Формирование линзы пресных подземных вод в юго-восточной части равнины Бакбо Северного Вьетнама и перспективы ее использования для водоснабжения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.07, кандидат геолого-минералогических наук Чан Хи Куанг

• Чан Хи Куанг
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Чан Хи Куанг

Введение.

Глава 1. физико-географические условия.

1.1. Административное положение.

1.2. Общая характеристика рельефа.

1.3. Гидрография.

1.4. Климат.

Глава 2. геологическое строение.

2.1. Краткая история геологических и гидрогеологических исследований равнины Бакбо и провинции Намдинь.

2.2. Стратиграфия.

2.3. Структурно-тектонические условия.

2.4. Геоморфология.

2.5. История геологического развития района.

Глава 3. гидрогеологические условия.

3.1. Характеристика артезианского бассейна равнины Бакбо.

3.2. Характеристика водоносных горизонтов и водоупорных толщ.

Глава 4. гидрогеологическая характеристика линзы пресных вод и условия её формирования.

4.1. Характеристика гидродинамических условий.

4.2. Характеристика химического состава подземных вод.

4.3. Изотопный состав.

4.4. Формирование химического состава пресных вод водоносного горизонта Qp.

Глава 5. оценка перспектив использования линзы пресных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

5.1. Оценка естественных запасов пресных вод горизонта Qp.

5.2. Оценка качества пресных подземных вод горизонта Qp.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование линзы пресных подземных вод в юго-восточной части равнины Бакбо Северного Вьетнама и перспективы ее использования для водоснабжения»

Актуальность

Изучение и рациональное использование водных ресурсов Вьетнама в настоящее время является одной из актуальных задач, решение которой открывает возможности для устойчивого развития страны.

Исследуемый район охватывает юго-восточную приморскую часть бассейна Красной реки, где общий фон равнинного рельефа исторически является местом наиболее плотного проживания населения Северного Вьетнама. Здесь традиционно широко развито интенсивное земледелие, концентрируются промышленные производства и базы отдыха на побережье моря. В настоящее время данный район еще не использует подземные воды в промышленных масштабах. Населенные пункты и г. Намдинь (с населением более 350 тыс. чел. [67]) обеспечиваются пресной водой, в основном, из поверхностных водотоков (главным образом из Красной реки). Однако поверхностные воды под влиянием морских приливов и антропогенных причин часто не отвечают санитарным требованиям и требуют тщательной водоподготовки. Поэтому более надежным и современным решением проблемы водоснабжения является использование пресных подземных вод. В связи с этим изучение подземных вод хозяйственно-питьевого назначения является актуальной проблемой в районе. Объект исследований

Объектом исследований являются подземные пресные воды, л залегающие в виде линзы площадью 650 км в юго-восточной приморской части артезианского бассейна Красной реки.

Цель работы

Изучить условия, факторы и процессы формирования пресных подземных вод, залегающих в виде линзы в водоносном горизонте среднего плейстоцена (Qp), содержащем солоноватые и соленые воды, а также оценить перспективы их использования для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Задачи работы

В соответствии с целевой установкой поставлены следующие задачи научных исследований:

- изучение природных условий исследуемого района (климат, рельеф, гидрография и др.) и определение их роли в формировании подземных вод;

- изучение геологических и гидрогеологических условий: характеристика водоносных горизонтов, построение гидрогеологической модели района (условия питания, движения и разгрузки, взаимосвязь подземных и поверхностных вод, взаимодействие водоносных горизонтов);

- характеристика процессов, обусловивших формирование линзы пресных подземных вод;

- оценка естественных запасов и качества подземных вод линзы и перспектив ее эксплуатации.

Фактические материалы

Фактическими материалами являются данные региональных геолого-гидрогеологических исследований, многолетние режимные наблюдения и опытно-фильтрационные работы, проводившиеся на территории района в разные годы, но в основном, в течение 1995 -2000 гг. (использовались фактические материалы, полученные следующими организациями - Ханойским горно-геологическим институтом, Геологическим институтом Вьетнама, Гидрогеологической экспедицией №2). Автор принимал непосредственное участие в этих работах в качестве инженера. Методика исследования

Методика исследования включала: систематизацию, комплексный анализ и обобщение региональных материалов, фондовых и опубликованных данных по геологии и гидрогеологии района. Использовались историко-геологический, палеогидрогеологический и гидрогеохимический методы исследований. Научная новизна

В диссертации впервые комплексно рассмотрено формирование линзы пресных вод в данном районе. Защищаемые положения

1. Формирование линзы пресных подземных вод в водоносном горизонте среднего плейстоцена (Qp) является результатом проявления историко-геологических и гидродинамических процессов в течение последних 5 тыс. лет.

2. Основным источником современного питания вод водоносного горизонта Qp являются пресные воды нижележащих горизонтов верхнего неогена (N2vb) и среднего триаса (Т2), смешивающиеся в результате перетекания с минерализованными водами горизонта Qp, сохранившимися от последней трансгрессии Южно-Китайского моря.

3. Естественные запасы пресных подземных вод горизонта Qp сформировались за счет емкостных (2275*106 м3) и упругих (2275*104 о м) запасов, что дает возможность их использования для л водоснабжения в течение 27,4 лет в количестве более 70 тыс. м /сут.

Практическая значимость и реализация результатов работы

Практическая ценность полученных результатов заключается в возможности использования линзы пресных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Апробация работы

Результаты диссертационной работы доложены на научной конференции «Молодые - наукам о земле» (Москва, РГГРУ, 2006 г.). Публикации

По теме диссертационной работы опубликованы две статьи в журнале «Изв. вузов. Геология и разведка» и тезисы в трудах конференции «Молодые - наукам о земле». Структура и объем работы

Диссертационная работа имеет общий объем 106 стр., включая 19 рисунков, 17 таблиц и список литературных источников из 70 наименований, состоит из введения, 5 глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Гидрогеология», Чан Хи Куанг

Заключение

В диссертационной работе содержится новое решение актуальной научной и практической задачи, связанней с формированием и перспективами использования линзы пресных вод водоносного горизонта Qp в юго-восточной части равнины Бакбо (Северный Вьетнам).

Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующие.

1) Построена гидродинамическая и гидрогеохимическая схема неоген-четвертичных отложений, позволившая дать характеристику гидрогеологических условий формирования линзы пресных вод в водоносном горизонте Qp.

2) Выявлена гидрохимическая зональность пресных вод горизонта Qp с выделением трех гидрохимических зон по площади, отличающихся величиной минерализации и общим химическим составам.

3) На основании анализа истории геологического развития района определен характер водообмена, направленность процессов формирования подземных вод, связь водоносных горизонтов с поверхностными водами и между собой.

4) Установлено, что основным процессом формирования минерализованных вод горизонта Qp является смешение вод морского и континентального генезиса. Образование линзы пресных вод связано с перетеканием пресных вод из нижележащих водоносных горизонтов неогена и триаса.

5) Анализом изотопного состава подземных вод определено геологическое время формирования линзы пресных вод. Высказана возможность образования вод с преобладанием в катионном составе натрия за счет катионного обмена.

6) Показано, что линза пресных вод горизонта Qp представляет собой месторождение пресных вод, расположенное в краевой приморской части артезианского бассейна Красной реки. Подсчитаны естественные запасы пресных вод линзы, дающие возможность л получать более 70 тыс. м /сут в течение 27,4 лет. Рекомендации

Дальнейшее изучение подземных вод горизонта Qp исследуемой территории должно быть направлено на:

- создание сети скважин для наблюдения за гидродинамическим режимом и химическим составом подземных вод; на этой сети особое внимание следует уделить изучению взаимосвязи подземных и поверхностных вод, а также вод будущего эксплуатируемого горизонта Qp с водами нижележащих отложений N2vb , особенно для зон, где развиты трещины и разломы;

- изучение гидрогеологических условий на больших глубинах;

- организацию опытно-балансового участка для определения отдельных элементов баланса подземных вод линзы и уточнение ее ресурсов;

- создание водозаборов для рационального использования пресных вод линзы;

- изучение и количественную оценку интрузии морских вод при интенсивном отборе пресных вод линзы;

- изучение и выяснение закономерностей развития карста в горизонте T2dg в связи с формированием в нем пресных подземных вод.

Настоящая диссертационная работа представляет собой первую сводку по формированию линзы пресных вод и перспективам ее использования в районе. Автор надеется, что она будет полезна при дальнейшем изучении линзы пресных вод. Вполне естественно, что по мере накопления фактического материала сделанные автором выводы будут уточняться и конкретизироваться.

В дальнейшем автор намерен продолжать гидрогеологические исследования, в основном в том же районе. Все критические замечания и советы будут приняты с благодарностью и, безусловно, учтены в дальнейшей работе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Чан Хи Куанг, 2006 год

1. Абдрахманов Р. Ф., Попов В. Г. Минеральные лечебные воды Башкортостана. Уфа, Гилем, 1999.

2. Али-Заде С. А., Алиев Ф. Ш., Красильщиков Л. А., Листенгартен В. А. Геология и гидрогеология предгорных равнин. М., Недра, 1990.

3. Белоусова А. П., Гавич И. К., Лисенков А. Б., Попов Е. В. Экологическая гидрогеология. М., ИКЦ Академкнига, 2006.

4. Боревский Б. В., Дробноход Н. И., Язвин Л. С. Оценка запасов подземных вод. Изд. 2-е. Киев, Высшая школа, 1989.

5. Боревский Б. В., Самсонов Б. Г., Язвин Л. С. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. Изд. 2-е. М., Недра, 1979.

6. By Нгок Ки, Нгуен Ким Нгок. Гидрогеохимическая особенность иона хлора в четвертичных отложениях района Хайфона.// "Геология", вып. № 41/4-76, Ханой (на вьетнамском языке).

7. By Нгок Ки. Гидрогеологические особенности северной части Вьетнама.// "Геология", вып. № 45/11-76, Ханой (на вьетнамском языке).

8. Гавич И. К. Гидро-геодинамика. М., Недра, 1988.

9. Геологическая карта равнины Бакбо. Масштаб 1:500000. Гостехиздат., Ханой, 1965 (на вьетнамском языке).

10. Геологическая карта района Намдинь. Масштаб 1:200000. Гостехиздат., Ханой, 1999 (на вьетнамском и английском языке).

11. Геологическая карта района Нинбинь. Масштаб 1:200000.

12. Гостехиздат., Ханой, 1970 (на вьетнамском и английском языке).

13. Геотектоническая карта северной части Вьетнама. Масштаб 1:500000. Гостехиздат., Ханой, 1975 (на вьетнамском языке).

14. Гидрогеологическая карта равнины Бакбо. Масштаб 1:500000. Гостехиздат. Ханой, 1998 (на вьетнамском языке).

15. Гидрогеология Азии. Под общ. ред. Н. А. Маринова. М., Недра, 1974.

16. Гидродинамические и физико-химические свойства горных пород. Под ред. Веригина Н. Н. -М., Недра, 1977.

17. Гидрологический справочник. Изд-во ГУВ, Ханой, 19561970, 1971-1985 (на вьетнамском языке).

18. Голицын М. С., Колдышева Р. Я. Оценка нормативной базы питьевых подземных вод.// Использование и охрана природных ресурсов в России, № 9-10,2003.

19. Гольдберг В. М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М., Недра, 1984.

20. Данг Хыу Он. Гидравлическая взаимосвязь между поверхностными и подземными водами равнины Бакбо. Ежегодник "Научные исследования", Горно-геологический институт, Ханой, 1994, (на вьетнамском языке).

21. Джамалов Р. Г. Подземный водообмен суши и моря и его закономерности.// Автореферат доктор. Диссертации, Ленинград, 1991.

22. Джамалов Р. Г., Зекцер И. С., Месхетели А. В. Подземный сток в моря и мировой океан. М., Наука, 1977.22.3екцер И. С. Закономерности формирования подземного стока и научно-методические основы его изучения. М., Наука, 1977.

23. Каменский Г. Н. Основы динамики подземных вод. M.-JL, Госгеолтехиздат, 2-е изд., 1943.

24. Карцев А. А., Вагин С. Б., Басков Е. А. Палеогидрогеология. М., Недра, 1969.

25. Кац Д. М., Шестаков В. М. Мелиоративная гидрогеология. Изд 2-е. М., Изд-во Моск. ун-та, 1992.

26. Ковалевский В. С. Исследования режима подземных вод в связи с их эксплуатацией. М., Недра, 1986.

27. Ковда В. А. Происхождение и режим засоленных почв, т. 1. М., 1946.

28. Короткое А. И., Павлов А. Н. Гидрохимический метод в геологии и гидрогеологии. Л., Недра, 1972.

29. Костяков А. Н., Фаворин Н. Н., Аверьянов С. Ф. Влияние оросительных систем на режим грунтовых вод. М., 1956.

30. Крайнов Б. Н., Рыженко Б. Н., Швец В. М. Геохимия подземных вод. М., Наука, 2004.

31. Крайнов С. Р., Швец В. М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М., Недра, 1985.

32. Куделин Б. И. Принципы региональной оценки естественных ресурсов подземных вод. М., Изд-во Моск. ун-та, 1960.

33. Нгуен Тхыонг Хунг. Основные черты гидрогеологических условий Северного Вьетнама.// «Известия о геологической разведке», № 11,1968 (Вьетнам).

34. Нгуен Дык Там. Геология впадины Красной реки, Вьетнам.// "Геология", вып. № 85-86/1968, Ханой (на вьетнамском языке).

35. Объедков Ю. JI. Формирование естественных ресурсов подземных вод аридных районов. М., Наука, 1986.

36. Зб.Огильви А. Н. К вопросу о методике изучения минеральныхисточников. Труды. Бальнеол. Ин-т Кавк. Минер. Вод, 1925.

37. Питьева К. Е. Основы региональной геохимии подземных вод. М., Изд-во Моск. ун-та, 1995.

38. Питьева К. Е., Брусиловский С. А., Вострикова JI. Ю. Чесалов С. М. Практикум по гидрогеохимии. М., Изд-во Моск. ун-та, 1984.

39. Плотников Н. И. Поиски и разведка пресных подземных вод. М., Недра, 1985.

40. Подземный сток на территории СССР. Под ред. Куделина Б. И. М., Изд-во Моск. ун-та, 1966.

41. Посохов Е. В. Происхождение содовых вод в природе. JL, Гидрометеоиздат, 1969.

42. Селецкий Ю. Б., Поляков В. А., Якубовский А. В., Исаев И. В. Дейтерий и кислород-18 в подземных водах (масс-спектрометрические исследования). М., Недра, 1973.

43. Системный подход к управлению водными ресурсами. Под ред. Бисваса А. М., Наука, 1985.

44. То Ван Нью. Прогноз эксплуатационных запасов подземных вод на территории Ханоя (СРВ). «Вопросы гидрогеологии». Изд-во Моск. ун-та, 1981.

45. Фам Ки Нган. Определение коэффициента фильтрации водовмещающих пород водоносного горизонта Qp в районе Ханоя методом статистики.// Геологический и полезный ископаемый журнал, Ханой, № 1/1999.

46. Федорова Т. К. Физико-химические процессы в подземных водах. М., Недра, 1985.

47. Фрид Ж. Загрязнение подземных вод. М., Недра, 1981.

48. Чан Туат, Нгуен Дык Ньат. Основные гидрологические условиярек северной части Вьетнама. Изд-во ГУВ, Ханой, 1980 (на вьетнамском языке).

49. Шестаков В. М. Динамика подземных вод. Изд 3-е. М., Изд-во Моск. ун-та, 1995.

50. Штенгелов Р.С. Формирование и оценка эксплуатационных запасов пресных подземных вод. М., Недра, 1988.

51. Bui Hoc, Le Thi Lai, Maria-Theresia Schafmeister, Pham Khanh Huy, Do Van Binh. Application of isotopic hydrogeological methods to investigate ground water in Namdinh area.// Geology, №21.2003, Hanoi, (на английском языке).в) фондовой

52. Вьетнамский государственный стандарт о качестве для хозяйственно-питьевой воды. Том 1, Ханой, 1995.

53. Доан Ван Кань Ресурс и экология подземных вод в районе Намдинь и Ханам.// Итоговый отчет, Ханойский горногеологический институт, 1997.

54. Доан Ван Кань. Изучение качества подземных вод в юго-восточной приморской зоне равнины Бакбо с использованием программы GWW.// Итоговый отчет, Ханойский горногеологический институт, 1997.

55. Карта рельефа равнины Бакбо. Масштаб 1:200000. Изд-во «Карты главного управления земельных кадастров», 1996 (на вьетнамском языке).

56. Нго Куанг Тоан. Особенности формирования и история развития четвертичных образований северо-востока равнины Красной реки.// канд. диссертация, Ханойский университет, г. Ханой (Вьетнам), 1995.

57. Нгуен Ван Кы и др. Гидрологические условия впадины Краснойреки и ее роль в формировании современных трещин.// Доклад на научно-техническом конгрессе, Ханой, 1986 (на вьетнамском языке).

58. Нгуен Ван Льен. Основные особенности геологии и тектоники впадины Красной реки (СРВ).// Автореферат канд. диссертации. Москва, 1995.

59. Нгуен Ван Тук. Подземные воды равнины Бакбо северного Вьетнама и перспективы их использования для целей водоснабжения.//Канд. диссертации, Москва, 1971.

60. Нгуен кань Шон. Закономерности формирования режима подземных вод впадины Красной реки и их взаимосвязь с трещинообразованием.// Автореферат канд. диссертации, Москва, 1997.

61. Нгуен Ким Нгок. Ресурс подземных вод городов Северного Вьетнама.// Доклад на симпозиуме «водоснабжения Ханоя», г. Ханой (Вьетнам), 02.1995.

62. Нгуен Тхи Тху Ха. Формирование и закономерности распространения азотного загрязнения в подземных водах четвертичных отложений правобережья Красной реки в пределах г. Ханой (Вьетнам).// Автореферат канд. диссертации, Москва, 1997.

63. Нгуен Хюы Туан. Условия формирования и региональная оценка эксплуатационных ресурсов подземных вод четвертичных отложений впадины Красной реки (СРВ).// Канд. диссертация, Москва, 2002.

64. Нгуен Зуй Хунг. Исследование и определение качества подземных вод в некоторых районах провинции Намдинь.// Итоговый отчет, Намдиньское научно-экологическое учреждение,2000.

65. Нгуен Дин Кат. Геотектоника Северного Вьетнама.// Канд. диссертации, Москва, 1973.бб.Особенности режима подземных вод равнины Бакбо.// Итоговый отчет промышленного министерства Вьетнама, Ханой, 1998.

66. Планы изучения и использования подземных вод в районе Намдинь до 2010.//Доклад областной администрации, 2000.

67. Подземные воды равнины Бакбо. Под ред. Ле Ван Хиен. Изд-во «управления геологии и минералов» в Министерстве промышленности. Ханой, 1998 (на вьетнамском языке).

68. Управления геологии и минералов в Министерстве промышленности. Ханой, 2001 (на вьетнамском языке).

69. Фам Ки Нган. Определение вещественного переноса в водоносном горизонте Qp в районе Ханоя.// Итоговый отчет министерской программы. № B49-18-6d-31, Ханойский горно-геологический институт, 1996.