Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất: Nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất trầm tích đệ tứ vùng Nam Định

Luận án Tiến sĩ Địa chất với đề tài "Nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất trầm tích đệ tứ vùng Nam Định" chuyên ngành Kỹ thuật địa chất của Hoàng Văn Hoan nhằm mục đích nghiên cứu quá trình hình thành thấu kính nước nhạt; xác định hiện trạng phân bố mặn-nhạt NDĐ; xác định cơ chế XNM tầng chứa nước (TCN) Pleistocen (qp); đánh giá vai trò của các cơ chế trong quá trình xâm nhập mặn. Sau đây là bản tóm tắt của luận án.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa chất: Nghiên cứu xâm nhập mặn nước dưới đất trầm tích đệ tứ vùng Nam Định i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HOÀNG VĂN HOAN NGHIÊN CỨU XÂM NHẬP MẶN NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG NAM ĐỊNH Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 62.52.05.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội - 2014 ii Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa chất Thủy văn, Khoa Địa chất Trường Đại học Mỏ - Địa chất NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS.TS. Phạm Quý Nhân, Trường ĐH Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 2: PGS.TS. Flemming Larsen, Cục Địa chất Đan Mạch Phản biện 1: PGS.TS Đoàn Văn Cánh Hội Địa chất Thủy văn Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Văn Hoàng Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Hồng Đức Trường Đại học Xây dựng Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất Vào hồi ….. giờ … ngày … tháng… năm ….. Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Việt Nam có đường bờ biển dài hơn 3.260km, khu vực ven biển là nơi tập trung dân cư, kinh tế, giao thông quan trọng của đất nước. Nằm ở phía đông nam đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB), trên địa bàn một số huyện thuộc tỉnh Nam Định và Ninh Bình tồn tại thấu kính nước dưới đất (NDĐ) nhạt trong trầm tích Kainozoi. Nguồn NDĐ này đang được khai thác để phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt và sản xuất của nhân dân trong vùng. Trữ lượng khai thác tiềm năng không lớn nhưng nhu cầu khai thác lớn, mực nước có xu hướng hạ thấp đáng kể (0,5÷0,7m/năm). Nguy cơ xâm nhập mặn (XNM) đã và đang diễn ra do các hoạt động khai thác NDĐ. Do vậy, cần phải nghiên cứu sự phân bố, hình thành, biến đổi chất và lượng của thấu kính nước nhạt này nhằm phục vụ khai thác bền vững, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế của địa phương. 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu Mục đích: - Nghiên cứu quá trình hình thành thấu kính nước nhạt; - Xác định hiện trạng phân bố mặn-nhạt NDĐ; - Xác định cơ chế XNM tầng chứa nước (TCN) Pleistocen (qp); - Đánh giá vai trò của các cơ chế trong quá trình xâm nhập mặn. Nhiệm vụ: Nghiên cứu cấu trúc địa chất (ĐC), địa chất thủy văn (ĐCTV); Phân tích, đánh giá và kết hợp các phương pháp địa vật lý (ĐVL) với ĐCTV/thủy địa hóa, xác định hiện trạng mặn-nhạt; Nghiên cứu sự phân bố độ mặn trong lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển và ảnh hưởng của nó tới TCN qp; Nghiên cứu, xác định cơ chế XNM thấu kính nước nhạt, TCN qp; Thiết lập mô hình dòng chảy, mô phỏng sự phân bố, dịch chuyển ranh giới mặn-nhạt và dự báo diễn biến XNM. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: nước dưới đất, TCN qp vùng Nam Định; 2 Phạm vi nghiên cứu: diện phân bố thấu kính nước nhạt, TCN qp vùng Nam Định và các khu vực liên quan. 4. Nội dung nghiên cứu Xác định hiện trạng phân bố mặn-nhạt NDĐ; Lấy mẫu, phân tích thành phần hóa học (TPHH), thành phần đồng vị của NDĐ, nước lỗ rỗng, nước mưa, nước mặt và nước biển; Xác định cơ chế XNM thấu kính nước nhạt trong TCN Pleistocen; Giải đoán các tài liệu địa vật lý, địa chất thuỷ văn; Khoan, lấy mẫu đất nguyên dạng, ép nước lỗ rỗng; Khoan các chùm lỗ khoan ĐCTV, hút nước thí nghiệm; Xây dựng mô hình dịch chuyển vật chất và dự báo XNM. 5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: Tác giả luận án sử dụng các cách tiếp cận chính sau: - Cách tiếp cận thực tế; - Cách tiếp cận các kết quả nghiên cứu trước đó; - Cách tiếp cận các phương pháp nghiên cứu, đánh giá hiện đại. Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thủy địa hóa/thủy động lực: nghiên cứu, đánh giá mức độ nhiễm mặn và các thông số địa chất thủy văn; - Phương pháp địa vật lý: xác định khả năng dẫn điện của đất đá; - Phương pháp đồng vị: xác định tuổi, quan hệ thủy lực giữa các TCN và nguồn gốc của NDĐ; - Phương pháp mô hình số: dự báo xâm nhập mặn NDĐ; - Phương pháp chuyên gia: trao đổi, học tập từ các chuyên gia. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học: Luận án đã góp phần làm sáng tỏ quá trình hình thành, nguồn gốc và nguồn bổ cập cho thấu kính nước nhạt. Xác định cơ chế XNM và vai trò của các cơ chế trong quá trình XNM. Tác giả đã thiết lập được các phương trình tương quan giữa các thông số ĐCTV với thông số ĐVL và đồng vị, là cơ sở áp dụng cho vùng nghiên cứu và các vùng có điều kiện ĐCTV tương tự. 3 Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đã xác định được hiện trạng phân bố mặn-nhạt NDĐ, đánh giá và dự báo diễn biến XNM ở vùng nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu của luận án có thể là tài liệu tham khảo cho các nhà quản lý, quy hoạch tài nguyên nước, các nhà hoạch định chính sách và các nhà khoa học nhằm phục vụ khai thác và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên NDĐ quý giá này. 7. Luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Nước nhạt trong TCN Pleistocen vùng Nam Định được hình thành trong suốt lịch sử phát triển ĐC, ĐCTV của vùng và có sự bổ cập liên tục bởi nước nhạt trong các thành tạo chứa nước bên dưới; nguồn bổ cập cho thấu kính nước nhạt này từ phía tây và tây bắc. Luận điểm 2: Thấu kính nước nhạt trong TCN Pleistocen vùng Nam Định bị xâm nhập mặn do chênh lệch áp lực giữa vùng nước nhạt với vùng nước mặn phía bắc và đông bắc; do lớp thấm nước yếu nguồn gốc biển phủ bên trên thông qua nhiều quá trình hóa lý, trong đó quá trình khuếch tán và phân dị trọng lực đóng vai trò chính. 8. Những điểm mới của luận án - Tác giả sử dụng các kết quả phân tích TPHH, thành ph ...