Cảnh báo và khắc phục hiệu quả sụt lún vùng núi đá vôi chứa hang động castơ ngầm ở xã đồng quang, huyện quốc oai, thành phố hà nội

Chính vì vậy mà tôi đã thực hiện đề tài: “Cảnh báo và khắc phục hậu quả lún sụt vùng đất núi đá vôi chứa hang động Castơ ngầm xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội”.. Mục tiêu

MỤC LỤC

Mở đầu 3

1 Lí do chọn đề tài 3

2 Mục tiêu của đề tài 4

Chương 1 Tổng quan tài liệu 5

1.1 Lịch sử nghiên cứu hang động Castơ trên thế giới 5

1.2 Một số khu vực Castơ trên thế giới 6

1.3 Các nghiên cứu về hang động Castơ ở Việt Nam 6

1.4 Các nghiên cứu tại địa điểm nghiên cứu 8

Chương 2 Phương pháp nghiên cứu, thời gian, địa điểm nghiên cứu 9

2.1 Phương pháp nghiên cứu 9

2.2 Thời gian nghiên cứu 9

2.3 Địa điểm nghiên cứu 9

2.3.1 Sơ lược vị trí địa lý 9

2.3.2 Đặc điểm vị trí địa lí tự nhiên và địa chất 9

2.3.3 Đặc điểm kinh tế nhân văn xã Đồng Quang 11

2.3.4 Tình hình sụt lún ở thôn Yên Nội và các nơi khác trên địa bàn tỉnh Hà Tây (cũ) 12

Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 13

3.1 Lịch sử hình thành hang động Castơ 13

3.1.1 Cơ chế hình thành hang động Castơ vùng nghiên cứu 13

3.1.2 Tốc độ hình thành hang động Castơ ở vùng nghiên cứu 14

3.1.3 Các hang động Castơ ở vùng nghiên cứu 15

3.2 Các nguyên nhân gây sụt lún hang động Castơ tại xã Đồng Quang 15

3.3 Hậu quả lún sụt hang động Castơ 16

3.3.1 Hậu quả dân sinh 16

3.3.2 Hậu quả đối với sản xuất nông nghiệp và công nghiệp 17

3.3.3 Hậu quả với môi trường 17

3.4 Cảnh báo các thảm họa 18

3.4.1 Dựa vào hệ động, thực vật 18

3.4.2 Đo địa tầng bằng máy quan trắc địa vật lý 18

3.4.3 Quan sát các khe đất lún, nứt, võng 18

3.5 Các biện pháp khắc phục 19

Kết luận 21

Kiến nghị 22

Tài liệu tham khảo 23

Danh mục ảnh, sơ đồ 24

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Sự vận động là quy luật muôn đời của sự sống, ngay cả những dạng vật

chất thô, vật chất vô cơ cũng chịu tác động của quy luật này Bởi vậy, mà trái

đất của chúng ta luôn biến đổi không ngừng Hoạt động kiến tạo địa chất, sự

tạo mới và ngay cả sự mất đi của những vùng lãnh thổ hay những biến cố bất

thường cũng khó có thể kiểm soát được Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa

học kĩ thuật mà con người có thể cảnh báo, đề phòng, hạn chế, và khắc phục

được những biến cố, thiên tai bất ngờ có thể xảy ra Nhưng cũng chính sự

phát triển của khoa học kĩ thuật mà trái đất của chúng ta ngày một nóng lên và

ô nhiễm Ô nhiễm đất, ô nhiễm nước và ô nhiễm không khí đều dẫn đến làm ô

nhiễm môi trường sống ảnh hưởng đến các hoạt động đời sống, sinh hoạt và

sản xuất của con người Những trận mưa axít làm phá hỏng các công trình xây

dựng cầu đường, nhà cửa, các di tích lịch sử…Hiện tượng rỗ mặt tượng Nhân

Sư là một ví dụ cụ thể Song có một điều mà con người ít chú ý đến đó là: Khi

mưa axít ngầm xuống lòng đất, đặc biệt ở vùng thềm có cấu trúc đá vôi (CaCO3) nó sẽ làm tan CaCO3 kết quả làm ăn mòn thềm đá cấu trúc Quá trình này góp phần làm tăng nhanh, lớn dần các hang rỗng trong lòng đất vốn

đã được tạo ra trong hoạt động kiến tạo địa chất mà khoa học gọi đó là các

hang động Castơ

Ở Việt Nam, đặc biệt khu vực phía Bắc hiện tượng này rất phổ biến Sự

kiện xảy ra chiều ngày 20-11-2006 tại thôn Yên Nội, xã Đồng Quang, huyện

Quốc Oai, tỉnh Hà Tây (cũ) đã gây nên sự hoang mang lo lắng cho nhân dân Còn các cấp chính quyền địa phương và các ban ngành liên quan thì hết sức

bối rối Sự việc xảy ra khi nhóm khoan giếng nghiệp dư đặt mũi khoan đầu

tiên trên mảnh đất nhà ông Nguyễn Văn Thìn, khoan đến độ sâu nhất định nền

đất quanh giếng chuyển động và sụt xuống Hậu quả, hai ngôi nhà mới xây

của ông Nguyễn Văn Thìn và ông Nguyễn Văn Chi bị lún phần móng, bếp bị

đổ hoàn toàn cùng một số hư hại khác Hoạt động khoan giếng vô tình đã tác động đến hang động Castơ sâu trong lòng đất Sự việc xảy ra đã gần hai năm nhưng cho đến giờ vẫn chưa có cách giải quyết, hai hộ dân trên vẫn chưa có được nơi ở ổn định để sản xuất, dân cư vẫn thiếu nước và hoạt động khoan giếng vẫn cứ diễn ra mặc cho các cơ quan chức năng gia sức khuyến cáo Chính vì vậy mà tôi đã thực hiện đề tài: “Cảnh báo và khắc phục hậu quả lún sụt vùng đất núi đá vôi chứa hang động Castơ ngầm xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội”

2 Mục tiêu của đề tài

Khi thực hiện đề tài, tôi mong muốn giúp người dân trong vùng, các cơ quan chức năng và các ban ngành địa phương tìm hiểu và giải quyết được một

số vấn đề sau:

Thứ nhất là: Tìm hiểu về cơ chế và quá trình hình thành hang động Castơ, nhưng nguyên nhân, hậu quả sụt lún hang động Castơ ngầm tại xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

Thứ hai là: Tìm hiểu các phương pháp dự đoán nguy cơ sụt lún ở vùng có hang động có hang động Castơ

Thứ ba là: Đề xuất các biện pháp khắc phục

Bên cạnh đó, trên cơ sở những kiến thức sinh học đã được học tôi đưa ra những nghiên cứu mang tính đặc thù của ngành học, đó là: Dựa vào đặc điểm của hệ động, thực vật sinh sống trên vùng có hang động Castơ để cảnh báo cho vùng có nguy cơ sụt lún Phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém không cần sự hỗ trợ của các phương tiện nghiên cứu chuyên biệt

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Lịch sử nghiên cứu hang động Castơ trên thế giới

Castơ là một hiện tượng tự nhiên kì thú với nhiều phong cảnh có hình dạng đẹp và những hang động ngầm Nó được tìm thấy ở khắp nơi trên thế giới, những nơi mà có sự hòa tan của nước với đá gốc như đá vôi đolomit Nước mưa gặp CO2trong khí quyển và trong lòng đất tạo thành H2CO3 làm nước có tính axít nhẹ có thể hòa tan bề mặt nền đá gốc Trải qua một thời gian dài thì sự hòa tan dẫn đến làm mở rộng các hang, tạo hình dạng khác nhau của

bề mặt đá, làm tăng lượng nước ngầm và số lượng các hang

Nguồn gốc của phép đo vẽ địa hình đến từ một vùng của Đức có tên là Kras, vùng này là một phần của Slovenia kéo dài về phía Italia được gọi là Carso ở Italia JV.Valvazov Đây là người, vào thế kỉ XVII đã trình bày lên Hoàng Gia Anh về những khía cạnh liên quan đến vùng Castơ

Sau đó, vào năm 1784, JN.Nagel người Australia đã mô tả và phác thảo một số hang động Castơ ở Trieste

Thuyết đầu tiên về địa hình Castơ được trình bày vào năm 1771 bởi anh

em nhà Gruber đến từ Ljubljana Họ cho rằng sự tạo các hang động cổ là do hoạt động của các dòng sông ngầm Thuyết này giải thích được nguồn gốc của một số dạng phong cảnh Castơ, sự biến mất và xuất hiện trở lại của một

số hồ ở vùng có Castơ Tuy nhiên, vào thời gian đó thuyết này bị cho là kì quặc và bị bác bỏ

Năm 1778, Baltasar Hacquet người Pháp đưa ra giả thuyết về sự ăn mòn Ông lập luận: Mưa chứa axít ăn mòn Canxi trong đá Nhưng vào thời đó khoa học chưa biết đến axít trong mưa và Canxi trong đá vì thế mà lí thuyết của Hacquet bị bác bỏ

Ngày nay, nhờ sự tiến bộ của khoa học đã công nhận lí thuyết của anh em nhà Gruber và Hacquet là đúng

1.2 Một số khu vực Castơ trên thế giới

Trên thế giới có nhiều khu vực số khu vực Castơ được nghiên cứu và được UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên Hầu hết các di sản thiên nhiên thế giới có địa hình Castơ đều nằm ở vùng ôn đới, tập trung nhiều hơn

ở châu Âu và Bắc Mĩ như:

- Vườn quốc gia Pirin ở Bulgari

- Vườn quốc gia hồ Plitvike ở Croatia

- Các hang động Skocjan ở Slovenia

- Vườn quốc gia Mammothe ở Hoa Kì

- Vùng hoang giã Tasman ở Australia…

Các vùng Castơ ở khu vực nhiệt đới, đặc biệt ở khu vực châu Á, Đông Nam Á cũng rất đa dạng và phong phú:

- Vườn quốc gia Gunung Mulu ở Sarawak thuộc Malaysia

- Vườn quốc gia Lorets ở Tây Irian thuộc Indonesia

- Vịnh Hạ Long, động Phong Nha - Kẻ Bàng của Việt Nam…

1.3 Các nghiên cứu về hang động Castơ ở Việt Nam

Ở Việt Nam chỉ gặp Castơ phát triển trong đá vôi còn các loại đá Clorua

và Sunphat thì không gặp Các hình thái Castơ cũng rất phong phú và đa dạng, từ loại hình Castơ núi sót, hố trũng Castơ, thung lũng Castơ đến hang hốc, hồ, sông ngầm được phân bố ở các vùng như sau:

+ Vùng Castơ Việt Bắc là vùng Castơ lớn nhất ở Việt Nam, có diện tích khoảng 40.000 km2 phân bố rộng khắp ở các tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Yên Bái, Lào Cai với cảnh quan Castơ dạng tháp tiêu biểu, cảnh quan Castơ lũng đỉnh

+ Vùng Castơ Tây Bắc tạo thành dải gần như liên tục từ biên giới Trung ở vùng Phong Thổ, Sìn Hồ, Tủa Chùa thuộc tỉnh Lai Châu qua Sơn La,

Việt-Hòa Bình, Hà Tây; từ miền Bắc đến vịnh Bắc Bộ với chiều dài 400km, chiều rộng trung bình 20km

+ Vùng Castơ Đông Bắc bao gồm Castơ của vịnh Hạ Long được UNESCO xếp hạng là di sản thiên nhiên thế giới, Castơ vịnh Bái Tử Long, vùng đảo Cát Bà và những khu vực Castơ không lớn nằm trong đất liền thuộc Hải Phòng, Quảng Ngãi Đây là vùng Castơ được hình thành ở nơi giao thoa dưới tác động tương hỗ của các quá trình lục địa và đại dương nên có những nét độc đáo về hình thái cảnh quan và các hệ sinh thái

+ Vùng Castơ Bắc Trung Bộ bao gồm khối đá vôi rộng lớn Phong Nha–

Kẻ Bàng được UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên thế giới Khối này cùng với khối núi đá vôi Khăm Muộn thuộc Trung–Trung Lào tạo thành khối núi đá vôi rộng lớn với diện tích đến 20.000km2 ở rìa bán đảo Trung Ấn (Indo-Chinapeninsula) với cảnh quan và các hệ sinh thái Castơ nhiệt đới ẩm tiêu biểu

Ngoài các Castơ nêu trên, do cấu trúc địa chất của lãnh thổ Việt Nam còn xuất hiện những diện tích Castơ nhỏ phân bố ở nhiều nơi như: Quỳ Hợp (Nghệ An), Ngũ Hành Sơn (Đà Nẵng), Hà Tiên (Kiên Giang)… và diện tích

đá vôi hiện đại đang hình thành ở các quần đảo Các vùng Castơ trên được nghiên cứu một cách cẩn thận, đem lại lợi ích kinh tế cho đất nước từ các loại hình du lịch như: Vịnh Hạ Long, Phong Nha–Kẻ Bàng, Tam Cốc–Bích Động, vịnh Bái Tử Long… Đồng thời nó cũng gây không ít những khó khăn cho việc xây dựng các công trình trọng yếu của đất nước, ví dụ: Hiện tượng lún sụt tại các cọc khoan, trụ khi thi công cầu Quảng Hải (Quảng Bình), xây dựng

dự án tái định cư quốc lộ 4D ở Lai Châu…; trong đời sống dân cư như: Hiện tượng sụt lún ở Hà Tây (cũ), ở Phú Thọ…; các công trình phục vụ sản xuất như làm mất nước ở hồ treo cung cấp nước cho đồng bào vùng cao Sơn La và

Hà Giang

1.4 Các nghiên cứu tại địa điểm nghiên cứu

Tháng 03 năm 2007 Công ty Cổ phần Công nghệ địa vật lí đã thực hiện báo cáo “Khảo sát hiện tượng sụt lún đất thôn Yên Nội, xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây” theo hợp đồng với sở tài nguyên và môi trường

Báo cáo đã chỉ rõ nguyên nhân chủ yếu gây hiện tượng sụt lún là do trong đất có chứa các hang Castơ ngầm và nguyên nhân thứ yếu là do hoạt động khoan giếng lấy nước ngầm phục vụ sinh hoạt của người dân Báo cáo cũng đưa ra mốt số giải pháp, kiến nghị hợp lí góp phần giảm thiểu hiện tượng sụt lún, ổn định đời sống dân cư trong vùng

Do vậy, hướng nghiên cứu của đề tài tôi đưa ra là sự sụt lún hang động ngầm, tìm hiểu nguyên nhân gây sụt lún tại địa phương, các hậu quả lún sụt đến môi trường tự nhiên–xã hội Từ đó góp phần cảnh báo thảm họa tự nhiên

và khắc phục các hậu quả lún sụt đến mức tổn hại thấp nhất về người và của cho nhân dân địa phương và các vùng tương tự có núi đá vôi

+ Phỏng vấn nhân dân vùng nghiên cứu

- Thu thập tư liệu:

+ Qua sách báo thông tin mạng Internet, báo cáo của các ngành khoa học liên quan

+ Sử lí số liệu: Bảng biểu và phương pháp thống kê đưọc sử lí trên phần mềm Excel

2.2 Thời gian nghiên cứu

Từ ngày 01 tháng 08 năm 2007 đến ngày 03 tháng 08 năm 2008: Thời gian nghỉ hè và các đợt thực địa

2.3 Địa điểm nghiên cứu

Tại thôn Yên Nội, xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây (cũ) nay thuộc thành phố Hà Nội

2.3.1 Sơ lược vị trí địa lí (hình 1)

Xã Đồng Quang nằm ở phía Đông của tỉnh Hà Tây (cũ) nay là thành phố

Hà Nội Tọa độ điểm sụt lún là:

Xã Đồng Quang là vùng đồng bằng, tiếp giáp với vùng đồi núi thấp ở phía Tây, xa hơn một chút về phía Đông có các khối núi đá vôi (thuộc thị trấn Quốc Oai) Phía Bắc có sông Đáy chảy qua

Về địa chất, theo kết quả của “Báo cáo địa chất và khoáng sản nhóm tờ

Hà Nội” (Tỉ lệ 1/50.000, lưu tại cục địa chất và khoáng sản Việt Nam) đặc

điểm địa chất của khu vực này như sau: (Hình 2)

+ Hệ tầng Viên Nam Phụ hệ tầng trên (T1vu2)

Các đá của hệ tầng này nằm ở rìa phìa Tây của xã Đồng Quang Bao gồm các đá:

- Tướng á núi lửa: Riolitdacit porfia, Trachit porfia

- Tướng phun nổ: Agromerat, dăm kết tuf, cát kết tuf

- Tướng dung nham thực sự: Bazan đặc xít, fesit, trachit forfia

Theo lời kể của nhân dân và qua khảo sát thực tế, cách đầu thôn Yên Nội

xã Đồng Quang khoảng 300m có khối núi đá vôi nhỏ Tại đó nhân dân địa phương đã khai thác hết đá để lại dấu vết là 1 ao nhỏ rộng khoảng hơn 1 sào Bắc bộ, xung quanh còn nhiều tảng đá vôi

+ Hệ tầng Thái Bình (aQIV3tb)

Hệ tầng này chiếm phần lớn diện tích phía Đông và Nam xã Đồng Quang Toàn bộ thôn Yên Nội thuộc diện phân bố của hệ tÇng này Thành phần thạch học bao gồm: Các trầm tích gắn kết yếu, bở, rời, có nguồn gốc sông suối và

được đặc trưng bởi sét mầu nâu, nâu vàng, sạn sỏi, cát đa khoáng màu xám nhạt Bề dài 10–40m

+ Trầm tích sông suối (aQIV4):

Bao gồm các trầm tích bở, rời có nguồn gốc sông suối phân bố ven sông Đáy, tiếp giáp với danh giới phía Bắc thôn Yên Nội Thành phần thạch học chủ yếu

là cát, bột, sét màu vàng, lẫn sạn, sỏi, thạch anh, mùn thực vật

2.3.3 Đặc điểm kinh tế nhân văn xã Đồng Quang

Tại xã Đồng Quang dân cư tập trung đông đúc, nhà cửa san sát Vì vậy, việc khảo sát trong thôn sẽ gặp nhiều khó khăn do khó bố trí tuyến đo địa vật

lý Trụ sở Hội đồng nhân dân và Uỷ ban nhân dân xã đóng tại thôn Yên Nội Nhân dân trong xã chủ yếu sống bằng nghề trồng lúa và hoa mầu, ngoài ra còn một số nghề thủ công khác Một số hộ khá giả, xây nhà 3–4 tầng, tiện nghi hiện đại

Xã có đầy đủ trạm y tế, bưu điện và các dịch vụ kinh doanh phục vụ đời sống dân sinh Tuy nhiên, do mật độ dân cư đông nên vệ sinh, môi trường đang là vấn đề được quan tâm để đảm bảo sức khỏe của nhân dân Trong xã

có trường tiểu học, trường trung học cơ sở Mạng lưới điện quốc gia được đưa đến từng nhà dân với thời gian cấp điện ổn định, giá thấp Các hộ gia đình đều

có máy thu hình, nhiều nhà có xe máy

Nhân dân trong thôn Yên Nội dùng nước sinh hoạt từ giếng khoan công cộng đặt ở đầu thôn Giếng khoan này được xây dựng từ đầu năm 1990 Nhưng do lưu lượng nước không đáp ứng đủ nhu cầu và do một số nguyên nhân khác nên nhiều hộ dân tự khoan giếng thủ công Việc khoan giếng này

đã giải quyết được những khó khăn trước mắt về nước sinh hoạt so với trước đây nhưng đó cũng là một trong những nguyên nhân gây ra một số trường hợp nguy hiểm như hiện tượng sụt lún ở nhà ông Nguyễn Văn Thìn và có nguy cơ làm ô nhiễm nguồn nước ngầm

2.3.4 Tình hình sụt lún ở thôn Yên Nội và các nơi khác trên địa bàn tỉnh

Hà Tây (cũ)

* Trong thôn Yên Nội

Nhà ông Nguyễn Văn Thìn bị sụt vào ngày 20–11–2006 Ông thuê thợ về khoan giếng, khi khoan xuống độ sâu 39m thì có hiện tượng tụt hẫng sâu 7-8m Đến chiều, nền đất xung quanh giếng khoan bỗng dưng chuyển động và

từ từ lún xuống trong vòng bán kính 10–15m Hiện tượng lún sụt làm cho hai nhà dân (nhà xây kiên cố) bị lún nghiêng và nứt tường không thể ở được Các nhà dân xung quanh bị nứt tường, sân khá nguy hiểm Riêng nhà ông Thìn và nhà ông Chi (hộ dân bên cạnh) bị ảnh hưởng trực tiếp đang phải đi ở nhờ nơi khác để tránh hiểm họa có thể xảy ra do lo ngại đổ nhà

Ngoài ra, đầu năm 1990 tại nhà ông Thường, một đơn vị địa chất đã đến khoan một lỗ thăm dò nước Theo mô tả của người dân địa phương khi khoan sâu đến 80–90m thì bị sụt lún và phải hủy bỏ lỗ khoan Để san lấp lỗ khoan

đó người ta phải dùng đến 27 lượt xe tải chở đất đá

*Ở một số vùng khác

Tại Hà Tây (cũ), huyện Mỹ Đức là nơi có hiện tượng sụt lún xảy ra nhiều nhất Năm 2006 đã xảy ra một vụ sụt lún đất nghiêm trọng tại xã Hợp Tiến Ngoài ra, ở các tỉnh Quảng Trị, Bắc Cạn, Lai Châu cũng xảy ra hiện tượng sụt lún đất trong thời gian gần đây và được các thông tin đại chúng đưa tin

Như vậy, hiện tượng sụt lún đất xảy ra ở rất nhiều địa phương khác nhau

và là mối nguy hiểm, đe dọa đến sự an toàn của người dân, việc chỉ ra nguyên nhân từ đó cảnh báo cho người dân vị trí có nguy cơ sụt lún là công việc cần thiết, vừa có tính thực tiễn, vừa có tính nhân văn cao

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Lịch sử hình thành hang động Castơ

3.1.1 Cơ chế hình thành hang động Castơ vùng nghiên cứu

Đặc điểm nổi bật về cấu trúc địa chất và thủy văn ở xã Đồng Quang nhất

là ở vị trí nhà ông Thìn:

- Nằm trên vùng trũng của mặt địa hình đá gốc (đá vôi) có đường phương gần trùng với phương dòng chảy sông Đáy và phương vận động của nước ngầm

- Tồn tại các thấu kính có điện trở suất thấp (kết quả đo điện) nằm gần mặt đất có khả năng chứa nước nhiều hơn xung quanh

(Theo báo cáo của Công ty Cổ phần Công nghệ Địa vật lí) Chính vì vậy mà sự hình thành hang Castơ ngầm dễ dàng diễn ra theo cơ chế sau:

+ Khí CO2 trong không khí được hòa tan trong nước ngầm:

CO2 + H2O = H2CO3Sau đó:

H2CO3 + CaCO3 = Ca( HCO3)2

Hoặc:

H2CO3 + MgCO3 = Mg( HCO3)2 Ca( HCO3)2 = Ca++ + 2( HCO3)-Mg( HCO3)2 = Mg++ + 2( HCO3)- Quá trình hình thành trên làm tăng nồng độ Ca++, Mg++ làm nước ngầm trở thành nước cứng Do đó người dân sử dụng dễ mắc các bệnh về thận (sỏi thận) Đó là cơ chế lâu năm và diễn ra từ từ

+ Hoạt động sản xuất của con người thải vào môi trường hàm lượng lớn các khí độc: NOx ; SOx khi gặp mưa sẽ tạo thành mưa axít:

NOx + H2O → HNO3

SOx + H2O H→ 2SO4

Nước này ngấm vào đất làm tăng nồng độ ion H+ dẫn đến ô nhiễm nước ngầm

Mặt khác:

HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 (tan) + CO2 + H2

H2SO4 + CaCO3 = Ca(SO4) (ít tan) + CO2 + H2

Quá trình này thúc đẩy sự hình thành hang động Castơ

3.1.2 Tốc độ hình thành hang động Castơ vùng nghiên cứu

- Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu

Nằm trong đới khí hậu nhiệt đới nên khí hậu vùng này ẩm và có lượng mưa trung bình lớn làm dòng chảy mặt, dòng chảy ngầm tăng làm tăng khả năng trao đổi nước và thúc đẩy quá trình hòa tan

Trong điều kiện ẩm, thực vật phát triển phong phú, các quá trình sinh học, phong hóa phát triển mạnh mẽ làm cho hàm lượng CO2 bổ sung vào nước được tăng cường

Đây là những điều kiện thuận lợi thúc đẩy Castơ phát triển

- Địa hình vùng nghiên cứu:

Xã Đồng Quang nằm trên vùng trũng của mặt địa hình đá vôi, có phương trùng với phương của dòng chảy sông Đáy và phương vận động của nước ngầm Từ đó, làm cho quá trình Castơ hóa phát triển mạnh ở dưới sâu

- Thành phần thạch học, kiến trúc, cấu tạo của đá của khu vực:

+ Lớp cát bột xen lẫn tàn tích thực vật chứa nước gắn kết yếu

+ Nằm sát bề mặt đá vôi là các lớp cát, sạn, sỏi, bở, rời chứa nước lưu thông khá mạnh

+ Đáy thung lũng là đá vôi thuộc hệ tầng Đồng Giao Đá bị nứt nẻ nhiều nên hang động Castơ được hình thành nhiều

Hàng ngày các hoạt động sinh hoạt, sản xuất ra nhiều nước thải có thành phần độc và tính axít cao làm tăng sự ăn mòn đá vôi để tạo hang động ngầm

Do thiếu nước sinh hoạt, người dân tiến hành khoan giếng lấy nước cũng làm thúc đẩy nhanh hơn sự hình thành các hang động Castơ

Tất cả các điều kiện trên rất thuận lợi cho sự tăng nhanh tốc độ hình thành hang Castơ ngầm

3.1.3 Các hang động Castơ ở vùng nghiên cứu

Theo kết quả nghiên cứu của Công ty Cổ phần Công nghệ địa vật lí trong

“Báo cáo hiện tượng sụt lún đất thôn Yên Nội, xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây” (cũ) thì có 3 vùng sụt lún cao đó là: (hình 2)

- Vùng 1: có diện tích 4.790m2

- Vùng 2: có diện tích 42.400m2 vị trí sụt lún lớn mật độ dân cư đông đúc

- Vùng 3: có diện tích 14.740m2 liên quan đến ranh giới tiếp xúc giữa núi

đá vôi của tầng Đồng Giao và đá phun trào thuộc hệ tầng Viên Nam

3.2 Các nguyên nhân gây sụt lún hang động Castơ ngầm tại xã Đồng Quang

Từ những thông tin thu thập được bằng phương pháp địa lí (do các ngành chức năng thực hiện), thông tin về địa chất khu vực và thông tin do người dân cung cấp có thể khẳng định nguyên nhân gây sụt lún ở xã Đồng Quang như sau:

Do đặc điểm cấu tạo địa chất cả khu vực chủ yếu là lớp đất sét, bột xen kẽ với lớp cát, sỏi (Hình 3a)

Trong quá trình nước lưu chuyển ở tầng dưới cùng đã xảy ra hiện tượng

ăn mòn đá vôi ngay tại bề mặt, làm lõm bề mặt địa hình đá gốc cũ (Hình 3b)

Do vậy, dần dần hình thành nên “khoảng trống” (hang ngầm) giữa lớp trầm tích và bề mặt đá vôi tạo nên hang Castơ Nước và các vật liệu trầm tích lấp đầy hoặc một phần hang ngầm đó Tuy nhiên, do lớp trầm tích phía trên gắn