Đánh giá vai trò của nước dưới đất đối với sự hình thành dòng mặt mùa kiệt lưu vực sông ba ý nghĩa của nó trong cung cấp nước

bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất nguyễn tiến dũng đánh giá vai trò của nước dưới đất đối với sự hình thành dòng mặt mùa kiệt lưu vực sông ba ý nghĩa của nó trong c

bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất

nguyễn tiến dũng

đánh giá vai trò của nước dưới đất đối với

sự hình thành dòng mặt mùa kiệt lưu vực sông ba

ý nghĩa của nó trong cung cấp nước

luận văn thạc sĩ khoa học

Hà Nội - 2008

bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất

1

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số

liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà nội, ngày 15 tháng 8 năm 2008

Tác giả luận án

Nguyễn Tiến Dũng

2 MỤC LỤC

Lời cam đoan 1

Mục lục 2

Danh mục bảng biểu 4

Danh mục các hình vẽ, đồ thị 6

MỞ ĐẦU 7

Chương 1 - KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU 11

1.1 Điều kiện địa lý - tự nhiên 11

1.1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo 11

1.1.2 Đặc điểm khí hậu 12

1.1.3 Thổ nhưỡng và thực vật 14

1.1.4 Mạng thuỷ văn 14

1.2 Kinh tế - Xã hội 15

Chương 2 - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÙNG NGHIÊN CỨU18 2.1 Đặc điểm địa chất 18

2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn 25

2.2.1 Các tầng chứa nước lỗ hổng 25

2.2.2 Các tầng chứa nước khe nứt 27

2.2.3 Các thể địa chất rất kém hoặc không chứa nước 30

Chương 3 - TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG SỰ HÌNH THÀNH DÒNG MẶT LƯU VỰC SÔNG BA 32

3.1 Tài nguyên nước mặt lưu vực sông Ba 32

3.1.1 Sự biến đổi của lượng mưa 32

3.1.2 Lượng dòng chảy mặt năm 35

3.1.3 Tổng lượng dòng chảy mặt 38

3.2 Đánh giá vai trò của nước dưới đất trong sự hình thành dòng chảy mặt mùa kiệt lưu vực sông Ba 41

3

3.2.1 Phương pháp nghiên cứu 41

3.2.2 Xác định lưu lượng dòng ngầm lưu vực sông Ba 49

Chương 4 - Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU VÀ ĐỊNH HƯỚNG KHAI THÁC SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC LƯU VỰC SÔNG BA 59

4.1 Hiện trạng khai thác sử dụng nước phục vụ dân sinh lưu vực sông Ba 59

4.2 Tính toán nhu cầu nước lưu vực sông Ba 62

4.2.1 Xác định nước dùng trong Nông nghiệp 63

4.2.2 Nhu cầu dùng nước cho chăn nuôi 66

4.2.3 Nhu cầu dùng nước trong Công nghiệp 67

4.2.4 Nước dùng cho dịch vụ 69

4.2.5 Nhu cầu nước dùng cho sinh hoạt 69

4.3 Định hướng khai thác sử dụng hợp lý các tài nguyên nước 70

4.3.1 Sơ đồ khai thác nguồn nước mặt 72

4.3.2 Sơ đồ khai thác nguồn nước dưới đất 73

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

4

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp lượng mưa trung bình nhiều năm khu vực sông Ba

34 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp lượng dòng chảy năm lưu vực sông Ba qua các trạm

quan trắc Quốc Gia 37 Bảng 3.3 Bảng kết quả tính toán dòng chảy năm cho các huyện trên lưu vực

sông Ba 38 Bảng 3.5 Bảng tổng hợp môđul dòng ngầm và lưu lượng dòng ngầm của

nước dưới đất lưu vực sông Ba 51 Bảng 3.6 Bảng tổng hợp lưu lượng dòng ngầm của các thành tạo địa chất

cung cấp cho dòng chảy mặt lưu vực sông Ba 53 Bảng 3.7 Bảng tổng hợp lưu lượng dòng ngầm các huyện trên lưu vực sông

Ba 57 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp các công trình thủy lợi chính trên lưu vực sông Ba

59 Bảng 4.2 Bảng thống kê các giếng khoan khai thác đơn lẻ nằm trên diện tích

lưu vực sông Ba 60 Bảng 4.3 Bảng hiện trạng khai thác, sử dụng tài nguyên nước lưu vực sông

Ba 61 Bảng 4.4 Bảng tổng hợp nhu cầu dùng nước cho cây lúa nước các huyện lưu

vực Sông Ba 63 Bảng 4.5 Bảng tổng hợp nhu cầu nước cho cây ngô, mía và hoa màu các

huyện lưu vực sông Ba 65 Bảng 4.6 Bảng tổng hợp nhu cầu nước cho cây Công nghiệp lâu năm các

huyện lưu vực sông Ba 65

5 Bảng 4.7 Bảng tổng hợp nhu cầu sử dụng nước cho chăn nuôi ở các huyện

lưu vực Sông Ba 67 Bảng 4.8 Bảng tổng hợp nhu cầu nước cho công nghiệp các huyện lưu vực

sông Ba 68 Bảng 4.9 Bảng tổng hợp nhu cầu nước cho sinh hoạt các huyện lưu vực sông

Ba 70

6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 3.1 Biểu đồ phân phối lượng mưa trung bình lưu vực sông Ba 32

Hình 3.2 Biểu đồ phân phối lượng dòng chảy năm lưu vực sông Ba 36

Hình 3.3 Sơ đồ phân chia thời kỳ kiệt của sông trên biểu đồ thủy văn 49

Hình 3.4 Bản đồ modul dòng ngầm lưu vực sông Ba 52

Hình 3.5 Bản đồ lưu lượng dòng ngầm các thành tạo địa chất lưu vực sông Ba 56

Hình 3.6 Bản đồ lưu lượng dòng ngầm các huyện lưu lưu vực sông Ba 58

7

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Sông Ba là con sông lớn nhất vùng ven biển miền Trung, chảy qua bốn tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên Đây cũng là một phần diện tích của vùng Tây Nguyên Phạm vi lưu vực có giới hạn:

- Từ 12055’ đến 14038’ vĩ độ Bắc

- Từ 108000’ đến 109055’ Kinh độ Đông

Diện tích lưu vực sông Ba là 13 900 km2 bao gồm 13 huyện lỵ và các

xã, phường chủ yếu nằm trên diện tích tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk Khu vực nghiên cứu có địa hình và cấu trúc địa chất khá phức tạp, việc nghiên cứu về tài nguyên nước ngầm và nước mặt còn rất hạn chế

Thành tạo Đệ Tứ thường gặp ở ven các sông suối lớn, diện phân bố nhỏ hẹp, chiều dày mỏng, khả năng cung cấp nước kém Các thành tạo địa chất trước Đệ Tứ là các đá nứt nẻ, khả năng chứa nước rất hạn chế, chỉ có lớp bazan phong hóa với chiều dày tương đối lớn là đối tượng có khả năng cung cấp nước chính với quy mô công nghiệp

Lưu vực sông Ba có hệ thống sông, suối nhánh tương đối nhiều với tổng cộng 105 sông nhánh, tiềm năng nước mặt rất lớn nhưng do chưa được quy hoạch, đầu tư xây dựng các hồ, đập chứa nước hợp lý do vậy về mùa khô nơi đây xảy ra hạn hán, thiếu nước nghiêm trọng

Nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng cao theo sự phát triển của xã hội phục vụ cho tưới cây, chăn nuôi, các ngành công nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của con người

Vì vậy việc điều tra, đánh giá đầy đủ các nguồn nước, quan hệ thủy lực giữa nguồn nước ngầm và nước mặt, sử dụng chúng một cách hợp lý hiệu quả đồng thời đảm bảo môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng không

8

bị suy thoái nhằm phát triển bền vững trở thành nhiệm vụ cấp thiết hiện nay của khu vực

2 Mục đích nghiên cứu luận văn

Mục đích nghiên cứu của luận văn là xác định được vai trò của nước dưới đất trong việc hình thành dòng chảy sông Ba như thế nào về mùa kiệt? Hiện trạng và nhu cầu sử dụng nước của dân sinh trong vùng nghiên cứu để đưa ra các đề xuất quy hoạch, khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước Để đạt được mục đích nghiên cứu, luận văn phải giải quyết những nhiệm vụ sau:

- Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên nước từ đó đánh giá vai trò của nước dưới đất đối với sự hình thành dòng mặt mùa kiệt trên lưu vực sông Ba

- Đưa ra các sơ đồ khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước phục vụ cho mục đích sinh họat, công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ

cho các vùng dân cư trên lưu vực sông Ba

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đánh giá vai trò của nước dưới đất trong sự hình thành dòng mặt mùa kiệt lưu vực sông Ba và ý nghĩa của nó trong cung cấp nước

Nước dưới đất và nước mặt lưu vực sông Ba

4 Nội dung nghiên cứu

- Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành dòng mặt

- Xác định nhu cầu sử dụng nước cho các ngành kinh tế và sinh hoạt của con người và đưa ra các sơ đồ khai thác hợp lý nguồn tài nguyên nước

5 Phương pháp nghiên cứu

Để giải quyết các nhiệm vụ nêu trên, tác giả đã sử dụng tổng hợp các phương pháp sau:

9

- Phương pháp tổng hợp và phân tích số liệu hiện có: nguồn thông tin,

số liệu phục vụ công tác nghiên cứu của đề tài (số liệu về khí tượng thủy văn, thổ nhưỡng, thực vật, địa chất, địa chất thủy văn…) nằm rải rác trong các báo cáo, tài liệu thuộc các đề tài, dự án, các cơ quan chuyên môn khác nhau ban hành

- Phương pháp kế thừa: hiện nay công tác nghiên cứu, đánh giá vai trò của nước dưới đất đối với sự hình thành dòng mặt đã được một số tác giả nghiên cứu để phục vụ cho các mục đích khác nhau trong các vùng khác nhau Vì vậy, trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã tiến hành tổng hợp tiếp thu kế thừa các thành quả của các dự án công trình nghiên cứu từ trước tới nay Để phục vụ cho mục tiêu đề tài

- Phương pháp dự báo: phương pháp này được sử dụng để dự báo một số thông tin, số liệu trong tương lai như số lượng người dân nông thôn, thành thị, mật độ phân bố dân cư, nhu cầu sử dụng nước trong tương lai Những số liệu này được dự báo trên cơ sở hiện tại và định hướng phát triển

- Sử dụng hệ thống thông tin địa lý GIS: phương pháp này được sử dụng trong quá trình xây dựng các bản đồ chuyên môn

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu góp phần làm sang tỏ vai trò của nước ngầm trong

sự hình thành dòng chảy mặt mùa kiệt lưu vực sông Ba

- Là cơ sở khoa học cho việc khai thác sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên nước và nghiên cứu áp dụng cho các lưu vực sông khác vùng Tây Nguyên

Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu, đánh giá sẽ là cơ sở quan trọng cho việc bố trí các công trình khai thác, lưu lượng khai thác, sử dụng một cách hợp lý có hiệu quả các nguồn tài nguyên nước

10

7 Bố cục của luận văn

Luận văn gồm 4 chương với 83 trang, 7 hình vẽ, và 17 bảng biểu Luận văn được hoàn thành tại bộ môn Địa Chất Thủy Văn – Khoa Địa Chất –

Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Hà Nội dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đoàn Văn Cánh

Trong quá trình thực hiện, tác giả luôn luôn nhận được sự quan tâm và tạo mọi điều kiện thuận lợi của thầy hướng dẫn, Bộ môn Địa Chất Thủy Văn, Khoa Đại học và sau Đại học Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Ngoài ra, trong quá trình thực hiện tác giả luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của các bạn bè đồng nghiệp khác

Nhân đây cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quí vị

và quý cơ quan

11

Chương 1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU

Như đã giới thiệu Sông Ba là con sông lớn nhất vùng ven biển miền Trung, chảy qua bốn tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk và Phú Yên với diện tích lưu vực là 13.900 km2

Phạm vi lưu vực từ 12055’ đến 14038’ vĩ độ Bắc và 108000’ đến

109055’ kinh độ Đông Phía bắc giáp lưu vực sông Trà Khúc, phía Nam tiếp giáp các lưu vực sông Cái Ninh Hòa, sông Srêpok, phía tây giáp sông Xêxan

và Srêpok, phía đông giáp lưu vực các sông Kône, sông Kỳ Lộ và Biển Đông

1.1 Điều kiện địa lý - tự nhiên

1.1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo

Địa hình nghiên cứu khá đa dạng, ngoài những núi cao rừng sâu hiểm trở còn có những cao nguyên, bình sơn mênh mông bát ngát, những miền trũng và đồng bằng rộng lớn, những thung lũng giữa núi và các dải bồi tích Đặc điểm của từng kiểu địa hình được khái quát như sau:

Địa hình núi cao bao bọc các mặt bắc, đông và nam vùng nghiên cứu Điển hình về phía đông là các dãy núi chạy dài theo hướng Bắc - Nam có hình cánh cung với phần lồi nhô về hướng đông, trong đó những dãy núi chính như dãy An Khê cao 1331 mét,…, đỉnh Ngọc Rô cao 1549 mét là đại diện của các dãy núi bắt nguồn từ dãy Trường Sơn

Các cao nguyên và bình sơn nguyên trong khu vực nghiên cứu phân bố

ở những độ cao khác nhau, từ 300m ÷ 400 m đến trên 1500 m Tính từ bắc vào nam có cao nguyên Kon Plong nằm giữa dãy An Khê và Ngọc Linh với

độ cao trung bình 1100 m ÷ 1300 m Cao nguyên Kon Hà Nừng cao 700 m ÷

1000 m có bề mặt phân cắt mạnh, thấp dần về phía nam còn 500 m ÷ 600 m

Các miền trũng và đồng bằng từ bắc vào nam thì trũng An Khê là kiểu thung lũng giữa núi bị san bằng và mở rộng (15 km) cao 400 m ÷ 500 m

12 Vùng trũng Cheo Reo – Phú Túc nằm trùng với địa hào sông Ba, bề mặt khá bằng phẳng chỉ có một ít đồi sót

Nhìn chung mặc dù địa hình vùng nghiên cứu có sự chia cắt và phân bậc mạnh nhưng phần cao nhất chiếm ưu thế ở phía bắc và phía đông, thấp dần về phía tây

1.1.2 Đặc điểm khí hậu

Trên nền chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo của miền khí hậu phía nam, khí hậu vùng nghiên cứu có thêm một số yếu tố riêng biệt quyết định bởi độ cao địa hình và tác dụng chắn gió của dãy Trường Sơn, hình thành một kiểu khí hậu đặc trưng được gọi là khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên với những nét đặc trưng như sau:

* Tổng lượng bức xạ mặt trời ở khu vực nghiên cứu khá dồi dào trung bình đạt 235 kcal/cm2/năm ÷ 240 kcal/cm2/năm khi trời quang mây Tuy nhiên do ảnh hưởng của mây và hơi nước nên bức xạ mặt trời khi tới mặt đất giảm xuống còn 120 kcal/cm2/năm ÷ 140 kcal/cm2/năm Độ chênh lệch tổng lượng bức xạ giữa tháng nhỏ nhất và lớn nhất là không nhiều, đó là cơ sở để

có nền nhiệt độ cao và ít biến đổi trong năm

* Chế độ nhiệt có đặc điểm nổi bật là xu thế hạ thấp có quy luật nhiệt độ không khí theo độ cao địa hình Ở những vùng có độ cao dưới 500 m, nhiệt độ trung bình trên 24 oC, ở những vùng cao độ 500 m ÷ 1000 m nhiệt độ khoảng

18 oC ÷ 22 oC, ở những vùng cao trên 1500 m thì nhiệt độ còn dưới 19 oC

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa mùa nóng và mùa lạnh không lớn, với biên

độ dao động trung bình khoảng 4 oC ÷ 5 oC Nhiệt độ trung bình thấp nhất vào tháng 1 xuống dưới 15 oC và cao nhất vào tháng 6 là 28 oC ÷ 30 oC Biên độ dao động ngày của nhiệt độ không khí tại vùng nghiên cứu có thể nói là lớn nhất so với cả nước, trung bình từ 9 oC ÷ 11 oC, cao nhất vào tháng 2 và tháng 3; nhỏ nhất là tháng 7, tháng 8

13

* Chế độ mưa ở vùng nghiên cứu rất không đồng đều cả về không gian

và thời gian, phân thành hai mùa rõ rệt

Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, thời kỳ này lượng mưa chiếm trên 80 % ÷ 90 % tổng lượng mưa của cả năm và phân bố không đều giữa các vùng Tâm mưa lớn ở thượng nguồn sông Hinh từ 2800 mm/năm ÷

3000 mm/năm, ngược lại ở thung lũng Cheo Reo lượng mưa trung bình năm chỉ từ 1200 mm/năm ÷ 1400 mm/năm Lượng mưa cực đại 400 mm/tháng ÷

600 mm/tháng ở vùng này tập trung vào tháng 7 hoặc tháng 8

Mùa khô ở đây kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Ba tháng đặc biệt ít mưa là các tháng 1, 2 và tháng 3; cực tiểu là tháng 2, lượng mưa chỉ khoảng 1 mm/tháng ÷ 2 mm/tháng

Độ ẩm tương đối trung bình năm ở vùng nghiên cứu có giá trị từ 80 % đến

85 % có xu thế tăng theo độ cao địa hình Trên các đỉnh cao nguyên độ ẩm đạt

85 % đến 90 %, còn ở thung lũng sông Ba đạt 75 % ÷ 80 % Độ ẩm tương đối thay đổi rõ rệt trong năm Độ ẩm tương đối đạt giá trị lớn nhất (88 % ÷ 92%) vào các tháng 7, 8 và tháng 9, thấp nhất 70 % ÷ 72 % vào tháng 2, tháng 3

Lượng bốc hơi trung bình năm cũng khác nhau giữa các vùng và dao động trong khoảng 650 mm ÷ 1700 mm Lượng bốc hơi đạt giá trị cao nhất vào thời kỳ khô nóng (tháng 3 từ 100 mm ÷ 230 mm) và thấp nhất (30 mm ÷

40 mm) thường xảy ra từ tháng 4 đến tháng 10, 11 (khoảng 30 mm ÷ 40 mm)

Hướng gió ở vùng nghiên cứu cũng thay đổi rõ rệt theo mùa Mùa mưa hướng nam đến tây (180 o ÷ 240 o), mùa khô hướng bắc đến đông (0 o ÷ 90o) Tốc độ gió trên cao nguyên đạt 4 m/s ÷ 6 m/s, ở vùng trũng 2 m/s ÷ 3 m/s Về mùa đông tốc độ gió lớn hơn mùa hè

Những yếu tố khí hậu kể trên, đặc biệt là sự phân hoá gay gắt theo mùa của chế độ mưa có khả năng quyết định đến việc tàng trữ và động thái của nước mặt cũng như nước ngầm ở vùng nghiên cứu

14

1.1.3 Thổ nhưỡng và thực vật

Thổ nhưỡng vùng nghiên cứu khá đa dạng bao gồm 16 loại đất được phân thành 8 nhóm như sau: 1) Đất phù sa sông suối, 2) Đất xám bạc màu, 3) Đất đen, 4) Đất đỏ vàng (đất feralit), 5) Đất mùn vàng đỏ trên núi, 6) Đất mùn trên núi (đất mùn alit), 7) Đất xói mòn trơ sỏi đá, 8) Đất Pođzol.[4]

Trong các nhóm kể trên thì phổ biến nhất là đất đỏ vàng và đất mùn vàng đỏ trên núi Đất đỏ vàng (đất feralit hay còn gọi là “Đất đỏ”) là loại đất điển hình của khu vực, có diện phân bổ rộng chiếm gần 2/3 diện tích toàn khu vực và đóng vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp Đây là sản phẩm phong hoá chủ yếu của bazan và một số đá mẹ khác Chúng thường tập trung

ở các cao nguyên, bình nguyên có độ cao dưới 100 m

Về thuỷ tính đất đỏ vàng có độ thấm cao, là điều kiện thuận lợi đó nước mưa, nước mặt thấm xuống, cung cấp cho các tầng chứa nước đá gốc bên dưới tạo nên nguồn dự trữ phong phú của nước dưới đất trong các thành tạo bazan

Thảm thực vật của vùng nghiên cứu da dạng và phong phú thuộc kiểu rừng nhiệt đới Tuy nhiên hiện nay do sự tàn phá của con người, rừng ngày càng suy kiệt gây ảnh hưởng xấu đến môi trường nói chung và nguồn nước nói riêng

1.1.4 Mạng thuỷ văn

Như đã biết sông Ba là con sông lớn nhất vùng ven biển miền Trung Dòng chính sông Ba bắt nguồn từ đỉnh Ngọc Rô ở độ cao 1549 m của dãy Trường Sơn Từ thượng nguồn đến An Khê sông chảy theo hướng tây bắc – đông nam, rồi chuyển hướng bắc – nam Từ Phú Túc ra đến biển Đông tại Tuy Hòa sông chảy theo hướng tây đông Sông có chiều dài 374 km, tổng cộng có 105 sông nhánh lớn, nhỏ Trong đó đáng chú ý là 3 sông nhánh bên

bờ phải là sông Ayun, sông Krông H’Năng và sông Hinh

15

Sông Ayun: Bắt đầu từ đỉnh núi Krông Hơ Duy ở độ cao 1220 m, chảy

theo hướng bắc nam, sau chuyển theo hướng tây bắc - đông nam rồi nhập với dòng chính sông Ba tại vị trí cách thị trấn Cheo Reo khoảng 1 km về phía bắc Sông có diện tích lưu vực 2950 km2, độ dài sông là 175 km

Sông Krông H’Năng: Bắt nguồn từ đỉnh núi Chư Tung ở độ cao 1215

m Hướng dòng chảy tương đối phức tạp, song chủ yếu là bắc – nam và tây bắc – đông nam rồi nhập với sông chính tạo nên ranh giới Gia Lai và Phú Yên Sông có diện tích lưu vực là 1840 km2, độ dài là 130 km

Sông Hinh: Bắt nguồn từ đỉnh núi Chư H’Mu ở độ cao 2051m Hướng

dòng chảy chính là tây bắc – đông nam đến vĩ độ 1205’ sông chảy theo hướng bắc - nam rồi nhập với dòng chính tại phía trên Sơn Hòa Sông có diện tích lưu vực là 1040 km2, độ dài là 88 km

Nhìn chung các sông suối thuộc lưu vực sông Ba thường hẹp và sâu, độ dốc lớn, có tiềm năng lớn về thủy điện Địa hình bị chia cắt mạnh, lưu vực sông Ba có dạng lòng máng chạy dài từ thượng nguồn đến cửa sông Tổng lượng dòng chảy của sông đạt khoảng 9 tỷ m3/năm, mực nước sông cao nhất vào tháng 10/1979 là 6,92 m (tại Cheo Reo), thấp nhất vào tháng 3/1979 là 0,58 m

1.2 Kinh tế - Xã hội

Theo tài liệu thống kê đến năm 2007 trên lưu vực có hơn 1,2 triệu người sinh sống Về cơ cấu thành phần dân tộc người Việt chiểm tỷ lệ cao nhất (khoảng 60 %) tiếp đến là người Ê Đê, Ba Na, Ra Glai, Sê Đăng, Chăm, Khơ Me, Lào, Hoa… Số dân cư chủ yếu tập chung ở các thành phố, thị xã, thị trấn… Cùng với sự xây dựng các vùng kinh tế mới và thực hiện chủ trương định canh, định cư, hàng loạt các tụ điểm dân cư mới hình thành, chủ yếu dọc theo hai bên trục quốc lộ, tỉnh lộ, các công trường… còn các vùng xa xôi, hẻo lánh dân cư rất thưa thớt

16 Thế mạnh của vùng nghiên cứu về kinh tế là rừng với hơn 900.000 ha đất lâm nghiệp chiếm 60 % đất tự nhiên Tuy trong thời gian qua bị tàn phá nhiều song diện tích rừng tự nhiên vẫn còn rất lớn, trong đó có nhiều loại gỗ quý, nhiều đặc sản hiếm như: Trầm kỳ, Sâm Ngọc Linh và nhiều thú quý như:

Tê giác, voi, hổ, gấu…

Trong vùng nghiên cứu cũng có rất nhiều loài cây công nghiệp dài ngày

có giá trị kinh tế lớn, đặc biệt là cà phê với tổng diện tích lên tới hàng chục nghìn

ha, ngoài ra còn có cao su, chè, điều, dâu tằm, bông vải, hồ tiêu, thuốc lá, ca cao

Về khoáng sản, trong vùng nghiên cứu tàng trữ những trữ lượng lớn vật liệu xây dựng (Granit, bazan, đá hoa, đá vôi, sét), bauxit, bentonit, điatonit, kaolin… Các khoáng sản khác chưa được đánh giá đầy đủ có pyrit, thiếc, vàng, đá quý v.v…

Công nghiệp vùng nghiên cứu tuy còn chậm phát triển so với các vùng miền khác, nhưng đã hình thành một số lĩnh vực mũi nhọn như: sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến gỗ, cà phê, chè, tơ lụa v.v… phục vụ xuất khẩu và tiêu thụ nội địa

Các công trình xây dựng đáng kể gồm có:

1 Đập Đồng Cam được xây dựng từ năm 1923 đến năm 1931 phục vụ tưới

được 20.000 ha

2 Hồ Ayun hạ bắt đầu khai thác từ năm 1995 với dung tích hữu ích là 201

triệu m3 , tưới được cho 8000 ha, năm 2001 bổ sung thêm công trình thủy điện với công suất lắp máy là 2,7 MW

3 Hồ sông Hinh: với dung tích hữu ích là 323 triệu m3 nước, phát điện năm

1999 khánh thành năm 2001 với công suất lắp máy là 70 MW, tưới trực tiếp 4500 ha, bổ sung nước cho đập Đồng Cam

Đồng thời với công cuộc phát triển kinh tế, việc mở mang sự nghiệp văn hóa – xã hội từ sau ngày giải phóng đến nay cũng đạt được những thành

17 tựu đáng kể, có nhiều trường cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, mạng lưới trường phổ thông cũng phát triển đều ở các tỉnh

Các tỉnh đều đã có đài truyền thanh, truyền hình, báo trí riêng và cùng với hệ thống nhà văn hóa, câu lạc bộ v.v… Các bệnh viện, bệnh xá cũng hoạt động thường xuyên Tuy nhiên các hoạt động trên thường tập trung chủ yếu ở các địa bàn dân cư lớn, còn những vùng xa xôi, hẻo lánh đời sống của nhân dân vẫn còn thấp kém

18

Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

VÙNG NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm địa chất

Trong phạm vi vùng nghiên cứu có đầy đủ các thành tạo trầm tích, phun trào, xâm nhập, biến chất, có tuổi từ Arkei đến Đệ Tứ Các thành tạo Arkei, Proterozoi chỉ lộ ra ở Gia Lai, Kon Tum và Đăk Lăk, còn các thành tạo Mezozoi và Kainozoi trong vùng nghiên cứu có diện phân bố rất hạn chế Dưới đây là các địa tầng địa chất được mô tả theo thứ tự từ dưới lên trên

A/ Địa tầng

GIỚI ARKEI – Phức hệ Kan Năc

Phức hệ Kan Năc: Thành phần bao gồm các đá biến chất khu vực lộ ra chủ yếu ở thượng nguồn sông Ba, từ Kan Nắc đến Dân Chủ thuộc huyện An Khê và một ít gặp ở Kon Tum, gồm ba hệ tầng:

* Hệ tầng Kon Cot (AR kc): Thành phần thạch học chủ yếu là đá

plagiogneis hai pyroxen, granulit mafic hai pyroxen xen các lớp mỏng đá phiến kết tinh cùng các thể enđerbit, charnockit có ranh giới không rõ ràng Chiều dày tầng hệ tầng khá dày từ 700 m ÷ 1100 m

* Hệ tầng Xa Lam Cô (AR xlc): Bao gồm các đá phiến plagioclase -

biotit - hypersthen, đá phiến thạch anh biotit - silimanit granat - corđierit, greibiotit Chiều dày hệ tầng từ 500 m ÷ 900 m

* Hệ tầng Đăk Lô (AR đl): Bao gồm các đá phiến thạch anh - biotit -

silimanit, quarzit chứa graphit, phân lớp mỏng đá hoa olivine, calciphyr, gneiss biotit Chiều dày hệ tầng khoảng 700m

GIỚI PROTEROZOI

Phụ giới Proterozoi hạ – Phức hệ Ngọc Linh

19 Phức hệ này được đặt tên theo đỉnh Ngọc Linh ở Trung Trung Bộ, nơi các thành tạo đá biến chất tướng amphibolit của phức hệ lộ ra rộng rãi ở Kon Tum trên diện tích khoảng 1600 ÷ 1700 km2, thuộc phía đông sông Pô Kô, bắc Kon Plong; ở Gia Lai thuộc nam Chư Sê, Ayun Pa, Trạm Cầu Mây; ở Đăk Lăk thuộc đông bắc Ea Súp, M’Đrăk (khoảng 1500 km2 ÷ 1600 km2), được chia làm 2 hệ tầng:

* Hệ tầng Ia Ban (PR1 ib): Thành phần thạch học của hệ tầng bao gồm

các đá amphibilit phân lớp dày, chứa nhiều thấu kính gabroamphibolit xen plagiogneis amphibol, gneis biotit, (amphibolit chiếm 60 % ÷ 70%) Chiều dày tầng từ 1200 m ÷ 1300 m

* Hệ tầng Sông Re (PR1 sr): Thành phần thạch học gồm có gneis biotit,

đá phiến kết tinh, đá phiến thạch anh – biotit – silimalit, gneis biotit xen ít amphibol có bề dày mỏng từ 200 m đến 400 m, quarzit, lớp mỏng đá hoa, đá phiến tremolit Chiều dày hệ tầng từ 1000 m ÷ 2500 m

Phụ giới Proterozoi trung - thượng

* Hệ tầng Khâm Đức (PR2-3 kđ): Các thành tạo đá biến chất phân bố thành

dải từ tây bắc Tam kỳ đến Khâm Đức theo phương vĩ tuyến được xếp vào hệ tầng Khâm Đức (PR2-3 kđ) có diện phân bố khoảng 750 m ÷ 800 km2 ở Kon Tum, ở Gia Lai (trong vùng Ia Kren, Ia Le, Chư Păh) thành phần bao gồm: amphibolit phiến dải, xen đá phiến amphibol – plagiocla, plagiogneis amphibol,

đá phiến đisthen, chuyển lên plagiogneis hai mica, gneiss hai mica – silimanit – granat, đá phiến thạch anh – hai mica – silimanit, đá hoa, calciphyr, quarzit, lớp mỏng amphibolit Các thành tạo của hệ tầng bị biến chất không đều, phân đới dạng vòm là chủ yếu Hiện nay chưa khoan hết phần đáy của hệ tầng, song các nhà địa chất ước tính bề dày hệ tầng khoảng từ 2000 m ÷ 2900 m

Phụ giới Proterozoi thượng

20

* Hệ tầng Chư Sê (PR3 cs): Có diện phân bố không lớn chỉ lộ ra ở Chư Sê

thành phần gồm đá phiến thạch anh – sericit xen kẹp quarzit sericit chuyển lên

đá hoa đôlômit Chiều dày tầng từ 900 m ÷ 1000 m

GIỚI PALEOZOI

Hệ Cambri

* Hệ tầng Đăk Uy (∈ đu): Diện phân bố rải rác thành các dải ở giữa khối Kom Tum theo phương tây bắc – đông nam Nhìn chung chúng có cấu trúc dạng tuyến bị phá hủy bởi những đứt gãy khác nhau Các mặt cắt điển hình lộ

ra ở phía tây sông Pô Kô, dọc Đăk Uy… gồm đá phiến thạch anh – sericit, đá phiến thạch anh – felspat, tập mỏng quarzit sericit sạch dạng đường, khá đều hạt và rắn chắc, phân lớp không đều chuyển lên đá phiến thạch anh – mica có granat, đá phiến actinolit Chiều dày hệ tầng đạt 300 m

* Hệ tầng Đăk Long (∈ - S đlg): Hệ tầng này lộ ra chủ yếu ở Đăk Long, tây Ngọc Hồi, Mo Ray, Chư Nam Bang (Kon Tum) và Đăk Pne (Gia Lai) thành phần chủ yếu là các đá quarzit xen đá phiến thạch anh sericit, đá phiến sét, đá hoa olivil Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 400 m (Gia Lai) đến 1000 m (Kon Tum)

Hệ Carbon, thống thượng – Permi, thống hạ

* Hệ tầng Đăk Lin (C3 – P1 đl): Các đá trầm tích xen phun trào của hệ

tầng Đăk Lin phân bố thành những diện nhỏ lộ ra ở Đăk Lin (Đăk Lăk), thành phần chủ yếu là các đá andesitoporphyrit và tuf hạt mịn xen đá sét silic, sét bột kết, cát kết, cuội kết, aglomerat, sét vôi chuyển lên andesitobazan, đacit, ryođacit, đá vôi, sét vôi, ngọc bích đỏ Chiều dày hệ tầng chưa được thăm dò hết ước tính khoảng hơn 600 m

GIỚI PALEOZOI THƯỢNG – MEZOZOI HẠ

Hệ Permi, thống thượng – Hệ Triat, thống hạ

21

* Hệ tầng Chư Prông (P2 – T1 cp): Có diện phân bố ở Chư Prông, Ia

Kren, Thăng Đức, Tiều Teo (Gia Lai), một số ít ở Sa Thầy (Kon Tum) và đông bắc EaSúp (Đăk Lăk) gồm chủ yếu là cuội sạn kết tuf, aglomerat, anđesit chuyển lên đacit, ryolit, felsit và tuf của chúng Chiều dày hệ tầng từ

500 m ÷ 600 m

GIỚI MEZOZOI

Hệ Triat, thống trung

* Hệ tầng Mang Yang (T2 my) Các trầm tích nguồn gốc núi lửa trước đây

lộ ra ở đèo Mang Yang, An Khê, tây Sa Thầy, đông nam Măng Đen và hai cánh của nếp lồi Đăk Lin Thành phần được đặc trưng bởi các đá phun trào axít cùng với các trầm tích lục nguyên chứa hóa thạch biển, độ hạt từ rất thô đến mịn Ở dưới là cuội sạn kết, cát kết, cát kết đa khoáng xen kẽ felsit, đacit, ryolit, tuf Ở trên là đá phiến sét, sét vôi, bột kết, albitophyr, porphyrit, cát kết Chiều dày tầng khoảng 700 m ÷ 800 m

Hệ Jura, các thống hạ - trung điệp Bản Đôn

Các trầm tích lục nguyên điệp Bản Đôn có thành phần phần dưới chứa cacbonat, phần trên gồm bột kết chuyển tiếp lên là cát kết, bột kết và sét kết phân bố rộng rãi ở phía tây và nam Đăk Lăk, ở phía tây bắc và đông nam tỉnh Lâm Đồng, gồm 4 hệ tầng:

* Hệ tầng Đăk Bùng (J1 đb): Hệ tầng có diện phân bố quanh nếp lồi Đăk

Lin, rìa trũng Ea Súp bao gồm các trầm tích hạt thô xen kẹp nhau là cuội kết, sạn kết, cát kết Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 250 m ÷ 300 m

* Hệ tầng Đăk Krông (J1 đk) lộ ra ở Bản Đôn – Ea Súp thành phần gồm

bột kết vôi, cát kết vôi, sét vôi, bột kết, sét kết Chiều dày tầng từ 500 m ÷ 600

m

22

* Hệ tầng La Ngà (J2 ln) phân bố ở phía nam Bản Đôn, Hồ Lăk, Krông

Păk xuống Lâm Đồng, thành phần gồm cát kết, bột kết, đá phiến sét dạng dải Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 700 m ÷ 800 m

* Hệ tầng Ea Súp (J2 es) gặp ở trũng Ea Súp và vùng Bản Đôn thành

phần bao gồm cát kết, bột kết, xen kẹp sét kết màu nâu đỏ Chiều dày hệ tầng thay đổi từ 500 m ÷ 1000 m

Hệ Kreta

* Hệ tầng Nha Trang (J2 nt) phân bố ở Cheo Reo thành phần hệ tầng gồm

cuội sạn kết tuf, ryođacit, ryolit xen tuf dung nham của chúng Chiều dày hệ tầng từ 500 m ÷ 600 m

GIỚI KAINOZOI

Hệ Neogen

* Hệ tầng sông Ba (N13 sb) được xác lập để mô tả các trầm tích Neogen

phân bố dọc theo thung lũng sông Ba (Gia Lai) từ Chư Sê kéo qua Ayun Pa kéo xuống Tuy Hòa Thành phần bao gồm tảng kết, cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết chứa than, than nâu gắn kết yếu Cuội có độ mài tròn tốt, thành phần cuội gồm thạch anh, ryolit và ít đá biến chất Bề dày tầng thay đổi từ 50 m ÷ 500 m

* Hệ tầng Đại Nga (βN đn) có diện phân bố chủ yếu ở Lâm Đồng (Tân Rai, Di Linh, Bảo Lộc), Gia Lai (Kon Hà Nừng), Kon Tum (Kon Plong) và rải rác ở Đăk Lăk (M’Đrăk, Đăk Nông) Hệ tầng thường được đặc trưng bởi 2 kiểu mặt cắt chính Kiểu thứ nhất phân bố rất rộng rãi, thường chỉ gồm các tập bazan dày xen những lớp bazan phong hóa, đánh giá sự ngừng nghỉ của đợt phun trào Kiểu thứ hai phân bố hẹp gồm những tập bazan dày xen kẽ với trầm tích đầm hồ mỏng, với cát hạt nhỏ, sét cát, sét bentonit và điatomit Đá phun trào chủ yếu là bazan 2 pyroxen, bazan hypersthen, bazan augit – plagioclase, bazan olivil – augit – plagioclase Các đá này thường có dạng vi hạt hoặc ẩn tinh, có cấu tạo khối đặc sít, đôi khi có cấu tạo lỗ hổng hoặc hạnh nhân Bề dày của hệ tầng có sự dao động lớn từ 20 m ÷ 30 m đến 400 m ÷ 500 m

23

* Hệ tầng Kon Tum (N2 kt) phân bố ở trũng Kon Tum và trũng Krông

Păk (Đăk Lăk), thành phần bao gồm cát kết, bột kết, sét kết xen kẹp các tập điatomit gắn kết yếu Ở trũng Plei M’Rông (Gia Lai) trầm tích này còn có xen kẹp một đến hai tập bazan tholeit Chiều dày hệ tầng thay đổi lớn từ 40 m ÷ 200 m

Hệ Đệ Tứ

* Trầm tích sông Pleistocen hạ (aQ1) tạo nên các thềm bậc IV dạng sót ở thung lũng sông Ba (Gia Lai) thành phần bao gồm cuội, sạn, sỏi thạch anh, ít cuội granitoit, cát, bột, dày 2 m ÷ 10 m

* Hệ tầng Xuân Lộc (βQII xl) phân bố ở các đỉnh vòm bazan, có nơi còn

bảo tồn khá tốt các cấu trúc miệng núi lửa Thành phần là bazan olivine, bazan bọt, tuf, tro, dăm kết núi lửa Các thành tạo này thường gặp ở Chư H’Đrông (Gia Lai) Chiều dày từ 20 m ÷ 150 m

* Trầm tích sông Pleistocen trung – thượng (aQII - III) tạo thành thềm bậc III của sông Ba Thành phần bao gồm cuội, sỏi, sạn lẫn cát, bột Chiều dày hệ tầng khá mỏng chỉ từ 2 m ÷ 5 m

* Trầm tích sông Pleistocen thượng (aQIII3) phân bố hầu hết ở các thung lũng sông suối, tạo thành thềm bậc II, III của sông Ba, sông Pô Kô (Gia Lai, Kon Tum) Thành phần trầm tích của hệ tầng chủ yếu là cuội, sỏi, sạn, cát lẫn bột sét Chiều dày tầng thay đổi từ 5 m ÷ 15 m

* Trầm tích Holocen hạ - trung (aQIV1-2) phân bố hầu hết ở các thung lũng sông suối tạo thành bậc thềm I của thung lũng sông Ba, Đăk Krông, Ia Hleo Thành phần gồm cuội, sỏi, cát đa khoáng, cát lẫn sét bột Chiều dày từ 6 m ÷ 9 m

* Trầm tích có nguồn gốc sông – đầm lầy Holocen trung – thượng (abQIV

2-3) phát triển chủ yếu ở Pleiku, Krông Ana, Krông Păk Thành phần gồm cát, bột, sét, mùn thực vật, sét than, than bùn Chiều dày thay đổi từ 0,5 m ÷ 5 m

* Trầm tích Holocen thượng (aQIV3) tạo thành dải cuội, sỏi lòng sông hoặc dải cát bãi bồi cao Diện lộ của thành tạo này thường gặp ở ven các lưu vực sông lớn như ở Mang Yang, Chư Sê, An Khê Bề dày khá mỏng 0,5 m ÷ 3 m

24

* Trầm tích Đệ Tứ không phân chia (aQ) phát triển chủ yếu ở Đăk Lăk thuộc vùng Hồ Lăk, Krông Păk, Krông Ana gồm cuội, sạn, cát lẫn ít bột sét, chiều dày thường gặp từ 2 m ÷ 10 m

300 m

* Phức hệ Plei Man Ko (γδAR pmk) gặp ở mặt cắt Sông Ba, gồm granit dạng gneis, granit migmatit, pegmatite

* Phức hệ Cheo Reo (σPR1 cr) thành phần bao gồm các thể nhỏ horblenđit

trong trường amphibolit xen kẹp với các lớp amphibolit granat, đá phiến thạch anh – muscovit của các hệ tầng Ia Ban, Tắc Pỏ Bề dày phức hệ khoảng 300 m

* Phức hệ Nậm Nin (γmPR1 nn) lộ ra ở phía bắc Gia Lai thành phần chủ

yếu gồm plagiogranit, ganôđirit dạng gneis

* Phức hệ Hiệp Đức (δPR3 - ∈1 hđ) diện lộ phổ biến ở dọc đứt gãy Pô Kô,

đông bắc Gia Lai thành phần bao gồm các đá đunit, periđotit, pyroxenit

* Phức hệ Bến Giằng – Quế Sơn (δγξPZ3 bg - qs) gồm điorit, granođiorit

biotit horblend phân bố rộng ở bắc Gia Lai, đông bắc Đăk Lăk

* Phức hệ Vân Canh (γξT2 vc) thành phần bao gồm các đá granomonzonit,

monzonit thạch anh, granit biotit, granit 2 mica, granit alaskit phân bố rất rộng

ở các tỉnh Gia Lai, Kon Tum, Đăk Lăk

* Phức hệ Định Quán (δγJ3 đq) thành phần bao gồm các đá điorit horblend,

granođiorit horblend biotit, ít granit biotit – horblend phân bố chủ yếu ở đông nam Đăk Lăk và Lâm Đồng

25

C/ Kiến tạo

Khu vực nghiên cứu thuộc đới kiến tạo của miền Nam Việt Nam gồm có đới Kon Tum nằm ở phía bắc kéo từ M’Đrăk, Ea H’leo vòng lên Ea Súp chiếm toàn bộ diện tích tỉnh Gia Lai và Kon Tum Ở phía bắc tiếp xúc với đất Quảng Nam – Đà Nẵng qua đứt gãy sâu Hưng Nhượng – Tà Vi (ngoài diện tích nghiên cứu) Đới này là một khối vỏ lục địa tiền Cambri, nâng vững bền trong suốt Paleozoi, bị hoạt hóa magma kiến tạo mạnh mẽ, kiểu rìa lục địa tích cực trong Paleozoi muộn - Mezozoi sớm và Mezozoi muộn - đầu Kainozoi

D/ Các đứt gãy

Tập trung thành hai nhóm theo các hướng chính: Kinh tuyến, tây bắc – đông nam

* Nhóm đứt gãy theo phương kinh tuyến – gồm các đứt gãy lớn Đăkse

Lô – Mang Yang, M’Đrăk – An Khê Các đứt gãy này đều có mặt trượt thẳng đứng với sự dịch ngang phải

* Nhóm đứt gãy theo hướng tây bắc – đông nam có đứt gãy lớn nhất là đứt gãy trượt bằng Pô Kô – sông Ba Đứt gãy Pô Kô – sông Ba là đứt gãy thuận, tạo nên địa hào hẹp, được lấp đầy bởi các trầm tích Neogen

2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn

2.2.1 Các tầng chứa nước lỗ hổng

Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen có nguồn gốc sông, sông - đầm lầy và sông – hồ, phân bố dọc theo các thung lũng sông suối ở Kon Tum, An Khê, Cheo Reo và rải rác ở nhiều nơi trong vùng nghiên cứu

Thành phần thạch học chủ yếu là cát, bột lẫn sét, cuội sỏi chiều dầy thay đổi trong phạm vi rộng từ 0,5 m đến vài chục mét, thường gặp từ 3 m ÷ 5 m

Nước trong các trầm tích QIV thuộc loại không áp, mực nước tĩnh dao động mạnh theo mùa với độ sâu từ 0,8 đến 6,6m, thường gặp 1,5 m ÷ 2,0 m

26 Các kết quả thí nghiệm cho thấy tỷ lưu lượng các lỗ khoan thay đổi từ 0,05 l/s.m đến 0,33 l/s.m, thường gặp < 0,2 l/s.m, lưu lượng điểm lộ từ 0,3 l/s ÷ 0,4 l/s thuộc loại nghèo nước

Độ khoáng hoá của nước thường gặp từ 0,1 g/l ÷ 0,2 g/l thuộc loại nước nhạt Loại hình hoá học của nước chủ yếu là bicacbonat - clorua natri, clorua - bicacbonat

Nguồn cung cấp chủ yếu cho các tầng chứa nước QIV là mưa rơi trực tiếp và nước sông, hồ ngấm xuống Mực nước dao động mạnh theo mùa với biên độ dao động 1,5 m ÷ 2 m

Nhìn chung các tầng chứa nước QIV có diện phân bố không đồng đều, rải rác, bề dày không lớn và thay đổi trong phạm vi rộng, độ chứa nước kém nên chỉ có khả năng đáp ứng các yêu cầu cung cấp nước nhỏ, phân tán

Tầng chứa nước trong trầm tích Pleistocen phân bố chủ yếu ở Kon Tum, Cheo Reo, và rải rác ở An Khê, Ea Súp vv…

Thành phần thạch học chủ yếu là cát, bột sét, cuội sỏi Bề dày thay đổi

từ 2 m ÷ 36 m, thường thì gặp từ 10 m ÷ 15 m

Nước trong tầng này thuộc loại không áp hoặc có áp rất yếu, mực nước thường gặp trong các hố khoan từ 2,0 m ÷ 4,0 m cách mặt đất Lưu lượng các giếng và điểm lộ từ 0,1 l/s đến 3,5 l/s, thường gặp từ 0,2 l/s ÷ 0,4 l/s thuộc loại nghèo nước

Loại hình hoá học của nước chủ yếu là bicacbonat natri, bicacbonat – clorua natri Độ khoáng hoá thay đổi từ 0,03 g/l đến 0,52 g/l, thường gặp 0,1 g/l đến 0,3 g/l thuộc loại nước nhạt

Nguồn cung cấp cho các tầng chứa nước Pleistocen là nước mưa rơi trực tiếp ở phần lộ và nước mặt ngấm xuống Động thái của nước biến đổi theo mùa với biên độ dao động mực nước trong khoảng 1,5 m đến 3,0m

27 Tầng chứa nước trong trầm tích Pleistocen có diện phân bố hạn chế, bề dày tầng chứa nước mỏng, mức độ chứa nước nghèo, chỉ có khả năng cấp nước quy mô nhỏ

c/ Tầng chứa nước khe nứt - lỗ hổng trong trầm tích Neogen (N)

Tầng chứa nước khe nứt – lỗ hổng trong trầm tích Neogen phân bố khá hạn chế, cả vùng Tây Nguyên thì chủ yếu xuất hiện ở các vùng trũng, địa hào phía bắc là lưu vực sông Ba, trũng Kon Tum, Krông Pa

Thành phần thạch học gồm cát kết, sạn kết, cuội kết, sét bột kết xen kẹp các lớp than nâu, điatomit, bazantholeit gắn kết yếu, thuộc hệ tầng Kon Tum

chục mét đến 500 m Phần lớn chúng bị phủ bởi các thành tạo Đệ tứ, chỉ lộ ra trên mặt thành những dải hẹp ven rìa các thung lũng sông

Theo tài liệu các hố khoan nằm trong vùng nghiên cứu cho thấy tỷ lưu lượng thay đổi từ 0,06 l/s.m đến 0,54 l/s.m, thường gặp từ 0,2 l/s.m ÷ 0,3 l/s.m, thuộc loại nghèo nước đến trung bình

Độ khoáng hoá và thành phần hoá học của nước biểu hiện sự thay đổi khá rõ là dọc theo thung lũng sông Ba từ thượng nguồn ra biển Đông độ khoáng hoá của nước càng tăng Nước chủ yếu thuộc loại bicacbonat clorua – calci Nhìn chung thành phần hoá học và nhiệt độ của nước ít biến đổi theo mùa

Lưu lượng các điểm lộ thay đổi mạnh theo mùa với độ chênh lệch từ vài ba đến vài chục, thậm chí hàng trăm lần

Có thể nói tầng chứa nước trong trầm tích Neogen tuy có diện lộ phân

bố hẹp, bề dầy thay đổi trong phạm vi khá lớn, mức độ chứa nước từ nghèo đến trung bình nên có ý nghĩa với cung cấp nước quy mô nhỏ đến vừa

2.2.2 Các tầng chứa nước khe nứt

Tầng chứa nước khe nứt trong thành tạo bazan Pleistocen trung nằm rải rác ở một số nơi trong vùng nghiên cứu như Mang Yang, Krông Pa Thành

28 phần thạch học của đá chứa nước bao gồm phần trên là đá bazan phong hoá thành đất nâu đỏ, chiều dày từ 10 m đến 40m, phần dưới là bazan lỗ hổng xen các lớp đặc xít, bazan dạng bọt, tạp và dăm kết núi lửa Chiều dày thay đổi từ vài chục mét đến vài trăm mét

Nước dưới đất trong thành tạo này là nước không áp hay có áp cục bộ Mực nước ở đây thay đổi thường gặp ở độ sâu 4 m đến 10 m so với mặt đất

Các lỗ khoan quan trắc nghiên cứu tầng chứa nước này cho thấy lưu lượng thay đổi trong phạm vi rất rộng từ 0,1 l/s đến 20 l/s, thường gặp từ 1,0 l/s ÷ 5,0 l/s Như vậy các phun trào bazan này có độ chứa nước rất phức tạp

và biến đổi theo diện, từ nghèo đến giàu và rất giàu nước

Loại hình hoá học của nước chủ yếu là bicacbonat - natri, bicacbonat - magie - natri Độ khoáng hoá thay đổi từ 0,02 g/l đến 0,97 g/l, thường gặp từ < 0,3 g/l thuộc loại nước nhạt Thành phần hoá học của nước ít biến đổi theo mùa Nguồn cung cấp chủ yếu của tầng chứa nước này là nước mưa rơi trực tiếp vào trên phần lộ của tầng chứa nước và nước sông, hồ ngấm xuống, còn lượng thấm từ các tầng phủ là không đáng kể

Nhìn chung tầng chứa nước trong bazan βQII có diện tích phân bố không đồng đều, bề dày tương đối lớn, độ chứa nước trung bình cho đến giàu, chất lượng nước tốt, có khả năng đáp ứng yêu cầu cung cấp nước tập trung với quy mô vừa đến lớn

29 Nước dưới đất trong bazan βN2-QI thuộc loại không áp hoặc có áp cục

bộ, độ sâu mực nước tĩnh phụ thuộc vào địa hình và tính chất thuỷ lực, thường độ sâu mức nước cách mặt đất 5 m ÷ 10 m

Nước thường chảy ra từ bazan nứt nẻ và đới phong hoá dạng cầu, các điểm lộ có lưu lượng thay đổi từ 0,03 g/l đến 0,5 g/l, thường gặp từ 0,2 g/l đến 0,3 g/l thuộc loại nước nhạt, loại hình hoá học chủ yếu là bicacbonat - natri, bicacbonat - natri - magie

Mực nước thay đổi theo mùa với biên độ dao động từ 0,3 m đến 5,7 m, trong đó mực nước dâng cao nhất vào cuối mùa mưa (tháng 9, 10) và hạ sâu nhất vào cuối mùa khô (tháng 4, 5)

Nguồn cung cấp cho tầng chứa nước khe nứt trong thành tạo bazan

βN2-QI có diện phân bố rộng, bề dày tương đối lớn, độ chứa nước khá phong phú nên chúng được coi là tầng chứa nước quan trọng nhất vùng nghiên cứu

có khả năng đáp ứng yêu cầu cung cấp nước tập trung quy mô vừa và lớn

Đăk Rium

Tầng chứa nước khe nứt trong các thành tạo Kreta ở Tây Nguyên chỉ có

đá trầm tích hệ tầng Đăk Rium (K2 đr) là có khả năng chứa nước Chúng phân

bổ chủ yếu ở vùng Đức Trọng và Đà Lạt, còn tại vùng nghiên cứu thì hoàn toàn không có khả năng chứa nước

Tầng chứa nước trong trầm tích J1-2 bao gồm các hệ tầng Đăk Bùng (J1

nhỏ, hẹp trong vùng nghiên cứu, chỉ lộ diện ở M’Đăk, sông Hinh và Sơn Hòa còn lại chúng bị phủ bởi các thành tạo phun trào bazan

Thành phần chủ yếu là sét kết, bột kết, bề dày lên tới vài trăm mét

30 Nước thuộc loại nước không áp, mực nước thường gặp sâu cách mặt đất từ 2 m đến 5 m Kết quả thí nghiệm tại các lỗ khoan cho thấy tỷ lưu lượng thay đổi từ 0,05 l/s.m đến 0,33 l/s.m, hệ số thấm từ 0,04 m/ngày ÷ 0,09 m/ngày Các điểm lộ có lưu lượng thay đổi từ 0,01 l/s đến 1,0 l/s Như vậy tầng chứa nước J1-2 ở lưu vực sông Ba thuộc loại nghèo nước

Nước có độ khoáng hoá thay đổi từ 0,07 g/l ÷ 0,58 g/l thường gặp 0,2 g/l ÷ 0,4 g/l, pH thay đổi từ 6,1 ÷ 7,7

Loại hình hoá học của nước chủ yếu là bicacbonat natri và bicacbonat - natri - magie

Nguồn cung cấp cho các tầng chứa nước J1-2 là nước mưa rơi ở phần lộ

và nước thấm từ các tầng chứa nước trong phun tràn bazan, miền thoát là mạng sông suối

Nhìn chung tầng chứa nước J1-2 trong vùng nghiên cứu tuy có bề dày chứa nước lớn, song nghèo nước, chỉ có ý nghĩa đối với nhu cấp nước nhỏ, phân tán

2.2.3 Các thể địa chất rất kém hoặc không chứa nước

Ngoài những đơn vị chứa nước kể trên, các thể địa chất khác đều có độ chứa nước rất kém hoặc không chứa nước, bao gồm các thành tạo biến chất có tuổi Arkei (AR), Proterozoi – silur (RR-S), Permi thượng – Trias hạ, hệ tầng Chư Prông (P2-T1 cp), trầm tích phun trào Trias trung hệ tầng Mang Yang (T2

mg) v,v… Chúng phân bố rộng tạo bên các dãy núi, địa hình phân cắt

Nơi có thể chứa nước trong các thành tạo này là lớp vỏ phong hoá trên mặt, nhưng do chiều dày nhỏ, nước thường cạn kiệt về mùa khô, phần chưa bị phong hoá có cấu tạo khối rắn chắc, nứt nẻ rất ít, không có khả năng chứa nước Lưu lượng các mạch lộ đạt từ 0,01 l/s đến 0,5 l/s Một số lỗ khoan nghiên cứu các thành tạo trên cho tỷ lưu lượng rất bé từ 0,01 l/s.m đến 0,03 l/s.m

31 Tuy nhiên tại những nơi có đứt gãy kiến tạo, đá bị nứt nẻ mạnh, có độ chứa nước khá phong phú, nhưng cũng chỉ đáp ứng được yêu cầu cấp nước quy mô nhỏ, cục bộ

32

Chương 3 TÀI NGUYÊN NƯỚC MẶT VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG SỰ HÌNH THÀNH DÒNG MẶT LƯU VỰC SÔNG BA

3.1 Tài nguyên nước mặt lưu vực sông Ba

3.1.1 Sự biến đổi của lượng mưa

Lưu vực sông Ba có địa hình hẹp, chạy dài từ Bắc xuống Nam, nằm khuất giữa các dãy núi cao ở phía Đông thuộc thượng nguồn của các sông ven biển Trung Trung Bộ và các dãy núi cao ở phía Nam thuộc thượng nguồn của các sông trong hệ thống sông Đồng Nai Do địa hình không thuận lợi để đón các hướng gió gây mưa, nên lượng mưa năm ở lưu vực sông Ba tương đối nhỏ

và là vùng có lượng mưa năm nhỏ nhất Tây Nguyên (Xem hình 3.1)

Hình 3.1 Biểu đồ phân phối lượng mưa trung bình lưu vực sông Ba Lượng mưa trung bình năm đạt 1575 mm Mùa mưa, từ tháng 5 đến tháng 11, có lượng mưa là 1424 mm chiếm 90,4% tổng lượng mưa trung bình năm (Xnăm) Trong đó 3 tháng từ tháng 8 đến tháng 10 có lượng mưa lớn nhất

là 723 mm đạt 45,9 % Xnăm Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 10 với lượng mưa là 292 mm đạt 18,5 % Xnăm Mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, có lượng mưa trung bình là 151 mm đạt 9,61 % Xnăm, trong đó 3

33 tháng liên tục từ tháng 1 đến tháng 3 có lượng mưa nhỏ nhất là 32,2 mm chiếm 2,04 % Xnăm Tháng có lượng mưa trung bình nhỏ nhất là tháng 2 chỉ đạt 4,9 mm chiếm 0,3 % Xnăm (Xem bảng 3.1)

34 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp lượng mưa trung bình nhiều năm khu vực sông Ba

TT Trạm Tỉnh I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng

Mùa mưa

(V – XI)

Mùa khô

(XII - IV)

1 KPlong Kon Tum 0,5 0,9 27,1 78,3 171,2 183,5 249,2 296,0 193,7 145,3 75,5 9,4 1430,4 1314,4 116,2

2 Chư Sê Gia Lai 0,0 0,6 15,5 68,8 187,0 265,4 249,8 390,6 289,3 182,9 65,3 6,9 1722,5 1630,3 91,8

3 An Khê Gia Lai 17,9 12,0 19,8 54,8 143,0 93,4 105,8 133,0 172,3 359,4 289,4 121,1 1521,6 1296,3 225,6

4 Mang Yang Gia Lai 0,0 3,7 20,1 68,3 150,0 311,0 271,1 307,7 286,7 174,7 99,1 6,5 1698,7 1600,3 98,6

5 AYun Pa Gia Lai 1,2 3,4 17,1 59,6 169,0 152,0 128,0 150,2 220,1 263,4 156,9 29,8 1351,1 1239,6 111,1

6 KBang Gia Lai 5,3 5,9 18,0 67,0 169,2 89,4 112,9 113,8 182,9 294,1 267,2 71,0 1396,7 1229,5 167,2

7 Krông Pa Gia Lai 0,0 2,2 12,5 40,0 147,8 92,3 113,1 131,7 196,3 266,6 199,7 51,3 1253,5 1147,5 106,0

8 Pơ Mơ Rê Gia Lai 0,5 1,8 32,0 79,1 207,9 271,8 231,4 355,8 283,1 259,2 131,4 23,2 1877,2 1740,6 136,6

Tỷ lệ : 2,04 % Tỷ lệ : 45,87 %

35

3.1.2 Lượng dòng chảy mặt năm

Dòng chảy năm là kết quả của sự tương tác giữa lượng mưa hàng năm và

bề mặt của lưu vực sông Chính vì vậy sự biến đổi của dòng chảy năm phụ thuộc hoàn toàn vào chế độ mưa và khả năng điều tiết của khu vực Tương tự như sự phân phối và biến đổi của lượng mưa năm, lượng dòng chảy năm cũng chia ra làm 2 mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa cạn

Lưu vực sông Ba nằm kẹp giữa đông và tây dãy Trường Sơn, chính do đặc điểm về địa hình tương đối phức tạp và có một số đặc điểm khác biệt với các vùng miền khác nên đã làm ảnh hưởng đến lượng mưa và dòng chảy của lưu vực sông Môđul dòng chảy trung bình năm đạt Mtbnăm = 22,7 l/s/km2 Tài liệu, số liệu quan trắc trên lưu vực sông có thể nói là ít, hiện nay trạm quan trắc quốc gia trên lưu vực sông có ba trạm là trạm An Khê, trạm Ayun pa (Cheo Reo) và trạm Củng Sơn Nhìn chung chất lượng số liệu tương đối tin cậy, có thể sử dụng cho tính toán, nghiên cứu Tuy nhiên số lượng các trạm đo dòng chảy như vậy vẫn là ít, mật độ các trạm nhỏ, phân bố không đồng đều trên các lưu vực sông nhánh do địa hình khó khăn, phức tạp

Nhìn chung mùa mưa trên lưu vực sông Ba cũng bắt đầu vào tháng 5 như các vùng miền khác trên khu vực Tây Nguyên, nhưng lượng mưa trong các tháng 5, 6 cũng chưa lớn, dòng chảy do mưa sinh ra là khá nhỏ Vì vậy mùa lũ

ở đây muộn và ngắn hơn các vùng khác, thường từ tháng 9 cho đến tháng 12

(xem hình 3.2)

36

Hình 3.2 Biểu đồ phân phối lượng dòng chảy năm lưu vực sông Ba Thời kỳ này ở lưu vực sông Ba cũng chịu ảnh hưởng khá lớn của các đợt mưa lớn do bão, áp thấp nhiệt đới đổ vào khu vực Trung - Trung Bộ Do

đó lượng dòng chảy mùa lũ tập trung cao hơn các vùng khác Tuy mùa lũ chỉ

có 4 tháng nhưng lượng dòng chảy mùa lũ đã chiếm tới 71 % tổng lượng dòng chảy năm (Wnăm) Lượng dòng chảy ba tháng liên tục lớn nhất từ tháng 10 đến tháng 12 chiếm tới 61,8 % Wnăm Tháng có lũ lớn nhất là tháng 11 chiếm 25,3 % Wnăm Dòng chảy trung bình tháng lũ lớn nhất gấp 12 lần dòng chảy trung bình trong tháng nhỏ nhất Mùa cạn rất dài từ tháng 1 đến tháng 8, nhưng tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm 28,9 % Wnăm Ba tháng liên tục có dòng chảy nhỏ nhất là các tháng (2, 3, 4) chiếm khoảng 6,01 % Wnăm Tháng

có dòng chảy trung bình nhỏ nhất chỉ 5,2 l/s/km2 (Xem bảng 3 2)

37 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp lượng dòng chảy năm lưu vực sông Ba qua các trạm quan trắc Quốc Gia

12,9 7,6 5,2 5,3 9,1 11,3 10,8 17,2 25,6 61,8 69,6 38,2 22,88 48,9 9,91

Mô đun trung bình

lưu vực 4,69 2,76 1,88 1,93 3,30 4,11 3,94 6,27 9,32 22,5 25,3 13,9 100 71,1 28,9

X tb = 6,01 l/s/km 2

X tb = 56,5 l/s/km 2

Tỷ lệ : 6,57 % Tỷ lệ : 61,8 %

38

3.1.3 Tổng lượng dòng chảy mặt

Qua các tài liệu quan trắc, thu thập tính toán Môđul và tổng lượng dòng chảy năm cho các tỉnh thuộc lưu vực sông Ba cho thấy kết quả tính toán dòng chảy năm như sau:

Bảng 3.3 Bảng kết quả tính toán dòng chảy năm cho các huyện

trên lưu vực sông Ba

Mùa kiệt của dòng chảy mặt trùng với mùa khô của chế độ mưa trong năm

* Lượng mưa mùa khô

Mùa khô ở vùng nghiên cứu thường bắt đầu từ tháng 12 và kết thúc vào tháng 4 năm sau Về mùa khô vùng nghiên cứu thường có bức xạ nhiệt trực tiếp lớn, tốc độ gió mạnh, nhiệt độ không khí cao (tháng 3,4 có nhiều ngày