Căn cứ vào đặc điểm chứa nước, tính chất tàng trữ và vận động của nước trong các thể địa chất, có thể chia nước dưới đất thành phố Nha Trang ra các dạng tồn tại như sau: nước lỗ hổng, nước khe nứt, thực thể không chứa nước và rất nghèo nước. Theo quan điểm đó vùng nghiên cứu có các tầng chứa nước và các thành tạo địa chất rất nghèo hoặc không chứa nước như sau:
a. Các tầng chứa nước lỗ hổng
Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Đệ tứ không phân chia (q)
Tạo nên tầng chứa nước q bao gồm các trầm tích eluvi (eQ), deluvi (dQ)) và trầm tích proluvi – deluvi (pdQ). Chúng phân bố ở các vùng đồi thấp, ven các sườn núi chuyển tiếp xuống đồng bằng, các cửa khe suối cạn, dòng tạm thời ở Vĩnh Phương, Vĩnh Lương, Đắc Lộc, Phước Đồng, Hòn Tre,... Diện tích phân bố khoảng 26 km2. Thành phần chủ yếu là cát, sét, dăm sạn, tảng lăn chứa cuội. Chiều dày các trầm tích thay đổi từ 0,5 đến 5 m.
Nước dưới đất thuộc loại nước ngầm, độ sâu mực nước thay đổi từ 0,2 m đến 7,7 m, thường gặp từ 3,6 đến 4,2 m. Lưu lượng giếng thay đổi từ 0,39 đến 0,83 l/giây; lưu lượng lỗ khoan dao động từ 0,09 đến 2,5 l/giây, giá trị thường gặp <0,5 l/giây. Nước thuộc loại hình hóa học clorur - bicarbonat natri - calci, bicarbonat - clorur calci - natri, độ khoáng hóa từ 0,1 g/l đến 0,85 g/l, có giếng nước bị nhiễm mặn tới 2,19 g/l.
Trầm tích Đệ tứ không phân chia có diện phân bố hẹp, chiều dày mỏng, mức độ chứa nước nghèo, một số nơi nước bị nhiễm mặn và có độ cứng cao (nhiễm vôi), ít có ý nghĩa trong cung cấp nước.
Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen (qh)
Tạo nên tầng chứa nước Holocen (qh), bao gồm các trầm tích sông (aQ23), sông - đầm lầy (abQ2 3b ), biển (mQ2 3a , mQ2 3b , mQ2 2-3a , mQ2 2 ) sông - biển (amQ2 2-3b , amQ21-2), biển - đầm lầy (mbQ22-3b). Chúng phân bố rộng khắp trong vùng nghiên cứu tạo nên địa hình khá bằng phẳng kéo dài dọc theo bờ biển và thung lũng sông Cái, sông Tắc, ven đảo Hòn Tre,… Diện tích phân bố khoảng 51 km2. Bề dày thay đổi từ 3,0 đến 17 m. Thành phần thay đổi theo nguồn gốc của trầm tích và chủ yếu cát, sét, bột, đôi nơi chứa cuội, bùn, sạn cát, sét pha, cát bùn. Các trầm tích Holocen này thường có quan hệ thủy lực với nhau, mức độ chứa nước gần như nhau nên xếp chung tầng chứa nước. Các trầm tích có khả năng chứa nước, chủ yếu thuộc loại tương đối giàu nước, có nguồn gốc từ sông, biển và hỗn hợp sông - biển. Các trầm tích còn lại có thành phần hạt mịn hơn nên khả năng chứa nước giảm, thuộc loại nghèo nước.
Đối với vùng có mức độ tương đối giàu nước, lưu lượng các lỗ khoan thay đổi từ 0,52 đến 6,89 l/giây, thường gặp từ 2,0 đến 3,0 l/giây. Lưu lượng các giếng đào thay đổi từ 1,25 đến 1,54 l/giây. Đối với vùng đất đá thuộc loại chứa nước nghèo, lưu lượng các lỗ khoan thay đổi từ 0,52 đến 0,98 l/giây; các giếng đào từ 0,38 đến 0,94 l/giây.
Nước trong trầm tích Holocen có độ khoáng hóa thay đổi từ 0,16 g/l đến 0,94 g/l, thường gặp M <0,50 g/l, thuộc loại nước nhạt. Loại hình hóa học của nước chủ yếu thuộc loại clorur - bicarbonat và bicarbonat - clorur. Nước dưới đất trong các trầm tích Holocen thường bị nhiễm bẩn NO3-, NO2- và nhiễm bẩn vi sinh.
Tầng chứa nước này được cấu tạo từ trầm tích hạt thô thuộc tập dưới của trầm tích Pleistocen (mQ13) có thành phần là cát, cát pha, chuyển xuống cát sạn chứa cuội. Bề dày của tập này thay đổi từ 2 đến 26 m, trung bình 2 đến 8 m. Nước dưới đất thuộc loại nước áp lực, có mực nước thay đổi từ 1,14 đến phun cao trên mặt đất +3,6 m. Lưu lượng các lỗ khoan dao động từ 1,11 đến 7,85 l/giây. Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen có khả năng chứa nước trung bình.
Nước trong tầng có độ khoáng hóa khá cao, thay đổi từ 1,33 đến 4,92 g/l. Như vậy, nước trong toàn bộ lỗ khoan nghiên cứu trong chúng đều bị nhiễm mặn. Loại hình hóa học chủ yếu là clorur – natri, ít gặp clorur – bicarbonat natri, độ pH từ 6,5 đến 7,4. Do nước bị nhiễm mặn nên độ cứng tăng cao, dao động từ 216,99 đến 995,16 mgCaCO3/l, hầu hết cao hơn 300 mgCaCO3/l, không đạt chất lượng cho ăn uống sinh hoạt.
Đây là tầng có mức độ chứa nước trung bình, đôi nơi khá giàu, giàu, song chúng đã bị nhiễm mặn không có ý nghĩa trong cung cấp sử dụng nước cho ăn uống sinh hoạt.
b. Các tầng chứa nước khe nứt
Tầng chứa nước khe nứt phun trào Creta (k)
Tầng chứa nước này được cấu tạo bởi các đá hệ tầng Nha Trang (Knt), chúng phân bố rất rộng rãi ở Bắc Nha Trang (kéo thành khối lớn theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, từ xã Vĩnh Lương xuống phường Vĩnh Hòa), Nam Nha Trang (Hòn Chín Khúc, núi Cầu Hin, Núi Bầu Sấu), và các đảo thuộc phường Vĩnh Nguyên (đảo Hòn Tre, Trí Nguyên, Hòn Một,... Diện tích phân bố tổng cộng khoảng 85 km2.
Nước trong tầng chứa nước này thuộc loại nước ngầm. Mực nước tĩnh thay đổi từ 0,5 đến 3,8 m. Các lỗ khoan có lưu lượng từ 0,44 đến 1,02 l/giây, thường gặp nhỏ hơn 1,0 l/giây; hệ số thấm thay đổi từ 0,02 đến 0,56 m/ngày. Tài liệu khảo sát trên mặt cho thấy nước trong tầng này hầu như không xuất lộ. Như vậy, tầng chứa nước Creta thuộc loại nghèo nước.
Nước trong tầng có độ khoáng hóa từ 0,556 đến 1,025 g/l. Loại hình hóa học chủ yếu là clorur – bicarbonat calci, bicarbonat – clorur natri, ... Độ pH thay đổi từ 6,87 đến 8,2. Độ cứng của nước thay đổi từ 131,1 đến 800,1 mgCaCO3/l. Nước trong tầng ở một số nơi thuộc khu vực phía Bắc Nha Trang (xã Vĩnh Lương, phường Vĩnh Hòa) và đảo Hòn Tre nước có độ cứng vượt 300 mgCaCO3/l, tuy nằm trong giới hạn tiêu chuẩn nước ngầm, song không đạt cho ăn uống (Tiêu chuẩn cho phép ăn uống tối đa là 300 mgCaCO3/l). Đối với khu vực phía Nam thành phố, nước trong tầng này có độ cứng thấp hơn, dao động trong khoảng từ 131,09 đến 291,11 mgCaCO3/l, phù hợp cho ăn uống, sinh hoạt.
Tóm lại, đây là tầng có mức độ chứa nước nghèo, một số nơi nước có độ cứng lớn, nên việc cấp nước sử dụng cho ăn uống sinh hoạt bị hạn chế.
Tầng chứa nước khe nứt phun trào Jura thượng (j3)
Tầng chứa nước khe nứt phun trào Jura thượng (j3) được tạo thành từ các đá thuộc hệ tầng Đèo Bảo Lộc (J3đbl). Chúng phân bố tạo thành dải theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, kéo dài từ núi Hòn Ngang, thôn Đắc Lộc (Vĩnh Phương) lên thôn Lương Hòa (xã Vĩnh Lương) và vòng lên phía Tây Bắc xã Vĩnh Lương. Diện tích phân bố khoảng 17 km2.
Nước trong tầng chứa nước này thuộc loại nước ngầm. Mực nước tĩnh thay đổi từ 0,35 đến 1,9 m. Các lỗ khoan có lưu lượng từ 0,2 đến 0,85 l/giây; hệ số thấm thay đổi từ 0,02 đến 0,15 m/ngày. Tài liệu đo vẽ địa chất – địa chất thủy văn cho thấy nước trong tầng này hầu như không xuất lộ. Như vậy, có thể khẳng định tầng chứa nước phun trào Jura thượng thuộc loại nghèo nước.
Nước trong tầng có độ khoáng hóa thay đổi từ 0,40 đến 0,76 g/l. Loại hình hóa học chủ yếu là clorur – bicarbonat natri – calci, bicarbonat – clorur natri – calci. Độ pH thay đổi từ 8,0 đến 8,3. Độ cứng của nước thay đổi từ 181,1 đến 360,06 mgCaCO3/l.
Tóm lại, đây là tầng có mức độ chứa nước nghèo, ở một số nơi nước có độ cứng cao, nên việc cấp nước sử dụng cho ăn uống sinh hoạt bị hạn chế.
Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Jura trung (j2)
Cấu tạo nên tầng chứa nước này là các đá trầm tích hệ tầng La Ngà (J2ln). Trong diện tích nghiên cứu chúng lộ một dải hẹp ven chân núi Chúa (Vĩnh Phương), với diện tích khoảng 0,25 km2, còn lại bị các trầm tích trẻ hơn phủ lên và thường phân bốở độ sâu > 31 m. Thành phần gồm cát kết, bột kết, sét kết, đá phiến sét màu xám. Bề dày từ 300 đến 400 m. Đá thường ít nứt nẻ, không có khả năng chứa nước. Trong vùng Nha Trang, tầng chứa nước này nghiên cứu chưa nhiều, song kết hợp với tài liệu khu vực có thể kết luận rằng trầm tích Jura thuộc loại chứa nước trung bình. Tuy nhiên, những nơi gặp các đới phá hủy kiến tạo thì khả năng chứa nước của chúng tăng đột ngột. Tại lỗ khoan LK23 khoan trong trầm tích này đã gặp đới nứt nẻ từ 38 m đến 49,5 m, có mực nước tĩnh nằm nông 0,4 m, thuộc nước có áp.
Nước thuộc loại natri clorur, có độ khoáng hóa cao, đạt tới 9,36 g/l. Theo các tài liệu đo sâu địa vật lý và khoan ĐCTV thì nước trong trầm tích này của vùng nghiên cứu đã bị nhiễm mặn hoàn toàn, không đảm bảo chất lượng sử dụng cho ăn uống.
Nước trong các đứt gãy kiến tạo
Các đá phun trào hệ tầng Nha Trang (Knt), hệ tầng Đèo Bảo Lộc (J3đbl) và các đá magma xâm nhập thường có cấu tạo khối, rắn chắc, ít nứt nẻ, khả năng chứa nước kém. Tuy nhiên, hoạt động đứt gãy kiến tạo đã tạo nên đới dập vỡ, có khả năng chứa nước tốt trong các thành tạo địa chất nêu trên. Một số lỗ khoan khoan trong các đới dập vỡ này đều gặp nước áp lực khá mạnh, độ cao phun từ + 0,32 đến +20 m; lưu lượng các lỗ khoan thường lớn và dao động từ 1,25 đến 20 l/giây, có lỗ khoan đã gặp nước khoáng nóng (lỗ khoan LK13 – Vĩnh Phương).
Như vậy, các đới dập vỡ do các đứt gãy kiến tạo tạo nên trong đá cứng chắc có thể coi là một đối tượng trong điều tra, đánh giá nước dưới đất ở khu vực thành phố Nha Trang.
c. Các thành tạo địa chất không chứa nước
Trong vùng nghiên cứu có 2 loại thành tạo địa chất không có khả năng chứa nước và có thể xem như là các thành tạo cách nước như sau:
Trầm tích hạt mịn (tập trên) pleistocen (mQ13): chúng là tập hạt mịn của trầm tích pleistocen, phân bố khá phổ biến ở độ sâu 10 m đến 40 m. Thành phần là sét, sét bột, sét pha loang lổ, dày 2,0 - 10,4 m. Có thể coi chúng là tầng cách nước và trong thực tế chúng đã ngăn bảo vệ cho tầng chứa nước nhạt phía trên (tầng qh) khỏi bị nhiễm mặn từ dưới lên.
Các đá xâm nhập granit: chúng phân bốở phía Bắc xã Vĩnh Lương, núi Chúa (Vĩnh Phương), Hòn Thơm và Hòn Nghê (Vĩnh Ngọc), Hòn Sạn và Hòn Chồng (Vĩnh Phước), Hòn Xanh (Phước Đồng), với diện tích khoảng 45 km2. Thành phần granit biotit, granodiorit. Đá có cấu tạo khối rắn chắc, rất ít nứt nẻ, không chứa nước. Các giếng đào trong vỏ phong hóa granit có lưu lượng rất nhỏ và thường bị cạn về mùa khô.
(Nguồn: TS. Ngô Tuấn Tú (1996), Báo cáo đặc điểm địa chất thủy văn thành phố Nha Trang)