Nghiên cứu sự hình thành nguồn nước khoáng mỹ an thừa thiên huế, đánh giá trữ lượng, chất lượng và đề xuất phương án khai thác hợp lý

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HỒ VĂN THỦY NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH NGUỒN NƯỚC KHỐNG MỸ AN - THỪA THIÊN HUẾ ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC HỢP LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – NĂM 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HỒ VĂN THỦY NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH NGUỒN NƯỚC KHOÁNG MỸ AN - THỪA THIÊN HUẾ ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC HỢP LÝ Chuyên ngành: Địa chất thủy văn Mã số: 60.44.63 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Đỗ Văn Bình GS.TS Đặng Hữu Ơn HÀ NỘI – NĂM 2013 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Hồ Văn Thủy MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài 10 Mục tiêu đề tài 11 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 12 Nội dung nghiên cứu 12 Phương pháp nghiên cứu 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 13 Cấu trúc luận văn: 13 Lời cảm ơn 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ NƯỚC KHOÁNG TẠI VIỆT NAM 15 1.1 Khái niệm nước khoáng mỏ nước khoáng 15 1.1.1 Khái niệm nước khoáng 15 1.1.2 Khái niệm mỏ nước khoáng 16 1.2 Lịch sử nghiên cứu nước khoáng Việt Nam 17 1.3 Lịch sử nghiên cứu nước khoáng Mỹ An 21 1.4 Phân loại nước khoáng mỏ nước khoáng 22 1.4.1 Phân loại cách gọi tên nước khoáng 22 1.4.2 Phân loại mỏ nước khoáng 23 1.3.2.1 Mỏ dạng vỉa bồn actezi miền (dạng mỏ I) 24 1.3.2.2 Mỏ dạng vỉa bồn actezi trước, núi dốc actezi (dạng mỏ II) 25 1.3.2.3 Mỏ nước khoáng dạng bồn dốc actezi liên quan với đới nước khống vào tầng chứa nước có áp nằm bên (dạng mỏ thủy xâm nhập - dạng mỏ III) 25 1.3.2.4 Mỏ nước khống hệ thống nước có áp khe nứt- mạch (dạng mỏ IV) 26 1.3.2.5 Mỏ nước khoáng nước ngầm (dạng mỏ V) 26 1.3.2.6 Các mỏ nước khoáng đới dịng có áp vào bồn nước ngầm (dạng thủy xâm nhập) (dạng mỏ VI) 27 1.3.2.7 Đặc điểm dạng mỏ mỏ nước khoáng Mỹ An 29 CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN KHU MỎ NƯỚC KHOÁNG MỸ AN, THỪA THIÊN HUẾ 30 2.1 Địa lý hành 30 2.2 Địa hình 31 2.3 Khí hậu 31 2.4 Thủy văn 32 2.5 Giao thông 33 2.6 Điều kiện kinh tế - xã hội 34 CHƯƠNG 3: SỰ HÌNH THÀNH NGUỒN NƯỚC KHỐNG MỸ AN, THỪA THIÊN HUẾ 35 3.1 Đặc điểm địa chất khu vưc mỏ 35 3.1.1 Địa tầng 35 3.1.2 Cấu tạo đứt gãy kiến tạo 35 3.2 Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực mỏ 41 3.2.1 Các đơn vị chứa nước 41 3.2.1.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holoxen (Q2) 41 3.2.1.2 Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen (Q1) 41 3.2.1.3 Tầng chứa nước khe nứt Neogen (N) 42 3.2.2 Các thành tạo địa chất nghèo nước không chứa nước 42 3.3 Nước khoáng 45 3.3.1 Đặc điểm chung nguồn nước khoáng Mỹ An 45 3.3.2 Sự hình thành nguồn nước khoáng Mỹ An 45 3.3.3.1 Cơ sở địa vật lý 46 3.3.3.2 Cơ sở đặc điểm kiến tạo 51 3.3.3.3 Cơ sở Địa chất thủy văn 51 3.3.2 Nguồn gốc thành tạo nước khoáng Mỹ An 51 3.3.3 Qui luật phân bố nước khoáng Mỹ An 53 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG MỎ NƯỚC KHOÁNG MỸ AN 55 4.1 Đánh giá trữ lượng khai thác nước khoáng 55 4.1.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá trữ lượng khai thác 55 4.2.1.1 Phương pháp thủy động lực 55 4.1.1.2 Phương pháp cân 56 4.1.1.3 Phương pháp tương tự ĐCTV 57 4.1.1.4 Phương pháp thủy lực 58 4.1.1.5 Luận chứng phương pháp đánh giá trữ lượng mỏ nước khoáng Mỹ An 59 4.1.2 Kết hút nước thí nghiệm tính tốn thơng số ĐCTV 60 4.1.2.1 Kết hút nước thí nghiệm 60 4.1.2.2 Tính tốn thơng số Địa chất thủy văn 61 4.1.2.3 Xác định trị số hạ thấp mực nước cho phép 62 4.1.3 Đánh giá trữ lượng mỏ 63 4.1.3.1 Đánh giá trữ lượng khai thác tiềm mỏ nước khoáng63 4.1.3.2 Đánh giá trữ lượng theo tài liệu hút nước thí nghiệm 65 4.1.4 Phân cấp trữ lượng khai thác 68 4.2 Đánh giá chất lượng nước khoáng 69 4.2.1 Đánh giá chất lượng nước khoáng theo hàm lượng ion đa lượng 74 4.2.1 Đánh giá chất lượng nước khoáng theo tiêu định danh nước khoáng (12 tiêu) 75 4.2.2 Đánh giá chất lượng nước khống thiên nhiên đóng chai theo QCVN 6.1- 2010/ BYT 76 4.2.3 Đánh giá khả sử dụng ngâm tắm chữa bệnh 80 CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC HỢP LÝ VÀ BẢO VỆ MỎ NƯỚC KHOÁNG 82 5.1 Đề xuất phương án bảo vệ 82 5.1.1 Dự báo thời gian dịch chuyển ranh giới nước khoáng nước thường 82 5.1.2 Kiến nghị tổ chức đới phòng hộ vệ sinh 82 5.1.3 Kiến nghị bảo vệ môi trường xung quanh liên quan đến khai thác nước khoáng 85 5.2 Kiến nghị sơ đồ bố trí cơng trình mở rộng hệ thống khai thác nước khoáng 85 5.3 Đề xuất trữ lượng khai thác hợp lý 86 5.4 Đề xuất mục đích sử dụng 86 KẾT LUẬN 88 Kết luận 88 Kiến nghị 89 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 90 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BYT: Bộ Y tế ĐCTV: Địa chất thủy văn LK: Lỗ khoan NDĐ: Nước đất NKNN: Nước khống, nước nóng QCVN: Quy chuẩn Việt Nam DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu mỏ nước khoáng Mỹ An 30 Hình 2.2 Đồ thị biểu diễn yếu tố khí tượng 32 Hình 3.1 Sơ đồ Địa chất vùng Mỹ An – Phú Vang – Thừa Thiên Huế 38 Hình 3.2 Mặt cắt Địa chất theo đường AB 40 Hình 3.3 Sơ đồ Địa chất thủ văn vùng Mỹ An – Phú Vang – Thừa Thiên Huế 43 Hình 3.4 Mặt cắt Địa chất thủy văn theo đường ABError! Bookmark not defined Hình 3.5 Sơ đồ bố trí tuyến đo Địa vật lý 50 Hình 3.6 Lát cắt mơ mỏ nước khoáng Mỹ An 54 Hình 3.7 Sơ đồ giải mơ phân bố mỏ nước khoáng Mỹ An theo kết địa vật lý nhiệt độ đo lỗ khoan 54 Hình 4.1 Đồ thị tính tốn thơng số ĐCTV lỗ khoan LK1 61 Hình 4.2 Đồ thị tính tốn thơng số ĐCTV lỗ khoan LK2 62 Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn quan hệ LgS Lg Q LK1 66 Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn quan hệ Q lgS LK2 66 Hình 5.1 Mơ đới phòng hộ vệ sinh 84 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Chỉ tiêu định danh tiêu chuẩn nước khoáng 23 Bảng 1.2 Phân loại dạng mỏ nước khoáng theo cấu trúc - thủy động lực G.X.Vartanhian 28 Bảng 2.1 Các yếu tố khí tượng khu vực 32 Bảng 4.1 Khối lượng dạng công tác hút nước 60 Bảng 4.2 Kết hút nước lỗ khoan LK1 LK2 60 Bảng 4.3 Kết tính tốn thơng số địa chất thuỷ văn theo tài liệu hút nước lỗ khoan LK1 LK2, mỏ nước khoáng Mỹ An 62 Bảng 4.4 Tổng hợp kết phân tích mẫu nước khống Mỹ An, lỗ khoan LK1 70 Bảng 4.5 Tổng hợp kết phân tích mẫu nước khoáng Mỹ An, lỗ khoan LK2 72 Bảng 4.6 Đánh giá chất lượng nước khoáng Mỹ An theo tiêu chuẩn định danh nước khoáng 75 Bảng 4.7 Đánh giá chất lượng nước khoáng LK1 theo tiêu chuẩn nước khống thiên nhiên đóng chai QCVN 6.1-2010/BYT 77 Bảng 4.8 Đánh giá chất lượng nước khoáng LK2 theo tiêu chuẩn nước khống thiên nhiên đóng chai QCVN 6.1-2010/BYT 78 78 22 23 24 25 26 27 28 Dầu khoáng mg/l ≤ 1,2 Dư lượng thuốc bảo vệ mg/l ≤ 0,03 CFU/25 0 Đạt 0 Đạt 0 Đạt 0 Đạt 0 Đạt thực vật Ecoli - - ml Coliform tổng số CFU/ 250 ml Steptococci feacal CFU/ 250 ml Pseudomonas aeruginosa CFU/ 250 ml Bào tử vi khuẩn kỵ khí CFU/ khử sunfit 250 ml Bảng 4.8 Đánh giá chất lượng nước khoáng LK2 theo tiêu chuẩn nước khống thiên nhiên đóng chai QCVN 6.1-2010/BYT TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị QCVN 6-1 /2010/BYT Kết phân tích Đánh giá (từ -đến) Màu sắc TCU 15 Không đạt Độ đục NTU 2 - - NO2- mg/l 0,1 0,009-0,176 K.đạt NO3- mg/l  50 0,002-0,703 đạt Pb2+ mg/l 0,01