Luận Án Tiến Sĩ: Cơ Chế Rửa Mặn Nước Trong Các Tướng Trầm Tích Biển Đệ Tứ Khu Vực Châu Thổ Sông Hồng

• Tác giả: Trần Thị Lựu
• Người hướng dẫn: GS. Trần Nghi
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Cơ Chế Rửa Mặn Của Nước Trong Các Tướng Trầm Tích Biển Tuổi Đệ Tứ Khu Vực Châu Thổ Sông Hồng
• Loại tài liệu: Luận án Tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ RỬA MẶN NƯỚC LỖ RỖNG
• 1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu
• 1.2. Các công trình nghiên cứu trên thế giới về rửa mặn nước lỗ rỗng
• 1.3. Các công trình nghiên cứu trong nước liên quan. Những tồn tại cần giải quyết
• 1.4. Các phương pháp nghiên cứu
• 1.4.1. Địa vật lý lỗ khoan
• 1.4.2. Phương pháp trường chuyển (TEM)
• 1.4.3. Phương pháp khoan thăm dò lấy mẫu trầm tích nguyên dạng
• 1.4.4. Phương pháp chiết nước lỗ rỗng
• 1.4.5. Phân tích thành phần hóa học nước lỗ rỗng
• 1.4.6. Phân tích thành phần độ hạt trầm tích và thành phần khoáng vật sét
• 1.4.7. Thí nghiệm cột thấm xác định hệ số thấm của trầm tích
• 1.4.8. Thí nghiệm xác định hệ số khuếch tán phân tử
• 1.4.9. Tổng hợp số liệu quan trắc thành phần hóa học nước dưới đất
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH RỬA MẶN NƯỚC LỖ RỖNG
• 2.1. Địa hình địa mạo
• 2.2. Điều kiện thủy văn, hải văn
• 2.3. Đặc điểm địa chất Đệ tứ
• 2.4. Lịch sử tiến hóa trầm tích Đệ Tứ trong mối quan hệ với dao động mực nước biển
• 2.5. Các tướng trầm tích biển tuổi Holocen vùng châu thổ Sông Hồng
• 2.5.1. Điều kiện địa chất thủy văn
• 2.5.2. Các tầng chứa nước lỗ hổng
• 2.5.3. Các trầm tích thấm nước yếu
• 2.5.4. Mối liên hệ giữa tầng chứa nước Pleistocen với tầng trầm tích biển Holocen
• 3. CHƯƠNG 3: HIỆN TRẠNG PHÂN BỐ MẶN NHẠT CỦA NƯỚC LỖ RỖNG TRONG CÁC TRẦM TÍCH BIỂN HOLOCEN
• 3.1. Thành phần hóa học của nước lỗ rỗng
• 3.1.1. Thành phần hóa học nước lỗ rỗng ở vị trí LK Q88-VA
• 3.1.2. Thành phần hóa học nước lỗ rỗng ở vị trí LK Q87-VA
• 3.2. Kết quả đo địa vật lý lỗ khoan
• 3.3. Vùng phân bố nước lỗ rỗng nhạt
• 3.4. Vùng phân bố nước lỗ rỗng lợ
• 3.5. Vùng phân bố nước lỗ rỗng mặn
• 3.6. Kết quả đo trường chuyển (TEM)
• 3.6.1. Tuyến nghiên cứu 1
• 3.6.2. Tuyến nghiên cứu 2
• 3.6.3. Tuyến nghiên cứu 3
• 3.6.4. Tuyến nghiên cứu 4
• 4. CHƯƠNG 4: CƠ CHẾ RỬA MẶN CỦA NƯỚC LỖ RỖNG TRONG TRẦM TÍCH BIỂN HOLOCEN
• 4.1. Cơ sở lý thuyết về dịch chuyển vật chất trong môi trường lỗ hổng
• 4.2. Dịch chuyển đối lưu (Advection)
• 4.3. Khuếch tán phân tử (Diffusion)
• 4.4. Phân dị trọng lực (Density flow)
• 4.5. Mô hình dịch chuyển vật chất có tính đến khối lượng riêng chất lỏng thay đổi. Tính toán hệ số Rayleigh (Ra) xác định cơ chế rửa mặn của nước lỗ rỗng
• 4.6. Ảnh hưởng của thành phần thạch học trầm tích tới cơ chế rửa mặn
• 4.7. Xây dựng mô hình cơ chế rửa mặn nước lỗ rỗng vùng CTSH
• 4.7.1. Mục đích xây dựng mô hình
• 4.7.2. Mô hình khái niệm
• 4.7.3. Xây dựng mô hình số
• 4.7.4. Xác định một số thông số đầu vào của mô hình
• 4.7.5. Kết quả mô hình rửa mặn. Đánh giá kết quả mô hình số
• 5. CHƯƠNG 5: ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH RỬA MẶN CỦA NƯỚC LỖ RỖNG TỚI TẦNG CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN
• 5.1. Phân bố mặn nhạt NDĐ trong tầng chứa nước Pleistocen
• 5.2. Ảnh hưởng của các quá trình xâm nhập mặn tới TCN Pleistocen
• 5.3. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn thời kỳ biển tiến Flandrian
• 5.4. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn hiện đại tới tầng chứa nước Pleistocen
• 5.5. Ảnh hưởng của quá trình rửa mặn NLR từ tầng sét biển Holocen tới tầng chứa nước Pleistocen
• 5.6. Ảnh hưởng của NLR mặn trong trầm tích biển Holocen tới TCN qp
• 5.7. Vai trò bảo vệ TCN Pleistocen của tầng sét biển tuổi Pleistocen muộn
• 5.8. Ảnh hưởng của bề dày tầng sét biển tuổi Pleistocen muộn
• 5.9. Ảnh hưởng của thành phần thạch học của tầng sét tuổi Pleistocen muộn
• CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về cơ chế rửa mặn nước trong trầm tích biển Đệ Tứ

Vùng châu thổ Sông Hồng là một trong những khu vực có trầm tích biển Đệ Tứ phong phú. Cơ chế rửa mặn nước trong các trầm tích này đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng nước ngầm. Nghiên cứu này sẽ làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rửa mặn và tầm quan trọng của nó trong việc quản lý tài nguyên nước.

1.1. Đặc điểm địa chất và thủy văn của châu thổ Sông Hồng

Châu thổ Sông Hồng có cấu trúc địa chất phức tạp với các tầng trầm tích khác nhau. Đặc điểm thủy văn của khu vực này cũng rất đa dạng, ảnh hưởng đến quá trình rửa mặn nước lỗ rỗng.

1.2. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu cơ chế rửa mặn

Nghiên cứu cơ chế rửa mặn không chỉ giúp hiểu rõ hơn về chất lượng nước ngầm mà còn hỗ trợ trong việc quản lý tài nguyên nước hiệu quả hơn trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

II. Vấn đề nhiễm mặn nước ngầm trong trầm tích biển Đệ Tứ

Nhiễm mặn nước ngầm là một vấn đề nghiêm trọng tại châu thổ Sông Hồng. Các nghiên cứu cho thấy, nước lỗ rỗng trong các trầm tích biển Đệ Tứ đang bị nhiễm mặn, ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

2.1. Nguyên nhân gây nhiễm mặn nước ngầm

Nhiễm mặn nước ngầm có thể do nhiều nguyên nhân, bao gồm xâm nhập mặn từ biển và quá trình rửa mặn không hiệu quả trong các trầm tích biển.

2.2. Hệ quả của nhiễm mặn đối với môi trường

Nhiễm mặn không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động tiêu cực đến hệ sinh thái và hoạt động sản xuất nông nghiệp trong khu vực.

III. Phương pháp nghiên cứu cơ chế rửa mặn nước trong trầm tích biển

Để nghiên cứu cơ chế rửa mặn, nhiều phương pháp đã được áp dụng, bao gồm phân tích hóa học nước lỗ rỗng và mô hình hóa quá trình dịch chuyển vật chất trong môi trường lỗ rỗng.

3.1. Phân tích thành phần hóa học nước lỗ rỗng

Phân tích thành phần hóa học giúp xác định mức độ mặn của nước lỗ rỗng và các ion chính có trong nước, từ đó đánh giá tình trạng nhiễm mặn.

3.2. Mô hình hóa quá trình dịch chuyển vật chất

Mô hình hóa giúp hiểu rõ hơn về cơ chế rửa mặn và ảnh hưởng của các yếu tố địa chất đến quá trình này.

IV. Kết quả nghiên cứu về cơ chế rửa mặn nước lỗ rỗng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước lỗ rỗng trong các trầm tích biển Đệ Tứ có sự phân bố mặn nhạt khác nhau, phụ thuộc vào thời gian rửa mặn và các yếu tố địa chất.

4.1. Phân bố mặn nhạt của nước lỗ rỗng

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nước lỗ rỗng trong các trầm tích biển Holocen vẫn còn chứa nước mặn tàn dư, trong khi nước trong các trầm tích Pleistocen đã bị rửa mặn hoàn toàn.

4.2. Ảnh hưởng của cơ chế rửa mặn đến chất lượng nước

Cơ chế rửa mặn có ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước ngầm, đặc biệt là trong việc duy trì nguồn nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất.

V. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu cơ chế rửa mặn

Nghiên cứu về cơ chế rửa mặn có thể được ứng dụng trong việc quản lý tài nguyên nước, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững tại châu thổ Sông Hồng.

5.1. Quản lý tài nguyên nước hiệu quả

Kết quả nghiên cứu có thể giúp các nhà quản lý đưa ra các biện pháp hiệu quả trong việc bảo vệ nguồn nước ngầm khỏi nhiễm mặn.

5.2. Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững

Nghiên cứu cũng góp phần vào việc bảo vệ hệ sinh thái ven biển và phát triển bền vững cho cộng đồng địa phương.

VI. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Nghiên cứu về cơ chế rửa mặn nước trong trầm tích biển Đệ Tứ là cần thiết để hiểu rõ hơn về tình trạng nhiễm mặn nước ngầm. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các mô hình dự đoán và giải pháp quản lý hiệu quả.

6.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cơ chế rửa mặn có ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước ngầm trong khu vực châu thổ Sông Hồng.

6.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế rửa mặn và phát triển các giải pháp quản lý tài nguyên nước hiệu quả hơn.