: Trong kỷ Đệ tứ, các đợt biển tiến, biển thoái xen kẽ nhau tạo nên các tầng chứa nước và tầng cách nước xen kẽ nhau. Các lớp hạt thô đóng vai trò chứa nước và các lớp hạt mịn đóng vai trò cách nước. Nước dưới đất trong các thành tạo hình thành trong các thời kỳ biển tiến hoặc chịu ảnh hưởng của các đợt biển tiến thường mặn, còn nước dưới đất trong các thành tạo hoặc được hình thành trong thời kỳ biển thoái thường nhạt. Ngoài ra trong thời kỳ biển thoái nước dưới đất trải qua quá trình rửa nhạt với các cơ chế khác nhau. Trên mặt cắt, từ trên xuống dưới có hai tầng chứa nước chính qh và qp là nguồn cung cấp nước chủ yếu ở vùng đồng bằng Bắc Bộ. Mức độ chứa nước và thành phần hoá học của chúng có mối quan hệ chặt chẽ với các yếu tố địa tầng và cổ địa lý. Đồng bằng Bắc Bộ có tầm quan trọng đặc biệt trong nền kinh tế của cả nước. Ngoài thủ đô Hà Nội, trái tim của cả nước, là các thị xã, thành phố của các tỉnh vùng đồng bằng Bắc Bộ, nơi đang diễn ra sự phát triển mạnh mẽ của quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Đồng bằng có diện tích gần 17.000 km2 với 12 tỉnh thành: Vĩnh Phúc, Hà Tây, TP Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hà Nam, Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình, TP Hải Phòng, Quảng Ninh và Hải Dương. Sự tăng trưởng kinh tế xã hội dẫn đến nhu cầu nước ngày một tăng. Nước dưới đất (NDĐ) đóng vai trò rất quan trọng trong cung cấp nước ở đồng bằng Bắc Bộ.
MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỊA TẦNG, CỔ ĐỊA LÝ VỚI THÀNH PHẦN HOÁ HỌC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG CÁC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NGUYỄN THỊ HẠ Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT Miền Bắc, Nghĩa Tân, Cầu Giấy, Hà Nội Tóm tắt: Trong kỷ Đệ tứ, các đợt biển tiến, biển thoái xen kẽ nhau tạo nên các tầng chứa nước và tầng cách nước xen kẽ nhau. Các lớp hạt thô đóng vai trò chứa nước và các lớp hạt mịn đóng vai trò cách nước. Nước dưới đất trong các thành tạo hình thành trong các thời kỳ biển tiến hoặc chịu ảnh hưởng của các đợt biển tiến thường mặn, còn nước dưới đất trong các thành tạo hoặc được hình thành trong thời kỳ biển thoái thường nhạt. Ngoài ra trong thời kỳ biển thoái nước dưới đất trải qua quá trình rửa nhạt với các cơ chế khác nhau. Trên mặt cắt, từ trên xuống dưới có hai tầng chứa nước chính qh và qp là nguồn cung cấp nước chủ yếu ở vùng đồng bằng Bắc Bộ. Mức độ chứa nước và thành phần hoá học của chúng có mối quan hệ chặt chẽ với các yếu tố địa tầng và cổ địa lý. Đồng bằng Bắc Bộ có tầm quan trọng đặc biệt trong nền kinh tế của cả nước. Ngoài thủ đô Hà Nội, trái tim của cả nước, là các thị xã, thành phố của các tỉnh vùng đồng bằng Bắc Bộ, nơi đang diễn ra sự phát triển mạnh mẽ của quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá và hiện đại hoá. Đồng bằng có diện tích gần 17.000 km2 với 12 tỉnh thành: Vĩnh Phúc, Hà Tây, TP Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hà Nam, Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình, TP Hải Phòng, Quảng Ninh và Hải Dương. Sự tăng trưởng kinh tế xã hội dẫn đến nhu cầu nước ngày một tăng. Nước dưới đất (NDĐ) đóng vai trò rất quan trọng trong cung cấp nước ở đồng bằng Bắc Bộ. I. ĐỊA TẦNG Đặc điểm địa tầng có ảnh hưởng quyết định đến dạng tồn tại, mức độ chứa nước cũng như sự hình thành thành phần hoá học của NDĐ. Đồng bằng Bắc Bộ được cấu thành chủ yếu bởi trầm tích Kainozoi, trong đó trầm tích Neogen nằm ở dưới sâu và chỉ lộ ra đôi chỗ ở ven rìa, còn trầm tích Đệ tứ lộ chủ yếu trên mặt. Tầng cấu trúc Kainozoi được cấu thành bởi ba phụ tầng: phụ tầng cấu trúc dưới; phụ tầng cấu trúc giữa (Miocen) gồm hệ tầng Phong Châu (N1 pc), hệ tầng Phủ Cừ (N12 pc) và hệ tầng Tiên Hưng (N13 th); phụ tầng cấu trúc trên (Pliocen - Đệ tứ) gồm hệ tầng Vĩnh Bảo (N2 vb), hệ tầng Lệ Chi (Q11lc), hệ tầng Hà Nội (Q12-3 hn), hệ tầng Hải Hưng (Q21-2 hh) và hệ tầng Thái Bình (Q23 tb). Trong phần này tác giả đã sử dụng các kết quả đo vẽ của các tờ bản đồ địa chất Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định, Ninh Bình và Hòn Gai tỷ lệ 1/200.000, cuốn Nước dưới đất đồng bằng Bắc Bộ [2-7] và các kết quả nghiên cứu của các nhóm tờ Hà Nội mở rộng, Hải Phòng và Thái Bình - Nam Định tỷ lệ 1/50.000 [Lưu trữ Địa chất]. Các thành tạo hệ Đệ tứ có các đặc điểm như sau: Hệ tầng Lệ Chi (Q11 lc): phân bố rộng rãi ở miền võng Hà Nội ở độ sâu từ 65–70 m đến 90 m trở xuống. Thành phần chính là cuội, cát, sỏi lẫn sét màu xám nguồn gốc phức tạp, chủ yếu nguồn gốc sông hoặc sông-biển hỗn hợp. Chiều dày trung bình 10-20 m. Hệ tầng Hà Nội (Q12-3 hn): Có diện phân bố rộng rãi trên vùng đồng bằng, lộ ra ở vùng ven rìa, còn lại bị phủ hoàn toàn. Vùng lộ ở tây, tây bắc và bắc dưới dạng các bậc thềm sông có độ cao từ 7-10 m đến 20 m ở Hiệp Hoà (Bắc Giang), Lâm Thao (Phú Thọ) v.v Hệ tầng có thành phần chủ yếu là cuội, cuội tảng, sạn, cát, sét với chiều dày 3-5 m. Ở vùng phủ quan sát được qua các lỗ khoan ở Hà Nội, Hà Tây, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình trong chiều sâu từ 2-5 m đến 30-40 m. Thành phần chủ yếu là cát, cuội, sỏi. Chiều dày của hệ tầng tăng dần từ tây bắc xuống đông nam, từ 3 m ở tây, tây bắc đến 90 m ở trung tâm, phía đông và đông nam đồng bằng. Trong hệ tầng này, thành phần hạt thô chiếm tỷ lệ cao tới 50-70%, và chiều dày lớn tạo nên tầng chứa nước qp với độ giàu nước từ trung bình đến lớn. Hệ tầng Vĩnh Phúc (Q13 vp): Phân bố rộng rãi và gặp phổ biến ở đồng bằng với hai kiểu mặt cắt. - Mặt cắt ở vùng lộ phân bố ở các tỉnh Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hà Tây, ở ven rìa đông bắc và tây nam đồng bằng. Tại những nơi này vắng mặt các trầm tích Holocen. Có hai kiểu mặt cắt ở vùng lộ. Trầm tích sông (aQ13b vp): phần dưới là cát hạt vừa đến thô lẫn sạn sỏi. Phần trên là sét bột lẫn cát, cát sét xám trắng bị phong hoá có màu loang lổ, dày 5-38 m. Các trầm tích này có khả năng chứa nước tốt. Trầm tích sông-hồ-đầm lầy (alb Q13b vp) phân bố với diện hẹp ở Sóc Sơn, Yên Phong. Các trầm tích này có khả năng chứa nước kém. - Mặt cắt ở vùng phủ: từ dưới lên gồm hai phần. Phần dưới chủ yếu là cát hạt nhỏ, hạt vừa lẫn ít bột sét, dày 10-40 m. Phần trên chủ yếu là bột sét lẫn cát màu xám, xám trắng bị phong hoá có màu loang lổ. Nguồn gốc chủ yếu sông-biển. Chiều dày trung bình 5-15 m. Phần dưới mặt cắt là sét bột, được xếp vào lớp thấm nước yếu ngăn cách giữa hai tầng chứa nước qh và qp. Tại những nơi vắng mặt lớp sét này, hai tầng chứa nước qh và qp có quan hệ thuỷ lực trực tiếp với nhau tạo ra sự lưu thông giữa chúng. Hoặc ở những vùng ven biển, nơi có lớp sét này dày, che chắn tốt, nên tầng chứa nước qp được bảo vệ khỏi bị ảnh hưởng của sự xâm nhập của nước mặn trong thời kỳ biển tiến Flandri. Hệ tầng Hải Hưng (Q21-2 hh): Lộ với diện tích lớn ở tỉnh Hải Dương, Hưng Yên, Hà Tây còn ở các tỉnh Thái Bình, Nam Định, Hà Nam phân bố ở độ sâu 5-25 m. Nguồn gốc các trầm tích này bao gồm: * Trầm tích sông (aQ21-2 hh): phân bố ven các sông vùng đông bắc và tây bắc đồng bằng. Thành phần chủ yếu là cát, cát bột. * Trầm tích hồ - đầm lầy (lbQ21-2 hh): phân bố ở Việt Trì, Hoài Đức, Hà Nội, bên dưới là than bùn lẫn bột sét màu đen, bên trên là sét, bột sét màu xám, giàu mùn thực vật. * Trầm tích sông - biển (amQ21-2 hh): phân bố từ nam Hà Nội, Thường Tín ra phía biển. Phía dưới là cát, cát lẫn bột sét, phía trên là bột cát, bột sét chứa nhiều tàn tích thực vật. * Trầm tích biển - đầm lầy (mb Q21-2hh): phân bố ở ven rìa đồng bằng như Ninh Bình, Hải Phòng, Kinh Môn, Thành phần chính là bột sét, bột cát chứa tàn tích thực vật và các thấu kính than bùn mỏng. Chiều dày 3-5 m. * Trầm tích biển (m Q21-2hh): phân bố Hải Hưng, một phần tỉnh Hà Nam, Ninh Bình, Hải Phòng,…Thành phần chính là sét bột , sét màu xám tro, xám trắng, xám. Chiều dày 2-20 m. Thành tạo trầm tích có thành phần cát, cát bột có khả năng chứa nước tốt tạo nên lớp chứa nước qh1. Các trầm tích có thành phần hạt mịn ít có khả năng chứa nước tạo nên lớp ngăn cách không liên tục giữa hai lớp chứa nước qh1 và qh2. Hệ tầng Thái Bình (Q23 tb) Phân hệ tầng dưới (Q23 tb1): có các kiểu nguồn gốc sau: * Trầm tích sông (aQ23 tb1): phân bố dọc theo các sông, suối hiện đại. Thành phần chính là cát, cát bột, đôi chỗ là bột sét, dày 0,5-10 m * Trầm tích sông-biển (amQ23 tb1): phân bố ở vùng Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam. Thành phần chính là cát, cát lẫn bột sét chứa nhiều vỏ sò hến, dày 5-15 m. * Trầm tích biển (mQ23 tb1): phân bố ở vùng ven biển. Thành phần chính là cát, dày 0,5-5 m. * Trầm tích biển - đầm lầy (bmQ23tb1): phân bố ở Hà Nam, Ninh Bình. Thành phần chính là sét bột cát chứa nhiều tàn tích thực vật, than bùn, dày 1-5 m. Chiều dày trung bình phụ hệ tầng dưới là 17-26 m. Phân hệ tầng trên (Q23 tb2): có các kiểu nguồn gốc sau: * Trầm tích sông (aQ23 tb2): là trầm tích lòng, tướng bãi bồi ngoài đę. Thành phần chủ yếu là cát, bột lẫn bột sét. * Trầm tích sông- biển- đầm lầy (ambQ23 tb2): phân bố ở vùng ven biển. Thành phần chính là cát, bột sét, bột cát màu xám nâu, xám tro. * Trầm tích sông- hồ- đầm lầy (albQ23 tb2): phân bố ở bắc Nam Định, huyện Lý Nhân, một ít ở Thái Thụy, Vĩnh Bảo. Thành phần chính là bột sét lẫn nhiều mùn thực vật, xen các thấu kính than bùn. * Trầm tích biển (mQ23 tb2): đang được hình thành. Thành phần chính là cát, bột cát. * Trầm tích gió – biển (mQ23 tb2): phân bố ở vùng ven biển hiện đại, là những cồn cát chạy song song với bờ biển có độ cao 0,5-3,5 m. Thành phần chính là cát hạt nhỏ. Chiều dày trung bình phân hệ tầng trên là 13-20 m. Các thành tạo chứa nước tốt của hệ tầng tạo nên lớp chứa nước qh2. II. CỔ ĐỊA LÝ 1. Thời kỳ Pleistocen sớm (Q11) Thời kỳ đầu, nối liền với Pliocen muộn là đợt biển thoái với các trầm tích lục địa. Trong thời kỳ này xảy ra những trận mưa lũ lớn đã lôi cuốn toàn bộ sản phẩm phong hoá vật lý xuống các bồn trũng Đệ tứ bằng những dòng chảy lớn như sông Hồng, tạo nên một bề dày trầm tích hạt thô đáng kể [1]. NDĐ chủ yếu là nước nhạt hình thành do ngấm từ nước mưa, nước sông, hồ. 2. Thời kỳ Pleistocen giữa-muộn, phần sớm (Q12-3a) Vào đầu Pleistocen giữa pha biển lùi thứ hai xuất hiện, ứng với băng hà Mindel hay biển thoái Hải Dương [7]. Một pha nâng mạnh xảy ra ở vùng ven rìa đồng bằng. Các dòng chảy có năng lượng lớn xuất hiện nhiều hơn đổ vào các đồng bằng giữa núi và trước núi. Trên toàn bộ đồng bằng Bắc Bộ tích tụ một tầng cuội sạn cát dày (10-80 m). NDĐ chủ yếu là nhạt do ngấm từ nước sông, nước mưa. Vào cuối Pleistocen giữa-muộn xuất hiện trầm tích biển thuộc tướng sét kaolinit-hydromica- monmorilonit vũng vịnh. Đây là bằng chứng của một pha biển tiến. Có thể độ cao của mực nước biển cực đại ứng với thềm biển 25-40 m ở ven rìa đồng bằng Bắc Bộ. Lúc này ở các vùng ven biển, gần hệ thống các sông nước bị mặn, lợ do ảnh hưởng của quá trình biển tiến. Tại những nơi có địa hình cao, không bị ảnh hưởng, NDĐ nhạt điển hình là khu vực tây, tây bắc đồng bằng từ Việt Trì đến Hà Nội. Các trầm tích hạt thô thành tạo nên lớp chứa nước qp1 với trữ lượng lớn và chất lượng tốt, là nguồn chính cho cung cấp nước, đặc biệt là ở vùng Hà Nội. 3. Thời kỳ Pleistocen muộn, phần muộn (Q13b) Vào đầu thời kỳ này trên các đồng bằng ở Việt Nam phát triển các tướng cát sạn aluvi phủ trên sét bột loang lổ Pleistocen giữa-muộn. Sự chuyển tiếp trầm tích đột ngột và sự phong hoá loang lổ của tầng dưới là chứng cớ của một giai đoạn biển lùi. Vào cuối Pleistocen muộn, biển lại tiến vào đồng bằng Bắc Bộ, đường bờ biển cổ đến khu vực sông Luộc ngày nay. Đáy vịnh nghiêng thoải ra phía biển được phủ một tập sét bột tướng vũng vịnh có bề dày tăng dần về phía biển. Các trầm tích hạt thô thành tạo nên lớp chứa nước qp2, còn các trầm tích sét có nguồn gốc biển là lớp ngăn cách giữa hai tầng chứa nước qh và qp. 4. Thời kỳ Holocen sớm-giữa (Q21-2) Thời kỳ này xảy ra giai đoạn biển tiến Flandri nổi tiếng với cường độ mạnh, biển tiến sâu vào lục địa, qua Mỹ Đức, Thường Tín, Mỹ Văn, Thuận Thành… Với tầng sét xám xanh, tướng vũng vịnh phổ biến khắp các bồn trầm tích Đệ tứ ở Việt Nam. Theo Đỗ Văn Tự [2], đồng bằng Bắc Bộ phát triển với 4 đới cảnh quan chính: - Vùng đồng bằng bồi tích tam giác châu phân bố chủ yếu ở phía đông bắc và tây bắc đồng bằng. NDĐ ở đây nhạt, có nguồn gốc nước mưa, nước sông. - Vùng đồng bằng tam giác châu bị đầm lầy hoá: khu vực 1 được hình thành ở hai khu vực cửa sông nơi tiếp giáp với biển là cửa sông Hồng, khu vực 2 liên quan đến cửa sông Cầu, sông Thương. NDĐ ở đây lúc này chịu ảnh hưởng của nước biển, nước lợ. - Vùng tiền tam giác châu: là phần diện tích còn lại, tiếp giáp với biển lúc bấy giờ, NDĐ ở đây lúc này bị mặn. - Vùng tam giác châu ngầm: bị ngập trong nước biển. Trầm tích sét có nguồn gốc biển này là lớp ngăn cách giữa hai lớp chứa nước qh1 và qh2. 5. Thời kỳ Holocen muộn (Q23) Sau biển tiến Flandri là pha biển lùi. Quá trình thành tạo trầm tích chịu tác động của cả hai yếu tố tự nhiên và nhân tạo. Các trầm tích trong giai đoạn này chủ yếu là bãi bồi ven sông, cồn cát ven biển. Quan hệ của cổ địa lý với các tầng chứa nước trong trầm tích Đệ tứ gồm 3 giai đoạn chính, được thể hiện ở hình vẽ minh hoạ kèm theo (Hình 1). Giai đoạn 1 - Biển lùi: NDĐ tầng qp hình thành qua quá trình ngấm từ nước mưa, nước mặt, rửa lũa hoà tan đất đá. Loại hình hoá học nước chủ yếu là bicarbonat calci, bicarbonat calci- magnesi. Giai đoạn 2 - Biển tiến Flandri: nước mặn xâm nhập vào tầng chứa nước Pleistocen. Có hai tầng chứa nước chính là qh và qp. NDĐ tầng qp ở vùng không bị ảnh hưởng của biển tiến nên nhạt, thành phần hoá học chủ yếu là bicarbonat. Tại những vùng chịu ảnh hưởng của biển tiến, nước mặn, thành phần hoá học chủ yếu là chlorur. Giai đoạn 3: lớp chứa nước qh2 chịu ảnh hưởng của quá trình rửa lũa, hoà tan; tầng chứa nước qp xảy ra quá trình rửa nhạt do gradien áp lực, ngấm của nước mưa và nước nhạt từ tầng chứa nước đá gốc. III. CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC Dựa trên cơ sở kết quả nghiên cứu của Lê Văn Hiển [5] và các kết quả đo vẽ địa chất thuỷ văn của nhiều tác giả khác [Lưu trữ Địa chất], chúng tôi tóm tắt các đặc điểm địa chất thuỷ văn và đặc điểm thủy hoá của hai tầng chứa nước chính như sau: 1. Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích hiện đại Holocen (qh) Dựa vào tính phân nhịp, có thể chia ra hai lớp chứa nước trong tầng chứa nước qh là qh1 và qh2. Lớp chứa nước qh2: bao gồm toàn bộ các trầm tích của hệ tầng Thái Bình (Q23 tb) với nhiều nguồn gốc sông, sông-biển, biển, đầm lầy -biển, sông-hồ- đầm lầy, gió biển phân bố ở phần lớn diện tích đồng bằng, phía tây bắc đến trung tâm đồng bằng phân bố dọc theo các sông, phía đông nam phủ kín trên bề mặt. Thành phần đất đá chứa nước gồm cát, cát sét, sét cát, sét bột có chiều dày từ vài mét đến gần 30 m, đa số dày từ 20 đến 25 m. Ở phía bắc và tây bắc đồng bằng, NDĐ có độ khoáng hóa thường biến đổi trong phạm vi từ 0,2 đến 0,8 g/l, nước hoàn toàn nhạt, loại hình hoá học chủ yếu là bicarbonat calci, do NDĐ có nguồn gốc thấm từ sông, nước mưa, và đặc biệt không chịu ảnh hưởng của biển. Ở khu vực trung tâm của đồng bằng, NDĐ chủ yếu vẫn là nước nhạt, song loại hình hoá học có thay đổi và phức tạp hơn, nhiều thành phần hơn và biến đổi từ bicarbonat sang bicarbonat- chlorur hoặc chlorur-bicarbonat. Ở các vùng ven biển của đồng bằng NDĐ chỗ nhạt, chỗ lợ và chỗ mặn xen kẽ dạng da báo rất phức tạp. Loại hình hoá học của nước thường là Cl- - Na+. NDĐ chịu ảnh hưởng của biển, đặc biệt là biển tiến hiện đại. Nguồn gốc NDĐ trong lớp chứa nước qh2 chủ yếu là do nước mưa, nước mặt ngấm vào cung cấp, trao đổi nước với lớp chứa nước qh1 và tầng chứa nước qp, ngoài ra còn chịu tác động của các quá trình rửa lũa, hoà tan. Lớp chứa nước qh1: bao gồm các trầm tích nguồn gốc sông biển (amQ21-2 hh), hồ đầm lầy (lbQ21-2 hh) phân bố rộng rãi ở vùng Hải Dương, Hưng Yên, Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam, Hà Tây song không lộ trên mặt đất mà chỉ phát hiện được qua các lỗ khoan. Thành phần đất đá chứa nước là cát hạt nhỏ, bột cát, bột sét giàu mùn thực vật, chiều dày 15-25 m. Độ khoáng hoá của NDĐ trong lớp chứa nước qh1 tại các vùng ven biển (vùng tiền tam giác châu và tam giác châu ngầm - thời kỳ Q21-2) thường mặn, tại các vùng đồng bằng bị đầm lầy hoá thường lợ, loại hình hoá học chlorur natri. Tại các vùng không chịu ảnh hưởng của đợt biển tiến Flandri, NDĐ nhạt, loại hình hoá học của nước bicarbonat natri. Ngoài ra ở một số nơi chịu ảnh hưởng của biển tiến Flandri như Phủ Lý NDĐ ở ven các sông thường nhạt do được bổ cập nước từ sông Đáy. Giữa hai lớp chứa nước qh2 và qh1 tồn tại lớp thấm nước yếu Holocen dưới-giữa thuộc phân hệ tầng Hải Hưng trên (Q21-2 hh2), phân bố ở vùng Hải Dương, Hưng Yên, Hà Nam, Ninh Bình, Hải Phòng có nguồn gốc biển (mQ21-2 hh) và biển đầm lầy (mbQ21-2 hh). Thành phần đất đá là sét, sét bột màu xám xanh, xám tro, xám đen lẫn các tàn tích thực vật và thấu kính than bùn có chiều dày từ 4 đến 25 m. Thành phần vật chất của lớp thấm nước yếu này có ảnh hưởng đến thành phần hoá học của tầng chứa nước qh và qp. 2. Tầng chứa nước lỗ hổng áp lực các trầm tích Pleistocen trung-thượng (qp) Tầng chứa nước này lộ ra ở một số khu vực ven rìa đồng bằng như Chí Linh, Đông Triều, Hiệp Hoà, Việt Yên, Lâm Thao, Cổ Tiết ; ở đồng bằng bị phủ hoàn toàn bởi các trầm tích trẻ hơn. Tầng chứa nước bao gồm các trầm tích sông biển (amQ12-3 hn), sông (aQ12-3 hn), sông lũ (apQ12-3 hn) và ít phần dưới của các trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc. Chiều dày của tầng chứa nước tăng dần từ tây bắc xuống đông nam, từ ven rìa vào trung tâm từ vài chục mét đến 85 m. Ở phần tây bắc đồng bằng do tầng qh chỉ tồn tại dưới dạng dải ven sông nên phần lớn diện tích tầng qp bị phủ kín bởi tầng ngăn cách thấm nước yếu. Mặt khác, ở dải ven sông các hoạt động xâm thực đã bào xói, cắt hẳn tầng ngăn cách, làm cho hai tầng chứa nước nằm trực tiếp với nhau tạo thành một hệ thống thuỷ động lực duy nhất. NDĐ tồn tại trong lỗ hổng, có áp lực. Tính chất chứa nước tương đối đồng nhất và được chia làm hai lớp, lớp trên (qp2) có thành phần đất đá chứa nước mịn hơn, chủ yếu là cát, cát lẫn sạn sỏi, lớp dưới (qp1) hạt thô hơn gồm cuội sỏi lẫn cát. Giữa chúng đôi nơi tồn tại lớp hoặc thấu kính sét, sét cát. Lớp chứa nước qp2: lưu lượng hút nước thí nghiệm các lỗ khoan từ 0,11 đến 20,09 l/s. Độ giàu nước từ trung bình đến giàu, hệ số dẫn của đất đá chứa nước (Km) 120-400 m2/ngày. Chiều dày từ 5-20 m. Lớp chứa nước qp1: có chiều dày thay đổi trong phạm vi rộng từ 4 đến 60,5 m, theo quy luật tăng dần từ rìa vào trung tâm và từ đỉnh đồng bằng ra biển. Thành phần đất đá chứa nước là các trầm tích hạt thô gồm cát, cuội, sỏi, tảng ở phía đỉnh tam giác châu, mịn dần về phía đông, đông nam. Do các trầm tích hạt thô chiếm tỷ lệ lớn, nên tầng chứa nước có độ giàu nước lớn. Các kết quả nghiên cứu cho thấy lưu lượng các lỗ khoan thăm dò từ 1 l/s đến 50 l/s, trong đó các lỗ khoan cho lưu lượng lớn (10-50 l/s) chiếm trên 60% trong tổng số lỗ khoan thí nghiệm. Tỉ lưu lượng các lỗ khoan từ 0,2 l/sm (2,2% trong tổng số lỗ khoan thí nghiệm) đến 5 l/sm (38,6% trong tổng số lỗ khoan thí nghiệm). Khu vực có độ giàu nước lớn phân bố chủ yếu ở trung tâm đồng bằng liên quan đến sự thành tạo trầm tích trong thời kỳ biển thoái Pleistocen sớm-giữa. Độ tổng khoáng hóa NDĐ tăng dần theo hướng tây bắc - đông nam từ nhỏ hơn 0,5 g/l đến 3 g/l và lớn hơn. Đường ranh giới có độ tổng khoáng hóa 1 g/l ở dải trung tâm phát triển kéo dài đến huyện Kim Giang, Phú Xuyên, Châu Giang, Mỹ Văn, Thuận Thành, Yên Dũng…, ở vùng Hải Phòng, Thái Bình tồn tại thấu kính nước nhạt nằm giữa vùng nước mặn. Vùng Hải Hậu - Nghĩa Hưng tồn tại thấu kính nước nhạt ven biển. Các thấu kính nước nhạt Thái Bình, Hải Phòng có liên quan đến nước khoáng trong trầm tích Neogen, có thành phần đặc trưng là nước bicarbonat natri và chlorur natri. NDĐ lúc đầu ở đây có thể là mặn, sau đó do được pha trộn với nước nhạt trong các trầm tích cổ hơn tạo thành thấu kính nước nhạt. Thành phần hóa học NDĐ tương ứng thay đổi từ bicarbonat, bicarbonat-chlorur, chlorur- bicarbonat đến chlorur. Các kết quả nghiên cứu cho thấy là nước mặn dưới đất của tầng qp ở đồng bằng hình thành chủ yếu vào đầu Holocen, sau đó các hoạt động tân kiến tạo đã làm cho đồng bằng được nâng lên, bào mòn lớp sét cách nước ở khu vực từ Sơn Tây đến Hà Nội tạo điều kiện tăng lượng nước mưa, nước mặt ngấm xuống cung cấp cho tầng chứa nước. Phần nước nhạt này dần dần đẩy lùi phần nước mặn do biển tiến đầu Holocen để lại. Các kết quả nghiên cứu đồng vị của TSKH Bùi Học, TS Vũ Kim Tuyến cũng đưa ra kết luận tương tự, hàm lượng của d 18O trong NDĐ tại khu vực Hà Nội là -6,0% o SMOW(viết tắt của Standard Mean of Ocean Water, là trung bình chuẩn của nước đại dương) và tại khu vực Hải Phòng là -9,0%o SMOW, tuổi của NDĐ ở khu vực Hà Nội thay đổi từ 15-20 năm đến gần 1000 năm, chủ yếu từ hàng chục đến hàng trăm năm và ở Hải Phòng từ 9000 đến 12.000 năm Giữa tầng chứa nước lỗ hổng áp lực các trầm tích Pleistocen trung-thượng và tầng chứa nước trong trầm tích Holocen tồn tại một lớp thấm nước yếu Pleistocen thượng hệ tầng Vĩnh Phúc (Q13b vp). Do sự phân bố không liên tục của lớp cách nước này, hình thành các "cửa sổ ĐCTV" làm cho sự trao đổi nước giữa hai tầng chứa nước diễn ra mạnh. Kết luận: Thành phần hoá học NDĐ trong các thành tạo Đệ tứ đồng bằng Bắc Bộ chịu ảnh hưởng của điều kiện địa tầng cũng như tác động của các quá trình biển tiến, biển thoái, và sự vận động tự nhiên trong hệ thống các tầng chứa nước. VĂN LIỆU 1. Bùi Học, 1988. Phương pháp đồng vị nghiên cứu sự vận động và tuổi của nước dưới đất vùng châu thổ. Thông tin KHKT Địa chất, 4 và 5. Viện TTTL Địa chất, Hà Nội. 2. Đỗ Văn Tự, 1988. Đặc điểm trầm tích và lịch sử phát triển địa chất kỷ Đệ tứ đồng bằng Bắc Bộ. Luận án TS địa lý - địa chất. Thư viện Quốc gia, Hà Nội. 3. Hoàng Ngọc Kỷ (Chủ biên), 2001. Địa chất và khoáng sản tờ Hải Phòng tỷ lệ 1/200.000. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Hà Nội. 4. Hoàng Ngọc Kỷ (Chủ biên), 2001. Địa chất và khoáng sản tờ Nam Định, tỷ lệ 1: 200.000. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Hà Nội. 5. Lê Văn Hiển (Chủ biên), 2000. Nước dưới đất đồng bằng Bắc Bộ. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội. 6. Nguyễn Công Lượng (Chủ biên), 2001. Địa chất và khoáng sản tờ Hạ Long (Hòn Gai), tỷ lệ 1: 200.000. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội. 7. Nguyễn Địch Dỹ, 1984. Bản đồ địa chất kỷ Thứ tư Việt Nam tỷ lệ 1:3.000.000. Thông báo Khoa học Viện KHVN, 2: 67-71.Hà Nội. 8. Nguyễn Văn Hoành (Chủ biên), 1978. Địa chất tờ Hà Nội, tỷ lệ 1: 200.000. Tổng cục địa chất, Hà Nội. 9. Vũ Kim Tuyến, 1995. Phương pháp đồng vị nghiên cứu tuổi và nguồn gốc nước dưới đất trầm tích Đệ tứ đồng bằng Bắc Bộ. Tóm tắt luận án Tiến sĩ, Thư viện Quốc gia, Hà Nội. . MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỊA TẦNG, CỔ ĐỊA LÝ VỚI THÀNH PHẦN HOÁ HỌC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG CÁC TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NGUYỄN THỊ HẠ Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT Miền Bắc, Nghĩa Tân,. chứa nước chính qh và qp là nguồn cung cấp nước chủ yếu ở vùng đồng bằng Bắc Bộ. Mức độ chứa nước và thành phần hoá học của chúng có mối quan hệ chặt chẽ với các yếu tố địa tầng và cổ địa lý. Đồng. lớp cách nước này, hình thành các "cửa sổ ĐCTV" làm cho sự trao đổi nước giữa hai tầng chứa nước diễn ra mạnh. Kết luận: Thành phần hoá học NDĐ trong các thành tạo Đệ tứ đồng bằng Bắc