Báo cáo thăm dò nước khoáng tại các lỗ khoan (TD1, TD2) khu vực Tản Đà - xã Tản Lĩnh -Ba Vì -Hà Nội

CÔNG TY CỔ PHẦN TẢN ĐÀ
BÁO CÁO
THĂM DÒ NƯỚC KHOÁNG TẠI CÁC LỖ KHOAN
(TD1, TD2) KHU VỰC TẢN ĐÀ THUỘC
XÃ TẢN LĨNH, HUYỆN BA VÌ,
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
THUYẾT MINH
HÀ NỘI – 2011
CÔNG TY CỔ PHẦN TẢN ĐÀ
Tác giả: TS. Cao Thế Dũng
KS. Lê Tứ Hải
ThS. Phạm Minh Trường
KS. Nguyễn Minh Tuấn
KS. Nguyễn Thị Huế
KS. Hoàng Thị Hiền
BÁO CÁO
THĂM DÒ NƯỚC KHOÁNG TẠI CÁC LỖ KHOAN
(TD1, TD2) KHU VỰC TẢN ĐÀ THUỘC
XÃ TẢN LĨNH, HUYỆN BA VÌ,
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
THUYẾT MINH
CHỦ ĐẦU TƯ CƠ QUAN TƯ VẤN CHỦ BIÊN
CÔNG TY
CỔ PHẦN TẢN ĐÀ
LIÊN HIỆP KHOA HỌC
ĐỊA CHẤT NƯỚC KHOÁNG
TS. Cao Thế Dũng
2
HÀ NỘI – 2011
MỤC LỤC
Trang

Văn bản pháp lý
4
Mở đầu
8
Chương I Khái quát về khu thăm dò ……………………………………
10
I.1 Vị trí địa lý
10
I.2 Địa hình ………………………………………………………
10
I.3 Dòng chảy và khối chứa nước trên mặt ………………………
11
I.4 Khí hậu ………………………………………………………
11
I.5 Giao thông ……………………………………………………
13
I.6 Dân cư, kinh tế - văn hóa xã hội ……………………………….
14
I.7 Lịch sử nghiên cứu địa chất và địa chất thủy văn ……………
14
Chương II Cấu trúc địa chất khu thăm dò ………………………………
16
II.1 Địa tầng ………………………………………………………
16
II.2 Kiến tạo ………………………………………………………
21
II.3 Lịch sử phát triển địa chất ……………………………………
23
Chương III Phương pháp và khối lượng công tác thăm dò, thí nghiệm địa
chất thủy văn ……………………………… ………………….

24
III.1 Công tác thu thập tài liệu ………………………………………
24
III.2 Công tác lộ trình địa chất - địa chất thủy văn ………………….
25
III.3 Công tác trắc địa ……………………………………………….
27
III.4 Công tác địa vật lý ……………………………………………
29
III.5 Công tác khoan ………………………………………………
32
III.6 Công tác bơm nước thí nghiệm và bơm khai thác thử …………
35
III.7 Công tác nghiên cứu chất lượng nước …………………………
38
III.8 Công tác quan trắc động thái …………………………………
40
III.9 Công tác chỉnh lý tài liệu, lập báo cáo thăm dò ……………….
41
Chương IV Điều kiện địa chất thủy văn khu thăm dò …………………….
43
Chương V Đánh giá chất lượng nước khoáng và tình trạng vệ sinh …
53
Chương VI Đánh giá trữ lượng khai thác nước khoáng ……………………
67
Chương VII Những kiến nghị về khai thác mỏ và bảo vệ môi trường………
83
Chương VIII Hiệu quả công tác thăm dò …………………………………….
84
Kết luận ……………………………………………………….

90
Tài liệu tham khảo ……………………………………………
91
Danh mục bản vẽ kèm theo báo cáo …………………………
92
Danh mục phụ lục kèm theo……………………………………
93
3
MỞ ĐẦU
Khu vực Ba Vì là một vùng trung du của thành phố Hà Nội. Việc khai
thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên luôn được chính quyền coi trọng để tạo
đà phát triển kinh tế xã hội. Chính vì vậy, nước khoáng là một tài nguyên luôn
được lãnh đạo quan tâm.
Năm 1971 nguồn nước khoáng được phát hiện tình cờ nhờ lỗ khoan
4D/71; sau đó nó được tiến hành tìm kiếm, thăm dò đánh giá trữ lượng để đưa
vào khai thác cho nhà máy của Công ty Nước khoáng Công đoàn.
Nhận thấy nguồn nước khoáng này có tiềm năng lớn mà Công ty Nước
khoáng Công đoàn mới chỉ khai thác đóng chai một phần nhỏ trữ lượng của
mỏ, Công ty cổ phần Tản Đà đã kí kết hợp đồng thăm dò với Liên hiệp Khoa
học Địa chất Nước khoáng. Hợp đồng mang số 02-09/HĐ-ĐCNK kí ngày 20
tháng 2 năm 2009. Nhiệm vụ của công tác thăm dò là:
1- Đánh giá trữ lượng nước khoáng đạt cấp công nghiệp với mục tiêu
khai thác 150 m
3
/ngày, nghiên cứu mối quan hệ can nhiễu giữa khoảnh khai
thác mới với lỗ khoan khai thác đã có.
2- Nghiên cứu kĩ thành phần hoá học của nước khoáng, cố gắng áp dụng
những thành tựu khoa học - kĩ thuật mới nhất hiện nay để phát hiện những
nhân tố mới trong nước khoáng mà trước kia chưa biết đến, phục vụ việc
ngâm tắm chữa bệnh và đóng chai giải khát.

3- Lựa chọn từ diện phân bố mỏ nước khoáng ra một khoảnh để có thể
khai thác nước khoáng mà không ảnh hưởng tới sự hoạt động của nhà máy
đóng chai nước khoáng đã có. Khoảnh khai thác mới được gọi là mỏ nước
khoáng Tản Đà theo ý tưởng của Chủ đầu tư, vì nó nằm giữa hai địa danh nổi
tiếng là núi Tản Viên và sông Đà Giang.
Ngày 28 tháng 8 năm 2009, Công ty cổ phần Tản Đà nhận được Giấy
phép thăm dò nước khoáng số 1685/GP-BTNMT do Bộ Tài nguyên và Môi
trường cấp. Sau hơn một năm thi công thăm dò, đến nay chúng tôi đã thu thập
đủ dữ liệu để lập Báo cáo thăm dò nước khoáng tại các lỗ khoan (TD1, TD2)
khu vực Tản Đà thuộc xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
Nội dung báo cáo bao gồm các chương mục sau:
Mở đầu
Chương I: Khái quát về khu thăm dò
Chương II: Cấu trúc địa chất khu thăm dò
Chương III: Phương pháp và khối lượng công tác thăm dò, thí nghiệm
ĐCTV
Chương IV: Điều kiện địa chất thủy văn khu thăm dò
Chương V: Đánh giá chất lượng nước khoáng và tình trạng vệ sinh
4
Chương VI: Đánh giá trữ lượng khai thác nước khoáng
Chương VII: Những kiến nghị về khai thác và bảo vệ môi trường
Chương VIII: Hiệu quả công tác thăm dò
Kết luận
Đi kèm với tập báo cáo còn có các bản vẽ sau:
- Bản vẽ số 1: Bản đồ địa chất khu vực Tản Đà, tỷ lệ 1:10.000.
- Bản vẽ số 2: Bản đồ địa chất thủy văn khu vực Tản Đà, tỷ lệ 1:10.000.
- Bản vẽ số 3: Bản đồ tài liệu thực tế thăm dò nước khoáng vực Tản
Đà, tỷ lệ 1:10.000.
- Bản vẽ số 4: Biểu đồ tổng hợp kết quả bơm nước thí nghiệm lỗ khoan
TD1.

- Bản vẽ số 5: Biểu đồ tổng hợp kết quả bơm nước thí nghiệm lỗ khoan
TD2.
- Phụ lục kèm theo báo cáo thăm dò nước khoáng Tản Đà.
Báo cáo này do TS Cao Thế Dũng làm tác giả chủ biên, với sự cộng tác
của các nhà địa chất: KS Lê Tứ Hải, ThS Phạm Minh Trường, KS Nguyễn
Minh Tuấn, KS Nguyễn Thị Huế, KS Hoàng Thị Hiền.
Báo cáo được hoàn thành là nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình của Công ty cổ
phần Tản Đà và Liên hiệp khoa học Địa chất nước khoáng. Tập thể tác giả xin
chân thành cảm ơn tới các cơ quan, đơn vị trên.
5
CHƯƠNG I
KHÁI QUÁT VỀ KHU THĂM DÒ
I.1. Vị trí địa lý
Nguồn nước khoáng Tản Đà nằm một phần ở phường Xuân Khanh thuộc
thành phố Sơn Tây, một phần thuộc địa phận xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, thành
phố Hà Nội, cách Sơn Tây 9 km về phía tây. Nó nằm trọn trong tờ bản đồ
1:50.000 (F-48-103-D) Hoàng Xá. Phần trung tâm mỏ có tọa độ địa lí như
sau:
21
o
06’ 30” vĩ độ bắc
105
o
25’ 20” kinh độ đông
Diện tích thăm dò là 1 km
2
, tọa độ các điểm góc bảng I.1
Bảng I.1: Tọa độ các điểm góc
SỐ HIỆU
ĐIỂM GÓC

TỌA ĐỘ VN2000
X (m) Y (m)
1
23
34 330
05
42 833
2
23
34 330
05
43 833
3
23
33 330
05
43 833
4
23
33 330
05
42 833
Trong diện tích thăm dò, đã khoan hai lỗ khoan thăm dò có tọa độ (hệ
VN2000) như sau:
Bảng I.2: Tọa độ lỗ khoan thăm dò
TT
SỐ HIỆU LỖ KHOAN
TỌA ĐỘ VN2000
X (m) Y (m)
1 TD1

23
33 916
05
43 712
2 TD2
23
33 839
05
43 500
I.2. Địa hình
Nhìn chung khu thăm dò có dạng địa hình của miền trung du. Toàn bộ
diện tích nghiên cứu là các đồi thấp có độ cao giảm dần từ tây nam sang đông
bắc.
Dựa vào hình thái có thể chia ra hai dạng địa hình cơ bản sau:
- Địa hình đồi thấp với độ cao từ 20 đến 50m;
- Địa hình đồng bằng.
I.2.1. Địa hình đồi
Dạng địa hình này phân bố rộng rãi khắp khu thăm dò, bao gồm các quả
đồi có độ cao từ 20 đến 50 mét, phát triển không liên tục và có xu hướng giảm
dần từ tây nam sang đông bắc.
Đồi có dạng hình bát úp, sườn thoải, có độ dốc 20 - 30

o
. Thành phần đất
6
đá cấu tạo nên các quả đồi này là các tàn tích và sườn tích của đá gốc phong
hoá, gồm có cát, sét, sạn, sỏi. Lớp phủ thực vật kém phát triển trên sườn đồi.
Chỉ có một số quả đồi được trồng bạch đàn là xanh tốt. Một số quả đồi thấp
và sườn ít dốc được canh tác các loại cây lương thực như sắn, khoai.
I.2.2. Địa hình đồng bằng

Một số cánh đồng nhỏ được hình thành giữa các quả đồi, thành tạo do
quá trình phong hoá, rửa trôi và tích tụ các vật liệu phong hoá từ các quả đồi
mang đến. Cấu thành nên các cánh đồng này là các loại cát, cát pha sét, sạn.
Trên địa hình này, nhân dân trồng trọt các loại cây lương thực phụ và cấy lúa.
I.3. Dòng chảy và khối chứa nước trên mặt
Mạng thuỷ văn trong khu thăm dò thuộc loại kém phát triển.
I.3.1. Sông
Quanh khu thăm dò có duy nhất sông Bơn. Sông chảy quanh co uốn
khúc ở phía đông khu thăm dò, theo hướng tây nam - đông bắc. Lòng sông
chỗ rộng nhất 10 mét, chỗ hẹp nhất 8 mét. Độ sâu trung bình lòng sông là 3
mét.
Nhiệt độ nước biến đổi trung bình trong khoảng 25 – 27
o
C. Thành phần
hóa học của nước sông ít biến đổi. Độ tổng khoáng hoá dao động 0,09 – 0,1
g/l. Kiểu nước thường là clorua - bicarbonat canxi hoặc bicarbonat - clorua
canxi.
I.3.2. Suối
Có một dòng suối nhỏ chảy phía nam khu thăm dò (dân địa phương còn
gọi là sông Dặt) theo hướng từ tây sang đông rồi đổ vào sông Bơn. Độ cao
tuyệt đối mực nước về mùa mưa là 30,95m (tháng 9/2009); về mùa khô mực
nước hạ thấp chỉ còn 28,62m (theo tài liệu quan trắc động thái). Một vài con
suối không thường xuyên có nước quanh năm nằm ở phía bắc khu thăm dò,
chỉ có nước về mùa mưa.
I.3.3. Hồ
Do mạng sông suối ít phát triển nên chính quyền địa phương đã cho đắp
khá nhiều đập tạo ra các hồ nhân tạo để tích trữ nước phục vụ sản xuất nông
nghiệp. Phía tây bắc khu thăm dò có hồ Mỹ Khê. Phía đông có hai hồ chứa, là
hồ Hang Hùm và hồ Trại Thỏ. Phía nam khu thăm dò lại mới xây dựng một
hồ nữa.

Mực nước trong hồ thường nằm ở độ cao xấp xỉ 23 m.
Thành phần hoá học nước hồ ít thay đổi theo mùa. Tổng khoáng hoá dao
động trong khoảng 0,11 – 0,12 g/l. Kiểu nước thường là bicarbonat-clorua
canxi hoặc bicarbonat-clorua canxi-natri.
I.4. Khí hậu
I.4.1. Nhiệt độ không khí
Khí hậu vùng thăm dò chia hai mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 11
7
đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm.
Theo tài liệu trạm khí tượng Ba Vì từ năm 2007 đến năm 2009 thì nhiệt
độ trung bình lớn nhất về mùa mưa là 29,4
o
C (tháng 7/2007), nhiệt độ trung
bình thấp nhất về mùa khô là 13,1
o
C (tháng 2/2008).
Bảng I.3: Nhiệt độ tại trạm Ba Vì
Tháng
Năm / Đ.Tr.
2007-2008
TB 26,4 29,1 29,4 28,5 26,3
24,
4
19,
4
19,
4
14,
4 13,1 20,8 24,2 23,0
Max

38,
4 38,5
37,
4 37,8 33,9 33,0 28,9 28,4 28,6 26,2 28,6 32,3 38,5
Ngày 24 8 23 20 1 8 16 22 11 23 21 9 8-6
Min 17,3 23,0 24,0 22,9 20,2 17,2 6,7 11,1 5,8 6,5 9,3 17,0 5,8
Ngày 7 14 26 22 21 21 30 1 3 2 1 3 3-1
2008-2009
TB 26,7 27,9 28,3 28,3 27,2 25,3 20,0 16,9
14,
7 21,8 20,4 24,2 23,5
Max 38,7 36,2 36,7 36,0 36,3 33,0 29,2 25,0 25,6 31,8 31,3
34,
4 38,7
Ngày 27 23 21 22 23 4 6 20 21 13 27 19 27-5
Min 20,0 22,9 23,9 24,0 23,0 21,1 9,9 9,2 4,5
14,
9 10,6 16,3 4,5
Ngày 15 29 17 8 30 7 30 1 11 10 15 2 11-1
I.4.2. Lượng mưa
Lượng mưa trung bình tháng mùa mưa từ 93 đến 427,6 mm/tháng. Mùa
khô có lượng mưa trung bình tháng từ 4,3 đến 170 mm. Lượng mưa lớn nhất
thường tập trung vào các tháng 7 - 8 - 9. Cá biệt có tháng lượng mưa đạt tới
427,6 mm (tháng 10 năm 2008). Có tháng hầu như không có mưa (tháng 12
năm 2009).
Bảng I.4: Lượng mưa đo tại trạm Ba Vì, mm
Tháng
Năm /
Đ.Tr.
2007-2008

Tổng 138,2 223,1 137,9 163,6 255,5 189,1 19,4
10,
7 40,8 32,7 20,0 53,8 1284,8
Max 45,2
37,
4 48,4 45,9
43,
6 74,6 10,7 4,4 7,7
10,
3 3,7 23,9 74,6
Ngày 4 12 1 22 25 5 1 24 25 2 12 15 5-10
Số ngày 12 16 13 18 15 11 3 6 13 11 14 15 147
2008-2009
Tổng 267,5 217,7 243,8 248,6 256,8 427,6 170,0
14,
3
23,
1 4,4 50,8
83,
0 2007,6
Max
63,
8 78,5
70,
6 92,2
90,
3 200,3 56,2 7,3 7,3 1,4 22,0
23,
3 200,3
Ngày 30 28 17 8 27 31 1 27 29 23 27 25 31-10

Số ngày 17 17 18 15 16 16 7 6 6 7 20 15 160
8
I.4.3. Lượng bốc hơi
Độ bốc hơi thay đổi phụ thuộc vào mùa khá rõ rệt. Về mùa khô độ bốc
hơi trung bình các tháng từ 31 đến 65 mm, còn về mùa mưa thì từ 45 đến 80
mm. Cá biệt có tháng độ bốc hơi lên tới 87,7 mm (tháng 5/2007).
BảngI.5: Lượng bốc hơi tại trạm Ba Vì, mm
Tháng
Năm / Đ.Tr.
2007-2008
Tổng 87,7 80,6 84,8 57,5 52,2 57,8 65,6 46,0 35,8 38,5 51,8 45,1 703,4
Max 9,4 6,7 4,9 3,8 4,0 3,6 3,3 3,6 3,4 2,7 3,9 2,9 9,4
Ngày 23 8 23 19 20 20 30 8 14 9 4 29 23-5
Min 0,6 1,0 0,5 0,7 0,3 0,3 0,4 0,1 0,0 0,1 0,4 0,2 0,0
Ngày 4 11 1 22 4 5 1 27 22 18 16 3 22-1
2008-2009
Tổng 62,3 48,6 60,4 51,5 45,6 40,1 44,9 46,5 48,7 42,3 31,8 46,3 569,0
Max 4,7 2,7 6,3 3,1 2,6 2,7 2,7 2,6 2,9 2,9 2,4 3,1 6,3
Ngày 14 26 22 6 23 6 30 5 10 16 14 22 22-7
Min 0,4 0,4 0,6 0,4 0,6 0,3 0,0 0,2 0,4 0,1 0,2 0,2 0,0
Ngày 19 18 6 2 4 31 1 28 26 2 4 2 1-11
I.4.4. Độ ẩm tương đối của không khí
Theo số liệu đo tại trạm Ba Vì, độ ẩm trung bình về mùa khô là 81 – 93
%, còn về mùa mưa là 81 – 88 %. Nhìn chung chênh lệch giữa hai mùa là
không rõ rệt.
Bảng I.6: Độ ẩm tương đối của không khí tại Ba Vì
Tháng
Năm / Đ.Tr.
2007-2008
TB 81 84 83 88 88 88 84 86 88 82 86 90 86

Min 48 47 44 58 44 44 40 47 34 43 40 59 34
Ngày 1 9 23 20 20 20 29 8 2 9 4 24 2-1
2008 - 2009
TB 85 87 86 88 88 88 86 83 81 88 87 88 86
Min 44 57 49 61 53 55 28 44 21 55 31 44 21
Ngày 27 3 21 11 22 7 30 1 10 6 14 26 10-1
I.5. Giao thông
Từ khu thăm dò nước khoáng Tản Đà đi các nơi trong cả nước có đường
bộ và đường thuỷ khá thuận tiện.
Đường bộ:
Từ khu thăm dò nước khoáng Tản Đà đi thị xã Sơn Tây có đường quốc
lộ với các loại xe vận tải lớn đi lại dễ dàng. Khoảng cách đoạn đường này dài
9 km. Từ Sơn Tây đi Hà Nội có đường quốc lộ 32
A
với khoảng cách 40 km.
9
Đường thuỷ:
Từ khu thăm dò nước khoáng đi về thị xã Sơn Tây 9 km, tại đó có cảng
trên sông Hồng, tàu thuỷ trọng tải 200 tấn lưu thông thuận lợi.
I.6. Dân cư, kinh tế - văn hóa xã hội
Dân cư địa phương chủ yếu là người Kinh. Họ sống tập trung trong một
số làng xóm quanh khu thăm dò. Phía đông khu thăm dò còn có công nhân
của Trại thỏ và của Nông trường quốc doanh Ba Vì.
Hoạt động kinh tế chủ yếu của nhân dân quanh khu mỏ là làm nghề
nông, trồng lúa và hoa màu. Ngoài ra còn trồng cây công nghiệp như chè và
trồng rừng.
Khu thăm dò nằm ngay ngã ba con đường vào hai khu du lịch Khoang
Xanh và Thác Đa nên hoạt động dịch vụ cũng khá nhộn nhịp. Một số cửa
hàng ăn uống và bách hoá phục vụ khách du lịch thường xuyên đông khách,
mang lại nguồn thu nhập đáng kể cho nhân dân địa phương.

Hoạt động công nghiệp tại khu thăm dò cũng có, nhưng chỉ là những nhà
máy nhỏ sản xuất thực phẩm: Nhà máy Đóng chai Nước khoáng Tản Viên
trực thuộc Liên hiệp công đoàn tỉnh và Nhà máy Sản xuất Chè búp với bốn
chục công nhân. Xa hơn về phía đông có một số nhà máy quốc phòng chế tạo
và sửa chữa cơ khí.
Nhìn chung đời sống kinh tế đủ ăn, trình độ văn hoá tương đương với
dân cư đồng bằng Bắc Bộ, các xã trong vùng đều có trường học cấp 1, 2.
Mạng điện lưới quốc gia đã phủ kín cả xã. Nguồn nhân lực tại chỗ đủ cho các
hoạt động khai thác nước khoáng sau này.
I.7. Lịch sử nghiên cứu địa chất và địa chất thủy văn
Khu thăm dò nằm ngay cửa ngõ phía tây Thủ đô qua nhiều chế độ nên
hoạt động nghiên cứu địa chất ở đây cũng khá phong phú. Chúng tôi chỉ xin
điểm qua một số công trình quan trọng nhất.
I.7.1. Về địa chất
Theo thời gian có thể kể ra những công trình:
* Địa chất miền Bắc Việt Nam tỉ lệ 1:500.000 do Dovjikov chủ biên,
xuất bản năm 1964.
* Địa chất và khoáng sản 1:200.000 tờ Hà Nội F-48-XXVIII do Hoàng
Ngọc Kỷ chủ biên, hoàn thành năm 1973.
* Bản đồ địa chất và khoáng sản miền Bắc Việt Nam 1:500.000 do Lê
Văn Cự và Lê Thạc Xinh chủ biên, xuất bản 1978.
* Báo cáo Trầm tích Thứ Tư vùng đồng bằng tờ Hà Nội (F-48-XXVIII)
tỉ lệ 1:200.000 do Nguyễn Đức Tâm chủ biên, năm 1977.
* Báo cáo Địa chất và khoáng sản 1:50.000 nhóm tờ Thành phố Hà Nội
(F-48-103-B; 103-D; 92-C; 104-A; 104-B; 104-C; 104-D; 105-C; 116-A; 116-
10
C) do Ngô Quang Toàn chủ biên, năm 1989.
* Báo cáo Địa chất và Khoáng sản nhóm tờ Hà Nội tỉ lệ 1:50.000 do Ngô
Quang Toàn chủ biên năm 1994.
Ngoài ra còn nhiều công trình khác nữa liên quan đến một số mặt của

khu mỏ như: kiến tạo, địa mạo, trọng sa, trầm tích Đệ Tứ mà chúng tôi
không thể kể hết ra đây.
I.7.2. Về địa chất thủy văn
Những công trình quan trọng về địa chất thủy văn liên quan đến khu
thăm dò là:
* Báo cáo tìm kiếm nước dưới đất vùng Ba Vì của Đoàn 64 do Hoàng
Văn Chức chủ biên năm 1984.
* Bản đồ địa chất thủy văn Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 do Trần Hồng Phú
chủ biên năm 1984.
* Bản đồ địa chất thủy văn - địa chất công trình tỷ lệ 1:200.000 tờ Hà
Nội F- 48-XXVIII do Cao Sơn Xuyên chủ biên năm 1985.
* Báo cáo Địa chất thủy văn - địa chất công trình vùng đồng bằng Bắc
Bộ do Đỗ Trọng Sự chủ biên năm 1986.
* Báo cáo Địa chất thủy văn - địa chất công trình 1:50.000 thành phố Hà
Nội do Trần Minh chủ biên năm 1993.
I.7.3. Về nước khoáng
Đã có một số công trình nói về nước khoáng Tản Đà mà trước đây nó
mang những tên khác như: nguồn nước khoáng Mỹ Khê, nước khoáng Ba
Vì .v.v
* Năm 1971 trong khi khoan tìm kiếm nước dưới đất cho nông trường
Ba Vì, Đoàn Địa chất thủy văn của Bộ Nông trường đã gặp nước khoáng
trong lỗ khoan mang số hiệu 4D/71, thuộc thôn Mỹ Khê, xã Tản Lĩnh, huyện
Ba Vì, Hà Tây. Lỗ khoan này về sau được cấp về phục vụ Trung tâm nghiên
cứu dê và thỏ (chúng tôi gọi tắt là Trại thỏ).
* Nguồn nước khoáng này được mô tả với tên gọi “Nguồn Mỹ Khê”
trong cuốn sách “Nước khoáng” do Cao Thế Dũng làm tác giả - là tập VI của
bộ sách “Khoáng sản miền Bắc Việt Nam” xuất bản năm 1983.
* Nguồn nước được thăm dò sơ bộ và trình bày trong “Báo cáo thăm dò
sơ bộ nước khoáng vùng Ba Vì” do Lương Văn Chiến chủ biên năm 1987.
Theo báo cáo, đã có 3 lỗ khoan gặp được nước khoáng trong số 10 lỗ khoan

thăm dò. Đó là các lỗ khoan số 1, 2, 4. Lỗ khoan 2A là khoan lại của lỗ khoan
2, khoan cạnh nhau nên không kể đến.
* Trong báo cáo của đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mã số 44-04-01-04
với tên gọi “Nước khoáng Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam” kèm theo
bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 do Cao Thế Dũng chủ biên năm 1989, nguồn nước
11
cũng đã được nói đến.
* Nguồn nước cũng được liệt kê trong cuốn “Danh bạ các nguồn nước
khoáng và nước nóng Việt Nam” do TS Võ Công Nghiệp chủ biên, Cục Địa
chất và Khoáng sản xuất bản năm 1998.
12
CHƯƠNG II
CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC THĂM DÒ
Vùng thăm dò chiếm một diện tích nhỏ hẹp ở phần tây nam đới sông
Hồng. Tham gia thành tạo cấu trúc địa chất vùng có đất đá tuổi từ Paleozoi
đến Kainozoi, các hệ thống đứt gãy cùng các nếp uốn biến vị là những dấu
hiệu nói lên vùng này đã trải qua những giai đoạn, những thời kỳ hoạt động
kiến tạo tương đối phức tạp.
Trên cơ sở khảo sát lộ trình địa chất, địa chất thủy văn, tài liệu khoan
thực tế ở hai lỗ khoan thăm dò TD1, TD2 và những tài liệu thu thập được,
chúng tôi chia thành các phân vị địa tầng từ cổ đến trẻ ở vùng Ba Vì - Hà Nội
như sau:
II.1. Địa tầng
II.1.1. Giới Paleozoi
Hệ Permi thống thượng
Hệ tầng Viên Nam (P
3
vn)
Hệ tầng Viên Nam được Phan Cự Tiến xác lập (1977) với mặt cắt đặc
trưng từ núi Viên Nam đến làng Cổ Đông, huyện Ba Vì. Thành phần chủ yếu

là các đá basalt, spilit xen thấu kính albitofia.
Các thành tạo phun trào của hệ tầng Viên Nam phát triển rộng rãi xung
quanh khu vực núi Ba Vì, đồng thời chúng có liên quan đến nhiều khoáng sản
quý như vàng, nước khoáng, quặng đồng, sắt…. Do đó, từ trước đến nay đã
có nhiều nhà địa chất trong và ngoài nước nghiên cứu. A.E.Dovijkov (1965),
Hoàng Ngọc Kỷ, Nguyễn Văn Hoành (1974) đã xếp các phun trào ở Ba Vì
vào Điệp Giốc Cun tuổi Permi muộn – Trias sớm. Sau đó một loạt các công
trình nghiên cứu khác đã xếp các đá phun trào này thuộc hệ tầng Viên Nam
như Nguyễn Văn Hoành (1978), Bùi Phú Mỹ và nnk (1978), Đinh Minh
Mộng và nnk (1978), Nguyễn Xuân Bao và nnk (1978), Phan Sơn và nnk
(1978), Ngô Quang Toàn và nnk (1988), Vũ Khúc, Đặng Trần Huyên (1995),
Vũ Khúc (2000), Trần Trọng Hòa (2001)…
Trong phạm vi nghiên cứu, hệ tầng Viên Nam phân bố ở phía Nam bản
đồ. Chúng kéo dài thành 1 dải từ Đông sang Tây, chiếm hơn nửa diện tích bản
đồ nghiên cứu.
Trên cơ sở tổng hợp tài liệu, khảo sát lộ trình địa chất, địa chất thủy
văn, khoan thăm dò nước khoáng và tham khảo Ngô Quang Toàn (1988),
chúng tôi cho rằng các thành tạo phun trào của hệ tầng Viên Nam được chia
ra làm 2 phụ hệ tầng: phụ hệ tầng dưới và phụ hệ tầng trên.
Phụ hệ tầng dưới gồm 3 tập:
13
1. Các đá basalt dạng cầu gối, basalt cấu tạo dạng khối đặc xít, basalt
porphyr xen thấu kính tuf, dày khoảng 100m.
2. Andesit - basalt cấu tạo dạng khối hoặc hạnh nhân, Andesit - basalt bị
lục hóa và các tuf của nó, chiều dày của tập khoảng 150 - 200m.
3. Andesit - basalt xen thấu kính hoặc dòng mỏng andesit và tuf của
chúng, chiều dày khoảng 500m.
Phụ hệ tầng dưới có bề dày chung khoảng 800m.
Phụ hệ tầng trên gồm 4 tập:
1. Tuf xen các thấu kính hoặc lớp mỏng tuf aglomerat, đôi nơi quan sát

thấy aglomerat nằm trong andesit dacit hoặc dacit sáng màu dạng
khối, chiều dày 16 - 20 m.
2. Tuf xen thấu kính hoặc dòng mỏng của dacit trachyt porphyr, dày
20 - 30 m.
3. Dacit cấu tạo đặc xít, dacit porphyr xen thấu kính tuf và dòng mỏng
trachyt porphyr. Trong đá có nhiều mạch thạch anh và quặng pyrite
xâm tán, bề dày tập khoảng 20m.
4. Chủ yếu aglomerat, các vòm phun nghẹn của dacit, trachyt, dăm kết
dung nham tướng họng núi lửa, dày khoảng 50 m.
Tổng chiều dày của hệ tầng đạt khoảng 900 m.
Do diện tích khảo sát của đề án hẹp nên trong quá trình khảo sát địa
chất, địa chất thủy văn chúng tôi chưa gặp đá gốc của hệ tầng Viên Nam mà
chủ yếu là các đá đã bị phong hóa dở dang và phong hóa hoàn toàn. Đá của hệ
tầng Viên Nam thể hiện khá rõ ở bờ phải sông Dặt trong khuôn viên của công
ty cổ phần Tản Đà. Tuy nhiên, các đá này trên mặt cũng đã bị phong hóa, đá
gốc chỉ gặp ở độ sâu 17-18m, đá có màu xám lục sẫm. Các tuf aglomerat đôi
chỗ lộ diện ở phía nam bản đồ, chúng cũng đã bị phong hóa.
Trong quá trình khoan thăm dò nước khoáng chúng tôi có gặp đá basalt
của hệ tầng Viên Nam trong lỗ khoan thăm dò mang số hiệu TD2. Đi từ trên
xuống đến 79m chủ yếu là đá phun trào dacit, ryodacit màu xám lục, xám lục
sẫm xen thạch anh ám khói đoạn từ 13,5 đến 19m. Trong đá có xâm tán pyrit.
Từ 79m trở xuống đến 124m là các đá ryodacit dạng porphyr, andesit,
andesito-basalt. Các đá bị ép đến phiến lục hóa có màu xám, xám lục. Đoạn
105-110m có chứa nhiều mạch đa kim. Nhất là đoạn 108,6-109m các mạch đa
kim tiêm nhập dưới dạng biến dạng dẻo. Có lẽ đây là ranh giới của hai pha
phun trào của hệ tầng Viên Nam?
Quan hệ địa tầng và tuổi: Hệ tầng Viên Nam nằm phủ bất chỉnh hợp
trên các đá tuổi Permi thượng và nằm chỉnh hợp dưới hệ tầng Cò Nòi (Tân
Lạc) tuổi Trias hạ.
Theo Đào Đình Thục quan sát tại moong khai thác than ở Ninh Sơn thì

các mạch đá phun trào Viên Nam xuyên vào tầng chứa than Yên Duyệt (P
3
)
và tuổi đồng vị của đá phun trào Viên Nam cho giá trị 250 - 260 triệu năm.
14
Cũng trong mỏ đá Ninh Sơn một số di tích thực vật đã được Nguyễn Chí
Hưởng xác định là Stigmaria ficoides, Equisetites sp. tuổi Pecmi muộn.
Như vậy hệ tầng Viên Nam đã được xác định thuộc tuổi Pecmi muộn.
II.1.2. Giới Mezozoi
II.1.2.1. Hệ Trias thống trung
Hệ tầng Đồng Giao (T
2
a

đg)
Hệ tầng Đồng Giao chủ yếu gồm đá vôi phân lớp dày đến dạng khối đã
được Dovijkov A.E. xác lập năm 1965 trong công trình đo vẽ Bản đồ địa chất
miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000.
Trật tự của hệ tầng Đồng Giao được chia ra làm 2 phần như sau:
Phần dưới: Đá vôi màu xám sẫm phớt lục phân lớp mỏng, hạt mịn, giòn,
dễ tách theo mặt lớp, xen vôi sét, sét vôi, chuyển lên đá vôi xám, xám đen, có
lớp chứa silic, hạt mịn phân lớp mỏng đến trung bình.
Phần trên: Đá vôi màu xám, xám sáng, xám hồng, xám trắng phân lớp
trung bình, chuyển tiếp lên trên phân lớp dày và dạng khối. Đá vôi hạt mịn
chặt xít, đôi chỗ bị tái kết tinh nhẹ và có nhiều mạch calcite xuyên cắt.
Tổng bề dày của hệ tầng khoảng 250m
Trong khu vực thăm dò không thấy lộ đá của hệ tầng Đồng Giao. Nó bị
phủ bởi các tầm tích của hệ tầng Sông Bôi và các đất đá tuổi trẻ hơn. Khi
khoan thăm dò nước khoáng tại lỗ khoan TD1, chúng tôi gặp trầm tích của hệ
tầng Đồng Giao từ chiều sâu 29m trở xuống. Trầm tích của hệ tầng này trong

vùng còn gặp ở các lỗ khoan cũ: 1, 2, 2A, 3, 4, 6, 10. Thành phần trầm tích
của hệ tầng Đồng Giao gặp trong lỗ khoan TD1 cũng như các lỗ khoan khác
chủ yếu là: đá vôi màu xám, xám sáng, xám đen, đôi chỗ bị tái kết tinh. Phần
trên là đá vôi màu xám kẹp sét và có nhiều mạch calcite xuyên cắt. Đây là
tầng chứa nước khoáng mà trong đề án thăm dò chọn làm đối tượng nghiên
cứu.
Quan hệ địa tầng và tuổi: Hệ tầng Đồng Giao nằm chỉnh hợp trên hệ
tầng Cò Nòi tuổi Trias sớm và chỉnh hợp dưới hệ tầng Nậm Thẳm tuổi Ladin,
quan sát thấy rõ ở cấu trúc Sơn La và cấu trúc Ninh Bình. Tuy nhiên, tại khu
vực thăm dò hệ tầng Đồng Giao nằm bất chỉnh hợp dưới hệ tầng Sông Bôi và
chưa quan sát được quan hệ dưới của địa tầng.
Các hóa thạch trong trầm tích Đồng Giao khá phong phú như: Tay cuộn
Mentzelia mentzelii, Chân rìu Pseudomonotis(?) michaeli, Enantiostreon cf.
difforme, Daonella enlongata, Daonella sturi, Costatoria sp., Cúc đá
Paraceratites subtrinodosus, Cuccoceras cuccense đều cho tuổi Trias trung
bậc Anisi. Trong hệ tầng Đồng Giao còn tìm thấy hóa thạch động vật có
xương sống trong đá vôi phân lớp mỏng thuộc phần dưới của hệ tầng tại rừng
15
Cúc Phương; hóa thạch được xác định là Placodontia (Trịnh Dánh và nnk,
2000).
II.1.2.2. Hệ Trias thống trung thượng
Hệ tầng Sông Bôi (T
2
l-T
3
c

sb)
Hệ tầng Sông Bôi do Dovijkov A.E. và nnk. (1965) xác lập khi ông mô
tả mặt cắt Sông Bôi. Hệ tầng gồm trầm tích thuần lục nguyên phân dải mỏng

rất đặc trưng.
Trầm tích hệ tầng Sông Bôi phân bố ở phía bắc - đông bắc tạo thành
một dải kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam. Phía nam và tây nam tiếp xúc
với hệ tầng Viên Nam bằng đứt gãy F1, phía đông bắc tiếp xúc với hệ tầng
Vĩnh Bảo bằng đứt gãy F3. Việc quan sát trên mặt gặp nhiều khó khăn bởi lớp
tàn tích, sườn tích phủ kín. Qua tài liệu lỗ khoan, tài liệu đo vẽ địa chất, thành
phần đất đá trầm tích của hệ tầng gồm có:
1. Phiến sét màu xám, xám đen xen thấu kính than, phiến sét màu nâu
nhạt đến vàng nhạt xen bột kết, cát kết phong hóa có màu nâu vàng,
mềm bở. Bề dày khoảng 350m.
2. Cát kết hạt vừa và nhỏ màu xám vàng phân lớp trung bình, dày 100m.
3. Đá phiến sét serixit, clorit phân lớp mỏng chuyển lên bột kết màu
xám trắng thường bị ép nén mạnh, xen lớp cát kết, sét than đen, dày
400m.
4. Cát bột kết hạt nhỏ và vừa màu xám vàng xen ít bột kết màu xám
xẫm, dày 100 m.
Tổng bề dày của hệ tầng khoảng 950 m.
Quan hệ địa tầng và tuổi: Hệ tầng Sông Bôi nằm bất chỉnh hợp trên
hệ tầng Đồng Giao và bị phủ bất chỉnh hợp bởi hệ tầng Vĩnh Bảo.
Các hóa thạch được tìm thấy trong hệ tầng Sông Bôi như:
Halobiacomata, Daonella udvariesis, Posidonia wengensis, Halobia superba,
H. autriaca, H.cf. charlyana đều cho tuổi Trias trung thượng bậc Ladin -
Carni.
Trầm tích hệ tầng Sông Bôi là một thể thống nhất không có phân dị về
tướng trầm tích, ở phần Ladin (phần dưới) không có đá vôi và phun trào
mafic xen kẽ, ở phần Carni (phần trên) không có tướng đá nước sâu.
II.1.3. Giới Kainozoi - Hệ Đệ Tứ (Q)
II.1.3.1. Hệ Neogen thống Pliocen
Hệ tầng Vĩnh Bảo (N
2

vb)
Hệ tầng Vĩnh Bảo phân bố hạn chế trong khu vực thăm dò, chúng chỉ
xuất lộ ở góc phía đông bắc của bản đồ. Thành phần thạch học của hệ tầng
gồm cuội, sỏi, tảng kết dạng thấu kính, cát bột kết, than linhit màu đen, bột
kết, sét kết màu xám bẩn, phân lớp xen chéo, càng đi lên trên thành phần bột
tăng dần. Các hóa thạch tìm thấy trong hệ tầng đều cho tuổi Pliocen như hóa
16
thạch bào tử phấn hoa: Liquidambar, Quercus, Castanea, Ilex, Stenochlanae
laurifolia,…; hóa thạch Trùng lỗ bám đáy: Ammonia beccari, A. papillosa, A.
japonica, Pseudorotalia-Asterorotalia, Quinqueloculina,…; hóa thạch Trùng
lỗ trôi nổi: Globigerina bulloides, Gl. margaritae, Gdes. rubber, Gdes.
conglobatus,…; hóa thạch thân mềm: Dosina cf, Corbula cf. eburnean,
Lentidium sp., Cardium sp., Brotia cf. variabilis,….
Tổng bề dày của hệ tầng khoảng 250 m.
Hệ tầng Vĩnh Bảo phủ bất chỉnh bợp trên hệ tầng Sông Bôi và bị phủ
bất chỉnh hợp bởi các thành tạo bở rời Đệ Tứ.
II.1.3.2. Hệ Đệ Tứ (Q)
Trầm tích hệ Đệ Tứ không phân chia có nguồn gốc tàn tích, sườn tích
phủ hầu hết diện tích vùng nghiên cứu. Chúng tôi chỉ khoanh và thể hiện (ed)
khi đạt chiều dày ≥ 5 mét.
Trầm tích (edQ) phủ lên các trầm tích hệ tầng Viên Nam, Sông Bôi,
Vĩnh Bảo thường phân bố trên các dải đồi sườn thoải, có độ cao 15 - 50 m.
Độ dày các thành tạo này thường không lớn. Chiều dày quan sát được qua các
lỗ khoan và công trình khai đào trong vùng cho thấy: chiều dày của chúng
phụ thuộc vào thành phần đá gốc phong hoá, sườn dốc địa hình. Nơi có chiều
dày địa tầng mỏng thường gặp ở địa hình khá dốc; có nơi chiều dày lớn hơn
thường ở chân đồi hoặc trũng giữa núi.
Tại lỗ khoan 2, lỗ khoan 5 dày 9m, trung bình lỗ khoan 8 dày 5,0 mét,
mỏng nhất lỗ khoan 9 dày 1,0 mét.
Thành tạo (edQ) nằm trên đất đá hệ tầng Viên Nam phân bố với diện

tích nhỏ và chiều dày khoảng 2-3 mét. Thành phần thạch học chủ yếu là sét
mầu nâu đỏ lẫn sạn, sỏi laterit và mảnh vụn đá gốc, xuống sâu là sét lẫn sạn
sỏi, thạch anh, đá phiến, đá phun trào bazic.
Thành tạo (edQ) nằm trên các dải đất đá hệ tầng Sông Bôi, Vĩnh Bảo
bao gồm các dải đồi phát triển liên tục, sườn thoải. Thành phần kém đồng
nhất, bị phá huỷ lớn do vậy chiều dày các thành tạo (edQ) tăng lên. Thành
phần đất đá bao gồm chủ yếu là sét và đá gốc phong hoá. Nơi địa hình thấp
trên mặt tạo thành mũ sắt hoặc dạng kết vón laterit.
Chiều dày khoảng 10,0 mét.
Trầm tích (aQ) trong vùng phân bố trên một diện tích hẹp nó là bồi tích
thuộc thềm sông Bơn phía đông vùng nghiên cứu với diện tích khoảng
2,5km
2
.
Trầm tích gồm: cuội, sạn, sỏi, cát, kết cấu rời rạc với thành phần thạch
học đa dạng gồm: thạch anh, đá phun trào bazic (LK10) và các đá phiến, bột
kết, cát kết trong hệ tầng Viên Nam, Sông Bôi, Vĩnh Bảo vận chuyển đến;
kích thước hạt đa dạng, độ mài tròn kém. Phía trên là cát và sét pha cát chứa
vật chất hữu cơ. Chiều dày 3 - 7 mét.
17
II.2. Kiến tạo
II.2.1. Phân vùng kiến tạo
Trên sơ đồ kiến tạo miền Bắc - Việt Nam của Trần Văn Trị khu vực Ba
Vì - Hà Nội nằm giữa ranh giới tiếp xúc hai đới: đới sông Hồng và đới phủ
chồng Hà Nội, thành hệ địa chất các đới có quan hệ kiến tạo với nhau và kéo
dài theo phương tây bắc - đông nam. Trên cơ sở các thành tạo địa chất và
quan hệ giữa chúng với nhau có thể phân ra các tầng cấu trúc khác nhau.
II.2.2. Các phá huỷ đứt gãy
Trên tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 của Đoàn 204, 1:50.000 của
Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc và 1:25.000 của Đoàn 64, các đứt gãy

trong vùng đều thuộc hệ thống đứt gãy sâu Sông Hồng và có phương tây bắc -
đông nam. Hầu hết là các đứt gãy phân chia những tầng đất đá có tuổi khác
nhau.
Vùng nghiên cứu bị các lớp tàn tích, sườn tích phủ hầu hết diện tích.
Qua các điểm lộ địa chất, các công trình khoan sâu và các điểm dị thường địa
vật lý chúng tôi nêu lên hai hệ thống đứt gãy chính sau đây:
II.2.2.1. Hệ thống đứt gãy cổ: có phương gần tây bắc - đông nam
- Đứt gãy F1: Đứt gãy F1 phân bố từ LK6 qua LK4 - TD1 - LK2 - LK2A
đến LK10, qua sông Bơn đến đầu mút phía đông tờ bản đồ tỷ lệ 1:10.000. Đứt
gãy có dạng uốn lượn, chiều dài khoảng hơn 3 km. Toàn bộ đứt gãy hầu như
bị phủ bởi lớp tàn tích, sườn tích hệ Đệ Tứ.
Tại LK4 đã khoan qua phạm vi đới huỷ hoại của đứt gãy, đất đá lấy lên
bị vò nhàu vụn nát. Từ độ sâu 62 đến 120 mét: gặp đá vôi bị phá hủy vỡ vụn
nhiều.
Tại lỗ khoan TD1 gặp ở độ sâu từ 70 đến 108m, mẫu đá bị nứt nẻ dập
vỡ nhiều.
Tại LK 2A khoan qua đới huỷ hoại ở độ sâu 122 – 140m. Dăm kết vôi
màu đen, thành phần dăm là đá vôi sắc cạnh, đá bị vỡ vụn, có nhiều mạch
thạch anh mỏng xuyên cắt.
Tại LK10 đã khoan qua đới huỷ hoại của đứt gãy ở độ sâu 31 đến
99,5m gồm dăm kết vôi màu xám xi măng đến xám trắng, dăm sắc cạnh, kích
thước thay đổi từ 0,1 đến 2cm. Trong lớp này còn gặp đá phiến sét bị vò nhàu,
huỷ hoại vụn nát với nhiều mạch thạch anh xuyên cắt.
Ngoài các lỗ khoan nói trên chúng tôi còn bắt gặp đới phá huỷ kiến tạo
cùng các bãi thạch anh vỡ vụn nhiều kích thước: các tảng lớn thường phát
triển nhiều khe nứt chồng chéo ở các điểm lộ. Mặt khác đứt gãy còn được xác
định dựa trên dị thường điện trở suất của tài liệu đo sâu điện địa vật lý.
Đây là đứt gãy thuận có hướng cắm về phía đông bắc đến 80 – 85°.
18
- Đứt gãy F2: Phân bố phía tây nam bản đồ, theo hướng gần đông - tây

qua phía nam cầu Bơn đến bắc điểm cao 38,34 mét. Đứt gãy có dạng uốn
lượn thoải, chiều dài gần 4 km và bị phủ gần như hoàn toàn bởi trầm tích hệ
Đệ Tứ. Qua tài liệu lộ trình địa chất, kết hợp với tài liệu đo sâu điện địa vật lý
cho thấy đứt gãy có hướng kéo dài từ đông sang tây. Toàn vùng đứt gãy nằm
dọc miền có địa hình thấp, quan sát thực tế cho thấy nó là ranh giới chuyển
tiếp giữa hai miền địa hình. Phía nam đứt gãy là miền có địa hình cao tới 70 –
90 mét; phía bắc đứt gãy địa hình thấp hơn. Tại các điểm lộ đất đá bị phá huỷ
vò nhàu mạnh mẽ, có nhiều mạch thạch anh xuyên cắt chồng chéo lên nhau
với chiều dày từ 15 đến 20 mét.
Dựa vào cấu tạo địa chất chung của vùng đặc điểm hình thái địa mạo
dự đoán đứt gãy F2 là đứt gãy thuận có hướng cắm bắc với góc dốc từ 65°
đến 75°.
- Đứt gãy F3 nằm ở phía đông bắc bản đồ, kéo dài khoảng 1,5km. Đứt
gãy bị phủ gần hoàn toàn bởi các trầm tích Đệ Tứ. Đứt gãy F3 là đứt gãy
thuận có hướng cắm phía đông bắc với góc dốc khoảng 75°.
II.2.2.2. Hệ thống đứt gãy trẻ trượt bằng trái có phương gần đông bắc
-tây nam, chúng đã làm dịch chuyển hệ thống đứt gãy có trước nó
- Đứt gãy F4: Phân bố ở góc tây bắc bản đồ, đi theo hướng đông bắc -
tây nam qua Hồ Mỹ Khê. Đứt gãy có dạng tuyến kéo dài, chiều dài khoảng
gần 2 km. Đứt gãy bị phủ hầu như hoàn toàn bởi các trầm tích Đệ Tứ bở rời.
Đứt gãy F4 là đứt gãy thuận cắm về phía tây bắc với góc dốc 70° – 75°.
- Đứt gãy F5: phân bố từ tây nam lên phía đông bắc đi qua LK5, TD2.
Đứt gãy có dạng tuyến kéo dài, chiều dài khoảng gần 3 km. Đứt gãy bị phủ
gần như hoàn toàn bởi lớp tàn tích, sườn tích hệ Đệ Tứ. Qua tài liệu khảo sát
trên mặt và tài liệu đẳng nhiệt theo chiều sâu do đoàn địa chất 64 lập thì đứt
gãy có phương kéo dài theo hướng đông bắc - tây nam. Tại các điểm lộ trình
khảo sát phía tây nam bản đồ gặp các bãi thạch anh vỡ vụn, nhiều tảng lăn lớn
có nhiều khe nứt chằng chịt là dấu hiệu đứt gãy đi qua.
Ngoài các dấu hiệu trên còn dựa vào đặc điểm hình thái của mặt địa
hình. Dựa vào cấu tạo địa chất chung của vùng, vào đặc điểm hình thái địa

mạo dự đoán đứt gãy F5 là đứt gãy thuận cắm về phía tây bắc với góc dốc từ
65° đến 75°.
- Đứt gãy F6: phân bố từ phía đông nam bản đồ, chạy dọc theo sông Bơn
qua LK10. Đứt gãy có dạng tuyến kéo dài, chiều dài khoảng 2km. Đứt gãy
hầu hết bị lớp tàn tích, sườn tích, bồi tích hệ Đệ Tứ phủ kín. Qua tài liệu lộ
trình địa chất, tài liệu lỗ khoan khoan vào đới huỷ hoại, kết hợp với tài liệu
địa vật lí đo sâu điện đứt gãy có phương kéo dài đông bắc - tây nam.
Quan sát thực tế cho thấy đây là thung lũng hẹp có phương gần như
đông bắc - tây nam. Phía đông nam và phía tây bắc địa hình cao hơn. Mặt
19
khác trên sơ đồ địa vật lí cho thấy sự có mặt của dị thường thấp cùng phương
với phương của đứt gãy.
Dựa vào các đặc điểm địa hình, địa mạo kết hợp với các tài liệu thu
thập được, dự đoán đứt gãy F6 là đứt gãy thuận, có hướng cắm tây bắc với
góc dốc 75°.
II.3. Lịch sử phát triển địa chất
Địa chất khu vực Ba Vì chịu ảnh hưởng chung của toàn khu vực sông
Hồng. Tuy nhiên, trong khu vực Ba Vì chỉ còn dấu hiệu của 2 giai đoạn phát
triển địa chất như sau:
- Giai đoạn Paleozoi muộn - Kainozoi sớm
- Giai đoạn tân kiến tạo
II.3.1. Giai đoạn Paleozoi muộn - Kainozoi sớm
Thời kỳ Paleozoi muộn - Mezozoi: thời kỳ này quá trình phát triển địa
chất diễn ra khá mạnh mẽ, các đứt gãy kiến tạo sâu hoạt động mạnh lên và
kèm theo phun trào mafic của hệ tầng Viên Nam (P
3
vn). Hoạt động kiến tạo
của các đứt gãy sâu gây nên tính phân dị mạnh của các thành hệ phun trào và
theo đó phun trào basalt, trung tính, axit thuộc hệ tầng Viên Nam tràn lên dọc
theo các đứt gãy. Sau giai đoạn phun trào tạo núi này là giai đoạn bóc mòn

trầm tích do biển thoái phát triển. Các thành tạo trầm tích lục nguyên xen
nguồn núi lửa của hệ tầng Cò Nòi (T
1
cn) được tạo ra vào thời kỳ này. Đến
Trias giữa các trầm tích carbonat của hệ tầng Đồng Giao (T
2
a đg) phát triển
mạnh mẽ. Sau đó biển tiến được lặp lại vào cuối kỳ Ladin, các trầm tích lục
nguyên của hệ tầng Sông Bôi (T
2
l-T
3
c sb) phát triển để đến cuối kỳ Carni khu
vực tham gia vào quá trình tạo núi.
Thời kỳ Mezozoi muộn - Kainozoi sớm (T
3
n-r - Paleocen): Đây chính
là thời kỳ nghịch đảo kiến tạo, tạo núi mạnh mẽ ở Việt Nam, chúng được bắt
đầu từ sát trước Nori. Đặc trưng cho thời kỳ này là các thành tạo molat trầm
tích lục nguyên ven bờ và vùng vịnh chứa than. Trong thời kỳ này, đáy biển
được nâng dần lên, chế độ lục địa được thay thế dần chế độ biển, các vỉa than
được hình thành ở nhiều khu vực như: Văn Lãng, Hà Nội, Hòa Bình… Đến
cuối Reti khu vực được nâng lên hoàn toàn, chúng được thể hiện bằng sự
vắng mặt của các trầm tích Jura - Creta
II.3.2. Giai đoạn tân kiến tạo (N - Q)
Thời kỳ đầu: Thời kỳ này bắt đầu từ Miocen đến Pliocen. Đầu thời kỳ
này hoạt động kiến tạo đứt gãy sâu phát triển mạnh trở lại gây lên sụt lún ở
những vùng nằm gần đứt gãy. Kết quả tạo nên các địa hào và vùng võng
Kainozoi, được lấp đầy bởi các trầm tích aluvi - deluvi - biển ven bờ thuộc hệ
tầng Vĩnh Bảo.

Thời kỳ sau: Thời kỳ này bắt đầu từ cuối Pliocen cho đến nay. Đây là
thời kỳ nâng lên kèm theo các hoạt động xâm thực bóc mòn mạnh mẽ tạo nên
các trầm tích Đệ Tứ bở rời aluvi, eluvi, deluvi như ngày nay.
20
CHƯƠNG III
PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG
CÔNG TÁC THĂM DÒ, THÍ NGHIỆM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
III.1. Công tác thu thập tài liệu
III.1.1. Mục đích
- Tìm hiểu đặc điểm khí hậu, thủy văn khu thăm dò.
- Tìm hiểu đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn khu
thăm dò.
III.1.2. Khối lượng và phương pháp đã tiến hành
Để tìm hiểu về đặc điểm khí tượng, thủy văn vùng thăm dò, chúng tôi đã
tiến hành thu thập các tài liệu tại Trung tâm Tư liệu Khí tượng thủy văn Quốc
gia thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường. Tài liệu thu thập gồm: nhiệt độ, độ
ẩm, lượng mưa, lượng bốc hơi. Chúng tôi chỉ thu thập những tài liệu thuộc ba
năm gần đây là các năm 2007 – 2008 – 2009. Tài liệu thu được là những bản
in trên giấy do Trung tâm cấp cho chúng tôi.
Để viết về địa chất, địa chất thủy văn, nước khoáng chúng tôi thu thập
các tài liệu tại Lưu trữ Địa chất, gồm các báo cáo:
* Báo cáo Địa chất và Khoáng sản nhóm tờ Hà Nội tỉ lệ 1:50.000 do Ngô
Quang Toàn chủ biên năm 1994. Kí hiệu Bđ205.
* Báo cáo tìm kiếm nước dưới đất vùng Ba Vì của Đoàn 64 do Hoàng
Văn Chức chủ biên năm 1984. Kí hiệu Nc57.
* Báo cáo Địa chất thủy văn - địa chất công trình 1:50.000 thành phố Hà
Nội do Trần Minh chủ biên năm 1993. Kí hiệu Nc180.
* Báo cáo thăm dò sơ bộ nước khoáng vùng Ba Vì do Lương Văn Chiến
chủ biên năm 1987. Kí hiệu Nc115.
* Báo cáo của đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mã số 44-04-01-04 với

tên gọi “Nước khoáng Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam” kèm theo bản đồ
tỷ lệ 1:1.000.000 do Cao Thế Dũng chủ biên năm 1989. Kí hiệu Nc 150.
Tài liệu thu được từ Lưu trữ Địa chất khá đa dạng: các bản đồ in trên
giấy croquit; các trang in trên giấy A4; đĩa CD ghi lại bản đồ và các trang bản
lời đã được scan vào máy vi tính.
Ngoài những tài liệu lưu trữ, chúng tôi còn sử dụng những cuốn sách đã
in như:
21
* “Nước khoáng” của tác giả Cao Thế Dũng - tập VI của bộ sách
“Khoáng sản miền Bắc Việt Nam” xuất bản năm 1983.
* “Danh bạ các nguồn nước khoáng và nước nóng Việt Nam” do TS Võ
Công Nghiệp chủ biên, Cục Địa chất và Khoáng sản xuất bản năm 1998.
III.1.3. Kết quả
Các bản vẽ và bản lời thu được đều rõ ràng, sáng sủa, các số liệu và
đường nét rõ ràng, chính xác.
Các tài liệu thu thập đảm bảo độ tin cậy, cho phép tham khảo để làm
sáng tỏ điều kiện địa chất thủy văn cũng như cấu trúc địa chất khu thăm dò.
III.2. Công tác lộ trình địa chất – địa chất thủy văn
Trong khu vực nghiên cứu, các thành tạo đá gốc bị phủ hầu như hoàn
toàn bởi các thành tạo phong hóa, các trầm tích Đệ Tứ, các công trình xây
dựng và hệ thực vật phong phú. Chúng tôi dựa vào các điểm lộ như hố đào,
các bờ sông suối, bờ ao hồ, giếng đào và các công trình khai đào nhân tạo để
mô tả.
III.2.1. Mục đích
- Tìm hiểu, kiểm tra và xác định sự phân bố và các mối tương quan
giữa các trầm tích trong vùng nghiên cứu cũng như ranh giới địa chất và các
hoạt động kiến tạo trong khu thăm dò.
- Tìm hiểu sự phân bố, khoanh định các phân vị địa chất thủy văn lộ ra
trong khu thăm dò.
- Lập bản đồ địa chất - địa chất thủy văn mỏ nước khoáng Tản Đà, tỉ lệ

1:10.000.
III.2.2. Khối lượng và phương pháp tiến hành
Chúng tôi đã tiến hành đo vẽ địa chất, địa chất thủy văn tổng hợp với
khối lượng 1,5 tháng/tổ quanh vị trí khu mỏ theo đúng đề án đã được phê
duyệt. Ngoài ra trong trong quá trình khoan thăm dò chúng tôi vẫn bố trí kiểm
tra thêm những khu vực địa chất, địa chất thủy văn chưa được rõ ràng. Chúng
tôi đã bố trí các tuyến khảo sát theo đường mòn dân sinh và cắt ngang các cấu
trúc địa chất, địa chất thủy văn. Tại mỗi điểm khảo sát, chúng tôi đều mô tả
thành phần thạch học, đặc điểm địa chất thủy văn và đo các thông số địa chất
thủy văn, thủy văn.
Khối lượng công tác lộ trình địa chất được thể hiện trong bảng III.1.
22
Bảng III.1: Khối lượng đo vẽ tổng hợp
TT
Tuyến khảo
sát
Điểm
khảo sát
Điểm đo
GPS
Ghi chú
1 Tuyến 1 13 12
Đi hướng đông bắc, xác định phân
bố đứt gãy F4, F5
2 Tuyến 2 12 12
Đi hướng tây bắc, xác định các đứt
gãy F1, F4
3 Tuyến 3 8 8
Vòng qua hồ Hang Hùm, xác định
các đứt gãy F1, F6

4 Tuyến 4 4 3
Hướng tây nam, xác định F5
5 Tuyến 5 7 6
Hướng đông nam, xác định F1, F2,
F6
6 Tuyến 6 4 4
Hướng đông bắc, tìm hiểu địa tầng
và tìm mạch lộ nước và xác định F3
7 Tuyến 7 6 1
Hướng đông bắc, xác định F1, F4
8 Tuyến 8 8 8
Hướng nam xác định F2, F5.
9 Tuyến 9 14 14
Khảo sát dọc sông Dặt về hướng
tây.
10 Tổng cộng 76 68
III.2.3. Kết quả
Qua việc thực hiện công tác khảo sát lộ trình địa chất - địa chất thủy
văn trong khu mỏ cho thấy:
- Về địa chất: Đã xác định tương đối đủ sự phân bố các thành tạo địa
chất, sự phân bố các trầm tích Đệ Tứ và trước Đệ Tứ, xác định được các quan
hệ địa tầng, nguồn gốc và thành phần thạch học của các trầm tích lộ trên mặt.
Bằng các quan sát thực địa đã mô tả, phân loại được các dạng và nguồn gốc
địa hình theo hình thái địa mạo, bổ sung và chỉnh sửa bản đồ địa hình so với
thực địa. Các khảo sát địa chất là tiền đề tạo điều kiện cho việc xác định vị trí
khoan trong công việc tìm kiếm nước khoáng cũng như nghiên cứu cấu trúc
địa chất.
- Về địa chất thủy văn: Đã xác định được tương đối chính xác ranh giới
của các tầng chứa nước lộ trên mặt. Bằng các kết quả mô tả địa tầng và lấy
mẫu phân tích, đo chất lượng nước ngoài thực địa đã sơ bộ đánh giá được khả

năng chứa nước và chất lượng nước của các tầng chứa nước phía trên cùng
trong trầm tích Đệ Tứ và các trầm tích trước Đệ Tứ lộ ra trong vùng nghiên
cứu. Việc khảo sát địa chất thủy văn cũng là một tiền đề cho việc tìm kiếm
nước khoáng (tổng độ khoáng hóa cao, nhiệt độ nước mặt nóng hơn nhiệt độ
không khí…).
Nói chung, công tác lộ trình khảo sát địa chất - địa chất thủy văn đã đạt
được yêu cầu đề ra của đề án. Kết quả công tác lộ trình khảo sát địa chất - địa
chất thủy văn tạo tiền đề cho các công tác khảo sát thăm dò, tìm kiếm nước
khoáng trong khu vực nghiên cứu.
23
III.3. Công tác trắc địa
III.3.1. Mục đích
Xác định tọa độ các điểm nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn thông
qua quá trình khảo sát nghiên cứu ngoài thực địa. Các điểm nghiên cứu này
được đưa lên bản đồ thực tế thi công.
III.3.2. Khối lượng và phương pháp đã tiến hành
III.3.2.1. Lưới khống chế mặt bằng
Để đo chuyền tọa độ về khu vực này chúng tôi thành lập một lưới khống
chế gồm 01 điểm địa chính cơ sở và 02 điểm GPS mới (Các điểm này đo
bằng công nghệ GPS). Tọa độ của các điểm này là hệ tọa độ nhà nước, lấy
điểm 103514 có tọa độ (X= 2334804,531m, Y = 541234,807m, H = 34,770m)
với hệ tọa độ VN2000 kinh tuyến 105 múi 6° do Trung tâm Lưu trữ thuộc
Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước cung cấp làm điểm gốc nhưng nay theo yêu
cầu chính xác và thống nhất nên dùng hệ tọa độ VN2000 kinh tuyến 105 múi
3°. Chúng tôi dùng phần mềm GeoTools – version 1.2 để chuyển tọa độ mới
của điểm 103514 có tọa độ múi 3°: (X = 2335505,253m, Y = 541247,182m,
H = 34,770m).
Các điểm GPS lập mới được đánh số hiệu như sau: GPS - 01; GPS - 02.
Để đo tọa độ các điểm GPS chúng tôi sử dụng máy định vị Trimble - R3 do
Mỹ sản xuất.

Sau khi xử lý kết qủa đo GPS bằng phần mềm GPSurvey 2.35 cho kết
qủa như sau:
- Sai số vị trí điểm của đường chuyền hạng IV lớn nhất đạt 00mm tại
điểm K1.
III.3.2.2. Bảng kết quả toạ độ, độ cao các điểm GPS mới
Dưới đây là bảng kết quả tọa độ phẳng và độ cao sau bình sai (Kinh
tuyến trung ương: 105 múi chiếu 3°, tỷ lệ chiếu m
0

= 0,9999).
Bảng III.2: Tọa độ các điểm GPS, múi chiếu 3
°
STT Ký hiệu X(m) Y(m) MP (m) Độ cao h (m)
1
103514 2335505,253 541247,182 0,0000 34,770
2
GPS-01 2334646,717 543673,198 0,0012 30,203
3
GPS-02 2334628,573 543535,898 0,0008 30,662
Chuyển sang kinh tuyến trung ương: 105 múi chiếu 6
°
:
Bảng III.3: Tọa độ các điểm GPS, múi chiếu 6
°
STT Ký hiệu X(m) Y(m) MP (m) Độ cao h (m)
1 103514 2334804,531 541234,807 0,0000 34,770
2 GPS-01 2333946,253 543660,095 0,0012 30,203
3 GPS-02 2333928,114 543522,836 0,0008 30,662
24
- Sai số vị trí điểm bé nhất: 0,000 m; Điểm (103514)

- Sai số vị trí điểm lớn nhất: 0,001 m; Điểm (GPS-01)
III.3.2.3. Phát triển hệ đường chuyền cấp 2
Sau khi xây dựng xong 02 điểm GPS, chúng tôi tiến hành phát triển
xuống đường chuyền cấp 2.
+ Chọn điểm:
Trên khu vực dự án, căm cứ thực địa, chúng tôi tiến hành chọn vị trí
điểm để được 14 vị trí phù hợp, ổn định, để đảm bảo việc dẫn chuyển tọa độ
vào từng vị trí dự án
+ Xây mốc và đo đạc:
Lưới đường chuyền cấp 2 được thiết kế bao gồm 14 điểm, được đánh số
từ DCII-01 đến DCII-02…… DCII-14. Các mốc này được đánh dấu dọc
theo đường dẫn vào khu đo vẽ bằng đinh ổn định.
+ Định vị đo đạc vị trí công trình:
Từ các điểm đường chuyền cấp 2, chúng tôi tiến hành đo đạc 6 vị trí lấy
tọa độ và độ cao như bên dưới.
III.3.3. Kết quả
Công tác trắc địa đã xác định được tọa độ và cao độ các điểm khoan, các
trạm quan trắc đã thiết kế, từ đó định vị trí trên bản đồ một cách chính xác.
Kết quả đó cũng giúp cho việc xác định phương dòng chảy của nước khoáng.
Kết quả đo đạc được trình bày (trong các bảng sau).
Bảng III.4: Kết quả đo tọa độ các điểm nghiên cứu múi chiếu 3
°
STT Ký hiệu X(m) Y(m) Độ cao, m
1 LK2 2334554,150 543928,709 28,443
2 TD1 2334622,103 543688,054 30,743
3 Giêng ông Lải 2334628,441 543645,151 30,633
4 TD2 2334537,574 543511,798 33,093
5 Giếng Tản Đà 2334078,404 543456,511 33,483
6 Sông Dặt 2333945,699 543494,985 31,653
Để thuận tiện cho việc liên kết với các điểm trên bản đồ tỉ lệ 1:50.000

dùng múi chiếu 6°, chúng tôi dùng phầm mềm GeoTools – version 1.2
chuyển lại tọa độ các điểm đó về kinh tuyến trung ương 105 múi chiếu 6° như
sau:
25