i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HOÀNG VĂN HOAN NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRẦM
TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG NAM ĐỊNH
Ngành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 62.52.05.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường
tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm … Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất
1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Việt Nam có đường bờ biển dài hơn 3.260km, khu vực ven biển là nơi tập
trung dân cư, kinh tế, giao thông quan trọng của đất nước. Nằm ở phía đông
nam đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB), trên địa bàn một số huyện thuộc tỉnh Nam
Định và Ninh Bình tồn tại thấu kính nước dưới đất (NDĐ) nhạt trong trầm tích
Kainozoi. Nguồn NDĐ này đang được khai thác để phục vụ cho ăn uống, sinh
hoạt và sản xuất của nhân dân trong vùng. Trữ lượng khai thác tiềm năng
không lớn nhưng nhu cầu khai thác lớn, mực nước có xu hướng hạ thấp đáng
kể (0,5÷0,7m/năm). Nguy cơ xâm nhập mặn (XNM) đã và đang diễn ra do các
hoạt động khai thác NDĐ. Do vậy, cần phải nghiên cứu sự phân bố, hình
thành, biến đổi chất và lượng của thấu kính nước nhạt này nhằm phục vụ khai
thác bền vững, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của địa phương.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
Mục đích:
- Nghiên cứu quá trình hình thành thấu kính nước nhạt;
- Xác định hiện trạng phân bố mặn-nhạt NDĐ;
- Xác định cơ chế XNM tầng chứa nước (TCN) Pleistocen (qp);

Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp thủy địa hóa/thủy động lực: nghiên cứu, đánh giá mức độ
nhiễm mặn và các thông số địa chất thủy văn;
- Phương pháp địa vật lý: xác định khả năng dẫn điện của đất đá;
- Phương pháp đồng vị: xác định tuổi, quan hệ thủy lực giữa các TCN và
nguồn gốc của NDĐ;
- Phương pháp mô hình số: dự báo xâm nhập mặn NDĐ;
- Phương pháp chuyên gia: trao đổi, học tập từ các chuyên gia.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: Luận án đã góp phần làm sáng tỏ quá trình hình thành,
nguồn gốc và nguồn bổ cập cho thấu kính nước nhạt. Xác định cơ chế XNM
và vai trò của các cơ chế trong quá trình XNM. Tác giả đã thiết lập được các
phương trình tương quan giữa các thông số ĐCTV với thông số ĐVL và
đồng vị, là cơ sở áp dụng cho vùng nghiên cứu và các vùng có điều kiện
ĐCTV tương tự.
3

Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đã xác định được hiện trạng phân bố mặn-nhạt
NDĐ, đánh giá và dự báo diễn biến XNM ở vùng nghiên cứu. Kết quả
nghiên cứu của luận án có thể là tài liệu tham khảo cho các nhà quản lý, quy
hoạch tài nguyên nước, các nhà hoạch định chính sách và các nhà khoa học
nhằm phục vụ khai thác và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên NDĐ quý
giá này.
7. Luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Nước nhạt trong TCN Pleistocen vùng Nam Định được hình
thành trong suốt lịch sử phát triển ĐC, ĐCTV của vùng và có sự bổ cập liên
tục bởi nước nhạt trong các thành tạo chứa nước bên dưới; nguồn bổ cập cho
thấu kính nước nhạt này từ phía tây và tây bắc.
Luận điểm 2: Thấu kính nước nhạt trong TCN Pleistocen vùng Nam Định
bị xâm nhập mặn do chênh lệch áp lực giữa vùng nước nhạt với vùng nước

(61 điểm) và các lỗ khoan nông (22 lỗ khoan);
 Các tài liệu đo ĐVL lỗ khoan của 16 lỗ khoan;
 Tài liệu xác định thông số ĐCTV của TCN qp từ kết quả khoan 02 chùm
và hút nước thí nghiệm tại 03 chùm lỗ khoan;
 Các kết quả phân tích TPHH của (59 mẫu TCN, 27 nước lỗ rỗng);
 Các kết quả phân tích thành phần đồng vị bền của nước trong TCN, nước
lỗ rỗng, nước mưa, nước mặt và nước biển (87 mẫu), đồng vị phóng xạ
(32 mẫu) và đồng vị khí trơ (8 mẫu) của NDĐ;
 Kết quả quan trắc động thái NDĐ.
10. Cấu trúc luận án
Luận án gồm 160 trang với 20 biểu bảng, 94 hình vẽ và 122 tài liệu tham
khảo. Cấu trúc luận án như sau:
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan nghiên cứu xâm nhập NDĐ
Chương 2: Sự hình thành thấu kính nước nhạt
Chương 3: Nghiên cứu hiện trạng phân bố mặn-nhạt NDĐ
Chương 4: Cơ chế XNM thấu kính nước nhạt, TCN Pleistocen
Chương 5: Diễn biến XNM thấu kính nước nhạt TCN Pleistocen
Kết luận và kiến nghị
11. Lời cảm ơn
Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Địa chất Thuỷ văn, Khoa Địa
chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, dưới sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS. Phạm Quý Nhân và PGS.TS. Flemming Larsen. Trong suốt thời gian
nghiên cứu, viết luận án, tác giả cũng luôn nhận được sự giúp đỡ, góp ý, của
5

các thầy cô giáo Bộ môn Địa chất Thuỷ văn và các nhà khoa học: PGS.TS.
Nguyễn Văn Lâm, PGS.TS. Nguyễn Kim Ngọc, PGS.TS. Đoàn Văn Cánh,
PGS.TS. Phan Ngọc Cừ, TS. Đặng Đình Phúc, TS. Đặng Đức Nhận, PGS.TS.
Nguyễn Văn Đản, PGS.TS. Nguyễn Văn Hoàng, TS. Vũ Kim Tuyến, TS.

Xâm nhập mặn NDĐ đã và đang được các nhà khoa học Việt Nam quan
tâm, hiện tượng này xảy ra ở các vùng đồng bằng ven biển, dải cồn cát ven
biển và các hải đảo… do tác động của con người và các yếu tố biến đổi tự
nhiên của môi trường gây ra.
Nhận xét chung:
Các nghiên cứu XNM thường được kết hợp trong các báo cáo đánh giá tài
nguyên NDĐ, chủ yếu là điều tra, khảo sát xác định ranh giới mặn-nhạt với
ranh giới TDS=1g/l, tính toán thời gian và tốc độ dịch chuyển ranh giới trên cơ
sở điều kiện địa chất thủy văn của vùng nghiên cứu và lưu lượng khai thác yêu
cầu. Các nghiên cứu trong nước thường áp dụng 3 nhóm phương pháp chính
bao gồm:
 Nhóm phương pháp thủy địa hóa/thủy động lực;
 Nhóm phương pháp địa vật lý;
 Nhóm phương pháp mô hình số.
1.3. Lịch sử nghiên cứu địa chất, ĐCTV vùng Nam Định
Các nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn của vùng Nam Định luôn gắn
liền với lịch sử nghiên cứu của cả ĐBBB, bên cạnh đó đã có gần 20 đề tài dự
án đã được thực hiện tại vùng Nam Định. Các đề tài, dự án đã cho thấy bức
tranh tổng thể về điều kiện địa chất, địa chất thủy văn vùng Nam Định.

Chương 2 - SỰ HÌNH THÀNH THẤU KÍNH NƯỚC NHẠT
2.1. Vị trí vùng nghiên cứu
Vùng nghiên cứu nằm ở phía đông nam ĐBBB, gồm khu vực tỉnh Nam
Định và các huyện Kim Sơn, Yên Mô, Yên Khánh, Gia Viễn tỉnh Ninh Bình.
Phía bắc giáp tỉnh Hà Nam, phía đông bắc giáp tỉnh Thái Bình, phía đông nam
giáp biển Đông.
2.2. Đặc điểm địa chất
2.2.1. Đặc điểm địa tầng
2.2.1.1. Đặc điểm địa tầng vùng Nam Định
Giới Proterozoi

vp)
Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích Pleistocen trên thuộc hệ tầng Vĩnh
Phúc. Thành phần thạch học là cát, cát pha và sét, sét bột.
Thống Holocen, phụ thống dưới-giữa, hệ tầng Hải Hưng (mQ
2
1-2
hh)
Các trầm tích của hệ tầng Hải Hưng được chia làm 3 kiểu nguồn gốc.
Thành phần thạch học là cát, cát pha, bột, sét màu tím thẫm, xám xanh nhạt
xen lớp tàn tích thực vật.
Thống Holocen, phụ thống trên, hệ tầng Thái Bình (Q
2
3
tb)
Hệ tầng Thái Bình được phân chia chi tiết thành hai phụ hệ tầng. Thành
phần trầm tích chủ yếu là sét bột lẫn cát hạt mịn.
2.2.1.2. Đặc điểm địa tầng vùng thềm lục địa khu vực nghiên cứu
8

Trầm tích biển khu vực nghiên cứu theo kiểu trầm tích bãi triều cửa sông
châu thổ do thủy triều, có thành phần chủ yếu là cát, sạn, bột, sét, hạt mịn dần
theo hướng từ đất liền ra biển.
2.2.2. Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu
2.2.2.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng Nam Định
Trong vùng nghiên cứu tồn tại hai hệ thống đứt gãy chính, vuông góc nhau
là hệ thống đứt gãy hướng tây bắc - đông nam (TB-ĐN) và hệ thống đứt gãy
hướng đông bắc - tây nam (ĐB-TN).
2.2.2.2. Đặc điểm cấu trúc địa chất phía tây vùng Nam Định
Vùng nghiên cứu nằm ở rìa phía đông nam ĐBBB, nơi giáp ranh giữa các
thành tạo Đệ tứ và các thành tạo tuổi Triat, chủ yếu thuộc hệ tầng Đồng Giao

Phân bố rất rộng rãi khắp vùng nghiên cứu. Thành phần thạch học gồm cát
kết hạt nhỏ, hạt trung lẫn sạn kết, bột kết, sét kết. Mức độ gắn kết của đất đá
yếu. Nước tồn tại dưới dạng khe nứt-lỗ hổng.
2.3.1.5. TCN các trầm tích cacbonat, triat giữa (t
2
)
Các thành tạo chứa nước này phân bố ở phía tây vùng nghiên cứu, đất đá
chứa nước là đá vôi khe nứt karst.
2.3.2. Các thành tạo địa chất nghèo nước, cách nước
2.3.2.1. Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hệ tầng Hải Hưng
Phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu, thành phần là sét, sét bột, sét cát có
nguồn gốc biển có chiều dày từ 3m đến 40m, trung bình 13m.
2.3.2.2. Các thành tạo rất nghèo nước hệ tầng Vĩnh Phúc
Phân bố rộng rãi trong vùng, thành phần thạch học chủ yếu là sét, sét bột
nguồn gốc biển, sông biển, chiều dày từ 7m đến 34m.
2.3.2.3. Các thành tạo địa chất nghèo nước đá biến chất
Các thành tạo đá biến chất phức hệ sông Hồng, phân bố ở hầu khắp vùng
nghiên cứu, lộ trên mặt dưới dạng các đồi bát úp nằm rải rác khu vực núi Gôi,
núi Hổ, núi Xá… và phân bố sâu dần theo hướng ra biển.
2.3.3. Đặc điểm thuỷ địa hoá
2.3.3.1. Đặc điểm thuỷ hoá TCN qh
1
và qh
2

Phần lớn nước trong TCN qh
2
có TDS>1g/l. Toàn bộ các điểm khảo sát
NDĐ trong TCN qh
1

Vùng nghiên cứu nằm ở nơi tiếp giáp giữa đồng bằng và biển. Do tác dụng
tương hỗ giữa sông và biển, tại đây vùng tiền tam giác châu được hình thành.
2.4.2. Giả thiết về quá trình hình thành thấu kính nước nhạt
- Vào thời kỳ Pliocen muộn, khoảng 1,8 triệu năm trước đây (BP), nước
biển rút ra, vùng nghiên cứu tồn tại môi trường lục địa, thành tạo chứa nước hệ
tầng Vĩnh Bảo, TCN này được cung cấp bởi nước mưa và các TCN bên dưới
cung cấp theo các đứt gãy, khe nứt karst.
- Sang đầu Pleistocen sớm, nước biển tiến vào thành tạo hệ tầng Lệ Chi,
vùng nghiên cứu thuộc vùng cửa sông, nước có tổng khoáng hóa cao hơn có
thể xâm nhập vào TCN Neogen.
- Thời kỳ Pleistocen giữa-muộn, biển lùi ra xa dần khỏi vùng nghiên cứu,
mực nước biển thấp hơn mực nước biển hiện nay lớn nhất khoảng 120m,
thành tạo hệ tầng Hà Nội. Quá trình xâm thực diễn ra mạnh mẽ, đồng thời quá
trình lắng đọng trầm tích sông, quá trình thấm của nước mưa, nước mặt và
nước cấp từ đá gốc.
11

- Vào cuối Pleistocen, khoảng 15.000 đến 14.000 năm BP, mực nước biển
bắt đầu dâng cao, bắt đầu thời kỳ biển tiến Flandrian, trầm tích Pleistocen
vùng Nam Định bắt đầu bị chìm trong nước biển.
- Thời kỳ biển tiến Holocen, vào khoảng thời gian 6.000 năm BP, thời kỳ
này mực nước biển lên cao nhất. Khi nước biển tràn lên, các trầm tích hạt mịn
được lắng đọng, ngăn cách nước biển với nước trong TCN Pleistocen trước đó
và biến TCN Pleistocen thành TCN có áp.
- Thời kỳ biển thoái trong Holocen, khoảng 4.000 năm BP, mực nước
biển bắt đầu hạ dần, gradien thủy lực trong các TCN giữa nguồn cấp từ các
thành tạo đá gốc phía tây bắc và các trầm tích Đệ tứ tăng lên; dòng nước nhạt
thắng thế và thay thế nước mặn trong các TCN.
2.5. Nguồn bổ cập cho thấu kính nước nhạt
2.5.1. Phương pháp nghiên cứu

12

T s hot phúng x (
14
a) ca ng v
14
C trong hp cht Cacbon vụ c
(DIC) ca cỏc mu nc sõu khỏc nhau cho thy thi gian lu ca nc
trong TCN khỏc nhau. ng v bn
13
C úng vai trũ cht ch th trong vic xỏc
nh nng ban u ca mu nghiờn cu.
2.5.2.3. Kt qu nghiờn cu ng v khớ tr v Triti
Cỏc ng v khớ tr v Triti cho phộp xỏc nh thi gian lu ca nc
trong TCN n 1.500 nm. Cỏc mu ti cỏc l khoan trờn tuyn mt ct CD
(hỡnh 4.4) cú giỏ tr gim dn theo hng t tõy-bc xung ụng-nam, iu
ny cho thy thi gian lu ca ND tng theo hng t tõy-bc xung ụng-
nam.
2.5.3. Phõn tớch v tho lun kt qu
2.5.3.1. Ngun b cp v ngun gc ND trong vựng nghiờn cu
Thnh phn ng v bn ca nc trong TCN qp mt s cm quan trc
c b cp t tng Neogen v Triat. ng v bn ca nc trong TCN qp
nm sỏt ng nc khớ tng a phng, cho thy nc trong TCN qp cỏc
v trớ ny c b cp t nc khớ tng.
2.5.3.2. Xỏc nh hng dũng chy ND trờn c s kt qu xỏc nh thi
gian lu ca nc trong TCN
Kt qu phõn tớch thnh phn ng v phúng x
14
C v thi gian lu ca
nc ti cỏc l khoan trong cỏc TCN Neogen v Triat trờn ton vựng nghiờn

-100
-300
- Tuổi của nớc dới đất (năm)
qp
PR
PR
qp
-50
nÔnÔ
850
Q108
LK35
Q109
LK54
Q110
Q111
170,6m
80m
150m
248m
Đất đá thấm nớc kém hoặc không thấm nớc;
Đới dập vỡ kiến tạo
Tầng chứa nớc đất đá bở rời;
Hớng dịch chuyển nớc dới đất
100m
nÔ
tÔ
tÔ
GV01
Q92

đến TCN qp theo 3 cách:
1) Nước trong thành tạo Triat cung cấp trực tiếp cho TCN qp;
2) Nước trong thành tạo Triat qua Neogen cung cấp cho TCN qp;
3) Nước trong thành tạo Triat cung cấp cho Neogen qua các đứt gãy trong
thành tạo Proterozoi và tới TCN qp.

Chương 3 - NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG PHÂN BỐ MẶN NHẠT
NƯỚC DƯỚI ĐẤT
3.1. Cơ sở lựa chọn phương pháp áp dụng
Tính chất mặn-nhạt của nước phụ thuộc vào tổng hàm lượng các muối hòa
tan trong nước. Điều này thể hiện qua khả năng dẫn điện hay ĐTS của nước.
Do vậy, xác định độ dẫn điện (hay ĐTS) của nước có thể đánh giá được tính
chất, mức độ mặn-nhạt của nước.
3.1.1. Điện trở suất của TCN
Loại dẫn điện trong đất đá trầm tích là loại dẫn điện điện tử và dẫn điện
ion, xảy ra ở phần khung của khoáng vật tạo đá, hay nói cách khác phần tử tải
điện là các electron.
3.1.2. Cơ sở phương pháp trường chuyển
Phương pháp trường chuyển nghiên cứu trường thứ sinh do các dòng cảm
ứng xuất hiện trong đất đá nghiên cứu.
3.1.3. Cơ sở phương pháp đo cảm ứng (đo độ dẫn điện)
Phương pháp đo độ dẫn điện (induction) đo khả năng dẫn điện của đất đá
nghiên cứu. Bản chất của phương pháp là nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện
từ của đất đá (thành hệ) xung quanh thành lỗ khoan.
3.2. Kết quả áp dụng phương pháp trường chuyển
3.2.1. Vị trí khu vực khảo sát
14

Do điều kiện vùng nghiên cứu tương đối rộng, việc áp dụng các dạng công
tác, phương pháp nghiên cứu khác nhau không cho phép thực hiện trên toàn


VietAS_ND02 đã làm sáng tỏ được TPHH, xác định được khả năng tương
quan về độ dẫn điện của nước lỗ rỗng và độ dẫn điện của tầng, hệ số tương
quan cao (R
2
= 0,9262). Kết quả này cho thấy độ dẫn điện của lớp thấm nước
yếu nguồn gốc biển vùng Nam Định là do nước lỗ rỗng chi phối. Sự phân bố
TDS của nước lỗ rỗng (hình 3.1) giá trị lớn ở giữa lớp (hơn 37g/l), nhỏ dần về
phía mặt lớp và đáy lớp. Hình 3.1: Mặt cắt thủy địa hóa GH - phân bố hàm lượng TDS của nước lỗ rỗng
trong lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển (vị trí tuyến trên hình 4.4)
3.6. Tổng hợp kết quả xác định hiện trạng phân bố mặn-nhạt
Kết quả tổng hợp các tài liệu nghiên cứu vùng Nam Định (hình 3.2):
- Nước trong TCN Holocen trên (qh
2
), đa số mẫu có TDS>1g/L.
- TCN Holocen dưới (qh
1
) đã bị nhiễm mặn hoàn toàn.
- TCN Pleistocen có ranh giới mặn-nhạt nằm về phía bắc và đông bắc và
phía tây nam của thấu kính (hình 4.4).
- Các kết quả khảo sát đều cho thấy các trầm tích hạt mịn (sét, sét pha) có

qh¤
151
170
155
LK55Q227A
qh¤
TuyÕn mÆt c¾t AB
PR
qp
n¤
248
LK54
qh£
LK53 Q228A
120
170
qp
150
qh¤
n¤
Q229N
LK48
LK47
T¤
PR
140
T¤
A
66
G

trung tính, các phản ứng ôxy hóa khử, các quá trình kết tủa, hòa tan và các quá
trình hấp thụ và quá trình trao đổi ion.
4.1.2. Đặc trưng của dịch chuyển mặn trong NDĐ
4.1.2.1. Ảnh hưởng của tỷ trọng đến sự phân bố của nước mặn
Ảnh hưởng của tỷ trọng chất lỏng đến sự phân bố trong không gian
theo mô hình quan hệ của Ghyben-Herzberg (H=40h).
4.1.2.2. Dịch chuyển chất hòa tan do chênh lệch về tỷ trọng
Dịch chuyển chất hòa tan do chênh lệch tỷ trọng chất lỏng chủ yếu bị ảnh
hưởng bởi lực hấp dẫn. Định luật Darcy viết cho dịch chuyển vật chất do ảnh
hưởng của tỷ trọng chất lỏng là cơ sở tính toán, đánh giá định lượng XNM
TCN qp từ lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển.
17

4.2. Cơ chế XNM thấu kính nước nhạt, TCN qp vùng Nam Định
4.2.1. Khái niệm chung và định hướng nghiên cứu cơ chế XNM thấu
kính nước nhạt, TCN Pleistocen
4.2.1.1. Khái niệm chung
Cơ chế XNM là các phương thức hoặc cách thức xâm nhập của nước mặn
vào các thể địa chất chứa nước nhạt (làm tăng nồng độ muối của nước) trong
tầng chứa hoặc thấu kính nước nhạt.
4.2.1.2. Định hướng nghiên cứu cơ chế XNM NDĐ trong trầm tích Đệ tứ
vùng Nam Định
Trên cơ sở tham khảo các nghiên cứu trước đây cho thấy định hướng
nghiên cứu phù hợp khi làm rõ được các yếu tố sau:
1) Trong vùng nghiên cứu tồn tại những nguồn mặn nào?
2) Phân bố của các nguồn mặn này so với TCN nghiên cứu?
3) Ảnh hưởng của các nguồn mặn đến các TCN?
Các kết quả nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn, thủy địa hóa cho thấy
trong vùng nghiên cứu tồn tại 3 nguồn mặn chính là:
- Nước mặn phân bố trên bề mặt (nước biển);

50
60
70
80
90
100
-8 -6 -4 -2 0
δ
18
O (‰)
Depth (m)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0
δ
2
H (‰)
Depth (m)
0
10
20

Đường nước khí
tượng địa phương

Hình 4.1: Phân bố theo chiều sâu của
đồng vị bền và EC tại LK VietAS_ND01
Hình 4.2: Thành phần đồng vị bền
nước lỗ rỗng, nước biển và TCN qp
4.2.2.4. Kết quả xác định hệ số khuếch tán
Thí nghiệm xác định hệ số khuếch tán của Clo (NaCl) trong môi trường
trầm tích (lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển) trên cơ sở xác định sự biến đổi
nồng độ NaCl (EC) theo thời gian tại bề mặt tiếp xúc giữa mẫu thí nghiệm và
nước. Giá trị trung bình là D
e
= 0,6*10
-9
m
2
/s.
4.2.2.5. Kết quả mô hình SEAWAT
Kết quả mô hình 1 chiều mô phỏng sự phân bố hàm lượng muối theo thời
gian với các hệ số thấm khác nhau của lớp thấm nước yếu, đánh giá ảnh hưởng
của hệ số thấm tới phân bố và vận động của muối do khuếch tán phân tử cũng
như phân dị trọng lực.
4.2.2.6. Cơ chế XNM TCN Pleistocen do ảnh hưởng của lớp thấm nước
yếu nguồn gốc biển
Từ kết quả đo ĐVL lỗ khoan và kết quả phân tích TPHH của nước lỗ rỗng
(hình 4.3), cũng như các đồ thị tương quan cho thấy độ dẫn điện của khung đất
đá bị chi phối bởi nước lỗ rỗng; kết quả đo địa vật lý lỗ khoan hoàn toàn có thể
(
δ

Hình 4.3: Phân bố độ dẫn điện, Cl
-
, δ
18
O trên cơ sở kết quả phân tích TPHH nước lỗ
rỗng và kết quả đo karota tại lỗ khoan VietAS_ND01
4.2.3. XNM thấu kính nước nhạt, TCN Pleistocen do ảnh hưởng của
chênh lệch mực nước
4.2.3.1. Thành phần thạch học TCN Pleistocen
Qua kết quả khảo sát địa chất, kết quả phân tích thành phần hạt các mẫu
trầm tích TCN Pleistocen cho thấy, thành phần thạch học chủ yếu là cát lẫn
sạn sỏi với độ lỗ hổng tính toán đạt từ 0,25 đến 0,39.
4.2.3.2. Thông số địa chất thủy văn của TCN Pleistocen
Kết quả bơm hút nước thí nghiệm tại 03 chùm lỗ khoan thí nghiệm Q227,
VietAS_ND01 và VietAS_ND02 cho thấy đây là tầng giàu nước, hệ số dẫn
nước dao động từ 1264 m
2
/ng đến 1549m
2
/ng.

20
Q
Q
Vùng TDS < 1g/l Vùng TDS = 1 - 3g/l Vùng TDS = 3 - 8g/l Vùng TDS > 8g/l
Q
A
nÔ
-100
-150
-200
-250
-300
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/

l
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/

l
3

g
/
l
3

g
/
l
3

g
/
l
qhÔ
0m
-50
1

g/
l
1

g/
l
1

g

1

g
/
l
1

g
/
l
1

g
/
l
1

g
/
l
1

g
/
l
1

g/
l
1

l
1

g
/
l
1

g
/
l
1

g
/
l
qp
qhÔ
PR
nÔ
qp
qhÔ
nÔ
TÔ
PR
-250
TÔ
-100
-300
-150

n
đ

ô

n

g
2
2
5
28
48
38
0
5 Km 10
*
36 46 56
36
66
58
68
16 26
269686
86
16
18

16 26
269686
86
16
18
28
38
48
58
06
06
68
96
08
66
08
18
28
66
58
68
56
56
T
u
y
ế
n

C

26
269686
86
16
68
38
06
96 06
28
GV01GV01
Q108b
Q109a
Q110a
Q92
ND01
ND02
Q221a
Q222b
Q223a
Q224a
Q225a
Q226a
Q227a
Q228a
Q229a
Tuy

n

o

Quá trình phân dị trọng lực không xảy ra trong đất đá không thấm nước và
khi áp lực tầng dưới lớn hơn tầng trên ≥10m.
5.2. Diễn biến XNM thấu kính nước nhạt, TCN Pleistocen do ảnh hưởng
của khai thác
5.2.1. Tính toán dịch chuyển biên mặn theo tài liệu quan trắc NDĐ
a) Dịch chuyển biên mặn theo kết quả tài liệu xác định hiện trạng
Diễn biến XNM khu vực phía tây bắc thấu kính nước nhạt có biến đổi, tuy
nhiên không đáng kể. Biến động lớn nhất xảy ra ở khu vực phía đông bắc,
khoảng cách dịch chuyển ranh giới mặn-nhạt về phía vùng nhạt tới 4km trong
vòng 15 năm, tốc độ đạt 0,27km/năm.
1001
1586
1668
506.94
755.6
779.97
238.0
319.5
377.7
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Jan-09 Jul-09 Jan-10 Jul-10 Jan-11 Jul-11 Jan-12

Mô hình dịch chuyển vật chất dự báo XNM được xây dựng với thời điểm
ban đầu là năm 2012 với hàm lượng TDS ban đầu được lấy theo kết quả xác
định hiện trạng phân bố mặn-nhạt (ở chương 3). Diễn biến XNM được xây
dựng trên cơ sở 2 kịch bản của mô hình dòng chảy NDĐ, dự báo diễn biến
XNM tại thời điểm năm 2020, 2030 và 2050.
Các điểm quan trắc sự biến đổi hàm lượng TDS trong mô hình theo thời
gian được lấy cho 3 vị trí đặc trưng cho 3 vùng (mặn, lợ, nhạt). Nhìn chung,
tất cả các vị trí quan trắc diễn biến hàm lượng TDS đều tăng ở cả hai kịch bản.
5.3. Giải pháp khắc phục, hạn chế XNM vùng Nam Định
5.3.1. Giải pháp khắc phục, hạn chế XNM
Nguyên nhân chính gây ra XNM tầng qp là do chênh lêch mực nước giữa
vùng nước nhạt và vùng nước mặn. Do vậy, giải pháp khắc phục, hạn chế xâm
nhập mặn được đề xuất trên cơ sở 2 nguyên tắc:
 Giảm chênh lệch mực nước giữa vùng mặn và vùng nhạt;
23

 Ngăn chặn dòng chảy ngầm từ vùng mặn sang vùng nhạt.
5.3.2. Giải pháp khai thác, sử dụng NDĐ
Giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên NDĐ trong vùng là
chuyển đổi hình thức khai thác riêng lẻ, tự do, không kiểm soát được sang
hình thức khai thác nước tập trung. Khai thác nước tập trung sẽ giúp cho các
nhà quản lý điều chỉnh, khống chế lưu lượng khai thác tùy thuộc vào diễn biến
mực nước trong vùng và cân đối với nhu cầu sử dụng của nhân dân.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
1) Cấu trúc địa chất móng trước Kainozoi rất phức tạp, các hệ thống đứt gãy
chủ đạo theo hướng TB-ĐN và ĐB-TN đã chia móng thành các khối nâng hạ
khác nhau. Hệ thống các đứt đóng vai trò là hệ thống kênh dẫn nước nhạt từ
các thành tạo Triat và các thành tạo cổ hơn cung cấp cho thấu kính nước nhạt