LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT:

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của việc khai thác nước dưới đất đến trữ lượng, chất lượng của tầng chứa nước pliocen trên và pliocen dưới khu vực Tây Nam thành phố Hồ Chí Minh (Trang 40 - 51)

VĂN

II.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT:

Long có móng là các đá Mezozoi (MZ) mang tính chất là đá phủ hoạt hoá trên nền biến chất tiền Cambri. Các hoạt động kiến tạo nâng cao cùng các hoạt động xâm thực, bóc mòn vào giai đoạn Kreta muộn và Paleogen cũng như các hoạt động tân kiến tạo vào đầu Kainozoi với tính chất hoạt động khối tảng, đã tạo nên bề mặt móng của vùng nghiên cứu có dạng bậc thang thấp từ Đông Bắc sang Tây Nam.

Trong Kainozoi một phần diện tích hoạt động bị hạ thấp, hình thành trũng Neogen – Đệ Tứ Cửu Long, trong đó có trũng Kainozoi Thành phố Hồ Chí Minh.

Lịch sử phát triển địa chất Kainozoi của Thành phố Hồ Chí Minh trải qua 2 giai đoạn chính: Miocen muộn – Pliocen và Đệ Tứ, tương ứng với 2 phụ tầng cấu trúc của tầng cấu trúc lớp phủ Kainozoi. Quá trình phát triển này gắn liền với các hoạt động Tân kiến tạo và sự hình thành địa hình.

1. Giai đoạn Miocen muộn – Pliocen:

Vào cuối Miocen muộn, các hệ thống đứt gãy trước đó hoạt động lại. Phần phía Tây Thành phố (Tây đứt gãy Vàm Cỏ Đông) là đồng bằng sông Cửu Long tiếp tục sụt lún. Phía Đông Thành phố (Đông đứt gãy Bà Rịa – Biên

theo đứt gãy Bà Rịa – Biên Hoà – Lộc Ninh, sông Vàm Cỏ Đông được lấp đầy bởi các trầm tích lục địa, thành phần chủ yếu là cát, sạn, sỏi màu xám.

Vào đầu Pliocen, khu vực Thành phố Hồ Chí Minh có sự sụt lún sảy ra với tốc độ lớn, ở phía Nam biển tiến vào phá huỷ các thành tạo trước và sau đó hình thành các trầm tích phần giữa châu thổ (frondelta). Các trầm tích này chủ yếu là cát kết vôi màu xám chứa các di tích tảo nước mặn. Sự sụt lún có tính chất phân dị theo các khối tảng. Theo hướng Tây Nam, các khối bị sụt lún sâu hơn, bề dày trầm tích lớn hơn. Căn cứ vào đường đẳng dày và các hướng phân bố của cát có thể dự đoán hướng dòng chảy từ Thủ Đức xuống Bình Chánh. Giới hạn phía Đông của đợt biển tiến này là đứt gãy Bà Rịa – Biên Hoà – Lộc Ninh. Các khối nâng Thủ Đức và Giồng Chùa lúc này chịu tác động của xâm thực và mài mòn.

Cuối Pliocen sớm, khu vực Thành phố có thể chịu ảnh hưởng của các hoạt động nâng cục bộ, tạo nên các gián đoạn trầm tích. Thời gian gián đoạn trầm tích có thể không dài do không phát hiện được các bề mặt bào mòn lớn nào giữa các trầm tích thuộc Hệ tầng Nhà Bè (N21 nb) với các trầm tích thuộc Điệp Bà Miêu (N22 bm).

Vào Pliocen muộn, khu vực Thành phố Hồ Chí Minh tiếp tục sụt lún với tốc độ và qui mô lớn hơn thời kỳ Pliocen sớm. Biển bao phủ phần lớn diện tích miền Đông Nam Bộ tạo nên các lớp trầm tích cát bột màu xám chứa các di tích Tảo nước mặn và Foraminifera. Ở nhiều nơi hình thành nên các trầm tích đầm lầy ven biển. Quá trình sụt lún được lấp đầy rất nhanh bởi các vật liệu chủ yếu là cát đã tạo thành châu thổ Nam Bộ rộng lớn, khi đó khu vực Thành phố Hồ Chí Minh vẫn thuộc phần giữa Châu thổ. Dựa vào các đường đẳng dày trầm tích và sự phân bố của cát nhận thấy các dòng chảy có hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam.

Ở các lỗ khoan sâu, các trầm tích thuộc Điệp Bà Miêu (N22 bm) thường có màu xám nằm xen kẹp các tập sét, cát màu đỏ, vàng loang lổ. Điều đó chứng tỏ trong khi các vùng trũng lắng đọng vật liệu thì các vùng nổi cao đã xảy ra quá trình phong hoá hoá học theo kiểu Feralit.

2. Giai đoạn Đệ Tứ:

Cuối Pliocen muộn – đầu Pleistocen, vận động nâng xảy ra trên toàn bộ khu vực phía Đông và phía Bắc Thành phố (thuộc 2 tỉnh Đồng Nai và Bình Dương), hoạt động phun trào bazan xảy ra rầm rộ, quá trình xâm thực bóc mòn phát triển mạnh mẽ. Thời kỳ này điều kiện khí hậu rất thuận lợi để hình thành các vỏ phong hoá Laterit trên nóc các trầm tích Điệp Bà Miêu (N22 bm) và các đá khác; hiện tượng nâng lên kèm theo biển lùi và sông lấn biển.

Vào cuối Pleistocen sớm, sông Đồng Nai đã vận chuyển một khối lượng phù sa rất lớn bồi đắp lên phần lớn diện tích miền Đông Nam Bộ. Các tập cát, sạn, cát bột màu xám trắng, đỏ, vàng với bề dày 20m (ở Thủ Đức) đến 55m (ở Bình Chánh) được thành tạo. Kết quả của đợt biển lùi này đã hình thành Đông Nam Bộ, mở rộng phần phía Nam bán đảo Đông Dương ra ngoài thềm lục địa tạo thành một lục địa rộng lớn. Trong trầm tích thuộc Tầng Trảng Bom (QI3

tb) phát hiện được các di tích Tảo nước mặn ở các LK 802, 808. Điều này chứng tỏ lúc lắng đọng trầm tích thì Tây Thành phố vẫn chịu ảnh hưởng của thuỷ triều. Như vậy, vào cuối Pleistocen sớm, khu vực Thành phố Hồ Chí Minh là một phần nhỏ của Đồng bằng châu thổ Đông Nam Bộ.

Vào đầu Pleistocen giữa, hoạt động nâng tân kiến tạo kèm theo phun trào bazan Xuân Lộc, Lộc Ninh, Hớn Quảng phủ lên cát, cuội, sỏi của Tầng Trảng Bom (QI3 tb) ở một số nơi. Tầng cát cuội sỏi này tạo nên các bãi bồi hay các đồng bằng thấp trước núi. Kết quả của vận động nâng là hình thành thềm bậc

IV và các quá trình phong hóa bóc mòn. Đây là thời điểm bắt đầu cho giai đoạn phong hóa thứ hai ở Đông Nam Bộ nói riêng và Việt Nam nói chung.

Cuối Pleistocen giữa – đầu Pleistocen muộn, khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh và các vùng lân cận từ từ hạ lún. Biển tiến, diện tích Thành phố trầm đọng các trầm tích thuộc tướng ven bờ, các doi cát cửa sông và doi cát ven biển. Căn cứ vào các đường đẳng dày trầm tích thấy rằng: các doi cát có phương kéo dài Tây Bắc – Đông Nam và theo phương này có thể tìm thấy chúng ở Trảng Bàng – Tây Ninh.

Trầm tích Tầng Thủ Đức (QII3 – QIII1 tđ) có bề dày lớn nhất theo trục Hoóc Môn – Củ Chi đạt 40m, ở Bình Chánh và Thủ Đức 30m – 35m, ở Tây Bắc Cần Giờ 15 – 25m. Do tài liệu cổ sinh quá ít nên khó phân biệt giữa các doi cát cửa sông và doi cát ven biển. Tuy vậy, dựa vào sự phân bố vật liệu, hướng chuyển vật chất kết hợp với tài liệu Diatome và thạch học cho phép xác định các doi cát cửa sông phân bố theo trục Thủ Đức, Hoóc Môn, Bình Chánh; còn hai bên cánh cửa trục (Cần Giờ, Củ Chi) thường phân bố theo doi cát ven biển.

Sang hồi Pleistocen muộn, lúc đầu khu vực Đông Nam Bộ được nâng lên kèm theo phun trào bazan ở Sóc Lu, Trị An, Phước Tân (Đồng Nai) và hình thành thềm bậc III. Các trầm tích thuộc Tầng Thủ Đức (QII3 – QIII1 tđ), Tầng Trảng Bom (QI3 tb) bị xâm thực, phong hóa. Tiếp theo là biển tiến vào rìa phía Tây và Đông Nam khu vực Thành phố Hồ Chí Minh tạo nên các trầm tích hỗn hợp sông biển và trầm tích biển, chủ yếu là cát sạn, bột sét màu xám trắng cấu tạo nên Đồng bằng châu thổ mới. Các tài liệu về cổ sinh và địa mạo đã xác nhận là rìa phía Tây của Thành phố từ Củ Chi tới Cần Giờ là đới ven bờ chịu ảnh hưởng của hoạt động thuỷ triều.

Vào cuối Pleistocen muộn, hoạt động nâng lại xảy ra thành tạo nên thềm bậc II. Lúc này toàn bộ Đồng bằng Nam Bộ đã hoàn toàn giải phóng khỏi mực nước biển. Quá trình phong hóa, xâm thực diễn ra trên bề mặt đồng bằng rộng lớn kéo dài đến đầu Holocen. Các sông Đồng Nai, Sài Gòn, Vàm Cỏ bị xâm thực tạo nên những thung lũng rộng từ 3m – 6km.

Vào cuối Holocen sớm, một đợt biển tiến mới lại tràn vào Thành phố từ hướng Tây Nam. Biển phủ lên toàn bộ diện tích Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ; lấn theo trũng Lê Minh Xuân và sông Sài Gòn qua thung lũng sông phía Bắc Hoóc Môn.

Vào Holocen giữa, biển tiến cực đại. Kết quả của đợt biển tiến này đã hình thành các trầm tích của Tầng Bình Chánh (QIV1 – 2 bc). Vết tích của đợt biển tiến này được ghi lại trên bậc mài mòn 4m ở núi sót Giồng Chùa, các di tích Trùng lỗ đa dạng trong trầm tích của tầng Bình Chánh và những ngấn sóng vỗ ở độ cao 4m trên vách đá vôi ở Hà Tiên. Căn cứ vào các di tích trùng lỗ phát hiện được, dễ dàng nhận thấy điều kiện biển hở giảm dần từ Cần Giờ đến Nhà Bè, Bình Chánh, Củ Chi. Các tài liệu về đẳng dày trầm tích và tài liệu về cổ sinh cho thấy vị trí của sông lúc này ở khu vực Nhà Bè.

Từ cuối Holocen giữa đến nay hoạt động nâng yếu xảy ra, biển từ từ rút ra theo hướng Đông Nam, hình thành thềm bậc I. Theo hướng này, các sông Nhà Bè và sông Lòng Tàu lấn ra biển Đông. Dọc theo thung lũng sông cổ và các bãi lầy ven biển hình thành một lớp sét màu xám xanh, xám nâu. Phủ trên lớp sét trên là than bùn hoặc sét chứa than bùn. Kết quả của đợt biển thoái này đã tạo nên bề mặt địa hình hiện nay của Thành phố Hồ Chí Minh và miền Đông Nam Bộ.

III. ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:

Khu vực Tây Nam có các thành tạo chứa nước chính như sau:

1. Nước trong các trầm tích bở rời Kainozoi:

Đối với loại trầm tích chứa nước này, trong vùng nghiên cứu đã chia ra thành 4 phân vị chứa nước chủ yếu sau:

1.1Nước trong trầm tích Holocen (QIV):

Tầng chứa nước Holocen được hình thành từ các trầm tích đa nguồn gốc (sông, sông biển, sông đầm lầy). Tầng nước này phân bố trên các vùng có độ cao địa hình thấp, từ nhỏ hơn 2-5m, vài nơi phân bố ở độ cao địa hình từ 7-8m nhưng chiều dày nhỏ. Chiều dày thay đổi rất lớn, từ 2-5m đến 5-42m và chiều dày tăng dần từ Bắc xuống Nam.

Thành phần đất đá chủ yếu bùn sét, bột sét, bột lẫn cát mịn và các thấu kính cát hạt mịn lẫn bùn thực vật có màu xám tro, xám nâu. Mực nước tĩnh thay đổi trong khoảng từ 0,5-2,12m hoặc nhỏ hơn, có nơi ngang bằng mặt đất. Lưu lượng tại các giếng thay đổi từ 0,07-0,15l/s. Khả năng chứa nước kém, phần lớn nước của tầng chứa nước này thường đục và có màu hơi vàng, trên mặt có lớp ván gỉ sắt mỏng, vị hơi chua, nước từ lợ đến mặn. Độ pH dao động trong khoảng từ 4,38-7,96. Độ tổng khoáng hóa thay đổi từ 0,05-0,1g/l đến 3 -10g/l, có nơi cao tới 47,62g/l tai khu vực Nhà Bè, Cần Giờ, Bình Chánh và quận 9 và nước ở đây bị nhiễm mặn, chứa nhiều sắt do đó không dùng cho sinh hoạt được.

Tầng nước Holocen này chứa trong các cồn cát ven biển Cần Giờ. Bề dày tầng cát thay đổi từ 6,5-10m ở khu vực Đông Hòa; 3,5-5m ở khu vực Long (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Hòa và 10m ở vùng Cần Thạnh. Tuy nhiên nước ngọt không phải chứa hòan toàn trong tầng Holocen này mà còn có cả nước mặn. Nước nhạt chỉ phân bố ở đỉnh cũa các gò cát còn phần dưới vẫn là nước lợ–mặn.

Nước sử dụng tốt cho hộ gia đình nhưng bị cạn vào mùa khô vì tầng có mối quan hệ thủy lực với sông và chịu ảnh hưởng trực tiếp của sự thay đổi mực thủy triều. Điều kiện thủy địa hóa rất phức tạp, phía Nam hầu hết bị nhiễm mặn và nhiễm phèn, độ tổng khoáng hóa thay đổi từ 1,25g/l-12,43g/l với loại hình nước Cl-Na chiếm ưu thế. Đối với những khu vực không bị nhiễm mặn thì độ tổng khoáng hóa thay đổi từ 0,13g/l-0,31 g/l và loại hình nước chủ yếu là Bicacbonat-clorua hoặc Clorua-bicacbonat.

Thành phần hóa học của nước biểu diễn dưới dạng công thức Kurlov như sau: 96 , 7 22 66 94 85 , 6 2 04 , 0 pH Mg Na Cl M SiO

Hoặc là hỗn hợp Clorua – Sunfat:

17 , 7 22 66 4 22 78 26 , 5 2 01 , 0 pH Mg Na SO Cl M SiO

Kết luận: Đây là tầng chứa nước không áp, mực nước nông, động thái của nước dao động theo mùa và theo thủy triều. Nguồn bổ cấp quan trọng là nước mưa, nước mặt ngấm trực tiếp vào tầng chứa. Mức độ chứa nghèo, chất lượng kém, nguy cơ ô nhiễm cao do đó không phải là đối tượng của khai thác nước dưới đất.

1. Nước trong các trầm tích Pleistocen(QI-III):

Tầng chứa Pleistocen phân bố rộng khắp trên toàn vùng, lộ ra ở trung tâm Thành phố, quận Tân Bình, quận Tân Phú, quận 12, quận Gò Vấp, xã

Môn, Củ Chi và Thủ Đức. Phần còn lại bị các trầm tích Holocen phủ trực tiếp lên. Tầng cấu tạo gồm hai phần:

Phần trên là lớp cách nước yếu với thành phần thạch học là sét bột, bột đến bột cát, cát bột lẫn cát mịn, chiều dày 0 đến 10-15m, phổ biến là 5-10m. Phần dưới là đất đá chứa nước, gồm cát mịn đến trung và thô nhiều nơi lẫn sạn sỏi, màu xám tro, xám xanh, xám vàng trắng xen lẫn và có chen kẹp các lớp sét, bột, cát bột mỏng. Chiều dày lớp chứa nước dao động từ 3,2 đến 72m.

Khả năng chứa nước của tầng nước Pleistocen là tốt nhất, phân bố trong các khu vực Củ Chi, Hoóc Môn, Thủ Đức và các quận nội thành, các khu vực khác có khả năng chứa tốt nhưng chất lượng xấu như Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ.

Kết quả bơm thí nghiệm cho thấy lưu lượng (Q) từ 0,35-8,5 l/s mực nước hạ thấp (S) trong khoảng 2,35-12,81m, tỷ lưu lượng(q) từ 0,0025 đến 3,617 l/sm. Hệ số dẫn nước (Km) từ 15,85 m2/ngày đến 647,5 m2/ngày, phổ biến từ 200 m2/ngày đến 400 m2/ngày. Hệ số phóng thích nước (µ) từ 1,53x10- 3 đến 8,46x10-3.

Khu vực Cần Giờ, Củ Chi và một phần Tây và Nam huyện Bình Chánh, một phần huyện Hoóc Môn và Thủ Đức, mực nước ở độ cao từ 0m tới 15,07m, dao động theo mùa rõ rệt và ở vùng Củ Chi mực nước có xu hướng tăng dần. Khu vực gồm các quận nội thành và phía Đông Bắc của huyện Bình Chánh và phần phía Tây Bắc huyện Nhà Bè, mực nước thay đổi từ 0m đến 6,95m. Hướng dòng chảy nước dưới đất nhìn chung theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và hướng Bắc Nam.

Tầng chứa nước được cung cấp từ nước mưa, nước Kênh Đông, nước tưới và nước các dòng mặt. Chất lượng nước biến đổi khá phức tạp, nước mặn đến lợ có tổng khoáng hóa M>1g/l gặp ở phía Nam nội thành, Nhà Bè, Cần

Giờ, Đông Bắc Bình Chánh và phía Nam Thủ Đức cũ. Phần còn lại là nước nhạt phục vụ cho sinh hoạt và ăn uống.

Các trầm tích Pleistocen không lộ ra mà bị các trầm tích Holocen phủ lên, thành phần gồm các lớp hạt mịn gồm sét, sét bột, cát sét lẫn sạn sỏi laterite có bề dày thay đổi từ 35,6m - 82,5m. Nước trong các các trầm tích Pleistocen bao gồm hai lớp chứa nước: lớp trên có bề dày 10m -12m, lớp này có thành phần bao gồm sét, bột sét, cát sét lẫn sạn sỏi laterit. Lớp này mức độ chứa nước yếu, khả năng cung cấp không đáng kể.

Lớp dưới là lớp hạt thô có lẫn ít sạn và cát hạt mịn, khả năng chứa nước trung bình khá. Lớp này có thể cung cấp tốt cho nhu cầu sinh hoạt của khu vực. Chất lượng nuớc trong tầng chứa Pleistocen thay đổi theo mùa, độ tổng khoáng hóa thay đổi rất lớn. Loại hình nước chủ yếu là Bicacbonat - Clorua và Bicacbonat.

Kết quả phân tích thành phần hóa học của nước trong tầng Pleistocen có thể biểu điễn dưới dạng công thức Kurlov như sau:

04 ,. 6 11 82 93 62 , 17 2 02 , 0 2 01 , 0 pH Mg Na Cl M SiO CO 38 , 4 21 69 93 48 , 0 2 01 , 0 2 01 , 0 (Na K) Mg pH Cl M SiO CO +

Tầng chứa nước Pleistocen không có quan hệ thủy lực với tầng chứa nước Holocen nằm trên và tầng Pliocen nằm dưới. Nguồn cung câp chủ yếu là sông Sài Gòn và dòng ngầm từ phía Đông Bắc chảy xuống. Miền thoát chủ yếu là dòng ngầm về phía Tây.

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của việc khai thác nước dưới đất đến trữ lượng, chất lượng của tầng chứa nước pliocen trên và pliocen dưới khu vực Tây Nam thành phố Hồ Chí Minh (Trang 40 - 51)