Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất: Cơ chế rửa mặn của nước lỗ rỗng trong các tướng trầm tích biển tuổi đệ tứ khu vực châu thổ sông Hồng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> ---------*---------<br /> <br /> TRẦN THỊ LỰU<br /> <br /> Chuyên ngành: Địa chất học<br /> Mã số: 62440201<br /> <br /> DỰ THẢO<br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT<br /> <br /> Hà Nội, 2015<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại:<br /> Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội<br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> 1.<br /> GS. TS. Trần Nghi<br /> Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội<br /> 2.<br /> PGS.TS. Phạm Quý Nhân,<br /> Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường Hà Nội<br /> Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............................<br /> Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............................<br /> Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> ..............................<br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp ĐHQG chấm luận án tiến sĩ họp<br /> tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> vào hồi<br /> giờ …….. ngày ……. tháng ….. năm …..<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia Việt Nam<br /> - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> <br /> Ở<br /> <br /> 1.<br /> <br /> U<br /> <br /> ính cấp thiết của luận án<br /> <br /> Nước dưới đất (NDĐ) đặc biệt là NDĐ trong tầng chứa nước Pleistocen (TCN qp)<br /> là nguồn cung cấp nước quan trọng ở vùng CTSH. Các kết quả quan trắc thành phần<br /> hóa học NDĐ của công trình quốc gia cũng như của một số nghiên cứu gần đây chỉ ra<br /> rằng NDĐ bị nhiễm mặn ở nhiều nơi không những ở khu vực ven biển mà còn xảy ra ở<br /> các khu vực cách bờ biển hiện tại lên tới 70km. Nhiễm mặn cho NDĐ trong các TCN ở<br /> các khu vực ven biển có thể được giải thích là do XNM từ biển, tuy nhiên ở các khu<br /> vực xa bờ biển hiện tại đặc biệt là trong TCN qp – tầng chứa nước đươc hình thành<br /> trong thời kỳ biển thoái, thì nguyên nhân XNM không thể giải thích được là do quá<br /> trình XNM hiện đại.<br /> Trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng CTSH cũng như các vùng châu thổ<br /> tương tự trên thế giới cho thấy các thời kỳ biển tiến làm hình thành nên các tầng trầm<br /> tích biển còn chứa nước mặn tàn dư tới tận ngày nay. Nghiên cứu phân bố các trầm tích<br /> biển trong lục địa đã được nhiều công trình đề cập đến, tuy nhiên nghiên cứu ảnh hưởng<br /> của chúng tới NDĐ thì chưa có công trình nghiên cứu cụ thể. Chính vì vậy, luận án đi<br /> vào nghiên cứu “Cơ chế rửa mặn NLR trong các tướng trầm tích biển tuổi Đệ Tứ vùng<br /> CTSH” để làm sáng tỏ các cơ chế rửa mặn NLR từ các tầng trầm tích biển cũng như<br /> ảnh hưởng của chúng tới NDĐ trong TCN qp.<br /> 2.<br /> ục đích nghiên cứu<br /> - Xác định ranh giới mặn nhạt của NLR trong các tầng trầm tích biển.<br /> - Nghiên cứu các cơ chế rửa mặn của NLR trong các trầm tích biển.<br /> - Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình rửa mặn NLR trong trầm tích biển Holocen tới<br /> TCN Pleistocen.<br /> 3. ối tượng và phạm vi nghiên cứu<br /> - Đối tượng nghiên cứu là tầng trầm tích biển tuổi Holocen<br /> - Phạm vi nghiên cứu là vùng CTSH<br /> 4. ơ sở số liệu<br /> Luận án được hoàn thành dựa trên 2 nguồn số liệu gồm số liệu kế thừa từ các công trình<br /> nghiên cứu liên quan và các số liệu nghiên cứu của luận án. Dưới đây là bảng liệt kê số liệu<br /> nghiên cứu của luận án với số lượng tương ứng.<br /> Số liệu<br /> <br /> ơn vị<br /> <br /> Số lượng<br /> <br /> Vị trí thực hiện<br /> <br /> Địa vật lý lỗ khoan<br /> <br /> Lỗ khoan<br /> <br /> 38<br /> <br /> Lỗ khoan QTQG<br /> <br /> TEM<br /> <br /> Điểm đo<br /> <br /> 210<br /> <br /> 4 tuyến nghiên cứu<br /> <br /> Khoan địa tầng<br /> Thành phần độ hạt<br /> Xác định TP khoáng vật sét<br /> <br /> Lỗ khoan<br /> Mẫu<br /> Mẫu<br /> <br /> 2<br /> 16<br /> 8<br /> <br /> LK Q87, Q88<br /> Mẫu trầm tích nguyên dạng lấy<br /> từ 2 LK trên<br /> <br /> 1<br /> <br /> Thành phần hóa học NLR<br /> Đồng vị bền 18O và 2H<br /> Thí nghiệm cột thấm<br /> Thí nghiệm khuếch tán<br /> TPHH của NDĐ tầng qp<br /> <br /> Mẫu<br /> Mẫu<br /> Mẫu<br /> Mẫu<br /> Mẫu<br /> <br /> 40<br /> 50<br /> 6<br /> 6<br /> 10<br /> <br /> Mẫu NLR và NDĐ<br /> Mẫu trầm tích nguyên dạng lấy<br /> từ 2 LK trên<br /> Mạng QTQG và LK nghiên cứu<br /> <br /> 5. uận điểm bảo vệ<br /> - Nước lỗ rỗng trong tầng trầm tích biển giàu sét bị rửa mặn theo cơ chế khuếch tán.<br /> Nước lỗ rỗng chứa trong các trầm tích cát mịn pha sét bị rửa mặn theo cơ chế dịch<br /> chuyển vật chất do phân dị trọng lực.<br /> - Quá trình rửa mặn NLR trong các trầm tích biển Holocen làm tăng cao hàm lượng<br /> muối của NDĐ trong tầng chứa nước Pleistocen bên dưới.<br /> - Tầng sét Pleistocen muộn có vai trò bảo vệ TCN qp khỏi XNM từ tầng sét biển bên<br /> trên<br /> 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn<br />  Ý nghĩa khoa học<br /> - Làm sáng tỏ sự phân bố mặn nhạt của NLR trong các trầm tích biển Holocen<br /> - Làm sáng tỏ cơ chế rửa mặn của NLR trong các tầng trầm tích biển<br /> - Làm sáng tỏ ảnh hưởng của các tầng trầm tích biển tới XNM nước dưới đất trong<br /> TCN Pleistocen<br />  Ý nghĩa thực tiễn<br /> - Chính xác hóa sự phân bố mặn nhạt của TCN theo không gian sẽ giúp ích cho việc<br /> bố trí các công trình khai thác nước một cách hợp lý. Trên cơ sở bản đồ phân bố mặn<br /> nhạt của NLR trong các tướng trầm tích biển Holocen và bản đồ đẳng dày các trầm<br /> tích biển Pleistocen muộn và kết quả mô hình có thể đưa ra các vị trí khai thác an toàn.<br /> 7. ấu trúc luận án<br /> Cấu trúc của luận án gồm 4 chương không kể phần mở đầu và kết luận.<br /> Chương 1: Tổng quan và các phương pháp nghiên cứu<br /> Chương 2: Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng rửa mặn NLR vùng CTSH<br /> Chương 3: Cơ chế rửa mặn của nước lỗ rỗng trong các trầm tích biển tuổi Holocen<br /> Chương 4: Ảnh hưởng của quá trình rửa mặn NLR tới tầng chứa nước Pleistocen.<br /> 1.<br /> Q<br /> À<br /> P<br /> P<br /> P<br /> Ê<br /> <br /> 1.1. ổng quan<br /> 1.1.1 ác công trình nghiên cứu trên thế giới về rửa mặn nước lỗ rỗng<br /> Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng bài toán XNM cho NDĐ nói chung và nước mặn<br /> tàn dư nói riêng không thể giải quyết bằng một phương pháp đơn lẻ mà phải sử dụng<br /> tổ hợp các phương pháp khác nhau.<br /> 1.1.2. ác công trình nghiên cứu trong nước liên quan<br /> Trong nước, các công trình nghiên cứu chủ yếu đi sâu vào nghiên cứu về XNM hiện<br /> đại do quá trình tự nhiên và quá trình khai thác nước quá mức gây nên nhất là đối với<br /> các tỉnh ven biển.<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1.1.3. hững tồn tại cần giải quyết<br /> Có thể đưa ra một số tồn tại của các công trình nghiên cứu ở Việt Nam:<br /> - Chưa ứng dụng đồng thời các phương pháp nghiên cứu<br /> - Chưa nghiên cứu hoặc quan tâm nghiên cứu về phân bố mặn nhạt của NLR trong các<br /> trầm tích biển, cơ chế rửa mặn của NLR cũng như ảnh hưởng của chúng tới TCN qp.<br /> Chính vì vậy, nội dung chính của luận án đi vào nghiên cứu các cơ chế rửa mặn của<br /> NLR trong các tướng trầm tích biển tuổi Đệ Tứ và ảnh hưởng của chúng tới TCN qp.<br /> <br /> 1.2.<br /> <br /> ác phương pháp nghiên cứu<br /> <br /> - Phương pháp kế thừa và tổng hợp tài liệu liên quan.<br /> - Các phương pháp ĐVL: Gồm phương pháp trường chuyển (TEM) và địa vật lý lỗ<br /> khoan (ĐVLLK) để tiến hành phân vùng mặn nhạt NLR chứa trong các tầng sét.<br /> - Phương pháp mô hình: Mô hình SEAWAT mô phỏng sự di chuyển vật chất có tính<br /> đến mật độ chất lỏng.<br /> - Phương pháp đồng vị bền 18O/16O, 2H/1H xác định nguồn gốc của NDĐ<br /> - Phương pháp cột thấm xác định hệ số thấm của trầm tích và phương pháp xác định hệ<br /> số khuếch tán để làm thông số đầu vào cho mô hình dịch chuyển vật chất.<br /> - Xác định thành phần độ hạt, thành phần khoáng vật của trầm tích nhằm luận giải môi<br /> trường thành tạo trầm tích.<br /> - Phân tích thành phần hóa học của NDĐ và NLR.<br /> 2:<br /> <br /> Y<br /> <br /> ỐẢ<br /> <br /> Ở<br /> <br /> Ả Ă<br /> HOLOCEN<br /> <br /> 2.1. iều kiện thủy văn, hải văn<br /> Vùng CTSH có mạng lưới sông ngòi dày đặc làm kênh dẫn thoát nước từ lục địa ra<br /> biển đồng thời làm là kênh dẫn nước biển vào lục địa tại các cửa sông ven biển. XNM<br /> hệ thống sông ngòi này không những ảnh hưởng đến hệ sinh thái ven biển, đến nguồn<br /> cấp nước tưới tiêu... mà còn ảnh hưởng đến các tầng chứa nước nông khu vực lân cận.<br /> <br /> 2.2. ịa tầng trầm tích ệ ứ<br /> Bề mặt CTSH được phủ bởi các trầm tích Đệ Tứ với bề dày có nơi đạt tới 200m.<br /> Thành phần của trầm tích Đệ Tứ bao gồm chủ yếu là sét, bột, cát và sạn sỏi và được<br /> phân chia thành 5 hệ tầng gồm Lệ Chi, Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hải Hưng, Thái Bình. Quá<br /> trình hình thành nên các trầm tích bở rời tuổi Đệ Tứ có liên quan chặt chẽ đến sự dao<br /> động MNB: Thời kỳ biển thoái là thời kỳ tạo nên các tầng trầm tích hạt thô chứa nước<br /> tốt, trái lại vào thời kỳ biển tiến thành tạo nên các trầm tích hạt mịn chứa nước kém.<br /> <br /> 3<br /> <br />