Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
MỤC LỤC
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
MỞ ĐẦU
Cùng với xu thế phát triển chung của kinh tế - xã hội thì nhu cầu nước sạch
ngày càng tăng nhanh trên khắp mọi miền đất nước, đặc biệt là các vùng cao,
những nơi nguồn nước sạch khan hiếm. Vùng Hà Thượng – Phục Linh là một trong
những vùng núi còn nhiều khó khăn của huyện Đại Từ – Thái Nguyên, cũng là nơi
có tiềm năng phát triển kinh tế của tỉnh. Tuy nhiên, nguồn nước sạch trong khu vực
để cung cấp cho sinh hoạt của người dân vẫn chưa được đảm bảo về cả chất lượng
và số lượng. Ở đây người dân hiện tại vẫn chủ yếu sinh hoạt bằng nước sông suối,
không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh và cũng không đủ nước dùng trong mùa khô.
Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với nghề
nghiệp và khả năng kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn công việc, Bộ môn Địa chất
thuỷ văn đã giao cho tôi đồ án tốt nghiệp với đề tài : “Đánh giá điều kiện địa chất
thuỷ văn vùng Hà Thượng – Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Lập
phương án điều tra, đánh giá chi tiết tài nguyên nước dưới đất kết hợp khai thác
nước dưới đất phục vụ cấp nước cho vùng Hà Thượng – Phục Linh với lưu
lượng 1000 m
3
/ngày, thời gian thi công phương án 12 tháng.”
Nội dung bản đồ án gồm :
Mở đầu
Phần I : Phần chung và chuyên môn
Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực huyện Đại Từ - Thái Nguyên
Chương 2: Lịch sử nghiên cứu địa chất - địa chất thuỷ văn
Chương 3: Đặc điểm địa chất vùng nghên cứu
Chương 4: Đặc điểm thuỷ văn vùng nghiên cứu
Chương 5: Đánh giá chất lượng và trữ lượng nước dưới đất khu vực nghiên cứu.
Phần II : Thiết kế và dự trù kinh phí

các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Phạm Hồng Kiên
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
3
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất

PHẦN I:
PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
4
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN KHU VỰC HUYỆN ĐẠI TỪ -
TỈNH THÁI NGUYÊN
1.1. Vị trí địa lí.
Huyện Đại Từ nằm ở vùng tây - tây bắc tỉnh Thái Nguyên, phía Bắc giáp
huyện Định Hoá, phía Nam giáp huyện Phổ Yên và thành phố Thái Nguyên, phía
Đông giáp huyện Phú Lương, phía Tây giáp 2 tỉnh Tuyên Quang và Vĩnh Phúc. Thị
trấn Đại Từ cách trung tâm thành phố Thái Nguyên 25 km về phía Tây Bắc. Huyện
có diện tích tự nhiên 577,99 km
2
. ( Xem hình 1.1 )
Toạ độ địa lý giới hạn như sau:
Từ 21°30' đến 21°50' độ vĩ Bắc,
Và từ 105°32' đến 105°42 độ kinh Đông.
1.2. Đặc điểm địa hình.
Đại Từ nằm trong vùng thuộc chu kỳ tạo sơn Canêđôni, cách ngày nay
khoảng 480 triệu năm và hình thành xong trong thời kỳ Đại cổ sinh cách ngày nay

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.
1.3. Đặc điểm 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).
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
7
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
- 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 mưa chiếm khoảng

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
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
9
Bộ môn: Địa chất thuỷ văn Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Nguồn cung cấp tài liệu: Công ty CP đầu tư phát triển ngành nước và môi trườngHình 1.2. 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: Phạm Hồng Kiên
10
Bộ môn: Địa Chất Thuỷ Văn Trường ĐH Mỏ - Địa Chất

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
Đại Từ có mật độ đường giao thông khá cao so với các huyện trong tỉnh Thái
Nguyên. Tổng chiều dài đường bộ trên địa bàn khoảng gần 600km.
Trong đó:
+ Đường Quốc lộ 37, chạy dài suốt Huyện, dài 32km, đã được dải nhựa.
+ Đường Tỉnh quản lý: Gồm 3 tuyến đường: Từ Đán đi Hồ núi Cốc; Đại Từ đi
Phổ Yên và Khuôn Ngàn đi Minh Tiến -Định Hoá.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
12
Bộ môn: Địa Chất Thuỷ Văn Trường ĐH Mỏ - Địa Chất
Còn lại là các tuyến đường đá, cấp phối thuộc huyện và xã quản lý, chủ yếu là
đường liên xã, liên thôn, xóm; Cả 31 xã, thị trấn đã có đường ô tô đến trung tâm xã,
song do đặc điểm của huyện miền núi, hệ thống giao thông còn gây ách tắc về mùa
mưa lũ, do vậy chưa đáp ứng cho sự phát triển và giao lưu hàng hoá trên địa bàn.
- Tuyến đường sắt Quán Triều - Núi Hồng dài 33,5 km là một thuận lợn lớn
trong việc phục vụ sản xuất và giao lưu hàng hoá.
Nhìn chung, hệ thống giao thông của Huyện tương đối thuận lợi, song về chất
lượng chưa đáp ứng yêu cầu (Chủ yếu là đường đá cấp phối, đất). Hiện tại huyện đang
có kế hoạch từng bước đầu tư nâng cấp hệ thống cầu, đường liên Huyện, liên xã, xóm
trong những năm tới.
1.5. Đặc điểm kinh tế - xã hội.
Dân số toàn huyện hiện tại khoảng 163.637 người. Mật độ dân số bình quân
khoảng 283 người/km². Dân cư phân bố không đồng đều, tập trung chủ yếu theo quốc
lộ 37 và vùng thung lũng giữa núi.
Các dân tộc gồm người Kinh, người Tày, người Nùng, người Dao, người Sán
Dìu… sống chủ yếu bằng nghề trồng trọt, chăn nuôi, một số ít làm nghề kinh doanh,
buôn bán nhỏ, một số làm việc trong các mỏ than và các khu công nghiệp.

Việc nghiên cứu địa chất do các nhà địa chất Việt Nam tiến hành với sự giúp
đỡ của chuyên gia Liên Xô cũ trong khoảng năm 1960 – 1975.
Năm 1962 O.N.Kabakov thành lập bản đồ trọng sa và kim lượng bùn tỷ lệ
1/500 000 ở miền Bắc Việt Nam.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
15
Bộ môn: Địa Chất Thuỷ Văn Trường ĐH Mỏ - Địa Chất
Từ năm 1970 – 2002, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về địa chất, kiến
tạo, sinh hóa ở các tỷ lệ 1/500 000, 1/1 000 000 bao trùm lãnh thổ miền Bắc Việt Nam
như “Bản đồ khoáng sản miền Bắc Việt Nam” tỷ lệ 1/500 000 của Lê Văn Cự
Năm 1970; “Bản đồ địa chất Việt Nam phần miền Bắc” tỷ lệ 1/1000000 của
Trần Văn Trị - năm 1977; “Bản đồ địa chất Việt Nam” tỷ lệ 1/500 000 do Nguyễn
Xuân Bao và Trần Đức Lương chủ biên – năm 1988; “Bản đồ sinh khoáng Việt Nam”
tỷ lệ 1/1 000 000 của Nguyễn Nghiêm Minh và Vũ Ngọc Hải chủ biên; “Bản đồ kiến
tạo sinh khoáng Bắc Bộ” tỷ lệ 1/500 000 của Dương Đức Kiêm – năm 2002. Đây là
các công trình nghiên cứu có giá trị khoa học đối với công tác điều tra địa chất tiếp
theo.
Các công tác hiệu đính loạt tờ bản đồ địa chất Đông Bắc Bắc Bộ tỷ lệ 1/200 000
cũng đã được tiến hành 2 lần do Nguyễn Công Lượng và nnk – năm 1984, Nguyễn
Văn Hoành– năm 2000. Kết quả của công tác hiệu đính đã cập nhật bổ sung các thông
tin mới và thống nhất hệ thống phân loại các phân vị địa chất trên toàn bộ lãnh thổ,
tạo điều kiện thuận lợi cho các công trình nghiên cứu địa chất và điều tra khoáng sản
tỷ lệ lớn. Tuy nhiên, điểm quặng thiếc – vonfram khu thăm dò cũng như các tiền đề,
dấu hiệu sinh khoáng thiếc – vonfram trong khu vực chưa được phát hiện và nghiên
cứu trong giai đoạn này.
Năm 1965-1967 có công trình nghiên cứu và lập được bản đồ địa chất 1:200000 do
Phạm Đình Long và các tác giả tiến hành 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. Đến nay đã thành lập được bản đồ địa chất và khoáng sản 1:50.000
cho toàn vùng.

trẻ được mô tả như sau:
GIỚI PALEOZOI
Hệ Ordovic - hệ Silur- thống hạ
Hệ tầng Phú Ngữ (O-S
1
pn)
Các thành tạo của hệ tầng Phú Ngữ phân bố chủ yếu ở phía Bắc – Tây Bắc của
huyện, chiếm phần lớn diện tích phía bắc của Huyện Đại Từ. Diện tích xuất lộ khoảng
96.432 km
2
. Chúng được phân thành hai phân hệ tầng:
- Phân hệ tầng dưới (O-S
1
pn
1
):
Thành phần các đá gồm: đá phiến sét sericit, đá phiến thạch anh sericit xen cát
kết, đá vôi sét, các đá dập vỡ, nứt nẻ khá mạnh. Bề dày của phân hệ tầng trên khoảng
850-900m.
- Phân hệ tầng trên (O-S
1
pn
2
):
Thành phần các đá gồm: đá phiến sét sericit, đá phiến thạch anh sericit, xen cát
kết, đá phiến thạch anh fenspat, đá vôi sét. Các đá của phân hệ này bị phong hóa, nứt
nẻ dập vỡ mạnh đặc biệt là khu vực dọc theo đứt gãy F
1
tại xã Phục Linh. Bề dày phân
hệ tầng trên dao động từ 850 đến 900m.

Thành phần các đá gồm: Đá phiến sét, cát kết, cát kết dạng quarzit, cát bột kết
gắn kết khá chặt chẽ, đá vôi. Các đá bị phong hóa, nứt nẻ khá mạnh. Bề dày phân hệ
tầng này khoảng 200m.
Hệ tầng Sông Cầu phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Phú Ngữ.
GIỚI MESOZOI
Hệ Triat, thống trung – hệ tầng Tam Đảo (T
2
td)
Hệ tầng Tam Đảo xuất lộ trong huyện tạo thành dải kéo dài từ giữa huyện theo
hướng Tây Bắc – Đông Nam đến hết ranh giới huyện, với diện tích khoảng
203,13km
2
, các đá của hệ tầng này tạo thành dãy Tam Đảo với cao độ từ 900 – 1200
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
19
Bộ môn: Địa Chất Thuỷ Văn Trường ĐH Mỏ - Địa Chất
m. Đỉnh của dãy núi này cũng chính là ranh giới hành chính của tỉnh Thái Nguyên với
tỉnh Vĩnh Phúc ở phía tây nam tỉnh Thái Nguyên.
Thành phần thạch học của các đá bao gồm: đacit porphyr, ryolit và tuf của
chúng, gắn kết tốt, nứt nẻ kém.
Quan hệ với các hệ tầng: không quan sát được quan hệ kiến tạo của hệ tầng.
Bề dày hệ tầng thay đổi từ 700 – 800m.
Hệ Trias, thống trung
Hệ tầng Nà Khuất ( T
2
l nk )
Hệ tầng Nà Khuất xuất lộ thành một dải nhỏ nằm ở phía Đông Nam huyện, nơi
giáp ranh với thành phố Thái Nguyên, diện tích phân bố hệ tầng khoảng 17 km
2
.

GIỚI MESOZOI
Hệ Jura thống trung - hạ
Hệ tầng Hà Cối ( J
1-2
- hc )
Trong phạm vi huyện Đại Từ, các trầm tích của hệ tầng Hà Cối chỉ phân bố
thành một dải nhỏ nằm ở phía Đông Nam huyện, giáp với huyện Phổ Yên. Diện tích
phân bố khoảng 7,1 Km
2
.
Thành phần thạch học của các đá gồm : Cuội kết, sạn kết, cát kết xen kẽ các lớp
kẹp đá phiến sét. Bề dày thay đổi từ 300 – 400m.
Hệ Jura – Creta
Hệ tầng Tam Lung ( J
3
– K tl )
Trong phạm vi huyện Đại Từ các đá của hệ tầng này chỉ xuất lộ một dải nhỏ ở
phía Nam huyện, giáp ranh với huyện Phổ Yên, diện tích xuất lộ khoảng 3,5 km
2
.
Hệ tầng Tam Lung có thành phần gồm các đá : cuội kết , sạn kết, cát kết, và lớp
kẹp đá phiến sét, mức độ gắn kết trung bình, nứt nẻ yếu. Quan hệ kiến tạo : Không
quan sát được.
Do hệ tầng Tam Lung xuất lộ trong huyện với một diện tích nhỏ, lại nằm ở cuối
huyện, trên dãy núi Tam Đảo, là nơi có ít dân cư sinh sống nên nó có ít ý nghĩa về mặt
địa chất, địa chất thủy văn.
GIỚI KAINOZOI
Hệ Đệ Tứ không phân chia (Q)
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
21

po).
Các thành tạo của phức hệ Pia Oắc lộ ra dưới dạng một khối nhỏ ở phía tây bắc
xã Phục Linh với diện tích khoảng 1,2km
2
. Thành phần gồm: granit biotit, granit hai
mica, aplít, granit porphyr. Các đá gắn kết chặt chẽ, mức độ phong hóa và nứt nẻ kém.
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
22
Bộ môn: Địa Chất Thuỷ Văn Trường ĐH Mỏ - Địa Chất
3.3. Đứt gãy
Trong vùng nghiên cứu tồn tại các hệ thống đứt gãy chính theo phương Tây Bắc
– Đông Nam (hoặc Đông – Tây theo phương cấu tạo chung của vùng).
Trong vùng có các đứt gãy lớn là:
Đứt gãy F
1
: Chạy theo hướng Đông Tây cắt ngang qua thị trấn Đại Từ.
Đứt gãy F
2
: Là một đứt gãy lớn, hướng phát triển là Đông Bắc – Tây Nam. Đứt
gãy F
2
cắt ngang qua đứt gãy F
1
tại vị trí xã Hà Thượng.
Đứt gãy F
3
: Là một đứt gãy khá lớn, có hướng phát triển là Tây Bắc – Đông
Nam chạy qua trung tâm xã Hà Thượng và giao với hai đứt gãy F
1
và F

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 Jura – Kreta,
hệ tầng Tam Lung (j
3
– k).
- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên Jura hạ, hệ tầng Hà Cối (j
1-
2
)
- Tầng chứa nước khe nứt, trong các trầm tích lục nguyên Trias thượng, hệ tầng Vân
Lãng (t
3
).
- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên, lục nguyên xen phun trào
Trias trung – hạ, hệ tầng Tam Đảo (t
2
).
- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonat hệ Devon,
hệ tầng Sông Cầu ( d
1
).
Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
24
Bộ môn: Địa Chất Thuỷ Văn Trường ĐH Mỏ - Địa Chất
- Tầng chứa nước khe nứt trong các trầm tích lục nguyên xen cacbonat Ocdovic –
Silua, hệ tầng Phú Ngữ ( o
3
-s

Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Phạm Hồng Kiên
25