Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc địa chất hoạt động kiến tạo đến nhiệt độ thành phần hóa học của nước ngầm khu vực la phù thuần mỹ

Luận văn thạc sĩ hóa học phân tích hus nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc địa chất hoạt động kiến tạo đến nhiệt độ thành phần hóa học, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất

• Tác giả: Vũ Thị Thương
• Người hướng dẫn: Pgs.Ts Chu Văn Ngợi
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoáng Vật Học Và Địa Hóa Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Sự Ảnh Hưởng Của Cấu Trúc Địa Chất, Hoạt Động Kiến Tạo Đến Nhiệt Độ, Thành Phần Hóa Học Của Nước Ngầm Khu Vực La Phù – Thuần Mỹ
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm khí hậu
• 1.1.3. Tài nguyên khoáng sản
• 1.1.4. Đặc điểm thủy văn
• 1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội và dân cư
• 1.2.1. Đặc điểm hoạt động kinh tế
• 1.2.2. Đặc điểm dân cư và cơ sở hạ tầng
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Lịch sử nghiên cứu
• 2.1.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất
• 2.1.2. Lịch sử nghiên cứu môi trường nước
• 2.2. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp luận
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO
• 3.1. Các thành tạo magma
• 3.2. Đặc điểm kiến tạo
• 4. CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM NƯỚC NGẦM
• 4.1. Đặc điểm các tầng chứa nước và cách nước
• 4.1.1. Khu vực La Phù
• 4.1.2. Khu vực Thuần Mỹ
• 4.2. Đặc điểm nhiệt độ nước ngầm
• 4.3. Đặc điểm thành phần hóa học nước ngầm
• 4.3.1. Đặc điểm các nguyên tố đa lượng
• 4.3.2. Thành phần các nguyên tố vi lượng
• 4.3.3. Kiểu hóa học của nước
• 4.4. Nguồn gốc hình thành nhiệt độ và thành phần hóa học đặc trưng của nước tầng qp
• 4.4.1. Nguồn gốc hình thành nhiệt độ
• 4.4.2. Nguồn gốc hình thành thành phần hóa học đặc trưng của nước tầng qp
• 4.5. Đánh giá chất lượng nước khoáng
• 4.5.1. Đánh giá chất lượng nước khoáng theo hàm lượng các ion đa lượng trong nước
• 4.5.2. Đánh giá chất lượng nước khoáng theo các chỉ tiêu định danh nước khoáng (12 chỉ tiêu)
• 4.5.3. Đánh giá chất lượng nước khoáng thiên nhiên đóng chai theo QCVN 6
• 4.5.4. Đánh giá khả năng sử dụng ngâm tắm chữa bệnh
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ảnh hưởng của cấu trúc địa chất đến nước ngầm

Nước ngầm là một nguồn tài nguyên quý giá, đặc biệt trong khu vực La Phù – Thuần Mỹ. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sự ảnh hưởng của cấu trúc địa chất đến nhiệt độ và thành phần hóa học của nước ngầm. Cấu trúc địa chất không chỉ quyết định nguồn nước mà còn ảnh hưởng đến chất lượng và tính chất của nước ngầm. Việc hiểu rõ mối quan hệ này là rất quan trọng để quản lý và khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên nước ngầm.

1.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực La Phù

Khu vực La Phù có cấu trúc địa chất đa dạng, bao gồm các thành tạo đá vôi và đá phiến. Những thành tạo này ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành và phân bố nước ngầm. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cấu trúc địa chất phức tạp có thể tạo ra các tầng chứa nước khác nhau, từ đó ảnh hưởng đến nhiệt độ và thành phần hóa học của nước ngầm.

1.2. Tầm quan trọng của nước ngầm trong phát triển kinh tế

Nước ngầm không chỉ là nguồn nước sinh hoạt mà còn có giá trị lớn trong phát triển kinh tế, đặc biệt là trong ngành du lịch và y tế. Nguồn nước khoáng nóng tại La Phù – Thuần Mỹ đã thu hút nhiều du khách, tạo ra cơ hội kinh doanh cho người dân địa phương. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc địa chất đến nước ngầm sẽ giúp tối ưu hóa việc khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên này.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu nước ngầm

Mặc dù nước ngầm có nhiều lợi ích, nhưng việc khai thác không bền vững có thể dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng. Các hoạt động khai thác nước ngầm không kiểm soát có thể làm giảm chất lượng nước và gây ra các vấn đề về môi trường. Do đó, việc nghiên cứu và đánh giá tác động của cấu trúc địa chất là rất cần thiết để đảm bảo sự bền vững của nguồn nước này.

2.1. Nguy cơ ô nhiễm nước ngầm

Ô nhiễm nước ngầm là một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất hiện nay. Các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt có thể làm gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước ngầm. Việc nghiên cứu cấu trúc địa chất giúp xác định các nguồn ô nhiễm và đưa ra giải pháp khắc phục hiệu quả.

2.2. Biến đổi khí hậu và tác động đến nước ngầm

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến nguồn nước ngầm thông qua sự thay đổi lượng mưa và nhiệt độ. Nghiên cứu cho thấy rằng sự thay đổi này có thể làm thay đổi thành phần hóa học của nước ngầm, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng nước. Việc hiểu rõ mối quan hệ này là rất quan trọng để đưa ra các biện pháp ứng phó kịp thời.

III. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc địa chất

Để nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc địa chất đến nhiệt độ và thành phần hóa học của nước ngầm, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm khảo sát thực địa, phân tích mẫu nước và sử dụng các công nghệ hiện đại trong nghiên cứu địa chất.

3.1. Khảo sát thực địa và thu thập mẫu

Khảo sát thực địa là bước đầu tiên trong nghiên cứu. Việc thu thập mẫu nước từ các điểm khác nhau trong khu vực La Phù – Thuần Mỹ giúp xác định sự biến đổi của nhiệt độ và thành phần hóa học. Các mẫu nước được phân tích để đánh giá chất lượng và tính chất của nước ngầm.

3.2. Phân tích hóa học nước ngầm

Phân tích hóa học nước ngầm giúp xác định các ion và hợp chất có trong nước. Các phương pháp phân tích hiện đại như AAS và ICP-MS được sử dụng để đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả. Kết quả phân tích sẽ cung cấp thông tin quan trọng về thành phần hóa học của nước ngầm.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy có mối liên hệ chặt chẽ giữa cấu trúc địa chất và nhiệt độ, thành phần hóa học của nước ngầm. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong việc quản lý nguồn nước mà còn có thể ứng dụng trong các lĩnh vực khác như y tế và du lịch.

4.1. Mối quan hệ giữa cấu trúc địa chất và nhiệt độ nước ngầm

Nghiên cứu cho thấy rằng các vùng có cấu trúc địa chất phức tạp thường có nhiệt độ nước ngầm cao hơn. Điều này có thể giải thích bởi sự hiện diện của các nguồn nhiệt địa nhiệt trong khu vực. Việc hiểu rõ mối quan hệ này giúp tối ưu hóa việc khai thác nước khoáng nóng.

4.2. Đánh giá chất lượng nước ngầm

Kết quả phân tích cho thấy chất lượng nước ngầm tại khu vực La Phù – Thuần Mỹ đạt tiêu chuẩn cho nước khoáng. Tuy nhiên, cần có các biện pháp bảo vệ và quản lý nguồn nước để đảm bảo sự bền vững trong tương lai. Việc đánh giá chất lượng nước ngầm sẽ giúp đưa ra các giải pháp khai thác hợp lý.

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

Nghiên cứu về ảnh hưởng của cấu trúc địa chất đến nhiệt độ và thành phần hóa học của nước ngầm khu vực La Phù – Thuần Mỹ đã chỉ ra nhiều thông tin quan trọng. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong việc quản lý nguồn nước mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong tương lai.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc đánh giá tác động của các yếu tố môi trường khác đến nước ngầm. Việc này sẽ giúp có cái nhìn toàn diện hơn về nguồn tài nguyên nước ngầm và các yếu tố ảnh hưởng đến nó.

5.2. Đề xuất giải pháp bảo vệ nguồn nước ngầm

Để bảo vệ nguồn nước ngầm, cần có các chính sách quản lý và khai thác hợp lý. Việc nâng cao nhận thức cộng đồng về tầm quan trọng của nước ngầm cũng là một yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ nguồn tài nguyên này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực La Phù thuộc huyện Thanh Thủy, tỉnh Phú Thọ và xã Thuần Mỹ thuộc huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội có tổng diện tích nghiên cứu khoảng 136,2 km2. Đây là địa bàn sở hữu tiềm năng địa nhiệt và tài nguyên nước khoáng nóng vô cùng quý giá dọc hai bờ sông Đà. Tuy nhiên, sự phát triển bùng nổ của hơn 75 hộ kinh doanh dịch vụ tắm khoáng với quy mô khoảng 700 phòng tắm kể từ năm 2000 đã đặt nguồn tài nguyên này trước nguy cơ suy thoái và cạn kiệt do khai thác tự phát, thiếu quy hoạch kỹ thuật. Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành Khoáng vật học và Địa hóa học của tác giả Vũ Thị Thương, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Chu Văn Ngợi tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2014, tập trung giải quyết bài toán cấp thiết: làm rõ quy luật phân bố, xác định bản chất ảnh hưởng của cấu trúc địa chất và hoạt động kiến tạo đến nhiệt độ cùng thành phần hóa học của nước ngầm trong khu vực.

Công trình được trình bày trong 107 trang, tích hợp 17 hình vẽ đồ bản, 20 bảng số liệu thống kê chi tiết và 37 tài liệu tham khảo chuyên ngành. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài thể hiện qua việc phân tích toàn diện 18 vị trí lấy mẫu thực địa bổ sung tại các tầng sâu từ 5 m đến 70 m, kết hợp dữ liệu từ các lỗ khoan sâu đến 93 m. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác giúp tăng cường hiệu quả quản lý nhà nước theo Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12, định hình giải pháp khai thác bền vững và bảo vệ tối ưu nguồn nước khoáng nhiệt độ cao từ 42 độ C đến 42,72 độ C phục vụ dân sinh, y học điều dưỡng và du lịch sinh thái.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng thuyết kiến tạo mảng Tân kiến tạo kết hợp mô hình truyền nhiệt thủy nhiệt lòng sâu và lý thuyết tiến hóa thủy địa hóa. Hoạt động kiến tạo khu vực chịu sự khống chế trực tiếp của đới đứt gãy Sông Hồng bậc I với chiều sâu vượt trên 60 km và bề rộng trên 10 km. Đới cấu trúc này trải qua hai pha biến dạng động lực rõ rệt: pha sớm trong Oligocen – Miocen mang cơ chế trượt bằng trái dưới ứng suất nén ép phương á vĩ tuyến, và pha muộn trong Pliocen – Đệ tứ mang cơ chế trượt bằng phải dưới ứng suất nén ép phương á kinh tuyến.

Hệ thống lý thuyết địa chất cấu trúc xác lập 5 khái niệm trọng tâm: địa hào sụt võng phân kỳ dạng tam giác La Phù – Thuần Mỹ, đới dập vỡ dăm kết vôi thấm chứa nước, gradient địa nhiệt bất thường tầng sâu, tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen, và tỷ số đồng vị bền delta 34S trong ion sulfat. Cấu trúc địa tầng khu vực kéo dài từ Proterozoi đến Đệ tứ, nổi bật với hệ tầng Thạch Khoán dày khoảng 1000 m, hệ tầng Bản Nguồn dày 670 m đến 900 m, hệ tầng Viên Nam dày gần 800 m và hệ tầng Sông Bôi dày 480 m đến 600 m. Các thành tạo trầm tích molat hệ tầng Phan Lương dày 500 m cùng lớp phủ Đệ tứ là môi trường lưu chứa và trao đổi nhiệt hoàn hảo.

Phương pháp nghiên cứu

Tác giả áp dụng cách tiếp cận liên ngành hiện đại, tích hợp chặt chẽ giữa khảo sát thực địa, đo đạc địa vật lý và phân tích trong phòng thí nghiệm:

• Nguồn dữ liệu thứ cấp: Kế thừa có chọn lọc chuỗi dữ liệu thủy địa hóa mỏ Thanh Thủy năm 2001 do KS Lê Tứ Hải chủ biên, báo cáo thăm dò mỏ Thuần Mỹ năm 2010 của GS.TS Đặng Hữu Ơn, và bộ chỉ số phân tích đồng vị delta 34S từ đề tài nghiên cứu hạt nhân của Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân năm 2010.
• Phương pháp điều tra, chọn mẫu thực địa: Khảo sát chi tiết 18 điểm lấy mẫu đại diện phân bố đều theo lưới không gian tại các giếng khoan hộ gia đình và lỗ khoan công nghiệp. Mẫu được định vị chuẩn xác bằng thiết bị GPS cầm tay, đo đạc thông số hiện trường như pH, độ đục, DO và nhiệt độ sau khi bơm sục rửa mạch đáy tối thiểu 15 phút. Quy trình lấy mẫu, bảo quản bằng chai PET 1000 ml và axit hóa mẫu kim loại bằng axit nitric tinh khiết tới ngưỡng pH dưới 2 tuân thủ nghiêm ngặt chuẩn mực TCVN 5945 - 1995.
• Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Ứng dụng phổ hấp thụ nguyên tử AAS trên hệ thiết bị Perkin Elmer AA 800 theo tiêu chuẩn TCVN 6193 : 1996. Kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa bằng lò graphit xác định hàm lượng đồng với giới hạn phát hiện 0,0001 ppm, kẽm 0,001 ppm, chì 0,001 ppm, cadmi 0,001 ppm; kỹ thuật hydrua hóa đo asen đạt ngưỡng 0,0001 ppm và kỹ thuật bay hơi lạnh phân tích thủy ngân đạt 0,00001 ppm.
• Phương pháp thống kê: Xử lý tương quan đa biến, tính toán giá trị trung bình, trung vị, độ lệch chuẩn và thiết lập bản đồ địa chất thủy văn, sơ đồ đẳng nhiệt chuyên đề.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã làm sáng tỏ mối quan hệ phụ thuộc nhân quả giữa các yếu tố cấu trúc địa chất với trường nhiệt và thành phần hóa học của nguồn nước ngầm:

1. Đứt gãy kiến tạo là đường dẫn nhiệt và bồn chứa nước khoáng nóng: Nguồn nước khoáng nóng Thuần Mỹ được khống chế trực tiếp bởi đứt gãy nhánh F1 phương Đông Bắc – Tây Nam có chiều dài 750 m với bề rộng đới dập vỡ kiến tạo đạt 20 m. Chiều dày tầng dăm kết vôi nứt nẻ chứa nước tại lỗ khoan LK1 đạt 42,7 m và tại lỗ khoan LK2 đạt 46 m.
2. Dị thường địa nhiệt có tính quy luật rõ rệt: Nước ngầm tầng sâu tại các lỗ khoan trung tâm đạt mức nhiệt độ cao vượt trội, dao động từ 42 độ C đến 42,38 độ C ở độ sâu 50 m đến 82 m tại LK1, và từ 42 độ C đến 42,72 độ C ở độ sâu 49 m đến 93 m tại LK2. Mức nhiệt này cao hơn nhiệt độ nước ngầm tầng nông thông thường từ 22 độ C đến 24 độ C khoảng 75% đến 90%. Nhiệt độ nước có xu hướng giảm dần khi di chuyển ra xa các đới đứt gãy nứt nẻ chính.
3. Cơ chế thủy địa hóa và nguồn gốc lưu huỳnh: Tương quan giữa hàm lượng ion sulfat tan trong nước và chỉ số đồng vị delta 34S khẳng định nguồn nhiệt bắt nguồn từ quá trình dẫn nhiệt sâu của lớp manti qua các đới đứt gãy sâu xuyên vỏ như đứt gãy Sông Hồng và đứt gãy Thanh Sơn dài 99 km. Sự đối sánh tỷ lệ ion canxi trên sulfat cùng clorua trên sulfat chứng minh nước khoáng chịu sự hòa tan và trao đổi ion mạnh mẽ với đá vây quanh trong điều kiện nhiệt độ cao.
4. Chất lượng nước khoáng đạt chuẩn y tế và an toàn vệ sinh: Kết quả kiểm định các chỉ tiêu độc hại tại các lỗ khoan trọng điểm LK101, LK58, LK1, LK2 cho thấy hàm lượng các kim loại nặng gồm đồng, chì, kẽm, thủy ngân, cadmi, asen và khí phóng xạ radon đều nằm dưới ngưỡng giới hạn cho phép của Quy chuẩn Việt Nam QCVN 09:2008/BTNMT và QCVN 6-1:2010/BYT đối với nước khoáng thiên nhiên đóng chai.

Thảo luận kết quả

Khi thể hiện dữ liệu phân tích hóa học trên đồ thị tán xạ tương quan giữa delta 34S và nồng độ ion sulfat tan, các điểm quan trắc tạo thành cụm phân bố đồng nhất ở các giếng khoan sâu trên 30 m, phản ánh nguồn gốc thủy nhiệt sâu ổn định chứ không bị pha loãng ngẫu nhiên bởi nước mặt. Bảng đối chiếu nhiệt độ thực địa tại các lỗ khoan khẳng định vai trò cốt lõi của nút giao cắt giữa đứt gãy Thạch Khoán kéo dài 17 km và đứt gãy á kinh tuyến Trung Hà – Hòa Bình kéo dài trên 50 km. Hoạt động trượt bằng Tân kiến tạo đã tạo nên đới sụt lún tam giác La Phù – Thuần Mỹ với độ rỗng hiệu dụng cao, đóng vai trò như một kho chứa nhiệt khổng lồ.

So sánh với các nghiên cứu thăm dò sơ bộ giai đoạn trước năm 2000 vốn chỉ xếp mỏ nước khoáng ở cấp trữ lượng C2, công trình này chứng minh tính ổn định cao về cả lưu lượng, áp lực lẫn chất lượng thủy địa học. Việc nước khoáng duy trì nhiệt độ trên 42 độ C cùng hàm lượng khoáng hóa hòa tan giàu canxi và sulfat mang lại giá trị trị liệu phục hồi chức năng thần kinh, tim mạch và cơ xương khớp vượt trội khi ứng dụng vào du lịch nghỉ dưỡng y học.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các căn cứ khoa học địa chất và thực trạng khai thác thực tế, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp mang tính hành động cao:

• Thiết lập vành đai bảo vệ mỏ nước khoáng: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Thọ cùng Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Hà Nội cần ban hành quy hoạch phân vùng bảo vệ vệ sinh nghiêm ngặt với bán kính tối thiểu 50 m xung quanh các lỗ khoan chiến lược LK1, LK2, LK58, LK101, hoàn thành cắm mốc thực địa trước quý 4 năm 2015.
• Triển khai hệ thống quan trắc tự động liên tục: Đầu tư lắp đặt trạm quan trắc tự động đo lưu lượng khai thác, mực nước tĩnh, mực nước động và nhiệt độ tại 100% các cơ sở dịch vụ quy mô lớn trong giai đoạn 2015 – 2017 nhằm khống chế mức sụt giảm áp lực tầng chứa nước dưới 15% mỗi năm.
• Tối ưu hóa chuỗi giá trị năng lượng địa nhiệt: Doanh nghiệp du lịch phối hợp với chính quyền địa phương xây dựng mô hình khai thác phân cấp địa nhiệt tuần hoàn khép kín: sử dụng nguồn nước cấp 1 ở nhiệt độ 42 độ C cho ngâm tắm y học và sấy nông sản, nguồn cấp 2 ở 30 độ C đến 35 độ C cho nuôi trồng thủy sản nước ấm, hoàn thành thí điểm vào năm 2018.
• Tăng cường kiểm soát ô nhiễm và chế tài khai thác trái phép: Ủy ban nhân dân huyện Thanh Thủy và huyện Ba Vì chủ trì kiểm tra định kỳ 6 tháng một lần đối với 75 hộ kinh doanh dịch vụ, xử phạt nghiêm và đình chỉ 100% các giếng khoan tự phát không có giấy phép khai thác khoáng sản theo quy định pháp luật.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung nghiên cứu mang giá trị học thuật và thực tiễn sâu sắc cho 4 nhóm đối tượng trọng điểm:

• Nhà khoa học, giảng viên và nghiên cứu sinh chuyên ngành Địa chất, Địa hóa, Địa chất thủy văn: Khai thác tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận phân tích cấu trúc đứt gãy kiến tạo kết hợp tỷ số đồng vị delta 34S trong đánh giá tiềm năng bồn địa nhiệt.
• Cán bộ quản lý tại Sở Tài nguyên và Môi trường cùng chính quyền địa phương: Ứng dụng số liệu bản đồ phân vùng đới dập vỡ 20 m và các lỗ khoan sâu 93 m để xây dựng quy hoạch cấp phép khai thác khoáng sản bền vững, ngăn ngừa cạn kiệt tài nguyên nước ngầm.
• Doanh nghiệp đầu tư du lịch nghỉ dưỡng, chăm sóc sức khỏe và sản xuất nước khoáng: Sử dụng dữ liệu kiểm định hóa lý đạt chuẩn QCVN 6-1:2010/BYT để lập dự án khả thi phát triển khu du lịch suối khoáng nóng cao cấp, nhà máy đóng chai và dịch vụ tắm bùn khoáng.
• Sinh viên đại học và học viên cao học ngành Khoa học Trái đất, Môi trường: Tham khảo quy trình phân tích phổ hấp thụ nguyên tử AAS với 6 kim loại nặng đạt độ nhạy phần tỷ ppb phục vụ thực hiện các khóa luận và đề tài nghiên cứu khoa học.

Câu hỏi thường gặp

• Nguồn gốc nhiệt độ cao của nước ngầm tại La Phù – Thuần Mỹ hình thành do đâu?
  Nhiệt độ nước ngầm đạt mức 42 độ C đến 42,72 độ C hình thành do nước mặt thẩm thấu xuống sâu qua các đứt gãy kiến tạo như Sông Hồng và Thanh Sơn sâu 30 km đến 60 km, hấp thụ nhiệt lượng từ manti rồi theo các đới dăm kết dập vỡ nứt nẻ rộng 20 m dâng ngược lên tích tụ tại tầng chứa nước Pleistocen.

• Thành phần hóa học chính của nguồn nước khoáng này gồm những khoáng chất nào?
  Nước khoáng tại đây thuộc kiểu hóa học canxi - sulfat đặc trưng, giàu các nguyên tố đa lượng có ích cho sức khỏe. Các chỉ tiêu kim loại nặng như asen đạt dưới 0,0001 ppm, chì dưới 0,001 ppm, và thủy ngân dưới 0,00001 ppm, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn nước khoáng thiên nhiên.

• Nước khoáng tại lỗ khoan LK1 và LK2 có đủ điều kiện đóng chai uống trực tiếp không?
  Nguồn nước hoàn toàn đủ điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm để khai thác đóng chai theo Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia QCVN 6-1:2010/BYT, do toàn bộ 12 chỉ tiêu định danh và nồng độ các chất độc hại đều nằm sâu dưới ngưỡng quy định tối đa cho phép.

• Hoạt động của các đứt gãy kiến tạo kiểm soát sự phân bố mỏ nước như thế nào?
  Đứt gãy nhánh F1 dài 750 m phương Đông Bắc – Tây Nam cùng nút giao cắt đứt gãy Thạch Khoán dài 17 km tạo ra các đới dập vỡ dăm kết vôi dày trên 40 m. Đây là những không gian dẫn và chứa nước khoáng nhiệt độ cao cục bộ, khiến nhiệt độ nước giảm dần khi ra xa trục đứt gãy.

• Nguy cơ lớn nhất khi người dân khai thác tự phát 700 phòng tắm khoáng là gì?
  Việc khai thác tự phát không theo dõi lưu lượng dễ dẫn đến hạ thấp đột ngột mực nước tĩnh, gây sụt lún bề mặt cục bộ, làm suy giảm nhiệt độ nguồn nước do xâm nhập nước mặt tầng nông, đồng thời tiềm ẩn nguy cơ nhiễm bẩn tầng chứa nước khoáng quý giá.

Kết luận

• Luận văn xác định cấu trúc đứt gãy kiến tạo Tân kiến tạo và đới dập vỡ nứt nẻ dày trên 40 m là nhân tố quyết định nguồn gốc nhiệt và sự phân bố mỏ nước khoáng La Phù – Thuần Mỹ trên diện tích 136,2 km2.
• Chứng minh nhiệt độ nước ngầm sâu đạt mức 42 độ C đến 42,72 độ C tại các lỗ khoan LK1 và LK2, cao hơn khoảng 80% so với nước ngầm nông thông thường.
• Phân tích phổ hấp thụ nguyên tử AAS khẳng định chất lượng nước đạt chuẩn an toàn theo QCVN 09:2008/BTNMT và QCVN 6-1:2010/BYT, thích hợp cho đóng chai và trị liệu y học.
• Đóng góp bộ dữ liệu khoa học toàn diện gồm 18 mẫu khảo sát thực địa mới và phân tích đồng vị delta 34S phục vụ công tác nghiên cứu địa hóa và địa nhiệt học Việt Nam.
• Kế hoạch hành động tiếp theo đòi hỏi chính quyền địa phương ban hành ngay quy chế bảo vệ mỏ trước năm 2016 và lắp đặt trạm quan trắc tự động nhằm kiểm soát áp lực khai thác.

Các nhà quản lý, nhà đầu tư và nhà khoa học hãy liên kết khai thác tối ưu nguồn tài nguyên quý giá này theo hướng phát triển kinh tế xanh và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1 Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu La Phù – Thuần Mỹ nằm trên địa phận hai huyện Thanh Thủy (Phú Thọ) và Ba Vì (Hà Nội), giới hạn trong khung tọa độ: 21O08’31.79’’N và có ranh giới với: - Xã Ba Trại (huyện Ba Vì, Hà Nội) ở phía đông. - Xã Minh Quang (huyện Ba Vì, Hà Nội) ở phía đông nam. - Huyện Kỳ Sơn (Hòa Bình) ở phía nam. - Huyện Thanh Sơn (Phú Thọ) ở phía tây.

- Huyện Tam Nông (Phú Thọ) và xã Sơn Đà (Ba Vì, Hà Nội) ở phía bắc. Huyện Thanh Thủy có diện tích 12,8 km2; tổng dân số 72. Trên địa bàn huyện có 16 đơn vị hành chính trực thuộc là thị trấn Thanh Thủy và các xã: Xuân Lộc, Thạch Đồng, Tân Phương, La Phù, Bảo Yên, Đoan Hạ, Sơn Thủy, Hoàng Xá, Trung Thịnh, Đồng Luận, Trung Nghĩa, Phượng Mao, Yến Mao, Tu Vũ và Đào Xá. Đối diện với huyện Thanh Thủy qua sông Đà là xã Thuần Mỹ, huyện Ba Vì với tổng diên tích tự nhiên của xã là 12,4 km2; cách trung tâm huyện gần 20 km về phía tây.2 Địa hình Khu vực La Phù – Thuần Mỹ có địa hình đồi thấp xen thung lũng tích tụ xâm thực.

Địa hình vùng nghiên cứu được chia thành 2 vùng rõ rệt: - Vùng đồng bằng - Vùng đồi núi Với địa hình trải dọc theo hai bờ sông Đà là những cánh đồng phù sa màu mỡ thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp. Khu vực ở vào vị trí thuận lợi có hệ thống đường thủy, đường bộ là cửa ngõ nối liền các tỉnh phía tây bắc với thủ đô Hà Nội và là đầu mối giao lưu kinh tế, văn hóa, xã hội với các tỉnh phía tây bắc của tổ quốc. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.3 Đặc điểm khí hậu Vùng nghiên cứu nằm trong vùng nhiệt đới nóng ẩm, hội tụ cả 4 mùa trong năm, nhiệt độ trung bình từ 22 – 24oC, vào mùa nóng có thể lên tới 31 – 33oC, còn vào mùa lạnh có thể giảm xuống 13 – 17oC. Nhiệt độ chênh lệch giữa tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất tới 13oC.

Tổng nhiệt độ trong năm khoảng 8400 – 8500oC. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 và kết thúc và tháng 10 với tháng mưa lớn nhất là tháng 8 đạt khoảng 339,6 mm. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 với tháng mưa ít nhất là tháng 12 chỉ đạt 15 mm. Độ ẩm trung bình 80%.4 Tài nguyên khoáng sản - Thanh Thủy có than bùn.

Than bùn trong trầm tích đầm lầy của hệ tầng Thái Bình, Vĩnh Phúc. Lớp than có bề dày từ 0,5 – 2,5 m. - Than nâu ở Phượng Mao, Tu Vũ, Trung Nghĩa. Than phân bố ở độ sâu từ 157,9 – 662 m; thấu kính than có bề dày 0,2 – 5,0 m.

Than có chất lượng tốt, ít tro, rất nghèo lưu huỳnh, mứa độ biến chất thấp. - Mỏ sắt ở Đào Xá, thân quặng thường phân bố ở các đồi núi thấp ở dạng eluvi – deluvi với bề dày dưới 1 m đến 5 m, chiều dày từ vài trăm mét đến trên 1000 m, chiều rộng từ vài chục mét đến trên 300m. Hàm lượng Fe thường thấp hơn 50%; Mn: 0,57 – 6,93; P, S thấp. Ngoài ra còn có Cu: 0,4%, Zn: 0,05%; Au: 0,2 – 0,4 g/t; Ag: < 10g/t.

- Felspat ở Tân Phương, La Phù, Sơn Thuỷ, Hoàng Xá. Felspat ở Thạch Khoán có chất lượng tốt, thành phần (Na2O + K2O) đạt trên mức quy định: 8 – 12,2%; Fe2O3 ~ 0,1%. - Đất sét ở Yên Mao, Tân Phương, Xuân Lộc. Lớp sét nằm ngang có bề dày trên 1m đến 5 – 6 m, thường bị phủ bởi lớp trầm tích bở rời từ 0,3 – 1,0 m.

Sét thường có màu xám nâu, xám vàng, hạt mịn.5 Đặc điểm thủy văn  Chế độ thủy văn Khu vực La Phù – Thuần Mỹ nằm dọc theo sông Đà nên chịu sự chi phối của hệ thống sông Đà. Mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10, lưu lượng nước lớn. Vào mùa 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] kiệt từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, lưu lượng nước giảm làm cho vùng cửa sông bị thu hẹp. Nhìn chung chế độ thủy văn của các sông đều bị chi phối bởi sông Hồng.

Sau khi có đập thủy điện Hòa Bình trên sông Đà, chế độ dòng chảy của sông Đà và sông Hồng chảy qua Hà Nội đã có những thay đổi đáng kể: mùa mưa, mực nước không dâng cao quá do lượng nước được tích lại trong hồ và mùa cạn cũng bớt gay gắt hơn vì xả nước chống hạn. Hệ thống các sông ngòi và ao hồ khá nhiều. Mật độ mạng sông suối đạt giá trị khoảng 0,5 – 1,0 km/km2. Vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng trực tiếp của sông Đà.

Thực chất, sông Đà cũng là một phụ lưu của sông Hồng. Sông Đà đổ vào sông Hồng tại xã Phong Vân huyện Ba Vì, tiếp giáp với huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ.2 Điều kiện kinh tế - xã hội và dân cư 1.1 Đặc điểm hoạt động kinh tế Đây là vùng thuần nông nghiệp. Ở đây đã hình thành các vùng sản xuất chuyên canh như: trồng lúa, cây ăn quả, chè, ngô, trồng rừng nguyên liệu; chăn nuôi bò, lợn, cá, gia cầm. Đặc biệt ngành chăn nuôi đang dần chuyển sang bán công nghiệp.

 Về sản xuất nông nghiệp Thuần Mỹ - một xã thuộc huyện Ba Vì có 505,83 ha đất nông nghiệp và đất phi nông nghiệp là 717,61 ha. Cho đến năm 2011, xã đã hoàn thành quy hoạch ổn định diện tích đất trồng lúa 150 ha/năm, vùng sản xuất rau an toàn với tổng diện tích 5ha, phát triển vùng thâm canh trồng dâu nuôi tằm 40 ha, chuyển đổi 10ha đất lúa kém hiệu quả ở các thôn sang mô hình nuôi trồng thủy sản kết hợp với khai thác du lịch sinh thái. Hiện nay, chính quyền địa phương đang tập trung hỗ trợ, giúp dân dồn điền đổi thửa phát triển nền sản xuất hàng hóa hóa trên quy mô lớn, tạo điều kiện đẩy mạnh phát triển kinh tế du lịch và đặc biệt là đầu tư cho phát triển kinh tế hộ gia đình. Cũng như vậy, huyện Thanh Thủy cũng có truyền thống sản xuất nông nghiệp với 53,8% dân số sống bằng nghề nông.

Diện tích đất dành cho nông nghiệp phần lớn nằm trải dài theo sông Đà là điều kiện thuận lợi để cho nền nông nghiệp 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] hai bên bờ sông có điều kiện phát triển. Chăn nuôi đã trở thành thế mạnh của Thanh Thủy, với 4 loại vật nuôi chủ đạo là lợn, gia cầm, bò và thủy sản. Thanh Thủy là huyện có thế mạnh về nuôi trồng thủy sản với tổng diện tích có thể nuôi trồng là 1. Nhiều xã trong huyện đã thực hiện tốt dồn điền đổi thửa, đặc biệt là chuyển đổi diện tích kém hiệu quả sang nuôi trồng thủy sản như xã Đoan Hạ, xã Sơn Thủy,… Chương trình phát triển trồng cây chè cũng được huyện tích cực triển khai.

Tính đến hết tháng 6 năm 2009 tổng diện tích cây chè trồng mới trồng lại của huyện đã đạt kế hoạch với 320,4 ha. Tuy nhiên, diện tích cây chè của huyện không lớn, năng suất chưa cao, song bước đầu đã bước đầu tạo cho nhân dân chuyển biến về nhận thức là thấy cây chè là cây chủ lực, cho hiệu quả kinh tế ổn định. Hiện nay, cây chè cũng đang phát huy tốt hiệu quả kinh tế trên đất đồi.  Về sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ.

Nhờ chú trọng định hướng và đồng bộ tất cả các giải pháp công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp trên địa bàn, huyện Thanh Thủy đã đạt được kết quả tốt. Sản xuất tiểu thủ công nghiệp của huyện tập trung chủ yếu ở các nhóm ngành như: khai thác và chế biến khoáng sản, sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm sản, hàng tiêu dùng và và cơ khí nhỏ… Nhóm ngành sản xuất hàng thủ công, mỹ nghệ như may mặc, đan lát,… được phát triển ở hầu hết các xã, các làng nghề thuộc xã Hoàng Xá, Sơn Thủy, Trung Thịnh. Đặc biệt trong lĩnh vực chế biến chè tập trung tại xã Hoàng Xá. Công ty TNHH Hoàng Xá đạt 260 tấn chè khô/ năm.

Hầu hết các xã đều có cơ sở chế biến lượng thực, sản xuất đồ mộc, phát triển nghề trồng nấm ở các xã Đồng Luận, Đoan Hạ, La Phù, Hoàng Xá,…. Ngoài ra, vùng nước khoáng nóng Thanh Thủy là một nguồn nước khoáng nóng rất quý mà thiên nhiên ban tặng. Nó không những phục vụ cho đời sống nhân dân ở đây mà còn là một nguồn kinh tế của người dân nơi đây. Nguồn khoáng nóng Thuần Mỹ được phát hiện thông qua chương trình hỗ trợ người dân khoan giếng nước sạch do UNICEF tài trợ.

Nằm trên mỏ nước khoáng nóng, có thể nhận thấy đây là cơ hội phát triển kinh tế thương mại, dịch vụ, du lịch; 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] đời sống người dân Thuần Mỹ được thay đổi. Đến thôn 5 xã Thuần Mỹ mới thấy sự thay đổi của một làng quê vốn thuần nông này khi người dân biết khai thác của “trời cho” để làm kinh tế. Con đường làng san sát những biển hiệu mọc lên như nấm: dịch vụ tắm khoáng nóng kèm cà phê, bia lạnh và ăn uống. Theo thống kê của xã Thuần Mỹ, ngay từ năm 2000 người dân thôn 5 đã nhanh nhạy khoan giếng mở dịch vụ tắm khoáng nóng và đến nay phát triển lên 75 hộ gia đình với khoảng 700 phòng tắm.

Khách các nơi đổ về nườm nượp, các xã huyện lân cận cũng có và cả khách nội thành cũng đến với hy vọng chữa được các bệnh ngoài da, đau lưng, … Bình quân mỗi ngày, xã Thuần Mỹ đón vài trăm khách tới; đặc biệt các ngày nghỉ, ngày lễ, mùa đông, trước và sau Tết lượng khách tăng đột biến. Giá cả mỗi lần tắm tương đối hợp lý, từ 10.000 đồng tùy mức độ đầu tư của mỗi nhà chủ; cuộc sống của người dân khấm khá lên thậm chí có gia đình xây được nhà cao tầng từ dịch vụ tắm khoáng nóng.2 Đặc điểm dân cư và cơ sở hạ tầng  Dân cư Là vùng có bề dày truyền thống lịch sử và văn hóa – nơi chuyển tiếp giữa đồng bằng trung du lên miền núi với những điều kiện tự nhiên thuận lợi nên từ rất sớm địa bàn huyện Thanh Thủy đã là nơi cư trú của một bộ phận người Việt cổ. Trải qua các thời kỳ lịch sử với nhiều lần thay đổi, đến nay Thanh Thủy có 16 đơn vị hành chính, với diện tích tự nhiên 12.382 ha, dân số 72.