Vai trò của lịch sử phát triển địa chất và điều kiện cổ địa lý trong đệ tứ đối với sự hình thành chất lượng nước các tầng pleistocen ở đồng bằng sông cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -[ \ - NGUYỄN ĐÌNH TỨ VAI TRÒ CỦA LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT VÀ ĐIỀU KIỆN CỔ ĐỊA LÝ TRONG ĐỆ TỨ ĐỐI VỚI SỰ HÌNH THÀNH CHẤT LƯNG NƯỚC CÁC TẦNG PLEISTOCEN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHUYÊN NGÀNH : ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN & PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ MÃ SỐ NGÀNH : 08 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2003 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: (học hàm, học vị, họ tên, chữ ký) TS NGUYỄN VIỆT KỲ Cán chấm nhận xét 1: (học hàm, học vị, họ tên, chữ ký) - Cán chấm nhận xét : (học hàm, học vị, họ tên, chữ ký) - Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày: tháng năm 2003 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -Tp Hồ Chí Minh, ngày thaùng năm 2003 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN ĐÌNH TỨ Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 09/01/1978 Nơi sinh: Thanh Hoá Chuyên ngành: ĐỊA CHẤT KHOÁNG SẢN & PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ MSHV: ĐCKS12 - 004 I TÊN ĐỀ TÀI: Vai trò lịch sử phát triển địa chất điều kiện cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Thu thập tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu, xử lý, phân tích tài liệu Nêu lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ sở phát nhà khoa học Giải thích vai trò lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long Tìm quy luật phân bố nước nhạt, lợ, mặn tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long, lập đồ chuyên ngành III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/02/2003 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/09/2003 V HỌ TÊN NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN VIỆT KỲ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Nhành thông qua PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Ngày tháng năm 2003 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH Lời cảm ơn -W UX - Trãi qua năm học tập, đến hoàn thành chương trình Cao học, thực biết ơn gia đình, thầy cô, bè bạn dành cho nhiều tình cảm, bảo động viên để có thời gian, điều kiện, niềm tin nghị lực học tập, nâng cao trình độ thân lực công tác Cảm ơn tình thương yêu bố mẹ cho niềm tin nghị lực để tiếp tục đường học tập, rèn luyện trưởng thành Lời đầu tiên, cho xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy TS.Nguyễn Việt Kỳ, người tận tình hướng dẫn hoàn thành luận văn Cảm ơn thầy cô khoa Địa chất – Dầu Khí, Trường Đại học Bách Khoa Cảm ơn thầy cô giảng dạy năm qua Tôi xin trân trọng cảm ơn Thầy TS Đỗ Tiến Hùng, cảm ơn cô chú, anh chị thuộc Liên Đoàn Địa chất Thủy văn – Địa chất Công trình Miền Nam nhiệt thành giúp đỡ thời gian học tập thực Luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn cô chú, anh chị thuộc Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Nam Cảm ơn tất quan, đơn vị giúp đỡ công tác thu thập tài liệu Tôi xin trân trọng cảm ơn Bộ môn Địa Kỹ Thuật tạo điều kiện, giúp đỡ để vừa hoàn thành nhiệm vụ Cán giảng dạy, vừa hoàn thành chương trình cao học, cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, cảm ơn Thầy, Cô giúp đỡ trình thực luận văn UUU TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Luận văn bao gồm 135 trang đánh máy vi tính, có 36 bảng vẽ, hình ảnh minh hoạ, 19 biểu bảng, 20 tài liệu tham khảo Nội dung luận văn bao gồm: Phần mở đầu: Nêu tổng quan đề tài, mục đích, nhiệm vụ đề tài, điểm mới, sở khoa học ý nghóa khoa học - thực tiễn đề tài Chương I: Nêu đặc điểm địa lý, tự nhiên, xã hội vùng nghiên cứu Trong có đồ biên hội (Hình I.1) Chương II: Nêu lịch sử nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình vùng nghiên cứu Chương III: Nêu đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu Những đặc điểm kết hợp với tài liệu thực tế, tài liệu lỗ khoan tác giả thu thập để xây dựng đồ chuyên ngành, làm sở khoa học để giải luận điểm cần bảo vệ Chương IV: Nêu lên lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý vùng nghiên cứu Trong chương có Sơ đồ tướng đá - Cổ địa lý (hình IV.1-IV.7) từ Pliocen muộn đến Holocen sớm-giữa tác giả biên hội lại làm sở cho luận điểm luận văn Chương V: Nêu đặc điểm địa chất thủy văn vùng nghiên cứu, nêu chi tiết tầng chứa nước Pleistiocen hạ giữa-muộn Trong chương có mặt cắt địa chất thủy văn tác giả biên hội lại nhằm minh hoạ cho giải thích luận văn Chương VI: Là chương luận văn, chương tác giả vận dụng nhiều nguồn tài liệu làm sở khoa học giải thích hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Có hình vẽ (trong có hình tác giả vẽ, hình sưu tầm), mặt cắt địa chất thủy văn 13 đồ tác giả biên hội xây dựng lại Các đồ ứng dụng vào công tác quản lý khai thác bền vững nước đất Đồng sông Cửu Long phục vụ dân sinh Luận văn Cao học CBHD: TS Nguyễn Việt Kỳ MỞ ĐẦU a Tổng quan đề tài Đặc điểm địa chất thủy văn nói chung, phân bố chất lượng nước nói riêng khu vực Đồng Sông Cửu Long phức tạp Những hiểu biết đầy đủ nước đất giúp rút kết luận nguồn gốc, quy luật hình thành, phân bố chúng để từ đề biện pháp khai thác kinh tế hiệu nhằm đáp ứng nhu cầu nước ngày trở thành công việc quan tâm hàng đầu địa phương mà quốc gia, khu vực giới Đối với xã hội ta, việc nghiên cứu chi tiết nước đất trở nên quan trọng vấn đề nước phục vụ nhân sinh ngày trở nên vấn đề thiết, đặc biệt tỉnh Đồng Sông Cửu Long Tìm quy luật phân bố nước đất tỉnh Đồng Sông Cửu Long có ý nghóa to lớn công xây dựng phát triển đất nước Trước đây, có nghiên cứu hình thành chất lượng nước tỉnh Đồng Sông Cửu Long, mức độ nghiên cứu địa tầng chưa chi tiết dẫn đến kết qủa nghiên cứu chất lượng nước bị ảnh hưởng nhiều tính xác, khách quan Trong năm qua, với đầu tư nhà nước trình độ khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ, đặc điểm địa chất Đồng Sông Cửu Long nghiên cứu chi tiết, nhiều vấn đề làm sáng tỏ hơn, điều thực có ý nghóa công tác nghiên cứu địa chất thủy văn nhiều công tác khác Học viên: Nguyễn Đình Tứ Luận văn Cao học CBHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Trên quan điểm đó, đề tài “Vai trò lịch sử phát triển địa chất điều kiện cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long” vận dụng khía cạnh, quan điểm đặc điểm địa chất để giải thích việc hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long, làm tiền đề cho công tác nghiên cứu tầng chứa nước khác Đồng thời góp phần khẳng định nguồn gốc nước đất tầng Pleistocen nói riêng, tầng chứa nước khác nói chung Đồng sông Cửu Long b Mục đích nhiệm vụ đề tài là: - Nêu lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ sở phát nhà khoa học - Giải thích vai trò lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long - Tìm quy luật phân bố nước nhạt, lợ, mặn tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long c Những điểm đề tài: - Sử dụng kiến thức lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ nhà địa chất nước để giải vấn đề chất lượng nước thuộc địa chất thủy văn Đồng Sông Cửu Long - Giải thích vai trò lịch sử phát triển cổ địa lý Đệ Tứ việc hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long Học viên: Nguyễn Đình Tứ Luận văn Cao học CBHD: TS Nguyễn Việt Kỳ - Tìm quy luật phân bố nước nhạt, lợ, mặn tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long d Cơ sở tài liệu ý nghóa khoa học thực tiễn đề tài: Cơ sở tài liệu: Đề tài luận án xây dựng sở: Tài liệu địa chất Liên đoàn đồ địa chất Miền Nam Tài liệu địa chất thủy văn Liên đoàn Địa chất Thủy văn – Địa chất Công trình Miền Nam Một số tài liệu khoa Địa chất Dầu khí trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM khoa Địa chất Trường Khoa học Tự nhiên TP.HCM Tài liệu Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn thuộc vùng Đồng Sông Cửu Long Ýù nghóa khoa học thực tiễn đề tài: Ýù nghóa khoa học: Giải thích vai trò lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen (nhạt, lợ, mặn) p dụng kết nghiên cứu với đồng có lịch sử phát triển điều kiện hình thành tương tự Ýù nghóa thực tiễn: Giúp cho việc quản lý khai thác nước đất Đồng Sông Cửu Long bền vững e Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu, vận dụng sở lý thuyết Học viên: Nguyễn Đình Tứ Luận văn Cao học CBHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Phương pháp phân tích lịch sử phát triển địa chất Phương pháp cổ địa lý Lý thuyết địa chất thuỷ văn, địa chất công trình, lý thuyết động lực học nước đất Các phương pháp địa chất thủy văn thông thường Thu thập tài liệu có liên quan đến đề tài, kế thừa kết nghiên cứu, tổng hợp, phân tích tài liệu thu thập Sử dụng phần mềm tin học địa chất, địa chất thủy văn Phương pháp đồ thị, thống kê Học viên: Nguyễn Đình Tứ Luận văn Cao học CBHD: TS Nguyễn Việt Kỳ CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ, TỰ NHIÊN, XÃ HỘI VÙNG NGHIÊN CỨU I.1 Vị trí địa lý Đồng Sông Cửu Long nằm phía Đông Nam Bán đảo Đông Dương vùng cực Nam Nước Cộng hòa xã hội chủ nghóa Việt Nam giới hạn toạ độ địa lý: Từ 8°34’ đến 11°02’: vó độ Bắc Từ 104°27’ đến 106°48’: kinh độ Đông Diện tích 39560 Km2 , vùng Đồng Sông Cửu Long giáp ranh phía Bắc với Campuchia tiếp nối với vùng đất liền Đông Nam Bộ qua tỉnh Tây Ninh, Bình Dương, TP.HCM, phía Đông Phía Nam giáp Biển Đông phía Tây giáp vịnh Thái Lan Vùng nghiên cứu có 12 đơn vị hành chánh gồm tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Kiên Giang, Sóc Trăng, Cần Thơ, An Giang, Trà Vinh, Vónh Long, Đồng Tháp, Bến Tre, Long An,Tiền Giang (Hình I.1) I.2 Đặc điểm địa hình Địa hình khu vực nghiên cứu có hướng nghiêng dần từ Đông Bắc xuống Tây Nam Vùng nằm hai sông Vàm Cỏ Sài Gòn có độ cao 7-15m, phần lại có độ cao nhỏ 5m Địa hình khu vực nghiên cứu bị chia cắt sông lớn: Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây, Tiền Giang Hậu Giang mạng lưới kênh rạch Trong khu vực tồn vùng có địa hình thấp trũng thường bị triều ngập U Minh, Năm Căn vùng ven biển Các đồng trũng thường bị ngập lụt: Tứ giác Long Xuyên, Đồng Tháp Mười Học viên: Nguyễn Đình Tứ Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Quá trình hỗn hợp nước diễn mạnh mẽ Nước biển có thành phần hoá học yếu Cl-Na Như vậy, song song với trình biển tiến thay tướng trầm tích, trầm tích sông – biển thay trầm tích sông trầm tích biển thay trầm tích sông – biển, dựa vào lớp trầm hạt mịn giai đoạn QIII2 này, người ta lấy để làm lớp để chia tầng chứa nước QII-III thành hai tầng chứa nước QII QIII Tuy nhiên điều kiện nguồn tài liệu chưa đầy đủ thời gian nên tác giả xem hai tầng chứa nước QII QIII tầng chứa nước QII-III Vào thời kỳ Pleistocen muộn (QIII2) biển bắt đầu lui khỏi đồng bằng, đến đầu cuối kỳ Pleistocen muộn (QIII3), biển lui cực đại, mực nước biển thấp 120m so với tại, tốc độ biển lùi đợt nhanh, nói nhanh Đệ Tứ, phần lớn lớp bột sét hình thành vào QIII2 bị bào mòn, vùng cao bị bào mòn hoàn toàn Quá trình rữa nhạt xảy mạnh mẽ kéo dài Tuy nhiên, đợt biển tiến trước hình thành nên tầng sét dày ngăn cách làm cho trình trao đổi nước xảy không liên tục Ở phía Bắc Tây Bắc vùng nghiên cứu gần vùng lộ mà trình trao đổi nước xảy dễ dàng, nước nhạt thấm thay dần nước cổ có tầng chứa nước, phía Nam Đông Nam vùng , trình trao đổi nước bị hạn chế, nước nhạt trộn lẫn nước biển cổ tạo nên vùng chứa nước từ lợ đến mặn Loại hình hoá học nước sau thời kỳ này: vùng nước nhạt Bicarbonate-Natri, vùng nước lợ mặn Clorua-Na, hàm lượng Ca giảm, hàm lượng Na tăng Xem hình IV.6 VI.8 Học viên: Nguyễn Đình Tứ 125 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT THỦY VĂN THEO ĐƯỜNG G -H VÀO CUỐI PLEISTOCEN MUỘN H MỰC NƯỚC BIỂN HIỆN TẠI 40 80 120 160 QII-III 134 200 240 280 MỰC NƯỚC BIỂN QII-III QI 224 320 242.5 230 347 377 N2 360 400 401 440 480 400 230 40 80 120 160 200 240 280 320 CHIỀU SÂU (m) CHIE ÀU SÂU (m) G 360 385.1 N1 CHÚ GIẢI 440 480 500.3 Ranh giới địachất Tầng chứanước 400 Tầng cách nước Đá gốc Hình VI.8: Mặt cắt địa chất thủy văn vào cuối Pleistocen muộn (QIII3) Đến đầu thời kỳ Holocen biển bắt đầu tiến mạnh vào đồng Vào cuối thời kỳ Holocen sớm-giữa biển tràn ngập vùng nghiên cứu lại phần phía Tây Bắc Mộc Hóa, Đức Huệ, Vónh Hưng … (xem hình IV.7 ), làm cho tầng chứa nước tiếp tục bị nhiễm mặn rộng hơn, nước biển xâm nhập vào tầng chứa nước theo sông cửa sổ địa chất thủy văn Cũng thời kỳ biển tiến này, tầng cách nước QII-III QIV hình thành, tầng cách nước có tuổi QIV1-2 có bề dày không ổn định toàn vùng nghiên cứu Thời kỳ biển tiến Holocen sớm-giữa (QIV1-2)( Flandrian) xảy mạnh mẽ, biển tiến nhanh trãi rộng toàn đồng Nam Bộ, lấn sâu vào lãnh thổ Campuchia Do có đới cảnh quan phân bố chủ yếu với diện tích lớn bên biên giới Campuchia -Việt Nam Vào cuối thời kỳ này, biển rút chút tạo ngày nhiều trầm tích có độ hạt thô có nguồn gốc sông biển xen Học viên: Nguyễn Đình Tứ 126 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Thời kỳ biển tiến Flandrian có vai trò quan trọng việc hình thành thành phần hoá học nước đất tầng khác nhau, đới nước lợ mặn đồng Nam Bộ nơi địa hình thấp Campuchia Các giồng cát nơi lưu trữ nước mưa sau biển tiến Flanrian nên thường nhạt, nhiên thành phần hoá học có biến đổi Do biển tiến nước biển ảnh hưởng đến tầng chứa nước, tầng QII-III bị ảnh hưởng nhiều nhất, tiếp tầng QI, tầng nằm không bị ảnh hưởng trực tiếp, bị xâm nhập mặn cửa sổ địa chất thủy văn Các khu vực xuất lộ Đông Nam Bộ biên giới Campuchia bị nước mặn, lợ xâm nhập chúng lưu giữ đến tận bay Như vậy, tuổi tuyệt đối đới chứa nước lợ mặn chủ yếu nhỏ 6.000 năm Đới phía Bắc bị rữa nhạt dần, đới phía Nam có liên quan trực tiếp đến biển nên không thay đổi Biển tiến cuối Flandrian bao phủ toàn đồng rút khỏi cách khoảng 2.500 năm Các qúa trình nhiễm mặn xảy biển tiến Flrandrian chủ yếu Loại hình hoá học nước phần lớn HCO3-Na, Cl-Na Thời kỳ biển thoái Holocen nước biển rút dần tới bờ biển nay, nước có nguồn gốc khí thấm rữa nhạt nước mặn thời kỳ trước Nhưng có lớp sét dày che phủ tầng Holocen thấm nước phủ bên làm cho tầng chứa nước QII-III không nhận nguồn cung cấp nước khí Quá trình trao đổi nước xảy chậm chạp phía Bắc Tây Bắc gradien thủy lực nhỏ Khối nước mặn bị đẩy dần phía Nam Đông Nam Thành phần hoá học trầm tích QII-III đa dạng thể qua nhiều nguồn gốc khác Những luận điểm sáng tỏ qua sơ đồ khối biểu đồ hàng rào tầng chứa nước cách nước khu vực nghiên cứu (Hình VI.9) Trong sơ đồ khối biểu đồ hàng rào thấy không Học viên: Nguyễn Đình Tứ 127 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ liên tục lớp cách nước Sự thay đổi bề dày không liên tục lớp cách nước nguyên nhân chủ yếu trình xâm nhập mặn tầng chứa nước đợt biển tiến Học viên: Nguyễn Đình Tứ 128 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Hình VI.9: Sơ đồ khối biểu đồ hàng rào tầng cách nước, chứa nước vùng đồng Bằng Sông Cửu Long Học viên: Nguyễn Đình Tứ 129 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Như với đợt biển tiến Flandrian làm ảnh hưởng mạnh mẽ đến hình thành chất lượng nước (mặn, nhạt, lợ) đơn vị chứa nước QIV, QII-III QI Trong vùng nghiên cứu tầng chứa nước QIV gần bị nhiễm mặn hoàn toàn, tầng chứa nước QII-III bị nhiễm mặn dãi vòng cung lớn dọc theo biên giới Campuchia vòng biển theo hệ thống sông Mêkông sông Vàm Cỏ(do tầng cách nước khu vực kém, địa hình cao (không kể núi) từ 4-5m, biển dâng tới 10m, cộng với dao động thủy triều mực nước biển dâng lên tới 13-15m), phần bán đảo Cà Mau bị nhiễm mặn, phần lại che chắn tốt nên không bị nhiễm mặn, nhiên, thực tế bề mặt vùng nghiên cứu không thật phẳng, nơi tương đối cao xảy trình bóc mòn biển lùi trước trở thành cửa sổ địa chất thủy văn thời gian này, lý tồn khoảnh bị nhiễm mặn khu vực nước nhạt rộng Đối với tầng chứa nước QI, phạm vi nhiễm mặn gần tương tự tầng chứa nước QII-III có cửa sổ địa chất thủy văn vùng biên giới vùng sông Mêkông, sông Vàm Cỏ, khác điểm nhỏ che chắn tốt nên phạm vi vùng nhạt có khoảnh bị nhiễm mặn gần trung với khoảnh mặn tầng chứa nước QII-III (do tầng cách nước vị trí bị bào mòn trước biển tiến QI1) Sự không liên tục vật liệu trầm tích theo phương ngang trình hình thành phức tạp tầng chứa nước QII-III, QI (đã giải thích phần minh chứng tài liệu hàng ngàn lỗ khoan vùng nghiên cứu Dựa theo nguồn tài liệu từ Liên đoàn Địa chất thủy văn - Địa chất công trình Miền Nam (LĐ8), tác giả biên hội đồ phân vùng hệ số dẫn nước hai tầng chứa nước QII-III QI, xem hình VI.10 hình VI.11) khiến di chuyển Học viên: Nguyễn Đình Tứ 130 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ nước theo phương ngang tầng không đồng đều, vùng bị nhiễm mặn, khả dẫn nước thấp so với vùng khác cộng với thời gian biển tiến ngập mặn không lâu (khoảng 2000 năm - thời kỳ biển tiến Flandrian), thời gian ngập mặn khu vực nhiễm mặn không 1/3 tổng thời gian chu kỳ biển tiến-lùi khiến di chuyển khối mặn tầng chứa nước không lớn Thêm vào đó, di chuyển nước đất phụ thuộc vào hệ số thấm đất đá chênh áp vùng (xem lại sở vật lý phần VI.4) Cũng dựa theo tài liệu lỗ khoan, tác giả lập đồ hệ số thấm trung bình đất đá tầng chứa nước khu vực nghiên cứu (xem hình VI.12, VI.13) So với phạm vi hệ số thấm trầm tích chưa cố kết (bảng dưới) ta xem vật liệu trầm tích tương đương cát tuyển chọn tốt Vật liệu Hệ số thấm (m/ngày) Sét 864.10-9 – 864.10-6 Bụi, bụi chứa cát, cát chứa sét, sét tảng 864.10-6 – 864.10-4 Cát chứa bụi, cát mịn 864.10-5 – 864.10-3 Cát tuyển chọn tốt, băng tích rửa trôi 0,864– 86,4 Sỏi tuyển chọn tốt 8,64 – 864 Như vậy, xem tầng chứa nước có thành phần hạt tương đương cát tuyển chọn tốt, nhiên di chuyển nước phụ thuộc vào độ chênh áp lực Trong điều kiện bình thường độ chênh áp nguồn bổ cập tầng chứa nước nghiên cứu mực nước biển không lớn (3-4m), lại có dao động thủy triều độ chênh áp không đáng kể Học viên: Nguyễn Đình Tứ 131 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Trên sở đó, nói di chuyển khối mặn vùng nghiên cứu không lớn kể từ biển rút cách 2500 năm Riêng tầng trầm tích Holocen nằm nên xảy trình bóc mòn vùng cao Theo tài liệu quan trắc LĐ8 thu thập năm 1995, tác giả lập sơ đồ dòng chảy tầng Holocen vào mùa mưa mùa khô (xem hình VI.14, VI.15) Hướng dòng chảy dòng mặt, ngầm tầng thay đổi lớn dòng chảy rửa nhạt phần phía Bắc vùng nghiên cứu, xem hình VI.16-bản đồ phân bố đất theo độ tổng khoáng hoá tầng chứa nước Holocen Các tầng chứa nước Pleistocen độ chênh áp điều kiện tự nhiên không lớn nên tốc độ rửa nhạt thấp Trong năm gần có tác động người việc khai thác nước phục vụ dân sinh nên hình thành độ chênh áp đáng kể vùng Các dòng chảy có xu hướng tập trung hệ thống khai thác nước nên dịch chuyển khối mặn tăng lên đáng kể, nguồn bổ cập phía Bắc tiếp tục bổ cập nước nhạt dòng chảy chủ yếu tập trung vùng bán đảo Cà Mau Đối với tầng chứa nước QII-III, vào tài liệu LĐ8 thu thập năm 1995, tác giả lập sơ đồ dòng chảy vào mùa khô mùa mưa (xem hình VI.17, VI.18) Theo sơ đồ vào mùa khô nguồn cấp chủ yếu đoạn sông cắt vào tầng chứa nên hướng dòng chảy chủ yếu từ sông tách theo hướng Bắc Nam, dòng chảy theo hướng chảy sông (xem hình VI.18), vào mùa mưa có cung cấp nước mưa trực tiếp từ hệ thống hở vùng cao nên dòng chảy bị chi phối khác với vào mùa khô (xem hình VI.17) Theo định luật Darcy, lưu lượng thấm qua tiết diện có diện tích 1m2 điểm A, B Học viên: Nguyễn Đình Tứ 132 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ q = -k (hB –hA)/L Với k: hệ số thấm hA, hB: áp lực điểm A B L: khoảng cách điểm A B Xét vào mùa mưa (lưu lượng nguồn bổ cập lớn năm) cho tầng chứa nước QII-III Dựa theo đồ phân vùng hệ số thấm sơ đồ dòng chảy (hình VI.12 hình VI.17) Xét đường đẳng áp 2m 1,5m Với K = 29 m/ngày, Ltb = 14km = 14000m Ta có q = 29 (2-1,5)/14000 = 0,001 m3/ngày = 1,2.10-8 m3/s Với K = 26 m/ngày, Ltb = 40km = 40000m Ta coù q = 26 (2-1,5)/40000 = 0,000325 m3/ngày = 3,76.10-9 m3/s Rõ ràng tốc độ rửa trôi khu vực nhiễm mặn (gần biên giới) tầng chứa nước thời gian không lớn diễn Căn vào nguồn tài liệu LĐ8, tác giả lập lại đồ phân bố đất theo độ tổng khoáng hoá tầng chứa nước Pleistocen trung- thượng (hình VI.19), kết đồ phù hợp với giải thích khoa học vừa nêu Các đồ áp dụng vào thực tiễn việc khai thác quản lý tài nguyên nước tầng chứa nước Pleistocen trung- thượng tỉnh vùng Đồng sông Cửu Long Tương tự, tầng chứa nước QI, vào tài liệu LĐ8 thu thập năm 1995, tác giả lập sơ đồ dòng chảy vào mùa khô mùa mưa (xem hình VI.20, VI.21) Theo sơ đồ dòng chảy mùa tập trung bán đảo Cà Mau Học viên: Nguyễn Đình Tứ 133 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Cũng theo định luật Darcy, lưu lượng thấm qua tiết diện có diện tích 1m2 điểm A,B q = -k (hB –hA)/L Với k : hệ số thấm hA, hB: áp lực điểm A B L: khoảng cách điểm A B Xét vào mùa mưa (lưu lượng nguồn bổ cập lớn năm) cho tầng chứa nước QI Dựa theo đồ phân vùng độ dẫn thủy lực sơ đồ dòng chảy (hình VI.13 hình VI.21) Xét đường đẳng áp 2m 1,5m Với K = 23 m/ngày, Ltb = 8.5 km = 8500m Ta coù q = 23 (2-1,5)/8500 = 0,00135 m3/ngày = 1,566.10-8 m3/s Với K = 35 m/ngày, Ltb = 10km = 10000m Ta có q = 35 (2-1,5)/10000 = 0,00175 m3/ngaøy = 2.10-8 m3/s Với K = 30 m/ngày, Ltb = 18km = 18000m Ta có q = 30 (2-1,5)/18000 = 0,00083 m3/ngày = 9,65.10-9 m3/s Rõ ràng tốc độ rửa trôi khu vực nhiễm mặn (gần biên giới) tầng chứa nước QI thời gian không lớn diễn Cũng vào nguồn tài liệu LĐ8, tác giả lập lại đồ phân bố đất theo độ tổng khoáng hoá tầng chứa nước Pleistocen hạ (hình VI.22), kết phù hợp với luận điểm nêu Các đồ áp dụng vào thực tiễn việc khai thác quản lý tài nguyên nước tầng chứa nước Pleistocen trung- thượng tỉnh vùng Đồng sông Cửu Long Học viên: Nguyễn Đình Tứ 134 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ KẾT LUẬN Lịch sử phát triển địa chất tạo nên tầng chứa nước Vai trò lịch sử phát triển cổ địa lý ảnh hưởng lớn việc hình thành tầng chứa nước Pleistocen hình thành chất lượng nước hai tầng Lịch sử hình thành tầng chứa nước Pleistocen khu vực đồng sông Cửu Long phức tạp, vật liệu trầm tích tuổi địa chất nguồn cung cấp khác dẫn đến vật liệu trầm tích xét theo phương ngang có khác dẫn đến chúng khác bề dày, độ hạt dẫn đến hệ số thấm hệ số dẫn nước khác Nếu xét quan điểm vật liệu trầm tích tầng tuổi khác thời gian hình thành, thường đầu cuối thời kỳ Sự không phẳng bề mặt lớp trầm tích khiến cho mức độ trầm tích bóc mòn khác tầng dẫn đến việc hình thành cửa sổ địa chất thủy văn Tính từ đầu Pleistocen, thời kỳ biển tiến, vùng bán đảo Cà Mau bị xâm nhập thời gian biển xâm nhập khu vực diễn lâu Đó lý vật liệu trầm tích tầng chứa nước mịn mỏng, lớp cách nước lại dày (xem hình V.3 VI.9) Thêm vào đó, vùng bán đảo Cà Mau hình thành tác động thêm dòng hải lưu chảy từ Bắc xuống Nam nên nguồn vật liệu cung cấp từ sông di chuyển xa, vật liệu cung cấp cho xa nguồn bổ cập Đó lý vật liệu trầm tích khu vực bán đảo Cà Mau có thành phần hạt mịn vùng nghiên cứu Học viên: Nguyễn Đình Tứ 135 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ Những vùng ven núi trình hình thành tạo nên tầng chứa nước có khả chứa nước tốt, nhiên lớp cách nước lại không khả cách nước bề dày mỏng độ hạt không mịn nên trình trao đổi nước diễn mạnh mẽ Những lần biển tiến nơi xảy trình xâm nhập mặn nhanh đồng thời xảy trình rửa nhạt nhanh biển rút Đó lý phía Tây Nam vùng nghiên cứu tầng chứa nước bị nhiễm mặn thành vệt tương đối dài xuất lộ tầng chứa nước Sự tồn khối nước mặn hai tầng chứa nước đợt biển tiến Flandrian thông qua hệ thống cửa sổ địa chất thủy văn, đặc biệt vùng biên giới Campuchia Do độ chênh áp tự nhiên đặc biệt độ chênh áp hệ thống khai thác nước vùng nghiên cứu nên khối nước mặn di chuyển theo hướng dòng chảy (xem hình VI.17, VI.18, VI.20, VI.21) Do đặc điểm hình thành nên độ dốc thủy lực khu vực nghiên cứu vùng thềm lục địa khu vực nghiên cứu không lớn, thay đổi lớn so với độ dốc thủy lực vùng nghiên cứu nên tầng chứa nước kéo dài tận thềm lục địa, khu vực thềm lục địa tầng chứa nước nghiên cứu tồn nước nhạt Căn vào đồ phân bố nước đất theo độ tổng khoáng hoá, nhà quản lý, đơn vị chức khai thác nước nhạt thềm lục địa (các tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu) phục vụ dân sinh Học viên: Nguyễn Đình Tứ 136 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ TÀI LIỆU THAM KHẢO Liên đoàn Địa chất thủy văn- địa chất công trình Miền Nam, Báo cáo địa chất thủy văn tỷ lệ 1:200.000 vùng đồng Nam Bộ Nguyễn Việt Kỳ- Đỗ Tiến Hùng, Cơ chế hình thành đới nhiễm mặn vùng Bắc Sông Tiền, 2003 Đỗ Tiến Hùng, Sự hình thành thành phần hoá học nước đất ý nghóa tiền đề tìm kiếm thăm dò khai thác nước đất trầm tích Kanozoi đồng Nam Bộ, luận án Tiến só khoa học địa lý- địa chất, 1996, Do Tien Hung, Nguyen Hong Bang, Pham Van Giang, Availability and quality of groundwater resources, Aciar Project an aluation of the sustainability of farming systems in the brackish water region of the Mekong delta, 1998 Đề án N-Q Liên đoàn đồ địa chất Miền Nam phối hợp Liên đoàn Địa chất Thủy văn - địa chất công trình Miền Nam thực hiện, tài liệu chưa công bố Charless, Hutchison, Geological evolution of South-east Asia The Geological Society – London, Tectonic Evolution of Southeast Asia, 1996, Hồ Vương Bính, Nước đất đồng sông Cửu Long, tóm tắt báo cáo hội nghị khoa học nông nghiệp Cần Thơ, 1980, Hồ Vương Bính – “Khái quát chung cấu trúc bồn actezi Đồng sông Cửu Long” - Báo cáo khoa học viện Địa chất Khoáng sản 10/1980, 10 Vũ Bình Minh nnk, Báo cáo lập đồ địa chất thủy văn, đồ địa chất công trình tỷ lệ 1:50,000 vùng Rạch Giá – Thốt Nốt, 2002, 11 Hồ Vương Bính- “Về quy luật phân bố nước nhạt trầm tích N2-QI đồng sông Cửu Long” - Nà Nội 1994, 12 Nguyễn Kim Cương – “Nước đất miền Nam Việt” - Báo cáo chuyên đề trường ĐHBK TP, HCM, Học viên: Nguyễn Đình Tứ 137 Luận văn Cao học GVHD: TS Nguyễn Việt Kỳ 13 Phạm Thế Hiện, Nguyễn Ngọc Hoa, Lê Văn Lớn – “Về cổ địa lý thời kỳ phát triển trầm tích Đệ Tứ đồng Nam Bộ” - Địa lý địa chất Môi trường TPHCM, No1 tháng năm 1996, 14 Nguyễn Thượng Hùng, Phạm Kim Hinh, Nguyễn Xuân Tặng –“Điều kiện địa chất thủy văn vùng đồng Nam bộ”-Báo cáo hội nghị khoa học địa chất kỷ niệm 25 ngày thành lập ngành địa chất Việt Nam, 9/1980, 15 Nguyễn Việt Kỳ – “Sự hình thành nước đất pleistoxen đồng Nam bộ” -Luận án tiến só, Moscow 1991, 16 Bùi Hữu Lân, Vương Văn Phổ Danh, Phan Đình Điệp – “Vấn đề nhiễm mặn vùng đồng sông Cửu Long”-Báo cáo sơ nước ngầm đồng sông Cửu Long 1980, 17 Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam – “Nước đất đồng Nam Bộ” Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam, HN – 1999, 18 Bộ Công Nghiệp –“Đặc trưng động thái nước đất vùng đồng Nam Bộ” (1991-1997)”- Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam xuất bản, HN 1998, 19 Liên đoàn Địa chất thủy văn – Địa chất công trình Niền Nam, tài liệu giếng khoan thăm dò khai thác vùng đồng Sông Cửu Long 20 Ngô Đức Chân, Tài liệu Hội thảo “h hydrogeological modeling for groundwater management purposes”, TP,HCM 2000 Học viên: Nguyễn Đình Tứ 138 TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN ĐÌNH TỨ Ngày, tháng, năm sinh: 09 / 01 /1978 Nơi sinh: Thanh Hoá Địa liên lạc: Bộ môn Địa Kỹ Thuật, Khoa địa chất – Dầu khí, Trường Đại học Bách Khoa, 268 Lý Thường Kiệt, Q.10, Tp.HCM Điện thoại: 08.8636823, ĐTDĐ: 091.383.9910 Email: dinhtu0901@yahoo.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Tháng 9/1996 – 1/2001: Học đại học tốt nghiệp trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM 4/1999 – 5/2000: Học tốt nghiệp Kỹ Thuật viên Tin học trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM 10-11/2001: Học lớp Thí nghiệm viên phòng Viện khoa học xây dựng – Bộ Xây Dựng tổ chức Tháng 10/2001 – 10/2003: Học chương trình cao học trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM 1-3/2003: Học tốt nghiệp Lớp trung cấp Anh văn (trình độ B) trường Khoa học Xã hội Nhân văn - ĐHQG TP.HCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC: Tháng 4/1996 – nay: Là cán giảng dạy Bộ môn Địa Kỹ Thuật, Khoa Địa chất – Dầu khí, Trường Đại học Bách Khoa Công tác kiêm nhiệm: Phó bí thư Đoàn trường (3/2000- nay), Bí thư Chi sinh viên (11/2002 – nay) ... Nêu lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ sở phát nhà khoa học Giải thích vai trò lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long. .. thích vai trò lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ hình thành chất lượng nước tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long - Tìm quy luật phân bố nước nhạt, lợ, mặn tầng Pleistocen Đồng Sông Cửu Long. .. - Sử dụng kiến thức lịch sử phát triển địa chất cổ địa lý Đệ Tứ nhà địa chất nước để giải vấn đề chất lượng nước thuộc địa chất thủy văn Đồng Sông Cửu Long - Giải thích vai trò lịch sử phát triển