Đồ án đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn vùng la hiên – thái nguyên

Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
MỞ ĐẦU
Cùng với sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước thì vấn để sử dụng
nước cả về chất và lượng đòi hỏi ngày càng cao, do đó tài nguyên nước nói chung cũng
như nước dưới đất nói riêng càng có vị trí đặc biệt. Nó là nhân tố không thể thiếu đối
với cuộc sống con người và là cơ sở nền tảng phát triển nền kinh tế xã hội.
Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Mỏ - Địa chất, chúng tôi đã
được trang bị những kiến thức rất cơ bản về khoa học Địa chất và chuyên ngành Địa
chất thuỷ văn . Thực hiện chương trình đào rạo của nhà trường, Bộ môn địa chất thuỷ
văn đã giao cho chúng tôi thực tập tại công ty CPĐT phát triển ngành nước và môi
trường Hà Nội trong khoảng thời gian từ ngày 17/1/2008 đến ngày và hoàn
thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn vùng La
Hiên – Thái Nguyên. Lập phương án thăm dò Địa chất thuỷ văn bổ sung nâng
công suất phục vụ cấp nước cho nhà máy xi măng Thái Nguyên lên them 1000
m
3
/ngày. Thời gian thi công phương án là 12 tháng.”
Đồ án là kết quả tổng hợp của các tài liệu vùng nghiên cứu cùng với những tài
liệu mà sinh viên thu thập được trong quá trình thi công tại công trình. Toàn bộ nội
dung đồ án được trình bày với 105 trang đánh máy cùng với 70 biểu bảng và bản vẽ. Bố
cục của đồ án bao gồm 3 phần, phần I gồm 5 chương, phần II gồm 8 chương và phầm
III gồm 2 chương, khônng kể phần mở đầu và kết luận.
Phần I: Phần chung và chuyên môn
Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên vùng nghiên cứu
Chương 2: Lịch sử nghiên cứu địa chất, địa chất thuỷ văn
Chương 3: Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu
Chương 4: Đặc điểm địa chất thuỷ văn vùng nghiên cứu
Chương 5: Đánh giá trữ lượng, chất lượng nước dưới đất
Phần II: Phần thiết kế
Chương 1: Thu thập tài liệu
Chương 2: Công tác địa vật lý

Chương 3: Công tác khoan
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
1
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Chương 4: Công tác hút nước
Chương 5: Công tác quan trắc động thái nước dưới đất
Chương 6: Công tác lấy mẫu
Chương 7: Công tác trắc địa
Chương 8: Công tác chỉnh lý tà liệu va viết báo cáo
Đồ án được hoàn thành tại Bộ môn Địa chất thuỷ văn, khoa địa chất, trường Đại
học Mỏ - Địa chất duới sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS. Đoàn văn Cánh.
Trong quá trình thực hiện đồ án, tôi luôn được sự quan tâm vaàtạo điều kiện
thuận lợi của thầy giáo huớng dẫn, thầy cô trong bộ môn và các bạn sinh viên trong lớp.
Nhân đây, tôi xin bày tỏ long biết ơn tới các thầy cô trong bộ môn địa chất thuỷ
văn và các bạn. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đoàn Văn Cánh đã giành
nhiều thời gian hướng dẫn, góp ý khi biên soạn đề cương và hiệu chỉnh, bổ sung cho
toàn bộ nôi dung đồ án.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2009
Sinh viên
Nguyễn Thị Thanh Thảo
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
2
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
CHƯƠNG 1
ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU
1.1.vị trí địa lý
Vùng La Hiên nằm cách trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 15km về phía
Đông Bắc, là vùng giáp ranh giữa huyện Võ Nhai và huyện Đồng Hỷ thuộc tỉnh Thái
Nguyên. Vùng nghiên cứu có diện tích khoảng 24km

2
, được giới hạn toạ độ địa lý sau:
Từ 21
0
40
’
58
”
đến 21
0
43
’
09
”
vĩ độ Bắc.
Từ 105
0
51
’
01
”
đến 105
0
54
’
30
”
kinh độ Đông.
1.2. Địa hình địa mạo
Vùng nghiên cứu chủ yếu phát triển địa hình đồi núi thấp đến trung bình. Trong

đó phát triển cả địa hình bóc mòn, địa hình tích tụ và địa hình Karst.
Địa hình vùng nghiên cứu có xu hướng thấp dần từ Đông sang Tây và từ Bắc
xuống Nam. Hướng phát triển của địa hình trùng với hướng phát triển của dòng chảy
nước mặt trong vùng như suối Đồng Thu (từ Bắc xuống Nam) và suối Khe Mo (từ
Đông sang Tây). Cao độ địa hình dao động trong khoảng từ 36m đến 64m. Dựa vào
hình thái và nguồn gốc trong vùng nghiên cứu có các địa hình sau:
Kiểu địa hình bóc mòn: Phát triển rộng rãi ở phía Đông Bắc và phía Nam vùng
nghiên cứu. Thành tạo nên dạng địa hình này là các trầm tích lục nguyên, lục nguyên -
cacbonat tuổi Cambri và Trias với các dải đồi núi thấp cấu tạo dạng vòm, đỉnh tròn,
sườn thoải, cao từ vài chục mét đến 300m.
Kiểu địa hình tích tụ: Phát triển trong các thung lũng suối, thung lũng giữa núi
và có diện phân bố nhỏ. Đây là địa hình tích tụ đa nguồn gốc, cấu tạo bởi các trầm tích
Đệ Tứ với thành phần sét, bột lẫn sạn sỏi, bề mặt tương đối bằng phẳng hoặc hơi
nghiêng, cao độ tuyệt đối từ 36m đến 45m.
Kiểu địa hình Karst: Phân bố chủ yếu phía Bắc vùng nghiên cứu, kéo dài theo
hướng Đông Tây nhưng không liên tục, có vách dựng đứng, đỉnh nhọn. Kiểu
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
3
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Bản đồ hành chính ví trí vùng nghiên cứu
Vùng nghiên cứu
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
4
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
địa hình này phát triển trên loại đá vôi của trầm tích Cacbon – Pecmi hệ tầng Bắc
Sơn. Độ cao thường từ 250m đến 300m.
1.3. Khí tượng, thuỷ văn
1.3.1.Khí hậu, khí tượng
Vùng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm. Hàng năm có hai mùa
rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 mùa khô từ 11 đến tháng 3 năm sau.

Theo tài liệu quan trắc nhiều năm (1995 – 2007) của trạm khí tượng thuỷ văn Võ
Nhai (xem bảng 1.1)cho thấy:
- Nhiệt độ trung bình năm của vùng nghiên cứu là 22,4
0
C, thời gian nhiệt độ thấp
nhất vào tháng 1(trung bình là 13,1
0
) và cao nhất vào tháng 7 (trung bình là 32,8
0
C)
hàng năm. Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối là 39,5
0
C (tháng 6 - 1998), nhiệt độ thấp nhất
tuyệt đối là 3,0
0
C (tháng 1- 1995).
- Độ ẩm không khí tương đối ổn định trong năm, có giá trị trung bình là 82%. Độ
ẩm trung bình tháng cao nhất là 88% (tháng 3), độ ẩm trung bình tháng thấp nhất là
56% (tháng 11).
- Hàng năm lượng mưa tập trung chủ yếu vào mùa lũ chiếm khoảng 83,5% tổng
lượng mưa của cả năm. Tháng có lượng mưa trung bình lớn nhất là tháng 8, lượng mưa
gần bằng 20% lượng mưa trung bình của cả năm. Ngược lại vào mùa khô rất ít mưa,
đặc biệt là tháng 12, lượng mưa chỉ chiếm 1,0% lượng mưa cả năm. Tổng lượng mưa
trung bình cả năm lớn, lượng mưa năm cao nhất là 2201mm (năm 2001), lượng mưa
năm nhỏ nhất là 864mm (năm 1997) và lượng mưa trung bình nhiều năm là 1941,5mm.
Lượng bốc hơi thay đổi theo mùa, vào mùa mưa lượng bốc hơi cao thay đổi từ
78 mm đến 99 mm, vào mùa khô lượng bốc hơi thấp hơn thay đổi từ 62 mm đến 75
mm. Tháng có lượng bốc hơi cao nhất là tháng 5 (trung bình là 99,9 mm), tháng có
lượng bốc hơi thấp nhất là tháng 3 (trung bình là 62,7 mm). Tổng lượng bốc hơi trung
bình năm là 1941,5 mm.

Tốc độ gió trung năm là 1,6 m/s. Từ tháng 12 đến tháng 3 có gió Bắc và giú
Đông Bắc với tốc độ gió thay đổi từ 1,5 m/s đến 1,6 m/s. Tháng có tốc độ gió lớn nhất
là tháng 5 (trung bình là 1,8m/s), tháng có tốc độ gió thấp nhất là tháng 11 (trung bình
là 1,4 m/s).
Đặc điểm các yếu tố khí hậu của vùng được trình bày chi tiết trong bảng 1.1.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
5
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Bảng 1.1. Bảng tổng hợp khí tượng thuỷ văn (các năm 1995 – 2007)
tại trạm khí tượng thuỷ văn
STT
Các yếu tố
khí tượng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm
1
Nhiệt độ T
(
0
C)
14.9 16.3 19.6 23.2 26.5 27.5 27.8 27.3 26.1 23.4 19.6 16.5 22.4
2
Độ ẩm R
(%)
80 82 85 86 82 83 83 86 83 81 79 78 82
3
Lượng mưa
X (mm)
25.1 35.0 61.2
145.
8

208.
1
331.
4
359.
1
372.
2
250.
2
98.5 35.4 19.5 1941.5
4
Lượng bốc
hơi M (mm)
75.0 64.1 62.7 66.4 99.9 94.6 93.5 77.8 84.2 94.2 88.1 85.0 985.5
5
Tốc độ gió
V (m/s)
1.5 1.6 1.6 1.7 1.8 1.5 1.6 1.4 1.4 1.5 1.4 1.6 1.6
Nguồn cung cấp tài liệu: Công ty CP đầu tư phát triển ngành nước và môi trường
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
6
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Hình I.1.3. Biểu đồ lượng bốc hơi, lượng mưa, nhiệt độ và độ ẩm trạm khí tượng
Võ Nhai – Thái Nguyên (1995 – 2007)
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh Thảo
7
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
1.3.2. Đặc điểm mạng lưới thuỷ văn
Mật độ sông suối trong vùng không lớn. Trong vùng nghiên cứu có suối Đồng

Thu, suối Khe Mo là đáng chú ý, còn lại là một số dòng chảy nhỏ và một số ao hồ dân
sinh phân bố rải rác với diện tích mặt nước từ 50m
2
đến 500m
2
. trong vùng suối Đồng
Thu là có ý nghĩa nhất về mặt địa chất thuỷ văn. Dòng chảy chính của suối được bắt
nguồn từ các dãy núi cao ở khu vực phía Bắc chảy qua vùng nghiên cứu và hợp lưu với
suối Khe Mo ở Làng Cháy – nông trường Sông Cầu. Suối có chế độ dòng chảy không
ổn định theo mùa, uốn lượn quanh co theo bề mặt địa hình, dòng chảy theo hướng từ
Bắc xuống Nam. Mùa mưa nước suối đục, dòng chảy mạnh, bề rộng dòng chảy từ 3
÷
4m, chiều cao cột nước 2,5m. Vào mùa khô nước suối trong dòng chảy nhỏ, bề rộng
dòng chảy có nơi đạt 0,5
÷
1m, cột nước nhiều nơi chỉ còn 0,3m và có thể đi lại dễ dàng.
Suối Khe Mo chảy ở phía Nam vùng nghiên cứu. Dòng chảy chính của suối bắt
nguồn ở khu vực dãy núi cao phía Đông Bắc của huyện Võ Nhai, đến khu vực dòng
chảy xã La Hiên dòng chảy suối chuyển sang hướng Đông Tây rồi hợp lưu với suối
Đồng Thu chảy ra sông Cầu ở phía Nam. Suối Khe Mo có chế độ dòng chảy tương đối
ổn định hơn, lưu lượng dòng chảy thường lớn gấp 2 lần lưu lượng của suối Đồng Thu.
Nhìn chung chế độ dòng chảy không ổn định, phụ thuộc vào chế độ mưa. ở phía
Bắc các suối chảy từ các dải núi đồi về phía thung lũng uốn lượn quanh co theo bề mặt
địa hình, còn ở phía Nam có dòng chảy theo hướng Đông – Tây, có chế độ dòng chảy
tương đối ổn định.
Khả năng hấp thụ của dòng mặt trong khối đất đá nhìn chung đồng đều. Nếu ở
phía Bắc, nơi phân bố các trầm tích cacbonat và trầm tích lục nguyên có sự đan xen dọc
theo dòng chảy và chịu sự chi phối của các yếu tố kiến tạo cũng như phân cắt địa hình ở
phía Nam, dọc theo dòng chảy thường có ít sự thay đổi về đặc điểm địa hình và thành
phần đất đá. Có thể nhận định khát quát rằng khả năng hấp thu nước mặt của đất đá ở

phía Bắc có phần lớn hơn ở phía Nam, nơi phân bố chủ yếu các trầm tích thấm nước
yếu. Các dòng chảy này là nguồn bổ sung cho nước ngầm trong quá trình khai thác.
1.4. Giao thông
Quốc lộ 1B là mạch máu giao thông quan trọng trong vùng, chỉ cách thành phố
Thái Nguyên 15 km nên việc giao thông và chuyên chở hang hoá bằng các phương tiện
đường bộ tương đối thuận lợi. Từ đây, có thể theo quốc lộ 1B đi Bắc Sơn, Lạng Sơn
hoặc xuôi về Thái Nguyên để theo quốc lộ 3 đi Bắc Cạn, Cao Bằng, Hà Nội.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
8
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
1.5. Kinh tế nhân văn
Dân cư phân bố không đồng đều, tập trung chủ yếu theo quốc lộ 1B và vùng
thung lũng giữa núi.
Các dân tộc gồm người Kinh, người Tày, người Nùng, người Mông… sống chủ
yếu bằng nghề nông và buôn bán nhỏ. Đồng bào địa phương có thể huy động tham gia
các công tác dẫn đường thi công các dạng công tác phổ thông trong quá trình điều tra.
Nhìn chung với sự phát triển của tỉnh Thái Nguyên, kinh tế La Hiên đang ngày
một phát triển. Hiện tại trong vùng đang có các cơ sở kinh tế nhà nước hoạt động là:
Nông trường chè Đồng Mỏ, công ty chè Sông Cầu, nhà máy xi măng La HIên và xí
nghiệp khai thác đá vôi La Hiên. Ngoài ra còn có các công trình phục vụ đời sống, văn
hoá, xã hội: Như trường học, bệnh viện… đang được quan tâm, phát triển.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
9
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Hình I.1.4. Bản đồ mạng lưới giao thông vùng thăm dò

Vùng thăm dò
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh

Thảo
10
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
CHƯƠNG 2
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN
Cấu trúc địa chất và điều kiện địa chất thuỷ văn vùng nghiên cứu đã được nghiên
cứu từ lâu liên quan đến việc nghiên cứu Mỏ than Đông Bắc và Mỏ sắt ở Trại Cau –
Thái Nguyên. Lịch sử địa chất vùng nghiên cứu chúng tôi phân ra làm hai thời kỳ:
2.1. Thời kỳ trước năm 1975
Vùng nghiên cứu đã được tiến hành một số nghiên cứu địa chất, địa chất thuỷ
văn do các cơ quan khác thực hiện. Các nghiên cứu này nhìn chung mới ở mức độ sơ
bộ, phạm vi điều tra không liên tục với diện nhỏ và mục đích nghiên cứu hạn hẹp. Đa
số các công trình điều tra không bao phủ hết diện tích của vùng. Đến đây điểm qua một
số công trình nghiên cứu:
Từ năm 1965 – 1967, trong công trình nghiên cứu lập bản đồ tỷ lệ 1:200000 tờ
Tuyên Quang, Phạm Đình Long và các tác giả khác đã tiến hành xác lập và phân chia
ranh giới các địa tầng, làm rõ đặc điểm kiến tạo trên diện tích điều tra khá rộng lớn, bao
quát cả vùng nghiên cứu. Song ở tỷ lệ này kết quả nghiên cứu còn khá sơ lược.
2.2. Thời kỳ từ năm 1975 cho đến nay
Từ năm 1976 – 1980, Đoàn địa chất 54 (nay là Đoàn Quy hoạch và điều tra tài
nguyên nước 54) đã thi công phương án “ Tìm kiếm nước dưới đất vùng La Hiên - Bắc
Thái ”. Đây là công trình chuyên nghiên cứu về địa chất thuỷ văn có ý nghĩa nhất trong
định hướng thăm dò, khai thác nước dưới đất.
Ngày 17/9/1982, báo cáo kết quả thăm dò tỷ mỷ nguyên liệu xi măng La Hiên đã
được hội đồng xét duyệt trữ lượng khoáng sản nhà nước phê duyệt.
Từ năm 1994 – 1995, Đoàn Địa chất 54 đã tiến hành khoan khai thác nước ngầm
phục vụ khai thác nước cho nhà máy xi măng La Hiên với lưu lượng 300 m
3
/ngđ. Đối
tượng khai thác là nước ngầm trong các trầm tích cacbonat của hệ tầng Bắc Sơn. Tuy

nhiên công trình có quy mô nhỏ, chủ yếu để đáp ứng nhu cầu sử dụng của nhà máy.
Năm 2003, để phục vụ cấp nước cho khu tái định cư thị trấn Quang Sơn, công ty
tư vấn xây dựng Thái Nguyên đã tiến hành khoan thăm dò 01 lỗ khoan có nước tại khu
vực xóm Đồng Thu. Tuy nhiên, do vị trí lỗ khoan nằm trong quy hoạch đường giao
thông chạy qua nên đã được lấp.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
11
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Từ năm 2005 – 2006, để phục vụ cấp nước cho nhà máy xi măng Thái Nguyên,
Công ty Cổ phần đầu tư và phát triển ngành nước và môi trường đã tiến hành thi công
đề án “ Thăm dò kết hợp với khai thác nước dưới đất phục vụ cấp nước cho nhà máy xi
măng Thái Nguyên ” với 08 lỗ khoan thăm dò kết hợp khai thác. Kết quả thăm dò cho
thấy có 06 lỗ khoan có nước và 02 lỗ khoan rất nghèo nước hoặc không có nước. Báo
cáo kết quả thực hiện đề án là cơ sở chính cho chúng tôi thực hiện phần chung và
chuyên môn của đồ án Tốt nghiệp này.
Như vậy các kết quả điều tra trước đã xác định sự có mặt các địa tầng, phạm vi
phân bố và thành phần của chúng xác định được triển vọng chứa nước của các loại đất
đá trong các trầm tích cacbonat hệ tầng Bắc Sơn(c– p
1
bs

) là hệ tầng có triển vọng chứa
nước. Tuy nhiên, đây là tầng chứa nước có tính bất đồng nhất cao (có những lỗ khoan
rất giàu nước, có những lỗ khoan rất nghèo nước hoặc không có nước). Mặt khác, do
tính cục bộ thiếu hệ thống khai thác của các công trình nên việc sử dụng các kết quả
nghiên cứu trước đây chỉ mang tính định hướng cho các dạng công tác điều tra trong
giai đoạn thăm dò địa chất thuỷ văn.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo

12
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
CHƯƠNG 3
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU
3.1. Mô tả đặc điểm địa tầng địa chất
Dựa vào tài liệu những nghiên cứu đã biết về mô tả địa tầng vùng ghiên cứu có
mặt các trầm tích từ già đến trẻ như sau:
Giới Paleozoi
Hệ Cambri thống trung- Hệ tầng Mỏ Đồng (ε
2
mđ)
Các trầm tích hệ tầng Mỏ Đồng phân bố chủ yếu phía Nam vùng nghiên cứu,
ranh giới kéo dài theo quốc lộ 1B theo hướng Đông – Tây và chiếm toàn bộ diện tích
phía Nam của vùng.
Thành phần thạch học bao gồm đá phiến sét, bột kết, cát kết, cát kết dạng
quarzit, bột kết vôi xen kẹp đá vôi, sét vôi, đá phiến sét có màu tím nâu, tím gụ, xám
xanh cấu tạo phân phiến mỏng. Các đá bột kết, cát kết bị phong hoá, bề mặt có màu
xám trắng xám vàng. Các đá có thành phần cacbonat có cấu tạo phân lớp mỏng màu
xám xanh, xám đen đôi khi xám trắng đôi chỗ bị phong hoá mạnh.
Trong vùng nghiên cứu chưa quan sát được quan hệ phía dưới của hệ tầng Mỏ
Đồng, phía trên có quan hệ tiếp xúc kiến tạo với hệ tầng Bắc Sơn hoặc bị các trầm tích
khác có tuổi trẻ hơn phủ bất chỉnh hợp lên trên.
Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 150m đến 300m.
Hệ Cacbon, Pecmi - Hệ tầng Bắc Sơn (C – P
1
bs)
Các trầm tích hệ tầng Bắc Sơn phân bố khá rộng rãi trong vùng nghiên cứu ngoài
phần bị ảnh hưởng bởi các hoạt động kiến tạo, tạo nên thung lũng chạy dọc quốc lộ 1B,
chúng còn tạo nên các dãy núi đá vôi với độ cao tuyệt đối từ 200m đến 300m chạy dọc
rìa phía Bắc quốc lộ 1B, kéo dài tới tận La Hiên - Đình Cả. Ngoài ra hệ tầng Bắc Sơn

còn lộ ra ở xóm Đồng Chuỗng và xóm Xuân Quang thuộc địa phận xã Quang Sơn.
Thành tạo nên hệ tầng Bắc Sơn chủ yếu là đá vôi khá đồng nhất, màu xám trắng,
xám phớt hồng, đôi nơi có màu xám xanh, xám đen bị đolomit hoá, hoa hoá từng phần.
Ở các đứt gãy kiến tạo, mức độ hoa hoá của các đá vôi xảy ra mạnh mẽ hơn. Đá vôi có
cấu tạo dạng khối hoặc phân lớp dày từ 2m đến 3m, một số nơi có cấu tạo phân lớp
mỏng hoặc phân phiến.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
13
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Hệ tầng Bắc Sơn có quan hệ dưới tiếp xúc kiến tạo với các trầm tích của hệ tầng
Mỏ Đồng và bị các hệ tầng sông Hiến phủ bất chỉnh hợp lên trên.
Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 500m đến 1200m.
Giới Mesozoi
Hệ Trias, thống hạ - Hệ tầng Sông Hiến (T
1
sh)
Các trầm tích hệ tầng Sông Hiến trong vùng nghiên cứu chỉ tồn tại ở tập dưới,
phân bố khá rộng rãi ở phía Bắc, tạo thành các dải núi có độ cao tuyệt đối từ vài chục
mét đến hơn 300 mét, kéo dài về phía Đông Bắc của vùng.
Thành phần chủ yếu là các trầm tích lục nguyên, lục nguyên phun trào bao gồm
các đá phiến sét, đá phiến silic, bột kết, cát kết tuf, dăm kết tuf màu xám vàng, xám
trắng, nâu đỏ, một số nơi có xám trắng loang lổ. Đá có cấu tạo phân lớp từ 0,5
÷
1,0m
đôi khi tới vài mét.
Các trầm tích hệ tầng Sông Hiến có quan hệ dưới bất chỉnh hợp với hệ tầng Bắc
Sơn và bị các trần tích Đệ tứ phủ bất chỉnh hợp.
Bề dày hệ tầng thay đổi từ 200m đến 500m.
Giới Kainozoi

Hệ Đệ tứ không phân chia (Q)
Các trầm tích hệ Đệ tứ không phân chia phân bố chủ yếu là các thung lũng giữa
núi hoặc trước núi, ven bờ các suối. Các trầm tích này có nguồn gốc hỗn hợp bao gồm:
Bồi tích, sườn tích, lũ tích. Thành phần hỗn tạp gồm các vật liệu từ sét, bột, cát, đến
mảnh đá, cuội tảng độ chọn lọc kém.
3.2. Đứt gãy
Trong vùng nghiên cứu tồn tại hệ thống đứt gãy chính theo phương Đông Bắc –
Tây Nam (hoặc Đông – Tây theo phương cấu tạo chung của vùng).
- Đứt gãy F
1
là đứt gãy phân tầng kéo dài theo phương Đông – Tây, gần như
song song với quốc lô 1B ra ngoài vùng nghiên cứu. Đây là đứt gãy nghịch, hướng cắm
về phía Nam, Đông Nam góc dốc 70
o
cánh nâng phía Bắc và cánh hạ phía Nam. Chiều
rộng đới phá huỷ khoảng 200m.
- Đứt gãy F
2
là đứt gãy dự đoán phát triển giữa các tầng cấu trúc, kéo dài từ phía
Bắc từ xóm Đồng Thu đi Khuôn Vạc vùng nghiên cứu.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
14
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
- Đứt gãy F
3
là đứt gãy dự đoán phát triển kéo dài từ xóm Cây Cọ ở phía Đông
Bắc đến xóm Đồng Chuỗng (gần như song song với đứt gãy F
2
). Đây có thể là đứt gãy

phân tầng.
Ngoài ra trong vùng còn phát triển đứt gãy F
4
giả định theo phương Đông Bắc –
Tây Nam, kéo dài từ xóm Xuân Quang tới phía Tây Nam xóm Đồng Thu, cắt gần
vuông góc với đứt gãy F
1
, F
2
, F
3
.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
15
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
CHƯƠNG 4
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN VÙNG NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu địa chất thuỷ văn, các tài liệu thu thập được,
chúng tôi thấy vùng có đặc điểm địa chất thuỷ văn khá phức tạp, đặc trưng bởi sự có
mặt của đơn vị chứa nước với mức độ phong phú khác nhau. Thành phần thạch học,
tính thấm của đất đá thay đổi lớn theo diện và chiều sâu, bị phức tạp hoá bởi các yếu tố
kiến tạo, điều kiện biên cũng như thành phần cung cấp và thoát chưa hoàn toàn sáng tỏ.
Theo nguyên tắc dạng tồn tại nước dưới đất, từ trên xuống dưới vùng nghiên cứu
có mặt các đơn vị địa chất thuỷ văn như sau:
- Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ không phân chia
(q).
- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên phun trào
hệ tầng Sông Hiến (t
1

sh).
- Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst trong các trầm tích cacbonat hệ tầng
Bắc Sơn (c – p
1
bs).
- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên cacbonat
hệ tầng Mỏ Đồng (
2
ε
mđ).
4.1. Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ không
phân chia (q)
Tầng chứa nước phân bố dưới dạng dải nhỏ hẹp dọc theo quốc lộ 1B và men
theo các thung lũng, suối Đồng Thu và các thung lũng giữa núi Na Oai, Na Lay với
diện lộ 4,5 km
2
. Bề dày của tầng thay đổi từ 4 m đến 16 m, trung bình là 11,5 m. Thành
phần thạch học gồm các trầm tích bở rời đa nguồn gốc, hỗn độn như sét, cát, sạn sỏi,
lẫn các mảnh vụn đá, cuội tảng có màu xám nâu, xám vàng, loang lổ.
Về khả năng chứa nước, qua đặc điểm địa chất với thành phần chủ yếu là các
trầm tích hạt mịn và thực tế múc nước thí nghiệm ở các giếng đào cho thấy đây là tầng
chứa nước không áp, khả năng chứa nước không lớn (Q = 0,02
÷
0,48 l/s). Mực nước
tĩnh dao động theo mùa, thay đổi từ 0,6 m đến 2,99 m. Nguồn cung cấp là nước mưa,
nước mặt thoát vào mạng xâm thực địa phương và thấm xuống các tầng chứa nước lân
cận.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
16

Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Về chất lượng nước, kết quả phân tích thành phần hoá học mẫu nước lấy từ
giếng đào trong tầng cho thấy nước có chất lượng khá tốt, NO
2
-
= 0,17 mg/l, NO
3
-
= 22
mg/l, riêng pH = 5,84 thấp hơn tiêu chuẩn cho phép của Bộ y tế. Nước thuộc loại
bicacbonat canxi, có thành phần giống như nước mặt, độ tổng khoáng hoá thay đổi từ
0,1
÷
0,4 g/l.
Như vậy, tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ không
phân chia (q) có khả năng chứa nước không lớn, chỉ có ý nghĩa cung cấp nước với nhu
cầu sử dụng nước nhỏ. Nước trong tầng dễ bị nhiễm bẩn do nước mưa nước mặt ngấm
xuống.
4.2. Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên -
phun trào, hệ tầng Sông Hiến (t
1
sh)
Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên, lục nguyên phun trào hệ
tầng Sông Hiến lộ ra ở phía Bắc, Tây Bắc vùng nghiên cứu, có diện lộ phân bố khá
rộng khoảng 10 km
2
, phần khác nằm chìm dưới lớp phủ Đệ tứ. Thành phần thạch học
chủ yếu là trầm tích lục nguyên, lục nguyên phun trào bao gồm các đá phiến sét, đá
phiến silic, bột kết, cát kết, cát kết tuf, dăm kết tuf. Cấu tạo phân lớp mỏng, bị vò nhàu,
uốn nếp mạnh do ảnh hưởng của hoạt động các đứt gãy theo phương Đông – Tây và các

đứt gãy nhỏ theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. Có chỗ đá nứt nẻ mạnh theo mặt lớp và
cắt ngang mặt lớp. Bề dày tầng chứa nước thay đổi từ 20 m đến 30 m.
Về khả năng chứa nước, theo kết quả nghiên cứu “Thăm dò kết hợp khai thác và
đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất – dự án nhà máy xi măng Thái Nguyên”.
Đây là tầng không áp, động thái thay đổi theo mùa và có quan hệ thuỷ lực với nước
mặt. Biên độ dao động mực nước đo được giữa 2 mùa tại lỗ khoan LK5 là 3,13 m và
LK6 là 15,2 m. Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, nước mặt, thoát bằng bốc hơi
thấm sang tầng chứa nước xung quanh.
Kết quả bơm thí nghiệm tại lỗ khoan LK5 và LK6 được thực hiện trong bảng
I.4.1 cho thấy tầng chứa nước (t
1
sh) có mức độ chứa nước trung bình, lưu lượng lỗ
khoan Q = 2,3 l/s
÷
6,1 l/s, trị số hạ thấp mực nước, tỷ lưu lượng q = 0,15 l/s.m
÷
0,86
l/s.m.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
17
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Kết quả phân tích thành phần hoá học của mẫu nước trong bảng I.4.2 cho thấy
nước trong tầng (t
1
sh) thuộc loại bicacbonat canxi, tổng độ khoáng hoá thay đổi từ
0,226 g/l đến 0,287 g/l, độ pH thay đổi từ 7,08 đến 7,13
Bảng I.4.1. Kết quả hút nước thí nghiệm
STT Số
hiệu

Chiều sâu
Lỗ khoan
(m)
Chiều dày
tầng chứa
nước
Lưu lượng
Q (l/s)
Trị số hạ
thấp mực
nước S
(m)
Tỷ lưu
lượng q
(l/s.m)
Hệ số dẫn
nước Km
(m
2
/ngay)
1 LK5 80 76 2,3 15,73 0,151
64,6
2 LK6 80 74 6,1 7,11 0,86
98,2

Bảng I.4.2. Kết quả phân tích thành phần hoá
học mẫu nước trong tầng (t
1
sh)
Số

hiệu lỗ
khoan
pH
Cation (g/l) Anion (g/l)
Thành
phàn
khác
(mg/l)
Độ tổng
khoáng
hoá M
(g/l)
Na
+
Ca
2+
Mg
2+
Cl
-
SO
4
2-
CO
3
2-
HCO
3
-
LK5 7,08 0,008 0,054 0,002 0,007 0,004 0 0,185

NO
-
2
=0,016
NO
-
3

=0,15
0,226
LK6 7,13 0,012 0,072 0,004 0,008 0,018 0 0,232
NO
-
2

=0,02
NO
-
3

=0,35
0,287
Công thức Cuôclôp biểu diễn thành phần hóa học có dạng:
+ LK5 (28/4/2006):
08,7
72
3
85
202,0
pH

Ca
HCO
M
+ LK6 (24/3/2006):
13,7
1876
85
3
224,0
)(
pH
KNaCa
HCO
M
+
Tóm lại, tầng chứa nước khe nứt (t
1
sh) có khă năng cấp nước trung bình cần phải
chú ý đến vấn đề bảo vệ môi trường khi khai thác và cần sử lý khi sử dụng.
4.3. Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst trong các trầm tích cacbonat
hệ tầng Bắc Sơn (c – p
1
bs)
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
18
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst trong các thành tạo cacbonat hệ tầng
Bắc Sơn (c – p
1

bs) có diện phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu, chạy dọc rìa phía Bắc
quốc lộ 1B kéo dài tới tận La Hiên, Đình Cả, ngoài ra, chúng con lộ ra ở Đồng Chuỗng,
Xuân Quang xã Quang Sơn. Địa hình đá vôi có bề mặt lởm chởm, độ dốc sườn lớn,
mức độ phân cắt địa hình mạnh.
Thành phần thạch học chủ yếu là đá vôi màu xám xanh, xám trắng, xám phớt
hồng. Cấu tạo phân lớp dày hoặc dạng khối. Đá nứt nẻ mạnh mẽ, dạng hang hốc karst
và ven đới phá huỷ kiến tạo. Chiều sâu phát triển các đới nứt nẻ và hang hốc karst thay
đổi theo từng vùng, thường từ 20 m đến 100 m.
Theo báo cáo kết quả “Thăm dò kết hợp khai thác và đánh giá trữ lượng khai
thác nước dưới đất” có 16 lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst
hệ tầng Bắc Sơn khá lớn Q = 5,6 l/s
÷
16,8 l/s, tỷ lưu lượng q = 1,86 l/s.m
÷
3,64 l/s.m.
Kết quả hút nước thí nghiệm tại lỗ khoan trong tầng này được thể hiện trong bảng I.4.3.
Bảng I.4.3. Kết quả hút nước thí nghiệm
STT Số hiệu
lỗ khoan
Chiều
sâu lỗ
khoan
(m)
Chiềudày
tầng chứa
nước (m)
Lưu
lượng Q
(l/s)
Trị số hạ

thấp mực
nước S
(m)
Tỷ lưu
lượng q
(l/s.m)
Hệ số dẫn
nước Km
(m
2
/ng)
1 LK1 80 51,5 8,5 2,81 3,02 409
2 LK3 60 54,0 16,8 11,03 1,52 251
3 LK6 70 49,5 6,8 17,09 0,398 152
4 LK8 90 53,2 5,6 15,51 0,373 42.8
Đặc điển tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst hệ tầng Bắc Sơn (c – p
1
bs) là
tầng chứa nước áp lực yếu, mực nước tĩnh thay đổi theo mùa, có quan hệ mật thiết với
hệ tầng Mỏ Đồng (
ε
2
mđ) tại nơi tiếp xúc kiến tạo và tầng chứa nước lỗ hổng trong các
trầm tích bở rời hệ Đệ tứ không phân chia (q). Nguồn cung cấp là nước mưa, nước mặt
và các tầng chứa nước liền kề, thoát ra sông suối và các tầng chứa nước lân cận.
Kết quả phân tích thành phần hoá học của các mẫu lấy từ lỗ khoan LK1, LK3,
LK6, LK8 trong tầng chứa nước (c – p
1
bs) được trình bày trong bảng I.4.4 cho thấy
nước trong tầng này thuộc loại bicacbonat canxi – magie, độ tổng khoáng hoá thay đổi

từ 0,19 g/l đến 0,245 g/l, độ pH thay đổi từ 7,7 đến 8,4.
Bảng I.4.4. Kết quả phân tích thành phần hoá
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
19
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
học mẫu nước trong tầng (c – p
1
bs)
Số hiệu
lỗ
khoan
pH
Cation (mg/l) Anion (mg/l)
Thành
phần
khác
(mg/l)
Độ tổng
khoáng
hoá M
(mg/l)
Na
+
Ca
2+
Mg
2+
Cl
-

SO
2-
CO
3
2
-
HCO
3
-
LK1 8,4 8,02 61,62 13,07 7,3 4,8 0 255,17
NO
2
-
=0,03
NO
3
-
=0,06
223
LK3 7,7 4,21 62,32 22,37 5,57 7,02 0 256,69
NO
3
-
=1,16
217
LK6 8,1 2,83 37,7 15,16 8,72 9,41 4,44 161,57
NO
3
-
=1,06

190
LK8 8,2 11,0 54,11 23,40 7,48
13,2
1
0 81,77 0
245
Công thức Cuôclôp biểu diễn thành phần hoá học của nước tại lỗ khoan LK1 có
dạng:
4,8
248
93
3
223,0
pH
MgCa
HCO
M
Như vậy tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst hệ tầng Bắc Sơn là tầng giàu
nước khả năng chứa nước lớn, nhưng mức độ chứa nước lại không đồng đều theo diện
và chiều sâu. Đây là tầng chứa nước có chất và lượng có triển vọng khai thác phục vụ
cấp nước cho nhà máy xi măng Thái Nguyên.
4.4. Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên
cacbonat hệ tầng Mỏ Đồng (
2
ε
mđ)
Tầng chứa nước trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên cacbonat hệ tầng Mỏ
Đồng (
2
ε

mđ) phân bố phía Nam rộng rãi vùng nghiên cứu. Tầng có diện lộ khoảng 9
km
2
, còn lại bị các đơn vị địa chất thuỷ văn có tuổi trẻ hơn phủ lên trên. Thành phần
thạch học bao gồm cát, bột kết, cát kết dạng quaczit. Đá có cấu tạo phân lớp mỏng, bị
vò nhàu, uốn nếp, nứt nẻ, đặc biệt ở ven đứt gãy F1. đất đá chứa nước chủ yếu là cát
kết, đá vôi phong hoá, nứt nẻ và phát triển hang hốc karst.
Tầng chứa nước khe nứt (
2
ε
mđ) có mức độ chứa nước từ trung bình đến giàu,
nhưng mang tính cục bộ trong đới nứt nẻ, đặc biệt là ven đứt gãy xuất hiện các mạch lộ
với lưu lượng lớn Q = 0,3 l/s. Khả năng chứa nước trong tầng giảm theo chiều sâu.
Nước tồn tại dưới dạng không áp, mực nước tĩnh thay đổi từ
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
20
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
3,55 m
÷
6,1 m, được cung cấp từ nước mưa, nước mặt và thoát ra sông suối, các tầng
lân cận.
Kết quả phân tích thành phần hóa học của mẫu nước lấy từ tầng chứa nước khe
nứt hệ tầng Mỏ Đồng (
2
ε
mđ) cho thấy nước thuộc loại hình bicacbonat canxi – magie.
Công thức Cuôclôp biểu diễn thành phần hoá học của nước có dạng:
6,8
3459

4
13
3
82
250,0
pH
MgCa
SOHCO
M
Tóm lại, tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên
cacbonat hệ tầng Mỏ Đồng có mức độ chứa nước từ trung bình đến giàu, song mang
tính chất cục bộ và chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng để có thể đạt mục tiêu cấp nước cho
nhà máy xi măng Thái Nguyên.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
21
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
CHƯƠNG 5
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT
5.1. Đánh giá chất lượng nước phục vụ cho nhu cầu khác nhau
5.1.1. Nước dưới đất
Nước dùng trong ăn uống sinh hoạt có tầm quan trọng đối với sức khoẻ con
người và phát triển nguồn lực. Bên cạnh đó nước phục vụ sản xuất cho nhà máy cần
được chú ý, vì vậy để đánh giá chất lượng nước phục vụ cho nhà máy xi măng Thái
Nguyên, chúng tôi dựa trên các kết quả phân tích thành phần hoá học của mẫu nước
nghiên cứu lấy trong tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst hệ tầng Bắc Sơn tại các lỗ
khoan LK1, LK3, LK4, LK5, LK6, LK8 đem so sánh với tiêu chuẩn vệ sinh chất lượng
nước của Bộ Y Tế 1329/2002/BYT/QĐ.
Căn cứ vào kết quả phân tích thành phần hoá học của mẫu nước, chúng tôi tiến
hành đánh giá chất lượng nước cho tầng chứa nước khe nứt (c-p

1
bs) dựa trên các chỉ
tiêu thể hiện ở bảng I.5.1 như sau:
Bảng I.5.1. Kết quả phân tích thành phần hoá học nước dưới đất
trong tầng chứa nước khe nứt hệ tầng Bắc Sơn (c-p
1
bs)
tại lỗ khoan LK1, LK3, LK4
STT
Chỉ tiêu so
sánh
Đơn vị
Kết quả phân tích thành
phần mẫu nước
Giá trị giới hạn
1329/2002/BYT/
QĐ
Ghi
chú
LK1 LK3 LK4
1 pH - 7,45 7,3 7,55 6,5
÷
8,5 Đạt
2
Màu TCU
Không
màu
Không
màu
Không

màu
15 Đạt
3 Mùi, vị - Không Không Không Không có mùi lạ Đạt
4 Tổng
khoáng hoá
mg/l 280 269 226 1000 Đạt
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
22
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
5 Tổng độ
cứng
mg/l - - - 300 -
6 Na
+
mg/l 4,8 10,66 10,35 200
7 Cl
-
mg/l 12,43 12,42 7,09 200 Đạt
8 SO
4
2-
mg/l 2,26 10,27 6,5 250 Đạt
9 NO
3
-
mg/l 19,04 3,689 1,84 50 Đạt
10 NO
2
-

mg/l 0,07 0,031 0,033 3,0 Đạt
11 Mn mg/l 0,07 0,035 - 0,5 Đạt
12 Hg mg/l 0,00012 0,00045 0,00023 0,001 Đạt
13 Se mg/l 0,0007 - - 0,01 Đạt
14 Cd mg/l 0,0003 - - 0,003 Đạt
15 As mg/l 0,0016 0,0015 0,0031 0,01 Đạt
16 Cr mg/l 0,0026 0,003 0,0017 0,05 Đạt
17 Pb mg/l 0,0023 0,003 0,0026 0,01 Đạt
18 Cu mg/l 0,004 0,0043 0,0068 2,0 Đạt
19
Zn mg/l 0,026 0,035 0,101 0,02
Không
Đạt
20 Ni mg/l 0,03 0,0038 0,001 3,0 Đạt
21
Coliform C/100ml 6 00 4 0
Không
đạt
22 Ecoli C/100ml 0 0 0 0 Đạt
Bảng I.5.2. Kết quả phân tích thành phần hoá học nước dưới đất
trong tầng chứa nước khe nứt hệ tầng Bắc Sơn (c-p
1
bs)
tại lỗ khoan LK5, LK6, LK8
STT
Chỉ tiêu so
sánh
Đơn vị
Kết quả phân tích thành
phần mẫu nước

Giá trị giới hạn
1329/2002/BYT/
QĐ
Ghi chú
LK1 LK3 LK4
1 pH - 7,08 7,13 7,7 6,5
÷
8,5 Đạt
2 Màu TCU
Không
màu
Không
màu
Không
màu
15 Đạt
3 Mùi, vị - Không Không Không Không có mùi lạ Đạt
4
Tổng
khoáng hoá
mg/l 202 224 241 1000 Đạt
5
Tổng độ
cứng
mg/l - - - 300 -
6 Na
+
mg/l - 12,05 3,385 200 Đạt
7 Cl
-

mg/l 7,09 8,51 10,65 200 Đạt
8 SO
4
2-
mg/l 16 18,5 2,42 250 Đạt
9 NO
3
-
mg/l 0,35 0,475 28,21 50 Đạt
10 NO
2
-
mg/l 0,02 0,016 0,003 3,0 Đạt
11 Mn mg/l - - 0,05 0,5 Đạt
12 Hg mg/l 0,00024
0,0001
4
0,0002 0,001 Đạt
13 Se mg/l - 0,0002 0,00057 0,01 Đạt
14 Cd mg/l - 0,0001 0,00022 0,003 Đạt
15 As mg/l 0,0011 0,0015 0,003 0,01 Đạt
16 Cr mg/l 0,0031 0,0022 0,0022 0,05 Đạt
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
23
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
17 Pb mg/l 0,0025 0,0022 0,0027 0,01 Đạt
18 Cu mg/l 0,0079 0,0041 0,0033 2,0 Đạt
19 Zn mg/l 0,022 0,0085 0,096 0,02
Không

Đạt
20 Ni mg/l 0,002 0,002 0,0035 3,0 Đạt
21 Coliform C/100ml 0 0 0 0 Đạt
22 Ecoli C/100ml 0 0 0 0 Đạt
Dựa vào kết quả phân tích thành phần hoá học mẫu nước và so sánh các giá trị
giới hạn theo tiêu chuẩn của Bộ Y tế 1329/2002/BYT/QĐ về chất lượng nước dùng cho
ăn uống sinh hoạt có thể nhận thấy, nước dưới đất trong tầng chứa nước trong tầng chứa
nước khe nứt, khe nứt – karst hệ tầng Bắc Sơn (c-p
1
bs) hầu hết đều có thành phần hoá
học và vi lượng đều nhỏ hơn giới hạn cho phép, tuy nhiên có hàm lượng của Zn không
đạt tiêu chuẩn và cần sử lý trước khi đưa vào sử dụng.
5.1.2. Nước dùng trong công nghiệp
Việc đánh giá chất lượng nước dùng trong công nghiệp được đánh giá qua các
chỉ tiêu: Sự tạo váng, sự gặm mòn, độ sủi bọt
a. Sự tạo váng, sự gặm mòn và độ sủi bọt
Những tính chất này của nước dưới đất có ý nghĩa rất quan trọng đối với việc
cung cấp nước cho các nồi hơi. Để làm rõ các tính chất của tầng chứa nước khe nứt ta
tiến hành đánh giá qua một số chỉ tiêu: Váng lắng đọng, sự gặm mòn, sự sủi bọt
*Váng lắng đọng
Nếu trên vành nồi hơi tồn tại một lớp muối đặc sẽ làm giảm hiệu suất của nồi hơi
và làm tăng lượng tiêu hao nhiên liệu. Người ta đã xác định rằng nếu váng dày 1mm
làm tăng lượng tiêu hao nhiên liệu gần 1,5
÷
2,0%. Ngoài ra váng còn làm cho thành
nồi hơi nóng quá, điều đó đôi khi có thể làm chảy kim loại và nổ nồi hơi.
Váng được tích tụ trong nồi hơi gồm váng cứng và bùn bởi rời. Để đánh giá
được chỉ tiêu lắng đọng của váng ta đánh giá qua chất lượng tạo thành váng cứng
(Kh). Chất lượng tạo thành váng cứng là tỷ số giữa khối lượng váng cứng tạo thành và
trọng lượng tổng cộng của váng cứng và bùn bởi rời, được xác định theo công thức:

H
Hh
Kh =
1. Khi 0 < Kh <0,25: Nước có lắng tụ mềm
2. Khi 0,25 < Kh <0,5: Nước có lắng tụ trung bình
3. Khi Kh > 0,5: Nước có lắng tụ cứng
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
24
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Trong đó:
Hh: Trọng lượng váng cứng, g.
H: Trọng lượng của váng cứng và bùn bở rời, g.
+ Xác định trọng lượng váng cứng (H)
Trọng lượng váng cứng là nguyên nhân chủ yếu giảm hiệu suất nồi hơi, trọng
lượng váng cứng xác định theo công thức:
Hh = SiO
2
+ 20rMg
2+
+ 68(rCl
-
+rSO
4
2-
- rNa
+
- rK
+
) (g)

Trong đó:
Hh: trọng lượng váng cứng trong 1m
3
, g.

Tra bảng I.5.1.(theo lỗ khoan LK1) ta có SiO
2
= 4,83 mg/l; rMg
2+
= 9,7 mg/l; rCl
-
= 12,43 mg/l; rSO
4
2
= 2,26 mg/l; rNa
+
= 4,8 mg/l; rK
+
= 0,65 mg/l.
Thay các giá trị trên ta có trọng lượng của váng cứng là:
Hh = [4,83 + 20.9,7 + 68.(12,43 + 2,26 – 4,8 – 0,65)].10
-3
Hh = 0,823 (g)
+ Xác định trọng lượng tổng cộng của váng cứng và bùn bởi rời (Hh)
Trọng lượng tổng cộng của váng cứng và bùn bởi rời xác định theo công thức
sau:
H = s + c + 36rFe
2+
+ 17rAl
3+

+ 20rMg
2+
+ 59rCa
2+

, (g)
Trong đó:
H: Trọng lượng của váng cứng và bùn bởi rời trong 1m
3
nước, g.
s: Trọng lượng vật chất lơ lửng trong một lít nước, s = 0(g).
c: Trọng lượng chất keo (SiO
2
+ Fe
2
O
3
+ Al
2
O
3
) trong một lít nước,
c = 10,167 (g).
Tra bảng I.5.1 (Theo lỗ khoan LK1) ta có rFe
2+
= 0,04 mg/l; rAl
3+
= 0 mg/l;
rMg
2+

= 9,7mg/l; rCa
2+
= 84,2 mg/l.
Thay các giá trị trên ta có trọng lượng của váng cứng và bùn bởi rời là:
H = (10,67 + 39.0,04 + 17.0 + 20. 9,7 + 59.84,2).10
-3
= 5,174 (g)
Vậy chất lượng tạo thành váng cứng là:
25,016,0
174,5
823,0
<==Kh
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Thanh
Thảo
25