Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm cấu trúc vùng nghiên cứu có thê cho thấy cấu trúc địa chất thủy văn ở khu vực này cũng giống như những vùng đá vôi khác là cấu trúc thủy văn Karst; cũng như những cấu trúc thủy văn khác là phải có tầng chứa nước
và tầng cách nước đặc thù.
1. Đặc điểm chung của tầng chứa nước
Theo nguyên lý chung của của địa chất thủy văn thì mỗi một tầng chứa nước là
phải có một tầng cách nước. Tầng chứa nước trong đá vôi khác với tầng chứa nước
trong trầm tích bở rời. VI tầng chứa nước trong trầm tích bở rời chỉ phụ thuộc vào độ
hạt của tầng trầm tích chứa nước, còn tầng chứa nước trong đá vôi lại phụ thuộc vào
quá trình Karst hóa và hệ thống khe nút (đới dập vỡ, karst hóa và hang ngầm).
: ■ . „ ^ .. .. . .. _n ___ _ _____ ___ .. .. . - v - í - - - -r^- - - - - 4-- '1 ‘ J K , 1 . 1 • 2 F T - . r ~ : K c > r \ 1 r - 1 n'~A ĩ / > ' > / :r ỉ 1 ■ - Ị 1 - 1 3 1 . I - . 1 • ! h—- ' ]■"-! ' 1 ! 'r - ì-■ . 4 ■“ 7y ỵ.. / ! / '■[ ■ / 1 í/ .! ' / ' \ D 2 - | C , ■ 1 í L 1 Ị 1 1 D . . . i . 1 - - i l l , 1 , 1 y. . X 1 ' 1 ■ i ■ ■ 1 "
Đi từ trên xuống bao gồm:
1. Tầng chứa nước trầm tích Đệ Tứ. 2. Tầng chứa nước đá vôi tuổi c 2- p. 3. Tầng cách nước (sét silic tuổi D3 - C|). 4. Tầng chứa nước đá vôi tuổi D 3 - c,.
5. Tầng cách nước (sét vôi, vôi sét, silic vôi, VÔI silic không nứt nẻ tuổi D, - C|) 6. Tầng chứa nước đá vôi tuổi D 3 - C|.
Các tầng chứa này phụ thuộc khá lớn vào các tầng chắn bẽn dưới, bởi nêu các
tầng chắn này bị phá vỡ do đứt gãy kiến tạo và quá trình Karst hóa thì nước ngầm sẽ thoát đi, đồng thời nước biển sẽ xâm nhập lên nếu ta khai thác nước ngầm không đúng
- vượt quá lượng nước cung cấp cho nước ngầm, khi đó khó có thể làm ngọt nước lại được như các giếng khoan Liên Xô, Cảng Cá, Nước Khoáng và Áng Vả đang khai thác ở thị trấn Cát Bà.
2. Các kiểu cấu trúc chứa nước đảo Cát Bá
ơ đây có thể chia ra làm 3 kiểu cấu trúc chứa nước như sau:
- Kiểu cảu trúc hang - bọng Karst
Kiểu này gặp khá phổ biến trong vùng đá vôi khi bị nứt nẻ mạnh. Kiểu cấu trúc này nằm ở những độ cao khác nhau, phân bố ở nhiều nơi. Đặc điểm của nó là quy mô chứa nước nhỏ nhưng có chất lượng cao, nguồn nước có quanh năm. Quá trình thành
tạo kiểu này là do kiến tạo, phong hóa vật lý phát triển các khe nứt và phong hóa hóa
học tạo ra các hố (bọng) chứa nước m à phía dưới không phát triển khe nút hoặc có tầng chắn như sét silis, silic vôi. Đối với kiểu cấu trúc chứa nước có thế thấy ớ Trung tâm Vườn Quốc gia, G ia Luận, nguồn cung cấp nước chủ yếu là các dòng cháy ngầm (hình
3).
H ình 3. M ô hùi hkhai thác nước câu trúc kiểu hang - bọng karst
Kiểu cấu trúc thung lũng Karst
Đặc trưng cho kiểu cáu trúc này có 3 tầng chứa nước: ♦> Tầng chứa nước mặt
❖ Tầng chứa trong trầm tích Đệ Tứ ❖ Tầng chứa trong đới Karst ngầm
Tầng chứa nước mặt ở đây là không nhiều bởi tầng trầm tích Đệ Tứ ớ khu vực này là không nhiều và hơn nữa tầng trầm tích này được hình thành từ đá vôi nên hệ
thấm rất cao và ngay bên dưới nó lai phát triển đới Karst với những hệ thống nứt ne tương đối mạnh.
Tầng chứa trong trầm tích Đệ Tứ có bề dày, chỉ dao động trong khoảng 6- 8m và lớn nhất là tại thung lũng trung tâm VQG lên tới 34,5m và Áng Vả là 36,5m. Với thành phần đất đá chủ yếu là sét, bột sét, bột lẫn sỏi sạn. Trầm tích Đệ Tứ có khả năng
chứa nước rất hạn chế, trừ một số giếng nằm trong đới pha tàn tích trong các vùng có
các lớp sét vôi và vôi sét thì khả năng chứa nước tăng lên đáng kê.
Một số giếng đào trong trầm tích Đệ Tứ có mực nước tĩnh 3- 4m. Ven bờ suối thì mực nước tĩnh chỉ còn l,5m . Một số giếng đào với đường kính 4m khi hút bằng
máy bơm với lưu lượng 4mVh thì chỉ hạ thấp xấp xỉ lm. Còn đa số các giếng có đường kính 0,7- 0,8m ở các nhà dân thì chỉ đủ nước cho dân múc bằng gầu sinh hoạt hàng ngày.
Nước trong trầm tích Đệ Tứ chịu ảnh hưởng của những biến động thời tiết rất rõ
rệt. Cuối m ùa khổ, m ực nước tĩnh sâu khoảng 3 - 4m nhưng sang mùa mưa mực nước dâng cao chỉ còn 0,5 - 0,8m , thậm chí có ngày mưa to (10/6/2002) thì tất cả các giếng
quan trắc đều tràn miệng.
Hình 4. Nước được khai thác trong trầm tích Đệ Tứ
Tầng chứa trong đới Karst ngầm với quá trình phát triển Karst hóa mạnh với hệ thống khe nứt và đới dập vỡ lớn thì tầng này có khả năng chứa nước tốt đủ để khai thác với lưu lượng lớn đảm bảo cung cấp cho toàn thể dân số trên đảo (bảngl). Tầng chứa trong đới Karst ngầm trên đảo là trầm tích Devon muộn - Cacbon sớm và Cacbon trung - Permi. (hình 5)
C h ié u s ò u C h iê u d à y C ót d ịa tá n g M ò t a d á t d a l ớ p ( m ) l ó p ( m )
• . • • Trảm lich .is Kứ oò rời
• . • . . • c h ú yêu la se* t>ót làn
5 031 sar sò' ^au
5 0 |- 1 I 1 I 1 I r
Hình 5. Thiết đồ lỗ khoan CB22
Dựa trên mô hình kiểu cấu trúc thung lũng Karst hệ thống giếng khoan được sử dụng khai thác nước cấp cho sinh hoạt gồm có: 4 giếng khoan tại thị trấn Cát Bà và 6 giếng khoan ở thung lũng Hải Sơn, hai hệ thống này chủ yếu cấp cho thị trấn Cát Bà. Ngoài ra còn có 1 giếng ở trung tâm Vườn Quốc gia chủ yếu cấp cho sinh hoạt của Vườn và 1 giếng ở T rạm kiểm lâm cách V Q G khoảng 4 km về phía N am , giếng này chủ yếu phục vụ cho phòng cháy rừng.
TT Số hiệu giếng Toạ độ VN2000 Chiểu sâu lỗ khoan Mực nuớc tĩnh (m) Lun lượng (1/s) Mực nước hạ thấp (m) X Y 1 NI 707710 299400 49 4,45 7 6,72 2 N2 707420 300950 48 8,2 10.4 16,95 3 N3 705300 303350 50 6.4 11 16,25
Bảng 1: M ột số giếng khoan thăm dò có triển vọng
Kiểu cấu trúc tầng chắn là nước biển
Tầng chắn nước biển là một tầng chắn đặc thù của đảo. Đây là một tầng chắn
khác biêt so với những tầng chắn thạch học. Tầng chắn này chi có với những địa hình
đào d o tỉ tro n g củ a nư ớc biển n ặn g hơn nên toàn đảo đươc COI là m ột túi nước ngọt.
Măc dù vây nếu bị nhiễm m ặn sẽ trở nên rất khó khăn bởi hê thống nước ngầm sẽ bị
hỏng t h ả m thực vật sẽ bị p h á h ủ y và vấn đề sẽ trở nên rất n g h i ê m t r o n g VI k h ó có thể
Tủng chán mí*r*c h«L'n
H ình 7. M ô hình tổng hợp các tầng chứa, tầng chắn nước
Kết luận
1. Đảo Cát Bà chịu tác động của ba hệ thống đứt gãy kiến tạo bao gồm hệ thống
đứt gãy phương Đ ông Bác - Tây N am VỚI pha tạo núi Yến Sơn; hệ thống đứt gãy
phương Tây Bắc - Đông Nam với pha tạo núi Hymalaya và hệ thống đứt gãy theo phương Á vĩ tuyến với hoạt động kiến tạo hiện đại.
2. Cấu trúc đảo bị biến cải lớn chủ yếu liên quan với hệ thống đứt gãy phương
Tây Bắc - Đông Nam, đặc biệt là đứt gãy Sông Chanh - Cát Bà phân chia đảo làm hai phần chính.
3. Phụ thuộc cấu trúc địa chất mà Đảo Cát Bà có 4 kiểu cấu trúc chứa nước: Kiểu cấu trúc hang - bọng Karst, kiểu cấu trúc thung lũng Kars, kiểu cấu tr ú c m ạn g giữa các phễu K a rst, kiểu cấu trúc tầng chắn là nước biển.
TÀI LIỆU T H A M K H Ả O
1. Hoàng Ngọc Kỷ (2001), T h uyết m inh & Bàu đ ồ địa chất và K hoáng sán tờ H ải
Phòng tỉ lệ ỉ /2 0 0.00 0 , Cục Đ ịa chất và K hoáng sản Việt N am , Hà Nội.
2. Phan Văn Q uýnh (2007) và nnk. Báo cáo thuyết m inh S ơ đồ địa chát đào C át Bù.
Liên hiệp khoa học sản xuất địa chất nước khoáng. Hà Nội.
Sum m ary: K a rs t w a te r is on e o f th e m o st im p o rta n t o b je c ts n e e d s to stu d y in lim e s to n e area. The study re su lts are th e p r im a r y b a s e s fo r e x p lo ra tio n fr e s h w a te r p la n s in o rd e r to developing s o cial e c o n o m i c a n d s u p p ly in g h u m a n d e m a n d . K a rs t w a te r in isla n d has distin c t
characteristics and differs from karst water in continental limestone plateau. Base on the study
about the d i s tr ib u tio n o f w a te r a n d th e stru c tu re o f C a tB a Islan d , w e giv e s o m e structural w ater-bearing m o d e ls in th is island.
P H IẾ U Đ Ă N G K Ý
K Ế T Q U Ả N G H I Ê N c ú u K H O A H Ọ C C Ô N G N G H Ê
Tên đề tài: “N g h iê n cứu đứt gãy Sông Chanh - Cát Bà và vai trò hình thành các thung lũng trên đ ảo Cát B à”
Mã số: QT 07-43
Cơ quan ch ủ trì: T rư ờng Đại học K hoa học Tự nhiên Địa chỉ: 334, N g u y ễ n Trãi, T h an h Xuân, Hà N ội
Tel: 8581419
Tổng kinh p h í th ự c ch i: 20.0 0 0 .0 0 0 đ
Trong đó:
- Từ ngân sách n h à nước: 20.000.000
- Kinh phí của trường: 0