BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
HOÀNG NGÔ TỰ DO
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
Ngành: Địa chất học
Mã số: 62.44.02.01
Có thể bạn quan tâm!
-
Đặc điểm địa chất Đệ tứ và tài nguyên nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam - 2 -
Tổng Quan Về Khu Vực Nghiên Cứu. Các Phương Pháp Nghiên Cứu Địa Chất Đệ Tứ Và Đánh Giá Tài Nguyên Nước Dưới Đất Vùng Đồng Bằng Ven Biển -
Các Phương Pháp Nghiên Cứu Địa Chất Đệ Tứ Và Đánh Giá Tài Nguyên Nước Vùng
Xem toàn bộ 193 trang tài liệu này.
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS Nguyễn Văn Lâm
2. GS. TSKH Đặng Văn Bát
Hà Nội - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tác giả luận án
Hoàng Ngô Tự Do
MỤC LỤC
Trang
1. Tính cấp thiết của luận án 1
2. Mục tiêu của luận án 2
3. Nhiệm vụ của luận án 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án 2
5. Nội dung nghiên cứu 2
6. Phương pháp nghiên cứu 3
7. Luận điểm bảo vệ 3
8. Những điểm mới của luận án 4
9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 4
10. Cơ sở tài liệu của luận án 4
11. Cấu trúc luận án 5
12. Lời cảm ơn 6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ VÀ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
1.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu 7
1.1.1. Vị trí địa lý, phạm vi hành chính 7
1.1.2. Đặc điểm địa hình đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam và vùng phụ cận 8
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ và đánh giá tài nguyên nước dưới đất vùng đồng bằng ven biển miền Trung Việt Nam và đồng bằng Quảng Nam 8
1.2.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển miền Trung Việt Nam và đồng bằng Quảng Nam 8
1.2.2. Lịch sử nghiên cứu và đánh giá tài nguyên nước dưới đất vùng đồng bằng ven biển miền Trung Việt Nam và đồng bằng Quảng Nam 10
1.3. Các phương pháp nghiên cứu địa chất Đệ tứ và đánh giá tài nguyên nước vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 12
1.3.1. Phương pháp luận nghiên cứu 12
1.3.2. Hệ phương pháp nghiên cứu địa chất Đệ tứ 13
1.3.3. Hệ phương pháp nghiên cứu ĐCTV vùng ĐBVB tỉnh Quảng Nam 18
CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ KHU VỰC ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
2.1. Những vấn đề chung về địa tầng trầm tích Đệ tứ ĐBVB tỉnh Quảng Nam22
2.1.1. Thang địa tầng trầm tích Đệ tứ 22
2.1.2. Ranh giới Pleistocen - Holocen khu vực đồng bằng tỉnh Quảng Nam 22
2.2. Các thành tạo trước Đệ tứ khu vực đồng bằng tỉnh Quảng Nam 26
2.3. Địa tầng và đặc điểm trầm tích Đệ tứ ĐBVB tỉnh Quảng Nam 26
2.3.1. Thống Pleistocen (Q1) 32
2.3.2. Thống Holocen (Q2) 46
2.3.3. Trầm tích Đệ tứ không phân chia 61
2.4. Xu thế biến đổi một số đặc tính của trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 62
CHƯƠNG 3
CÁC HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO VÀ SỰ THAY ĐỔI MỰC NƯỚC BIỂN TRONG ĐỆ TỨ TẠI KHU VỰC ĐỒNG BẰNG
VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
3.1. Đặc điểm kiến tạo Đệ tứ đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 67
3.1.1. Các yếu tố cấu trúc kiến tạo trước Đệ tứ 67
3.1.2. Các yếu tố kiến trúc Đệ tứ tại đồng bằng Quảng Nam 68
3.1.3. Hệ thống đứt gãy vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 73
3.1.4. Đặc điểm địa mạo và tính phân bậc địa hình tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam 77
3.1.5. Các tác động của hoạt động kiến tạo hiện đại làm biến đổi địa hình khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 87
3.2. Tính toán tốc độ dịch chuyển (hạ thấp) kiến tạo Đệ tứ – kiến tạo hiện đại tại khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 92
3.3. Sự dao động mực nước biển trong Đệ tứ ở khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 95
CHƯƠNG 4
VAI TRÒ CỦA ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
4.1. Tổng quát về các TCN trầm tích Đệ tứ tại ĐBVB tỉnh Quảng Nam 102
4.2. Đặc điểm chứa nước của các tầng chứa nước trầm tích Đệ tứ 103
4.2.1. Đặc điểm chứa nước của tầng chứa nước Holocen (qh) 103
4.2.2. Đặc điểm chứa nước của tầng chứa nước Pleistocen (qp) 104
4.3. Vai trò của các đứt gãy kiến tạo hiện đại đến khả năng chứa nước của trầm tích Đệ tứ 108
4.3.1. Vai trò của các đứt gãy kiến tạo hiện đại đến khả năng chứa nước của tầng chứa nước Holocen 114
4.3.2. Vai trò của các đứt gãy kiến tạo hiện đại đến khả năng chứa nước của tầng chứa nước Pleistocen 114
4.4. Vai trò của các đứt gãy KTHĐ đến mực NDĐ khu vực nghiên cứu 117
4.5. Vai trò của đặc điểm độ hạt trầm tích Đệ tứ đến tính thấm nước 120
4.6. Ảnh hưởng của trầm tích Đệ tứ và các yếu tố tự nhiên khác đến thành phần hóa học của nước dưới đất 124
4.6.1. Xu thế biến đổi của thành phần hóa học nước dưới đất 124
4.6.2. Xác định nguồn gốc cơ bản của NDĐ bằng các tỷ số hóa học 127
4.6.3. Xác định nguồn gốc và xu thế biến đổi cơ bản của NDĐ bằng các biểu đồ Piper, Gibbs, Marcado 127
4.6.4. Đặc điểm thủy địa hóa nước dưới đất khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam và mối quan hệ với trầm tích Đệ tứ 140
CHƯƠNG 5
TÀI NGUYÊN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ ĐỒNG BẰNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
5.1. Đánh giá lượng tích chứa tự nhiên (trữ lượng tĩnh) của tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo trầm tích Đệ tứ vùng ĐBVB tỉnh Quảng Nam 146
5.2. Đánh giá lượng bổ cập (của tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo trầm tích Đệ tứ vùng ĐBVB tỉnh Quảng Nam 147
5.2.1. Xây dựng lưới mô hình 147
5.2.2. Các điều kiện biên 152
5.2.3. Các dữ liệu đầu vào của mô hình 154
5.2.4. Chạy và chỉnh lý mô hình bằng phương pháp giải bài toán ngược ổn định. 155
5.2.5. Đánh giá các nguồn hình thành trữ lượng bổ cập nước dưới đất ở đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 158
5.3. Đánh giá tài nguyên dự báo nước dưới đất ĐBVB tỉnh Quảng Nam 159
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 160
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 162
TÀI LIỆU THAM KHẢO 164
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC 170
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT
Chữ viết tắt Nội dung
BĐKH Biến đổi khí hậu
ĐBVB Đồng bằng ven biển
ĐCTV Địa chất thủy văn
ĐB-TN Đông Bắc – Tây Nam
KTĐT-KTHĐ Kiến tạo Đệ tứ – kiến tạo hiện đại LATS Luận án tiến sỹ
NCS Nghiên cứu sinh
NDĐ Nước dưới đất
qh Tầng chứa nước lỗ rỗng trong các thành tạo trầm tích Holocen qp TCN lỗ rỗng trong các thành tạo trầm tích Pleistocen
TB-ĐN Tây Bắc – Đông Nam
TPHH Thành phần hóa học
TCN Tầng chứa nước
TNDBNDĐ Tài nguyên dự báo nước dưới đất TLKTTN Trữ lượng khai thác tiềm năng
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Thang phân cấp độ hạt của Wentworth, được sử dụng bởi Hiệp hội các nhà trầm tích quốc tế (International Association of Sedimentologists-IAS) 15
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp về nguồn gốc và hệ tầng trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 23
Bảng 2.2. Thang địa tầng trầm tích Đệ tứ tại khu vực đồng bằng 26
Bảng 3.1. Tính toán tốc độ hạ thấp của đứt gãy F2-01 tại các thời điểm khác nhau 92 Bảng 3.2. Tính toán tốc độ hạ thấp của đứt gãy F2-04 tại các thời điểm khác nhau 94 Bảng 3.3. Tính toán tốc độ hạ thấp tổng hợp (F2-01 và F2-04) tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam tại các thời điểm khác nhau. 94
Bảng 3.4. Bảng tính toán tốc độ thay đổi mực nước biển tại đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, có hiệu chỉnh theo chuyển động KTĐT-KTHĐ 98
Bảng 4.1. Kết quả thí nghiệm các lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo trầm tích Holocen [14, 39] 105
Bảng 4.2. Kết quả thí nghiệm các lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước lỗ hổng trong các thành tạo trầm tích Pleistocen [14, 39] 106
Bảng 4.3. Hệ số thấm các loại trầm tích Đệ tứ từ kết quả thống kê đối chiếu với. 122 Bảng 4.4. Các tỷ số hóa học xác định nguồn gốc cơ bản của NDĐ [17, 30, 32]. .. 127 Bảng 5.1. Bảng tổng hợp kết quả tính tài nguyên dự báo NDĐ khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 159
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Vị trí vùng nghiên cứu, đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 7
Hình 1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành trầm tích Đệ tứ 13
Hình 2.1. Biểu đồ hình hộp thống kê chiều dày của các lớp trầm tích Đệ tứ tại đồng bằng Quảng Nam 27
Hình 2.2. Bản đồ địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, từ Điện Bàn đến Thăng Bình (mảnh 1) 28
Hình 2.3. Bản đồ địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam, từ Thăng Bình đến Núi Thành (mảnh 2) 29
Hình 2.4. Sơ đồ vị trí các tuyến mặt cắt nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam 31
Hình 2.5. Mặt cắt nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam (mặt cắt 1-1’; 2-2’). 34
Hình 2.6. Mặt cắt nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam (mặt cắt 3-3’). 35
Hình 2.7. Mặt cắt nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam (mặt cắt dọc 8-8’) 35
Hình 2.8. Mặt cắt nghiên cứu địa chất Đệ tứ vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Nam (mặt cắt 4-4’; 5-5’,6-6’, 7-7’). 44
Hình 2.9. Cột địa tầng tổng hợp trầm tích Đệ tứ vùng đồng bằng Quảng Nam 45
Hình 2.10. Sơ đồ liên kết địa tầng các lỗ khoan lấy mẫu nghiên cứu dọc ĐBVB Quảng Nam với vị trí lấy mẫu nghiên cứu sét, bào tử phấn hoa và tuổi tuyệt đối C14. 48
Hình 2.11. Đồ thị hàm lượng % độ hạt các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ 62
Hình 2.12. Đồ thị hàm lượng % của độ hạt các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ 63
Hình 2.13. Đồ thị của hệ số chọn lọc (S0) các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ 64
Hình 2.14. Đồ thị của hệ số độ nhọn (K) các trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ 64
Hình 2.15. Đồ thị thành phần hóa học (SiO2 – Al2O3 – Fe2O3) của trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ 65
Hình 2.16. Đồ thị thành phần hóa học (K2O-MgO-CaO-Na2O) của trầm tích Đệ tứ đồng bằng ven biển Quảng Nam, cho thấy xu thế biến đổi có tính chu kỳ 65