thành mộtdải nhỏ kéo dài từ ranh giới phía Đông Nam huyện vơi thành phố Thái Nguyên, chạyqua thị trấn Đại Từ lên Tây Bắc huyện và chạy dọc theo ranh giới huyện vói tỉnh VĩnhPhúc Diện tích phân bố khoảng 48,5 Km2 Chúng được phân chia thành hai phân hệtầng

- Phân hệ tầng dưới (T3n-rvl 1)

Thành phần các đá gồm: cuội kết thạch anh silic, cát bột kết, cát sạn kết, đá phiếnsét, sét than, vỉa than có thấu kính đá vôi Bề dày khoảng 200-300m

- Phân hệ tầng trên (T n-rvl ):

Thành phần thạch học của các đá gồm : Cuội kết, sạn kết, cát kết xen kẽ các lớpkẹp đá phiến sét Bề dày thay đổi từ 300 – 400m.

Do hệ tầng Tam Lung xuất lộ trong huyện với một diện tích nhỏ, lại nằm ở cuối huyện, trên dãy núi Tam Đảo, là nơi có ít dân cư sinh sống nên nó có ít ý nghĩa về mặt địa chất, địa chất thủy văn

GIỚI KAINOZOI

Hệ Đệ Tứ không phân chia (Q)

Các thành tạo hệ Đệ Tứ phân bố rải rác trong huyện dọc hai bên bờ sông, suốitạo thành những dải đồng bằng ven sông (s.Công) và các thung lũng trước núi Thànhphần đất đá gồm sét, cát, sạn sỏi, mảnh vụn đá gốc Chúng được thành tạo từ nhiềunguồn gốc khác nhau như: sườn tích, tàn tích, lũ tích

Bề dày thay đổi từ 15-20m (ven sông Công) đến 4-8m (ven các suối nhỏ)

3.2 Các thành tạo magma xâm nhập.

Phức hệ Núi Điệng (G/T 3 nd)

Các thành tạo thuộc phức hệ Núi Điệng phân bố thành 2 dải trong huyện Dải nhỏ phân bố ở phía Đông Nam huyện tạo nên dãy núi Pháo có cao độ từ 300 – 400 m Dải lớn nằm kéo dài dọc theo núi Tam Đảo ở phía Tây Nam huyện tạo nên dãy núi cócao độ từ 400 – 600 m Diện tích phân bố của phức hệ vào khoảng 48,35 km2

Thành phần gồm: granit, granophyr, granit biotit dạng porphyr hạt lớn, granit haimica, granit hạt nhỏ có mức độ phong hóa nứt nẻ kém

Phức hệ Núi Chúa (Gb/T 3n nc)

Các thành tạo của phức hệ Núi Chúa phân bố tập trung chủ yếu ở phía Bắc và Đông Bắc huyện, cách trung tâm thị trấn Đại Từ khoảng 5 km, ngoài ra còn xuất lộ rảirác với diện tích nhỏ xen kẽ với cách hệ tầng khác ở phía Bắc huyện Diện tích phân

bố khoảng 27,6 km2

Phức hệ có thành phần gồm: gabro diabas, gabro olivine phong hóa nứt nẻ kém

Phức hệ Pia Oăc (G/K 2 po).

Các thành tạo của phức hệ Pia Oắc lộ ra dưới dạng một khối nhỏ ở phía tây bắc

xã Phục Linh với diện tích khoảng 1,2km2 Thành phần gồm: granit biotit, granit haimica, aplít, granit porphyr Các đá gắn kết chặt chẽ, mức độ phong hóa và nứt nẻ kém

3.3 Đứt gãy

Trong vùng nghiên cứu tồn tại các hệ thống đứt gãy chính theo phương Tây Bắc– Đông Nam (hoặc Đông – Tây theo phương cấu tạo chung của vùng)

Trong vùng có các đứt gãy lớn là:

Đứt gãy F1 : Chạy theo hướng Đông Tây cắt ngang qua thị trấn Đại Từ

Đứt gãy F2 : Là một đứt gãy lớn, hướng phát triển là Đông Bắc – Tây Nam Đứtgãy F2 cắt ngang qua đứt gãy F1 tại vị trí xã Hà Thượng

Đứt gãy F3 : Là một đứt gãy khá lớn, có hướng phát triển là Tây Bắc – ĐôngNam chạy qua trung tâm xã Hà Thượng và giao với hai đứt gãy F1 và F2

Đứt gãy F4 : Là một đứt gãy phát triển theo hướng Đông Bắc – Tây Nam chạyngang qua trung tâm xã Hà Thượng và Phục Linh Đứt gãy F4 giao với đứt gãy F2 tạitrung tâm xã Hà Thượng cách quốc lộ 37 khoảng 200m về phía Tây Nam

Ngoài ra trong vùng còn có rất nhiều đứt gãy nhỏ, phát triển chủ yếu theohướng Tây Bắc – Đông Nam

Các đứt gãy này đóng vai trò quan trọng trong việc cà nát, làm dập vỡ các đátạo nên các đới dập vỡ, đới cà nát Những đới này là nơi chứa nước chủ yếu trong cáclớp đá trầm tích lục nguyên, lục nguyên xen cacbonat Vì vậy, nó đóng vai trò quantrọng trong việc khoan tìm kiếm nước ngầm cung cấp cho sinh hoạt cũng như phục vụphát triển công nghiệp của huyện Đại Từ nói chung và của xã Hà Thượng – Phục Linhnói riêng

CHƯƠNG 4

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN VÙNG NGHIÊN CỨU

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu địa chất thuỷ văn, các tài liệu thu thập đượccho ta thấy trong khu vực huyện Đại Từ có đặc điểm địa chất thuỷ văn khá phức tạp,đặc trưng bởi sự có mặt của đơn vị chứa nước với mức độ phong phú khác nhau.Thành phần thạch học, tính thấm của đất đá thay đổi lớn theo diện và chiều sâu, bịphức tạp hoá bởi các yếu tố kiến tạo Điều kiện biên cũng như thành phần cung cấp vàthoát của các đơn vị chứa nước chưa hoàn toàn sáng tỏ

Theo nguyên tắc dạng tồn tại nước dưới đất, từ trên xuống dưới vùng nghiêncứu có mặt các đơn vị địa chất thuỷ văn như sau:

- Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ không phân chia (q)

- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên Jura – Kreta,

- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonat Ocdovic – Silua, hệ tầng Phú Ngữ ( o3-s1).

4.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ không phân chia (q)

Tầng chứa nước phân bố dưới dạng dải dọc theo hệ thống sông Công và cácsuối trong huyện, tạo nên các đồng bằng và thung lũng khá rộng Bề dày của tầng thayđổi từ 4 m đến 20 m, thường gặp là 11 - 15 m Thành phần thạch học gồm các trầmtích bở rời đa nguồn gốc, hỗn độn như sét, cát, sạn sỏi, lẫn các mảnh vụn đá, cuội tảng

có màu xám nâu, xám vàng, loang lổ

Về khả năng chứa nước, qua đặc điểm địa chất với thành phần chủ yếu là cáctrầm tích hạt mịn và thực tế múc nước thí nghiệm ở các giếng đào cho thấy đây là tầngchứa nước không áp, khả năng chứa nước không lớn Mực nước tĩnh dao động theomùa, thay đổi từ 0,6 m đến 2,99 m Nguồn cung cấp là nước mưa, nước mặt thoát vàomạng xâm thực địa phương và thấm xuống các tầng chứa nước lân cận

Về chất lượng nước, kết quả phân tích mẫu nước cho thấy độ pH = 7,38 - 7,5,trung bình 7,44 Độ tổng khoáng hoá M = 0,143g/l - 0,15g/l, trung bình 0,147g/l.Nước thuộc loại siêu nhạt

Loại hình hoá học điển hình của nước: Bicarbonat Calci

Như vậy, tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ khôngphân chia (q) có khả năng chứa nước không lớn, chỉ có ý nghĩa cung cấp nước với nhucầu sử dụng nước nhỏ Nước trong tầng dễ bị nhiễm bẩn do nước mưa nước mặt ngấmxuống

4.2 Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên Jura – Kreta, hệ tầng Tam Lung (j 3 – k ).

Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên Jura – Kreta lộ ra ở phíaNam của huyện Đại Từ, có diện lộ phân bố khá nhỏ chỉ khoảng 3,5 km2 Thành phần

thạch học chủ yếu là trầm tích lục nguyên, bao gồm các đá cuội kết, sạn kết, bột kết,cát kết mức độ nứt nẻ yếu, gắn kết khá chặt chẽ.

Về khả năng chứa nước: Do diện tích xuất lộ nhỏ, các đá không bị cà nát, vònhàu bởi hệ thống đứt gãy (chỉ có một đứt gãy nhỏ chạy qua), nên mức độ nứt nẻ củacác đá rất yếu Vì vậy nên mức độ chứa nước của đất đá thuộc hệ tầng Tam Lung cũngrất nhỏ nên không có ý nghĩa nhiều về địa chất thủy văn đối với huyện Đại Từ Nguồncấp của hệ tầng chủ yếu là nước mưa, nước mặt, thoát bằng bốc hơi thấm sang tầngchứa nước xung quanh

Các nghiên cứu về hệ tầng này rất ít nên không có nhiều nghiên cứu về thànhphần hóa học cũng như trữ lượng nước trong tầng

Như vậy, tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên Jura – Krêta,

hệ tầng Tam Lung có khả năng chứa nước không lớn, không có ý nghĩa trong việc cấpnước cho khu vực huyện Đại Từ

4.3 Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên hệ Jura, thống trung

- hạ, hệ tầng Hà Cối ( j 1-2 ).

Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên hệ Jura thống trung –

hạ, hệ tầng Hà Cối ( j1-2 ) phân bố ở phía đông nam huyện Đại Từ với diện phân bố khánhỏ ( chỉ 7,1 km2 )

Các đá của hệ tầng có thành phần bao gồm cuội kết, cát kết, sạn kết xen kẽ vớilớp kẹp đá phiến sét gắn kết tốt, mức độ nứt nẻ nhỏ, miền cấp nước chủ yếu là nướcmưa, miền thoát là bốc hơi, ngấm xuống dưới và thoát qua các khe rãnh xâm thực Vìvậy nên mức độ chứa nước trong các đá của hệ tầng Hà Cối là khá nhỏ Chỉ có khảnăng cấp nước với quy mô nhỏ, cấp nước cho hộ gia đình

Như vậy tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên Jura trung – hạ,

hệ tầng Hà Cối có khả năng chứa nước nhỏ, không phù hợp để lấy nước cấp với lưu

lượng lớn, chỉ phù hợp với việc cấp nước với quy mô nhỏ, cấp nước cho hộ gia đình,UNICEF.

4.4 Tầng chứa nước khe nứt, trong các trầm tích lục nguyên Trias thượng, hệ tầng Vân Lãng (t 3 ).

Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt trong các trầm tích lục nguyên Trias thượng

hệ tầng Vân Lãng (t3 ) có diện phân bố khá rộng ở phía Tây Bắc huyện Đại từ và phân

bố dải rác theo hướng Tây Bắc – Đông Nam kéo qua trung tâm huyện cho tới tận rìaphía Đông Nam giáp với thành phố Thái Nguyên Các đá của hệ tầng Vân Lãng bịphong hóa, bào mòn tạo thành những quả đồi nhỏ, sườn thoải có cao độ từ 200 –300m

Thành phần thạch học đất đá chứa nước gồm cuội kết, thạch anh silic, đá phiếnsét, sét than, vỉa than có thấu kính đá vôi, cát kết, bột kết, cát bột kết đá bị phong hoánứt nẻ mạnh Lưu lượng trung bình tại các điểm lộ là 0,1l/s Căn cứ vào kết quả điềutra, đo vẽ xếp tầng này vào loại nghèo nước Nguồn cấp là nước mưa, nước mặt, nước

từ các tầng khác chảy đến Miền thoát là khe rãnh xâm thực và ngấm trực tiếp xuốngtầng phía dưới Động thái thay đổi mạnh theo mùa Kết quả phân tích mẫu nước chothấy độ pH=7,4 - 7,45, trung bình 7,42 Độ tổng khoáng hoá M = 0,145g/l, nước thuộcloại siêu nhạt, loại hình hoá học của nước: Bicarbonat Calci

Như vậy, tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên Trias thượngtuy có diện tích phân bố rộng nhưng mức độ chứa nước không lớn nên chỉ có ý nghĩacấp nước với lưu lượng nhỏ Tầng này không có triển vọng lớn cho cấp nước phục vụsinh hoạt cho vùng Hà Thượng – Phục Linh

4.5 Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên xen phun trào Trias trung – hạ, hệ tâng Tam Đảo ( t 2 ).

Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên xen phun trào Trias trung – hạ hệ tầng Tam Đảo ( t2 ) phân bố ở rìa ngoài phía Tây Nam huyện Đại Từ Tầng có diện lộ khoảng 203,13 km2 Thành phần thạch học bao gồm acit porphyr, ryolit và tuf của chúng, gắn kết tốt, nứt nẻ kém

Tầng chứa nước khe nứt ( t2 ) có mức độ chứa nước nhỏ, lại mang tính cục bộtrong đới nứt nẻ, đặc biệt là ven đứt gãy Khả năng chứa nước trong tầng giảm theochiều sâu Nước tồn tại dưới dạng không áp, được cung cấp từ nước mưa, nước mặt vàthoát ra sông suối

Tóm lại, tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên xenphun trào Triat trung – hạ hệ tầng Tam Đảo có mức độ chứa nước nghèo , lại mangtính chất cục bộ nên chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng để phục vụ cho việc cung cấpnước sinh hoạt cho các khu vực của huyện Đại Từ

4.6 Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonat Devon,

hệ tầng Sông Cầu ( d 1 ).

Chiếm diện tích lớn trong huyện Đại Từ với diện tích phân bố khoảng 301,84

km2 Thành phần đất đá chứa nước gồm: cuội sạn kết, cát kết , cát kết quarzit, đá vôi,bột kết, đá phiến sét, đá phong hoá nứt nẻ mạnh

Lưu lượng tại các nguồn lộ trung bình 0,086l/s, lớn nhất 0,6l/s, nhỏ nhất 0,02 l/s.Căn cứ vào kết quả đo vẽ và hút nước ở lỗ khoan xếp tầng này vào loại nghèo nước.Nguồn cung cấp là nước mưa, nước sông, suối và từ các tầng lân cận chảy đến Miềnthoát là các khe rãnh xâm thực và ngấm xuống tầng nằm dưới Động thái nước thayđổi theo mùa

Kết quả phân tích mẫu nước và vi lượng cho thấy độ: pH=7,39-8,14, trung bình7,74 Độ tổng khoáng hoá M= 0,042g/l - 0,139g/l, trung bình 0,072g/l Hàm lượng cácnguyên tố vi lượng đều nhỏ hơn giới hạn cho phép, nước thuộc loại siêu nhạt

Loại hình hoá học nước: Bicarbonat Calci

Như vậy, tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonatDevon tuy có diện tích phân bố rộng nhưng mức độ chứa nước không lớn nên chỉ có ýnghĩa cấp nước với lưu lượng nhỏ

4.7 Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonat hệ Ocdovic – Silua, hệ tầng Phú Ngữ ( o-s 1 ).

Phân bố ở phía Bắc, Tây Bắc vùng nghiên cứu chiếm diện tích khoảng 96,432

km2 Thành phần thạch học bao gồm: đá phiến sét sericit, đá phiến thạch anh sericitxen cát kết, đá vôi sét, đá bị phong hoá nứt nẻ mạnh Lưu lượng tại các nguồn lộ trungbình 0,32l/s, lớn nhất 1,0l/s (TN344), nhỏ nhất 0,05l/s (TN348) Có 2 lỗ khoan được

bố trí vào địa tầng này tại khu vực xã Hà Thượng Lưu lượng lớn nhất 4,0l/s( TN11),nhỏ nhất 2l/s (TN12), trung bình 3l/s, mực nước tĩnh dao động +0,4m - 2m, hệ số nhảnước 0,11, Km=52m2/ngày Môdul dòng ngầm M=16,19l/skm2 Căn cứ vào kết quả đo

vẽ và hút nước lỗ khoan, xếp tầng này vào loại có mức độ chứa nước trung bình.Nguồn cấp chủ yếu là nước mưa, nước mặt, nước các tầng lân cận chảy đến Miềnthoát là khe rãnh xâm thực và ngấm trực tiếp xuống tầng phía dưới Động thái thay đổimạnh theo mùa

Kết quả phân tích các mẫu nước trong hệ tầng cho thấy độ pH= 7,52-7,63, trungbình 7,6, độ tổng khoáng hoá M = 0,128g/l - 0,148g/l, trung bình 0,138g/l Nướcthuộc loại siêu nhạt

Loại hình hoá học của nước là Bicarbonat Calci-Magie

Bảng 4.1: Thống kê kết quả hút nước thí nghiệm tầng(o-s1)

Stt số hiệuLK chiềusâu

(m)

Thành phần đất đá

chiều dày tầng chứa nước (m)

Mực nước tĩnh (m)

Lưu lượng (l/s)

Mực nước

hạ thấp (m)

Tỷ lưu lượng (l/sm)

Độ dẫn nước Km(m 2/ngày )

Hệ số nhả nướcµ

Như vậy tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonatOcdovic – Silua là tầng giàu nước khả năng chứa nước lớn Đây là tầng chứa nước cóchất và lượng có triển vọng khai thác phục vụ cấp nước cho khu vực Hà Thượng –Phục Linh

CHƯƠNG 5

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG & TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT

KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Trong vùng nghiên cứu tồn tại 4 tầng chứa nước có khả năng khai thác là

- Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích hệ Đệ tứ (q)

- Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Vân Lãng ( t3 )

- Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng sông Cầu ( d1 ).

- Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Phú Ngữ (o – s )

5.1 Đánh giá chất lượng

Chất lượng nước trong các lỗ khoan đều đánh giá bằng 3 loại mẫu lấy khi tiếnhành hút nước thí nghiệm là hoá cơ bản, vi sinh vật, vi lượng Kết quả phân tích đượcđánh giá bằng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN09:2008/BTNMT

5.1.1 : Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích đệ tứ ( q )

Dựa vào kết quả lấy mẫu phân tích, chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượngnước của tầng chứa nước q trong vùng nghiên cứu

Dưới đây là bảng kết quả phân tích nước ở các lỗ khoan trong tầng chứa nước Q

và QCVN 09:2008/BTNMT.(bảng 5.1)

Bảng 5.1 - Bảng chất lượng nước ở các lỗ khoan trong tầng chứa nước q và

QCVN 09:2008 /BTNMT

Số

TT Chỉ tiêu tiêu đánh giá Đơn vị tính

Tiêu chuẩn cho phép

vật không đạt tiêu chuẩn cho phép nên nếu đưa các lỗ khoan này vào khai thác thìnước phải được xử lý trước khi sử dụng

5.1.2 Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Vân Lãng ( t3 ).

Dựa vào kết quả khoan, hút nước và lấy mẫu phân tích, chúng tôi tiến hànhđánh giá chất lượng nước của tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích hệ tầng VânLãng (t3) trong vùng Đại Từ - Thái Nguyên

Dưới đây là bảng kết quả phân tích nước ở các lỗ khoan trong tầng chứa nước (t3 )

Tiêu chuẩn cho phép

Qua kết quả phân tích mẫu nước chúng ta thấy nước nhìn chung có chất lượngtốt, thuộc loại nước nhạt, loại hình Bicacbonat Canxi Tuy nhiên, do các chỉ tiêu phântích còn ít nên chưa thể đánh giá chi tiết về chất lượng nước của hệ tầng.

5.1.3 Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng sông Cầu.

Dựa vào kết quả khoan, hút nước và lấy mẫu phân tích, chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượng nước của tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Sông Cầu ( d1 ) trong vùng Đại Từ - Thái Nguyên

Dưới đây là bảng kết quả phân tích nước ở các lỗ khoan trong tầng chứa nước(d1)

Giá trị tổng hợp TB Ghi chú

Qua kết quả phân tích các mẫu ta thấy tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên hệ tầng sông Cầu ( d1 ) có chất lượng tốt, nước thuộc loại nước nhạt, loại hình hoá học Bicacbonat Canxi Có thể đáp ứng được nhu cầu khai thác phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt.

5.1.4 Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích hệ tầng Phú Ngữ ( o – s )

Dựa vào kết quả khoan, hút nước và lấy mẫu phân tích, chúng tôi tiến hànhđánh giá chất lượng nước của tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích hệ tầng Phú

Ngữ (o – s ) trong vùng Đại Từ - Thái Nguyên

Dưới đây là bảng kết quả phân tích nước ở các lỗ khoan trong tầng chứa nước (o – s ) và

QCVN 09:2008/BTNMT(bảng 5.4)

Bảng 5.4 - Bảng chất lượng nước ở các lỗ khoan trong tầng chứa nước o –s và QCVN

Giá trị tổng hợp TB

Qua kết quả phân tích mẫu ta thấy : Chất lượng nước trong tầng chứa nước khenứt trong các trầm tích hệ tầng Phú Ngữ có chất lượng tốt, thuộc loại nước nhạt, loạihình hoá học là Bicacbonat Canxi, hầu hết các chỉ tiêu đều đạt tiêu chuẩn quy định, chỉ

có các mẫu phóng xạ, COD, Florua là chưa có kết quả phân tích Như vậy, nước trongtầng chứa nước khe nứt trong các tràm tích hệ tầng Phú Ngữ ( o - s ) có chất lượng tốt,

có thể đáp ứng cho việc khai thác phục vụ cho ăn uống sinh hoạt

5.2 Nhận xét chung.

- Nhìn chung, chất lượng nước dưới đất trong cả 4 tầng chứa nước Đệ Tứ (q),Vân Lãng ( t3 ), Sông Cầu ( d1 ), Phú Ngữ ( o – s ) nằm trong phạm vi khu vực huyệnĐại Từ đều khá phù hợp với tiêu chuẩn nước ăn uống sinh hoạt của Bộ Tài NguyênMôi Trường quy định (QCVN 09:2008/BTNMT) Tuy nhiên, với tầng chứa nước Đệ

Tứ các chỉ tiêu vi sinh và Nitrat cao hơn mức cho phép Vì vậy, nếu khai thác nhấtthiết phải xử lý nguồn nước trước khi sử dụng chúng cho các mục đích ăn uống, sinhhoạt

- Đối với tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích hệ tầng Phú Ngữ

( o – s ) là tầng chứa nước được lựa chọn để khai thác nước, có các chỉ tiêu về phóng

xạ, COD và Flo chưa được phân tích, cần phải lấy mẫu phân tích bổ sung để có thểđánh giá chất lượng nước của tầng một cách chính xác nhất

- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích hệ tầng Phú Ngữ (o – s), các giátrị đều thấp hơn so với tiêu chuẩn cho phép Vì vậy có thể yên tâm để khai thác nướctrong thời gian dài mà không lo lắng tới vấn đề ô nhiễm nguồn nước

5.3 Đánh giá trữ lượng

5.3.1 Hiện trạng khai thác nước trong khu vực

Trong vùng không có lỗ khoan khai thác, người dân sử dụng nước sinh hoạt chủyếu từ các giếng khơi, giếng UNICEF và một số nguồn lộ tự chảy với lưu lượng nhỏ

Tuy nhiên lượng nước này đến nay không đáp ứng được nhu cầu sử dụng của địaphương Hiện trong vùng chưa có công trình nào cấp nước sạch cho nhân dân với quy

mô lớn và tập trung

5.3.2 Tính toán lựa chọn các thông số địa chất thuỷ văn

Dựa vào tài liệu hút nước thí nghiệm tại lỗ khoan, các thông số địa chất thuỷvăn được tính theo phương pháp Jacop Theo báo cáo “Điều tra, đánh giá tài nguyênnước dưới đất khu vực trung du và miền núi Bắc Bộ (các vùng điều tra chi tiết tỉnhThái Nguyên)” tôi lựa chọn các thông số địa chất thuỷ văn theo số liệu nghiên cứu từhai lỗ khoan TN11 và TN12 trong vùng để phục vụ xác định trữ lượng khai thác tiềmnăng như sau:

- Chiều dày trung bình tầng chứa nước: m = 28.5 (m)

- Hệ số dẫn nước : T = 52 (m2/ng)

- Hệ số nhả nước trọng lực : µ = 0.11

- Môdul dòng ngầm: M = 16,9 l/skm2

- Trị số hạ thấp mực nước thí nghiệm trung bình: Stntb: 11.5 (m)

5.3.3 Tính trữ lượng nước dưới đất

Theo đánh giá ở trên, trong khu vực nghiên cứu chØ cã tầng chứa nước khe nứttrong các trầm tích hệ tầng Phú Ngữ nước có chất lượng cơ bản đạt tiêu chuẩn ăn uống

và sinh hoạt, đồng thời đây là tầng chứa nước có ý nghĩa quan trọng cho cung cấpnước Vì vậy tôi chọn tầng chứa nước này làm đối tượng nghiên cứu và tính toán trữlượng

Tầng chứa nước triển vọng là tầng chứa nước nứt nẻ trong các trầm tích lụcnguyên hệ tầng Phú Ngữ phân bố ở phía tây bắc xã Hà Thượng với diện phân bố trongvùng khoảng 21km2 và diện tích xuất lộ khoảng 10,6 km2, chiều sâu tầng từ 10 – 50m,các đá của hệ tầng nứt nẻ khá mạnh, mức độ chứa nước khá đồng đều Do vậy, tôi sửdụng phương pháp cân bằng để tính toán trữ lượng khai thác tiềm năng và phươngpháp thuỷ lực để đánh giá mức độ đảm bảo của trữ lượng khai thác

a Tính trữ lượng khai thác tiềm năng theo phương pháp cân bằng

Trữ lượng khai thác tiềm năng được hiểu là lượng nước dưới đất có thể khaithác được từ một tầng chứa nước hay một cấu trúc địa chất thuỷ văn trong giới hạncho phép với khoảng thời gian ấn định Trong vïng nghiªn cøu, trữ lượng khai tháctiềm năng bao gồm trữ lượng động tự nhiên và một phần trữ lượng tĩnh tự nhiên

Công thức tính trữ lượng theo phương pháp cân bằng có dạng :

Qkttn = Qđtn + Qttn (5.1)Trong đó :

Qkttn – Trữ lượng khai thác tiềm năng, m3/ng

Qđtn – Trữ lượng động tự nhiên, m3/ng

Qttn – Trữ lượng tĩnh tự nhiên, m3/ng

- Trữ lượng động tự nhiên : Trữ lượng động tự nhiên của đơn vị chứa nước làlượng nước chảy qua tiết diện của đơn vị chứa nước trong một đơn vị thời gian Nócũng là lượng cung cấp của tầng chứa nước trong điều kiện chưa bị phá hủy bởi khaithác Trữ lượng động tự nhiên bằng tổng các yếu tố cân bằng của tự nhiên của tầngchứa nước (thấm của nước mưa, thấm từ sông và các khối mặt, thấm xuyên từ các tầngchứa nước lân cận ) Trong vùng nghiên cứu, trữ lượng động tự nhiên của tầng chứanước chủ yếu do nước mưa cung cấp và được tính theo công thức sau :

Qdtn = 86,4.M.F (m3/ng) (5.2)Trong đó :

+ Qdtn – Trữ lượng động tự nhiên

+ F – Diện tích tầng chứa nước, km2 + M – Môdul dòng ngầm, l/skm2.Theo tài liệu thu thập được :

F = 21km2.Thay vào công thức (5.2) được :

Qdtn = 86,4.16,9.21 = 30663,4 (m3/ng).

- Trữ lượng tĩnh tự nhiên : Trữ lượng tĩnh tự nhiên của đơn vị chứa nước làlượng nước có thể lấy ra được khi tháo khô hoàn toàn tầng chứa nước đó Hay trữlượng tĩnh tự nhiên là thể tích nước trọng lực được tàng trữ trong các khe nứt và lỗhổng của đất đá chứa nước

Trữ lượng tĩnh tự nhiên được tính theo công thức :

kt

t ttn t

V

Q = α

(m3/ng) (5.3)Trong đó : α – Hệ số sử dụng trữ lượng tĩnh tự nhiên, α = 0,3

tkt – Thời gian khai thác, tkt = 104 ngày

Vt – Thể tích nước trọng lực, m3

Đối với nước không áp, trữ lượng tĩnh tự nhiên chính là trữ lượng tĩnh trọnglực, là khối lượng nước tồn tại trong tầng chứa nước có thể di chuyển được dưới tácdụng của trọng lực

Vt = µ×V = µ×F×m (5.4)

µ : Hệ số nhả nước, µ = 0,11

F : Diện tích tầng chứa nước, F = 21 km2

m : Bề dày tầng chứa nước, m = 28.5 m

Suy ra : Vt = 0,11.21.106.28,5 = 65835000 (m3)

Như vậy trữ lượng tĩnh tự nhiên của vùng nghiên cứu là :

1975,054

10

658350000,3

kt

t t

Vαttn