Vấn đề địa chất thuỷ văn vùng thành phố Lạng Sơn đã được tiến hành nghiên cứu từ nhiều năm nay, qua các cơ quan chuyên môn, qua các công việc khai thác nước ngầm và qua các việc giảng dạy thực tập, nghiên cứu ở trường đại học Mỏ địa chất. Chúng tôi xin trình bày ba vấn đề cơ bản về đặc điểm địa chất thuỷ văn của vùn nghiên cứu đó là:
- Đặc điểm nước mặt
- Phân chia các tầng và các phức hệ chứa nước dưới đất.
- Khả năng lưu thông nước ngầm và cấp nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất tại khu vực thành phố Lạng Sơn.
1. Đặc điểm nước mặt
Lượng nước mặt trong vùng nghiên cứu bao gồm nước mưa, nước ngưng tụ, nước sông Kỳ Cùng.
Sông Kỳ Cùng chảy qua thành phố Lạng Sơn từ Đông sang Tây với chiều dày khaongr 20km qua đá vôi, hệ tầng Bắc Sơn, qua các trầm tích và phun trào của hệ tầng trong vùng. Sông có nước chảy quanh năm, lượng nước sông từ vài chục mét khối đến vài nghìn mét khối nước trong một giây.
Lượng nước mặt chảy vào thành phố Lạng Sơn gồm nước sông Kỳ Cùng và các suối trong vùng diện tích 80km2. Nếu lấy lượng mưa mức trung bình là 1700mm/ năm, thì chỉ tính riêng lượng mưa đã có trên 200m3 nước đổ vào sông Kỳ Cùng. Một lượng nước lớn nước này thấm sâu, bổ cập cho nước trong các hang động karst, các khe nứt và lỗ hổng của đất đá trong vùng.
Vùng nghiên cứu có ba con suối lớn: suối Ki Két, suối Na Sa và suối Lauti. Phần lớn lượng nước của suối Na Sa được dồn vào thành phố Lạng Sơn qua suối Lauti. Một lượng không nhỏ của suối Lauti đá thấm xuông sâu. Vì vậy việc đảm bào vệ sinh môi trường rất cần thiết và có ý nghĩa rất quan trọng.
2. Phân chia các tầng và phức hệ chứa nước dưới đất. a, Phức hệ chứa nước trong các thành tạo Đệ Tứ.
Các thành tạo đệ tứ phân bố rộng rãi trong vùng nghiên cứu gồm trầm tích, sườn tích, bồi tích ven sông Kỳ Cùng. Các thành tạo này bao gồm cát pha, cuội sỏi, dăm, sạn là vật liệu bở rời chưa gắn kết. Chiều dày của các thành tạo này từ vài chục cm đến 10cm.
Trong vùng nghiên cứu chưa phát triển tầng cát, cuội, sỏi thuần khiết, sạn có tuổi Đệ Tứ có khả năng cấp nước ngầm tốt. Nước mưa với hàm lượng nhỏ trong tầng chủ yếu là nước thấm, nước không màu, không mùi cùng nhiều nước trong tầng dễ bị nhiễm khuẩn.
b, Tầng chưa nước trong hệ tần Na Dương
Các trầm tích hệ tầng Na Dương ohaan bố dọc theo thung lũng Na Sa với chiều rộng từ 100 đến 300m, kéo dài hơn 4km. Các đá gồm sạn kết, cát kết, sạn cát kệt, bột kết có lẫn vật chất thải ở dạng thấu kính, dạng tuồi Neogen.
Trong thành phần trầm tích trên rất dày sét cao lanh do phong hoá từ felpat, nên chúng lấp đầy các lỗ hổng nên làm nước ngầm rất khó lưu thông lượng nước trong tầng này nhỏ. Nước thuộc dạng khe nứt, nước thấm rỉ lưu lượng từ 0,01 – 0,07l/s. Nước không màu, không mùi, không vị thuộc dạng loại clorua natri, clorua canxi.
c, Tầng chưa nước trong các thành tạo hệ tầng Tam Danh và Tam Lung.
Các thành tạo của hệ tầng Tam Danh và Tam Lung phân bố ở phía Tây Bắc vùng nghiên cứu chủ yếu thộc xã Hoàng Đồng.
Các đá cuội, sạn kết, cuội kết, bột kết, ryolit, anđezit, varyolit, bazan. Địa hình bao gồm các đá nói trên có độ cao tương đối lớn so với vùng.
Nước dưới đất là nước khe nứt, nước trong đứt gãy, nước trong lỗ hổng của các đá cát kết, sạn kết, cuội kết, nước trong tầng phong hoá cũng có giá trị nhất định. Trong nước dưới đất thuộc hai phân vị nói trên có chưa nhiều sắt, canxi, silic tuỳ thuộc vào môi trường khu vực tàng trữ và lưu thông nước dưới đất. Lượng nước dưới đất trong các tầng nói trên thay đổi từ vài phần một trên giây đến một trên giây cung cấp cho sinh hoạt với quy mô nhỏ.
d, Phức hệ chứa nước trong hệ tầng Mẫu Sơn và hệ tầng Nà Khuất.
Phức hệ chứa nước này nằm ở phía Đông Bắc và Đông Nam của vùng nghiên cứu. Do đặc điêm thuỷ văn của các đá trong hệ tầng nói trên mà có thể phân chia ra 2 hệ tầng chứa nước như sau:
• Tầng chưa nước trong các trầm tích vụn thô trong hệ tầng Mẫu Sơn. Trong vùng nghiên cứu tầng chứa nước chủ yếu phân bố ở phía ĐB. Thành phần chủ yếu của hệ tầng gồm dăm kết, sạn kết, cát kệt, bột kết, sét kết có màu sặc sỡ. Chiều dày của hệ tầng có màu sặc sỡ chiều dày từ 300-400m, trong các cấu tạo đơn nghiêng. Mức nếp lõm hoặc như ở Bảo Cẳm và ĐN Bản Đông. Trong tầng đá phát triển một số đứt gãy, khe nứt phương TB-ĐN, ĐN-TN, các đá ở đây có lỗ hổng khá lớn chiều dày trung bình nên có khả năng thấm và dữ nước tốt. Cố độ Ph từ 5,5- 6,0 nước có chất lượng tốt dùng cho sinh hoạt. Tuy nhiên do trầm tích nằm tương đối cao nên khả năng cấp nước bị hạn chế.
• Tầng chứa nước trong các hệ tầng Nà Khuất.
Các thành tạo của hệ tầng này phân bố ở hai dải phía ĐB từ Phai Luông tới Na Sa và ở phía nam thung lũng Nà Chương. Các đá chủ yếu là bột kết, sét kết, cát kết hạt mịn có cấu tạo phân lớp từ 10-60cm. Trong các đá phát triển một số đứt gãy phương TB-ĐN, ĐB-TN quy mô nhỏ và trung bình. Đá chiếm nhiều lớp nhét felpat đá phong hoá thành cao lanh do các lỗ hổng và khe nứt do đó hạn chế khả năng lưu thông nước ngầm. Nước thuộc loại khe nứt, nước thấm rỉ lưu lượng nhỏ từ 0,01-0,03 l/s.
e, Phức hệ chứa nước trong hệ tầng Khôn Làng.
Các đá chủ yếu phân bố ở phía TB, TN, phía Đông vùng nghiên cứu gồm đá phun trào axit, ryolit, pofphia và tính của chúng. Đá có màu xanh lục, xanh phớt vàng, màu tím dạng khối phân lớp dày. Về cơ bản đá này khá đặc xít, đông cứng từ các dung dịch magma axit nóng chảy do đó độ xốp và lỗ hổng thấp. Tuy nhiên ở các lớp cát kết và tuf có độ lỗ hổng lớn hơn. Phần trên của chúng lại bị phong hoá nên có khả năng cấp nước cục bộ.
Nước trong hệ tầng chủ yếu là nước khe nứt, nước vỏ phong hoá. Nước thuộc loại cacbonat natri, độ Ph từ 5 đến 7 dùng trong sinh hoạt.
Phức hệ chưa nước trong hệ tầng Lạng Sơn và hệ tầng Kỳ Cùng phân bố theo ba dải chính:
- Dải thứ 1 từ phía TB kéo dài đến TN
- Dải thứ 2 từ phía ĐB kéo dài đến ĐN
- Dải thứ 3 phân bố ở phía Nam vung nghiên cứu.
Phần lớn các đá thuộc hệ tầng Lạng Sơn gồm cát kết, bột kết, sét kết có cấu tạo phân nhip với chiều dai khoảng hơn 50m và các lớp cát bột kết, sét kết, sét vôi chiều dày 150m. Nước trong tầng này cơ bản là nước khe nứt, ở một số nơi đá bị nứt nẻ mạnh và cắt khá sâu, tạo điều kiện tập trung nước ngầm. Nước có độ Ph 6-7 thuộc loại cacbonat canxi lưu lượng từ 0,01- 0,7 hoặc 0,8 l/s. Nước có độ Ph từ 6,5 đến 7,5. Các đá pử phần trên phần phức hệ này là cát kết hạt trung, hạt mịn bột kết, sét kết có cấu tạo phân nhịp đá sét vôi phân lớp mỏng từ vài cm đến 1-2m tập lớp dày khaongr 15-80m có thể hình thành các hang karst lưu lượng 0,3- 3 l/s.
g, Phức hệ chứa nước các thành tạo lục nguyên cacbonat hệ tầng Đông Đăng. Phần dưới chủ yếu là cát kệt, bột kết, sét kết, đá silic và bauxit có chiều dày vài chục mét.
Phần dưới chủ yếu là đá vôi có chiều dày từ vài chục mét đến vài chăm mét. Nước tron tầng này gồm nước khe nút và nước karst. Nước thuộc cacbonat natri-canxi, nước không màu, không màu , không vị, lưu lượng 0,1- 0,3 l/s, nước dung trong sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ.
h, Phức hệ chứa nước trong hệ tâng Bắc Sơn
Đá cuae hệ tầng phân bố ở vùng trung tâm khu vực nghiên cứu chủ yếu là đá vôi màu xám giàu cacbonat canxi, có khả năng hoà tan tốt, các đá ở đây có chiều dày khá trên dưới 1000m trong các cấu tạo nếp lồi, nếp lõm thoải, nếp uốn ngoằn hoặc đơn nghiêng. Trong các đá này phát triến nhiều khe nứt, đứt gãy tạo điều kiện hoà tan đá vôi mạnh mẽ. Nước ở đất là nước karst, không màu, mùi, vị, lưu lượng 0,5- 30 l/s.
3. Khả năng lưu thông nước ngầm và cấp nước phục vụ thành phố Lạng Sơn.
Vùng thành phố Lạng Sơn cấu tạo khá đặc biệt, là nơi trải qua khá nhiều hoạt động trầm tích magma, đứt gãy. Sự liên hệ phát triển tái tạo các hệ tầng đứt gãy ở khu vực thành phố Lạng Sơn góp phần hình thành mạng lưới nước ngầm ở các địa tầng có 3 dạng số.
Trong đá vôi đặc biệt là trong hệ tầng Bắc Sơn chủ yếu là hang karst ngầm. Trong các kỷ lục nguyên đặc biệt là các đá bột kết, sét kết, đá phung trào ryolit chúng ở đạng đới, kênh dẫn nước ngầm gồm các khe của đứt gãy kiến tạo được bọc tương đối ở các phức hệ nói trên, hai bên cấu thành dạng ống phức hợp.
Dạng thứ ba là các cấu tạo trong các đá trầm tích với nhau và các đá khác khoảng trống giữa các thành tạo là điều kiện để nước ngầm lưu thông. Qua thời gian hàng trăm triệu năm qua các đứt gãy, khe nứt có nước lưu thông hoà tan đá hình thành dường nước ngầm liên thông với nhau chảy về nơi có áp lực cao đến nơi có áp lực thấp hình thành các đường nước ngầm khá ổn định. Trong khu vực thành phố Lạng Sơn nước dạng ống kênh, ống ngầm phát triển mạnh trong hệ tầng Bắc Sơn và dọc thung lũng Na Sa. Tại các khu vực thành phố Lạng Sơn qua khảo sát nghiên cứu thăm dò bằng các phương pháp địa chất, viễn thám địa chất thuỷ văn, địa vật lý đá xác định kênh dẫn nước ngầm đặt nhiều giếng khoan khai thác nước ngầm tổng lưu lượng khai thác khoảng 12,000m3/24h trên cơ sở phát hiện thêm kênh rạch nước ngầm có khả năng tốt và hoàn thiện cấp nước ở đây là vấn đề cấp thiết do sự ảnh hưởng đến chất lượn nước ngầm nguyên nhân cơ bản của sự ôi nhiễm này là do các chất thải sinh hoạt và sản xuất không được xử lý. Vì vậy thành phố cần có
phương án phù hợp để giải quyết vấn đề này nhằm phục vụ nước sinh hoạt cho người dân ở thành phố Lạng Sơn.
Vấn đề địa chất công trình vung thực tập thấy rõ:
1. Vùng khá ổn định là các khu vực xa các đới đứ gãy trẻ như đứt gãy Cao Bằng- Lộc Bình- Tuyên Yên.
2. Vùng tương đối ổn định các khu vực gồm các đứt gãy trẻ nói trên.
3. Vùng ổn đinh trung bình: các khu vực dọc theo đới đứt gãy trẻ.
Dựa vào cấu tạo dưới móng có thể thấy rõ khu vực cần chú ý là diện tích phân bộ hệ tầng Bắc Sơn. Ở khu vực này có các dải sụt karst, thềm karst, các
hang ngầm lớn là điều kiện hết sức cận trọng khi khảo sát nến móng công trình xây dựng.
Một số nơi khác như ven sông, ven đồi, nền đường cần chú ý hiện tượng trượt lở, sụt lở do các nguyên nhân ngoại sinh và nội sinh.
