Ngày nhận bài: 9 -9 -2013 Mở đầuTrong quá trình phát triển kinh tế -xã hội, cung cấp nước đóng một vai trò quan trọng. Dải ven biển tỉnh Nam Định kéo dài từ Giao Thủy đến Nghĩa Hưng, trong những năm vừa qua đã phát hiện, thăm dò và khai thác nước trong thấu kính nước nhạt lớn trong tầng chứa nước Pleistocen và Neogen. Tuy nhiên, những nghiên cứu sâu hơn về sự hình thành của thấu kính nước nhạt quí giá này vẫn còn nhiều hạn chế.Theo kết quả quan trắc mực nước từ năm 1994 đến 2012, mực nước dưới đất trong tầng chứa nước Pleistocen đã suy giảm đến hơn 9 m và trung bình cho toàn vùng suy giảm từ 0,4m đến 0,7m mỗi năm [4]. Nguyên nhân hạ thấp mực nước chủ yếu là do khai thác, dẫn đến nguy cơ xâm nhập mặn gia tăng. Thêm vào đó, nằm ngay trên tầng chứa nước Pleistocen là lớp thấm nước yếu trầm tích biển có tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước lỗ rỗng đạt hơn 30g/l (trong đó hàm lượng NaCl chiếm hơn 70%). Sự phân bố NaCl của nước lỗ rỗng trong lớp trầm tích biển theo chiều sâu phản ánh khả năng và mức độ xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen nói chung và thấu kính nước nhạt nói riêng. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố này sẽ góp phần giải thích cơ chế xâm nhập mặn theo phương thẳng đứng do ảnh hưởng của lớp trầm tích biển trong vùng nghiên cứu. Khái quát vùng nghiên cứu Vị trí vùng nghiên cứuVùng nghiên cứu nằm ở phía đông nam đồng bằng Bắc bộ, bao gồm địa bàn các huyện Mỹ Lộc, Giao Thủy, Xuân Trường, Trực Ninh, Nam Trực, Ý Yên, Hải Hậu và Nghĩa Hưng thuộc tỉnh Nam Định. Đặc điểm địa chất Đệ tứ vùng nghiên cứu Thống Pleistocen Hệ tầng Lệ ChiHệ tầng Lệ Chi (Q 1 lc) có chiều sâu phân bố từ 79 đến 132,8m. Bề dày thay đổi từ 4 đến 26,2m. Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phân bố trong các đới sụt kiến tạo kéo dài theo phương tây bắc -đông nam; thành phần thạch học gồm cát, bột, sét lẫn sạn. Về quan hệ địa tầng, các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phủ lên mặt bào mòn của hệ tầng Vĩnh Bảo và phía trên bị các trầm tích của hệ tầng Hà Nội phủ không chỉnh hợp (mặt cắt địa chất đặc trưng trong vùng nghiên cứu trên hình 1). Hệ tầng Hà NộiHệ tầng Hà Nội (Q 1 2-3 hn) phân bố rộng khắp trong vùng nghiên cứu, với chiều dày thay đổi từ 27 đến 67m. Căn cứ vào đặc điểm trầm tích và các tài liệu về cổ sinh, bào tử phấn và các chỉ số hóa lý

Abstract:Fresh groundwater was found in the Pleistocene aquifer in the southern part of the Red River Delta in 70"s of last century. It is located mainly in the south of Nam Dinh province and small part in southeast of Ninh Binh province. The fresh-saline boundary seems to migrate southward recently and downsize the area of fresh groundwater. It is necessary to find out the mechanisms of salt intrusion into the zone of freshwater in order to mitigate the negative impacts to the quality of water supply. Based on the survey data of groundwater chemistry, transient electromagnetic sounding, borehole logging, drilling, and chemical analysis of pore water squeezed from the low permeable sediment in the study region, it was determined the current spatial distribution of saline water in the Pleistocene aquifer and in marine clay layers. By combining these data with the results from previous studies, this study has determined the mechanisms of the salt intrusion into the freshwater zone. It was found that salinity in the Pleistocene aquifer is generated from two main sources (1) Vertical salt intrusion from the upper marine clay layer which is controlled by the diffusion and density flow and (2) Horizontal saltwater incursion due to the high hydraulic gradient which is controlled by the convection and dispersion which was generated by over groundwater exploitation.

Groundwater in the Red River’s delta plain, North Vietnam, was found in Holocene, Pleistocene, Neogene and Triassic aquifers in fresh, brackish and saline types with a total dissolved solids (TDS) content ranging from less than 1 g L−1 to higher than 3 g L−1. Saline water exists inHolocene aquifer, but fresh and brackish water exist in Pleistocene, Neogene and Triassic aquifers. This study aims at the investigation into genesis and processes controlling quality of water resources in the region. For this isotopic, combined with geochemical techniques were applied. The techniques include: (i) measurement of water’s isotopic compositions (δ2H, δ18O) in water; (ii) determination of water’s age by the 3H- and 14C-dating method, and (iii) chemical analyses for main cations and anions in water. Results obtained revealed that saline water in Holocene aquifer was affected by seawater intrusion, fresh water in deeper aquifers originated from meteoric water but with old ages, up to 10,000–14,000 yr. The recharge area of fresh water is from the northwest highland at an altitude of 140–160m above sea level. The recharge water flows northwesterly towards southeasterly to the seacoast at a rate of 2.5m y−1. Chemistry of water resources in the study region is controlled by ferric, sulfate and nitrate reduction with organic matters as well as dissolution of inorganic carbonate minerals present in the sediment deposits. Results of isotopic signatures in water from Neogene, Triassic and Pleistocene aquifers suggested the three aquifers are connected to each other due to the existence of faults and fissures in Mesozoic basement across the delta region in combination with high rate of groundwater mining. Moreover, the high rate of freshwater abstraction from Pleistocene aquifer currently causes sea water to flow backwards to production well field located in the center of the region.

Ngày nhận bài: 9 -9 -2013 Mở đầuTrong quá trình phát triển kinh tế -xã hội, cung cấp nước đóng một vai trò quan trọng. Dải ven biển tỉnh Nam Định kéo dài từ Giao Thủy đến Nghĩa Hưng, trong những năm vừa qua đã phát hiện, thăm dò và khai thác nước trong thấu kính nước nhạt lớn trong tầng chứa nước Pleistocen và Neogen. Tuy nhiên, những nghiên cứu sâu hơn về sự hình thành của thấu kính nước nhạt quí giá này vẫn còn nhiều hạn chế.Theo kết quả quan trắc mực nước từ năm 1994 đến 2012, mực nước dưới đất trong tầng chứa nước Pleistocen đã suy giảm đến hơn 9 m và trung bình cho toàn vùng suy giảm từ 0,4m đến 0,7m mỗi năm [4]. Nguyên nhân hạ thấp mực nước chủ yếu là do khai thác, dẫn đến nguy cơ xâm nhập mặn gia tăng. Thêm vào đó, nằm ngay trên tầng chứa nước Pleistocen là lớp thấm nước yếu trầm tích biển có tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước lỗ rỗng đạt hơn 30g/l (trong đó hàm lượng NaCl chiếm hơn 70%). Sự phân bố NaCl của nước lỗ rỗng trong lớp trầm tích biển theo chiều sâu phản ánh khả năng và mức độ xâm nhập mặn tầng chứa nước Pleistocen nói chung và thấu kính nước nhạt nói riêng. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố này sẽ góp phần giải thích cơ chế xâm nhập mặn theo phương thẳng đứng do ảnh hưởng của lớp trầm tích biển trong vùng nghiên cứu. Khái quát vùng nghiên cứu Vị trí vùng nghiên cứuVùng nghiên cứu nằm ở phía đông nam đồng bằng Bắc bộ, bao gồm địa bàn các huyện Mỹ Lộc, Giao Thủy, Xuân Trường, Trực Ninh, Nam Trực, Ý Yên, Hải Hậu và Nghĩa Hưng thuộc tỉnh Nam Định. Đặc điểm địa chất Đệ tứ vùng nghiên cứu Thống Pleistocen Hệ tầng Lệ ChiHệ tầng Lệ Chi (Q 1 lc) có chiều sâu phân bố từ 79 đến 132,8m. Bề dày thay đổi từ 4 đến 26,2m. Các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phân bố trong các đới sụt kiến tạo kéo dài theo phương tây bắc -đông nam; thành phần thạch học gồm cát, bột, sét lẫn sạn. Về quan hệ địa tầng, các trầm tích của hệ tầng Lệ Chi phủ lên mặt bào mòn của hệ tầng Vĩnh Bảo và phía trên bị các trầm tích của hệ tầng Hà Nội phủ không chỉnh hợp (mặt cắt địa chất đặc trưng trong vùng nghiên cứu trên hình 1). Hệ tầng Hà NộiHệ tầng Hà Nội (Q 1 2-3 hn) phân bố rộng khắp trong vùng nghiên cứu, với chiều dày thay đổi từ 27 đến 67m. Căn cứ vào đặc điểm trầm tích và các tài liệu về cổ sinh, bào tử phấn và các chỉ số hóa lý