[ Báo cáo khoa học ] Tối ưu hoá mạng quan trắc động thái nước dưới đất vùng thành phố hồ CHí minh

TÓM TẮT BÁO CÁO Báo cáo khoa học kết quả nghiên cứu của đề tài “Tối ưu hóa mạng quan trắc động thái nước dưới đất vùng thành phố Hồ Chí Minh” được trình bày trong 209 trang khổ A4.. Kế

BÁO CÁO KHOA HỌC ĐỀ TÀI

TỐI ƯU HÓA MẠNG QUAN TRẮC

ĐỘNG THÁI NƯỚC DƯỚI ĐẤT

VÙNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

7995

Hà Nội - 2009

BÁO CÁO KHOA HỌC ĐỀ TÀI

TỐI ƯU HÓA MẠNG QUAN TRẮC

ĐỘNG THÁI NƯỚC DƯỚI ĐẤT

VÙNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chủ nhiệm đề tài: ThS Phan Chu Nam

CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI

BỘ TÀI NGUYÊN & MÔI TRƯỜNG

CƠ QUAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

LIÊN ĐOÀN QH&ĐT TNN MIỀN NAM

Hà Nội - 2009

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN 1- ThS Phan Chu Nam, Chủ nhiệm đề tài 2- ThS Ngô Đức Chân

3- TS Nguyễn Đình Tứ - Thư ký đề tài 4- TS Bùi Trần Vượng

5- ThS Nguyễn Tiến Tùng 6- KS Nguyễn Kim Quyên 7- KS Phan Ngọc Tuấn

LỜI CÁM ƠN !

Sau 2 năm thực hiện đề tài, trong quá trình nghiên cứu, tập thể tác giả luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường, Sở tài nguyên và Môi trường thành phố Hồ Chí Minh và đặc biệt là sự quan tâm của Lãnh đạo Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam cùng các đồng nghiệp Tập thể tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và cám ơn đến các đơn vị và cá nhân nói trên

Đề tài đã được hoàn thành nhưng không thể không tránh khỏi những khuyếm khuyết cần được sữa chữa, bổ sung để hoàn thiện Tập thể tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để báo cáo đề tài hoàn thiện, phục vụ cho công tác xây dựng mạng quan trắc động thái nước dưới đất khu vực thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và Đồng bằng nam Bộ nói chung ngày càng hoàn thiện hơn

Thay mặt tập thể tác giả, chủ nhiệm đề tài một lần nữa, xin chân thành cám ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu nói trên

TÓM TẮT BÁO CÁO

Báo cáo khoa học kết quả nghiên cứu của đề tài “Tối ưu hóa mạng quan trắc

động thái nước dưới đất vùng thành phố Hồ Chí Minh” được trình bày trong 209

trang khổ A4 Ngoài Mở đầu và Kết luận, nội dung của báo cáo được trình bày trong 2 phần: Phần A: Cơ sở khoa học của đề tài (từ chương I đến chương III) và Phần B: Kết quả nghiên cứu của đề tài (từ chương IV đến chương VI) kèm theo có 72 bảng số liệu

và 89 hình minh họa, 17 bản vẽ và 24 chuyên đề nghiên cứu

Thiết kế tối ưu hóa mạng quan trắc động thái nước dưới đất là một yêu cầu cấp thiết trong qui hoạch và quản lý tài nguyên nước dưới đất Với sự hỗ trợ của mô hình dòng chảy nước dưới đất, các phần mềm chuyên dùng, việc xây dựng bản đồ chỉ số quan trắc, thiết kế tần suất quan trắc hợp lý cũng như bố trí các lỗ khoan quan trắc trở nên dễ dàng hơn Kết quả nghiên cứu của đề tài đã trình bày cơ sở lý thuyết và kết quả nghiên cứu để xây dựng được mạng quan trắc động thái nước dưới đất tối ưu vùng thành phố Hồ Chí Minh một cách định lượng

Kết quả nghiên cứu của đề tài, qua ứng dụng công cụ hợp lý là phần mềm GMS 6.0 để xây dựng mô hình dòng chảy nước dưới đất cho phép thực hiện việc tính toán chỉ số GMI và xây dựng bản đồ chỉ số quan trắc cho từng tầng chứa nước một cách nhanh chóng và thuận tiện

Trên cơ sở các bản đồ chỉ số quan trắc, các tác giả cũng đề xuất các thang chia các khoảng giá trị của các bản đồ chỉ số quan trắc để chọn ra được tầng chứa nước ưu tiên và các vùng ưu tiên trong mỗi tầng chứa nước để tập trung các cố gắng quan trắc

Kết quả nghiên cứu đã đưa ra kết luận thứ tự ưu tiên quan trắc ở vùng thành phố Hồ Chí Minh là tầng chứa nước Pleistocen trên và Pliocen giữa, kế đến là các tầng chứa nước Pliocen dưới, Pleistocen dưới, Pleistocen giữa - trên và cuối cùng kém quan trọng là tầng chứa nước Miocen trên

Về tần suất quan trắc kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng để phát hiện độ lớn xu hướng biến đổi của mực nước trong thời gian 5 năm với xác suất phát hiện là 95%, thì có thể khẳng định rằng tần suất đo 1 lần/2 tháng là tần suất thích hợp cho mạng quan trắc mực nước ở vùng Thành phố Hồ Chí Minh

Về mật độ quan trắc kết quả nghiên cứu của đề tài đã thiết kế mật độ tối ưu cho

6 tầng chứa nước như sau:

- Tầng chứa nước Pleistocen trên gồm 45 lỗ khoan trong đó có 9 lỗ khoan cũ

và 36 lỗ khoan mới

- Tầng chứa nước Pleistocen giữa - trên gồm 68 lỗ khoan trong đó có 26 lỗ

khoan cũ và 42 lỗ khoan mới

- Tầng chứa nước Pleistocen dưới gồm 79 lỗ khoan trong đó có 13 lỗ khoan

Kết quả nghiên cứu của đề tài này không chỉ áp dụng cho tối ưu hóa quan trắc động thái NDĐ mà còn là hướng dẫn phương pháp để tối ưu hóa cho nhiều yếu tố quan trắc khác như nhiệt độ, thành phần hóa học, nhiễm bẩn, không khí… trong lĩnh vực quan trắc động thái nước dưới đất mà cả trong lĩnh vực quan trắc môi trường, trong tưới tiêu cho nông nghiệp…

MỤC LỤC

TÓM TẮT BÁO CÁO iii

MỤC LỤC v

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU vii

DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA x

MỞ ĐẦU 1

PHẦN A CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 5

Chương I TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 6

I - VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 6

II - LÝ DO CHỌN VÙNG NGHIÊN CỨU 7

III - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH 7

IV - THỦY VĂN 9

V - ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU 10

VI - ĐẶC ĐIỂM DÂN CƯ VÀ KINH TẾ 12

VII - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 12

VIII - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 25

Chương II TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 57

I - NƯỚC NGOÀI 57

II - TẠI VIỆT NAM 58

Chương III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 65

I - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 65

II - XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CHỈ SỐ QUAN TRẮC 74

III - THIẾT KẾ TẦN SUẤT QUAN TRẮC 77

IV - THIẾT KẾ MẬT ĐỘ QUAN TRẮC 113

PHẦN B KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 128

Chương IV TẦNG CHỨA NƯỚC VÀ VÙNG ƯU TIÊN QUAN TRẮC 129

I - TẦNG CHỨA NƯỚC ƯU TIÊN QUAN TRẮC 129

II - VÙNG ƯU TIÊN QUAN TRẮC 130

Chương V XÁC ĐỊNH TẦN SUẤT QUAN TRẮC 134

I - KHÁI QUÁT VỀ BÀI TOÁN 134

II - PHÂN TÍCH CHUỖI MỰC NƯỚC 134

III - THIẾT KẾ TẦN SUẤT QUAN TRẮC 155

Chương VI XÁC ĐỊNH MẬT ĐỘ QUAN TRẮC TỐI ƯU 169

I - TẦNG CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN TRÊN 169

II - TẦNG CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN GIỮA - TRÊN 175

III - TẦNG CHỨA NƯỚC pleistocen dươi 181

IV - THIẾT KẾ MẠNG QUAN TRẮC CHO TẦNG CHỨA NƯỚC n22 187

V - THIẾT KẾ MẠNG QUAN TRẮC CHO TẦNG CHỨA NƯỚC n21 192

VI - THIẾT KẾ MẠNG QUAN TRẮC CHO TẦNG CHỨA NƯỚC n13 197

KẾT LUẬN 202

TÀI LIỆU THAM KHẢO 206

Cục ĐC&KSVN Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam

Liên đoàn BĐĐCMN Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam

Liên đoàn ĐCTV-ĐCCTMN Liên đoàn Địa chất thủy văn - Địa chất công

MHDCNDĐ Mô hình dòng chảy nước dưới đất

THTKT Tổ hợp thạch kiến tạo

DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU

Bảng I.1: Lượng mưa trung bình tháng tại một số vị trí 11

Bảng I.2: Độ ẩm tương đối tại một số trạm quan trắc 11

Bảng I.3: Nhiệt độ trung bình tại các trạm quan trắc 12

Bảng I.4- Bảng thống kê thành phần hóa học của tầng chứa nước khe nứt ps -ms 26

Bảng I.5 - Thành phần hóa học nước mặn của tầng chứa nước khe nứt ps - ms 27

Bảng I.6 - Thống kê các thông số múc nước thí nghiệm trong các giếng đào 28

Bảng I.7 - Thành phần hóa học của nước trong tầng chứa nước Holocen 28

Bảng I.8 - Thống kê kết quả hút nước thí nghiệm tầng chứa nước qp3 29

Bảng I.9 - Thành phần hóa học nước nhạt tầng chứa nước qp3 31

Bảng I.10 - Thành phần hóa học nước mặn tầng chứa nước qp3 31

Bảng I.11 - Thống kê kết quả hút nước thí nghiệm tầng chứa nước qp2-3 33

Bảng I.12 - Thành phần hóa học nước siêu nhạt tầng chứa nước qp2-3 34

Bảng I.13 - Thành phần hóa học nước mặn tầng chứa nước qp2-3 35

Bảng I.14 - Thống kê kết quả hút nước thí nghiệm tầng chứa nước qp1 37

Bảng I.15 - Thành phần hóa học nước nhạt tầng chứa nước qp1 38

Bảng I.16 - Thành phần hóa học nước mặn tầng chứa nước qp1 38

Bảng I.17 - Thống kê kết quả hút nước thí nghiệm tầng chứa nước n22 40

Bảng I.18 - Thành phần hóa học nước nhạt tầng chứa nước n22 41

Bảng I.19 - Thành phần hóa học nước mặn tầng chứa nước n22 41

Bảng I.20 - Thống kê kết quả hút nước thí nghiệm tầng chứa nước n21 43

Bảng I.21 - Thành phần hóa học nước nhạt tầng chứa nước n21 44

Bảng I.22 - Thành phần hóa học nước mặn tầng chứa nước n21 44

Bảng I.23 - Thống kê kết quả múc nước thí nghiệm thành tạo rất nghèo nước Q2 50

Bảng I.24 - Bảng thống kê thành phần hóa học của nước nhạt thành tạo rất nghèo nước Q13 51

Bảng I.25 - Bảng thống kê thành phần hóa học của nước nhạt của thành tạo rất nghèo nước Q12-3tđ 52

Bảng I.26 - Bảng thống kê thành phần hóa học của nước nhạt của thành tạo rất nghèo nước Q11đc 53

Bảng I.27 - Bảng thống kê thành phần hóa học của nước nhạt của thành tạo rất nghèo nước N22bm 54

Bảng I.28 - Bảng thống kê thành phần hóa học của thành tạo rất nghèo nước K 56

Bảng III.1- Các nguyên nhân chính làm thay đổi mực nước dưới đất 70

Bảng III.2 - Trọng số của các yếu tố 76

Bảng III.3- Giá trị và điểm số của các yếu tố 77

Bảng III.4 - Các tiêu chí phân tích tần suất quan trắc 78

Bảng III.5- Bốn kết quả có thể của phép thử các giả thiết .108

Bảng III.6- Hàm đồng phương sai tổng quát thích hợp K(d) 124

Bảng IV.1- Kết quả tính giá trị GMI tại các tầng chứa nước 129Bảng IV.2- Phân chia các vùng ưu tiên quan trắc 130Bảng V.1- Độ lớn trung bình đã phát hiện được của thành phần xu hướng tuyến tính trong các tầng chứa nước 135Bảng V.2- Thống kê kết quả phân tích xu hướng tại các lỗ khoan quan trắc 135Bảng V.3- Thống kê kết quả phân tích xu hướng đặc trưng cho các tầng chứa nước 139Bảng V.4- Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qh 140Bảng V.5- Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qp3 .140Bảng V.6- Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qp2-3 .143Bảng V.7- Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qp1 .144Bảng V.8 - Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước n22 146Bảng V.9 - Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước n21 147Bảng V.10 - Kết quả phân tích thành phần dao động theo chu kỳ của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước n13 147Bảng V.11- Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qh 150Bảng V.12 - Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qp3 150Bảng V.13 - Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qp2-3 151Bảng V.14 - Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước qp1 151Bảng V.15 - Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước n22 151Bảng V.16 - Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước n21 152Bảng V.17- Các kết quả phân tích thành phần cố định của mực nước trung bình ngày tầng chứa nước n13 152Bảng V.18 - Tóm tắt các kết quả chính trong phân tích thành phần cố định các tầng chứa nước 152Bảng V.19- Giá trị thông số thành phần xu hướng tại 1 số lỗ khoan đặc trưng 154Bảng V.20 - Kết quả tần suất đo và biên độ xu hướng đề nghị cho các tầng chứa nước 161Bảng V.21- Nửa độ lớn của giá trị tính toán dao động theo chu kỳ của mực nước dưới đất .162

Bảng V.22- Nửa độ lớn khoảng tin cậy đánh giá của thành phần cố định trong mực nước dưới đất ở đồng bằng Nam Bộ với thời gian là 5 năm 164Bảng V.23- So sánh các đặc tính của hai tập tài liệu mực nước với tần suất 1lần/tháng

và 1 lần/2thángtại lỗ khoan quan sát Q011340 166Bảng V.24- Kết quả kiểm chứng tần suất 1 lần/2 tháng của tài liệu đo mực nước trong hai giai đoạn 5 năm tại lỗ khoan quan sát Q011340 167Bảng VI.1- Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 171Bảng VI.2- Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 174Bảng VI.3- Vị trí và mực nước của các lỗ khoan tối ưu tầng chứa nước qp3, 175Bảng VI.4- Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 178Bảng VI.5 - Vị trí và mực nước của các lỗ khoan tối ưu tầng chứa nước qp2-3 180Bảng VI.6- Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 183Bảng VI.7- Vị trí và mực nước của các lỗ khoan tối ưu tầng chứa nước qp1 186Bảng VI.8- Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 189Bảng VI.9 - Vị trí và mực nước của các lỗ khoan tối ưu tầng chứa nước n22 191Bảng VI.10- Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 194Bảng VI.11- Vị trí và mực nước của các lỗ khoan tối ưu tầng chứa nước n21 196Bảng VI.12 - Các thông số của variogram lý thuyết của mạng quan trắc mới và kết quả kiểm tra chéo 198Bảng VI.13 - Vị trí và mực nước của các lỗ khoan tối ưu tầng chứa nước n13 200

DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA

Hình I.1 - Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 6

Hình I.2: Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm (1997-2007) ở một số trạm 11

Hình I.3- Đồ thị mực nước của vùng động thái tự nhiên lục địa 47

Hình I.4 - Đồ thị mực nước của vùng động thái tự nhiên biển 48

Hình I.5 - Đồ thị mực nước của vùng động thái tự nhiên sông 48

Hình I.6 - Đồ thị mực nước của vùng động thái phá hủy do khai thác 49

Hình I.7 - Đồ thị mực nước của vùng động thái phá hủy do bổ sung nhân tạo (tưới) 49

Hình II.1- Mạng quan trắc động thái mực nước gồm: 988 lỗ khoan 57

Hình II.2- Sơ đồ bố trí các trạm quan trắc khu vực TP HCM 63

Hình III.1- Hệ thống nước dưới đất 65

Hình III.2 - Thủ tục thiết kế tối ưu một mạng quan trắc (mô phỏng theo Schiperoort, 1986) 69

Hình III.3- Các chuỗi thời gian không ổn định 86

Hình III.4 - Chuỗi mực nước dưới đất với xu hướng bậc thang 87

Hình III.5- Chuỗi mực nước dưới đất với xu hướng đường thẳng 88

Hình III.6 - Chuỗi mực nước dưới đất với xu hướng lũy thừa 89

Hình III.7 Chuỗi thời gian của mực nước dưới đất với hai hàm điều hòa 92

Hình III.8 - Đồ thị cumulative periodogram (đồ thị chu kỳ tích luỹ) 92

Hình III.9- Mối quan hệ giữa số “hiệu quả” và số lần quan trắc n với hệ số liên hệ khác nhau cho mô hình AR(1) .97

Hình III.10 - Quan hệ giữa nửa khoảng tin cậy tiêu chuẩn của giá trị trung bình và tần suất quan trắc cho các hệ số liên hệ khác nhau n0 = 365, 99

Hình III.11- Ảnh hưởng của thời gian quan trắc tới nửa khoảng tin cậy khi ρ1=0,9 99

Hình III.12- Hàm lượng thông tin tương đối và tần suất quan trắc 102

Hình III.13- Ảnh hưởng của tần suất quan trắc đối với các dao động theo chu kỳ quan trắc được 103

Hình III.14- Quan hệ giữa nửa khoảng tin cậy của độ lệch tiêu chuẩn đánh giá các hệ số của các hàm điều hòa và tần suất quan trắc với các hệ số liên hệ khác nhau (mô hình AR(1), n0=365) 106

Hình III.15- Xác suất của phép thử Student’s t với xu hướng bậc thang và tần suất quan trắc với các độ lớn của xu hướng khác nhau ở mức độ tin cậy 95% 110

Hình III.16- Xác suất của phép thử Student’s cho xu hướng bậc thang và tần suất quan trắc với các hệ số liên hệ khác nhau cho mô hình AR(1) có mức độ tin cậy 95% và độ lớn của xu hướng là 0,5 .111

Hình III.17- Xác suất lớn nhất và hệ số liên hệ với các độ lớn xu hướng khác nhau 112 Hình III.18- Xác suất tương đối của phép thử Student’s với xu hướng bậc thang và tần suất quan trắc ứng với các hệ số liên hệ bước thời gian bằng 1 ngày, có độ lớn của xu hướng là 0,5 .113

Hình III.19- Ước lượng giá trị tại một điểm là ước lượng giá trị của biến ngẫu nhiên

114

Hình III.20- Hàm đồng phương sai 116

Hình III.21- Hàm đồng phương sai và variogram 118

Hình III.22- Các kiểu bố trí các lỗ khoan quan trắc 126

Hình III.23- Đồ thị mật độ quan trắc với sơ đồ bố trí hình tam giác, variogram tuyến tính, nugget=10, sill=21 và range =100.000 126

Hình IV.1- Bản đồ chỉ số quan trắc tầng chứa nước Pleistocen trên 131

Hình IV.2- Bản đồ chỉ số quan trắc tầng chứa nước Pleistocen giữa – trên 131

Hình IV.3- Bản đồ chỉ số quan trắc tầng chứa nước Pleistocen dưới 132

Hình IV.4- Bản đồ chỉ số quan trắc tầng chứa nước Pliocen giữa 132

Hình IV.5- Bản đồ chỉ số quan trắc tầng chứa nước Pliocen dưới 133

Hình IV.6- Bản đồ chỉ số quan trắc tầng chứa nước Miocen trên 133

Hình V.1- Đồ thị mực nước trung bình tháng tại công trình Q019340 137

Hình V.2 - Đồ thị mực nước trung bình tháng tại công trình Q015030 138

Hình V.3 - Đồ thị mực nước trung bình tháng tại công trình Q011040 138

Hình V.4 - Đồ thị mực nước trung bình tháng tại công trình Q808050 138

Hình V.5- Đồ thị hiệu chỉnh hàm điều hòa khi loại bỏ thành phần xu hướng đặc trưng tầng qh 140

Hình V.6- Đồ thị hiệu chỉnh hàm điều hòa khi loại bỏ thành phần xu hướng đặc trưng tầng qp3 142

Hình V.7- Đồ thị hiệu chỉnh hàm điều hòa khi loại bỏ thành phần xu hướng đặc trưng tầng qp2-3 144

Hình V.8- Đồ thị hiệu chỉnh hàm điều hòa khi loại bỏ thành phần xu hướng đặc trưng tầng qp1 145

Hình V.9- Đồ thị hiệu chỉnh hàm điều hòa khi loại bỏ thành phần xu hướng đặc trưng tầng n22 146

Hình V.10 - Đồ thị hiệu chỉnh hàm điều hòa khi loại bỏ thành phần xu hướng đặc trưng tầng n21 147

Hình V.11- Khả năng phát hiện thành phần thay đổi theo xu hướng của mực nước dưới đất tại một vài lỗ khoan đại diện, tần suất quan trắc bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 ngày .154

Hình V.12- Khả năng phát hiện thành phần thay đổi theo xu hướng của mực nước dưới đất tại một vài lỗ khoan đại diện (rút gọn từ hình 1a), tần suất quan trắc bằng 0.1 ứng với 1lần /10 ngày hay 3 lần đo/1 tháng .154

Hình V.13- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước qp3 (tần suất quan trắc bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 ngày) 157

Hình V.14- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước qp3 ( tần suất quan trắc bằng 0.1 ứng với 1 lần đo/ 10 ngày hay 3 lần đo/tháng) 157

Hình V.15- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước qp2-3 (tần suất quan trắc bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 ngày) 158

Hình V.16- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước qp2-3 ( tần suất quan trắc bằng 0.1 ứng với 1 lần đo/ 10 ngày hay 3 lần đo/tháng) 158Hình V.17- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước qp1 (tần suất quan trắc bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 ngày) 159Hình V.18- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước qp1 ( tần suất quan trắc bằng 0.1 ứng với 1 lần đo/ 10 ngày hay 3 lần đo/tháng) 160Hình V.19- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước n22 (tần suất quan trắc bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 ngày) 161Hình V.20- Xác suất phát hiện xu hướng và tần suất quan trắc tầng chứa nước n22 ( tần suất quan trắc bằng 0.1 ứng với 1 lần đo/ 10 ngày hay 3 lần đo/tháng) 161Hình V.21- Nửa độ lớn của giá trị tính toán dao động theo chu kỳ của mực nước dưới đất, tần suất bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 tháng 162Hình V.22- Nửa độ lớn của giá trị tính toán dao động theo thành phần cố định của mực nước dưới đất, tần suất bằng 1 ứng với 1 lần đo 1 tháng 164Hình V.23- Đồ thị dao động mực nước theo thời gian trạm Q011340 với số liệu 1 tháng đo 1 lần .165Hình V.24- Đồ thị dao động mực nước theo thời gian trạm Q011340 với số liệu 2 tháng đo 1 lần .166Hình V.25- Đồ thị dao động mực nước theo thời gian trạm Q011340, với số liệu 2 tháng đo 1 lần Giai đoạn 1 từ năm 1998 đến năm 2004 167Hình V.26- Đồ thị dao động mực nước theo thời gian trạm Q011340, với số liệu 2 tháng đo 1 lần Giai đoạn từ năm 2005 đến 2008 167Hình VI.1- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc tầng chứa nước qp3 170Hình VI.2- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc cũ và mới tầng chứa nước qp3, mật độ 1lk/16km2 171Hình VI.3- Đồ thị mật độ lỗ khoan quan trắc tầng qp3 - mạng quan trắc mới .172Hình VI.4- Bản độ đẳng độ lệch tiêu chuẩn sai số nội suy của mạng quan trắc mới.172Hình VI.5- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan mạng quan trắc tối ưu tầng chứa nước qp3, 174Hình VI.6- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc tầng chứa nước qp2-3 176Hình VI.7- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc cũ và mới tầng chứa nước qp2-3, mật

độ 1lk/16km2 177Hình VI.8- Bản độ đẳng độ lệch tiêu chuẩn sai số nội suy của mạng quan trắc mới 178Hình VI.9- Đồ thị mật độ lỗ khoan quan trắc cho mạng quan trắc mới 179Hình VI.10 - Sơ đồ vị trí các lỗ khoan mạng quan trắc tối ưu tầng chứa nước qp2-3.180Hình VI.11- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc tầng chứa nước qp1 182Hình VI.12- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc cũ và mới tầng chứa nước qp1, mật độ 1lk/16km2 183Hình VI.13- Bản độ đẳng độ lệch tiêu chuẩn sai số nội suy của mạng quan trắc mới 184Hình VI.14- Đồ thị mật độ lỗ khoan quan trắc cho mạng quan trắc mới 184Hình VI.15 - Sơ đồ vị trí các lỗ khoan mạng quan trắc tối ưu tầng chứa nước qp1 185

Hình VI.16- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc tầng chứa nước n22 187Hình VI.17- Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc củ và mới tầng chứa nước n22 188Hình VI.18- Bản độ đẳng độ lệch tiêu chuẩn sai số nội suy của mạng quan trắc mới 189Hình VI.19- Đồ thị mật độ lỗ khoan quan trắc cho mạng quan trắc mới chứa nước n22 190Hình VI.20 - Sơ đồ vị trí các lỗ khoan mạng quan trắc tối ưu tầng chứa nước n22 191Hình VI.21- Sơ đồ vị trí 77 lỗ khoan quan trắc củ và mới tầng n21, mật độ 1LK/16km2 193Hình VI.22- Bản độ đẳng độ lệch tiêu chuẩn sai số nội suy của mạng quan trắc mới 195Hình VI.23 - Đồ thị mật độ lỗ khoan quan trắc cho mạng quan trắc mới 195Hình VI.24 - Sơ đồ vị trí các lỗ khoan mạng quan trắc tối ưu tầng chứa nước n21 196Hình VI.25 - Sơ đồ vị trí các lỗ khoan quan trắc củ và mới tầng chứa nước n13 198Hình VI.26 - Bản độ đẳng độ lệch tiêu chuẩn sai số nội suy của mạng quan trắc mới 199Hình VI.27 - Đồ thị mật độ lỗ khoan quan trắc cho mạng quan trắc mới 200

MỞ ĐẦU

Đề tài khoa học công nghệ: "Tối ưu hóa mạng quan trắc động thái nước dưới

đất vùng thành phố Hồ Chí Minh" được thực hiện dựa trên hợp đồng khoa học công

nghệ giữa Bộ Tài nguyên và Môi trường và Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Nam (Hợp đồng số 06-ĐC-08/ HĐKHCN, ngày 10 tháng 04 năm 2008)

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Thành phố Hồ Chí Minh một thành phố trọng điểm kinh tế của nước ta đang ngày càng phát triển mạnh mẽ trên mọi lĩnh vực Để hoàn thành sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, tài nguyên nước nói chung, nước dưới đất nói riêng, có một

vị trí đặc biệt quan trọng Nước là nhân tố quan trọng hàng đầu để duy trì sự sống con người, là cơ sở nền tảng không thể thiếu cho sự phát triển kinh tế xã hội Ngoài việc xác định sự hình thành trữ lượng khai thác nước dưới đất vùng thành phố Hồ Chí Minh

và đề xuất các giải pháp khai thác hợp lý ra với mục tiêu hạn chế tối đa các tác động tiêu cực gây ra do việc khai thác nước dưới đất và để bảo vệ nguồn nước dưới đất, làm

rõ nguồn hình thành trữ lượng khai thác thì việc quan trắc động thái NDĐ để dự báo khả năng cho phép khai thác, cũng như sự biến đổi chất lượng của các tầng chứa nước trong giới hạn vùng thành phố Hồ Chí Minh là vô cùng quan trọng và cấp thiết

Trong gần 20 năm trở lại đây mức độ suy thoái trữ lượng và chất lượng của các tầng chứa nước đã được ghi nhận ở các trạm quan trắc quốc gia trong vùng, tuy nhiên chưa hoàn chỉnh và chi tiết

Đề tài: "Tối ưu hóa mạng quan trắc động thái nước dưới đất vùng thành phố

Hồ Chí Minh" sẽ cho ta xác định được định lượng mạng lưới công trình quan trắc động

thái nước dưới đất hợp lý; Xác định nội dung, yếu tố, tần suất quan trắc phù hợp, đảm bảo có được dữ liệu cần thiết để dự báo các biến động về mực nước dưới đất trong quá trình khai thác và sử dụng chúng cho các mục đích khác nhau

Ý NGHĨA KHOA HỌC - THỰC TIỄN

Ý nghĩa khoa học

- Hoàn thiện cơ sở khoa học để xây dựng bản đồ chỉ số quan trắc nước dưới đất

- Công bố 4 qui trình hướng dẫn chi tiết cơ sở khoa học, các bước tiến hành, các tài liệu và phần mềm cần thiết để phân tích mạng quan trắc hiện hữu; thiết kế tần suất và mật độ quan trắc; lựa chọn tần suất và mật độ tối ưu

- Hoàn thiện qui trình thiết kế các lỗ khoan quan trắc áp dụng cho vùng TP

Hồ Chí Minh và các có điều kiện địa chất thủy văn tương tự

- Tạo lập một cơ sở dữ liệu mẫu và xây dựng giáo trình thiết kế mạng quan trắc động thái nước dưới đất phục vụ giảng dạy trong các trường đại học và cao đẳng

- Đề xuất tần suất quan trắc tối thiểu, nhưng vẫn bảo đảm phát hiện các nhân

tố ảnh hưởng đến sự thay đổi mực nước trong các tầng chứa nước

- Đề xuất mật độ quan trắc thích hợp, bảo đảm sai số nội suy mực nước thấp nhất cho các tầng chứa nước

- Kết hợp các yếu tố: đặc điểm địa chất thủy văn và tận dụng các lỗ khoan quan trắc hiện hữu trong vùng nghiên cứu đề xuất mạng quan trắc tối ưu cho Thành phố

- Các kết quả của đề tài có thể áp dụng trong việc phân tích mạng quan trắc hiện hữu và thiết mạng quan trắc động thái NDĐ tối ưu cho các vùng có điều kiện ĐCTV tương tự

MỤC TIÊU:

Xác định hợp lý mạng lưới công trình quan trắc nước dưới đất; Xác định nội dung, yếu tố, tần suất quan trắc hợp lý đảm bảo có được dữ liệu để dự báo các biến động về mực nước và trữ lượng nước dưới đất

PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu: Các tài liệu quan trắc mực nước và hiện trạng mạng quan

trắc trong mạng lưới quan trắc quốc gia và mạng quan trắc chuyên thuộc vùng thành phố Hồ Chí Minh

Đối tượng nghiên cứu: Đặc điểm ĐCTV để thành lập bản đồ chỉ số quan trắc;

Tần suất quan trắc và mật độ quan trắc của các tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Kainozoi (Holocen, Pleistocen trên, Pleistocen giữa - trên, Pleistocen dưới, Pliocen trên, Pliocen dưới và Miocen trên) để xác định tần suất và mật độ quan trắc tối ưu

KINH PHÍ VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN

Tổng kinh phí của đề tài: 499.000.000 đồng (Bốn trăm chín mươi chín triệu đồng), trong đó:

- Thuê khoán chuyên môn: 415.450.000 đồng

- Nguyên vật liệu năng lượng: 9.600.000 đồng

- Quản lý đề tài: 12.830.000 đồng

- Chi khác: 61.120.000 đồng

Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ tháng 1/2008 đến hết tháng 12/2009)

ỨNG DỤNG KẾT QUẢ ĐỀ TÀI

Kết quả của đề tài đã được áp dụng trong các công trình nghiên cứu như sau:

1- Luận án tiến sĩ “Sự hình thành trữ lượng khai thác nước dưới đất khu vực

thành phố Hồ Chí Minh và đề xuất các giải pháp khai thác hợp lý” do chính tác giả đã

và đang thực hiện Đề cương đã được thông qua tại trường Đại học Mỏ - Địa chất

tháng 10/2006 Phương pháp nghiên cứu chủ đạo là xây dựng MHDCNDĐ phục vụ cho việc nghiên cứu một số chuyên đề của đề tài này

2- Đề tài: “Biên hội loạt bản đồ Địa chất, Địa chất thủy văn, Địa chất công

trình thành phố Hồ Chí Minh tỉ lệ 1:50.000” do ThS Bùi Trần Vượng thực hiện - 2008

theo đặt hàng của UBND thành phố Hồ Chí Minh Đề án đã sử dụng bản đồ và mặt cắt

từ các báo cáo chuyên đề của đề tài làm cơ sở khoa học cho việc lập báo cáo (Chuyên

đề 2, 4, 5, 6 và 7)

3- Đang hướng dẫn luận văn thạc sỹ cho học viên Phan Ngọc Tuấn sử dụng và phát triển kết quả nghiên cứu của đề tài do TS Nguyễn Đình Tứ (Đại học Bách khoa TP.HCM) hướng dẫn

4- Phối hợp với Khoa địa chất dầu khí, trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí minh xây dựng giáo trình “Xây dựng tối ưu mạng quan trắc động thái nước dưới đất” (dự kiến xuất bản năm 2010)

PHẦN A

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

ĐN từ Bến Súc (Củ Chi) đến Cần Giờ, lớn nhất đạt gần 100km Bề rộng trung bình 17

- 25km, nơi rộng nhất - từ Tân Bửu (Bình Chánh) đến ấp Hàm Luông (Thủ Đức) là 45km; chỗ hẹp nhất là xã Hiệp Phước (Nhà Bè) là 7,5km, với diện tích 2029km2

Ranh giới về các phía, TP HCM giáp các địa phương sau:

- Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương

- Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh

- Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu và biển Đông;

- Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang

Hình I.1 - Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

II - LÝ DO CHỌN VÙNG NGHIÊN CỨU

- Cở sở khoa học về chuyên môn ĐCTV: Đây là vùng chuyển tiếp từ đới hoạt

hóa Đà Lạt xuống vùng trũng Đồng bằng sông Cửu Long trong phạm vi lãnh thổ Việt Nam, có lớp phủ trầm tích Kainozoi dày từ vài mét đến khoảng 340 ÷ 400m Có điều kiện ĐCTV đặc trưng cho toàn Đồng bằng Nam bộ Có đầy đủ yếu tố của một cấu trúc bồn: miền bổ cập, miền vận chuyển và miền thoát, đặc biệt là các điều kiện biên tự nhiên ở phía đông và phía nam

- Hiện trạng nghiên cứu trong vùng và khối lượng dữ liệu: các nghiên cứu ĐC

và ĐCTV từ trước đến nay rất phong phú với sự tham gia của nhiều ngành liên quan, đặc biệt là Cục ĐC & KS Việt Nam Đây là một trong những vùng được nghiên cứu chi tiết nhất ở Việt Nam với nhiều đề tài và lĩnh vực khác nhau Đáng kể nhất là mạng quan trắc quốc gia về động thái nước dưới đất vùng nghiên cứu với các mạng quan trắc riêng của thành phố (số lượng và mật độ cao nhất Việt Nam hiện nay) Nhìn chung, đây là vùng có mức độ nghiên cứu đầy đủ về ĐC và ĐCTV đủ để thực hiện các yêu cầu của đề tài

Ngoài ra, một số vấn đề khác của vùng nghiên cứu mà đề tài quan tâm:

- Điều kiện kinh tế xã hội: Đây là khu quan trọng nhất của vùng kinh tế trọng

điểm phía Nam Có nhu cầu sử dụng nước rất cao và ngày càng tăng về số lượng, do

đó cần có công cụ khoa học và những thông tin về tài nguyên NDĐ giúp các nhà quản

lý hoạch định chiến lược khai thác bền vững và bảo vệ môi trường NDĐ

- Dấu hiệu cạn kiệt tài nguyên NDĐ: Dữ liệu thu thập được tại các trạm quan

trắc trong vùng nhiều nơi ở TP Hồ Chí Minh cho thấy mực nước dưới đất đã hạ thấp lớn và đạt đến độ sâu dưới -30m so với mực nước biển Điều này sẽ làm cho các ranh mặn phía Nam đang có xu hướng tiến vào khu vực nội thành Ngoài ra, với mức độ hạ thấp mực nước, ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu toàn cầu, quá trình nén chặt của lớp đất yếu do gia tăng mật độ xây dựng, sự dâng cao của mực nước biển là những tiềm ẩn,

nguy cơ gây sụt lún mặt đất

III - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH

Vùng nghiên cứu có 4 dạng địa hình sau:

III.1 - Các dạng địa hình xâm thực và xâm thực - tích tụ

Đây là các dạng địa hình xâm thực và xâm thực - tích tụ hình thành do dòng chảy thường xuyên, gồm các dạng:

+ Bãi bồi thấp và bãi giữa lòng: phân bố ven bờ các sông suối lớn và những

cồn cát, cù lao giữa dòng mới thành tạo trong thời gian gần đây Độ cao tương đối của bãi bồi thấp 10 ÷ 15cm đến 2m Thành phần là sét, bột, cát đôi chỗ lẫn sạn sỏi

+ Bãi bồi cao và đê thiên nhiên: phân bố ở phần hạ lưu các thung lũng sông

Đồng Nai và sông Sài Gòn Bề mặt khá bằng phẳng, độ cao tương đối từ 2 ÷ 5m so với lòng sông Thành phần chủ yếu là các vật liệu trầm tích hạt mịn

+ Thềm bậc I: phân bố dọc theo thung lũng sông Đồng Nai và khu vực thành

phố Hồ Chí Minh Có bề mặt khá bằng phẳng, phân bố không liên tục, chủ yếu ở các khúc uốn sông và có độ cao tuyệt đối 5 ÷ 15m

+ Thềm bậc II: phân bố ở Thủ Đức Bậc thềm có độ cao tuyệt đối 20 ÷ 40m và

bề mặt thềm hơi nghiêng từ phía tây bắc xuống đông nam với độ dốc chung từ 20 ÷ 30 Thềm được thành tạo do những dòng sông cổ trước đây và chúng có nguồn gốc chủ

yếu là tích tụ, đôi chỗ xâm thực - tích tụ

III.2 - Các dạng địa hình mài mòn - tích tụ

+ Bãi doi ngầm ven bờ: Phân bố liên tục ở bờ biển Các bãi doi ngầm ven biển

có bề mặt khá bằng phẳng, thành phần chủ yếu là cát có độ mài tròn và chọn lọc tốt

+ Bãi biển tích tụ đôi nơi có rừng cây nước mặn: Phân bố liên tục, chiếm diện

tích đáng kể thuộc huyện Cần Giờ

+ Dải tích tụ ven bờ (giồng cát): Phân bố ở khu vực bờ biển thuộc huyện Cần

Giờ Các giồng có dạng kéo dài hình vòng cung theo hướng đông bắc - tây nam

III.3 - Các dạng địa hình nguồn gốc hỗn hợp

+ Do hỗn hợp sông - biển: Chiếm một phần diện tích phía tây nam thuộc phạm

vi huyện Bình Chánh, có độ cao tuyệt đối 5 ÷ 7m Bề mặt đồng bằng khá bằng phẳng, hơi nghiêng về phía nam với góc dốc chung nhỏ hơn 10 Trên bề mặt phát triển nhiều kênh rạch, thành phần chủ yếu là sét bột, đôi chỗ lẫn cát, bề dày trung bình 2 ÷ 4m

+ Do đầm lầy và hỗn hợp nhiều nguồn gốc:

- Đồng bằng trũng đầm lầy - biển: phân bố ở vùng ven biển phía nam Độ cao

tuyệt đối 0 ÷ 2m, trong nội địa 2 ÷ 3m Thành phần gồm sét bột màu xám tối

- Trũng tích tụ đầm lầy ven sông lớn: phân bố ở các thung lũng sông Đồng Nai,

và sông Sài Gòn Chúng có dạng kéo dài theo hướng dòng chảy

- Trũng đầm lầy trên đồng bằng: chúng phân bố rải rác trên đồng bằng miền hạ

lưu các hệ thống sông suối trong vùng với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau Phần lớn có dạng hình cánh cung theo hướng phát triển của các đới giồng cát Thành phần gồm bột sét chứa xác thực vật, bột lẫn cát

III.4 - Đồng bằng tích tụ sinh vật (than bùn)

Phân bố ở khu vực phía tây (giáp Đức Hòa và Đức Huệ tỉnh Long An) Bề mặt địa hình hơi trũng, độ cao tuyệt đối khoảng <2m Thành phần chủ yếu là than bùn, có

bề dày 1 ÷ 3m Tuổi thành tạo là Holocen muộn (Q23)

IV - THỦY VĂN

IV.1 - Mạng sông suối

Vùng nghiên cứu có 2 hệ thống sông chính chảy qua là hệ thống sông Đồng Nai

và hệ thống sông sài Gòn

- Sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Lang Biang (Đà Lạt) với độ cao 1.777m, diện tích lưu vực 45.000km2, hàng năm cung cấp 15 tỉ mét khối nước Trên sông Đồng Nai có hồ Trị An, được xây dựng từ năm 1986 với dung tích 2.542 tỷ m3 Mực nước cao nhất 62m, trung bình 50m và mực nước chết 47m

- Sông Sài Gòn dài 201 km bắt nguồn từ Campuchia, diện tích lưu vực tính đến

hồ Dầu Tiếng là 1.700 km2 Đây cũng là nguồn cung cấp nước ngọt sinh hoạt và nước tưới cho TP Hồ Chí Minh

Trên sông Sài Gòn có Hồ Dầu Tiếng với dung tích 1,45 tỷ mét khối và 1.053 tuyến kênh có tổng chiều dài 1.000 km đã phát huy hiệu quả trong cân bằng sinh thái, phục vụ tưới tiêu trong nông nghiệp, cung cấp nước cho nuôi trồng thuỷ sản, sinh hoạt tiêu dùng và cho sản xuất công nghiệp

Sông Đồng Nai hợp lưu với sông Sài Gòn thành sông Nhà Bè, cách trung tâm thành phố khoảng 5 km về phía Đông Nam Sông Nhà Bè chảy ra biển Đông qua hai sông chính: sông Soài Rạp và sông Lòng Tàu Sông Soài Rạp dài 59 km, rộng trung bình 2 km, lòng sông cạn, tốc độ dòng chảy chậm Sông Lòng Tàu đổ ra vịnh Gành Rái, dài 56 km, rộng trung bình 0,5 km, lòng sông sâu, trung bình 12m có nơi tới 29m

IV.2 - Bờ biển, chế độ thuỷ triều

Vùng nghiên cứu có gần 100km đường bờ biển, có chế độ bán nhật triều không đều Trong 1 tháng có 2 kỳ triều cường và 2 kỳ triều kém Trong năm đỉnh triều cao vào tháng 12 và tháng 1, xuống thấp vào tháng 6 và tháng 7 Chênh lệch đỉnh khoảng 0,5m Biên độ thuỷ triều vào mùa cạn (tháng 3 và 4) khoảng 2,5 ÷ 3m Ở sông Đồng Nai, ảnh hưởng triều lên cách cửa sông đến gần 200km

Ảnh hưởng của thủy triều đã ảnh hưởng trực tiếp đến mực nước sông, kênh rạch làm dòng chảy bị đảo ngược và kéo theo sự xâm nhập của mặn vào sâu trong đất liền,

gây mặn hoá các tầng nước dưới đất vùng Duyên hải

V - ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU

Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên nền khí hậu ở ĐNB nói chung và TP.HCM nói riêng là quanh năm nắng nóng và có sự phân mùa rõ rệt Mùa khô thường trùng với mùa ít mưa, đây cũng là thời kỳ khống chế của gió mùa Đông-Bắc kéo dài khoảng từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, có khí hậu đặc trưng là khô, nóng và rất ít mưa Mùa ẩm trùng với mùa mưa, là thời kỳ khống chế của gió mùa Tây-Nam kéo dài

từ tháng 5 đến tháng 10, có khí hậu đặc trưng là nóng, ẩm và mưa nhiều

- Lượng mưa bình quân/năm 1.949 mm Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958) Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11; trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất Các tháng 1,2,3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc Ðại bộ phận các quận nội thành và các huyện phía Bắc thường có lượng mưa cao hơn các quận huyện phía Nam và Tây Nam

Tại trạm Tân Sơn Hoà thời kỳ 1997 đến 2007, lượng mưa bình quân/năm đạt 1965,6mm Các tháng mùa khô có lượng mưa trung bình tháng nhiều năm từ 9,2 đến 59,2mm; các tháng mùa mưa từ 180,7 đến 303,3mm (xem Hình I.2 và Bảng I.1)

Bảng I.1: Lượng mưa trung bình tháng tại một số vị trí

Đơn vị: mm Tháng

Trạm năm Số

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Cả năm Tân

Thành 11 12,8 7,0 16,5 67,1 227,2 230,3 276,0 263,3 243,5 280,8 141,9 53,8 1820,2

Hình I.2: Lượng mưa trung bình tháng nhiều năm (1997-2007) ở một số trạm

- Độ ẩm trung bình năm của TP HCM tại trạm Tân Sơn Hòa đạt khoảng 77% Trong năm, mùa mưa có độ ẩm cao hơn nhiều so với mùa khô Tại trạm Tân Sơn Hòa, độ ẩm trung bình tháng đạt giá trị từ 76,6% đến 83,3% trong mùa khô so với 69,9% đến 79,5% trong mùa khô; độ ẩm tháng thấp nhất là 69,9% vào tháng 2 và độ

ẩm tháng cao nhất là 83,3% vào tháng 10

Bảng I.2: Độ ẩm tương đối tại một số trạm quan trắc

Đơn vị: % Tháng

Trạm năm Số

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Cả năm Biên

Hoà 27 76,2 73,3 72,2 74,4 80,8 85,5 86,6 86,5 87,7 87,0 84,3 78,4 81,1

Sở

Sao 11 80.21 77.75 75.81 77.57 83.04 86.46 86.69 88.72 88.80 88.57 85.89 83.36 83,6

22 71,6 69,9 70,2 72,3 76,6 81,2 82,2 82,5 83,2 83,3 79,5 74,1 77,2 Tân

- Nhiệt độ không khí trung bình 27oC Nhiệt độ cao tuyệt đối 40oC, nhiệt độ thấp tuyệt đối 13,8oC Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 29,4oC (tháng 4), nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất là 26,2oC (tháng 12) Hàng năm có tới trên 330 ngày có nhiệt độ trung bình 25-28oC

Bảng I.3 : Nhiệt độ trung bình tại các trạm quan trắc

Đơn vị: o C Tháng

Trạm năm Số

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Cả năm Biên

Hoà 21 24,1 25,9 27,4 28,5 28,2 27,1 26,7 27,2 26,4 26,2 25,8 24,9 29,6 Tân Sơn

Hoà 86 26,4 27,0 28,3 29,4 29,1 28,0 27,5 27,5 27,4 27,1 26,7 26,2 27,5

Sở Sao 6 25,1 26,0 27,2 28,5 28,1 27,6 26,8 26,8 26,9 26,5 26,0 25,4 26,8

VI - ĐẶC ĐIỂM DÂN CƯ VÀ KINH TẾ

VI.1 - Dân cư

Dân số thành phố Hồ Chí Minh hiện nay là: 7.123.340 người với mật độ 3.285 người/km2 Căn cứ vào phương hướng phát triển kinh tế, xã hội dự báo dân số của thành phố đến năm 2050 được thống kê như sau:

VI.2 - Định hướng phát triển đô thị và dân cư

- Kết hợp phát triển hệ thống đô thị theo cực và trục một cách hợp lý Từ nay đến năm 2015 tập trung phát triển khu vực trung tâm của vùng từ TPHCM lên Biên Hòa xuống Vũng Tàu theo hành lang QL51 và hành lang từ trung tâm TPHCM qua Thủ Thiêm, Cát Lái đi Nhơn Trạch

- Không gian đô thị của vùng sẽ từng bước mở rộng về mọi phía, trong đó lấy TPHCM làm trung tâm Trước hết, mở mạnh về hướng Thủ Đức, Bình Dương, Nam và Bắc TP Hồ Chí Minh

VII - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

Nội dung trình bày trình bày trong chương này được tổng hợp từ các nghiên cứu mới nhất của Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam trong những năm gần đây

VII.1 - Đặc điểm địa mạo

VII.1.1 - Các dạng địa hình xâm thực - bóc mòn, tích tụ

Đây là các dạng địa hình xâm thực và xâm thực - tích tụ hình thành do dòng chảy thường xuyên, gồm các dạng:

+ Bãi bồi thấp và bãi giữa lòng: phân bố ven bờ các sông suối lớn và những

cồn cát, cù lao giữa dòng mới thành tạo trong thời gian gần đây Độ cao tương đối của bãi bồi thấp 10 ÷ 15cm đến 2m Thành phần là sét, bột, cát đôi chỗ lẫn sạn sỏi

+ Bãi bồi cao và đê thiên nhiên: phân bố ở phần hạ lưu các thung lũng sông

Đồng Nai và sông Sài Gòn Bề mặt khá bằng phẳng, độ cao tương đối từ 2 ÷ 5m so với lòng sông Thành phần chủ yếu là các vật liệu trầm tích hạt mịn

+ Thềm bậc I: phân bố dọc theo thung lũng sông Đồng Nai và khu vực thành

phố Hồ Chí Minh Có bề mặt khá bằng phẳng, phân bố không liên tục, chủ yếu ở các khúc uốn sông và có độ cao tuyệt đối 5 ÷ 15m

+ Thềm bậc II: phân bố ở Thủ Đức Bậc thềm có độ cao tuyệt đối 20 ÷ 40m và

bề mặt thềm hơi nghiêng từ phía tây bắc xuống đông nam với độ dốc chung từ

20 ÷ 30 Thềm được thành tạo do những dòng sông cổ trước đây và chúng có nguồn

gốc chủ yếu là tích tụ, đôi chỗ xâm thực - tích tụ

VII.1.2 - Các dạng địa hình mài mòn - tích tụ

Bãi doi ngầm ven bờ: Phân bố liên tục ở bờ biển Các bãi doi ngầm ven biển có

bề mặt khá bằng phẳng, thành phần chủ yếu là cát có độ mài tròn và chọn lọc tốt

Bãi biển tích tụ đôi nơi có rừng cây nước mặn: Phân bố thành đọan không liên

tục, chiếm diện tích kể thuộc huyện Cần Giờ

Dải tích tụ ven bờ (giồng cát):Phân bố ở khu vực bờ biển Duyên Hải Các giồng

có dạng kéo dài hình vòng cung theo hướng đông bắc - tây nam, với thành phần chủ yếu là cát màu vàng, nâu vàng Tuổi Holocen giữa - muộn (Q22 - 3)

VII.1.3 - Các dạng địa hình nguồn gốc hỗn hợp

Do hỗn hợp sông - biển

Chiếm một phần diện tích phía tây nam thuộc phạm vi huyện Bình Chánh, có

độ cao tuyệt đối 5 ÷ 7m Bề mặt đồng bằng khá bằng phẳng, hơi nghiêng về phía nam với góc dốc chung nhỏ hơn 10 Trên bề mặt phát triển nhiều kênh rạch, thành phần chủ yếu là sét bột, đôi chỗ lẫn cát, bề dày trung bình 2 ÷ 4m

Do đầm lầy và hỗn hợp nhiều nguồn gốc:

- Đồng bằng trũng đầm lầy - biển: phân bố ở vùng ven biển phía nam Độ cao

tuyệt đối 0 ÷ 2m, trong nội địa 2 ÷ 3m Thành phần gồm sét bột màu xám tối

- Trũng tích tụ đầm lầy ven sông lớn: phân bố ở các thung lũng sông Đồng Nai,

và sông Sài Gòn Chúng có dạng kéo dài theo hướng dòng chảy

- Trũng đầm lầy trên đồng bằng: chúng phân bố rải rác trên đồng bằng miền hạ

lưu các hệ thống sông suối trong vùng với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau Phần lớn có dạng hình cánh cung theo hướng phát triển của các đới giồng cát Thành phần gồm bột sét chứa xác thực vật, bột lẫn cát

VII.1.4 - Đồng bằng tích tụ sinh vật (than bùn)

Phân bố ở khu vực tây bắc thành phố Bề mặt địa hình hơi trũng, độ cao tuyệt đối khoảng <2m Thành phần chủ yếu là than bùn, có bề dày 1 ÷ 3m Tuổi thành tạo là Holocen muộn (Q23)

VII.2 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG

Tham gia vào cấu trúc địa chất của vùng bao gồm các thành tạo trầm tích, phun trào, xâm nhập có tuổi từ Mezozoi đến Đệ tứ Chúng được thành tạo trong nhiều giai đoạn có bối cảnh kiến tạo địa động lực khác nhau

VII.2.1 - Các hệ tầng Mezozoi

Thống hạ, hệ tầng Sông Sài Gòn (T 1 ssg): Hệ tầng Sông Sài Gòn do Bùi Phú

Mỹ xác lập (1979) Các trầm tích của hệ tầng có diện lộ yếu, chừng 5km2, nằm ở phía Tây Bắc đứt gãy Suối Trầu Các thành tạo của hệ tầng lộ không liên tục theo công trình khai đào Ở đây vẫn thấy cát kết màu xám xen với đá phiến sét, chiều dày khoảng 200mét Dưới kính hiển vi các đá được mô tả là phiến sét-sericit-chlorit-thạch anh có kiến trúc sét bột biến dư, cấu tạo phiến và cát kết ít khoáng có kiến trúc cát hạt không đều, gắn kết kiểu xi măng lấp đầy, cấu tạo khối

Hệ tầng Châu Thới (T 2 ct): Hệ tầng Châu Thới do Bùi Phú Mỹ, Vũ Khúc xác

lập (1979) Thành phần thạch học theo các mặt cắt khá giống thứ tự trầm tích của mặt cắt chuẩn của hệ tầng, được bắt đầu bằng các tập cuội kết chuyển lên cát kết arkos, sét kết, phiến sét vôi xen thấu kính cuội kết Đá có đường phương đông bắc -tây nam với góc cắm 40 ÷ 45o Trong tập 3 của hệ tầng chứa phong phú hoá thạch được Vũ Khúc

xác định tuổi Trias giữa Theo những tài liệu trên việc xếp tuổi cho phân vị vào Trias giữa là có cơ sở và hợp lý Chiều dày của toàn hệ tầng 600 ÷ 650m

Hệ Jura, thống hạ - trung (J 1-2 ): Trầm tích Jura hạ - trung trên chỉ phân bố tập

trung dọc thung lũng sông Bé và khu phía nam Phú Riềng Thành phần trầm tích bao gồm: cuội kết, cát kết, cát bột kết, đá phiến sét chứa thân cây silic, dày 500 ÷ 1200m Các trầm tích này trước đây được xếp vào các hệ tầng:

¾ Hệ tầng Đăk Bùng : Hệ tầng này do Nguyễn Xuân Bao và nnk xác lập (1994) Các trầm tích hệ tầng Đăk Bùng phân bố theo dải hẹp phương đông bắc - tây nam với diện lộ chừng 2km2 thuộc tờ bản đồ An Lộc

¾ Hệ tầng Đăk Krông : Hệ tầng này do Vũ Khúc, Nguyễn Vĩnh, Đỗ Công

Dự xác lập (1994) Các trầm tích xếp vào hệ tầng Đăk Krông phân bố rộng trên vùng nghiên cứu từ Đồng Xoài qua Bình Long, diện lộ chừng 110km2 nhưng phần lớn bị phong hoá theo bề mặt Qua các công trình khai đào và khoan còn thấy khối lượng lớn dưới lớp phủ Kainozoi

¾ Hệ tầng Mã Đà: Hệ tầng này do Vũ Khúc, Nguyễn Đức Thắng xác lập (1996) Trên diện tích nghiên cứu các trầm tích thuộc hệ tầng Mã Đà phân bố ở phía đông đứt gãy Suối Rat-Đồng In và có quan hệ kiến tạo với hệ tầng Đăk Krông theo đứt gãy này Diện tích lộ của trầm tích khoảng 270km2 nhưng phần lớn bị phong hoá mạnh, một phần bị phủ bất chỉnh hợp dưới bazan hệ tầng Đại Nga (B/N13đn), đá gốc

tươi chỉ lộ tốt và được nghiên cứu theo các vách sông suối uốn khúc và công trình khai đào Các đá có đường phương kinh tuyến uốn nếp thoải với góc dốc 20 ÷ 300 và bị các

hệ thống đứt gãy làm xê dịch

¾ Hệ tầng Chiu Riu: Hệ tầng Chiu Riu được Ma Công Cọ và nnk thành lập (1999) Các trầm tích được liên hệ với hệ tầng Chiu Riu phân bố tập trung trên khu vực phía tây sông Bé, chỉ gặp một diện nhỏ trên phần phía đông ở Tân Lập Diện lộ của trầm tích chừng 20km2 theo các thung lũng xâm thực hoặc bờ vách sông Bé, còn lại phần lớn bị phủ dưới trầm tích Kainozoi Đặc trưng hệ tầng là các thành tạo trầm tích lục địa hạt mịn vừa màu đỏ xen màu lục cấu tạo xiên chéo

Hệ Jura, thống thượng - Hệ Creta (J 3 -K): Hệ tầng Long Bình do Bùi Phú Mỹ,

Dương Văn Cầu xác lập (1991) trên cơ sở nghiên cứu mặt cắt lỗ khoan 818 xã Long Bình, huyện Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Thành phần của hệ tầng gồm các đá phun trào trung tính - felsic và tuf của chúng cùng với những lớp xen hoặc thấu kính trầm tích Lộ ra không nhiều ở phía đông và đông bắc ĐBNB: núi Gió (Bình Long), núi Bà Rá (Bình Phước), núi Bà Đen (Tây Ninh), ngoài ra còn gặp ở đáy các lỗ khoan khu vực TPHCM và lân cận Thành phần bao gồm: ryolit, trachyryolit, andezit dacit,

và tuf của chúng bề dày 200m

VII.3 - Các hệ tầng Kainozoi

VII.3.1 - Thống Miocen (N 1 )

Thống Miocen - phụ thống thượng (N 1 3 ): Trầm tích N13 phân bố từ Tây Ninh qua Trảng Bàng đến Bình Trưng và mở rộng về phía Tây Nam bộ (TNB) và chỉ gặp trong các lỗ khoan sâu Chiều sâu phân bố thay đổi từ 123,8m (lỗ khoan 23III- NB, TT.Trảng Bàng) đến 150m (lỗ khoan 325A - Tân Trụ) Thường phủ bất chỉnh hợp trên

đá gốc (có tuổi trước N12) và bị các trầm tích tuổi Pliocen sớm (N21) phủ bất chỉnh hợp lên trên Theo dõi sự thay đổi thành phần trầm tích theo mặt cắt và trong các lỗ khoan sâu cho thấy các trầm tích N13 sắp xếp thành một chu kỳ hoàn chỉnh: bắt đầu từ các trầm tích hạt thô đến mịn và phần trên cùng gặp bề mặt phong hóa laterit Các trầm tích Miocen thượng (N13) gồm 3 kiểu nguồn gốc: Trầm tích sông (aN13), trầm tích hỗn hợp sông - biển (amN13) và trầm tích biển (mN13)

Thành tạo phun trào bazan Miocen thượng (BN 1 3 ): Phun trào bazan Miocen

thượng (BN13) chỉ phân bố ở vùng Phước Long và Đồng Xoài Lộ ra dưới dạng các dải đồi với độ cao 100 ÷ 200m, tập trung ở rìa phía đông bắc (khu vực phía bắc Thác Mơ, bắc và nam Phú Riềng) Độ sâu phân bố thay đổi từ 56,5m đến 106,5m (lỗ khoan LN2

- Phước Bình) Trước đây các thành tạo β/N13 được xếp vào hệ tầng Đại Nga (β/N13đn

- Ma Công Cọ, 2001) Thành tạo bazan β/N13 bao gồm các đá bazan pyroxen, bazan dolerit, màu xám, xám đen có cấu tạo lỗ hổng, đặc sít Phần trên bị phong hoá tạo thành tầng sét bột dày 3-4m đến >20m Bề dày 20 ÷ 50m Các thành tạo (β/N13) bị các

thành tạo (Bn22-3) phủ trực tiếp lên và chúng phủ bất chỉnh hợp trên các đá phun trào Jura thượng - Creta (J3-K1) và các đá trầm tích Jura hạ - trung (J1-2) Tuổi tuyệt đối của thành tạo bazan này đạt 8,6 triệu năm và bề dày tổng cộng tại mặt cắt này là 50m

VII.3.2 - Thống Pliocen

Thống Pliocen - phụ thống hạ (N 2 1 ): Phân bố từ Tây Ninh đến nam Bình

Dương, Thủ Đức, Cần Giờ và mở rộng về phía TNB Bao gồm 3 kiểu nguồn gốc: Trầm tích sông (aN21), trầm tích hỗn hợp sông biển (amN21) và trầm tích biển (mN21)

Thống Pliocen - phụ thống trung (N 2 2 ): Các trầm tích Pliocen trung (N22) lộ ra

từ khu vực Tây Nam Lộc Ninh, Minh Hưng, Phước Vĩnh (bên trái đứt gãy Chơn Thành - Phú Giáo), Biên Hòa, Tân Thành… sau đó chìm dần về phía TNB và từ Tây Ninh, Thủ Dầu Một trở về TNB chỉ gặp trong các lỗ khoan Nhìn chung, trầm tích Pliocen thượng ở miền Đông Nam Bộ mỏng hơn miền Tây Nam Bộ và bao gồm 3 kiểu nguồn gốc sau: Trầm tích sông (aN22), trầm tích hỗn hợp sông - biển (amN22) và trầm tích biển (mN22)

Thống Pliocen - phụ thống trung - thượng (N 2 2-3 ): Thành tạo phun trào bazan

Pliocen trung - thượng (B/N22-3ln) phân bố rộng rãi và liên tục ở khu vực Lộc Ninh, An

Lộc và phía tây núi Bà Rá, Đồng Xoài với tổng diện tích xấp xỉ 14.200Km2 Độ cao phân bố từ 70 ÷ 80m (phía nam Bình Long) đến 222m (Lộc Ninh) Bề dày chung của các thành tạo BN22-3 từ 60 ÷ 100m Tuổi tuyệt đối của các đá bazan này đạt 2,95 ± 0,23 đến 3,57 ± 0,45 triệu năm

chỉ lộ ra 1 dải phía đông bắc đồng bằng Nam Bộ từ Bầu Tràm, Minh Long qua Tân Uyên, Đất Cuốc đến phía bắc Hố Nai với độ cao từ 40 ÷ 50m, chiều dài khoảng 100km, rộng từ 1 ÷ 2km đến 15km Độ sâu phân bố của chúng thay đổi phụ thuộc vào các đơn vị cấu trúc khác nhau

Tại vùng Lộc Ninh - Phước Long: các trầm tích aQ11 lộ và mặt cắt đặc trưng

được mô tả tại moong khai thác kaolin Đất Cuốc Riêng ở khu vực TPHCM, trầm tích này chỉ gặp tại các lỗ khoan ở độ sâu từ 11,0 (lỗ khoan 10B - Thủ Đức) Bề dày thay đổi trong khoảng từ vài mét đến 59,0m (Bình Đăng)

¾ Trầm tích hỗn hợp sông-biển (amQ1 1 )

Trầm tích aQ11 không lộ ra trên mặt, chỉ gặp trong các lỗ khoan, phân bố rộng

từ khu vực đứt gãy sông Sài Gòn về phía tây Nam Bộ Phân bố trong lỗ khoan từ độ sâu 4,0m (lỗ khoan 10B - Thủ Đức) đến 129,0 (Bình Đăng) với bề dày trầm tích dao động từ 1,0 đến 34,7m tại lỗ khoan Q015030 (An lạc)

¾ Trầm tích biển (mQ1 1 )

Cuối Pleistocen sớm (Q11), mực nước biển dâng cao, biển tiến sâu vào lục địa, thành tạo nên tầng trầm tích mQ11 phân bố rộng rãi và không lộ ra trên mặt, chỉ gặp trong các lỗ khoan Các trầm tích mQ11 phủ trực tiếp trên các trầm tích amQ11 và bị các trầm tích aQ12-3, amQ12-3 phủ bất chỉnh hợp lên Thường gặp tại các lỗ khoan thuộc khu vực huyện Cần Giờ

Thống Pleistocen, phụ thống trung -thượng (Q 1 2-3 )

Các trầm tích Pleistocen trung - thượng bao gồm 3 kiểu nguồn gốc: trầm tích sông (a), trầm tích hỗn hợp sông-biển (am) và trầm tích biển (m)

¾ Trầm tích sông (aQ1 2-3 )

Ở ĐNB, trầm tích aQ12-3 lộ trên các thềm cao 20 ÷ 40m, kéo dài theo phương tây bắc - đông nam từ biên giới Việt Nam - Campuchia thuộc khu vực Tây Ninh qua khu vực Dầu Tiếng, Bến Cát, Thủ Dầu Một, Biên Hoà, Nhơn Trạch, Long Thành, Mỹ Xuân đến Long Hải Mặt cắt đặc trưng gặp tại điểm khảo sát NQ116 thuộc moong khai thác sét gạch ngói ở xóm Bến Củi cách thị trấn Bến Cát khoảng 2km về phía đông bắc Mặt cắt có chiều sâu khoảng 3m, gồm:

- Tập 1 (3 ÷ 1,5m): sạn sỏi lẫn cát bột màu vàng loang lổ Sạn sỏi có kích thước

2 ÷ 3mm, độ mài tròn trung bình Tỷ lệ thành phần cấp hạt sạn,sỏi: 72,15%; cát: 12,2%; bột: 15,65% Các thông số trầm tích: md = 2,3; S0 = 2,2; Sf = 0,725;

R0 = 0,307 Thành phần khoáng vật tạo đá: thạch anh 37,71%; mảnh đá (sét): 46,47%; felspat: 0,223% Các khoáng vật nặng gặp: Andaluzit Tuamalin, Ilmenit Bề dày1,5m

- Tập 2 (1,5 ÷ 0,5m): cát bột bị laterit hoá khá cứng rắn chắc, cứng Bề dày 1m

- Tập 3 (0,5 ÷ 0m): cát sạn màu xám vàng, xốp không phân lớp, mức độ gắn kết tốt Trong đó, sạn sỏi chiếm 6,75%; cát 40,15%; bột 22,4%; sét 30,7% Các thông số trầm tích: md = 0,043; S0 = 8,66; Sk = 0,10; Sf = 0,707; R0 = 0,357 Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là thạch anh (44,08%), ít mảnh đá (2,417%), felspat 0,4015% Khoáng vật nặng gặp Tuamalin, Ilmenit, Leucoxen Bề dày 0,5m

Bề dày tổng cộng 3m

Ở moong khai thác này, cho thấy tầng cuội, sỏi của trầm tích trên phủ bất chỉnh hợp trên tầng sét bột màu xám xanh loang lổ lẫn cát (tuổi Q11?) Hiện nay tầng này đang được khai thác để sản xuất gạch ngói Tại TPHCM trầm tích này không lộ và chỉ gặp tại các lỗ khoan ở độ sâu từ 1,0m (lỗ khoan 10B - Thủ Đức) đến 90,0m (lỗ khoan Q822040) với bề dày thay đổi trong khoảng từ 3,0m (10B - Thủ Đức) đến 51,0m (Bình Đăng)

¾ Trầm tích hỗn hợp sông-biển (amQ1 2-3 )

Trầm tích amQ12-3 không lộ ra trên bề mặt địa hình thường gặp lỗ khoan sâu Phân bố khá rộng rãi, các đặc điểm thạch học và cổ sinh cho thấy các trầm tích mô tả trên có nguồn gốc hỗn hợp sông - biển (mQ12-3) Ở TPHCM, trầm tích này lộ ra nhiều nơi ở Thủ Đức, Củ Chi, Hóc Môn , thường phân bố ở độ sâu 5,0m (lỗ khoan 01C - Củ Chi) đến 82,0m (lỗ khoan Q822040 - Cần Giờ) Bề dày thay đổi trong khoảng từ 1,0m (lỗ khoan 10B - Thủ Đức) đến 30,0m (lỗ khoan A6 - Bình Chánh)

Các trầm tích này phủ trực tiếp trên trầm tích aQ12-3 và bị các trầm tích biển (mQ12-3) phủ trực tiếp lên

Việt Nam - Campuchia) qua Trảng Bàng đến Củ Chi, chiều rộng trung bình 12km, dài ≈ 150m (diện tích ≈ 1800km2) Trầm tích aQ13 tạo nên bậc thềm cao 5 ÷ 15m dạng đồng bằng, đồi lượn sóng hơi nghiêng thoải từ Đông Bắc đến Tây Nam

Mặt cắt phần trên trầm tích aQ13 tại điểm khảo sát NQ18, trên đường từ thị xã Tây Ninh đi huyện Châu Thành, phía Tây, Tây Nam thị xã Tây Ninh 1,5km phân bố ở

Các đặc điểm trên xác định trầm tích có nguồn gốc aluvi - delta Tại lỗ khoan

23III-NB (Trảng Bàng) các trầm tích aQ13 phân bố từ trên miệng lỗ khoan (độ cao tuyệt đối 6,06m) đến độ sâu 14,3m Cấu tạo từ dưới lên gồm 2 tập:

-Tập 1 (14,3 ÷ 10,0m): gồm cát sét pha bột màu xám chuyển lên cuội sỏi sạn bị laterit hoá Bề dày 4,3m

-Tập 2 (10,0 ÷ 0,0m): bột sét màu xám vàng, nâu sẫm, chuyển lên bột sét, cát sét và trên cùng là cát bột màu xám vàng Bề dày 10m

Bề dày tổng cộng 14,3m

Nhìn chung, các trầm tích aQ13 có bề dày tăng dần theo phương từ ranh giới tỉnh Tây Ninh (dưới 10m) đến đông nam TPHCM (trên 20m), phù hợp với hướng các dòng chảy cổ thời kỳ Q11

Kiểu mặt cắt aQ 1 3 gặp trong các lỗ khoan: Trầm tích aQ13 gặp ở độ sâu từ 1,0m (lỗ khoan 2D - Hóc Môn) đến 55,0m (Bình Đăng) với bề dày trong khoảng từ vài mét đến 50,5m (lỗ khoan 812A-TP) Các trầm tích aQ13 (chủ yếu là tướng lòng sông) phủ bất chỉnh hợp lên các trầm tích mQ12-3 hoặc amQ12-3 (đào lòng chia cắt các trầm tích này) và bị các trầm tích amQ13 phủ trực tiếp lên

¾ Trầm tích sông - biển (amQ1 3 )

Các trầm tích amQ13 trước đây được Lê Đức An (1981) xếp vào hệ tầng Mộc Hoá (amQIII) Sau này, Nguyễn Ngọc Hoa (1990) tiếp tục dựa vào mặt cắt tại lỗ khoan

28III - TT Mộc Hoá và xếp vào các trầm tích hỗn hợp sông - biển (lộ ra trên bề mặt ở khu vực Mộc Hoá, Tây Ninh )

Ngoài các trầm tích amQ13 lộ ra trên mặt, ở các lỗ khoan sâu các trầm tích có nguồn gốc sông - biển hỗn hợp có cùng tuổi Q13 với các trầm tích kể trên Do vậy, các trầm tích amQ13 cũng gồm 2 kiểu mặt cắt:

Kiểu mặt cắt trầm tích amQ 1 3 lộ ra trên địa hình hiện tại: phân bố rộng rãi ở

khu vực Mộc Hoá, Vĩnh Hưng và rải rác ở bờ phải sông Vàm Cỏ Đông từ Bến Sỏi (Tây Ninh) đến Đông Thành (Long An), TPHCM, Đồng Nai, Mỹ Xuân, Long Hải với độ cao tuyệt đối trung bình 3 ÷ 5m Các trầm tích này tồn tại dưới dạng các mảnh thềm sông - biển còn sót lại, diện tích từ 20 ÷ 25km2 (khu vực Bến Cầu) đến ≈ 200km2

(TPHCM) Mặt cắt trầm tích amQ13 tiêu biểu tại lỗ khoan 810-TP (Hóc Môn) từ trên mặt đến độ sâu 15,0m gồm 2 tập như sau:

- Tập 1 (15,0 ÷ 7,0m): cát mịn màu nâu vàng, chuyển lên cát bột màu nâu vàng, xám xanh Phần dưới cùng có lẫn sét bột Bề dày 8m

- Tập 2 (7,0 ÷ 0,0m): sét màu xám xanh, nâu, chuyển lên cát bột màu xám tro Trong thành phần trầm tích, ở các độ sâu 3m, 5m, 8,5m và 13,5m gặp tập hợp

tảo rất phong phú gồm cả tảo nước mặn: Nitzschia paradoxa; Thalassiothryx off frawenfeldii; nước lợ: Asterionella notata; nước ngọt: Synedra acus; Achmanthes cf

coarctata Do vậy với độ cao địa hình, thành phần trầm tích và tập hợp tảo kể trên,

các trầm tích ở phần trên cùng thuộc lỗ khoan 810-TP (kể cả lỗ khoan 807-TP và lỗ khoan 815-TP) được xếp vào trầm tích sông-biển Pleistocen thượng (amQ13) Bề dày 1,5m

Các trầm tích này lộ ra trên bề mặt và phủ trực tiếp trên trầm tích aQ13

Kiểu mặt cắt trong lỗ khoan: Các trầm tích amQ13 gặp trong các lỗ khoan phía Nam khu vực Mộc Hoá, Vĩnh Hưng Bề dày trầm tích thay đổi từ 2,8m đến 58,5m

Thống Holocen (Q 2 )

Trầm tích Holocen phân bố rất rộng rãi trên đồng bằng Nam Bộ Riêng miền

ĐNB, trầm tích Holocen ít phát triển và chỉ gặp trong các thung lũng sông suối

Trong các lỗ khoan, trầm tích Q2 thường gặp từ trên mặt đến độ sâu 35,0m (Bình Hưng) Bề mặt đáy trầm tích không bằng phẳng mà là sự tiếp nối giữa các lồi và lõm Bề dày các trầm tích Q2 không đồng đều do sự thay đổi mực nước đại dương, chuyển động tân kiến tạo, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích Nhìn chung, phần lớn diện tích có bề dày trầm tích Q2 dao động từ 5,0 ÷ 35,0m

Các trầm tích Holocen trên diện tích đồng bằng Nam Bộ được chia thành trong

3 khoảng tuổi: Holocen sớm-giữa (Q21-2), giữa - muộn (Q22-3) và Holocen muộn (Q23) với 9 kiểu nguồn gốc khác nhau

Thống Holocen, phụ thống hạ - trung (Q 2 1-2 )

Bao gồm 3 kiểu nguồn gốc:

¾ Trầm tích sông (aQ2 1-2 )

Kiểu lộ ra trên mặt: phân bố trong các thung lũng các hệ thống sông suối ở sông

Sài Gòn và sông Đồng Nai dưới dạng thềm sông tích tụ bậc I, độ cao tương đối (so với mực nước sông) từ 2 ÷ 4m mùa lũ, 5 ÷ 8m vào mùa cạn, rộng từ 100 ÷ 200m đến ≈ 1km (sông Đồng Nai) Cấu tạo thềm bậc I gồm 2 tập:

- Trên cùng (0,0 ÷ 1,5m): sét bột nâu vàng lẫn cát hạt nhỏ Bề dày 1,5m

- Tập 2 (1,5 ÷ 7,0m): sét bột màu xám xanh, xám vàng bị laterit hoá loang lổ

Bề dày 5,5m

Bề dày tổng cộng 7,0m

Các trầm tích này phủ trực tiếp trên bề mặt sét màu xám phong hoá từ đá gốc (trầm tích Jura)

Kiểu mặt cắt gặp trong các lỗ khoan:

Các trầm tích aQ21-2 bao gồm cả tướng lòng sông và tướng bãi bồi, vật liệu trầm tích sắp xếp theo hướng gần trùng hợp với sông hiện đại Bề dày trầm tích dao động từ 2,0 ÷ 20m Các trầm tích aQ21-2 có bề dày tăng dần theo hướng từ Tây Bắc đến Đông Nam

¾ Trầm tích hỗn hợp sông - biển (amQ2 1-2 )

Phân bố dọc thung lũng sông Nhà Bè, trầm tích amQ21-2 tồn tại dưới dạng các thềm hỗn hợp sông biển còn sót lại với độ cao 2 ÷ 4m, rộng 1 ÷ 2km2 Các trầm tích

amQ21-2 gồm 2 kiểu mặt cắt:

Kiểu mặt cắt amQ 2 1-2 lộ ra trên bề mặt địa hình: mặt cắt trầm tích đặc trưng gặp

từ trên mặt đến độ sâu 10,2m Cấu tạo từ dưới lên gồm 3 tập:

- Tập 1 (10,2 ÷ 4,8m): cát bột màu xám vàng, cát chiếm tỷ lệ 65 ÷ 70% Bề dày 5,4m

- Tập 2 (4,8 ÷ 2,0m): bột sét lẫn cát màu xám trắng, đốm nâu, dẻo Bề dày 2,8m

- Tập 3 (2,0 ÷ 0,0m): bột sét màu xám đen lẫn mùn thực vật Bề dày 2,0m

Các trầm tích amQ21-2 phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích mQ13 hoặc phủ trực tiếp lên trầm tích aQ21-2 và bị trầm tích mQ21-2 hoặc amQ22-3 phủ trực tiếp lên

¾ Trầm tích biển (mQ2 1-2 )

Liên quan đến đợt biển tiến tiến vào sâu trong lục địa cuối cùng trong kỷ Đệ Tứ (biển tiến Flandrian) Trầm tích mQ21-2 gặp ở phần lớn các lỗ khoan, từ khu vực ven đường bờ biển cổ ở Đa Phước Thường phân bố từ độ sâu 2,0 ÷ 15,0m Bề dày trầm tích từ 2,3 ÷ 15,0m

Thống Holocen, phụ thống trung - thượng (Q 2 2-3 )

Các trầm tích Holocen trung - thượng phân bố khá rộng rãi trên mặt tập trung ở thung lũng sông suối như sông Sài Gòn, sông Đồng Nai,… và hầu khắp đồng bằng thấp miền Tây Nam bộ Trầm tích Q22-3 khá đa dạng, bao gồm 5 kiểu nguồn gốc: Trầm tích hỗn hợp sông-biển (am), hỗn hợp sông-đầm lầy (ab), biển-đầm lầy (mb), đầm lầy-biển (bm), biển (m) Diện phân bố khá nhiều nơi, thường lộ trên mặt đất đến độ sâu 15,0m Các trầm tích amQ22-3 phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích mQ21-2 hoặc trên amQ21-2

và bị các trầm tích amQ23 phủ trực tiếp lên

Thống Holocen, phụ thống thượng (Q 2 3 )

Các trầm tích Holocen thượng phân bố rộng rãi trên ven sông suối và đồng bằng

ven biển hiện đại, bao gồm 7 kiểu nguồn gốc:

¾ Trầm tích sông (aQ2 3 )

Phân bố ven các sông, suối trong vùng sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, dưới dạng các bãi bồi sông Các trầm tích (bãi bồi) phát triển ở đỉnh các khúc uốn của các sông lớn Độ cao tương đối so với mặt nước sông từ 0,5 ÷ 2,0m Thành phần trầm tích được thay đổi và tăng cường hàng năm do phù sa bồi đắp vào mùa lũ

Trầm tích aQ23 dọc thung lũng sông , gồm 2 tập:

- Tập 1 (5 ÷ 4m): bùn sét màu xám đen Bề dày 1m

- Tập 2 (4 ÷ 0,0m): sét bột màu xám nâu lẫn xác thực vật, dày 4m

¾ Trầm tích biển (mQ2 3 )

Phân bố dọc bờ biển Cần Giờ, có chiều rộng bãi biển thay đổi từ 200 ÷ 300m Thành phần trầm tích chủ yếu là cát hạt mịn đến trung màu xám đen, xám vàng, lẫn ít bột sét Thành phần trầm tích: cát 96,95%, bột và sét 3,05% Các thông số trầm tích: Md=0,16; So=1,015; Sf=0,696; Ro=0,414 Bề dày 1 ÷ 2m

VII.4 - Đặc điểm magma xâm nhập

Trong vùng nghiên cứu các thành tạo magma xâm nhập chỉ gặp ở các lỗ khoan sâu Các đá xâm nhập tuổi Creta (K) (trên Bản đồ Địa chất - Khoáng sản đồng bằng Nam bộ, tỷ lệ 1/200.000 và 1/50.000) được xếp vào các phức hệ: Định Quán, Đèo Cả,

Cà Ná Gồm các đá granit, granit biotit, granosyenit biotit, diorit, mozodiorit

VII.5 - Kiến tạo

ĐBNB chủ yếu thuộc miền võng Kainozoi muộn có bề dày trầm tích lớn (1.000m) Miền võng này phát sinh và phát triển trên vùng sụt lắng đọng trầm tích kiểu Rift tuổi Eocen-Oligocen (E2-3) và các thành tạo trầm tích, phun trào, xâm nhập rìa lục địa tích cực kiểu Đông Á cổ tuổi Jura muộn - Creta (J3-K), trầm tích lục nguyên-cacbonat của bồn sau va mảng Jura sớm-giữa (J1-2), phun trào và xâm nhập kiểu biến cải Trias giữa-muộn (T2-3), trầm tích lục nguyên-cacbonat kiểu bồn giữa cung Permi-Trias sớm (P- T1) và rìa lục địa thụ động Đêvon-Cacbon sớm (D- C1)

Tất cả các đá có tuổi từ Đêvon đến Creta được các nhà địa chất dầu khí, ĐCTV gọi là móng của bồn trũng Kainozoi Các thành tạo Eocen - Đệ tứ là lớp phủ, được chia

ra 2 tổ hợp thạch kiến tạo: Rift Eocen-Oligocen (E2-3) và thềm của rìa lục địa thụ động

Miocen giữa-Đệ tứ (N12-Q)

Đối với các thành tạo trước Kainozoi (trước Kz), Nguyễn Xuân Bao, Phạm Huy Long (2000) chia ra 5 THTKT đặc trưng cho 5 giai đoạn có chế độ địa động lực đã tồn tại ở vùng như sau:

- THTKT rìa lục địa thụ động Đêvon-Cacbon sớm (D- C1)

- THTKT bồn giữa cung Permi-Trias sớm (P- T1)

- THTKT biến cải nhiệt sau va mảng Trias giữa -muộn (T2-3)

- THTKT bồn sau va mảng Jura sớm-giữa (J1-2)

- THTKT rìa lục địa tích cực kiểu Đông Á cổ tuổi Jura muộn - Creta (J3-K) Các đứt gãy trong vùng nghiên cứu khá phát triển Trên Bản đồ Địa chất - Khoáng Sản 1/500.000 thể hiện 12 đứt gãy chính Chúng phát sinh và phát triển trước

Kz hiện còn 11 đứt gãy tái hoạt động mạnh mẽ trong N - Q Trên các bản đồ bề mặt đáy các thể địa chất cũng như trên mặt cắt thể hiện 11 đứt gãy

Tóm lại, ĐBNB đã trải qua 7 giai đoạn với chế độ địa động lực khác nhau

VII.6 - Các hoạt động đứt gãy

Vùng nghiên cứu tồn tại ba hệ thống đứt gãy chính: đông bắc – tây nam, tây bắc

- đông nam và á kinh tuyến -Trong đó hệ thống đứt gãy hướng tây bắc-đông nam là yếu tố khống chế các cấu trúc bậc thang: Các hệ thống đứt gãy tây bắc-đông nam trẻ hơn và chia cắt các đứt gãy đông bắc – tây nam và á kinh tuyến

Thuộc hệ thống đứt gãy tây bắc -đông nam đáng kể là:

Đứt gãy Sông Đồng Nai

Đứt gãy sông Sài Gòn

Đứt gãy Sông Vàm Cỏ Đông Thuộc hệ thống đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam đáng kể là: Đứt gãy Bình Chánh-Thủ Đức: Đây là phần kéo dài về phía Đông Bắc của đứt gãy lớn Vĩnh Long-Sài Gòn Dọc theo đứt gãy này nhận thấy sự trùng hợp giữa ranh giới các trầm tích Pleistocen với các trầm tích Holocen đa nguồn gốc

VIII - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

VIII.1 - Các tầng chứa nước

VIII.1.1 - Các tầng chứa nước khe nứt

Khu vực TPHCM chỉ có một tầng chứa nước khe nứt đó là Tầng chứa nước khe

nứt trong các trầm tích lục nguyên tuổi Paleozoi - Mezozoi (sẽ được gọi tắt là