I. Đc đi đt gãy ứ
CHƯƠNG VII: ĐA CH T THU VĂ N ĐA CH T CÔNG TRÌNH Ấ
cách nên v n đ đ a ch t th y văn và đ a ch t công trình đấ ề ị ấ ủ ị ấ ược coi tr ng h n.ọ ơ Đ c bi t là nó có ý nghĩa r t quan tr ng đ n đ i s ng sinh ho t, làm vi c, kinhặ ệ ấ ọ ế ờ ố ạ ệ t ... ế
VII.1. Đ a ch t thu văn:ị ấ ỷ
VII.1.1. Đ c đi m nặ ể ư c m t c a thành ph L ng S n:ớ ặ ủ ố ạ ơ
Lượng nước m t trong vùng nghiên c u bao g m nặ ứ ồ ước mưa, nước ngưng t , nụ ước các sông, các su i.ố
D a vào b n đ ta th y h u nhự ả ồ ấ ầ ư sông Kỳ Cùng bao b c xung quanh thànhọ ph L ng S n. Con sông này ch y t phía Đông sang phía Tây v i chi u dàiố ạ ơ ả ừ ớ ề kho ng 20km. Sông có đ cao trung bình là 247m so v i m c nả ộ ớ ự ước bi n, kháể r ng, có nộ ước quanh năm, lưu lượng kho ng vài nghìn mả 3 đ n vài ch c nghìnế ụ m3/s (vào mùa lũ).Nước sông đây có quan h thu l c v i nở ệ ỷ ự ớ ước dướ ấ ở i đ t phía Nam và phía TN thành ph L ng S n.ố ạ ơ
L ng S n là vùng có 2 mùa rõ r t: mùa mạ ơ ệ ưa và mùa khô.Lượng mưa c aủ vùng tương đ i l n trên di n tích 81 kmố ớ ệ 2. Trên di n tích vùng, ngoài lệ ượng nước do nước mưa, nước sông Kỳ Cùng, còn có nước c a các su i. Vùng nghiên c uủ ố ứ 3 con su i l n là: KiKét, NaSa và LauLi.Ph n l n c a su i NaSa đ d n vố ớ ầ ớ ủ ố ổ ồ ề phía Thành ph qua su i LauLi. Su i LauLi ti p thu ngu n nố ố ố ế ồ ước mưa và nước t su i NaSa, lừ ố ưu lượng t 5l/s đ n vài nghìn l/s. Đi d c theo su i LauLi có m từ ế ọ ố ộ s khe n t và gi ng phun nố ứ ế ước ng m. Su i KiKét t phía Nam Quán Lóng ch yầ ố ừ ả lên phía B c, đ v phía Tây Nam Thác Trà. Su i Ki Két ch y u ch y qua cácắ ổ ề ố ủ ế ả đá l c nguyên và m t s đá cacbonat cacxi n t n y u. Do đó quan h c a nóụ ộ ố ứ ẻ ế ệ ủ v i nớ ước ng m là h n ch .ầ ạ ế
Lượng nước m t ch y vào thung lũng L ng S n, đây là m t y u t tích c c, có ti mặ ả ạ ơ ộ ế ố ự ề năng l n đ nớ ể ước m t cung c p cho nặ ấ ước ng m. M t lầ ộ ượng nước khác b c h i tr l iố ơ ở ạ
không trung.
VII:Phân chia các t ng và ph c h ch a nầ ứ ệ ứ ước dư i đ t:ớ ấ
VII.1.2.1. Ph c h ch a nứ ệ ứ ước trong các thành t o Đ T Neogen:ạ ệ ứ
Các thành t o Đ T bao g m cát pha, sét pha, cu i s i, m nh v n, dăm.ạ ệ ứ ồ ộ ỏ ả ụ Do chi u dày nh và đ a hình cao nên nề ỏ ị ước ch y ch y u là nả ủ ế ước th m, lấ ưu lư-
ng nh t 0,001 đ n 0,1 l/s. N
ợ ỏ ừ ế ước không màu, không mùi, không v .ị VII.1.2.2. T ng ch a nầ ứ ước trong thành t o Nà Dạ ương:
Các tr m tích c a h t ng Nà Dầ ủ ệ ầ ương phân b d c theo su i NaSa dàiố ọ ố kho ng 3-4 km, r ng 100- 200m, nhìn chung d ng đ a hình th p.ả ộ ạ ị ấ
Đ lộ ưu thông c a nủ ước không l n, do trong thành ph n trên r t giàu sétớ ầ ấ kaolin, ch y u phong hoá t felspat.Chính vì th h t ng này, nủ ế ừ ế ở ệ ầ ước thu cộ d ng khe n t, nạ ứ ước th m g . Nấ ỉ ước thu c lo i NaCl, CaClộ ạ 2
VII.1.2.3. Ph c h ch a nứ ệ ứ ước trong các tr m tích h t ng M u S n và h t ng Nà Khu tầ ệ ầ ẫ ơ ệ ầ ấ : a) T ng ch a nầ ứ ước trong các tr m tích v n thô trong h t ng M u S nầ ụ ệ ầ ẫ ơ T ng này phân b ch y u phía Đông B c c a vùng.Thành ph n g mầ ố ủ ế ở ắ ủ ầ ồ dăm k t, s n k t, cát k t, cát s n k t, sét k t chi u dày t 700- 800m. Trong cácế ạ ế ế ạ ế ế ề ừ đá phát tri n m t s đ t gãy và d p v t o các l h ng, nên kh năng ch a nể ộ ố ứ ậ ỡ ạ ỗ ổ ả ứ ư-
c r t t t, l
ớ ấ ố ưu lợng t 0,001l/s đ n 2-3 l/s. Nừ ế ước có ch t lấ ượng khá nên có thể cung c p cho sinh ho t.ấ ạ
b) T ng ch a nầ ứ ước trong các tr m tích h t m n trong h t ng Nà Khu t:ầ ạ ị ệ ầ ấ Thành t o này phân b phía Đông B c c a vùng L ng S n: T Phaiạ ố ở ắ ủ ạ ơ ừ Luông đ n NaSa.Thành ph n g m b t k t, sét k t, cát k t h t m n phân l p dàyế ầ ồ ộ ế ế ế ạ ị ớ t 20-60 cm.ừ
mô nh và trung bình. Nỏ ước ng m ch y u đây là nầ ủ ế ở ướ ởc các khe n t v i lứ ớ ưu lượng nh .ỏ
VII.1.2.4. Ph c h ch a nứ ệ ứ ước trong h t ng Khôn Làng:ệ ầ
Đá thu c h t ng này phân b ch y u khu v c Tây B c, Tây Nam vùngộ ệ ầ ố ủ ế ở ự ắ nghiên c u.Các đá phun trào ryolit và ryolit porphyr có đ x p, l h ng th p. Cácứ ộ ố ỗ ổ ấ đá l c sinh trong phun trào axit nhụ ư cát k t, b t k t, sét k t và m t s th u kínhế ộ ế ế ộ ố ấ cu i tuf có l h ng l n.ộ ỗ ổ ớ
Nước trong h t ng này ch y u là nệ ầ ủ ế ước khe n t, nứ ước trong v phongỏ hoá(v dày t vài mét đ n vài ch c mét). Lỏ ừ ế ụ ưu lượng nướ ừc t 0,01- 0,02 l/s.
VII.1.2.5. Ph c h ch a nứ ệ ứ ư c trong các tr m tích h t ng L ng S n và h t ng Kỳớ ầ ệ ầ ạ ơ ệ ầ Cùng :
Ph c h này g m 3 d i: TB - ĐN, ĐB - TN, vùng Tây Nam. Thành ph nứ ệ ồ ả ầ g m cát k t, b t k t, sét k t v i t ng chi u dài kho ng 800m.ồ ế ộ ế ế ớ ổ ề ả
Nướ ởc đây ch y u là nủ ế ước khe n t và nh ng n i có đ n t n cao, kháứ ở ữ ơ ộ ứ ẻ sâu t o đi u ki n cho nạ ề ệ ước ng m. Lầ ưu lượng t 0,01- 0.7– 0,8 l/s. T ng ch aừ ầ ứ nước này có th cung c p nể ấ ước cho sinh ho t v i quy mô nh và trung bình.ạ ớ ỏ
VII.1.2.6. Ph c h ch a nứ ệ ứ ước trong các thành t o l c nguyên cacbonat h t ngạ ụ ệ ầ Đ ng Đăng:ồ
Các đá h t ng này phân b phía Tây- TB, phía Đông và khu v cở ệ ầ ố ở ở ự Chùa Tiên (Chi Lăng), Quán Lóng. Các đá đây g m 3 ph n quan tr ng nh t làở ồ ầ ọ ấ ph n gi a thành ph n ch y u là đá vôi, đây là đi u ki n t t thành t o khe n t,ầ ữ ầ ủ ế ề ệ ố ạ ứ các hang h c karst. Đá vôi b phong hoá, c ng thêm tác d ng đ t gãy c ng d pố ị ộ ụ ứ ộ ậ v là đi u ki n lý tỡ ề ệ ưởng ch a nứ ước. Lưu lượng t 0,1- 0,3 l/s.ừ
VII.1.2.7. Ph c h ch a nứ ệ ứ ư c trong h t ng B c S n:ớ ệ ầ ắ ơ
Các đá c a h t ng này phân b trung tâm vùng nghiên c u. Thành ph nủ ệ ầ ố ở ứ ầ ch y u đây là các đá vôi, trong đá có nhi u đ t gãy, khe n t t o đi u ki n t tủ ế ở ề ứ ứ ạ ề ệ ố cho hoà tan đá. Chính nh đó t o ra các khe n t karst và các hang karst ch a nờ ạ ứ ứ -
c. N
ướ ướ ởc đây ph c v sinh ho t v i quy mô v a.ụ ụ ạ ớ ừ
VI: Kh năng lả ư u thông nư c ng m và c p nớ ầ ấ ước ph c v sinh ho t thành phụ ụ ạ ố L ng S n:ạ ơ
Thành ph L ng S n có đ c đi m c u t o khá đ c bi t, nhi u ho t đ ngố ạ ơ ặ ể ấ ạ ặ ệ ề ạ ộ tr m tích, magma, đ t gãy liên t c x y ra, t o ra các đ t gãy có h th ng ầ ứ ụ ả ạ ứ ệ ố ở thành ph này. Đi u đó góp ph n l n trong vi c hình thành m ng lố ề ầ ớ ệ ạ ưới kênh mương. Tuỳ thu c m i đ a t ng có m t v trí, c u t o và các ho t đ ng đ a ch tộ ỗ ị ầ ộ ị ấ ạ ạ ộ ị ấ khác nhau d n đ n h th ng nẫ ế ệ ố ước ng m khác nhau. C th là đây, m ng lầ ụ ể ở ạ ưới kênh mương, nước ng m trong các đ a t ng khác nhau có ba d ng chính:ầ ị ầ ạ
- Các hang h c d ng ng hay khe karst ng m trong đá vôi h t ng B cố ạ ố ầ ệ ầ ắ S n c ng v i các ho t đ ng đ a ch t, d n đ n n i này t o đi u ki n t t nh tơ ộ ớ ạ ộ ị ấ ẫ ế ơ ạ ề ệ ố ấ t o hang karst.ạ
- Kênh d n nẫ ước ng m: Do đ t gãy ki n t o trong các đá tr m tích l cầ ứ ế ạ ầ ụ nguyên (cát k t, b t k t), đá phun trào ryolit đã hình thành các khe n t d n nế ộ ế ứ ẫ ước ng m đây.ầ ở
- Dòng ng m liên thông v i nhau: Do thành ph L ng S n là n i cóầ ớ ố ạ ơ ơ nhi u ho t đ ng ki n t o hình thành r t nhi u đ t gãy, khe n t. Chúngề ạ ộ ế ạ ấ ề ứ ứ giao nhau liên t c hình thành m t m ng lụ ộ ạ ưới dày đ c. Đ ng th i k t h pặ ồ ờ ế ợ v i đ a hình s làm cho các dòng ng m liên thông v i nhau nh đ t gãy, kheớ ị ẽ ầ ớ ờ ứ n t ch y t n i có áp l c cao đ n n i có áp l c th p .ứ ả ừ ơ ự ế ơ ự ấ
Thông qua nh ng nghiên c u v vùng này chúng tôi rút ra nh n xét: L ngữ ứ ề ậ ạ S n là vùng tr i qua nhi u ho t đ ng đ a ch t n i sinh, ngo i sinh r t lâu dài, tơ ả ề ạ ộ ị ấ ộ ạ ấ ừ cu i giai đo n c sinh cho t i nay t o nhi u ki u đ a hình, đ t gãy, hang karst,ố ạ ổ ớ ạ ề ể ị ứ u n n p... làm cho n n móng công trình tr nên b t l i.ố ế ề ở ấ ợ
VII.2.1. Các đ t gãy và khe n t:ứ ứ
Thành ph L ng S n là n i có nhi u đ t gãy, khe n t ch y qua chính đi uố ạ ơ ơ ề ứ ứ ạ ề đó là y u t gây nh hế ố ả ưởng đ n n n móng các công trình. Các đ t gãy gây ra cácế ề ứ hi n tệ ượng xé móng, làm m t nấ ướ ởc nhi u h ch a...ề ồ ứ
Các đ t gãy vùng này ch y theo r t nhi u phứ ở ạ ấ ề ương khác nhau. Nhưng trong s đó, quan tr ng nh t là các đ t gãy theo phố ọ ấ ứ ương TB - ĐN, ĐB – TN, đ cặ bi t là đ t gãy kéo dài Tiên Yên – Cao B ng ( dài trên 200 km, r ng 300-ệ ứ ằ ộ 500m).Nh v y khi xây d ng nhà c a, c quan, c u đư ậ ự ử ơ ầ ường ph i r t chú ý.ả ấ
VII.2.2. Hang đ ng karst: ộ
Hang đ ng karst hình thành trong đá vôi. N i đây là đi u ki n t t ch a nộ ơ ề ệ ố ứ - c ng m. Tuy nhiên, v i các hang h c, hang đ ng này s nh h ng d n xây
ướ ầ ớ ố ộ ẽ ả ưở ế
d ng, s t lún các công trình xây d ng.ự ụ ự VII.2.3. V phong hoá:ỏ
L ng S n đã tr i qua ho t đ ng đ a ch t lâu dài. Tr i qua th i gian các tácạ ơ ả ạ ộ ị ấ ả ờ d ng phong hoá d n đ n nhi u đá đã b phong hoá, t o ra l p v phong hoá dày,ụ ẫ ế ề ị ạ ớ ỏ m ng khác nhau: đá ryolit b phong hoá thành sét kaolin, đá vôi b phong hoáỏ ị ị thành terarosa...V i m i lo i đ t đá l i càng có nh ng đ c tính c lý khácớ ỗ ạ ấ ạ ữ ặ ơ nhau.Do đó nó nh hả ưởng r t l n đ n vi c xây d ng.ấ ớ ế ệ ự
VII.2.4. Dòng ch y m t và chòng ch y ng m:ả ặ ả ầ
tượng xâm th c, xói mòn nh hự ả ưởng r t l n đ n k t c u các công trình xâyấ ớ ế ế ấ d ng.Dòng ch y m t chính thành ph L ng S n là sông Kỳ Cùng.ự ả ặ ở ố ạ ơ
b) Dòng ch y ng m: ả ầ Dòng ch y ng m l i nh ng dòng ch y mà taả ầ ạ ữ ả không th nhìn tr c ti p trên b m t. Dòng ch y ng m gây ra các hi n tể ự ế ề ặ ả ầ ệ ượng trương n trong đ t sét và gây ra các hi n tở ấ ệ ượng trượ ở ụt l , s t lún gây nh hả ưởng đ n côngế trình xây d ng và cu c s ng con ngự ộ ố ười.
Chương VIII: L ch S Phát Tri n Đ a Ch tị ử ể ị ấ
Trên c s phát tri n đ a t ng t ng h p, s phân b các đá tr m tích phunơ ở ể ị ầ ổ ợ ự ố ầ trào, các đ c đi m v c u trúc c a khu v c nghiên c u, chúng tôI nêu khái quátặ ể ề ấ ủ ự ứ v l c s phát tri n đ a ch t c a vùng Tp L ng S n nh sau:ề ị ử ể ị ấ ủ ạ ơ ư
Vào k Carbon cho t i đ u k Pecmi, vùng thành ph L ng S n đang chỉ ớ ầ ỉ ố ạ ơ ở ế đ bi n sâu v a, khí h u m, các đi u ki n thu n l i cho các thành t oộ ể ừ ậ ẩ ề ệ ậ ợ ạ carbonat.Ngu n v t li u khá n đ nh v thành ph n: san hô, tay cu n, trùng l ,ồ ậ ệ ổ ị ề ầ ộ ỗ phát tri n dể ưới đáy bi n.Ho t đ ng ki n t o ch y u là v n đ ng thăng tr m.ể ạ ộ ế ạ ủ ế ậ ộ ầ Vùng t t đừ ừ ược nâng lên, vào m t kho ng th i gian gi a k Pecmi vùng chộ ả ờ ữ ỉ ở ế đ l c đ a các đá tr m tích carbonat thu c h t ng Đ ng Đăng b phong hoá bócộ ụ ị ầ ộ ệ ầ ồ ị mòn.Sau đó t m t đ t v n đ ng ki n t o m nh vùng đừ ộ ợ ậ ộ ế ạ ạ ược h xu ng m t cáchạ ố ộ nhanh chóng cu i k Pecmi vùng ch đ bi n nông.Các thành t o g n b đố ỉ ở ế ộ ể ạ ầ ờ ược hình thành g m: b t k t, sét k t, tr m tích silic và tr m tích carbonat.Nguyênồ ộ ế ế ầ ầ nhân có th vùng ti p t c để ế ụ ược h xu ng ho c do s thay đ i đièu ki n tr mạ ố ặ ự ổ ệ ầ tích.
Cu i k Pecmi đ u k Trias vùng ch đ l c đ a do s nâng lên và u nố ỉ ầ ỉ ở ế ộ ụ ị ự ố n p. Vào kì Indi, k Trias ho t đ ng ki n t o m nh m vùng đế ỉ ạ ộ ế ạ ạ ẽ ược h xu ngạ ố nhanh chóng ch đ bi n nông, các thành t o l c nguyên nh : cát k t, cát b tở ế ộ ể ạ ụ ư ế ộ k t, sét k t đế ế ược hình thành. M t vài ch có đá sét silic và đá vôi phân l pộ ỗ ớ
m ng. Ch đ dòng ch y thay đ i theo chu kì là nguyên nhân c a c u t o phânỏ ế ộ ả ổ ủ ấ ạ nh p thành t o nên h t ng L ng S n.ị ạ ệ ầ ạ ơ
Vùng ti p t c đế ụ ược h xu ng t i cu i kì Olenec, k Trias, các thành t oạ ố ớ ố ỉ ạ trong giai đo n nàylà: cát, b t k t, đ t sét phân l p m ng, đá vôi. vào kho ngạ ộ ế ấ ớ ỏ ả th i gian gi a kì Olenec và kì Anizin vùng đờ ữ ược nâng lên ch đ l c đ a.Ho tở ế ộ ụ ị ạ đ ng ki n t o x y ra m nh m không ch là v n đ ng thăng tr m mà các v nộ ế ạ ả ạ ẽ ỉ ậ ộ ầ ậ đ ng ki n t o phá hu x y ra m nh m nhi u h th ng đ t gãy xu t hi n. Sangộ ế ạ ỷ ả ạ ẽ ề ệ ố ư ấ ệ kì Anizin, k Trias vùng đỉ ược h xu ng nhanh chóng ch đ bi n nông g nạ ố ở ế ộ ể ầ b , các thành t o g m s n k t, cát k t, sét k t, b t k t, ho t đ ng ki n t oờ ạ ồ ạ ế ế ế ộ ế ạ ộ ế ạ m nh m các đ t gãy c t sâu vào v Trái Đ t t o đi u ki n thu n l i choạ ẽ ứ ắ ỏ ấ ạ ề ệ ậ ợ magma phun trào(ryolit) ph lên các thành t o có trủ ạ ước.
Sang đ n Jura các đ t gãyl n ph n phía Đông B c thu c khu Đ ngế ứ ớ ở ầ ắ ộ ồ Đăng có ho t đ ng căng tách m nh m đạ ộ ạ ở ường cho phun trào ryolit đI lên thành t o các magma phun trào axit.ạ
T Creta đ n Paleogen vùng nghiên c u có ch đ bóc mòn t o ra các bừ ế ứ ế ộ ạ ề m t san b ng có đ d c khác nhau.ặ ằ ộ ố
Đ n Neogen, th ng Mioxen vùng nghiên c u ch u ho t đ ng căng tách kháế ố ứ ị ạ ộ m nh, các đ t gãy l n ho t đ ng m nh m , căng tách, s t võng, t o thành cácạ ứ ớ ạ ộ ạ ẽ ụ ạ h l c đ a l ng đ ng các l p sét, b t k t, cát k t, s n k t xen m t ít th u kínhồ ụ ị ắ ọ ớ ộ ế ế ạ ế ộ ấ than m ng thu c h t ng Na Dỏ ộ ệ ầ ương.
Cu i Mioxen vùng ch u l c ép nâng khá m nh t o vùng nâng k t thúc chố ị ự ạ ạ ế ế đ đ m l y.ộ ầ ầ
Trong giai đo n Đ T do v n đ ng nâng lên h xu ng, do thay đ i khíạ ệ ứ ậ ộ ạ ố ổ h u, do s bi n đ i c a m c nậ ự ế ổ ủ ự ước đ i dạ ương mà vùng nghiên c u đã hìnhở ứ thành b c th m, các d i, các kh i có t c đ nâng h khác nhau. nh ng n iậ ề ả ố ố ộ ạ ở ữ ơ
nâng m nh đã hình thành đ a hình xâm th c bóc mòn, còn nh ng n i nâng y uạ ị ự ở ữ ơ ế t o nên đ a hình tho I th p mà ch y u x y ra ho t đ ngbóc mòn.ạ ị ả ấ ủ ế ả ạ ộ
Trong th i gian g n đây ho t đ ng ki n t o vùng này v n di n ra khá m nhờ ầ ạ ộ ế ạ ở ẫ ễ ạ và rõ r t.ệ