Đặc điểm môi trường thổ nhưỡng vùng mường mán tỉnh bình thuận

Trong công trình nghiên cứu về địa chất môi trường khu vực từ Nha Trang đến Bình Thuận Phạm Văn Thanh và nnk, 2002, trong một số mẫu đất phủ trên các thành tạo đá magma thuộc phức hệ Địn

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

Lêi cam ®oan

T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ nªu trong luËn v¨n lµ trung thùc vµ ch−a ®−îc ai c«ng bè trong bÊt kú c«ng tr×nh nµo kh¸c

§ç ThÞ Thanh

MụC LụC

Trang Trang phụ bìa

1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực Mường Mán – Tỉnh Bình

1.2 Đặc điểm địa chất khu vực Mường Mán – tỉnh Bình Thuận 14

Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu 35

2.1.1 Một số nguyên tố - độc tố chính trong môi trường đất 35

2.1.2.1 Một số đặc tính địa hoá của arsen trong môi trường tự

nhiên

36

2.1.2.2 Tình hình nghiên cứu As 38 2.1.2.3 Nguồn gốc của arsen và các hợp phần của nó trong tự nhiên

Chương 3: Hiện trạng môi trường thổ nhưỡng

khu vực Mường Mán – tỉnh Bình Thuận

66

3.1 Khái quát môi trường đất khu vực Mường Mán – tỉnh Bình

Thuận

66

3.2.1 Lấy mẫu, phân tích mẫu và kết quả phân tích 73

3.2.1.2 Phân tích mẫu và kết quả phân tích 75 3.3 Hiện trạng môi trường thổ nhưỡng khu vực Mường Mán – tỉnh

DANH MụC CáC BảNG

2 Bảng 2.2 Hàm lượng arsen trong một số loại đá ở Việt Nam 46

3 Bảng 2.3 Hàm lượng arsen trong một số loại đá trầm tích ở

10 Bảng 3.6 Kết quả phân tích mẫu đất trên đá magma phức hệ

Định Quán - vùng Mường Mán – Bình Thuận

78

11 Bảng 3.7 Kết quả phân tích mẫu đá magma phức hệ Định

Quán - vùng Mường Mán – Bình Thuận

14 Bảng 3.10 Một số chỉ số địa hoá đất trên các đá γJ3đq2 vùng

Cô Nhi, xe Mường Mán tỉnh Bình Thuận

83

15 Bảng 3.11: Thành phần vi lượng đất trên các đá γJ

3đq2 vùng Cô Nhi, xe Mường Mán tỉnh Bình Thuận

84

DANH MụC CáC HìNH Vẽ, Đồ THị

3 Sơ đồ tóm tắt quy trình phân tích arsen trong mẫu đất 77

4 Hình 3.1 Dụng cụ bị đo các thông số hoá lý của nước ngoài

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, cùng với những thành tựu to lớn trong sự nghiệp phát triển kinh tế của đất nước, nhưng cũng đe để lại không ít những tổn thương cho môi trường tự nhiên, một số nguyên tố độc hại đặc biệt là arsen đe phát tán và tích tụ trong môi trường gây ô nhiễm, ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ cộng đồng Chính vì vậy, sự tồn tại của arsen trong môi trường tự nhiên đang là mối quan tâm của các cơ quan quản lý, các nhà khoa học và dư luận quần chúng

Trong công trình nghiên cứu về địa chất môi trường khu vực từ Nha Trang

đến Bình Thuận (Phạm Văn Thanh và nnk, 2002), trong một số mẫu đất phủ trên các thành tạo đá magma thuộc phức hệ Định Quán, các tác giả đe phát hiện có sự tích tụ hàm lượng của arsen cao hơn Tiêu chuẩn cho phép từ 2 đến

10 lần

Kết quả nghiên cứu đe xác định được sự tập trung cao hàm lượng arsen trong đất ở khu vực núi Cô Nhi - Hàm Kiệm thuộc xe Mường Mán, tỉnh Bình Thuận; nhưng đặc biệt chỉ tập trung trong đất phủ trên các đá granitoid phức

hệ Định Quán (γδJ3đq2), trong đó arsen có hàm lượng thay đổi từ 18,9ppm

đến 237,6ppm, trung bình là 92,85ppm (tiêu chuẩn cho phép là 21ppm)

Những kết quả nghiên cứu đe cho phép nhận định nguồn gốc của các dị biến arsen trong đất ở đây có thể được phát tán từ sản phẩm phong hoá các khoáng vật sunfua chứa arsen trong các đá thạc anh tuocmalin phát triển trong các đá phức hệ Định Quán

Vì vậy, để hạn chế được những tác hại của arsen và sử dụng đất khu vực xe Mường Mán tỉnh Bình Thuận có hiệu quả, việc đầu tư nghiên cứu kiểm tra bổ sung để xác định mối liên quan nguồn gốc của các dị biến arsen trong môi trường đất vùng Mường Mán đe trở thành cấp bách là cơ sở khoa học đề xuất

các giải pháp giảm thiểu tác hại của chúng tới môi trường tự nhiên và sức khoẻ cộng đồng Do đó tác giả đe lựa chọn hướng nghiên cứu với đề tài:

“ Đặc điểm môi trường thổ nhưỡng vùng Mường Mán – tỉnh Bình Thuận ”

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

* Đối tượng nghiên cứu chính là môi trường thổ nhưỡng ở xe Mường Mán – Tỉnh Bình Thuận

* Phạm vi: Đề tài nghiên cứu tập trung ở xe Mường Mán – Tỉnh Bình Thuận, với toạ độ:

Kinh độ: 107056’00” - 108003’00”

Vĩ độ: 10055’00” - 11000’00”

3 Mục đích nghiên cứu

Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất môi trường thổ nhưỡng trong khu vực Mường Mán – tỉnh Bình Thuận, làm cơ sở khoa học cho công tác hoạch định

và chiến lược sử dụng tài nguyên đất của vùng nghiên cứu

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt được mục đích, đề tài giải quyết những nhiệm vụ sau:

- Xác định đặc điểm địa chất chính khu vực Mường Mán – tỉnh Bình Thuận

- Nghiên cứu đặc điểm môi trường thổ nhưỡng trong khu vực Mường Mán – tỉnh Bình Thuận

- Dự báo nguồn gốc sự tăng cao của arsen trong môi trường thổ nhưỡng vùng Mường Mán, từ đó đề xuất các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu tác hại khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên đất ở vùng nghiên cứu

5 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm địa chất thổ nhưỡng vùng Mường Mán – Bình Thuận

- Nghiên cứu phạm vi phân bố, đặc điểm thành phần độ hạt, thành phần hoá học của đất vùng Mường Mán – Bình Thuận

- Nghiên cứu sự dị biến của arsen trong môi trường đất vùng Mường Mán –Bình Thuận

6 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện được mục đích, nhiệm vụ và nội dung của đề tài đặt ra, trong luận văn đe sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp thu thập tài liệu

Thu thập tài liệu địa chất như: Bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam

tỷ lệ 1:200 000; tờ C - 49 – VII; Các báo cáo, các văn liệu khoa học liên quan

đến vùng nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu

- Phương pháp địa chất: Đi thực địa, lấy mẫu đất để nghiên cứu

- Phương pháp thực nghiệm: Tham gia thí nghiệm trong phòng xác định thành phần vật chất và thành phần vi lượng của các mẫu đất, mẫu đá và mẫu nước

- Phương pháp phân tích tổng hợp: Tổng hợp số liệu, phân tích đánh giá

số liệu trên cơ sở ứng dụng các phần mềm đo vẽ bản đồ mapInfo, các phần mềm lưu trữ files cơ sở dữ liệu và xử lý số liệu, lập biểu bảng

7 Điểm mới của luận văn

- Làm sáng tỏ đặc điểm về môi trường thổ nhưỡng khu vực Mường Mán – Tỉnh Bình Thuận

- Chỉ ra được mối quan hệ giữa môi trường thổ nhưỡng với nguồn gốc hình thành các dị biến của arsen trong môi trường đất vùng Mường Mán

- Đưa ra cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu tác hại và định hướng sử dụng tài nguyên đất

8 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

a) ý nghĩa khoa học

Đem lại những hiểu biết rõ về đặc điểm địa chất môi trường khu vực nghiên cứu đặc biệt là mối quan hệ giữa môi trường thổ nhưỡng với nguồn gốc hình thành các dị biến của arsen trong môi trường đất vùng Mường Mán Từ

đó liên hệ với các vùng khác có cấu trúc địa chất tương tự

- Tạo tiền đề và mô hình nghiên cứu sẽ được áp dụng cho những khu vực khác có điều kiện tự nhiên tương tự

9 Cơ sở tài liệu của luận văn

Luận văn được hoàn thành trên cơ sở các kết quả do tác giả luận văn tham gia lấy mẫu và thực hiện thí nghiệm, cụ thể:

- Tác giả đe đi thực địa và tham gia lấy mẫu từ ngày đến 8/12/2007 đến 15/12/2007

- Các mẫu đe lấy gồm: 14 mẫu đất, 8 mẫu đá và 3 mẫu nước và được phân tích tại Phòng phân tích – Viện hoá học – Trung tâm khoa học tự nhiên

và công nghệ Quốc gia

Ngoài ra, luận văn còn tham khảo kết quả các báo cáo, các văn liệu khoa học liên quan đến vùng nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu, các công trình khoa học đe công bố

10 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm 4 chương, 95 trang đánh máy, 15 bảng tổng hợp kết quả,

4 ảnh minh hoạ, 4 sơ đồ

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của TS Phạm Văn Thanh Ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tác giả đe nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của tập thể cán bộ công nhân viên Phòng Địa Hoá - Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, các thầy cô giáo trong Bộ môn Địa chất, Phòng Đại học & Sau Đại học - Trường Đại học Mỏ - Địa chất, các cấp lenh

đạo Trường Cao đẳng Công nghiệp Phúc Yên Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn Xin chân thành cảm ơn các cá nhân, đơn vị đe giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này

Chương 1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực Mường Mán – Tỉnh Bình Thuận

1.1.1 Đặc điểm địa lý

Về vị trí địa lý, khu vực nghiên cứu có toạ độ:

Kinh độ đông: 107056’00” – 108003’00”

Vĩ độ bắc: 10055’00” – 11000’00”

Sơ đồ khu vực nghiên cứu (Hình 1.1)

Khu vực nghiên cứu với diện tích khoảng gần 30km2 thuộc địa phận xe Mường Mán, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận Nằm ở phía tây nam

ga Mường Mán, cách thành phố Phan Thiết khoảng 15 km về phía tây – tây nam

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo, sinh thái

Khu vực nghiên cứu nằm trong diện tích tờ Phan Thiết (C-49-VII) tỷ lệ 1/200000 hệ chiếu Gauss, chủ yếu nằm trong địa phận tỉnh Bình Thuận Trong vùng có thể phân biệt các kiểu địa hình - địa mạo sau đây:

- Vùng núi thấp và đồng bằng bóc mòn Sông Phan: phân bố ở phía đông với bề mặt lượn sóng thoải, cao khoảng 200 - 250m

- Vùng trũng Tánh Linh: phân bố ở phần tây bắc, là vùng đồng bằng trũng ở độ cao trên 100m

Địa hình khu vực có dạng đồng bằng trước núi, tương đối bằng phẳng với đường bình độ khoảng 60-80m Có 2 ngọn núi sót: Núi Hàm Kiệm ở phía nam với độ cao 192m và núi Cô Nhi 212m ở phía bắc

Lớp phủ thổ nhưỡng khá dày, núi Hàm Kiệm hầu như không có diện lộ

đá gốc Núi Cô Nhi diện đá lộ không nhiều, chỉ xuất hiện ở sườn phía tây và

đông nam, nơi mà dân địa phương đe tiến hành khai thác đá làm vật liệu xây dựng (chủ yếu là đá chẻ) từ nhiều năm nay

Lớp phủ thực vật tương đối phát triển, rừng thưa và cây bụi hầu như phủ kín diện địa hình núi cao Hai bên sườn các ngọn núi là các khoảnh rừng mới trồng chủ yếu là cây keo lá chàm, điều Diện tích thung lũng giữa hai ngọn núi

là những cánh đồng trồng hoa màu của dân 2 xe Hàm Kiệm và Mường Mán

mà chủ yếu là trồng sắn; trong khi đó ở phía sườn đông núi Cô Nhi một diện tích khá lớn là các trang trại trồng thanh long

Hình 1.1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu

1.1.3 Đặc điểm khí hậu

Khí hậu trong vùng ôn hòa, nóng ẩm quanh năm, mưa đủ, gió nhiều, ít

có thiên tai, với một mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và một mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa trung bình 1024mm/năm Nhiệt độ trung bình 270C, độ ẩm tương đối 79%

1.1.4 Đặc điểm hoạt động nhân sinh

a) Phân bố dân cư

Cư dân trong vùng chủ yếu là người Kinh, còn lại là các dân tộc thiểu số Mạ, Chăm, Cơ Ho Thế mạnh kinh tế trong vùng là canh tác cây công nghiệp (cao su, đường, cà phê, thuốc lá, ), hoa màu (bắp, đậu, lạc, sắn, ) và cây ăn trái

b) Các hoạt động kinh tế

Về nông nghiệp thì khu vực nghiên cứu chủ là các trang trại trồng thanh long khá phát triển, ngoài ra nông nghiệp địa phương còn phát triển các loại cây trồng khác như câu mè, cây mì, cây điều và các loại cây ăn quả

Về chăn nuôi được phát triển trên cơ sở nguồn thức ăn từ ngành trông trọt và hải sản, bei chăn thả tự nhiên kết hợp trồng cỏ cho vùng chăn nuôi bò tăng tỷ trọng ngành chăn nuôi lên ngang bằng ngành trông trọt, nhằm cung cấp thịt, trứng đồng thời giải quyết một phần phân bón hữu cơ cho cây trồng Các ngành nghề khác: Một số cơ sở làm nghề gạch ngói, đánh bắt hải sản, dịch vụ du lịch, thương nghiệp, khai thác vật liệu xây dựng,…

1.2 Đặc điểm địa chất khu vực Mường Mán – tỉnh Bình Thuận

Diện tích nghiên cứu, chủ yếu tập trung trên diện phân bố các đá thuộc pha 2 phức hệ Định Quán có tuổi Jura muộn (γδJ3đq2) [5] Thành phần gồm: granodiorit biotit hornblend, ít hơn là tonalit biotit hornblend Chúng có mầu xám sáng, đốm đen, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình hạt trung, thành phần

(%) khoáng vật: plagioclas (47-56), thạch anh (19-26), felspat kali (15-25), biotit (5-12), hornblenđ (3-7), pyroxen (ít), apatit, sphen, zircon, magnetit

Phân bố trên một diện tích khá rộng ở phía đông bắc và tây nam của khối xâm nhập Định Quán là các đá cát kết, bột sét xen sét kết, đá phiến sét tuổi Jura trung hệ tầng La Ngà (J2ln) Các đá thuộc hệ tầng La Ngà hầu như bị phủ kín bởi lớp phong hoá dày, diện lộ không đáng kể, chỉ thấy được ở phía tây nam và nam của núi Hàm Kiệm

Phía đông nam núi Cô Nhi với diện tích khoảng khoảng 4km2 là các đá phun trào ryolit, dacit xen cuội sạn kết, tuf và aglomerat thuộc hệ tầng Nha Trang có tuổi Creta (Knt) Các đá ở đây bị phong hoá khá triệt để, tạo lớp phủ thổ nhưỡng dày và trên những diện tích đó là các trang trại thanh long phát triển xanh tốt

Mặt cắt địa chất của hệ tầng La Ngà ở khu vực núi Cô Nhi từ dưới lên gồm:

- Tập 1: sét kết đen phân lớp mỏng, mặt lớp láng bóng có nhiều tinh thể pyrit, xen kẽ với bột kết màu xám đen dạng sọc dải Mỗi nhịp sét kết, bột kết xen nhau dày hàng chục mét Xen kẹp trong tập còn có các lớp cát bột kết và cát kết hạt nhỏ màu xám chứa di tích thực vật và các lớp này được gia tăng ở phần cao của tập Chiều dày 300 - 400m

- Tập 2: cát kết ít khoáng hạt nhỏ đến vừa, được bào tròn với thành phần thạch anh 50 - 60%, felspat 30%, Đá có màu xám, xám vàng, phân lớp dày đến dạng khối Trong tập này có xen ít lớp bột kết màu xám đen, cát bột kết màu xám Chiều dày 150 - 200m

- Tập 3: cát bột kết, bột kết màu xám dạng dải, có chỗ phân lớp xiên, chứa nhiều vảy mica trắng xen cát kết hạt vừa đến mịn, màu xám nhạt, mặt lớp cũng có những vảy mica trắng Các đá chứa nhiều di tích thực vật bảo tồn xấu Chiều dày 150 - 200m

Chiều dày hệ tầng ở đây 600 - 800m

ở lưu vực sông Phan, hệ tầng La Ngà cũng có những đặc điểm mặt cắt tương tự

CRETA

Hệ tầng Nha Trang (Knt)

Hệ tầng Nha Trang được Belouxov A.P xác lập (1983) trên cơ sở nghiên cứu mặt cắt các thành tạo núi lửa thành phần felsic ở khu vực quanh Nha Trang Trong phạm vi vùng nghiên cứu, các thành tạo núi lửa của hệ tầng phân

bố rất hạn chế ở khu vực ven biển: rải rác tại núi Nhọn - núi Đất (Hàm Tân), núi Bà Đông (tây nam Phan Thiết), núi Cô Nhi - núi Tà Vu (tây Phan Thiết) tạo các khối vói diện lộ từ trên dưới 1 tới 10km2, hình dạng tương đối đẳng thước đến méo mó hoặc nằm ven rìa các khối xâm nhập Khu vực Cô Nhi xe

Mường Mán các đá hệ tầng Nha Trang nằm ven rìa đông-đông nam khối xâm nhập phức hệ Định Quán

Thành phần thạch học các đá của hệ tầng bao gồm ryolit, trachyryolit

và tuf của chúng; ít hơn là các đá núi lửa thành phần felsic, dacit, ryodacit Chiều dày chung của hệ tầng trong phạm vi nghiên cứu khoảng 200 - 300m

Các đá có màu từ xám sáng đến xám tối, đôi khi phớt lục hay phớt hồng

do bị biến đổi

Đối với các đá phun trào, hầu hết chúng đều có kiến trúc porphyr với nền felsic, đôi khi spherolit hay vi granophyr Cấu tạo khối hay dòng chảy Hàm lượng (%) các ban tinh thay đổi từ 3 - 5 đến 20 - 25 bao gồm plagioclas

= 2 - 25, thạch anh = 0 - 5, biotit = 0 - 3 Nền bao gồm các vi hạt felspat, thạch anh, thủy tinh núi lửa thành phần felsic và các sản phẩm biến đổi của chúng

Hệ tầng được xếp vào Creta dựa trên cơ sở liên hệ với các thành tạo tương đồng phát triển ở vùng Nha Trang phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích

hệ tầng La Ngà (J2 ln) Trong dăm kết tuf thành phần felsic của hệ tầng có các mảnh dăm kích thước đến một vài dm, có thành phần là các đá xâm nhập kiểu phức hệ Định Quán (tuổi Jura muộn) Mặt khác, trong phạm vi nghiên cứu các

đá núi lửa của hệ tầng bị các xâm nhập granit-granosyenit biotit hạt trung kiểu phức hệ Đèo Cả (tuổi Creta) xuyên cắt rõ rệt

Đệ Tứ Pleistocen trung-thượng (Q12-3) Trên tờ Phan Thiết (C-49-VII) tỷ lệ 1:200 000, các thành tạo Pleistocen trung - thượng lộ trên mặt với diện tích không lớn (khoảng 10 - 15 km2) tồn tại dưới dạng bậc thềm có độ cao 25 - 35m Ngoài ra chúng còn có mặt khá phổ biến trong các lỗ khoan ở độ sâu 20 - 30m trở xuống Căn cứ vào đặc điểm

trầm tích cũng như vị trí phân bố, các thành tạo Pleistocen trung - thượng được chia làm 2 kiểu nguồn gốc biển và sông-biển hỗn hợp

- Trầm tích biển (mQ12-3)

Dưới dạng dải thềm không liên tục, các trầm tích này lộ ở khu vực Xuyên Mộc, Bình Châu Thành phần trầm tích thường phổ biến 2 tập:

Tập 1: cát, sạn, sỏi màu nâu vàng gắn kết yếu, độ mài tròn tốt Phần này

có nơi quan sát thấy nằm gối lên các trầm tích cát đỏ hệ tầng Phan Thiết, có nơi chúng nằm trực tiếp trên bề mặt bào mòn của đá granit Trong tập này có chứa tập hợp bào tử phấn hoa cho tuổi Pleistocen giữa - muộn Bề dày của tập

5 - 6m

Tập 2: cát chiếm thành phần chủ yếu (60 - 70%), không nhiều bột, sét

và ít mảnh vỡ Mollusca và các kết hạch laterit Trầm tích có màu nâu vàng, xám sáng, loang lổ trắng, gắn kết yếu Bề dày 2,5 - 5m

Bề dày chung của mặt cắt quan sát được thay đổi từ 7,5 đền 11,0m Thường các trầm tích này bị các trầm tích biển Pleistocen thượng, phần trên phủ gối lên

- Trầm tích sông-biển (amQ12-3)

Phân bố dạng dải thềm hẹp với bề mặt nghiêng thoải ở mức địa hình 50m viền quanh phần rìa các đồng bằng Phan Thiết và Tuy Phong

30-Thành phần trầm tích gồm 2 phần chính: dưới hạt thô, trên hạt mịn, chúng có sự thay đổi tùy thuộc vào vị trí phân bố và nguồn cấp vật liệu

Mặt cắt tại khu vực rìa đồng bằng Phan Thiết như sau:

- Tập 1: cuội, sỏi, sạn, ít tảng lăn, bột màu nâu vàng, gắn kết yếu Tại các khu vực Hàm Chính, Hàm Liêm, trong thành phần sỏi sạn có saphir thương phẩm, tektit mài tròn và vài hòn cuội bazan Tập này nằm trên bề mặt

bào mòn của các đá có tuổi trước Kainozoi Bề dày thay đổi từ 0,2 đến khoảng 1,0m

- Tập 2: cát màu nâu vàng, xám nâu lẫn ít bột sét, gắn kết yếu Trầm tích có độ lựa chọn, mài tròn khá tốt Trong tập này có các phức hệ bào tử phấn hoa định tuổi Pleistocen giữa-muộn

Mặt cắt tại khu vực LK 13 (Đoàn 705) như sau:

- Tập 1: cát lẫn sạn màu xám, gắn kết yếu Thành phần trầm tích chủ yếu là thạch anh, ít silic Chúng phủ trên bề mặt bào mòn của đá granit Dày 7m

- Tập 2: cát pha bột màu vàng, nâu nhạt, thành phần chủ yếu là thạch anh Dày 5m

Bề dày chung của mặt cắt 12m

ở khu vực rìa đồng bằng Tuy Phong :

- Tập 1: trầm tích hạt thô, thường chứa cuội có kích thước 5 - 10cm, cá biệt có tảng lăn lớn 20 - 30cm, song chúng có độ mài tròn khá tốt Thành phần trầm tích hỗn tạp, ngoài thạch anh còn có các loại đá phun trào khác nhau, đá sừng, đá silic, turmalin, không thấy có tektit mài tròn và saphir Bề dày thay

đổi từ 20 - 30cm tới 1 - 2m, có chỗ tới 4m

- Tập 2: trầm tích hạt cũng thô hơn so với tập 2 các khu vực khác, đồng thời độ chọn lọc cũng kém hơn Bề dày 1 - 2m

Bề dày chung của mặt cắt rìa đồng bằng Tuy Phong thay đổi từ 1 - 2m tới 4 - 5m

Sở dĩ khu vực này trầm tích hạt thô hơn là vì chúng nằm kế cận ngay vùng cấp vật liệu

Pleistocen thượng, phần trên (Q13) Trên tờ Phan Thiết (C-49-VII) tỷ lệ 1:200 000, các trầm tích Pleistocen thượng, phần trên phân bố ở dạng các dải thềm biển và đồng bằng cao Dựa vào các đặc điểm trầm tích, cổ sinh và vị trí phân bố, các trầm tích này được chia ra 2 kiểu nguồn gốc sau:

- Trầm tích biển (mQ13)

Trầm tích biển Pleistocen thượng, phần trên có mặt ở thị trấn Bà Rịa, xung quanh chân núi Hòn Thùng, dọc bờ biển từ Phước Thọ tới mũi Kê Gà Các trầm tích tồn tại dưới dạng các dải thềm có bề mặt khá bằng phẳng phân

bố ở độ cao 10 - 15m ngoài ra trong các lỗ khoan ở khu vực giữa Bà Rịa và Vũng Tàu chúng thường có mặt ở độ sâu 5 - 10m

Thành phần trầm tích lộ trên mặt quan sát được ở khu vực Phước Thọ, Bình Châu cho thấy cát chiếm chủ yếu Cát có độ lựa chọn và mài tròn tốt ở khu vực Bình Châu và tây thị trấn Hàm Tân, cát có màu trắng, thạch anh chiếm 97 - 98,7% Cát này trước đây đe được nhà máy thủy tinh Khánh Hội khai thác Khu vực Phước Thọ và xung quanh chân núi Hòn Thùng trong cát

có lẫn bột, sét, dăm, sạn và ít mùn thực vật, ngoài ra cũng thấy có mặt không nhiều mảnh vỏ Mollusca

Bề dày quan sát được thay đổi 4 - 10m

Trong lỗ khoan, mặt cắt được nghiên cứu chi tiết hơn cả nằm trong lỗ khoan 646 tại phường 8 thành phố Vũng Tàu

- Tập 3 (24,4 - 21,9m): cát, bột, sét lẫn ít sỏi sạn màu xám trắng, nâu vàng Dày 2,5m

- Tập 4 (21,9 - 19,4m): sét bột màu xám, loang lổ nâu vàng Dày 2,5m

Bề dày chung của mặt cắt 12,6m

Ranh giới trên các trầm tích này bị phủ bởi trầm tích cát sạn tuổi Holocen, phía dưới chúng phủ bất chỉnh hợp lên trầm tích sét cát của hệ tầng Thủ Đức ( Q12-3tđ)

Qua kết quả phân tích độ hạt cho thấy, phần dưới mặt cắt tỉ lệ giữa cát

và bột gần tương đương nhau (trừ phần sỏi sạn), trầm tích có độ chọn lọc khá tốt (So = 1,6); phần trên mặt cắt trầm tích thay đổi nhanh, So thay đổi 4 - 7, bột sét tăng cao, đồng thời có lẫn ít cuội sỏi (10 - 15%) Thành phần khoáng vật tạo đá ngoài thạch anh, còn có lượng nhỏ vụn các đá (5 - 10%), cùng các mảnh vỏ sò Khoáng vật nặng trong phần thấp của mặt cắt ilmenit chiếm hàm lượng đáng kể (50 - 70%), turmalin trung bình (20%), lượng nhỏ zircon và pyrit; chuyển lên trên hàm lượng turmalin tăng cao (80 - 100%), ilmenit giới hạn trong khoảng 20%

Rải rác trong mặt cắt đe phát hiện được các tập hợp Foraminifera với các dạng đặc trưng: Asterorotalia mullispinosa, Ammonia annectens, Pseudorotalia schroeteriana, P.indopacifica; Bolovina robusta, Globigerinoides trilobus, tuổi xác định Pleistocen muộn Từ các đặc điểm về thạch học, cổ sinh cho thấy trầm tích được thành tạo trong môi trường biển nông ven bờ (phần dưới) cửa sông, vũng vịnh (phần trên)

- Trầm tích sông-biển (amQ13)

Trên tờ Bà Rịa, trầm tích sông-biển Pleistocen thượng, phần trên phân

bố dạng dải thềm cao 10 - 15m ở khu vực bắc Phú Mỹ, với diện tích 3-5km2

Thành phần trầm tích gồm cát-bột, cát-sét và sét-bột xen kẽ nhau Trong cát-bột thường chứa ít sỏi sạn nhỏ Trầm tích có màu xám, vàng nhạt, phần trên xám trắng, độ chọn lọc trung bình đến tốt Trong trầm tích đe phát hiện ít di tích Trùng lỗ, tảo nước lợ, nước mặn

Bề dày trầm tích thay đổi trong khoảng 8 - 15m

Trầm tích sông-biển (amQ13) Các trầm tích sông-biển Pleistocen thượng, phần trên phân bố chủ yếu ở rìa đồng bằng Phan Thiết với bề mặt khá bằng phẳng trên bậc địa hình 10 - 15m, bắt đầu từ Vĩnh Hòa, vòng lên Ma Lâm theo hướng tây nam tới khu vực Bàu Ve, Mường Mán, và không nhiều ở đồng bằng sông Mao

Thành phần trầm tích gồm: dưới là cát, bột lẫn ít sạn sỏi, chuyển lên trên là bột, sét, không nhiều cát

Mặt cắt ở khu vực xe Hàm Chính, huyện Hàm Thuận Bắc cho thấy:

- Tập 1: gồm cát, bột, sét, không nhiều sạn, sỏi tròn cạnh, gắn kết khá chắc màu nâu vàng Bề dày 2m Tập này nằm trên bề mặt bào mòn của các đá phiến sét, bột kết, cát kết màu đen bị biến chất sừng đốm sần thuộc hệ tầng La Ngà (J2 ln)

- Tập 2: gồm sét (30,8%), bột (24,5%), cát (15,7%), lượng cuội sạn

đáng kể (29,45%) Khoáng vật nặng có ilmenit, turmalin, leucoxen, không nhiều andalusit Bề dày 3m

Bề dày chung của mặt cắt: 5m

ở khu vực đồng bằng sông Mao phần dưới mặt cắt hạt thường thô hơn (cát, sạn, sỏi), chuyển lên trên là cát bột, sét

Holocen Các thành tạo Holocen ở khu vực Phan Thiết có mặt phổ biến dưới dạng

đồng bằng trũng thấp và dạng thềm biển Căn cứ vào đặc điểm trầm tích, vị trí phân bố, các trầm tích Holocen được phân định thành các kiểu nguồn gốc và giai đoạn thành tạo như sau:

Holocen thượng, trầm tích sông (aQ23) Các thành tạo Holocen thượng trên diện tích nghiên cứu thuộc kiểu nguồn gốc sông

Phân bố phổ biến trong lòng và bei bồi thấp dọc các sông, suối trong vùng Thành phần trầm tích gồm: cát, cuội, sạn, bột sét gắn kết yếu Bề dày trầm tích không ổn định, thay đổi từ 1 - 3m

Holocen hạ-trung, trầm tích sông-biển (amQ21-2) Phân bố ở khu vực trung tâm của đồng bằng Phan Thiết và đồng bằng Phan Lý Chàm với diện tích tổng cộng khoảng 200 - 300km2 Thành phần trầm tích phía dưới là cát, ít sạn sỏi, thạch anh mài tròn tốt, chuyển lên trên là bột, sét-bột, sét Trong trầm tích ở một số nơi có chứa xác sinh vật biển, ít thân cây bảo tồn khá tốt Bề dày thay đổi từ 1 - 2m tới 4 - 5m Các trầm tích này phủ lên mặt bào mòn của các trầm tích Pleistocen thượng Phía trên tùy từng nơi chúng bị các trầm tích trẻ hơn phủ chỉnh hợp lên

Holocen trung, trầm tích biển (mQ22) Phân bố dạng thềm biển bậc I, có độ cao 4 - 5m Tồn tại 2 kiểu mặt cắt:

- Kiểu mặt cắt thứ 1: chủ yếu là cát mịn đến trung, màu xám vàng, xám sáng, trắng Thành phần cát chủ yếu là thạch anh, không nhiều ilmenit Trong cát có lẫn nhiều mảnh vỏ sinh vật biển Bề dày từ 2-3m tới 4-5m Kiểu mặt cắt này phân bố dọc bờ biển từ Phan Thiết đi mũi Né, tới Phan Rí

- Kiểu mặt cắt thứ 2: bên dưới là vỏ sò lẫn các cành san hô bảo tồn tốt, lượng cát đáng kể Trầm tích có độ dính kết khá tốt Bề dày khoảng 2 - 5m Phần trên chủ yếu là cát hạt trung, thô, bở rời Kiểu mặt cắt này có mặt ở đoạn

từ Vĩnh Hảo tới gần Cà Ná Năm 1963 Saurin E đe lấy một mẫu vỏ sò phân tích C14 cho giá trị 4.500 ± 250 năm Năm 1968, cũng từ vật liệu vỏ sò thu thập ở gần Phan Rang, bà Georgette Delibrius thực hiện phân tích C14 cho kết quả 4.200 ± 110 năm Năm 1993, Nguyễn Ngọc Hoa và Hà Quang Hải đe phân tích 2 mẫu C14 từ vỏ sò lấy ở phía phải cầu Suối Chùa (cách Vĩnh Hảo khoảng 3km về phía đông) cho giá trị như sau:

- Mẫu P 5023/1 (ở độ sâu 0,7m): 3.970 ± 55 năm

- Mẫu P.5023/2/ (ở độ sâu 1,4m): 4.145 ± 55 năm

Qua các kết quả phân tích C14 cho thấy thềm biển bậc 4 - 5m được hình thành cách nay trên dưới 4.000 năm (khoảng Q22) vì vậy việc xếp tuổi như hiện nay là có cơ sở Các trầm tích này thường phủ không chỉnh hợp lên các trầm tích biển Pleistocen thượng, nhiều nơi chúng phủ lên bề mặt bào mòn của các đá trước Kainozoi

Holocen trung-thượng (Q22-3) Các trầm tích Holocen trung-thượng trên tờ Phan Thiết (C-49-VII) tỷ lệ 1:200000 có 2 kiểu nguồn gốc thành tạo:

- Trầm tích biển-đầm lầy (mbQ22-3) phân bố không nhiều ở Phan Rí, mũi La Gan dạng đồng bằng thấp ngập triều hoặc trũng lầy bên trong đường

bờ biển Thành phần trầm tích chủ yếu là bột, cát, mùn thực vật, xác sò, điệp

Bề dày thay đổi từ 1 - 2m tới 3 - 4m

- Trầm tích sông-biển (amQ22-3) phân bố dạng đồng bằng thấp ở khu vực Phan Thiết trên diện tích khoảng 10km2 Thành phần trầm tích chủ yếu là bột

sét, cát lẫn ít thân cây phân hủy kém, đôi khi có cả vỏ sò, điệp Trầm tích có màu xám xi măng, xám tối Bề dày thay đổi 1 - 5m

1.2.2 Đặc điểm các thành tạo magma

Phức hệ Định Quán (δδδδ-γγγγδδδδ-γγγγJ3 đq) Trên diện tích tờ Phan Thiết, các thành tạo xâm nhập phức hệ Định Quán chủ yếu lộ ra ở khu vực núi Cô Nhi - Hàm Kiệm, gồm 2 pha xâm nhập

- Pha 2 (γδJ3đq2): là pha chính, gồm granodiorit biotit-hornblend, tonalit biotit-hornblend hạt trung, màu xám trắng, đốm đen, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình Thành phần (%) khoáng vật: plagioclas = 43 - 55, thạch anh

= 20 - 25, felspat kali = 15 - 25, biotit = 5 - 10, hornblend = 3 - 7, pyroxen: ít Khoáng vật phụ có apatit, sphen, zircon, magnetit

Khoáng vật phụ trong mẫu gie đei (g/T): magnetit = 857,55; zircon = 7,88; pyrit = 13,29; ilmenit = 12,34; sphen = 2,92; ít chiatolit, rutil và calcopyrit

Đặc điểm thạch hóa: các đá của phức hệ thuộc loạt kiềm vôi, dey thạch hóa bình thường, độ kiềm trung bình, kiểu kiềm natri-kali (K/Na = 0,6 - 0,92)

ở một vài mẫu của pha muộn, kali trội hơn natri do bị kiềm hóa về sau Theo tiêu chuẩn phân loại của Chappell và White (1974), các đá thuộc kiểu I- granit, hoặc theo Ishihara S (1981), thuộc loạt magnetit-granit

Các nguyên tố vi lượng phổ biến: Be, Mn, V, Ti, Cu, Y, Yb có hàm lượng giao động quanh trị số Clark, riêng Cu = 4Clark Ngoài ra còn gặp Pb,

Zn với hàm lượng thấp

Các đá granođiorit của phức hệ Định Quán xuyên cắt gây biến chất sừng hóa mạnh mẽ các đá trầm tích hệ tầng La Ngà (J2 ln) ở nam Định Quán, Tánh Linh Phức hệ được xếp vào Jura muộn dựa vào các quan hệ địa chất kể

trên, và giá trị tuổi đồng vị phóng xạ 140 triệu năm của mẫu đơn khoáng theo biotit trong granodiorit biotit-horblend do Nguyễn Xuân Bao lấy tại Định Quán (J.5538)

Phức hệ Đèo Cả (γγγγ-γγγγξξξξK đc)

Trên diện tích tờ Phan Thiết (C-49-VII) tỷ lệ 1:200 000, các thành tạo của phức hệ gặp ở khu vực núi Nhọn (75km2), Cầu Môn (65km2), núi Múc (34km2), núi Bè Mo (42km2), Hòn Cái và ở mũi Phan Thiết bao gồm pha 2, pha 3 và pha đá mạch

- Pha 2 (γξK đc2): là pha chính tạo khối, có diện lộ hàng chục km2, gồm đá granosyenit biotit, granit biotit màu xám hồng, hạt trung đến thô Cấu tạo khối Kiến trúc nửa tự hình, đôi nơi kiến trúc dạng porphyr; ban tinh felspat kali mầu hồng thịt, nền nửa tự hình hạt trung Thành phần khoáng vật (%): felspat kali = 40 - 50; plagioclas = 20 - 30; thạch anh = 25 - 30; biotit = 5

- 7, hornblend = 1 - 3, sphen, apatit, zircon, orthit, magnetit, ilmenit

- Pha 3 (γξK đc3): chỉ gặp ở Vĩnh Hảo và Phan Thiết với diện lộ hẹp

<1km2 gồm đá granit biotit và granit sáng màu phớt hồng Cấu tạo khối Kiến trúc nửa tự hình hạt nhỏ không đều, đôi nơi có kiến trúc dạng porphyr, ban tinh felspat kali màu phớt hồng (1,5 - 3mm), nền hạt nhỏ, đôi khi granophyr Thành phần khoáng vật (%): felspat kali = 30 - 45; plagioclas = 25 - 30; thạch anh = 30 - 40; biotit = 0 - 4 Khoáng vật phụ: apatit, sphen, zircon, orthit, magnetit, ilmenit

- Pha đá mạch (γρ-γπK đc): gồm granit aplit, granit porphyr, granosyenit porphyr, pegmatit Đôi nơi gặp chúng đồng sinh trong cùng một mạch: rìa mạch là granit porphyr, granophyr, granit aplit, trong là pegmatit và trung tâm là thạch anh hoặc các tinh hốc thạch anh Các mạch rộng từ vài cm

đến hàng mét, kéo dài hàng chục mét đến trăm mét với màu vàng, nâu xám

Đặc điểm thạch hóa: các đá của phức hệ thuộc loạt kiềm vôi, dey á kiềm, kiểu kiềm kali- natri với kali luôn trội hơn natri (K/Na = 1,25 - 5,2) Theo tiêu chuẩn phân loại của Chappell và White (1974) các đá thuộc kiểu I-granit, hoặc theo Ishihara S (1981) thuộc loạt magnetit-granit

Các đá xâm nhập của phức hệ Đèo Cả xuyên cắt, gây sừng hóa các đá trầm tích hệ tầng La Ngà (J2 ln), đá phun trào hệ tầng Nha Trang (K nt) tây bắc Phan Thiết và ở sông Lòng Sông Chúng được liên hệ với các đá granitoid

ở Krông Pha có tuổi tuyệt đối 98 - 126 ± 3 triệu năm Vì vậy các thành tạo này

được xếp vào phức hệ Đèo Cả tuổi Creta

1.2.3 Đặc điểm kiến tạo

a) Vị trí kiến tạo

Địa phận tờ Phan Thiết nằm ở rìa đông nam đới Đà Lạt Đới này là khối

vỏ lục địa Tiền Cambri từng bị sụt lún trong Jura sớm-giữa và bị hoạt hóa magma-kiến tạo mạnh mẽ trong Mesozoi muộn và Kainozoi

b) Kiến trúc sâu

Theo các tài liệu địa vật lý trọng lực, trong khu vực nghiên cứu, độ sâu của bề mặt Moho là 30 - 34km, bề mặt Conrad là 13 - 17km Các bề mặt này hạ dần từ tây sang đông Bề mặt móng kết tinh sâu từ 2,5 đến 5 km, trong đó lõm Hàm Tân ở phía nam sâu 3 - 5km, và gờ nâng Trị An - Tuy Phong phương

c) Các khối địa chất

Địa phận Phan Thiết thuộc 2 khối địa chất: khối Ca Tơ và khối Phan Thiết - Tuy Phong Ranh giới giữa chúng là đứt gey Hàm Tân - Cam Ranh Khối Ca Tơ được nâng lên mạnh mẽ vào Kainozoi, ở đây lộ ra chủ yếu các đá thuộc các tập hợp thạch - kiến tạo trước Kainozoi, lớp phủ mỏng trầm tích Đệ

tứ và bazan tuổi Đệ tứ, Pliocen - Pleistocen sớm Khối Phan Thiết - Tuy Phong

bị phủ hầu hết bởi các trầm tích bở rời tuổi Kainozoi

- Nhóm đứt gKy TB - ĐN gồm các đứt gey: Di Linh - Phan Rí, Tuy Phong - Liên Hương Hai đứt gey này đều được ghi nhận trên bản đồ từ ảnh vũ trụ Đứt gey hoạt động chủ yếu vào Kainozoi và có tính thuận trái với góc dốc khá lớn, nghiêng về phía tây nam

e) Lịch sử phát triển

- Trước Jura: tài liệu địa vật lý và địa chất cho biết trong vùng này cũng như đới Đà Lạt đe hình thành vỏ lục địa vào Tiền Cambri Trong Paleozoi và Mesozoi sớm dự đoán vùng này có thể trải qua các giai đoạn khi thì bị lún chìm tạo vỏ phủ nền, khi thì bị hoạt hóa magma-kiến tạo, tuy nhiên trên bề mặt không có cứ liệu cụ thể

- Jura sớm-giữa: vùng này cũng như đới Đà Lạt bị sụt lún tạo bồn nội lực, từ đó lắng đọng các trầm tích lục nguyên ven bờ trên rìa lục địa thụ động

Từ Jura giữa biển nông và khép dần

- Jura muộn-đầu Creta muộn: vùng này cũng như đới Đà Lạt trải qua các pha tạo núi với hoạt động xâm nhập - núi lửa loạt kiềm vôi rầm rộ của rìa lục địa tích cực do quá trình chui mảng Thái Bình Dương cổ về phía tây bên dưới mảng lục địa châu á

- Cuối Creta muộn: phát sinh các khối granit kiểu S của phức hệ Cà Ná liên quan đến việc chuẩn bị hình thành rift Biển Đông

1.2.5 Đặc điểm địa chất thuỷ văn

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của Phạm Văn Thanh và Hồ Vương Bính (2002), trong khu vực vùng núi Cô Nhi-Mường Mán có thể chia ra các đơn vị

chứa nước sau:

- Các tầng chứa nước lỗ hổng

- Tầng chứa nước khe nứt Jura trung hệ tầng La Ngà

- Các thành tạo địa chất rất nghèo nước trong các đá magma xâm nhập phức hệ Định Quán và các đá phun trào Nha Trang

* Các tầng chứa nước lỗ hổng

+ Tầng chứa nước Holocen (qh)

Tầng chứa nước này phân bố khá rộng ở đồng bằng Phan Thiết, trong vùng nghiên cứu chúng lộ ra ở phía bắc và tây bắc núi Cô Nhi - Hàm Kiệm Thuộc vào tầng có mức độc chứa nước tương đối giàu là thành tạo trầm tích sông tuổi Holocen giữa muộn (aQ22-3) Thành phần thach học bao gồm cát, sạn, sỏi, cát pha Bề dày tầng chứa nước thay đổi từ 4m đến 10m

Về thành phần hoá học: nước trong tầng này thuộc loại hình hoá học thay đổi từ bicarbonat hoặc hỗn hợp bicarbonat clorur đến clorur Tổng khoáng hoá thay đổi trong khoảng từ 0,43g/l đến 1,45g/l, giá trị thường gặp từ 0,7g/l đến 1,2g/l

Động thái của tầng chứa nước biến đổi theo mùa, giá trị mực nước cao nhất vào tháng 10, giá trị mực nước thấp nhất vào tháng 7, biên độ giao động không quá 1,5m

Nguồn cung cấp nước cho tầng này chủ yếu là nước mưa, nước trên mặt ngấm trực tiếp trên diện tích phân bố và nước từ các hệ thống thủy văn của vùng Động thái của tầng chứa nước chưa được nghiên cứu riêng biệt, tuy nhiên chúng có chung chế độ động thái của tầng chứa nước Holocen (qh) như

đe trình bày ở phần trên

Tóm lại: tầng chứa nước có thể cung cấp nước quy mô nhỏ là các thành tạo aQ22-3, tuy nhiên trong quá trình khai thác cần có một chế độ khai thác rất

hợp lý vì tầng chứa nước này ở nhiều khu vực trong vùng chỉ tồn tại nước nhạt dưới dạng thấu kính, ở độ sâu < 5m

+ Tầng chứa nước Pleistocen (qp)

Tầng chứa nước lỗ hổng các thành tạo pleistocen bao gồm mQ13 và

mQ12-3 chỉ lộ ra trên mặt địa hình ở phía tây bắc và đông nam núi Cô Nhi - Hàm Kiệm Thuộc vào loại có mức độ nghèo nước của tầng chứa nước qp là các thành tạo cát pha, sét pha màu vàng nâu Nước trong tầng này là nước ngầm, chiều sâu mực nước tĩnh thay đổi như sau: ở khu vực bắc, tây bắc từ: 0,75m đến 2,6m

Nước trong tầng có loại hình hỗn hợp bicarbonat clorur, clorur bicarbonat Tổng khoáng hóa từ 0,05g/l đến 0,87g/l Nguồn cung cấp chủ yếu cho tầng chứa nước này là nước mưa trực tiếp trên diện phân bố, một phần nhận được nguồn cung cấp từ hệ thống thuỷ văn của vùng

* Tầng chứa nước khe nứt

Tầng chứa nước Jura - Hệ tầng La Ngà (J) được thành tạo bởi các trầm tích lục nguyên bao gồm các thành tạo sét kết, bột kết xen các lớp cát kết, phân bố trên diện tích khá rộng lớn ở phía tây và tây nam núi Cô Nhi - Hàm Kiệm Diện lộ ra trên bề mặt địa hình chỉ chiếm diện tích nhỏ, còn chủ yếu bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn Nước trong tầng này là nước ngầm, do bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn nên có chung mực nước, chịu sự chi phối về chất lượng và động thái của các tầng chứa nước nằm trên nó

Tại khu vực nghiên cứu, tầng chứa nước này chưa được nghiên cứu chi tiết, nhưng nhìn chung, tầng chứa nước này thuộc loại nghèo nước, chúng không có ý nghĩa trong việc điều tra cung cấp nước

* Các thành tạo địa chất rất nghèo nước hoặc không chứa nước

+ Thành tạo phun trào Creta muộn, hệ tầng Nha Trang (K2nt)

Các thành tạo phun trào axit phân bố chủ yếu ở phía đông của vùng nghiên cứu, tại Lầu Ông Hoàng với diện tích khoảng 0,8km2, ngoài ra còn gặp tại LK.PT.23 ở độ sâu từ 20,7m đến 26m, thành phần thạch học là ryo-dacit porphyr và tuf của chúng Kết quả khảo sát tại thực địa cho thấy đá có cấu tạo khối rắn chắc, ít nứt nẻ, lớp phong hóa rất mỏng, không có khả năng chứa nước

+ Các thành tạo xâm nhập phức hệ Định Quán, pha 2 (γδJ3 đq2)

Thành phần gồm: granođiorit biotit hornblend, ít hơn là tonalit biotit hornblend

Các thành tạo xâm nhập phức hệ Định Quán chỉ mới phát hiện có một diện nhỏ, phân bố ở khu vực núi Cô Nhi Đá có cấu tạo rắn chắc, ít nứt nẻ không có khả năng chứa nước

Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu

Chú giải sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

2.1 Cơ sở lý luận nghiên cứu

2.1.1 Một số nguyên tố - độc tố chính trong môi trường đất

Để nghiên cứu địa hoá môi trường đất, người ta thường chú ý tới một

số nguyên tố có tác động xấu tới môi trường tự nhiên nếu có hàm lượng cao hơn giới hạn cho phép trong đất theo TCVN - 1995 và của một số nước khác như Anh, Đức, Liên Xô

- Mn: Mangan là nguyên tố có hàm lượng trung bình trong đất là 850 ppm (giá trị Clac của Mn trong đất) Mn là nguyên tố rất cần cho cây trồng nếu hàm lượng nằm trong giới hạn cho phép Nếu vượt quá giới hạn sẽ gây nên các bệnh rối loạn thần kinh, tuần hoàn và cả bệnh phổi Giới hạn cho phép của Mn trong đất là 3.000 ppm (0,3%)

- Cu: Đồng thuộc nhóm kim loại màu, khá linh động trong điều kiện tự nhiên Trong đất, đồng có hàm lượng trung bình là 20 ppm(giá trị Clac) Cu rất cần cho sự phát triển của động thực vật Nhưng khi hàm lượng đồng quá cao sẽ có hại cho cơ quan gan và thận; các muối của Cu gây tổn thương cho

đường tiêu hoá Hàm lượng giới hạn cho phép của Cu trong đất là 125 ppm

- Pb: Chì là nguyên tố linh động trong đới nội sinh nhưng trong đới biểu sinh nó có tính trơ nhiều hơn Hàm lượng trung bình của Pb trong đất là 10 ppm Chì là nguyên tố có độc tính cao Các muối của Pb đều rất độc Nếu Pb2+ trong máu trên 0,3 ppm sẽ ngăn cản quá trình ôxy hoá Glucose tạo năng lượng duy trì sự sống Nếu hàm lượng Pb trong máu là 0,8 ppm sẽ gây thiếu máu do thiếu hụt emoglobin

Hàm lượng giới hạn cho phép của Pb trong đất là 100 ppm

- Zn: Kẽm là nguyên tố rất linh động trong đới biểu sinh Hàm lượng trung bình của nó trong đất là 50 ppm Theo tiêu chuẩn của Đức, giới hạn hàm lượng cho phép của Zn trong đất là 300 ppm Nếu hàm lượng quá cao sẽ có tác

hại tới cơ thể động vật như gây các bệnh về sương - đau lưng, nặng hơn sẽ gây

co giật, mạch chậm Các muối kẽm hoà tan rất độc (ZnSO4) Ngộ độc cũng cũng thường xảy ra khi dùng các dụng cụ bằng tôn (sắt tráng kẽm) đun nấu và

đựng thức ăn, các acid hữu cơ ở thực phẩm sẽ hoà tan và gây ngộ độc

- As: arsen có hàm lượng trung bình trong đất là 5 ppm Giới hạn cho phép của arsen trong đất là 20 ppm (theo tiêu chuẩn của Đức) arsen là nguyên

tố rất độc Một lượng As2O3 là 0,002g/kg cơ thể có thể gây chết người trong

24 giờ arsen tác động đến cơ thể gây nên các bệnh ung thư da, phổi và xoang

- Cr: Crôm có hàm lượng trung bình trong đất là 200 ppm Giới hạn cho phép của Cr trong đất là 800 ppm Các muối Cromat và dicromat của Cr rất

độc Liều độc là 0,25 - 0,3g dicromat Ngộ độc các muối Crom gây loét da, loét niêm mạc Cr+6 có khả năng gây ung thư, viêm gan, thận và phổi

- F: Flo là nguyên tố có hàm lượng trung bình trong đất là 200 ppm Giới hạn cho phép trong đất theo tiêu chuẩn của Đức là 300 ppm Flo là nguyên tố thường gây ra các bệnh về xương, răng, gây hiện tượng nhũn xương

và sún răng, xám răng

Ngoài ra, còn có một số nguyên tố rất cần thiết cho sự sống của sinh vật Thiếu Iod là nguyên nhân gây các bệnh bướu cổ và giảm thiểu trí neo, gây rối loạn thần kinh, đần độn Molybden(Mo) rất cần cho cây trồng và cơ thể

động vật, nhất là bò sữa Để tăng năng xuất sữa, ở một số nước như Thuỵ Điển người ta đe nghiên cứu để đưa một lượng Mo thích hợp vào trong khẩu phần

ăn của bò

2.1.2 Địa hoá nguyên tố arsen

2.1.2.1 Một số đặc tính địa hoá của arsen trong môi trường tự nhiên

Arsen (As) là kim loại màu xám, nâu đen, dòn, dễ bay hơi, có mùi tỏi

và rất độc; dùng làm thuốc trừ sâu, thuốc chữa bệnh, chất độc hoá học

Trong bảng hệ thống tuần hoàn của Mendeleep, arsen ở nhóm V và có

số thứ tự 33, thuộc phân nhóm 5, trọng lượng nguyên tử 74,91 Khi ở nhiệt độ

25oC nó có tỷ trọng 5,73g/cm3 (ở 14oC)

Là nguyên tố chancofil, arsen có cả tính siderofil; dễ dàng cho hợp chất với S, Se, Te tạo thành các sunfua, sunfo muối, đặc biệt là với Cu, Fe, Ni, Co Bán kính nguyên tử arsen là 1,48Ao, bán kính ion As5+ là 0,46Ao, As3+ là 0,58Ao Đây là nguyên tố chuyển tiếp gần giống như photpho nhưng tính kim loại mạnh hơn tính á kim arsen có 2 đồng vị là arsen 75 (đồng vị bền) và arsen 78 (đồng vị phóng xạ) với chu kỳ bán huỷ rất ngắn (T1/2 = 26,8 giờ) Thông thường arsen tồn tại ở 4 dạng biến thể: 2 biến thể kết tinh và 2 biến thể

ẩn tinh Trong đó bền vững là các biến thể kết tinh còn gọi là arsen kim loại hay arsen xám

As kim loại có đặc tính là khi bị đốt nóng đến 615,5oC thì thăng hoa mà không trải qua giai đoạn nóng chảy Tuy nhiên nó lại nóng chảy ở nhiệt độ

817 - 868oC dưới áp suất cao là 35,8 at

Trong khí trời, arsen kim loại dễ bị ô xy hoá tạo thành Anhydrit arsenic theo phương trình:

Khi tồn tại ở dạng hợp chất axit arsenic (H3AsO4) thì chúng có thể được dùng trong y tế với một liều lượng nhất định như một loại thuốc chữa bệnh

Còn khi tồn tại dưới dạng Hydro arsenua As2H3 (arsin) thì nó lại thể hiện là một chất khí không màu, không mùi, không vị nhưng rất độc cho sự sống Arsenit và Arsenat Calci là chất bột màu trắng hay xám chứa 40-62% As2O3chúng gần như không tan trong nước và cũng là một chất độc rất mạnh Chúng

được sử dụng làm chất diệt côn trùng (insecticide) arsen chì được dùng làm thốc bảo vệ cây ăn quả

Trong tự nhiên, arsen tồn tại dưới dạng hợp chất Hiện nay người ta đe tìm thấy hơn 1.500 hợp chất có chứa As, trong đó có gần 400 hợp chất khá bền vững trong tự nhiên Khi kết hợp với các nguyên tố khác, arsen có thể mang hoá trị +5, +3, +2 và -3 Trong nước dưới đất thường gặp arsen có hoá trị +3 và +5 Theo Environmental Protect of America thì nhiều hợp chất của arsen có khả năng kết tụ bền vững trong không khí, đất và nước

Trong nước dưới đất, arsen chủ yếu dịch chuyển dưới dạng ion mang hoá trị +3 và +5 mà điển hình là các ion HAsO4-2 và HAsO4-3 Hàm lượng của các Ion đó phụ thuộc vào loại hình quặng, điều kiện nhiệt động, điều kiện địa hoá cảnh quan (thế ô xy hoá - khử, độ pH)

Nước ô nhiễm arsen được hiểu là nước có hàm lượng arsen cao hơn tiêu chuẩn cho phép đối với mục đích sử dụng Nói cách khác, do hàm lượng arsen cao nên chất lượng của nước bị xấu đi không đảm bảo yêu cầu sử dụng Từ năm 2002 trở về trước, TCVN quy định: nước có hàm lượng arsen lớn hơn 0,05mg/l là nước ô nhiễm (nhiễm bẩn), còn nước có hàm lượng arsen < 0,05mg/l là nước đảm bảo tiêu chuẩn cho ăn uống và sinh hoạt Song, từ giữa năm 2002 trở lại đây, Việt Nam đe hạ ngưỡng giới hạn hàm lượng arsen trong nước ăn uống, sinh hoạt xuống 0,01mg/l, bằng tiêu chuẩn của WHO và một số nước châu Âu

2.1.2.2 Tình hình nghiên cứu As

a) Tình hình nghiên cứu arsen trên thế giới

Đến nay con người đe biết rằng trong tự nhiên có đến hàng trăm hợp chất của arsen và ứng dụng chúng trong rất nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống

Việc nghiên cứu về arsen trong một thời gian dài không được chú ý Mei đến nửa cuối thế kỷ 20, khi phát hiện nhiễm độc nước dưới đất của một số nước thì các nhà khoa học mới tập trung nghiên cứu sâu, rộng về nó nhằm ngăn chặn hiểm hoạ bệnh tật do arsen trong nước dưới đất gây ra đối với người

sử dụng

Năm 1991, lần đầu tiên khi phát hiện ra ô nhiễm arsen rong nước dưới

đất ở Đài Loan và số người bị ảnh hưởng (nhiễm độc) lên tới 100.000 thì các quốc gia, các nhà khoa học đe đầu tư nhiều công sức để nghiên cứu và ngăn chặn thảm hoạ này

Đến nay người ta đe phát hiện ra nhiều quốc gia có nguồn nước dưới đất

bị ô nhiễm arsen như Mỹ, Mehicô, Trung Quốc, ấn Độ, Bănglades, Thái Lan, Việt Nam trong số đó, vấn dề ô nhiễm nước ở Bănglades đe trở nên trầm trọng và trở thành một vấn đề quốc gia

b) Tình hình nghiên cứu arsen ở Việt Nam

Nghiên cứu về arsen ở Việt Nam cũng đe được một số tác giả đề cập trong các báo cáo địa chất, địa chất thuỷ văn, trong địa hoá cũng như thuỷ địa hoá Tuy nhiên, trước đây hơn một thập kỷ, việc nghiên cứu arsen chỉ mang tính khái quát và kết hợp khi nghiên cứu chung với những nguyên tố khác Các mẫu phân tích arsen chỉ có tính chất đơn lẻ và rải rác chứ chưa có hệ thống Kể từ khi arsen là vấn đề nổi cộm của thế giới thì việc nghiên cứu về chúng mới được chú ý Nghiên cứu arsen có hệ thống và quy mô ở Việt Nam mới thực sự được chú ý trong vòng 10 năm trở lại đây hoặc chính xác hơn là

từ năm 2000 trở lại đây Tuy nhiên, việc nghiên cứu cũng đe cho thấy bức tranh tổng quát về tình hình ô nhiễm arsen trên toàn quốc cần được tô đậm và