NƯỚC dưới đất (địa CHẤT cơ sở SLIDE)

Khái niệm chung về nước dưới đất NDĐII... Nước di chuyển theo hướng thẳng đứng... Đặc điểm nước dưới đất... Causes of Ground Water Movement Hydraulic head h = elevation + p

CHƯƠNG 12

NƯỚC DƯỚI ĐẤT

I Khái niệm chung về nước dưới đất (NDĐ)

II Tác dụng địa chất của NDĐ

Tiềm thực cơ học

Tiềm thực hóa học- karst hóa

III Tac dụng vận chuyển & trầm tích của

NDĐ

I Khái niệm chung về nước dưới đất (NDĐ)

 Gồm tất cả các loại nước tồn tại dưới các dạng khác nhau trong các khe nứt và lỗ hỗng của đất đá.

 Phân bố ở khắp mọi nơi

 Nước ngầm là 1 loại NDĐ

 Có ý nghĩa quan trọng đ/v con người & tự nhiên

 Tài nguyên tái tạo được nếu quản lý tốt

 Nước khoáng có lợi cho sức khỏe

 C/c nhiệt từ NDĐ nước có nhiệt độ cao

2 Trạng thái NDĐ

 Trạng thái hơi nước

 Nước hấp phụ: tồn tại ở dạng phân tử trên bề mặt khoáng vật theo lực hút tĩnh điện

 Nước màng mỏng: màng nước mỏng trên bề mặt đá

 Nước mao quản

 Nước trọng lực: di chuyển do trọng lực

 Nước ở thể rắn

 Nước kết tinh: tham gia vào thành phần khoáng vật

3 Nguồn gốc

 Nước ngấm thấu: nước trên mặt ngấm

xuống

 Nước ngưng tụ từ hơi nước

 Nước trầm tích: có nguồn gốc biển, hình thành cùng với trầm tích

 Nướ nguyên sinh- nước magma: nhiệt độ cao, thành phần khác với nước mặt

 Nước thủy phân: nước phân giải tách ra từ các khoáng vật chứa nước kết tinh

4 Điều kiện tàng trữ & chuyển động của

NDĐ Liên quan đến độ lỗ hổng và tính thấm của

nước.

Độ lỗ hổng : mức độ rỗng của đá Tỉ số giữa thể tích toàn bộ lỗ hổng và thể tích V của đá.

- Đá bở rời có độ lỗ hổng lớn.

- Đá có hạt đều độ lỗ hổng > đá hạt không đều

- Đá gần mặt đất có độ lỗ hổng lớn hơn đá dưới sâu

Tính thấm nước của đá: khả năng để cho nước thấm qua các lỗ hổng của đá, phụ thuộc:

- Độ lỗ hổng, đường kính lỗ hổng.

- Kích thước hạt

Phân chia đá theo mức độ thấm nước

m 3 /ngày đêm Thấm nước tốt Đá hòn, cuội,

tầng cát, đá hang hốc

> 10

Thấm nước Tầng cát,cát kết,

cuội kết, đá nứt ne

1- 10

Thấm nước trung

bình

Bột kết, đá vôi sét 1- 0,1

Thấm nước kém Đất á cát, đất á

Không thấm nước Đất sét, đá không

 Tầng thấm nước: để cho nước đi qua.

 Tầng chứa nước: ngấm nước và giữ lại nước trong tầng, nước di chuyển theo

trọng lực

 Tầng cách nước: không cho nước đi qua

Độ ẩm của đá: khả năng giữ lại một lượng nước nhất định của đá

Sự chuyển động của NDD& tính phân đới theo chiều đứng

 Đới thông khí: từ mặt đất đến mực nước cao nhất của NDD vào mùa lũ Nước di

chuyển theo hướng thẳng đứng

 Đới biến động theo thời tiết: giới hạn bởi 2 mực nước tự do, ở trạng thái bão hòa

nước, nước di chuyển theo chiều ngang

 Đới bão hòa nước: giới hạn giữa mực nước tự do và tầng chắn

Vận tốc chậm: trung bình <1m/ ngày đêm.Trong hang động v= 100m/ ngày đêm

Đới thông khí:

gồm nước và

không khí trong lỗ hổng khe nứt

Đới bão hòa: nước chứa đầy trong lỗ hổng, khe nứt

Đặc điểm nước dưới đất

Confined vs Unconfined Aquifers

Causes of Ground Water

Movement

Hydraulic head (h) = elevation + pressure

Hydraulic gradient = difference in head/distance

Water flows from zones of high hydraulic gradient to low hydraulic

gradient

h g = ∆ h/L

5 Phân loại NDD

 Theo nguồn gốc

 Theo điều kiện tàng trữ:

- Nước ở đới thông khí: nước mao quản,

nước hấp phụ,nước màng mỏng, thổ

nhưỡng, thấu kính nước, nước đụn cát

- Nước ngầm: NDD phân bố ở tầng nước dưới đất đầu tiên trên mặt của tầng cách nước đầu tiên kể từ trên mặt xuống Gương nước ngầm= bề mặt nước ngầm là bề mặt phía trên của tầng nước ngầm

- Nước gian tầng: nước trọng lực nằm trong

tầng chứa nước, giữa 2 tầng cách nước:

Nước gian tầng không áp : nước chảy do trọng lực

Nước gian tầng có áp= nước artesi : nước phân bố trong các cấu tạo lõm hay đơn nghiêng,

do sự chênh lệch độ cao giữa miền cấp nước và miền thoát nước tạo miền áp lực nên

nước tự phun khi khoan đến tầng chứa nước.

Phân loại NDD theo hàm lượng khoáng hóa

 Theo hàm lượng khoáng hóa:nước nhạt,

nước hơi mặn, nước mặn, nước muối

 Theo hàm lượng ion Ca, Mg (0,01 CaO và

MgO/l nước): nước rất mềm, mềm, hơi cứng, cứng, rất cứng, nước khoáng (HCO3, Cl, SO4)

 Theo nhiệt độ: nước mát <20 0 , ấm, nóng, rất nóng>42 0

Theo nguồn nước

Nguồn đi lên: nước tự phun

Nguồn đi xuống

Nguồn liên tục

Nguồn gián đoạn

6 Tính chất vật lý của NDD

II Tác dụng địa chất của NDD

1 Tác dụng phá hoại (tiềm thực)

 Tiềm thực cơ học: yếu vì chảy chậm, lưu lượng nhỏ Nước khoét rộng các khe nứt, hang động gây sụp lở.

 Tiềm thực hóa học (karst hóa): ăn mòn  địa hình karst

H2O + CO2 + CaCO3 Ca(HCO3)2

Điều kiện có karst hóa:

- Đá dễ hòa tan: carbonat, đá muối .

- Đá hạt to (d>0,01mm)

- Tính thẩm thấu mạnh

- Năng lực hòa tan của nước: khi có chứa nhiều CO 2

- Sự di động của nước: v lớn, hòa tan nhanh

Địa hình do karst hóa

 Trong đới thông khí: rãnh karst, phễu

karst, giếng karst

 Trong đới bão hòa nước: hang karst, thung lũng karst, cánh đồng karst

Karst cổ, karst sống, karst chết

Hồ karst

III Tác dụng vận chuyển và trầm

tích

yếu là hóa học dưới dạng các ion và chất keo

 Vật chất l/q đến thành phần vật chất của vùng NDD chảy qua

Thạch nhũ