I. Đặc điểm đứt gãy
CHƯƠNG VII: ĐỊA CHẤT THUỶ VĂ N ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Lạng Sơn là vùng địa hình miền núi có độ cao trung bình, thấp và ít bị phân
Lạng Sơn là vùng địa hình miền núi có độ cao trung bình, thấp và ít bị phân cách nên vấn đề địa chất thủy văn và địa chất công trình được coi trọng hơn. Đặc biệt là nó có ý nghĩa rất quan trọng đến đời sống sinh hoạt, làm việc, kinh tế...
VII.1. Địa chất thuỷ văn:
VII.1.1. Đặc điểm nư ớc mặt của thành phố Lạng Sơn:
Lượng nước mặt trong vùng nghiên cứu bao gồm nước mưa, nước ngưng tụ, nước các sông, các suối.
Dựa vào bản đồ ta thấy hầu như sông Kỳ Cùng bao bọc xung quanh thành phố Lạng Sơn. Con sông này chảy từ phía Đông sang phía Tây với chiều dài khoảng 20km. Sông có độ cao trung bình là 247m so với mực nước biển, khá rộng, có nư- ớc quanh năm, lưu lượng khoảng vài nghìn m3 đến vài chục nghìn m3/s (vào mùa lũ).Nước sông ở đây có quan hệ thuỷ lực với nước dưới đất ở phía Nam và phía TN thành phố Lạng Sơn.
Lạng Sơn là vùng có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô.Lượng mưa của vùng tương đối lớn trên diện tích 81 km2. Trên diện tích vùng, ngoài lượng nước do n- ước mưa, nước sông Kỳ Cùng, còn có nước của các suối. Vùng nghiên cứu 3 con suối lớn là: KiKét, NaSa và LauLi.Phần lớn của suối NaSa đổ dồn về phía Thành phố qua suối LauLi. Suối LauLi tiếp thu nguồn nước mưa và nước từ suối NaSa, lưu lượng từ 5l/s đến vài nghìn l/s. Đi dọc theo suối LauLi có một số khe nứt và giếng phun nước ngầm. Suối KiKét từ phía Nam Quán Lóng chảy lên phía Bắc, đổ về phía Tây Nam Thác Trà. Suối Ki Két chủ yếu chảy qua các đá lục nguyên và một số đá cacbonat cacxi nứt nẻ yếu. Do đó quan hệ của nó với nước ngầm là hạn chế.
Lượng nước mặt chảy vào thung lũng Lạng Sơn, đây là một yếu tố tích cực, có tiềm năng lớn để nước mặt cung cấp cho nước ngầm. Một lượng nước khác bốc hơi trở lại không trung.
VII:Phân chia các tầng và phức hệ chứa n ước dư ới đất:
Các thành tạo Đệ Tứ bao gồm cát pha, sét pha, cuội sỏi, mảnh vụn, dăm. Do chiều dày nhỏ và địa hình cao nên nước chảy chủ yếu là nước thấm, lưu lượng nhỏ từ 0,001 đến 0,1 l/s. Nước không màu, không mùi, không vị.
VII.1.2.2. Tầng chứa n ước trong thành tạo Nà D ương:
Các trầm tích của hệ tầng Nà Dương phân bố dọc theo suối NaSa dài khoảng 3-4 km, rộng 100- 200m, nhìn chung dạng địa hình thấp.
Độ lưu thông của nước không lớn, do trong thành phần trên rất giàu sét kaolin, chủ yếu phong hoá từ felspat.Chính vì thế ở hệ tầng này, nước thuộc dạng khe nứt, nước thấm gỉ. Nước thuộc loại NaCl, CaCl2
VII.1.2.3. Phức hệ chứa n ước trong các trầm tích hệ tầng Mẫu Sơn và hệ tầng Nà Khuất : a) Tầng chứa nước trong các trầm tích vụn thô trong hệ tầng Mẫu Sơn
Tầng này phân bố chủ yếu ở phía Đông Bắc của vùng.Thành phần gồm dăm kết, sạn kết, cát kết, cát sạn kết, sét kết chiều dày từ 700- 800m. Trong các đá phát triển một số đứt gãy và dập vỡ tạo các lỗ hổng, nên khả năng chứa nước rất tốt, lưu lợng từ 0,001l/s đến 2-3 l/s. Nước có chất lượng khá nên có thể cung cấp cho sinh hoạt.
b) Tầng chứa nước trong các trầm tích hạt mịn trong hệ tầng Nà Khuất:
Thành tạo này phân bố ở phía Đông Bắc của vùng Lạng Sơn: Từ Phai Luông đến NaSa.Thành phần gồm bột kết, sét kết, cát kết hạt mịn phân lớp dày từ 20-60 cm.
Trong đá phát triển một số đứt gãy và khe nứt theo hướng TB - ĐN với quy mô nhỏ và trung bình. Nước ngầm chủ yếu ở đây là nước ở các khe nứt với lưu lượng nhỏ.
Đá thuộc hệ tầng này phân bố chủ yếu ở khu vực Tây Bắc, Tây Nam vùng nghiên cứu.Các đá phun trào ryolit và ryolit porphyr có độ xốp, lỗ hổng thấp. Các đá lục sinh trong phun trào axit như cát kết, bột kết, sét kết và một số thấu kính cuội tuf có lỗ hổng lớn.
Nước trong hệ tầng này chủ yếu là nước khe nứt, nước trong vỏ phong hoá(vỏ dày từ vài mét đến vài chục mét). Lưu lượng nước từ 0,01- 0,02 l/s.
VII.1.2.5. Phức hệ chứa nư ớc trong các trầm tích hệ tầng Lạng Sơn và hệ tầng Kỳ Cùng : Phức hệ này gồm 3 dải: TB - ĐN, ĐB - TN, vùng Tây Nam. Thành phần gồm cát kết, bột kết, sét kết với tổng chiều dài khoảng 800m.
Nước ở đây chủ yếu là nước khe nứt và ở những nơi có độ nứt nẻ cao, khá sâu tạo điều kiện cho nước ngầm. Lưu lượng từ 0,01- 0.7– 0,8 l/s. Tầng chứa nước này có thể cung cấp nước cho sinh hoạt với quy mô nhỏ và trung bình.
VII.1.2.6. Phức hệ chứa n ước trong các thành tạo lục nguyên cacbonat hệ tầng Đồng Đăng:
Các đá ở hệ tầng này phân bố ở phía Tây- TB, phía Đông và ở khu vực Chùa Tiên (Chi Lăng), Quán Lóng. Các đá ở đây gồm 3 phần quan trọng nhất là phần giữa thành phần chủ yếu là đá vôi, đây là điều kiện tốt thành tạo khe nứt, các hang hốc karst. Đá vôi bị phong hoá, cộng thêm tác dụng đứt gãy cộng dập vỡ là điều kiện lý tưởng chứa nước. Lưu lượng từ 0,1- 0,3 l/s.
VII.1.2.7. Phức hệ chứa nư ớc trong hệ tầng Bắc Sơn:
Các đá của hệ tầng này phân bố ở trung tâm vùng nghiên cứu. Thành phần chủ yếu ở đây là các đá vôi, trong đá có nhiều đứt gãy, khe nứt tạo điều kiện tốt cho hoà tan đá. Chính nhờ đó tạo ra các khe nứt karst và các hang karst chứa nước.
Nước ở đây phục vụ sinh hoạt với quy mô vừa.
VI: Khả năng lư u thông nư ớc ngầm và cấp n ước phục vụ sinh hoạt thành phố Lạng Sơn:
Thành phố Lạng Sơn có đặc điểm cấu tạo khá đặc biệt, nhiều hoạt động trầm tích, magma, đứt gãy liên tục xảy ra, tạo ra các đứt gãy có hệ thống ở thành phố này. Điều đó góp phần lớn trong việc hình thành mạng lưới kênh mương. Tuỳ thuộc mỗi địa tầng có một vị trí, cấu tạo và các hoạt động địa chất khác nhau dẫn đến hệ thống nước ngầm khác nhau. Cụ thể là ở đây, mạng lưới kênh mương, nước ngầm trong các địa tầng khác nhau có ba dạng chính:
- Các hang hốc dạng ống hay khe karst ngầm trong đá vôi hệ tầng Bắc Sơn cộng với các hoạt động địa chất, dẫn đến nơi này tạo điều kiện tốt nhất tạo hang karst.
- Kênh dẫn nước ngầm: Do đứt gãy kiến tạo trong các đá trầm tích lục nguyên (cát kết, bột kết), đá phun trào ryolit đã hình thành các khe nứt dẫn nước ngầm ở đây.
- Dòng ngầm liên thông với nhau: Do thành phố Lạng Sơn là nơi có nhiều hoạt động kiến tạo hình thành rất nhiều đứt gãy, khe nứt. Chúng giao nhau liên tục hình thành một mạng lưới dày đặc. Đồng thời kết hợp với địa hình sẽ làm cho các dòng ngầm liên thông với nhau nhờ đứt gãy, khe nứt chảy từ nơi có áp lực cao đến nơi có áp lực thấp . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
VII.2. Địa chất công trình:
Thông qua những nghiên cứu về vùng này chúng tôi rút ra nhận xét: Lạng Sơn là vùng trải qua nhiều hoạt động địa chất nội sinh, ngoại sinh rất lâu dài, từ cuối giai đoạn cổ sinh cho tới nay tạo nhiều kiểu địa hình, đứt gãy, hang karst, uốn nếp... làm cho nền móng công trình trở nên bất lợi.
VII.2.1. Các đứt gãy và khe nứt:
Thành phố Lạng Sơn là nơi có nhiều đứt gãy, khe nứt chạy qua chính điều đó là yếu tố gây ảnh hưởng đến nền móng các công trình. Các đứt gãy gây ra các hiện tượng xé móng, làm mất nước ở nhiều hồ chứa...
Các đứt gãy ở vùng này chạy theo rất nhiều phương khác nhau. Nhưng trong số đó, quan trọng nhất là các đứt gãy theo phương TB - ĐN, ĐB – TN, đặc biệt là đứt gãy kéo dài Tiên Yên – Cao Bằng ( dài trên 200 km, rộng 300-500m).Như vậy khi xây dựng nhà cửa, cơ quan, cầu đường phải rất chú ý.
VII.2.2. Hang động karst:
Hang động karst hình thành trong đá vôi. Nơi đây là điều kiện tốt chứa nước ngầm. Tuy nhiên, với các hang hốc, hang động này sẽ ảnh hưởng dến xây dựng, sụt lún các công trình xây dựng.
VII.2.3. Vỏ phong hoá:
Lạng Sơn đã trải qua hoạt động địa chất lâu dài. Trải qua thời gian các tác dụng phong hoá dẫn đến nhiều đá đã bị phong hoá, tạo ra lớp vỏ phong hoá dày, mỏng khác nhau: đá ryolit bị phong hoá thành sét kaolin, đá vôi bị phong hoá thành terarosa...Với mỗi loại đất đá lại càng có những đặc tính cơ lý khác nhau.Do đó nó ảnh hưởng rất lớn đến việc xây dựng.
VII.2.4. Dòng chảy mặt và chòng chảy ngầm:
a) Dòng chảy mặt: Đây là một loại dòng chảy phổ biến gây ra hiện tư- ợng xâm thực, xói mòn ảnh hưởng rất lớn đến kết cấu các công trình xây dựng.Dòng chảy mặt chính ở thành phố Lạng Sơn là sông Kỳ Cùng.
b) Dòng chảy ngầm: Dòng chảy ngầm lại những dòng chảy mà ta không thể nhìn trực tiếp trên bề mặt. Dòng chảy ngầm gây ra các hiện tượng trương nở trong đất
sét và gây ra các hiện tượng trượt lở, sụt lún gây ảnh hưởng đến công trình xây dựng và cuộc sống con người.
Chương VIII: Lịch Sử Phát Triển Địa Chất
Trên cơ sở phát triển địa tầng tổng hợp, sự phân bố các đá trầm tích phun trào, các đặc điểm về cấu trúc của khu vực nghiên cứu, chúng tôI nêu khái quát về lịc sử phát triển địa chất của vùng Tp Lạng Sơn như sau:
Vào kỉ Carbon cho tới đầu kỉ Pecmi, vùng thành phố Lạng Sơn đang ở chế độ biển sâu vừa, khí hậu ẩm, các điều kiện thuận lợi cho các thành tạo carbonat.Nguồn vật liệu khá ổn định về thành phần: san hô, tay cuộn, trùng lỗ, phát triển dưới đáy biển.Hoạt động kiến tạo chủ yếu là vận động thăng trầm. Vùng từ từ được nâng lên, vào một khoảng thời gian giữa kỉ Pecmi vùng ở chế độ lục địa các đá trầm tích carbonat thuộc hệ tầng Đồng Đăng bị phong hoá bóc mòn.Sau đó từ một đợt vận động kiến tạo mạnh vùng được hạ xuống một cách nhanh chóng cuối kỉ Pecmi vùng ở chế độ biển nông.Các thành tạo gần bờ được hình thành gồm: bột kết, sét kết, trầm tích silic và trầm tích carbonat.Nguyên nhân có thể vùng tiếp tục được hạ xuống hoặc do sự thay đổi đièu kiện trầm tích.
Cuối kỉ Pecmi đầu kỉ Trias vùng ở chế độ lục địa do sự nâng lên và uốn nếp. Vào kì Indi, kỉ Trias hoạt động kiến tạo mạnh mẽ vùng được hạ xuống nhanh chóngở chế độ biển nông, các thành tạo lục nguyên như: cát kết, cát bột kết, sét kết được hình thành. Một vài chỗ có đá sét silic và đá vôi phân lớp mỏng. Chế độ dòng chảy thay đổi theo chu kì là nguyên nhân của cấu tạo phân nhịp thành tạo nên hệ tầng Lạng Sơn.
Vùng tiếp tục được hạ xuống tới cuối kì Olenec, kỉ Trias, các thành tạo trong giai đoạn nàylà: cát, bột kết, đất sét phân lớp mỏng, đá vôi. vào khoảng thời gian giữa kì Olenec và kì Anizin vùng được nâng lên ở chế độ lục địa.Hoạt động kiến
tạo xảy ra mạnh mẽ không chỉ là vận động thăng trầm mà các vận động kiến tạo phá huỷ xảy ra mạnh mẽ nhiều hệ thống đưt gãy xuất hiện. Sang kì Anizin, kỉ Trias vùng được hạ xuống nhanh chóng ở chế độ biển nông gần bờ, các thành tạo gồm sạn kết, cát kết, sét kết, bột kết, hoạt động kiến tạo mạnh mẽ các đứt gãy cắt sâu vào vỏ Trái Đất tạo điều kiện thuận lợi cho magma phun trào(ryolit) phủ lên các thành tạo có trước.
Sang đến Jura các đứt gãylớn ở phần phía Đông Bắc thuộc khu Đồng Đăng có hoạt động căng tách mạnh mở đường cho phun trào ryolit đI lên thành tạo các magma phun trào axit.
Từ Creta đến Paleogen vùng nghiên cứu có chế độ bóc mòn tạo ra các bề mặt san bằng có độ dốc khác nhau.
Đến Neogen, thống Mioxen vùng nghiên cứu chịu hoạt động căng tách khá mạnh, các đứt gãy lớn hoạt động mạnh mẽ, căng tách, sụt võng, tạo thành các hồ lục địa lắng đọng các lớp sét, bột kết, cát kết, sạn kết xen một ít thấu kính than mỏng thuộc hệ tầng Na Dương.
Cuối Mioxen vùng chịu lực ép nâng khá mạnh tạo vùng nâng kết thúc chế độ đầm lầy.
Trong giai đoạn Đệ Tứ do vận động nâng lên hạ xuống, do thay đổi khí hậu, do sự biến đổi của mực nước đại dương mà ở vùng nghiên cứu đã hình thành bậc thềm, các dải, các khối có tốc độ nâng hạ khác nhau. ở những nơi nâng mạnh đã hình thành địa hình xâm thực bóc mòn, còn ở những nơi nâng yếu tạo nên địa hình thoảI thấp mà chủ yếu xảy ra hoạt độngbóc mòn.
Trong thời gian gần đây hoạt động kiến tạo ở vùng này vẫn diễn ra khá mạnh và rõ rệt.
Chương IX: Khoáng Sản IX.1. Khoáng sản kim loại:
Khoáng sản kim loại nổi bật trong vùng là nhôm trong Bauxit
Khoáng sản kim loại màu thứ hai làvàng sa khoáng.Ngoài ra còn có Mangan kết hạch.
IX.1.1. Bauxit:
IX.1.1.1. Bauxit ở dạng vỉa: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bauxit ở dạng vỉa có ở Quán Lóng, có màu xám ghi, thành phần chủ yếu là ôxit và hyđroxit nhôm, hàm lượng Al2O3 cao.Quặng có cấu trúc hạt mịn, cấu tạo phân lớp hạt đậu, thành phần cơ bản ở đây là Ctipxit, Bơmit, Diaspo.
IX.1.1.2. Bauxit phong hoá:
Bauxit được làm giàu như ở Tam Lung.ở đây Bauxit có dạng vỉa và dạng tảng lăn có kích thước từ nhỏ đến lớn khá đều.Bauxit có màu đỏ, đỏ nâu. Thành phần chủ yếu là Al2O3, Fe và sét.
IX.1.2. Vàng sa khoáng:
Vàng sa khoáng phân bố dọc theo lòng sông và một số bãi bồi của sông Kỳ Cùng.Vàng dạng vảy, hạt nhỏ lẫn trong đất cát, cuội sỏi.Vàng ở đây thuộc dạng tự sinh, cơ bản là đơn chất.
Khoáng sản phi kim loại gồm có đá vôi, sét kaolin, sét phong hóa, cuội sỏi… IX.2.1. Đá vôi:
Đá vôi là khoáng sản phi kim loại nổi bật có vai trò lớn trong vùng.Đá vôi nằm chủ yếu trong hệ tầng Bắc Sơn, sau đó là hệ tầng Đồng Đăng và hệ tầng Kỳ Cùng.
Đá vôi hệ tầng Bắc Sơn: Là loại đá vôi có chất lượng và hàm lượng CaO trên dưới 40%, trữ lượng lớn. Phần lộ cơ bản ở Tam Thanh, Nhị Thanh, Chùa Tiên, Phai Vệ là những danh lam thắng cảnh không được khai thác. Tuy nhiên trữ lượng một số nơi cũng đáp ứng được nhu cầu sản xuất xi măng ở đây với sản lượng 6 vạn tấn/ năm.
Đá vôi hệ tầng Đồng Đăng: Có nhiều ở Phai Lây, Quán Lóng… Đá vôi ở đây có chất lượng tốt, đáp ứng được nhu cầu sản xuất xi măng, nung vôi, rải đường.Trữ lượng hàng triệu tấn.
Đá vôi hệ tầng Kỳ Cùng: Có diện phân bố chủ yếu ở phía Tây vùng nghiên cứu và Nà Chuông.Đá vôi ở đây lẫn nhiều sét, chất lượng không cao.Về quy mô đá vôi ở đây có dạng phân lớp mỏng ít có giá trị công nghiệp.
IX.2.2. Sét:
IX.2.2.1. Sét phong hóa:
Sét phong hóa có giá trị nhất là sét kết, bột kết của hệ tầng Nà Khuất.Các khu khai thác sét loại này gặp nhiều ở phía Đông công ty Hợp Thành, gần cầu NaSa trên đường đi Lộc Bình…Sét dẻo, mịn đáp ứng được nhu cầu sản xuất gạch ngói.Ngoài ra còn có sét phong hoá từ ryolit, tuy nhiên sét loại này có chất lượng kém.
Sét trầm tích có giá trị kinh té lớn nhất nằm trong hệ tầng Na Dương phân bố xung quanh công Hợp Thành. Sét ở đây có màu trắng phớt vàng loang lổ, dẻo mịn làm gạch ngói khá tốt. Trữ lượng sét ở đây lớn,đảm bảo nhu cầu khai thác lâu dài.
IX.2.3. Sỏi, cuội, cát:
Đây là các vật liệu vụn phân bố dọc các sông Kỳ Cùng, suối KiKét và suối NaSa.Thành phần cơ bản của chúng là thạch anh có chất lượng khá, đáp ứng được