Khu vực Thanh Thủy
Đối với khu vực Thanh Thủy, qua quá trình bơm thí nghiệm hơn 80 lỗ khoan đã cho thấy các đặc trưng nhiệt độ của nước ngầm qua bảng 4.2.
Bảng 4.2 : Các đặc trưng thống kê nhiệt độ nước ngầm khu vực Thanh Thủy Mean (oC) Median (oC) SD (oC) Min (oC) Max (oC) 39,0 40,50 4,92 25,00 45,00 Nguồn [7]
Theo đó, với 80 lỗ khoan có độ sâu từ 30 – 40 m, nhiệt độ của nước ngầm dao động trong khoảng từ 25 - 45°C, trung bình đạt 39°C. Điểm thấp nhất được ghi nhận tại lỗ khoan LK112, và cao nhất được ghi lại tại lỗ khoan LK82 và LK83 (hình 4.2). Dựa vào các kết quả quan trắc trong khu vực nghiên cứu đã giúp thành lập bản đồ địa nhiệt của vùng (hình 4.3).
Mặc dù đường biên 30°C ở phía tây và phía đông khu mỏ được vẽ giả định nhưng nó không làm thay đổi hình dạng chung về quy luật phân bố nhiệt độ của nước ngầm trong khu vực này.
50
51
52
Theo bản đồ đẳng nhiệt, nước ngầm có nhiệt độ cao được phân bố trên một diện tích có hình tam giác cân, đỉnh nằm phía tây tại vị trí LK101, đáy nằm dọc theo sông Đà. Chiều dài của đáy khoảng 1800 m, còn chiều cao của tam giác cỡ 1000 m. Diện tích của tam giác này bằng khoảng 900000 km2. Do phía tây và phía đông khu vực nghiên cứu không có các lỗ khoan tay (do không có dân cư sinh sống mà chỉ là ruộng và sông) nên tác giả vẽ giả dịnh với nguyên tắc là thu hẹp diện tích chứa nước ngầm. Trong thực tế diện tích phân bố của nước ngầm có nhiệt độ cao có thể được mở rộng hơn so với diện tích tính toán được theo bản đồ trên [7].
Bản đồ này cho dị thường địa nhiệt kéo dài phương AKT và chạy dọc theo đê sông Đà ở bờ trái sông tại xã La Phù và Bảo Yên, huyện Thanh Thuỷ có hai điểm nhiệt độ cao nhất tới 440C chạy dọc sông Đà theo hướng bắc – nam, cách nhau 600 m. Ở phía bắc các đường đẳng nhiệt tắt nhanh còn ở phía nam thì giảm chậm hơn. Về phía tây đỉnh thực của tam giác chắc còn tiến xa hơn nữa so với giới hạn của tác giả ở tọa độ 29,2. Sự phân bố của hai dị thường địa nhiệt cao dọc sông Đà nói lên sự tồn tại của một đứt gãy chạy dọc theo phương gần bắc – nam. Theo nghiên cứu của các nhà địa chất Cty PTKS 3 tại khu vực nghiên cứu này còn tồn tại một đứt gãy đông – tây tại vị trí đường đẳng nhiệt 42°C. Đứt gãy này đóng vai trò quan trọng trong sự phân bố của nước ngầm nhiệt độ cao tại khu vực này. Theo đó, nơi giao nhau của hai đứt gãy đã tạo ra một khu vực phá hủy có bề rộng theo phương đông – tây cỡ 500 m và có chiều dài theo phương bắc – nam tới 800 m. Chính khu vực phá hủy này là nơi nước ngầm nhiệt độ cao từ trong đứt gãy của các tầng đá gốc đi lên, tiêm nhập vào trong tầng bồi tích sông Đà. Cũng chính khu vực phá hủy này là phần trung tâm của miền phân bố nước ngầm nhiệt độ cao ở khu vực nghiên cứu.
Như vậy có thể kết luận rằng diện tích phân bố của nước ngầm khu vực này là diện tích được giới hạn bởi đường đẳng nhiệt có trị số 30°C trên bản đồ đẳng nhiệt sâu. Tuy nhiên tác giả cho rằng ranh giới phân bố nước khoáng không phải là ranh giới hình học cố định. Về bản chất đó là một ranh giới động, biến đổi theo điều kiện địa lý – địa chất tự nhiên. Tại ranh giới, sự tồn tại ranh giới động giữa nước nóng với nước lạnh vây quanh. Khi mực nước ngầm dâng cao, áp lực nước lạnh sẽ
53
đẩy ranh giới này thu hẹp và ngược lại, khi mực nước ngầm hạ thấp nước nóng sẽ đẩy ra để mở rộng ranh giới của nó. Mặt khác, sự khai thác nước nóng nhiệt độ cao cũng làm thay đổi ranh giới động này. Khi hút nước khai thác, ta tạo ra sự hạ thấp áp lực nước khiến cho ranh giới này bị lùi vào trong và diện tích nước nóng bị thu hẹp lại.
Khu vực Thuần Mỹ
Với 38 điểm khảo sát địa chất – địa chất thủy văn được thực hiện trên diện tích 1,5 km2 tại khu vực nghiên cứu (hình 4.4). Các điểm xuất lộ nước khoáng chủ yếu là các lỗ khoan khai thác có đường kính bé d – 50 mm. Đó là các lỗ khoan của các gia đình nông dân có đường kính d – 50 mm. Các đặc trưng thống kê nhiệt độ khu vực nghiên cứu được trình bày ở bảng 4.3.
Bảng 4.3: Đặc trưng thống kê nhiệt độ nước ngầm khu vực Thuần Mỹ Mean (oC) Median (oC) SD (oC) Min (oC) Max (oC) 35,85 36,00 2,76 28,00 43,00 Nguồn [6]
Theo đó, với 38 lỗ khoan có độ sâu từ 38 – 78 m, nhiệt độ của nước ngầm dao động trong khoảng từ 28 - 43°C, trung bình đạt 35,85°C. Điểm thấp nhất được ghi nhận tại lỗ khoan 31, cao nhất được ghi lại tại hai lỗ khoan LK1 và LK2. Nhìn chung mức độ dao động số liệu quan trắc là tương đối hẹp. Các điểm khảo sát nước ngầm có nhiệt độ cao tập trung chủ yếu trong vùng có chứa đứt gãy F1’, càng xa vùng đứt gãy nhiệt độ càng giảm dần. Đới chứa nước ngầm nhiệt độ cao được khoanh vùng như trên bản đồ hình 4.4. Theo đó, đới chứa nước này có chiều dài 750m, chạy dọc theo hướng ĐB - TN, chiều rộng khoảng 20m (tính theo bề dày của lớp phá hủy kiến tạo).
54
55
Ngoài kết quả thu tập qua các tài liệu, học viên đã đi khảo sát thực địa, lấy mẫu nước ngầm để thẩm định lại những kết quả nghiên cứu trước (hình 2.1). Các mẫu nước ngầm đều được lấy từ giếng khoan tay của các hộ gia đình sinh sống trên toàn khu vực nghiên cứu. Theo đó với 18 mẫu nước ngầm có độ sâu từ 5 – 70 m, nhiệt độ của nước ngầm dao động từ 22,8 – 40oC. Điểm thấp nhất là tại giếng khoan TT2 và cao nhất tại giếng khoan TT16 với nhiệt độ là 40oC. Theo phân tích kết quả thu thập được, các mẫu từ TT1 đến TT9 (trừ mẫu TT3) đều là các mẫu nước ngầm lấy ở tầng chứa nước Holocen (ở độ sâu dưới 8m) nhiệt độ đều dưới 26oC, tức nhiệt độ nước ở mức bình thường. Với các mẫu nước còn lại từ TT10 đến TT18 và TT3 ở tầng chứa nước Pleistocen (ở độ sâu từ 20 m trở lên tùy từng vị trí giếng khoan) nhiệt độ đều từ 35oC trở lên. Qua phân tích, đối sánh kết quả thực địa của học viên với kết quả thu nhận được từ các tài liệu nghiên cứu trước, nhận thấy các kết quả thực địa đều phù hợp với các kết quả trước đó. Cụ thể là:
- Đối với khu vực Thanh Thủy: nếu khoanh vùng các điểm giếng khoan có nhiệt độ cao trên 35oC thì được một tam giác có đỉnh là giếng TT11( sát LK101) và đáy nằm dọc sông Đà. Tam giác mới khoanh định được nằm trong vùng tam giác (hay nấm nước khoáng) đã ghi nhận ở tài liệu trước [7]. Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu trước thì do phía đông và phía tây khu vực Thanh Thủy không có dân cư sinh sống nên không có lỗ khoan tay, nên tam giác trên chỉ được vẽ giả định với nguyên tắc thu hẹp diện tích phân bố nước ngầm nhiệt độ cao. Điều tích cực là theo kết quả mới nhất học viên thu được thì các điểm có nước ngầm nhiệt độ cao còn nằm ngoài tam giác đó. Điển hình là về phía tây, tam giác mới khoanh định có đỉnh là giếng TT11(39oC) ở tọa độ 28,8; có nghĩa là nó tiến xa hơn so với giới hạn của tác giả ở tọa độ 29,2 (chỉ có 30oC). Về phía bắc, tại giếng TT10 (35oC) nằm trên cạnh đáy tam giác mới ở tọa độ 41,7 trong khi giới hạn giả định của tác giả chỉ ở tọa độ 40,1(30oC). Về phía nam, tại giếng TT13 (35oC) ở tọa độ 30,2 trong khi giới hạn giả định chỉ ở tọa độ 38,5. Qua đó ta thấy được, diện tích phân bố của nước ngầm có nhiệt độ cao ở khu vực này còn mở rộng hơn nhiều so với giả định của tác giả [7].
- Đối với khu vực Thuần Mỹ: với hai mẫu nước ngầm tại giếng TT17 (nhà anh Nguyễn Tô Lương, thôn 4), TT18 (nhà ông Nguyễn Gia Hưu), nhiệt độ ghi nhận tại hiện trường là 35oC và đều nằm trong đới nước khoáng. Còn tại giếng khoan TT16 của nhà anh Nguyễn Văn Sơn ở khu 5 xã Thuần Mỹ có nhiệt độ lên đến 40oC.
56
Theo như mô tả, giếng TT16 sâu 70 m và khi khoan đến độ sâu 40 m thì gặp đá xanh. Qua nghiên cứu thành phần thạch học của vùng này thì đây có thể là đá bazan thuộc hệ tầng Viên Nam. Kết quả khảo sát cho thấy giếng TT16 không nằm trong đới nước khoáng trên. Giếng TT16 cách LK1 về phía tây tây nam 1km và cách trung tâm đới về phía tây khoảng 700 m. Đi tiếp ra bờ sông, cách sông khoảng 30 m thì vẫn xuất lộ nước nóng.
Nhìn chung, từ những phân tích, đối sánh kết quả thu nhận từ trước và mới đây của học viên có thể thấy rằng: giới hạn phân bố nước ngầm có nhiệt độ cao bên Thanh Thủy còn có thể rộng hơn rất nhiều so với giả định của tác giả. Qua bên kia sông Đà sang khu vực Thuần Mỹ, mở rộng đới nước khoáng của các nghiên cứu trước về phía tây ra ven sông xuất lộ khá nhiều điểm nước nóng trên 35oC.
Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy nhiệt độ của nước ngầm vùng nghiên cứu phân bố có tính quy luật, theo đới tuyến rõ ràng.
Tuy nhiên chỉ với một số mẫu lấy thêm của học viên chưa thể khoanh định được chính xác sự phân bố nước khoáng nóng của khu vực nghiên cứu. Để làm được việc này thì cần rất nhiều thời gian và kinh phí. Do vậy với những đóng góp nhỏ của học viên sẽ mở ra nhiều hướng nghiên cứu hơn để đánh giá đúng tiềm năng của khu mỏ nước nóng này.