Đánh giá tiềm năng nước dưới đất phục vụ quy hoạch phát triển bền vững tỉnh Quảng Trị
MỤC LỤC
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN MIỀN ĐỒNG BẰNG TỈNH QUẢNG TRỊ
Đặc điểm địa chất 1. Địa tầng
Phức hệ Quế Sơn ( δ-δγ-γP2-T1 qs) có mặt hầu như trong tất cả các tờ bản đồ trừ một số mảnh bản đồ ở phần ven biển. Trên bình đồ chúng tạo nên các khối xâm nhập có kích thước từ dưới 1 km2 đến hàng chục km2. Thành phần thạch học của phức hệ bao gồm các đá phân dị từ diorit, granodiorit đến granit sáng màu. Ngoài ra còn có một hệ đai mạch thành phần phức tạp từ lamprophyre đến aplit granit sáng màu. Theo các đặc điểm thành phần và quan hệ địa chất có thể phân chia ra 3 pha xâm nhập. Pha 1 bao gồm các đá diorit, diorit thạch anh và ít granodỉoit. Pha 2 gồm granodiorit, granit horblen. Pha 3 gồm granit biotit, granit horblen-biotit. Thành phần thạch học bao gồm gabro, norit, gabronorit. Các đá sẫm màu, bị gneis hoá yếu. Thành phần thạch học bao gồm granit biotit, granit hai mica, đai mạch pegmatit và aplit granit. Các thành tạo xâm nhập Mezozoi muộn – Kainozoi. Chúng là các thể nhỏ xuyên cắt hay chuyển tiếp với các đá phun trào riolit, daixit vây quanh thuộc hệ tầng Đakrông và xuyên cắt các đá hệ tầng A Ngo. Cỏc vết lộ rừ nhất dọc theo suối chớnh Xi Pa. Thành phần thạch học bao gồm. các đá granit dạng porphyry, granophyr sáng màu. Đá có cấu tạo khối, bị biến chất nhiệt dịch rất mạnh. Phức hệ Măng Xim hiện diện trong vùng dưới dạng các thể xâm nhập kích thước nhỏ dưới 1-2km2. Chúng tập trung chủ yếu ở Hóc Cóc Giang và phía nam thị trấn Khe Sanh. Thành phần thạch học của phức hệ bao gồm các đs tương đối giàu felspat kali. a) Khái quát hoá các đặc điểm địa chất. Bao gồm các thành tạo biến chất được liên hệ với phức hệ Khâm Đức ( hệ tầng Núi Vú và hệ tầng Tiên An ), các xâm nhập có thành phần từ gabro, diorit, granodiorit đến granit thuộc các phức hệ Tà Vi, Trà Bồng và Chu Lai. Sự khác biệt thành phần thạch học của phức hệ Khâm Đức vứi các thành tạo hệ tầng A Vương chuẩn là rất rừ ràng sau khi đó loại trừ cỏc hoạt động biến chất động lực milonit và siêu milonit. Chính các hoạt động biến chất động lực quy mô khu vực đã làm lu mờ đi các dấu vết thành phần các hoạt động magma biến chất cổ hơn. * Phức hệ trầm tích lục nguyên ít cacbonat biến chất thấp Paleozoi sớm. Các tổ hợp đá tiêu biểu bao gồm quarsit, đá phiến thạch anh sericit, đá phiến clorit- biotit, đá vôi hoa hoá màu xám xanh. * Phức hệ trầm tích lục nguyên, lục nguyên carbonat biến chất thấp phân đới đồng tâm Paleozoi sớm - giữa. Các trầm tích hệ tầng Long Đại và Đại Giang được xác định chắc chắn với mức tuổi Ordovic – Silur trên cơ sở sưu tập cổ phong phú. Phức hệ đặc trưng bởi tổ hợp trầm tích lục nguyên ít carbonat dạng flisơ, có tổng bề dày trên 3000m. Tại đây hoàn toàn vắng mặt các phun trào andesit. Hoạt động biến chất phân đới đồng tâm chỉ nhận thấy tại khu vực nếp lồi Động Vàng Vàng nằm trong hai tỉnh Quảng Bình và Quảng Trị. * Phức hệ trầm tích lục nguyên molas mầu đỏ carbonat calci – magie Paleozoi giữa. Hiện diện trong hệ tầng Tân Lâm và hệ tầng Cù Bai với các sưu tập cổ sinh khá chắc chắn.Trầm tích Devon sớm có màu nâu đỏ phổ biến trong toàn vùng. Chúng mở đầu bởi các tập đá hạt thô, mài tròn chọn lọc kém, chuyển lên cao là các đá hạt mịn hơn, sau đó chuyển dần đến các tầng đá carbonat mức tuổi Devon muộn. Về mặt không gian, phức hệ đá đang mô tả phân bố rộng về cả hai phía của đứt gãy Động Phương – Làng Miệt – Tà Long - Huế. Đồng thời chính nó bị các xâm nhập granodiorit mức tuổi Permi – Trias nung nóng gây biến chất tiếp xúc biến chất nhiệt. Toàn bộ phức hệ được thành tạo trong một chu kỳ biển tiến quy mô rộng trong các bồn trầm tích kiểu cổ vũng vịnh giai đoạn đầu, chuyển sang chế độ biển sâu hơn trong các giai đoạn cuối. * Phức hệ trầm tích lục nguyên – phun trào andesit kiềm với Permi. Chúng được mô tả trong hệ Động Toàn và hệ Cam Lộ với những sưu tập cổ sinh khá chắc chắn. Đặc trưng nhất đó là sự phong phú các phun trào andesitobazan, andesit hypersten đi cùng với các trầm tích cát bột sét và carbonat. Các thành tạo phun trào có khối lượng lớn, bề dày đạt trên, bề dày đạt trên 500-600m thuộc vào các tướng phun trào thực sự, tướng trầm tích phun trào và tướng phun nổ. Quan hệ phủ bất chỉnh hợp hoặc xuyên cắt của phun trào với các thành tạo hệ tầng Long Đại là chắc chắn thông qua nhiều quan sát của nhiều nhà địa cất chia. Về mặt không gian, toàn bộ phức hệ chỉ phân bố trong phần bắc của đới kiến tạo Động Phương – Làng Miệt – Tà Long - Huế. Thuộc tính kiềm vôi của tổ hợp các đá phun trào phân dị từ andesitobazan đến andesitođaxit được xác minh qua nhiều số liệu phân tích hoá và khoáng vật. Chúng được mô tả cùng trong phức hệ Quế Sơn, thành phần phân dị từ diorit, granođiorit đến granit sáng màu. Sự gắn bó không gian và thời gian giữa các thành tạo phun trào andesit, granitoit kiềm vôi và các đai biến chất động lực trong khoảng cuối Paleozoi đầu Mezozoi là những di chỉ vật chất xác minh pha chuyển động kiến tạo Indosini trong khu vực nghiên cứu. * Phức hệ trầm tích lục nguyên vụn thô Trias giữa. Sự hiểu biết về phức hệ này chưa nhiều. Hiện tại chúng phân bố theo một tuyến phương á đông tây ở phía bắc sông Cam Lộ. Mặt cắt có phần thấp hạt thô chuyển lên cao mịn dần và có chứa một khối lượng nhỏ đá carbonat. * Phức hệ trầm tích lục nguyên màu đỏ nghèo carbonat Jura sớm - giữa. Những trầm tích màu đỏ phong phú hoá đá định tuổi phân bố về phía nam đứt gỹ Động Phương – Làng Miệt – Tà Long - Huế. Sau khi đã loại trừ các yếu tố kiến tạo trẻ, có thể thấy được một phần hình ảnh của một bồn trũng nội lục tại khu vực Lao Bảo, Khe Sanh, Tà Rụt. Về phía tây, bồn trũng mở rộng về phía nước Lào trờn quy mụ lớn hơn nhiều. Trờn bỡnh đồ hiện tại chỳng tạo nờn cỏc nếp lừm với cỏc lớp có độ dốc rất nhỏ đến hầu như nằm ngang. Các đặc trưng độ hạt, mầu sắc của đá, các di tích hoá đá động thực vật hiện có cho thấy môi trường trầm tích trong giai đoạn đầu là ven bờ sau đó chuyển sang môi trường vũng vịnh - biển – vũng vịnh trong các giai đoạn giữa và cuối cùng. Phức hệ đất đá này về mặt không gian phát triển theo tuyến Tây Bắc – Đông Nam kéo dài từ A Lưới cho đến Đakrông trùng với đứt gãy cùng tên ở phía tây Quảng Trị- Thừa Thiên - Huế. Sự gắn bó không gian của phức hệ với tuyến đứt gãy phương Tây Bắc – Đông Nam và với các thành tạo trầm tích màu đỏ hệ tầng A Ngo, đặc điểm phân dị thành phần và tướng đá trong nội bộ các khối đá phun trào là những tiêu chí quan trọng để nhận dạng và phân biệt với các phức hệ phun trào andesit cổ hơn - tuổi Permi, nằm về phía bắc đứt gãy Động Phương – Làng Miệt – Tà Long - Huế. Các thành tạo phun trào có thành phần từ bazan hypesten, andesit, đacit đến riolit và một khối lượng đáng kể các á xâm nhập granophyr. Chúng có quan hệ phủ hoặc xuyên cắt các trầm tích biến chất cổ A Vương, Khâm Đức cũng như các đá trầm tích hệ tầng A Ngo. Có thể phân biệt các tướng phun trào thực sự, phun nổ và á phun trào xâm nhập nông. * Phức hệ trầm tích lục nguyên vụn Kreta. Các tài liệu về phức hệ chưa nhiều. Chúng bao gồm các trầm tích vụn thô cuội, cát sạn phân bố hẹp dạng tuyến sát kề về phía nam với đứt gãy Động Phương – Làng Miệt – Tà Long - Huế tại khu vực Làng Miệt. * Phức hệ granit Kainozoi sớm. Các tài liệu về tổ hợp thạch học này trong khu vực chưa thật thuyết phục. Chúng bao gồm các đá monsosienit, granosienit, sienit thạch anh quy mô nhỏ với tổng hàm lượng kiềm đạt trên 8%. * Phức hệ trầm tích – phun trào mafic Kainozoi. Bao gồm các thành tạo trầm tích lục nguyên và bazan có tuổi từ Neogen đến Đệ Tứ lấp đầy chủ yếu các hố sụt khu vực đồng bằng ven biển đã được mở ra vào cuối Paleogen – đầu Neogen. Phân biệt các tổ hợp đất đá sau đây. + Tổ hợp trầm tích lục nguyên vụn và sét gắn kết yếu tuổi Neogen. Tổng chiều dày đạt trên 130m. Càng ra xa phía biển độ dày trầm tích càng tăng. + Tổ hợp phun trào bazan olivine. Có thể liên hệ các phun trào bazan ở đây với hệ tầng Túc Trưng và Xuân Lộc ở khu vực Nam Trung Bộ và Tây Nguyên. + Tổ hợp trầm tích vụn bở rời và sét tướng sông, sông- biển, biển- vũng vịnh và biển hệ Đệ Tứ. Với 5 nhịp trầm tích chiều dày cao nhất tại trung tâm đồng bằng đạt trên 80m. Sự hình thành các nhịp trầm tích liên quan với các chu kỳ biển tiến, biển lùi- hệ quả của các pha băng hà khu vực. b) Các hệ thống phá huỷ đứt gãy kiến tạo.
Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Theo tài liệu hút nước thí nghiệm trong tầng chứa nước Holocen tại các lỗ khoan trên khắp đồng bằng cho thấy mức độ chứa nước thay đổi từ nghèo ở phía Nam đồng bằng (Hải Lăng), đến trung bình ở phía Bắc (Hồ Xá, Gio Linh) và giàu ở trung tâm của đồng bằng (Cửa Việt, Đông Hà, Triệu Phong) có tỷ lưu lượng đơn vị q từ 1,08 đến 2,11 l/sm (bảng 2.1). Bảng tổng hợp kết quả hút nước thí nghiệm trong tầng chứa nước Holocen. TT Số hiệu lỗ khoan. Vùng Tây Đông Hà. Vùng Cửa Việt. Lỗ khoan trong đề án vùng Hải Lăng. Theo kết quả phân tích hoá mẫu nước cho thấy nước dưới đất trong tầng. chứa nước này phần lớn là nước nhạt có chất lượng tốt đáp ứng tiêu chuẩn sử dụng nước cho mục đích ăn uống và sinh hoạt. Ngoại trừ một số vùng gần sông Thạch Hãn như một phần của các xã Triệu Hoà, Triệu Phước, Triệu Độ huyện Triệu Phong nước đã bị nhiễn mặn, độ tổng khoáng hoá M > 1000 mg/l, một số vùng khác cũng đang có dấu hiệu nhiễm mặn như Cửa Tùng, xã Vĩnh Giang huyện Vĩnh Linh, xã Triệu Trung, Triệu Tài huyện Triệu Phong và xã Hải Hoà huyện Hải Lăng có độ tổng khoáng hoá từ 500 đến 1000 mg/l. Loại hình hoá học của nước là bicacbonat natri, vùng nước mặn có loại hình clorua natri. +) và tổng sắt ở một số vùng đang có dấu hiệu tăng cao như một số dải nước nhỏ thuộc địa phận các xã Hải Hoà, Hải Thọ, Hải Ba, Hải Quế huyện Hải Lăng; xã Triệu Hòa, Triệu Phước huyện Triệu Phong có hàm lượng nitơ từ 10 đến 20 mg/l và lớn hơn, giá trị tổng sắt thay đổi từ 1,0 đến 5 mg/l. Trong tầng chứa nước này còn tồn tại một dải nước mặn lớn ở đoạn cuối của sông Thạch Hãn bao gồm một phần các xã Gio Hải, Gio Việt, Gio Quang huyện Gio Linh, xã Triệu An, Triệu Phước, Triệu Vân, Triệu Đài, Triệu Thuận huyện Triệu Phong và Đông Bắc thị xã Đông Hà.
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT MIỀN ĐỒNG BẰNG TỈNH QUẢNG TRỊ
Giới thiệu mô hình MODFLOW
Trong thời gian gần đây, với sự phát triển của công nghệ thông tin cùng với các phương pháp giải sai phân và các tiến bộ về thủy động lực, một xu hướng mới trong việc đánh giá trữ lượng nước dưới đất là sử dụng các mô hình toán để mô phỏng lại động thái của các thành phần nước dưới đất, từ đó cho phép tính toán các đặc trưng một cách nhanh chóng và thuận tiện. Nhận xét: Trong các phương pháp trên đây, nhận thấy với tài liệu hiện có trên khu vực nghiên cứu (phong phú về các tài liệu địa chất, địa chất thủy văn nhưng hạn chế về tài liệu lỗ khoan, tài liệu quan trắc động thái theo thời gian ..) thì phương pháp mô hình toán cho thấy nhiều ưu điểm (dễ sử dụng, thời gian tính toán nhanh, giao diện tốt, mức độ chính xác tin cậy..).
Ứng dụng mô hình MODFLOW đánh giá trữ lượng nước dưới đất miền đồng bằng tỉnh Quảng Trị
Để mô phỏng các giếng nước trên mô hình, lưu lượng của các lỗ khoan trong ô lưới được đặt là lưu lượng tổng cộng QWT. Các ô có mực nước không đổi là những ô mà tại đó mực nước được xác định như là đầu vào của mô hình, phải có ít nhất một ô có mực nước không đổi.
Vùng IV gồm các xã, thị trấn miền đồng bằng huyện Triệu Phong, được phân chia thành 4 tiểu vùng theo trục Tây – Đông
Tiểu vùng III.1 bao gồm xã Cam An và phần lớn diện tích các xã Cam Thanh, Cam Thủy. Tiểu vùng III.3 thuộc địa phận xã Cam Hiếu, là khu vực khó khăn về nước ngầm, có thể sử dụng để phát triển lâm nghiệp với diện tích khoảng 49 km2.