Dựa vào đặc điểm địa tầng, thành phần thạch học, đặc điểm địa hình, tính thấm, khả năng chứa nớc, thành phần hoá học của nớc... có thể chia vùng thành phố Lạng Sơn thành các đơn vị chứa nớc sau:
- Tầng chứa nớc lỗ hổng các thành tạo Holoxen
- Tầng chứa nớc khe nứt thành tạo Neogen
- Tầng chứa nớc khe nứt các thành tạo Triat
- Tầng chứa nớc khe nứt thành tạo Pecmi trên
- Tầng chứa nớc khe nứt - karst thành tạo Cacbon dới - Pecmi trên
Trầm tích Đệ Tứ phân bố rộng rãi trong vùng nghiên cứu và đợc chia làm hai loại gồm: Các tàn tích do phong hoá eluvi, sờn tích deluvi, lũ tích proluvi và bồi tích aluvi ven sông Kỳ Cùng và các suối trong vùng.
* Các trầm tích eluvi, deluvi và proluvi có thành phần hỗn tạp gồm các mảnh vụn, sét, sét pha, cát pha, Tetrarotxa... Có chiều dày thay đổi từ vài chục cm đến hơn 10 m.
Chiều sâu mực nớc thay đổi từ 0 - 5,2m và biến đổi theo mùa
Các giếng đào có lu lợng từ 0,002 - 0,2 l/s, thờng gặp 0,01 đến 0,02 l/s. Kết quả đổ nớc trong hố đào cho thấy hệ số thấm K thay đổi 0,51 đến 3,36m/ngày.
Nguồn cung cấp chính cho phức hệ chứa nớc này là nớc ma.
* Các trầm tích aluvi ven sông suối, đáng kể nhất là dọc sông Kỳ Cùng. Thành phần của đất đá chứa nớc gồm cuội, sỏi, cát hạt trung, hạt thô, sét, sét pha. Cuội có thành phần chủ yếu là thạch anh có kích thớc từ 1 đến 6 cm đợc mài tròn tốt. Chiều dày của trầm tích aluvi biến đổi và phụ thuộc vào địa hình bề mặt đá gốc, các tài liệu khoan thăm dò cho thấy chiều dày của lớp trầm tích này thờng biến đổi từ 16 đến 18 m.
Chiều sâu mực nớc của nớc dới đất trong trầm tích aluvi tơng ứng với chiều sâu mực nớc dới đất của tầng chứa nớc (C2-P1)bs nằm trực tiếp dới nó, thờng cách mặt đất từ 0,8 - 10m và biến đổi rõ rệt theo mùa.
Nguồn cung cấp nớc cho trầm tích này là nớc ma và nớc sông Kỳ Cùng. Nhìn chung, phức hệ chứa nớc này có bề dày nhỏ nên ít có ý nghĩa cung cấp nớc mà có thể xem chúng nh con đờng để nớc ma và nớc mặt ngấm xuống cung cấp cho tầng chứa nớc (C2 - P1)bs ở bên dới.
b. Tầng chứa nớc Khe nứt thành tạo Neogen
Tầng chứa nớc này phân bố ở Đông Bắc vùng nghiên cứu, tạo thành một dải kéo dài theo phơng Tây Bắc - Đông Nam, dọc thung lũng Na Dao với diện lộ khoảng 0,3 km2. Thành phần của đất đá chứa nớc gồm cuội kết, sạn kết, cát kết, bột kết, sét kết có chứa các thấu kính hoặc các dải than mỏng.
Trong qúa trình đo vẽ, không phát hiện đợc các điểm lộ địa chất thuỷ văn, một số giếng do nhân dân đào vào các lớp bột kết, sạn kết trên cùng có lu lợng rất nhỏ Q = 0.04 l/s hoặc không có nớc. Căn cứ vào đặc tính chứa nớc và thành phần thạch học, có thể coi đây là tầng chứa nớc rất kém.
c. Tầng chứa nớc khe nứt các thành tạo Triat
Phức hệ chứa nớc trầm tích Triat phân bố rất rộng rãi, vây quanh thung lũng Lạng Sơn và đợc mở rộng về tất cả các phía. Tham gia vào cấu trúc của phức hệ chứa nớc này gồm các thành tạo đất đá của hệ tầng Lạng Sơn, hệ tầng Kỳ Cùng, hệ tầng Sông Hiến, hệ tầng Nà Khuất và hệ tầng Mẫu Sơn. Thành phần thạch học gồm: Phần dới mặt cắt là các lớp cát kết, bột kết, sét kết phân lớp mỏng đến vừa và các lớp đá vôi màu xám xanh có xen các lớp cát kết mỏng có màu vàng đến phớt hồng. Phần giữa là thành tạo phun trào riolit có màu xanh lục và cát kết, bột kết, sét kết màu tím gan gà. Phần trên gồm dăm cuội, sạn, cát kết hạt thô, riolit màu đỏ, nâu đỏ sặc sỡ.
Nớc dới đất chứa trong phức hệ này tồn tại trong các khe nứt của đất đá. Trong quá trình đo vẽ địa chất thuỷ văn đã phát hiện đợc các điểm lộ nớc có lu l- ợng thờng biến đổi từ 0,001 l/s - 0,13 l/s. Một số mạch nớc và giếng đào của hệ tầng Lạng Sơn đạt lu lợng 0,5 đến 0,7 l/s. Chiều sâu mực nớc tĩnh dao động từ 0 - 3m và biến đổi theo mùa, một số giếng ăn của nhân dân đào trong phức hệ này chỉ có nớc về mùa ma.
Nguồn cung cấp nớc cho phức hệ này chủ yếu là nớc ma, song lợng cung cấp không lớn vì địa hình dốc, mức độ thấm nớc của đất đá nhỏ nên khi ma xuống nớc ma dồn xuống các dòng mặt và chảy đi nơi khác. Dựa vào thành phần thạch học của đất đá, mức độ nứt nẻ và khả năng chứa nớc của đất đá, chúng tôi thấy rằng phức hệ chứa nớc này chứa nớc kém, ít có ý nghĩa cung cấp nớc.
c. Tầng chứa nớc nứt nẻ các thành tạo cacbonat Pecmi trên - hệ tầng Đồng Đăng (P2đđ)
Tầng chứa nớc này phân bố thành các dải hẹp, viền quanh trầm tích hệ tầng Bắc Sơn theo phơng gần nh Bắc - Nam với diện tích khoảng 3 km2. Ngoài ra còn một vài khoảnh nhỏ lộ ra ở phía Nam và phía Tây vùng nghiên cứu. Thành phần đất đá chứa nớc gồm: phần dới cuội kết, cát kết, bột kết. Phần giữa chủ yếu là đá vôi màu xám sáng, xám đen, đá vôi silic có cấu tạo dang khối. Phần trên là đá vôi phân lớp mỏng vôi có chứa nhiều tạp chất sét. Đá vôi của tầng chứa nớc này có độ tinh khiết kém và mức độ phát triển karst kém hơn hệ tầng Tam Thanh.
Chiều sâu mực nớc tĩnh từ 1.2 - 5.9 m và biến đổi theo mùa. Lu lợng của các mạch lộ biến đổi từ 0,001 - 0,5 l/s. Lu lợng của các lỗ khoan trong tầng này biến đổi từ 0.25l/s đến 0.8l/s.
Nguồn cung cấp nớc cho phức hệ này là nớc ma. Căn cứ vào đặc điểm vừa nêu trên, đây là tầng chứa nớc kém và ít có ý nghĩa cung cấp nớc ở vùng nghiên cứu.
d. Tầng chứa nớc khe nứt - cactơ các trầm tích Cacbonat Cácbon giữa - Pecmi d- ới (P2đđ).
Tầng chứa nớc phân bố trên một diện tích khá lớn, kéo dài theo hớng Bắc - Nam, với diện lộ khoảng 18 km2, chiếm 2/5 diện tích vùng nghiên cứu. Thành phần đất đá chứa nớc của tầng chứa nớc này gồm đá vôi màu xám xanh, xám sáng, phân lớp dày, trong đá phát triển nhiều khe nứt kiến tạo, đứt gãy đã tạo điều kiện cho karst phát triển rộng rãi. Phần lớn tầng chứa nớc bị phủ bởi trầm tích Đệ tứ có thành phần là sét, cát, cuội sỏi, chỉ một phần lộ ra dới dạng núi sót nh Tam Thanh, Nhị Thanh, Pha Lây, Đông Kinh..., chính vì vậy nớc dới đất tầng chứa nớc này có áp lực cục bộ. Do đặc điểm về mức độ nứt nẻ, karst hoá không đồng đều nên chiều dày của đới chứa nớc bị biến đổi mạnh mẽ. Theo các tài liệu khoan thăm dò, đới nứt nẻ phát triển ở chiều sâu 5 đến 65 m, dới 65m đất đá ít nứt nẻ. Bề dày đới nứt nẻ - karst thay đổi từ 0.8 đến 50 m, bề dày trung bình khoảng 20 m.
Nớc dới đất chứa trong tầng này đợc tồn tại và lu thông trong các hệ thống khe nứt kiến tạo và hang hốc karst, có mức độ chứa nớc phong phú. Trong quá trình đo vẽ địa chất thuỷ văn, chúng tôi đã phát hiện nhiều các điểm lộ nớc có lu l- ợng biến đổi trong một phạm vi rộng từ 0,02 l/s đến 2,93 l/s, đa số mạch lộ có lu l- ợng lớn hơn 0,1 l/s (chiếm 66% tổng số mạch lộ). Kết quả bơm nớc thí nghiệm các lỗ khoan thăm dò gặp đới nứt nẻ - các tơ chứa nớc cho thấy lu lợng thay đổi từ 3.0 l/s đến 20.8 l/s, tỷ lu lợng biến đổi từ 0,24 l/s.m đến 4.0 l/s.m. Chiều sâu mực nớc tĩnh biến đổi từ 0.8 đến 10 m.
Nguồn cung cấp và miền thoát của tầng chứa nớc này, nh đã nói ở trên nớc dới đất tầng chứa nớc (C2 - P1)bs có quan hệ thuỷ lực với nớc sông Kỳ Cùng và nớc ma nên nguồn cung cấp chủ yếu là nớc ma rơi trên lu vực và nớc sông Kỳ Cùng. Ngoài ra nớc dới đất tầng này một phần còn đợc nớc dới đất phức hệ chứa nớc trầm tích Đệ tứ cung cấp. Miền thoát của nớc dới đất là hệ thống các mạch lộ dọc theo sông Kỳ Cùng và các suối Nao Lý, Nhị Thanh.
Từ đặc điểm trên cho thấy: đây là tầng chứa nớc phong phú, chất lợng nớc tốt, tuy nhiên hàm lợng vi khuẩn trong nớc khá cao cần phải có biện pháp xử lý tr- ớc khi sử dụng. Tầng chứa nớc này có thể cung cấp nớc tập trung với quy mô lớn.