3. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
3.2. Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực nghiên cứu
3.2.1. Lịch sử nghiên cứu
Trước năm 1975
Thời Pháp thuộc, nghiên cứu NDĐ vùng Ninh Thuận chỉ được tiến hành trên những quy mô nhỏ, chưa được đầu tư nghiên cứu đầy đủ. Dưới chế độ Sài Gịn, Nha cấp thủy nơng thơn đã lập được sơ đồ trữ lượng và khả năng cấp nước của miền Nam Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000. Ở Phan Rang, khoảng năm 1933, đã có 3 giếng khoan sâu 8mkhai thác nước trong các tầng trầm tích bở rời Đệ Tứ.
Nguồn tài liệu trên tuy hạn chế về quy mô và nội dung, song đã góp phần quan trọng cho định hướng điều tra ĐCTV ở các giai đoạn tiếp theo.
Sau năm 1975
Từ sau năm 1975 đến nay đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về ĐCTV. Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra TNN miền Trung đã tiến hành nghiên cứu, điều tra và lập bản đồ ĐCTV tỷ lệ 1:200.000 trên toàn vùng; lập bản đồ ĐCTV tỷ lệ 1:50.000 và tìm kiếm, thăm dị NDĐ ở nhiều đô thị và các khu kinh tế quan trọng.
Những cơng trình nghiên cứu ĐCTV và điều tra tài nguyên NDĐ ở Ninh Thuận từ sau năm 1975 đến nay gồm các báo cáo sau:
- Bản đồ ĐCTV Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 năm 1983;
- Bản đồ ĐCTV - ĐCCT tỷ lệ 1:200.000, Phan Rang - Nha Trang năm 1988;
- Tìm kiếm NDĐ bằng phương pháp Địa vật lý vùng Phan Rang, năm 1989;
- Nước dưới đất các đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ Việt Nam, năm 1997;
- Điều tra địa chất đô thị vùng Phan Rang - Tháp Chàm năm 1999;
- Báo cáo khai thác nước tập trung phục vụ cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân khu vực bị thiếu nước tỉnh Ninh Thuận, năm 2005;
- Điều tra đánh giá tiềm năng khai thác NDĐ phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng cát ven biển tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hịa, Phú nnăm 2007;
- Điều tra, đánh giá NDĐ các vùng đặc biệt thiếu nước sinh hoạt thuộc các tỉnh Ninh Thuận và Bỉnh Thuận năm 2012;
- Báo cáo đề tài NCKH: Nghiên cứu mối quan hệ giữa các tầng, phức hệ chứa nước với tiềm năng tài nguyên nước và đề xuất giải pháp trữ nước và bổ sung nhân tạo nước dưới đất. Thí điểm áp dụng cho lưu vực sông Cái (Kinh Dinh) tỉnh Ninh Thuận, năm 2013;
Và một số cơng trình nghiên cứu khác.
Tóm lại, trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về tài nguyên NDĐ. Các tài liệu tổng hợp và thí nghiệm ĐCTV trong các cơng trình này khá chính xác và có độ tin cậy cao.
3.2.2. Đặc điểm địa chất thủy văn
Đặc điểm ĐCTV vùng nghiên cứu được đánh giá trên cơ sở tổng hợp các nguồn tài liệu đã thu thập được, tài liệu đo vẽ lập bản đồ địa chất thủy văn, cũng như tài liệu các dạng công tác nghiên cứu (đo vẽ ĐCTV, địa vật lý, khoan ĐCTV, hút nước thí nghiệm, phân tích mẫu nước, quan trắc động thái NDĐ,...).
Phân chia mức độ chứa nước của các tầng chứa nước được thể hiện trong bảng dưới đây như sau:
Bảng 1.9. Phân chia mức độ chứa nước
Mức độ chứa nước Lưu lượng lỗ khoan (l/s) Lưu lượng nguồn lộ (l/s) Diện phân bố của tầng chứa nước
Giàu nước > 5,0 > 1,0 Rộng
Tương đối giàu nước 1,0 - 5,0 0,1 - 1,0 Khá rộng
Nghèo nước < 1,0 < 0,1 Hẹp
1. Các tầng chứa nước
Các thành tạo địa chất vùng Ninh Thuận được chia ra 3 tầng chứa nước lỗ hổng, 4 tầng chứa nước khe nứt:
- Các tầngchứa nước lỗhổng
+ Tầng chứanước lỗhổng trong trầmtích Đệ tứ khơng phân chia (q) + Tầng chứanước lỗhổng trong trầmtích Holocen (qh)
+ Tầng chứanước lỗhổng trong trầmtích Pleistocen (qp)
- Các tầng chứa nước khe nứt
+ Tầng chứa nước khe nứt phun trào bazan Pleistocen (p/qp) + Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Pliocen trên (n2)
+ Tầng chứa nước khe nứt Creta trên (k2)
+ Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Jura giữa (j2) + Nước trong các đứt gãy kiến tạo
- Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hoặc không chứa nước a. Các tầng chứa nước lỗ hổng
• Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ khơng phân chia (q)
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Đệ tứ khơng phân chia (q) gồm các thành tạo hỗn hợp sông - lũ - sườn tích (apdQ) phân bố ở các phần chuyển tiếp giữa vùng núi và đồng bằng, diện tích lộ khoảng 65 km2. Chiều dày chứa nước của trầm tích biến đổi từ 0,25 m đến 7,5 m; trung bình 3,16 m;
Thành phần đất đá không đồng nhất gồm bột, cát, sạn, cuội sỏi, dăm lẫn sét, laterit màu nâu vàng, loang lổ; mài tròn và chọn lọc kém; kết cấu rời rạc.
Mực nước tĩnh dao động từ 0,17 m đến 9,8 m; trung bình 4,04 m. Mùa mưa mực nước trong các giếng dâng cao, cuối mùa khô nhiều giếng bị cạn kiệt.
Các điểm lộ rất ít gặp, lưu lượng từ 0,1 - 0,2 l/s. Lưu lượng giếng từ 0,05 đến 0,62 l/s; trung bình 0,22 l/s. Lưu lượng lỗ khoan từ 0,5 đến 3,2 l/s, với trị số hạ thấp 2,1m và 3,6m; trung bình 1,63 l/s. Vùng chứa nước nghèo phân bố ở khu vực Phước Tiến, Phước Đại (Bác Ái) và Hịa Sơn (Ninh Sơn) là các nón phóng vật có diện tích nhỏ từ 1 đến vài km2.
Vùng chứa nước trung bình thuộc khu vực Phước Nam (huyện Thuận Nam).
Hệ số thấm các giếng biến đổi từ 0,37m/ngày đến 2,48m/ngày; trung bình 1,2 m/ngày. Hệ số dẫn nước từ 32,54m2/ngày đến 36,2m2/ngày; trung bình 34,37m2/ngày.
Tổng khống hóa của nước trong tầng này dao động từ 0,12 đến 2,8 g/l; trung bình 0,69 g/l. Loại hình hóa học của nước chủ yếu là Bicarbonat - Natri, Bicarbonat - Natri - Calci.
Nguồn cung cấp cho tầng chứa nước chủ yếu là nước mưa, nước mặt và từ các tầng chứa nước nằm trên. Miền thoát là mạng thủy văn và thốt từ những nơi địa hình cao. Hướng vận động về phía lịng sơng, suối và theo chiều nghiêng địa hình. Động thái biến đổi theo mùa. Loại hình hóa học của nước dưới đất tại khu vực Lợi Hải cũng thay đổi từ nước Bicarbonat - Calci chuyển sang Clorur - Natri.
Tầng chứa nước Đệ tứ không phân chia phân bố không liên tục thành các dải nhỏ hẹp, chiều dày mỏng, mức độ chứa nước từ nghèo đến tương đối giàu, chủ yếu là nghèo, nên chỉ có ý nghĩa trong điều tra cung cấp nước quy mơ nhỏ.
• Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen (qh)
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen được hình thành từ các trầm tích sơng, sơng - biển (amQ23, amQ22-3, amQ22 và amQ21-2), biển - đầm lầy (mbQ23) và trầm
tích biển. Phân bố rộng rãi ở đồng bằng Phan Rang, dọc thung lũng sơng
Cái... Tổng
diện tích lộ khoảng 315 km2. Chiều dày chứa nước của trầm tích biến đổi từ
0,1 m đến
14,54 m; trung bình 1,94 m.
Thành phần đất đá gồm cuội, sỏi đa khoáng, cát thạch anh, cát pha, cát lẫn bột sét, cát sét pha, bột, sét, cát chứa sạn, chứa vỏ sị, mảnh san hơ màu xám đen, xám vàng, kết cấu rời rạc.
Mực nước tĩnh dao động từ 0,1 m đến 9,45 m; trung bình 2,36 m. Mùa mưa mực nước dâng cao, cuối mùa khơ có khá nhiều giếng bị khơ kiệt hồn tồn.
Tầng chứa nước được chia ra khu vực nghèo nước và tương đối giàu nước.
- Khu vực nghèo nước:
Khu vực chứa nước nghèo phân bố chủ yếu ở trung tâm, Tây Nam, Đông Bắc của đồng bằng Phan Rang và dọc theo QL27 từ Phan Rang - Tháp Chàm đến Mỹ Sơn (Ninh Sơn). Thành phần gồm các trầm tích có nguồn gốc hỗn hợp sơng biển, biển đầm lầy và biển, có thành phần cát pha, sét pha.
Nước trong tầng thuộc loại nước ngầm, có độ sâu mực nước dao động từ 0,2 m đến 6,24 m, giá trị thường gặp từ 1,0 đến 2,0 m.
Kết quả hút nước thí nghiệm các giếng và lỗ khoan cho thấy lưu lượng thay đổi từ 0,05 l/s đến 0,91 l/s, trung bình là 0,32 l/s; hệ số thấm của đất đá trong tầng chứa nước dao động từ 0,17 m/ng đến 5,15 m/ng, thường gặp 1,0 đến 2,0 m/ng.
- Khu vực tương đối giàu nước:
Chúng phân bố xen kẽ với khu vực chứa nước nghèo. Nước trong tầng thuộc loại nước ngầm, có độ sâu mực nước dao động trong khoảng khá rộng từ 0,14 m đến 5,5 m.
Lưu lượng bơm hút thay đổi từ 1,0 l/s đến 4,16 l/s; hệ số thấm của đất đá trong tầng thường > 1,0 m/ng.
Nhìn chung nước trong tầng Holocen chủ yếu là là nước siêu nhạt đến mặn. Tổng độ khống hóa thay đổi từ 0,27 đến 18,88 g/l,. Loại hình hóa học nước trong tầng này rất đa dạng, chủ yếu là Bicarbonat - Clorur Natri - Calci, Bicarbonat - Clorur Natri, Bicarbonat - Clorur Calci,.
Nguồn cung cấp là nước mưa và nước mặt thấm trực tiếp.Miền thoát là mạng sông suối và thấm xuống cung cấp cho các tầng chứa nước nằm phía dưới. Hướng vận động của nước ngầm về phía lịng sơng, suối, theo dộ dốc của mặt địa hình và thốt ra biển (hình 4). Động thái biến đổi theo mùa.
Hình 1.6. Sơ đồ thủy đẳng cao và hướng dịng ngầm lưu vực sơng Cái Phan Rang [20]
Tầng chứa nước Holocen tuy có diện phân bố rộng, song chiều dày nhỏ, nhiều nơi bị nhiễm mặn nên khả năng cung cấp nước bị hạn chế. Tuy nhiên, ở những thung lũng rộng, trung tâm đồng bằng Phan Rang tầng chứa nước có chiều dày thường lớn có thể điều tra cung cấp nước quy mơ nhỏ đến vừa.
• Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen (qp)
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen tạo nên bởi các trầm tích biển, trầm tích sơng và trầm tích biển tướng bar cát. Phân bố chủ yếu khu vực xã Tân Hải và phía Nam của đồng bằng Phan Rang, xã Phước Hịa (Bác Ái) đến Quảng Sơn (Ninh Sơn). Tổng diện lộ của tầng chứa nước khoảng 364 km2. Chiều dày thay đổi từ 0,13 m đến 42,9 m.
Thành phần đất đá chủ yếu là hạt thơ: sạn, cát, cuội, cát pha, cát lẫn ít bột sét, ít hơn là sét pha màu xám xanh, xám sáng, nâu đỏ loang lổ, kết cấu rời rạc đến nén yếu.
Hình 1.7.Mặt cắt ĐCTV qua đồng bằng Phan Rang (Tây Bắc - Đông Nam)[20]
1,296.9 53 1.258,0 37 Ranh Olớl vùng trám tlch bứ rời Đương thủy đáng cao và glâ trl của nó
Mực nước tĩnh dao động từ 0,0 m đến 17,10, trung bình từ 2,0 đến 4,0 m. Mùa mưa mực nước trong các giếng dâng cao, cuối mùa khơ nhiều giếng bị kiệt hồn tồn.
Theo mức độ chứa nước của các trầm tích, tầng chứa nước được chia ra hai mức độ chứa nước khác nhau là khu vực nghèo nước và khu vực tương đối giàu nước.
- Khu vực nghèo nước:
Mức độ chứa nước nghèo là các thành tạo hạt mịn sét pha, cát pha màu nâu đỏ chiếm một diện tích đáng kể ở đồng bằng Phan Rang, khu vực Nhơn Sơn (Ninh Sơn), Tân Hải (Ninh Hải),....
Nước trong tầng thuộc loại nước ngầm, có độ sâu mực nước dao động từ 0,0 m đến 5,45 m.
Kết quả hút nước thí nghiệm lưu lượng thay đổi từ 0,06 l/s đến 0,95 l/s, trung bình là 0,3 l/s; hệ số thấm của đất đá trong tầng chứa nước dao động từ 0,13 m/ng đến 4,33 m/ng, trung bình 1,55 m/ng.
- Khu vực tương đối giàu nước:
Phân bố hạn chế ở phía Nam Phước Hữu, phía Bắc xã Phước Nam (Thuận Na m) và ở Phước Vinh (Ninh Phước).
Nước trong tầng thuộc loại nước ngầm, có độ sâu mực nước dao động từ 0,53 m đến 17,1 m, giá trị thường gặp từ 1,0 đến 3,0 m. Kết quả hút nước thí nghiệm các giếng và lỗ khoan cho thấy lưu lượng thay đổi từ 1,0 l/s đến 3,84 l/s, trung bình là 2,3 l/s; hệ số thấm của đất đá trong tầng chứa nước dao động từ 0,26 m/ng đến 4,79 m/ng.
Nhìn chung nước trong tầng Pleistocen là nước siêu nhạt đến mặn, đôi nơi rất mặn. Tổng độ khống hóa thay đổi từ 0,02 đến 22,88 g/l. Loại hình hóa học của NDĐ chủ yếu là Bicarbonat - Clorur Natri, Clorur - Bicarbonat Natri, Clorur - Bicarbonat Natri - Calci,...
Nguồn cung cấp cho tầng là nước mưa, nước mặt và nơi bị phủ thì được nước trong tầng Holocen cung cấp; miền thốt là mạng sơng suối trong vùng, một phần cung cấp cho tầng chứa nước bên dưới. Động thái NDĐ thay đổi theo mùa.
Tầng chứa nước trầm tích Pleistocen có ý nghĩa rất quan trọng đối với cung cấp nước sinh hoạt nói riêng và phát triển kinh tế nói chung trong địa bàn tỉnh Ninh Thuận.
b. Các tầng chứa nước khe nứt
• Tầng chứa nước khe nứt phun trào bazan Pleistocen ( 3 /qp)
Tầng chứa nước được tạo thành bởi phun trào bazan hệ tầng Xuân Lộc(B/Q12xl), chúng phân bố thành 3 khối nhỏ ở khu vực Ma Nới (Ninh Sơn), thuộc phía Tây vùng
nghiên cứu, giáp với tỉnh Lâm Đồng. Thành phần chủ yếu là bazan olivin,
bazan bọt,
hyalobazan, tuf núi lửa. Trên mặt bazan phong hóa thành bột sét, màu nâu đỏ.
Bề dày
20 - 50 m.
Độ sâu mực nước thay đổi từ 0,9 đến 4,48 m. Hệ số thấm thay đổi từ 1,61 đến 7,1 m/ng. Do diện phân bố nhỏ hẹp, thuộc loại nghèo nước lại nằm ở vùng sâu, vùng xa, địa hình hiểm trở, nên ít có ý nghĩa trong cung cấp nước.
• Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Pliocen trên (n 2 )
Thành tạo nên tầng chứa nước khe nứt trầm tích Pliocen (n2) là các trầm tích của hệ tầng Mavieck phân bố thành dải hẹp ở Đông Nam núi Mavieck (Phước Dinh) kéo xuống chân núi Đá Bạc.
Bề dày chứa nước quan sát được ở các lỗ khoan từ 11,0 m đến 29,7 m; trung bình khoảng 15 m. Thành phần là cát sạn kết vôi, sét kết vôi, cát kết lẫn nhiều mảnh vụn san hô, cát kết chứa tektit nguyên dạng; gắn kết yếu, dễ vỡ vụn.
Mực nước trong các giếng và lỗ khoan dao động từ 1,0 m đến 5,2 m; trung bình là 3,4 m. Lưu lượng các lỗ khoan thay đổi từ 0,5 đến 3,12 l/s, trung bình khoảng 2,1 l/s. Hệ số thấm là 0,33 m/ng. Như vậy, có thể xếp tầng chứa nước Pliocen vào mức độ tương đối giàu nước.
Nước trong tầng chủ yếu là nước nhạt, tổng độ khống hóa thay đổi từ 0,46 đến 1,61 g/l; trung bình 0,95 g/l. Loại hình hóa học chủ yếu là Clorur - Bicarbonat Natri.
Nguồn cung cấp là nước mưa nơi diện tích lộ và các tầng chứa nước nằm trên ở phần bị phủ. Miền thoát trùng với miền thoát của tầng chứa nước lỗ hổng Holocen và Pleistocen. Hướng vận động chung của nước dưới đất về phía biển theo chiều nghiêng của mặt địa hình.
Tóm lại, tầng chứa nước Pliocen có diện tích phân bố và bề dày đáng kể, mức độ chứa nước thuộc loại trung bình, là một trong những đối tượng cung cấp nước của vùng nghiên cứu.
• Tầng chứa nước khe nứt Creta trên (k )2
Tầng chứa nước khe nứt Creta trên được tạo thành bởi các thành tạo phun trào hệ tầng Đơn Dương. Chúng lộ ra ở phía Bắc của tỉnh Ninh Thuận, phía Tây xã Phước Bình, khu vực xã Phước Thắng, Phước Thành (Bác Ái), xã Phước Chính, xã Mỹ Sơn, Quảng Sơn (Ninh Sơn), Tây Nam Ma Nới. Diện tích lộ tổng cộng khoảng 620 km2. Bề dày từ 11,0 m đến 67,55 m.Thành phần chủ yếu là dacit, ryodacit, felsit andesitodacit và tuf của chúng xen kẽ trầm tích nguồn núi lửa cuội kết tuf, sạn kết tuf, dăm kết tuf.
Nước trong tầng chủ yếu là nước ngầm, mực nước trong các lỗ khoan dao động từ 1,06m đến 5,5 m; trung bình 3,34 m. Lưu lượng thay đổi từ 0,27 l/s đến 0,3 l/s. Hệ số dẫn nước là 1,28 m2/ngày và 1,18 m2/ngày. Tổng khống hóa của nước dưới đất trong tầng chứa nước khe nứt Creta trên từ 0,65 g/l đến 1,2 g/l. Loại hình hóa học của nước dưới đất là Bicarbonat Clorur - Natri và Bicarbonat - Natri -Calci.
Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa thấm xuống theo các kẽ nứt và vận động theo hướng dốc của địa hình. Miền thốt nước là các khe xâm thực sông suối. Động thái thay đổi theo mùa. Tầng chứa nước khe nứt Creta trên ít có ý nghĩa trong điều tra cung cấp nước
• Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Jura giữa (j 2 )
Tầng chứa nước khe nứt Jura giữa được thành tạo từ các trầm tích của hệ tầng La Ngà. Phân bố rộng rãi ở khu vực Phước Bình, Phước Chính, Ma Nới và rải rác trong vùng nghiên cứu. Tổng diện lộ khoảng 325 km2. Bề dày từ 11,2 m đến 103,65 m.