Bài giảng địa chất thủy văn đại cương chương 6 sự tàng trữ của nước dưới đất

S  TÀNG TR  C A  Ự Ữ Ủ

NU C DU I Ð T Ớ Ớ Ấ

A. PHÂN LO I NẠ ƯỚC DƯỚI Đ T THEO CÁC ĐI U Ấ Ề

KI N TÀNG TRỆ Ữ 

Tiêu chu n c a s  phân chia này là các  ẩ ủ ự

đ c đi m v  th y l c c a n ặ ể ề ủ ự ủ ướ c d ướ i 

đ t ấ

• Nước  thượng  t ngầ  là  nước  n m  trong  đ i  không ằ ớbão hòa nước (đ i thông khí), đ i ch a nớ ớ ứ ước này có l p ớ

đá cách th y (sét) lót phía dủ ướ ới v i di n phân b  h pệ ố ẹ

• Dướ ưới n c thượng t ng là nầ ước ng m.ầ

• Nước ng mầ  là vĩa nước bão hòa g n m t đ t nh t ầ ặ ấ ấ

và có m t thoáng, đ i ch a nặ ớ ứ ước này có l p đá cách th y ớ ủ(sét) lót phía dướ ới v i di n phân b  r ng rãiệ ố ộ

• . Nước ng m (cũng là nầ ước thượng t ng) là nầ ước không 

áp l c.ự

• Nước  t   l uự ư  là  v a  nỉ ước  b   k p  gi a  2  l p  đá ị ẹ ữ ớ

cách th yủ  (sét không th m) và ấ có áp l cự  (có m t áp l c).ặ ự

CÁC ĐI U KI N TÀNG TR  C A NỀ Ệ Ữ Ủ ƯỚC DƯỚI Đ TẤ

(G ƯƠ NG N ƯỚ C NG M) Ầ (Đ I TH Ớ ƠNG KHÍ, THI U B O H )Ø Ế Ả Ồ

(Đ I B O H ) Ớ Ả Ồ

(SƠNG HO C H ) Ặ Ồ   (N ƯỚ C TH  NH Ổ ƯỠ NG)

Trong các lo i c  b n, Ôpsinicôp còn phân ra 2 ph   ạ ơ ả ụ

lo i;  tùy  thu c  vào  đ c  đi m  c u  t o  c a  t ng  ạ ộ ặ ể ấ ạ ủ ầ

•       N ướ c khe n t t n t i trong các khe n t  ứ ồ ạ ứ

có  ngu n  g c  khác  nhau  c a  đá  ch a  ồ ố ủ ứ

n ướ c.

B. Đ C ĐI M C A T NG LO I NẶ Ể Ủ Ừ Ạ ƯỚC DƯỚI Đ TẤ :

I. NƯỚC THƯỢNG T NGẦ :

 Nước thượng t ng n m trên th u kính không th m ầ ằ ấ ấ

nước có di n phân b  gi i h nệ ố ớ ạ

•       Do  đi u  ki n  tàng  tr   c a  mình,  n ề ệ ữ ủ ướ c 

th ượ ng t ng có nh ng đ c đi m sau: ầ ữ ặ ể

• ­  Di n  phân  b   b   h n  ch   c a  m t  n ệ ố ị ạ ế ủ ặ ướ c,  thành ph n, tr  l ầ ữ ượ ng c a nó ph  thu c b i khí  ủ ụ ộ ở

• Ngu n cung c p cho n ồ ấ ướ c th ượ ng t ng là n ầ ướ c  khí quy n  ể (n ướ c m a, n ư ướ c tuy t tan) ế

2. N ướ c th  nh ổ ưỡ :  ng

• N ướ c th  nh ổ ưỡ ng là n ướ c n m trong l p  ằ ớ

th   nh ổ ưỡ ng.  L p  th   nh ớ ổ ưỡ ng  là  ph n  ầ

trên  cùng  c a  v   phong  hóa ủ ỏ ,  trong  đó 

th ườ ng  ch a  ít  nhi u  mùn  do  cây  c   b   ứ ề ỏ ị phân  gi i  thành.  Lo i  n ả ạ ướ c  này  t n  t i  ồ ạ

d ướ ạ i d ng: n ướ c liên k t, n ế ướ c mao d n,  ẫ

h i  n ơ ướ c.  T t  c   chúng  đ u  t o  nên  đ   ấ ả ề ạ ộ

m c a l p th  nh ng, song ch  có 

mao d n ẫ  là giúp cho th c v t phát tri n.  ự ậ ể

•         Khi  khu  v c   vào giai  đo n m a, trong  ự ở ạ ư

l p  th   nh ớ ổ ưỡ ng  còn  có  n ướ c  th m  l c  và  ấ ọ

n ướ c ch y rò ả   Chính  các  lo i  n ạ ướ c  này  gây 

ra hi n t ệ ượ ngg r a l a th  nh ử ử ổ ưỡ ng. K t qu   ế ả

c a các quá trình r a l a là m t s  cation nh   ủ ử ử ộ ố ư K+, Na+, Ca++, Fe++,   b  mang xu ng sâu,  ị ố

kh i l p th  nh ỏ ớ ổ ưỡ ng. 

•       Trong  nh ng  vùng  mà  m t  thoáng  n ữ ặ ướ c 

ng m g n m t đ t thì l p th  nh ầ ầ ặ ấ ớ ổ ưỡ ng có th   ể

n m trùng v i đ i mao d n  ằ ớ ớ ẫ

3. N ướ ầ c l y

• Vùng  l y  là  m t  vùng  m t  đ t  có  ph n  đ t  đá  ầ ộ ặ ấ ầ ấ trên cùng th a  m v i s  t o thành m t l p than  ừ ẩ ớ ự ạ ộ ớ bùn  d y(>30cm)  và  h   th ng  r   cây  phát  tri n  ầ ệ ố ễ ể

ch  trong l p than bùn  y, không đ t đ n n n đá  ỉ ớ ấ ạ ế ề

• Tuy nhiên, cách phân chia nh  v y là ch   ư ậ ỉ ướ c 

l , vì  ẹ l y hóa ch  là giai đo n đ u c a l y ầ ỉ ạ ầ ủ ầ

•           Hi n t ệ ượ ng l y hóa có th  xu t hi n trong  ầ ể ấ ệ

nh ng vùng sau đây: ữ

• ­ T i nh ng  ạ ữ vùng có l p cách th y (sét) n m  ớ ủ ằ

g n  m t  đ t ầ ặ ấ   L p  cách  th y  này  ngăn  không  cho  ớ ủ

n ướ c ng m ho c n ầ ặ ướ c khí quy n th m sâu xu ng  ể ấ ố phía d ướ i, làm cho ph n đ t trên cách th y này luôn  ầ ấ ủ luôn th a  m, gây ra l y hóa m t đ t   đây ừ ẩ ầ ặ ấ ở

• ­ T i nh ng ch   ạ ữ ỗ l  n ộ ướ  (ngu n n c ồ ướ c) có đi u  ề

ki n  thu n  l i  phát  tri n  l y  hóa  ph n  b   m t  ệ ậ ợ ể ầ ầ ề ặ quanh ngu n n ồ ướ c.

• ­ T i ph n  ạ ầ cu i c a nón phóng v t  ố ủ ậ

M T ĐI M L  NỘ Ể Ộ ƯỚC (HÀM THU N NAM­BÌNH THU N)Ậ Ậ

N ướ c trong các d i cát, đ n cát   b  bi n ả ụ ở ờ ể :

•       Trong  các  dãi  cát,  đ n  cát  ven  bi n  ụ ể

th ườ ng  có  nh ng  t ng  n ữ ầ ướ c  ng t.  B   m t  ọ ề ặ thoáng c a t ng n ủ ầ ướ ượ c l n theo b  m t c a  ề ặ ủ

đ n cát ụ

•       Ngu n cung c p c a n ồ ấ ủ ướ c ng t là n ọ ướ c  khí quy n, m t ph n ít h n thì đ ể ộ ầ ơ ượ c th m t   ấ ừ

nh ng vùng cao lân c n ữ ậ

• Các  nghiên  c u  đã  xác  đ nh  r ng,  trong  ứ ị ằ

nh ng đ n cát và đ o cát nh  v y, n ữ ụ ả ư ậ ướ c ng t  ọ

s  d n d n đ ẽ ầ ầ ượ c thay th  b ng n ế ằ ướ c m n    ặ ở

đ  sâu nào đ y. Ta có th  xác đ nh đ ộ ấ ể ị ượ c đ   ộ dày c a l p n ủ ớ ướ c ng t này  ọ

•       Gi   s   l p  n ả ử ớ ướ c  ng t  ọ

phân b  đ n đ  sâu H so v i  ổ ế ộ ớ

m c n ự ướ c bi n và ph n dâng  ể ầ

lên  c a  n ủ ướ c  ng t  là  h.  Khi  ọ

đó,  do  t   tr ng  c a  n ỷ ọ ủ ướ c 

• N ướ c  này  có  đ   khoáng  ộ

hóa  tăng  theo  chi u  sâu.  Khi  ề

khai  thác  n ướ c  ng t,  không  ọ

nên  l y  v i  l u  l ấ ớ ư ượ ng  l n,  ớ

n u  không  đ   khoáng  hóa  ế ộ

c a nó s  tăng lên ủ ẽ

H

II. N ƯỚ C NG M Ầ :

•       Nước  ng m  là  l p  nầ ớ ước  đ u  tiên  k   t   m t  đ t ầ ể ừ ặ ấ

xu ng. Nó tàng tr  trong l p đá ch a nố ữ ớ ứ ước (cát, cát k t), ế

mà phía dưới là l p đá không ch a nớ ứ ước (sét, phi n sét). ếPhía trên c a l p nủ ớ ước ng m không b  ph  b i l p cách ầ ị ủ ở ớ

th y, do đó b  m t c a nủ ề ặ ủ ước ng m thì thoáng, không có ầ

áp l c. Nự ước  ng m thầ ường không phân b  trong toàn b  ố ộ

2. Các lo i n ạ ướ c ng m ch  y u ầ ủ ế :

• Ng ườ i ta quan sát th y có nh ng  ấ ữ

lo i n ạ ướ c ng m ch  y u sau: ầ ủ ế

• ­ N ướ c ng m b i tích ầ ồ

• ­ N ướ c ng m tr m tích băng hà ầ ầ

• ­  N ướ c  ng m    vùng  đ ng  c ,  ầ ở ồ ỏ bán sa m c và sa m c ạ ạ

• ­ N ướ c ng m   mi n núi. ầ ở ề

III. N ƯỚ C T  L U (N Ự Ư ƯỚ C ACTÊZI) :

n ướ c  t   l u,  thì  n ự ư ướ c 

này  d ướ i  áp  l c  c a  ự ủ

mình  s   dâng  cao  lên  ẽ

kh i  mái  t ng  ch a  ỏ ầ ứ

n ướ c,  có  khi  dâng  lên 

kh i m t đ t d ỏ ặ ấ ướ ạ i d ng 

gi ng phun ế

•

IV. N ƯỚ C KHE N T Ứ :

• Nước khe n t là nứ ước tàng tr  trong các đá mácma, bi n ữ ế

IV. N ƯỚ C KHE N T Ứ  (tt.)

•        Nước trong 3 lo i khe n t trên có m i liên h  th y ạ ứ ố ệ ủ

l c  v i  nhau, vì  v y  mà trong  nhi u  trự ớ ậ ề ường h p ợ thành 

ph n hóa h c c a chúng nhi u màu s c.ầ ọ ủ ề ắ

• Ngu n b  sung c a nồ ổ ủ ước khe n t ch  y u là ứ ủ ế nước khí quy nể  Đi u ki n b  sung ph  thu c vào đ a hình và ề ệ ổ ụ ộ ị

đ c  đi m  c a  l p  ph   đ   t   Nặ ể ủ ớ ủ ệ ứ ước  khí  quy n  ng m ể ấ

xu ng m nh nh t t i các vùng phân th y, n i các n t n  ố ạ ấ ạ ủ ơ ứ ẻ

l  ra ngoài.ộ

• Khi thăm dò nước khe n t nh t thi t ph i nh  r ng ứ ấ ế ả ớ ằ

có th   gi ng  hay  l  khoan xuyên  qua  bên c nh các  khe ể ế ỗ ạ

n t ch a nứ ứ ước 

V. N ƯỚ C CAST Ơ:

• 1. Các đi u ki n thành t o nề ệ ạ ước Castơ:

• Nước Cast  là nơ ước tàng tr  trong các h c rãnh và hang đ ng, ữ ố ộ

đượ ạc t o nên trong các quá trình r a l a và hòa tan đá vôi đôlômit, ử ử

th ch cao, anhydric, và các lo i mu i (mu i ăn  ).ạ ạ ố ố

• Người  ta  đã  xác  đ nh  đị ược  các  nhân  t   chính  gây  ra  các  quá ốtrình cast  nh  sau:ơ ư

• 1.  S   có  m t  các  đá  hòa  tan  nh :  đá  vôi,  đôlômit,  th ch  cao, ự ặ ư ạanhydric, các lo i mu i.ạ ố

• 2. Đ  n t n , đ  l  h ng, đ  th m nộ ứ ẻ ộ ỗ ổ ộ ấ ước  c  các lo i đá  y, ả ạ ấ

t o đi u ki n đ  nạ ề ệ ể ước khí quy n, nể ước b  m t ng m vào đá.ề ặ ấ

• 3. Các chuy n đ ng thăng tr m c a v  trái đ t xác đ nh s  phát ể ộ ầ ủ ỏ ấ ị ựtri n ho c ng ng phát tri n cast ể ặ ừ ể ơ

• 4. S  có m t c a các dòng nự ặ ủ ước chuy n đ ng gây ra s  r a l a ể ộ ự ử ử

c a đ t đá.ủ ấ

• 5. C u t o đ a ch t chung, đ a hình và khí h u vùng phát tri n ấ ạ ị ấ ị ậ ểcast , làm tăng ho c gi m quá trình cast  hóa.ơ ặ ả ơ

•         N ướ c ăn mòn đá vôi di n ra theo ph ễ ươ ng  trình sau đây:

• CaO3 + H2O + CO2    Ca2+ + 2HCO3­

• Quá trình này s  không ti p t c n a n u  ẽ ế ụ ữ ế

tr ng thái cân b ng c a ph ạ ằ ủ ươ ng trình không 

b  phá h y.         Mu n cho quá trình ti p t c  ị ủ ố ế ụ

di n ra theo chi u t  trái sang ph i, nghĩa là  ễ ề ừ ả theo chi u n ề ướ c ti p t c ăn mòn đá vôi, thì  ế ụ

nh ng s n ph m ăn mòn ph i đ ữ ả ẩ ả ượ c mang đi. 

Đi u  này  đ ề ượ c  th c  hi n  b i  dòng  n ự ệ ở ướ c  trong đó có cast  N u n ơ ế ướ c không   tr ng  ở ạ thái  chuy n  đ ng  thì  quá  trình  cũng  s   b   ể ộ ẽ ị

“ng ng đ ng” l i ư ọ ạ