nguyễn xuân Ân ĐÁnh giÁ tÀi nguyÊn ĐÁ hoa miỀn bẮc...

27
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Nguyễn Xuân Ân ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 62.52.05.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội - 2015

Upload: others

Post on 07-Sep-2019

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

Nguyễn Xuân Ân

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM

VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG

Ngành: Kỹ thuật địa chất

Mã số: 62.52.05.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - 2015

2

Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Ttìm kiếm - Thăm dò, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS Nguyễn Phương 2. TS Doãn Huy Cẩm Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Xuân Khiển Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản Việt Nam Phản biện 2: TS. Nguyễn Quang Hưng Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Văn Phổ Tổng Hội Địa chất Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp 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 đề tài Đá hoa là một trong số khoáng chất công nghiệp được sử dụng rất rộng rãi

trong nhiều lĩnh vực công nghiệp của nền kinh tế quốc dân. Trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng các loại đá hoa, nhất là đá hoa màu trắng, đá hoa màu vàng, vân hoa đẹp ngày càng cao đối với thị trường trong nước và xuất khẩu. Theo các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000, bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 và nhiều công trình nghiên cứu chuyên đề khác nhau của các nhà địa chất đã xác định được các khu vực phân bố đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam tập trung chủ yếu ở một số tỉnh như Lào Cai, Yên Bái, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Cao Bằng, Thanh Hóa, Nghệ An,.... và tập trung thành 2 vùng công nghiệp chính (vùng Việt Bắc và vùng Nghệ An). Việc nghiên cứu, làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật chất và các chỉ tiêu kỹ thuật để đánh giá chất lượng, dự báo tài nguyên/trữ lượng, đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên, cũng như nhu cầu sử dụng làm cơ sở định hướng cho công tác thăm dò, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đá hoa gắn liền với bảo vệ môi trường trong phát triển kinh tế - xã hội bền vững là hết sức cần thiết và có tính thời sự.

Trong bối cảnh đó, NCS lựa chọn đề tài “Đánh giá tài nguyên đá hoa Miền Bắc Việt Nam và định hướng sử dụng” là nhằm đáp ứng yêu cầu do thực tế đòi hỏi.

2. Mục đích của luận án: Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố đá hoa Miền Bắc Việt Nam, đánh giá tài nguyên và giá trị kinh tế đá hoa theo các lĩnh vực sử dụng chủ yếu (đá khối làm ốp lát, bột carbonat calci, sản xuất vật liệu xây dựng); từ đó đề xuất định hướng quy hoạch sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên đá hoa ở Miền Bắc.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án Để đạt được mục tiêu trên, luận án tập trung giải quyết các nội dung sau: - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố và chất lượng đá hoa theo các

lĩnh vực sử dụng chủ yếu (ốp lát, bột carbonat calci, sản xuất vật liệu xây dựng) trên lãnh thổ Miền Bắc Việt Nam;

- Đánh giá hiện trạng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam;

- Đánh giá tài nguyên, trữ lượng và giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa theo các lĩnh vực sử dụng chủ yếu; phân tích chi tiết hiệu quả kinh tế của một số dự án khai thác đá hoa trong phạm vi nghiên cứu.

- Xác lập nhóm mỏ và phương pháp thăm dò; - Đề xuất định hướng sử dụng đá hoa theo một số lĩnh vực chính, bảo đảm

nguyên tắc sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả, kết hợp bảo vệ tài nguyên khoáng với bảo vệ môi trường phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bền vững.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu các thành tạo địa chất chứa đá hoa phân bố trên địa bàn các tỉnh thuộc Miền Bắc Việt Nam, chủ yếu ở các tỉnh Nghệ An, Yên Bái, Bắc Kạn và Tuyên Quang.

5. Phương pháp nghiên cứu: Thu thập, tổng hợp các loại tài liệu địa chất - khoáng sản trên lãnh thổ Miền Bắc Việt Nam; Phương pháp tiếp cận hệ thống, kết hợp phương pháp địa chất truyền thống; Mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu bằng các mô hình cụ thể kết hợp một số mô hình toán địa chất; Sử dụng phối hợp các phương pháp đánh giá tài nguyên, trữ lượng và dự báo định lượng tài nguyên đá hoa theo các lĩnh vực sử dụng chính; Áp dụng một số phương pháp đánh giá

2

kinh tế địa chất để đánh giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa và phân tích hiệu quả kinh tế xí nghiệp mỏ cho một số dự án khai thác đá hoa trên khu vực nghiên cứu; Áp dụng phương pháp toán - địa chất với sự trợ giúp của phần mềm surpac để xác lập nhóm mỏ và mạng lưới bố trí công trình thăm dò đá hoa làm ốp lát; Phương pháp đối sánh, kết hợp ý kiến chuyên gia nhằm định hướng quy hoạch các vùng sử dụng đá hoa Miền Bắc Việt Nam theo các lĩnh vực sử dụng chính.

6. Những điểm mới của luận án 1. Ở Miền Bắc Việt Nam, đá hoa có 2 kiểu nguồn gốc là biến chất khu vực

và biến chất nhiệt phân bố chủ yếu trong các hệ tầng An Phú, hệ tầng Hà Giang, hệ tầng Chang Pung, hệ tầng Hàm Rồng, hệ tầng Mia Lé, hệ tầng Bản Páp và hệ tầng Bắc Sơn.

2. Giá trị tiềm năng thu hồi đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam là rất lớn. Kết quả nghiên cứu chỉ rõ các khu vực phân bố đá hoa thuộc vùng Nghệ An đạt tiêu chuẩn làm ốp lát (đá khối), kết hợp sản xuất bột carbonat calci có giá trị cao hơn các khu vực thuộc vùng Yên Bái. Hiệu quả kinh tế xí nghiệp khai thác đá hoa phụ thuộc vào tỷ lệ thu hồi đá khối và tỷ lệ đá sản xuất bột carbonat calci.

3. Đá hoa Miền Bắc Việt Nam có chất lượng và đặc tính kỹ thuật cho phép sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp. Trước tiên cần ưu tiên sử dụng vào ba lĩnh vực chính theo trình tự sau:

- Sản xuất đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí: tập trung ở khu vực Lục Yên (Yên Bái), Quỳ Hợp (Nghệ An);

- Sản xuất các loại chất độn từ thô đến mịn (bột nặng carbonat calci mịn, siêu mịn và bột nhẹ): tập trung chủ yếu ở khu vực Yên Bình (Yên Bái), Quỳ Hợp, Tân Kỳ (Nghệ An);

- Kết hợp và tận thu đá hoa trong quá trình khai thác đá ốp lát và sản xuất bột carbonat calci để sản xuất xi măng và đá xây dựng thông thường.

7. Luận điểm bảo vệ 1. Tài nguyên đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam là rất lớn, tài nguyên xác định

đạt 1.210.171 ngàn m3, tài nguyên dự báo là 54.165.858 ngàn m3 và phân bố chủ yếu trong các hệ tầng trầm tích, trầm tích biến chất có tuổi khác nhau, tập trung chủ yếu trong các hệ tầng An Phú và hệ tầng Bắc Sơn, ít hơn trong các hệ tầng Hà Giang, hệ tầng Chang Pung, hệ tầng Hàm Rồng, hệ tầng Mia Lé và hệ tầng Bản Páp. Đá hoa đạt tiêu chuẩn làm ốp lát và sản xuất bột nặng carbonat calci đã được điều tra, thăm dò và khai thác tập trung ở hai vùng:

- Vùng Nghệ An (gồm khu vực Quỳ Hợp, Tân Kỳ). Đá hoa phân bố trong hệ tầng Bắc Sơn, tuổi Carbon - Permi, thuộc á địa khu Phu Hoạt, địa khu biến chất cao Phu Hoạt - Nậm Sư Lư của đai tạo núi Paleozoi muộn - Mesozoi sớm Trường Sơn;

- Vùng Yên Bái (gồm khu vực Lục Yên, Yên Bình). Đá hoa phân bố trong hệ tầng An Phú, thuộc đới Tây Việt Bắc của đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm Đông Bắc Bộ.

2. Đá hoa trắng Miền Bắc Việt Nam có nhiều thuộc tính phù hợp cho sản xuất đá ốp lát, các loại chất độn có giá trị khác nhau; đặc biệt loại chất độn có giá trị kinh tế cao (bột nặng mịn và siêu mịn). Để nâng cao giá trị kinh tế mỏ, trước mắt cần tập trung vào ba lĩnh vực chính làm định hướng sử dụng đá hoa Miền Bắc Việt Nam:

- Sản xuất đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí; - Sản xuất các loại chất độn từ thô đến siêu mịn (bột nặng carbonat calci

mịn, siêu mịn);

3

- Kết hợp sản xuất xi măng và đá xây dựng. 8. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn 8.1. Ý nghĩa khoa học - Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, chất lượng, tiềm năng tài nguyên

và giá trị kinh tế đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính (đá ốp lát và sản xuất bột carbonat calci, sản xuất xi măng và đá xây dựng) ở các khu vực nghiên cứu thuộc Miền Bắc Việt Nam.

- Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện phương pháp luận thăm dò và đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa nói riêng, khoáng sản rắn nói chung.

8.2. Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp cho các nhà quản lý các dữ liệu về tiềm năng tài nguyên và giá

trị kinh tế của đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính trên từng khu vực, là tài liệu tham khảo định hướng đầu tư thăm dò, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đá hoa Miền Bắc Việt Nam.

- Các phương pháp nghiên cứu trong luận án có thể áp dụng cho các khu vực có điều kiện địa chất khoáng sản và kinh tế xã hội tương tự.

9. Cơ sở tài liệu - Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000; các báo cáo tìm

kiếm, thăm dò đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam. - Các nghiên cứu chuyên đề và các công trình khoa học liên quan đến đối

tượng nghiên cứu của nhiều nhà địa chất từ trước đến nay. - Quy định về thăm dò, phân cấp trữ lượng, tài nguyên đá carbonat năm

2006 do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành; - Các tài liệu thăm dò, khai thác chế biến, sử dụng đá hoa trắng và tài liệu

nghiên cứu bổ sung của NCS từ 2010 đến nay. 10. Khối lượng và cấu trúc của luận án Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Trường Đại học

Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Phương. NCS bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn khoa học đã hướng dẫn tận tình, hiệu quả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án. NCS bày tỏ lòng biết ơn Tiến sĩ Doãn Huy Cẩm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ NCS trong thời gian học tập và viết luận án.

NCS cũng luôn nhận được sự góp ý và động viên của các thầy, cô giáo và các nhà khoa học trong và ngoài trường Đại học Mỏ - Địa chất.

Trong quá trình thực hiện luận án, NCS luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi của Bộ Môn Tìm kiếm - Thăm dò, khoa Địa chất, khoa Môi trường, phòng Sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, lãnh đạo Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Bộ Tài nguyên và Môi trường, lãnh Đạo Ban Kinh tế Trung ương và các Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa, Yên Bái, Bắc Kạn, Tuyên Quang và tỉnh Lai Châu.

NCS xin bày tỏ lòng biết ơn các nhà khoa học, các nhà địa chất đã có những công trình nghiên cứu trước và cho phép NCS tham khảo và kế thừa trong luận án này.

4

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1. TỔNG QUAN VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT

1.1.1. Khái quát vị trí địa lý, đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế - nhân văn

Theo Trần Văn Trị, Vũ Khúc và nnk (2008) trong phân vùng địa lý tự nhiên Việt Nam, Miền Bắc Việt Nam (MBVN) nằm trong đới rừng nhiệt đới gió mùa được tính từ dãy núi Bạch Mã trở ra, được giới hạn bởi tọa độ địa lý: Từ 160 đến 23,50 độ vĩ độ Bắc; Từ 1020 đến 1080 kinh độ Đông.

Theo số liệu thống kê năm 2012, Tổng cục Thống kê Việt Nam, Miền Bắc Việt Nam bao gồm 31 tỉnh, thành có diện tích 167.782 km2 (phần đất liền), gồm 3 khu: Khu Bắc và Đông Bắc Bộ; Khu Tây Bắc và cực Bắc Trung Bộ; Khu Bắc Trung Bộ.

- Thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu dọc theo miền núi phía bắc và dãy núi Trường Sơn nơi có hệ thực vật, động vật đa dạng, độc đáo, có nhiều nguồn gen quý hiếm với hơn 140 họ, 400 chi và 640 loài khác nhau.

- Miền Bắc Việt Nam có 35 dân tộc anh em sinh sống như Kinh, Mường, Thái, Thổ, Dao, H’Mông, Khơ Mú, Chứt, Bru - Vân Kiều, Hoa,… với 41,9 triệu người sinh sống.

1.1.2. Khái lược lịch sử nghiên cứu địa chất và thực trạng thăm dò đá hóa MBVN

a. Khái lược lịch sử nghiên cứu địa chất * Giai đoạn trước năm 1954: trong giai đoạn này việc nghiên cứu chủ yếu

do các nhà địa chất người Pháp tiến hành: Lantenois. H. và Zeiller. R. (1907) và Fromaget. J. (1941-1952). Trong các công trình, trên Bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1: 2.000.000 có ý nghĩa hơn cả.

* Giai đoạn sau năm 1954: chủ yếu do các nhà địa chất Việt Nam và Liên Xô tiến hành, như Adelung A.G. (1956), Sanjara. I. A. (1956), Kitovani. K. (1959), Đặng Thanh Giang (1962). Các tác giả này đã lập Bản đồ kiến tạo Miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1: 500.000 và tìm kiếm than dọc Sông Hồng. Những năm tiếp theo là công trình Bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 của Đovjikov A.E. và nnk. (1965), Bản đồ địa chất Tây Bắc Bắc Bộ tỷ lệ 1:500.000 của Phan Cự Tiến (1977), Bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 của Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao (1988) và hàng loạt các công trình tìm kiếm chi tiết tỷ lệ lớn cho các loại hình khoáng sản pyrit, đồng, vàng, xạ hiếm, đá quý. Các công trình ngày càng làm sáng tỏ các vấn đề địa tầng, magma, kiến tạo và khoáng sản của vùng nghiên cứu.

b. Khái quát về hiện trạng công tác điều tra, thăm dò đá hoa Miền Bắc Việt Nam

Lịch sử điều tra, thăm dò đá hoa Miền Bắc Việt Nam gắn liền với lịch sử điều tra nghiên cứu đá hoa tại các tỉnh Yên Bái và Nghệ An.

5

1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 1.2.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất * Địa tầng: Tham gia vào cấu trúc địa chất gồm các thành tạo biến chất,

trầm tích lục nguyên xen phun trào, các trầm tích lục nguyên, trầm tích lục nguyên - carbonat có tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ với 56 hệ tầng, trong đó có 7 hệ tầng chứa đá hoa hoặc đá vôi, vôi dolomit bị biến chất thành đá hoa.

* Magma: Trong lịch sử phát triển của mình, Miền Bắc Việt Nam đã trải qua các hoạt động magma rất phong phú và đa dạng. Theo tài liệu của Trần Văn Trị và nnk (2008) các thành tạo magma Miền Bắc Việt Nam được chia như sau:

– Các thành tạo magma Phanerozoi; – Các thành tạo magma Neoproterozoi muộn - Paleozoi giữa; – Các thành tạo Paleozoi muộn - Mesozoi sớm. * Lịch sử phát triển địa chất: Lịch sử phát triển địa chất theo Trần Văn Trị,

Nguyễn Xuân Bao (2008) có thể chia ra các đơn vị cấu trúc kiến tạo chính như sau:

- Thời kỳ tiền Cambri tái cải biến trong Phanerozoi; - Thời kỳ tạo núi đa kỳ Neoproterozoi - Mesozoi sớm; - Các trũng nội lục Paleozoi muộn - Kainozoi. * Các hệ thống đứt gãy chính: Khu vực nghiên cứu là sản phẩm tổng hợp

của quá trình tiến hóa kiến tạo đa kỳ với lịch sử hoạt động lâu dài gồm các hệ thống đứt gãy chính sau: đới đứt gãy sông Hồng, đứt gãy sông Chảy, đứt gãy sông Lô, đứt gãy Sông Mã, đứt gãy Sông Cả, đứt gãy Rào Nậy và nhiều đứt gãy quy mô nhỏ hơn như đứt gãy Điện Biên - Lai Châu, Pắc Ma - Mường Tè, Sìn Thầu - Mường Nhé, Phong Thổ - Than Uyên - Mường La - Chờ Bờ, Khe Giữa - Vĩnh Linh, Đăkrông - Huế,...

1.2.2. Khoáng sản Theo đề án thống kê kiểm kê khoáng sản Việt Nam có thể chia khoáng sản

có mặt trong khu vực nghiên cứu thành 13 nhóm: sắt và hợp kim sắt; kim loại cơ bản; kim loại nhẹ (titan); kim loại quý, đất hiếm và kim loại hiếm; phóng xạ (Urani), nhiên liệu (than); nguyên liệu hóa chất và phân bón; nguyên liệu gốm sứ, thủy tinh, chịu lửa; khoáng sản nguyên liệu kỹ thuật; đá quý và bán quý; vật liệu xây dựng; nước khoáng - nước nóng.

Tóm lại: Vùng nghiên cứu có mặt nhiều thành tạo địa chất có tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ, với 27 phức hệ đá magma có thành phần đa dạng từ acid đến đá siêu mafic. Khu vực nghiên cứu là sản phẩm tổng hợp của quá trình tiến hóa kiến tạo đa kỳ với lịch sử hoạt động lâu dài, có cấu trúc địa chất phức tạp với sự phát triển nhiều hệ thống đứt gãy, uốn nếp... Mỗi loại cấu trúc, điều kiện địa chất khác nhau tạo nên các khoáng sản đặc trưng với quy mô khác nhau. Trong đó, có giá trị nhất là than đá, sắt, đồng, đất hiếm, apatit, đá vôi, sét xi măng, đá hoa, tiếp đến là kaolin, felspat, chì - kẽm, tital, thiếc, wolfram, vàng, barit, nước nóng - nước khoáng ...

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ĐÁ HOA VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. TỔNG QUAN VỀ ĐÁ HOA 2.1.1. Định nghĩa Theo Peter W Harben và Robert L Bates (1984) đá hoa là một loại đá biến

chất từ đá carbonat, chủ yếu từ carbonat calci có cấu tạo phân lớp hoặc dạng khối. Thành phần chủ yếu là calcit.

6

Trong các văn liệu địa chất thường phân loại theo quy ước 3 loại đá hoa: đá hoa tinh khiết, đá hoa dolomit, đá hoa silicat và những đá silicat vôi.

Trong luận án, NCS sử dụng chuyên từ đá hoa trắng là chỉ các loại đá hoa tinh khiết, màu trắng là kết quả của quá trình biến chất chủ yếu từ đá vôi tinh khiết. Một số loại đá hoa quan trọng thường được gắn với tên địa phương hoặc màu đặc trưng.

2.1.2. Các kiểu nguồn gốc thành tạo đá hoa - Biến chất khu vực: Biến chất khu vực, còn gọi là biến chất nhiệt động là dạng

biến chất xảy ra dưới tác dụng đồng thời của sự tăng nhiệt độ và áp suất ở các độ sâu khác nhau, trên một diện tích lớn. Đá carbonat bị nén ép, bị đốt nóng dẫn đến tái kết tinh kèm theo đó là sự tẩy màu làm cho đá hoa tạo thành màu trắng.

- Biến chất nhiệt tiếp xúc (biến chất nhiệt): Dạng biến chất xảy ra khi đá carbonat nằm gần hoặc tiếp xúc với các thể magma xâm nhập, dưới tác dụng của yếu tố nhiệt độ. Quá trình biến đổi đá carbonat thành đá hoa xảy ra đồng thời với các quá trình kết tinh của magma, trong điều kiện nhiệt độ từ 500 - 1200°C, với thời gian tương đối ngắn so với quá trình biến chất khác.

2.1.3. Khái niệm phân cấp tài nguyên/ trữ lượng Thuật ngữ về tài nguyên và trữ lượng hiện có nhiều khái niệm và định nghĩa

khác nhau trong hệ thống phân cấp của các nước trên thế giới và phần lớn đã được sử dụng khá lâu đời.

Theo Quyết định về phân cấp tài nguyên khoáng sản rắn Việt Nam được ban hành theo Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 07 tháng 6 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường, tài nguyên khoáng sản rắn, trong đó có đá hoa được phân thành:

- Nhóm tài nguyên khoáng sản xác định: được phân thành 02 loại là trữ lượng và tài nguyên. Trữ lượng có 03 cấp: 111, 121 và 122; tài nguyên có 06 cấp: 211, 221, 222, 331, 332 và 333.

- Nhóm tài nguyên khoáng sản rắn dự báo: có 02 cấp là 334a và 334b. 2.1.4. Hiện trạng khai thác và sử dụng đá hoa trên thế giới và trong nước a. Trên thế giới Theo số liệu thông kê của Tập đoàn OMEGA (Thụy Sỹ), trong những năm

gần đây nhu cầu về sản phẩm bột carbonat calci trên toàn thế giới tăng mạnh, trước đây thị trường truyền thống tiêu thụ bột carbonat calci là Châu Âu và Bắc Mỹ, tuy nhiên trong những năm gần đây thị trường tiêu thị có nhu cầu tăng mạnh và xu thế chuyển dịch về khu vực Châu Á; đặc biệt nhu cầu tăng cao ở Trung Quốc, Ấn Độ.

b. Trong nước Công nghệ khai thác chủ yếu hiện nay là thủ công kết hợp cơ giới, trong đó

sử dụng phương pháp nêm - tách, có sử dụng nổ mìn nhỏ để tách đá từ nguyên khối và vận chuyển xuống chân núi rồi đưa về xưởng chế biến (cưa, cắt, đánh bóng…) vẫn còn phổ biến. Đối với các mỏ đá hoa chỉ sử dụng trong lĩnh vực làm bột carbonat calci thì hoạt động khai thác có sử dụng mìn để phá đá và tuyển chọn, phân loại thủ công tại thực địa, sau đó vận chuyển về nhà máy nghiền (cơ sở chế biến).

Đối với mỏ khai thác đá khối làm ốp lát, kết hợp sản xuất bột thì quy trình khai thác không sử dụng khoan nổ mìn, mà sử dụng hệ thống khoan tách bằng nêm hoặc bột nở (một số mỏ ở Nghệ An), cưa cắt bằng dây kim cương (chủ yếu ở

7

Quỳ Hợp - Nghệ An, Lục Yên - Yên Bái) tại thực địa để tách các khối đá đá có kích thước khác nhau.

c. Miền Bắc Việt Nam Đối với các mỏ đá hoa chỉ sử dụng trong lĩnh vực làm bột carbonat calci

thì hoạt động khai thác có sử dụng mìn để phá đá và tuyển chọn, phân loại thủ công tại thực địa, sau đó vận chuyển về nhà máy nghiền (cơ sở chế biến).

Đối với mỏ khai thác đá khối làm ốp lát, kết hợp sản xuất bột thì quy trình khai thác không sử dụng khoan nổ mìn, mà sử dụng hệ thống khoan tách bằng nêm hoặc bột nở (một số mỏ ở Nghệ An), cưa cắt bằng dây kim cương (chủ yếu ở Quỳ Hợp - Nghệ An, Lục Yên - Yên Bái) tại thực địa để tách các khối đá đá có kích thước khác nhau. Kích thước khối tách chủ yếu phụ thuộc vào hệ thống phát triển khe nứt trong đá.

2.1.5. Các lĩnh vực sử dụng chính và yêu cầu công nghiệp đối với đá hoa a. Đá khối làm ốp lát, trang trí và đồ mỹ nghệ Các yêu cầu để sản xuất làm đá ốp lát: - Yêu cầu về độ nguyên khối; - Yêu cầu về kích thước; - Sức tô điểm của đá ốp lát. b. Sản xuất bột carbonat calci - Sản xuất bột nặng: được dùng một lượng lớn trong công nghiệp sản xuất

giấy, sơn, chất phủ bề mặt, chất độn, phụ gia chất dẻo, cao su, các loại sợi, dược phẩm,…

- Sử dụng làm bột nhẹ: Bột nhẹ được sử dụng trong các ngành công nghiệp như giấy, mỹ nghệ, mỹ phẩm, nhựa, sơn, cao su, kem giặt,... Để sản xuất bột nhẹ yêu cầu đá hoa và đá vôi trắng có hàm lượng CaO 54%; MgO 1%; R2O3 0,4%; CKT 0,02%.

c. Đá hoa sử dụng trong lĩnh vực vật liệu xây dựng (sản xuất xi măng và đá xây dựng)

Đá carbonat calci được sản xuất xi măng Porland, xi măng Roland, xi măng trắng, xi măng thủy lực,... nhiều nhất là sản xuất xi măng porland. Để sản xuất xi măng porland đá carbonat calci cần đáp ứng tiêu chuẩn TCVN-2682-1999.

Sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thường gồm các chỉ tiêu: Giới hạn kháng nén (cường độ kháng nén), độ bền cơ học của đá dăm, độ thoi dẹt (chiều rộng hạt 1/3 chiều dài hạt), độ sạch của đá,...

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU * Phương pháp tiếp cận hệ thống kết hợp phương pháp địa chất truyền

thống; * Tổng hợp, phân tích và đối sánh tài liệu; * Phương pháp mô hình hóa: - Mô hình cụ thể: các thông tin hay công cụ ở dạng hình ảnh, sơ đồ, biểu đồ,

các mặt cắt địa chất liên hợp song song và không song song - Mô hình trừu tượng: trong luận án sử dụng một số phương pháp toán địa

chất, gồm: +Mô hình toán thống kê: sử dụng để đánh giá các đặc trưng thống kê các

thông số địa chất - công nghiệp của các thân đá hoa như giá trị trung bình, phương sai, hệ số biến thiên,...

+ Giá trị trung bình X được xác định theo các công thức:

8

i

N

iX

NX

1

1 (2.4)

+ Phương sai 2 thực nghiệm xác định theo công thức:

1

)(1

2

2

N

XXN

ii

(2.5)

+ Hệ số biến thiên V: %100

XV (2.6)

+ Hàm ngẫu nhiên ổn định: Hàm tương quan không gian K(h) phụ thuộc vào bước quan sát, là đại lượng vectơ và được xác định theo công thức:

hN

ihii xMxfxMxf

hNhK

1

1)( (2.13)

Trong đó: M(x): Giá trị trung bình của thông số nghiên cứu; N : Số điểm (công trình thăm dò) quan sát, h: bước quan sát; f(xi), f(xi+h): Giá trị của thông số nghiên cứu tại điểm quan sát thứ i và i + h.

Hàm tương quan định mức, còn gọi hệ số tự tương quan R(h) xác định theo công thức :

2)(

hKhR (2.14)

Trong đó: K(h): Hàm tương quan không gian; 2: Phương sai thực nghiệm. + Hàm cấu trúc (variogram): Hàm variogramma nhằm mô tả mức độ, đặc

tính và cấu trúc của biến đổi không gian của thông số địa chất công nghiệp. Các Variogramma thực nghiệm trên theo tuyến thăm dò có thể xác định theo công thức:

2

1

)()()(2

1)(

pn

i

xfhxfpn

h

(2.17)

Trong đó: n - số công trình trên tuyến, p - bước quan sát, f(x+h) và f(x) là giá trị của thông số nghiên cứu tại điểm x+h và x.

- Phương pháp đánh giá trữ lượng và dự báo tài nguyên - Phương pháp đánh giá độ thu hồi đá khối làm ốp lát: + Theo tài liệu đo khe nứt ở trạm đo và mẫu lõi khoan: Khoảng cách giữa các khe nứt thẳng đứng được lấy bằng 2 lần khoảng cách

giữa các mặt phẳng khe nứt nằm ngang theo công thức: Liđ = K.Lin Trong đó: K là hệ số chuyển đổi lấy bằng 2; Lin: Khoảng cách giữa các khe

nứt nằm ngang xác định theo mẫu lõi khoan, được xác định theo công thức: Ln = K.Lđ

+ Theo tài liệu mở moong khai thác thử: đá khối khai thác tại moong theo phương pháp bán thủ công, dùng khoan khí nén tạo các đường khoan thẳng đứng và nằm ngang để tách các khối đá. Toàn bộ khối đá khai thác ra theo các kích cỡ khác nhau sau khi sơ chế đạt tiêu chuẩn được gửi gia công sản xuất thành đá tấm theo tiêu chuẩn đá ốp lát.

Độ thu hồi đá khối được tính theo công thức: K = Vt /Vm .100% Với: Vt : tổng thể tích đá khối các kích cỡ đạt tiêu chuẩn (m3); Vm: Thể tích

moong khai thác (m3).

9

Độ thu hồi của khối từ khối lượng đá lấy ra, tính bằng % và sự phân bố khối theo phân cấp tiêu chuẩn của nhà nước (GOST).

- Phương pháp đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa: - Nghiên cứu ứng dụng phần mềm chuyên dụng: + Phần mềm Surpac; + Phần mềm Surfer; + Phần mềm MS. Excel.

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ CHẤT LƯỢNG ĐÁ HOA MIỀN BẮC

VIỆT NAM 3.1. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM 3.1.1. Vị trí địa chất phân bố đá hoa Miền Bắc Việt Nam Theo tài liệu địa chất hiện có, ở Miền Bắc Việt Nam những địa tầng chứa đá

hoa trắng được khai thác làm đá ốp lát và sản xuất bột nặng gồm các hệ tầng (hình 3.1) sau:

- Hệ tầng An Phú (NP - Є1 ap): phân bố trong đới kiến tạo các đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm vùng Tây Việt Bắc, tập trung ở Yên Bái, chủ yếu là vùng Lục Yên, Yên Bình;

- Hệ tầng Hà Giang (Є3 hg): phân bố trong đới kiến tạo các đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm vùng Tây Việt Bắc, tại khu vực Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái;

- Hệ tầng Chang Pung (Є2cp): phân bố trong đới kiến tạo các đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm vùng Tây Việt Bắc, tại khu Tuyên Quang;

- Hệ tầng Hàm Rồng (Є3 - O1hr): phân bố trong đới kiến tạo các đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm vùng Tây Bắc Bộ, tại khu vực Mường Lát (Thanh Hóa).

- Hệ tầng Mia Lé (D1 ml): phân bố trong đới kiến tạo các đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm vùng Tây Việt Bắc tại Tuyên Quang và vùng Đông Bắc Bắc Bộ tại khu vực Bắc Kạn;

- Hệ tầng Bản Páp (D1-2bp): phân bố trong đới kiến tạo các đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm vùng Tây Bắc Bộ tại Điện Biên, Thanh Hóa và địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn, á địa khu Phan Si Pan.

- Hệ tầng Bắc Sơn (C - P1 bs): phân bố trong địa khu biến chất cao Phu hoạt, á địa khu Phu Hoạt và đai tạo núi Paleozoi muộn - Mesozoi sớm Trường Sơn, tại vùng Nghệ An (Quỳ Hợp, Con Cuông, Tân Kỳ) và phía tây Thanh Hóa (Ngọc Lạc);

3.1.2. Đặc điểm phân bố đá hoa a. Vùng Yên Bái Trên địa bàn tỉnh Yên Bái, đá hoa trong hệ tầng An Phú (PR3-Є1ap) phân bố

thành dải kéo dài hơn 30 km theo phương tây bắc từ Mông Sơn (Yên Bình) đến Núi Chuông (Lục Yên), chiều rộng từ 2,0 đến 10 km.

b. Vùng Bắc Kạn - Khu vực Ba Bể Kết quả tổng hợp tài liệu điều tra, thăm dò cho thấy các đá hoa chỉ phân bố ở

tập 3 thuộc phân hệ tầng Mía Lé trên (D1ml2) tập trung ở các vùng Tân Lập, Bản Lồm, Vũ Muộn…. thuộc Ba Bể là có triển vọng hơn cả.

c. Vùng Tuyên Quang - Khu vực Hàm Yên Kết quả tổng hợp tài liệu điều tra, thăm dò cho thấy các đá hoa khu vực Hàm

Yên, Tuyên Quang chủ yếu phân bố ở phân hệ tầng Hà Giang trên (Є2hg2).

10

Ngoài ra, vùng Việt Bắc đá hoa còn phân bố ở một số khu vực thuộc tỉnh Hà Giang,...

d. Vùng Nghệ An Tổng hợp các tài liệu nghiên cứu về địa chất và khoáng sản trên địa bàn tỉnh

Nghệ An cho thấy các loại đá hoa ở Nghệ An đáp ứng yêu cầu sản xuất đá khối làm ốp lát, đồ mỹ nghệ và sản xuất bột nặng carbonat calci. Tập trung chủ yếu ở các huyện Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Tân Kỳ, ít hơn là huyện Quỳnh Lưu, Anh Sơn, Con Cuông. Về mặt địa chất, đá hoa phân bố trong địa bàn tỉnh Nghệ An tập trung chủ yếu trong hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs).

c. Các vùng khác Ngoài các vùng tập trung chính nêu trên, ở Miền Bắc Việt Nam đá hoa

còn phân bố ở tây Thanh Hóa, Điện Biên, Hòa Bình. Tại các vùng này, đá hoa phân bố với quy mô không lớn, chất lượng không cao và mức độ điều tra đánh giá còn hạn chế.

3.2. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG - Thành phần khoáng vật chủ yếu của đá hoa Miền Bắc Việt Nam là calcit

(90 - 100%), ngoài ra còn có dolomit, graphit, phlogopit, ... - Thành phần hóa học và tính chất cơ lý được tổng hợp ở bảng 3.1. 3.3. NGUỒN GỐC ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM Đá hoa Miền Bắc Việt Nam có 2 kiểu nguồn gốc chính: - Kiểu nguồn gốc biến chất khu vực: Trong khu vực nghiên cứu các thành

tạo đá hoa trong hệ tầng An Phú phân bố trên diện tích khá rộng, hầu như ít có sự khác biệt. Đá hoa màu trắng hạt nhỏ đến lớn, cấu tạo phân lớp dày đến dạng khối, dạng dải, kiến trúc hạt biến tinh. Trên mặt cắt đặc trưng ở khu vực Lục Yên là sự có mặt các lớp đá hoa xen lớp mỏng hoặc thấu kính đá phiến lục, phiến kết tinh đặc trưng cho kiểu biến chất khu vực.

- Kiểu nguồn gốc biến chất nhiệt tiếp xúc (biến chất nhiệt): Đá hoa hệ tầng Bắc Sơn phân bố ở Nghệ An có màu trắng, xám trắng, hạt mịn đến trung bình, cấu tạo khố hoặc phân lớp dày, kiến trúc hạt biến tinh. Thành phần khoáng vật chủ yếu là calcit, ngoài ra còn có dolomit, tremolit, phlogopit... chiếm tỉ lệ nhỏ.

Ở khu vực Ba Bể (Bắc Kạn), đá hoa chủ yếu có màu xám trắng, xám xanh kiến trúc hạt biến tinh, cấu tạo khối, phân lớp dày. Tại các vị trí tiếp xúc gần các khối xâm nhập calcit tái kết tinh với các tinh thể có kích thước lớn không đều. Mức độ kết tinh của đá không đồng đều, mang tính địa phương rõ. Đá hoa chỉ có ở những nơi phân bố gần các thể xâm nhập. Đá hoa không phân bố theo tập, lớp ổn định mà tạo thành từng khu, có ranh giới chuyển tiếp với loại đá vôi có màu trắng hồng, loang lổ.

Tóm lại: Đá hoa Miền Bắc Việt Nam có 2 kiểu nguồn gốc chính là biến chất khu vực và biến chất nhiệt, chúng có mặt chủ yếu trong 7 hệ tầng trầm tích, trầm tích biến chất và tập trung chủ yếu trong các thành tạo trầm tích biến chất hệ tầng An Phú (NP - Є1), hệ tầng Bắc Sơn (C - P), ít hơn trong các thành tạo trầm tích tuổi Cambri (Є) (hệ tầng Hà Giang, hệ tầng Chang Pung, hệ tầng Hàm Rồng) và hệ Devon (hệ tầng Mia Lé, hệ tầng Bản Páp). Đá hoa màu trắng đạt tiêu chuẩn làm ốp lát và sản xuất bột nặng carbonat calci có tiềm năng khá lớn đã được điều tra thăm dò và khai thác công nghiệp ở hai khu vực là khu vực Quỳ Hợp - Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An và khu vực Lục Yên - Yên Bình, tỉnh Yên Bái.

11

Bảng 3.1: Tổng hợp thành phần hóa học và tính chất vật lý của đá hoa Miền Bắc Việt Nam

Khu vực CaO (%)

MgO (%)

Độ trắng (%)

Thể trọng (g/cm3)

Kháng nén bão hòa (kg/cm2)

Kháng kéo bão

hòa (kg/cm2)

Lực dính kết

(kg/cm2)

Yên Bình 55,59 0,206 85,54 - 95,85 2,68 - 2,72 570 - 870

123 - 187 Lục Yên 54,18 0,47 91,95 2,68 - 2,73 624 - 984 39,2 - 67,2 84-155

Ba Bể 55,38 0,22 92,57 2,7 - 2,8 476 - 986 39 - 78 80 - 160 Hàm Yên 54,41 0,28 85,05 2,69 - 2,71 454,3 - 625,4 50,8 - 71,2 Quỳ Hợp 54,73 0,36 95,52 2,68 - 2,72 453 - 862,7 31 - 46 75 - 118 Tân Kỳ 54,25 0,49 91,78 2,68 - 2,71 451 - 942

Thanh Hóa 55,25 0,304

Hòa Bình 54,91 0,39

12 CHƯƠNG 4

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM

4.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM

4.1.1. Lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên đá hoa a. Phương pháp đánh giá tài nguyên xác nhận: Trong lĩnh vực thăm dò

địa chất, cho đến nay người ta đã đưa ra trên 20 phương pháp tính trữ lượng khoáng sản rắn. Nhưng trong thực tế chỉ sử dụng 4 - 5 phương pháp như: phương pháp khối địa chất, phương pháp khối khai thác, phương pháp mặt cắt, khối đa giác, đẳng cao tuyến. Đối với các mỏ đá hoa khu vực nghiên cứu dựa vào đặc điểm cấu trúc địa chất nên phương thức bố trí mạng lưới thăm dò cũng như điều kiện khai thác, trong các báo cáo thăm dò thường sử dụng phương pháp mặt cắt song song và phương pháp đẳng cao tuyến.

b. Đánh giá tài nguyên chưa xác định: Để dự báo tiềm năng đá hoa chưa xác định cho từng khu vực thường lựa chọn các phương pháp phác thảo đường biên. Tài nguyên tại chỗ đá hoa tính theo công thức sau:

211

...31 kkHSQ

N

iiiTN

(4.7)

* Đối với đá hoa làm ốp lát: QTNôp = QTN.k3 (4.8) * Đối với đá trắng làm bột nặng: QTN bột = QTN.d.(1 – k3) k4 (4.9) * Đối với đá hoa làm vật liệu xây dựng: QXD = (QTN - QTNôp - QTN bột).ksd 4.1.2. Lựa chọn phương pháp đánh giá kinh tế tài nguyên đá hoa MBVN a. Đánh giá kinh tế địa chất tài nguyên khoáng sản vĩ mô: Đánh giá

kinh tế mỏ vĩ mô là đánh giá kinh tế địa chất có mục tiêu chủ yếu là dự báo giá trị tiềm năng của ngành khai thác khoáng sản đối với quốc gia hay định giá giá trị của phần đóng góp từ khai thác khoáng sản trong phát triển kinh tế - xã hội của quốc gia và tác động tích cực của khai thác khoáng sản đối với việc phát triển các ngành công nghiệp - nông nghiệp và các lĩnh vực kinh tế khác. Người ta thường sử dụng phương pháp giá trị sản xuất khu vực đơn vị (GTSXKHĐV) dựa trên các chỉ tiêu GTKVĐV, GTNth, P được tính theo công thức:

GTKVĐV = .

SGGth (4.12)

Giá trị khu vực đơn vị tính toán cho từng vùng áp dụng công thức sau:

GTSXKVĐV = S

kD t

k

ii ,

1

(4.13)

Giá trị tiềm năng thu hồi của mỏ, cụm mỏ có thể áp dụng công thức tính toán do N.A. Khrusov đề xuất năm 1973 như sau: GTNth = Qth.G.K (4.14)

Trong đó: GTNth - Giá trị tiềm năng thu hồi; Qth – tài nguyên có thể thu hồi; G – Giá trị hàng hóa sản phẩm và K – hệ số tin cậy.

13 Để xác định lợi nhuận tổng có khả năng của mỏ, hoặc cụm mỏ cần đánh

giá, người ta thường sử dụng công thức: P = (Zth – Zp).Qth.K (4.15) b. Đánh giá kinh tế địa chất tài nguyên khoáng sản vi mô: Đánh giá

kinh tế địa chất tài nguyên khoáng sản vi mô là đánh giá kinh tế địa chất cho từng mỏ khoáng riêng biệt. Mục đích chủ yếu là định giá trị kinh tế mỏ thông qua các phương pháp phân tích “chi phí - lợi nhuận” nhằm làm sáng tỏ lợi nhuận tối đa của việc đầu tư phát triển mỏ. Đánh giá kinh tế địa chất tài nguyên khoáng vi mô qua các tiêu chuẩn:

Đánh giá theo tiêu chuẩn giá trị hiện tại thực (NPV):

T

tt

tt

rCOCINPV

1 )1( (4.19)

Trong đó: CIt : lượng thu vào năm thứ t kể cả các loại thuế; COt : lượng tiền chi ra năm thứ t kể cả các loại thuế;(1/1+r): hệ số chiết khấu.

Đánh giá hiệu quả kinh tế mỏ theo tiêu chuẩn giá trị gia tăng (NVA) NVA = O – (MI + I) (4.20) hoặc NVA = O – (MI + I + RP) (4.21) Trong đó: O: giá trị đầu ra dự kiến; MI: giá trị đầu vào theo yêu cầu để

đạt được đầu ra (kể các các chi phí phục vụ sản xuất); I: tổng vốn đầu tư; RP: tất cả những khoản trả nước ngoài có liên quan đến dự án (tiền kỳ vụ, bảo hiểm, thuế).

Giá trị NVA là giá trị gia tăng thực của một năm, giá trị gia tăng thực của toàn dự án xác định theo công thức:

T

t

T

tttt IMIONVA

0 0]([ (4.22) hoặc

T

t

T

ttttt RPIMIONVA

0 0]([

(4.23)

Đánh giá theo tiêu chuẩn lãi suất nội bộ (IRR): Tìm giá trị IRR chính là tìm giá trị r trong điều kiện giá trị hiện tại thực NPV = 0, tức tìm kiếm r để thỏa mãn phương trình sau:

T

t

T

tt

tt

t

rCO

rCI

1 1 )1()1( (4.26) hoặc

NVPVrrPV

rIRR

)(

. 121

(4.27)

Trong đó: t: thời gian tồn tại của dự án; PV: giá trị dương của NPV (ứng với suất chiết khấu r1); NV: giá trị âm của NPV (ứng với suất chiết khấu r2).

4.2. TIỀM NĂNG ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM 4.2.1. Tiềm năng tại chỗ đá hoa Miền Bắc Việt Nam Tiềm năng tại chỗ đá hoa Miền Bắc Việt Nam theo các đơn vị địa tầng

chứa đá hoa được Nguyễn Viết Lược, Nguyễn Phương và nnk (1998) tính toán theo phương pháp phác thảo đường biên trên cơ sở bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 200.000 và 1:50.000 (bảng 4.1).

14 Bảng 4.1: Tổng hợp kết quả tính tài nguyên tiềm năng tại chỗ đá hoa Miền Bắc Việt Nam

Đơn vị: 106 tấn

Vùng

Thành tạo

Tây Bắc Đông Bắc ĐB Sông Hồng Bắc Trung Bộ Miền Bắc Việt Nam

TNTN KV

cấm KT

TN còn lại TNTN

KV cấm KT

TN còn lại TNTN

KV cấm KT

TN còn lại

TNTN KV cấm KT

TN còn lại

TNTN KV cấm KT

TN còn lại

C-P 38255 10400 27855 70439 2601 70439 3356 3356 74119 16534 57586 186169 29535 159236

D 18655 18655 132351 1844 132351 1061 1061 11128 151 10977 163195 1995 163044

O-S 3401 3401 147 147 3548 0 3548

Є 36518 218 36358 4443 4443 40961 218 40801

PR 1325 1325 1325 0 1325

Cộng 60311 10400 49911 240780 4663 240620 4417 0 4417 89690 16685 73006 395198 31748 367954

Nguồn: Đánh giá giá trị kinh tế khoáng chất công nghiệp (1998)

15 4.2.2. Kết quả đánh giá tài nguyên đá hoa cho sản xuất đá ốp lát và

bột nặng carbonat calci MBVN a. Tài nguyên xác định (Trữ lượng và tài nguyên 333) Kết quả tổng hợp tài nguyên đá hoa đã xác định ở Miền Bắc Việt Nam

được thu thập và tổng hợp trong bảng 4.2. Bảng 4.2: Tổng hợp trữ lượng/tài nguyên đá hoa tại chỗ đã xác định ở các

vùng chủ yếu của MBVN Vùng Khu

vực Đối tượng Tài nguyên xác định

121 122 333 Tổng

Yên Bái

Lục Yên Tổng TN (ngàn m3) 23754 179629 205876 409259

Ốp lát (ngàn m3) 8309 58570 70495 137374 Bột (ngàn tấn) 34742 265250 232910 532902

Yên Bình

Tổng TN (ngàn m3) 14759 60455 47585 122799 Ốp lát (ngàn m3) 0 0 0 0 Bột (ngàn tấn) 36168 151075 103041 290284

Tổng Tổng TN (ngàn m3) 38513 240084 253461 532058

Ốp lát (ngàn m3) 8309 58570 70495 137374 Bột (ngàn tấn) 70910 416325 335951 823186

Nghệ An

Quỳ Hợp

Tổng TN (ngàn m3) 68534 236951 333570 639055 Ốp lát (ngàn m3) 12414 48874 46505 107793 Bột (ngàn tấn) 47244 152790 184235 384269

Tân Kỳ Tổng TN (ngàn m3) 3549 14878 5021 23448

Ốp lát (ngàn m3) 1925 7632 3198 12755 Bột (ngàn tấn) 2415 12680 1809 16904

Tổng Tổng TN (ngàn m3) 72083 251829 338591 662503

Ốp lát (ngàn m3) 14339 56506 49703 120548 Bột (ngàn tấn) 49659 165470 186044 401173

Tuyên Quang

Hàm Yên

Tổng TN (ngàn m3) 3883 8528 3199 15610 Ốp lát (ngàn m3) 835 1833 688 3356 Bột (ngàn tấn) 6623 14098 5631 26352

Tổng Tổng TN (ngàn m3) 114479 500441 595251 1210171

Ốp lát (ngàn m3) 23483 116909 120886 261278 Bột (ngàn tấn) 127192 595893 527626 1250711

Từ bảng 4.2 cho thấy: - Trữ lượng đá hoa đã thăm dò ở các vùng là 614.920 ngàn m3, trong đó

vùng Yên Bái đạt 278.597 ngàn m3, vùng Nghệ An đạt 323.912 ngàn m3. Trữ lượng đá hoa làm ốp lát đạt 140.392 ngàn m3, trữ lượng đá hoa làm bột đạt 723.085 ngàn tấn.

- Tài nguyên dự tính (cấp 333) đá hoa đã thăm dò các vùng đạt 595.251 ngàn m3, trong đó vùng Yên Bái đạt 253.461 ngàn m3, vùng Nghệ An đạt 338.591 ngàn m3. Tài nguyên đá ốp lát đạt 120.887 ngàn m3, tài nguyên đá hoa làm bột đạt 527.626 ngàn tấn.

16 b. Tài nguyên chưa xác định đá hoa cho sản xuất đá ốp và bột nặng

carbonat calci Áp dụng công thức 4.7, 4.8, 4.9, 4.10 để dự báo tài nguyên đá hoa theo

lĩnh vực sử dụng chính một số vùng chủ yếu ở Miền Bắc Việt Nam. Kết quả được tổng hợp ở bảng 4.3b.

Bảng 4.3b. Bảng dự báo tài nguyên đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính một số khu vực chủ yếu ở MBVN theo phương pháp phác thảo đường biên

Vùng Khu vực

Tổng tài nguyên xác định và dự báo Tài nguyên dự báo (334)

TN tại chỗ (ngàn m3)

Ốp lát (ngàn m3)

Bột (ngàn tấn)

TN tại chỗ (ngàn m3)

Ốp lát (ngàn m3)

Bột (ngàn tấn)

Yên Bái Lục Yên 18118216 2793719 6553948 17708957 2656344 6021045 Yên Bình 693905 0 518727 571106 0 228442

Tổng 18812121 2793719 7072675 18280063 2656344 6249487

Nghệ An Quỳ Hợp 7410698 1123541 2686628 6771643 1015746 2302359 Tân Kỳ 14464544 2178919 3695234 14441096 2166164 3682480 Tổng 21875242 3302460 6381862 21212739 3181910 5984839

Cực Tây Bắc và

Thanh Hóa

Thanh Hóa 11407500 1140750 11863800 8437500 843750 8775000

Điện Biên 5117000 511600 11975000 2376000 237600 5560000 Tổng 16524500 1652350 23838800 10813500 1081350 14335000

Tuyên Quang Hàm Yên 366927 56870 210524 351317 53514 184172

Bắc Kạn Ba Bể 3922239 409648 8773120 178239 35648 12120 Hà Giang 3330000 333000 7792000 3330000 333000 7792000

Tổng 64831029 8548047 54068981 54165858 7341766 34557618

Từ bảng 4.3b cho thấy: - Tổng tài nguyên đá hoa một số vùng chủ yếu thuộc Miền Bắc Việt Nam là

64.831.029 ngàn m3. Trong đó tài nguyên dự báo ở các vùng thuộc Yên Bái là 26.431.287 ngàn m3, vùng Nghệ An là 21.875.242 ngàn m3, các vùng khác (Điện Biên và Thanh Hóa) là 16.524.500 ngàn m3.

- Tài nguyên dự báo (334) cho một số khu vực chủ yếu thuộc Miền Bắc Việt Nam là 54.165.858 ngàn m3. Trong đó tài nguyên dự báo ở các vùng thuộc Yên Bái là 22.139.619 ngàn m3, vùng Nghệ An là 21.212.739 ngàn m3, các vùng khác (Điện Biên và Thanh Hóa) là 10.813.500 ngàn m3.

4.2.3. Tiềm năng tại chỗ đá hoa cho vật liệu xây dựng và sản xuất xi măng Miền Bắc Việt Nam

- Tổng tiềm năng tài nguyên tại chỗ 334 (Qtc) khoảng 76.690 triệu m3; - Tổng tiềm năng có thể khai thác (Qkt) khoảng 33.646 triệu m3; - Tổng trữ lượng đá carbonat calci bao gồm cả đá hoa cho sản xuất xi măng

và đá xây dựng thông thường đã thăm dò (121 + 122 + 333) khoảng 967 triệu m3.

17 Bảng 4.4. Tổng hợp giá trị tiềm năng thu hồi và lợi nhuận tổng đá hoa theo lĩnh vực sử dụng

Vùng Khu vực

Diện tích (ha)

Đối tượng Giá thành Giá bán

Giá bán - Giá thành

Qth (ngàn m3)

Giá trị tiềm năng thu hồi (tr.đ)

Lợi nhuận (tr.đ)

Lợi nhuận tổng (tr.đ)

GTKVĐV

(tr.đ)

Yên

Bái

Lục Yên

11661

TN 676074 793346 117272 2239147 262590227 22519 2113610351 181255 ốp lát + bột 1601288 1836396 235107 873211 205298253 17606 2017994806 173055

ốp lát 3825243 4115000 289757 454702 131752984 11299 1871098130 160458

Mông Sơn 755

TN 121871 197273 75402 116798 8806826 11665 25394198 33635 bột 226947 350000 123053 61494 7567028 10023 21522898 28507

Tuyê

n Q

uang

Hàm Yên 2393

TN 777749 868751 91002 51709 4705672 1966 45553470 19036 ốp lát + bột 1681153 1872421 191268 24920 4766347 1992 43678191 18252

ốp lát 3761326 4150000 388674 9735 3783549 1581 40398175 16882

Bắc

Kạn

Ba Bể 2895 TN 642270 753679 111409 20521 2286248 790 22143678 7649

ốp lát + bột 1521224 1744576 223352 6021 1344698 464 21128628 7298 ốp lát 3633981 3909250 275269 5347 1471919 508 20903542 7221

Ngh

ệ A

n

Quỳ Hợp 13730

TN 2012109 2145848 133739 1192876 159533660 11619 3524188738 256678 ốp lát + bột 6654068 6974398 320330 388363 124404350 9061 3459827681 251990

ốp lát 16418798 17025565 606767 199441 121014151 8814 3395594118 247312

Tân Kỳ 18540 TN 972186 1042501 70315 1931776 135833076 7326 1735602365 93614

ốp lát + bột 2017384 2190733 173349 538804 93401046 5038 1638094377 88355 ốp lát 4513591 4772500 258909 331047 85711069 4623 1579922319 85217

18 4.3. GIÁ TRỊ KINH TẾ ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM 4.3.1. Giá trị tiềm năng thu hồi đá hoa Miền Bắc Việt Nam Áp dụng các công thức 4.12, 4.13, 4.14, 4.15 để đánh giá giá trị kinh tế tài

nguyên đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính cho một số vùng chủ yếu ở Miền Bắc Việt Nam. Kết quả được tổng hợp ở bảng 4.4.

Từ bảng 4.4 cho phép rút ra một sô nhận xét sau: - Giá trị tiềm năng thu hồi đá hoa Miền Bắc Việt Nam là rất lớn, tập trung

chủ yếu ở 2 vùng: vùng Yên Bái (gồm khu vực Lục Yên và Yên Bình) và vùng Nghệ An (gồm khu vực Quỳ Hợp và Tân Kỳ).

- Hiệu quả kinh tế xí nghiệp phụ thuộc vào tỷ lệ thu hồi đá khối hoặc tỷ lệ đá sản xuất bột carbonat calci mịn và siêu mịn đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Trong khai thác cần sử dụng triệt để đá khối làm ốp lát, kết hợp thu hồi đá hoa để sản xuất bột carbonat calci và tận dụng một phần làm đá xây dựng sẽ mang lại hiệu quả kinh tế xí nghiệp cao hơn khi chỉ khai thác thu hồi đá làm ốp lát, hoặc chỉ thu hồi đá làm bột carbonat calci.

4.3.2. Phân tích hiệu quả kinh tế một số dự án khai thác đá hoa Áp dụng công thức 4.19, 4.22, 4.27 để phân tích hiệu quả kinh tế cho một

số dự án khai thác đá hoa ở các khu vực nghiên cứu. Kết quả tính toán tổng hợp ở bảng sau.

Tổng hợp kết quả phân tích một số dự án khai thác đá hoa

Vùng nghiên cứu Khu mỏ Loại KS

NPV (r=12%) (tr.đồng)

NVA (tr.đồng)

IRR (%)

Lục Yên - Yên Bái

Cốc Há II

Đá khối+bột+VLXD 100.486 498.972 35,47 Đá khối+bột 70.100 355.533 30,93 Đá khối 39.316 242.926 17,93

Mông Sơn - Yên Bái

Mông Sơn VIB

Đá bột + VLXD 238.882 248.393 25,4 Đá bột 30.065 213.365 25,0

Quỳ Hợp - Nghệ An

Thung Nậm

- Thung Hẹo

Đá khối+bột+VLXD 245.016 2.204.462 35,5 Đá khối+bột 154.495 1.790.257 28,59

Đá khối 72.843 688.581 20,64

Yên Phú – Tuyên Quang

Đá khối + bột + VLXD 150.402 979671 29,35 Đá khối+bột 98.190 762201 23,60 Đá khối 75.179 41589 21,3

Từ kết quả nghiên cứu trình bày trên cho phép rút ra một số kết luận sau: 1. Tiềm năng tài nguyên tại chỗ đá hoa Miền Bắc Việt Nam là khá lớn, là

nguồn lực quan trọng cần tính đến trong hoạch định chiến lược, chính sách, định hướng kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.

2. Tài nguyên đá hoa Miền Bắc Việt Nam bảo đảm vững chắc cho phát triển bền vững ngành công nghiệp sản xuất đá khối làm ốp lát, các ngành công nghiệp sản xuất các chủng loại đá nghiền hạt mịn đến siêu mịn không chỉ thỏa mãn nhu cầu tiêu thụ trong nước, mà còn có khả năng tham gia cạnh tranh trên thị trường nguyên liệu khoáng thế giới.

19 3. Những tính toán kinh tế xí nghiệp từ thực tế sản xuất cho thấy: Giá trị tiềm

năng thu hồi đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam là rất lớn. Dựa theo chỉ tiêu giá trị hoàn vốn nội bộ (IRR) và lợi nhuận tổng (LNT) thì khu vực Quỳ Hợp có giá trị lớn nhất, tiếp đến là Lục Yên, Tân Kỳ, Yên Bình, Hàm Yên và thấp nhất là khu vực Ba Bể. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các vùng phân bố đá hoa đạt tiêu chuẩn làm ốp lát (đá khối), kết hợp sản xuất bột carbonat calci có giá trị cao hơn các khu vực chỉ sản xuất bột carbonat calci.

4. Từ kết quả phân tích các dự án khai thác đá hoa cho thấy hiệu quả kinh tế xí nghiệp phụ thuộc vào tỷ lệ thu hồi đá khối, tiếp đến là tỷ lệ đá sản xuất bột carbonat calci mịn và siêu mịn đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Rất rõ ràng là các dự án đầu tư khai thác đá làm ốp lát, kết hợp sản xuất bột carbonat calci và tận dụng một phần làm đá xây dựng sẽ mang lại hiệu quả kinh tế xí nghiệp cao hơn khi chỉ khai thác đá khối làm ốp lát, hoặc chỉ thu hồi đá làm bột carbonat calci.

CHƯƠNG 5 ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM

5.1. NGUYÊN TẮC PHÂN VÙNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG 5.1.1. Nguyên tắc phân vùng 1. Tiềm năng tài nguyên và chất lượng đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính

(đá ốp lát, sản xuất bột carbonat calci). 2. Nhu cầu thị trường tiêu thụ: sản xuất phải có nhu cầu tiêu thụ thì mới phát

triển. 3. Điều kiện địa lý – kinh tế. 4. Quy hoạch vùng cấm, tạm cấm hoạt động khoáng sản, khu du lịch, di tích

lịch sử - văn hóa, rừng quốc gia, rừng đầu nguồn, vì an ninh, quốc phòng. 5.1.2. Định hướng sử dụng Theo NCS cần ưu tiên sử dụng đá hoa vào các lĩnh vực sau: 1. Sản xuất đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí: tập trung ở khu vực Lục Yên (Yên Bái),

Quỳ Hợp (Nghệ An); 2. Sản xuất các loại chất độn từ thô đến mịn (bột nặng carbonat calci mịn và

siêu mịn và bột nhẹ): tập trung chủ yếu ở khu vực Yên Bình (Yên Bái), Quỳ Hợp, Tân Kỳ (Nghệ An);

3. Làm vật liệu đá xây dựng và sản xuất xi măng: tận thu trong quá trình khai thác đá ốp lát và sản xuất bột carbonat calci.

5.1.3. Kết quả phân vùng đá hoa theo lĩnh vực sử dụng a. Vùng Yên Bái * Khu vực Yên Bình Đá hoa trắng khu vực Mông Sơn có chất lượng phù hợp để sản xuất bột nặng

carbonat calci và một phần cho sản xuất xi măng. * Khu vực Lục Yên Hiện nay, trên khu vực Lục Yên đã có một số cơ sở khai thác đá khối, kết

hợp sản xuất bột nặng và đồ mỹ nghệ cao cấp tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. b. Vùng Nghệ An

20 Theo kết quả tổng hợp tài liệu của các giai đoạn trước và kết quả nghiên cứu

của NCS cho thấy đá hoa trắng khu vực Quỳ Hợp, Tân Kỳ ở vùng Nghệ An có chất lượng đạt tiêu chuẩn sản xuất chất độn cao cấp có tiềm năng khá lớn.

c. Một số khu vực khác Các khu vực khác như Ba Bể (Bắc Kạn), Hàm Yên (Tuyên Quang), Hà

Giang…. mức độ nghiên cứu còn hạn chế; song theo tài liệu hiên có thì tại các khu vực này có thể khai thác đá khối kết hợp đá sản xuất bột carbonat calci sử dụng cho một số lĩnh vực công nghiệp trong nước và xuất khẩu.

Mô phỏng theo mô hình sử dụng đá carbonat của Mineralogy and

Petrology. British Geological Survey, 1992 Hình 5.1: Phân loại đá carbonat calci theo lĩnh vực sử dụng chính

5.2. ĐỊNH HƯỚNG PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ KHAI THÁC ĐÁ ĐÁ HOA LÀM ỐP LÁT VÀ MỸ NGHỆ Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM

5.2.1. Xác lập nhóm mỏ thăm dò đối với các mỏ đá hoa ốp lát và nguyên liệu sản xuất bột carbonat calci

Các mỏ đá hoa làm ốp lát Việt Nam có thể phân chia nhóm mỏ như sau bảng 5.2.

5.2.2. Xác lập hệ thống thăm dò * Lựa chọn phương tiện kỹ thuật thăm dò: Các công trình khai đào; Công

trình khoan.

21 * Xác lập mạng lưới thăm dò:Phương pháp đối sánh; Phương pháp toán địa

chất; Phối hợp kết quả tính toán với phưng pháp đối sánh. Bảng 5.2: Bảng định hướng mạng lưới bố trí công trình thăm dò các mỏ đá hoa làm

ốp lát

Nhóm mỏ Đặc điểm kiểm mỏ

Loại công trình thăm dò cần áp

dụng

Mạng lưới thăm dò

Cấp 121 Cấp 122

I

Các thân dạng khối, dạng vỉa, kích thước lớn, trung bình, nằm ngang hoặc dốc thoải có cấu tạo địa chất và ngoại hình đơn giản; chiều dày và chất lượng ổn định trong toàn thân đá ốp lát.

Khoan 100 200x 100 150

200 300x 150 200

Trạm đo khe nứt

100 200x 75 100

200 300x150 200

II

Các thân dạng khối, dạng vỉa thấu kính, kích thước trung bình, nhỏ, đôi khi là rất nhỏ, nằm ngang đến dốc đứng, có cấu tạo địa chất và ngoại hình tương đối phức tạp, chiều dày và chất lượng không ổn định trong toàn thân đá ốp lát.

Khoan 75- 100x 50-75

125-150x 75 100

Trạm đo khe nứt

75-100x50-75

125 - 150x 75 100

III

Các thân dạng khối, dạng vỉa, thấu kính, thể tường, kích thước nhỏ và rất nhỏ, nằm ngang đến dốc đứng, có cấu tạo địa chất và ngoại hình phức tạp, chiều dày và chất lượng rất không ổn định trong toàn thân đá ốp lát.

Khoan 75- 100x 50 75

Trạm đo khe nứt 50 75x

40 50

5.3. VẤN ĐỀ VỀ MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN ĐẾN KHAI THÁC, CHẾ BIẾN ĐÁ HOA VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA , GIẢM THIỂU

5.3.1. Ô nhiễm môi trường trong khai thác, chế biến đá hoa - Tác động đến môi trường nước: nước mặt và nước ngầm. - Tác động đến môi trường không khí: Các hoạt động khai thác đá hoa có

tác động đến môi trường không khí bao gồm hoạt động khoan; nổ mìn; san gạt và vận chuyển đá; dổ thải tại bãi thải; Chế biến đá.

- Tác động đến môi trường đất: Quá trình khai thác sẽ tàn phá cảnh quan, làm giảm tính liên kết của đất và làm mất đất, mất rừng.

5.3.2. Các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu - Giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí: Giảm thiểu và khống chế

bụi; Giảm thiểu tác động tiếng ồn, độ rung. - Giảm thiểu tác động tiêu cực đến chất lượng nước mặt; - Giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường đất; - Giảm thiểu tai biến địa chất; - Giảm thiểu tác động tiêu cực đến tài nguyên sinh vật; - Giảm thiểu tai nạn giao thông, tai nạn lao động.

22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận 1. Đá đá hoa có mặt ở nhiều tỉnh, thành Miền Bắc Việt Nam và phân bố chủ

yếu trong 7 hệ tầng trầm tích, trầm tích biến chất có tuổi khác nhau (hệ tầng An Phú, hệ tầng Hà Giang, hệ tầng Chang Pung, hệ tầng Hàm Rồng, hệ tầng Mia Lé, hệ tầng Bản Páp và hệ tầng Bắc Sơn). Đá hoa trắng tinh khiết đạt tiêu chuẩn làm đá ốp lát và sản xuất bột nặng carbonat calci tập trung chủ yếu trong hệ tầng An Phú (NP - Є1) phân bố ở Lục Yên và Yên Bình, tỉnh Yên Bái và hệ tầng Bắc Sơn (C - P) phân bố ở Tân Kỳ, Quỳ Hợp, Quỳ Châu tỉnh Nghệ An.

2. Tiềm năng đá hoa Miền Bắc Việt Nam rất lớn, là nguồn lực quan trọng cần tính đến trong hoạch định chiến lược, chính sách, định hướng kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Cụ thể:

- Tài nguyên đá hoa trắng được khai thác, sản xuất đá khối, đá ốp lát, đá mỹ nghệ tập trung chủ yếu ở vùng Nghệ An (khu vực Quỳ Hợp) và vùng Yên Bái (khu vực Lục Yên ) với số lượng khá lớn. Tài nguyên, trữ lượng đá hoa đạt tiêu chuẩn sản xuất đá ốp lát đã điều tra, thăm dò ở hai vùng trên đủ đáp ứng nhu cầu theo quy hoạch của chính phủ đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030.

- Tài nguyên đá hoa để sản xuất bột nặng carbonat calci mịn và siêu mịn không chỉ đủ đáp ứng yêu cầu cho các nhà máy hiện có, mà còn có khả năng đáp ứng nhu cầu mở rộng quy mô sản xuất tại 2 vùng công nghiệp khai thác chế biến bột carbonat calci ở Nghệ An và Yên Bái.

Với kế hoạch sản xuất đã được chính phủ quy hoạch, thì nguồn đá hoa trắng đã điều tra thăm dò được tính toán trong luận án bảo đảm cung cấp dư thừa cho sản xuất bột nặng carboant calci đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050.

3. Kết quả nghiên cứu của luận án chỉ rõ tỷ lệ thu hồi đá khối và đá đạt tiêu chuẩn sản xuất bột carboant calci thực tế khai thác nhỏ hơn so với tài liệu thăm dò. Sự sai lệch đó do nhiều nguyên nhân, những nguyên nhân chính gồm:

- Chỉ tiêu tính trữ lượng trong các báo cáo chỉ chú ý kích thước khối đá, chưa đánh giá đến màu sắc, độ đồng đều và tính tô điểm bề mặt của khối đá....

- Trữ lượng đá ốp lát tính trong các báo cáo thăm dò về cơ bản chỉ sử dụng số liệu về độ thu hồi đá khối xác định ở mở mong khai thác thử với thể tích 50 - 100 m3, chưa chú ý đến tài liệu thu nhận từ các lỗ khoan thăm dò. Mặt khác moong khai thác thử thưởng nhỏ, chưa thể hiện tính đại diện cho toàn diện tích thăm dò. Ngoài ra, trong thực tế tỷ lệ thu hồi đá khối còn phụ thuộc chặt chẽ vào công nghệ khai thác.

- Trong thăm dò chưa chú ý đến tính đặc thù đối với công tác thăm dò đá hoa làm ốp lát; đặc biệt chưa chú ý đến màu sắc và tỷ lệ độ thu hồi đá khối theo các nhóm kích cỡ khác nhau.

4. Giá trị tiềm năng thu hồi đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam là rất lớn. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các vùng phân bố đá hoa đạt tiêu chuẩn làm ốp lát (đá khối) và sản xuất bột carbonat calci có giá trị cao hơn các vùng có đá hoa chỉ đạt

23 tiêu chuẩn sản xuất bột carbonat calci hoặc làm vật liệu xây dựng (xi măng, đá xây dựng thông thường). Hiệu quả kinh tế xí nghiệp khai thác đá hoa phụ thuộc vào tỷ lệ thu hồi đá khối và tỷ lệ đá sản xuất bột carbonat đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Đối với các Công ty có vốn nước ngoài, trong phân tích hiệu quả kinh tế xí nghiệp cần phân tích giá trị gia tăng quốc dân để xem xét sự đóng góp của các dự án vào nền kinh tế quốc dân.

5. Nhược điểm của công tác điều tra, nghiên cứu địa chất những năm qua là chưa chú trọng nghiên cứu xác nhận những lĩnh vực sử dụng đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam. Đá hoa Miền Bắc Việt Nam có những thuộc tính quý đáp ứng được yêu cầu về chất lượng và kỹ thuật để sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, xã hội khác nhau, trước mắt cần tập trung trọng tâm vào 3 lĩnh vực sử dụng chính:

- Sản xuất đá ốp lát, đồ mỹ nghệ và trang trí; - Sản xuất các loại chất độn từ thô đến siêu mịn (bột nặng carbonat calci

mịn, siêu mịn); - Kết hợp sản xuất xi măng và đá xây dựng. 6. Tổng hợp tài liệu thăm dò, khai thác và phân tích các yếu tố về cấu trúc

địa chất mỏ, quy mô, hình thái các thân đá hoa, mật độ và khoảng cách giữa các khe nứt song song, chỉ tiêu ngoại hình, hệ số karst, mức độ biến đổi chiều dày và độ thu hồi đá khối cho thấy các mỏ đá hoa làm ốp lát ở Miền Bắc Việt Nam hầu hết thuộc nhóm mỏ thăm dò II, một số ít thuộc nhóm mỏ III. Trên cơ sở tổng hợp tài liệu thăm dò, khai thác và kết quả tính thử nghiệm bằng một số phương pháp toán địa chất trên một số mỏ, luận án đề xuất định hướng mạng lưới thăm dò đá hoa làm ốp lát Miền Bắc Việt Nam. Mạng lưới thăm dò đề xuất trong luận án có tính định hướng và cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện.

2. Kiến nghị 1. Chỉ sử dụng loại đá hoa có hàm lượng CaO từ 47 - 53%, trung bình 50 - 51%

như nhiều nước trên thế giới để sản xuất xi măng. Cần tiết kiệm để sử dụng nguồn đá hoa tinh khiết cho các lĩnh vực quan trọng khác. Cần khai thác lộ thiên đá hoa xuống sâu đến giới hạn cho phép khai thác lộ thiên để tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường. Khuyến khích đầu tư phát triển khai thác - chế biến bột nhẹ đá carbonat calci, theo dự báo thì nhu cầu thị trường về bột nhẹ trong tương lai sẽ tăng cao.

2. Đá hoa là loại khoáng chất đầu bảng trong số khoáng chất công nghiệp. Nếu đầu thế kỷ XX, đá carbonat calci; trong đó có đá hoa chỉ được sử dụng trong rất ít lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp và đời sống, thì ngày nay đã có đến 50 - 60 lĩnh vực sử dụng khác nhau. Vì vậy cần khuyến khích, tiến đến bắt buộc chủ đầu tư phải tận dụng đá thải và ở bờ moong khai thác. Khuyến khích chủ đầu tư nghiên cứu sử dụng chúng vào các lĩnh vực như hóa chất, luyện kim, sản xuất thủy tinh, sô đa,... Nói cách khác, việc khai thác sử dụng đá hoa Miền Bắc Việt Nam cần tuân theo nguyên tắc sử dụng triệt để, tổng hợp, hợp lý kinh tế, tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ môi trường để đạt được hiệu quả kinh tế tối đa và phát triển bền vững.

24 3. Cần tiến hành điều tra tổng thể tiềm năng đá hoa trên toàn Miền Bắc

Việt Nam, nhất là loại đá hoa có màu trắng, màu sắc đẹp, văn hoa sặc sỡ, độ nguyên khối lớn (trên 1 m3) làm cơ sở lập quy hoạch thăm dò, khai thác và chế biến và sử dụng hợp lý, tiết kiệm nguồn tài nguyên, kết hợp bảo vệ môi trường phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội của đất nước.

25

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

1. Nguyễn Xuân Ân, Nguyễn Phương (2008). Đặc điểm phân bố và chất lượng đá ốp lát tỉnh Ninh Thuận. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất. Hà Nội.

2. Nguyễn Xuân Ân, Nguyễn Phương, Doãn Huy Cẩm, Nguyễn Tiến Phương, Mai Thành Trung (2010), "Đặc điểm phân bố, chất lượng và một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đá hoa trắng tỉnh Yên Bái", Journal of Geology, Series B, No 35-36/2010.

3. Nguyễn Xuân Ân, Nguyễn Phương, Nguyễn Thị Thu Hằng (2014), “Đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa khu vực Lục Yên, tỉnh Yên Bái”. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất. Hà Nội (chờ đăng số quý 4 năm 2014).

4. Nguyễn Xuân Ân, Nguyễn Phương, Nguyễn Thị Thu Hằng (2014), "Nghiên cứu xác lập nhóm mỏ và mạng lưới thăm dò đá hoa làm ốp lát khu vực Lục Yên, Tỉnh Yên Bái". Hội nghị khoa học trường Đại học Mỏ - Địa chất lần thứ 21.

5. Trịnh Đình Huấn, Nguyễn Xuân Ân (2006), Đánh giá ảnh hưởng phóng xạ bên trên tụ khoáng graphit chứa urani vùng Tiên An, Quảng Nam, Tạp chí Địa chất, Loạt A (292), tr.25-32, Hà Nội.

6. Nguyễn Phương, Nguyễn Thị Cúc, Nguyễn Xuân Ân (2014), "Đặc điểm chất lượng đá carbonat tỉnh Hà Nam và định hướng sử dụng". Hội nghị khoa học trường Đại học Mỏ - Địa chất lần thứ 21.

7. Nguyễn Phương, Nguyễn Thị Thu Hằng, Nguyễn Xuân Ân (2015), "Xác lập nhóm mỏ và mạng lưới thăm dò đá hoa làm ốp lát Miền Bắc Việt Nam". Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số 2 - 2015.

8. Nguyễn Phương, Đỗ Văn Thanh, Nguyễn Thị Thu Hằng, Nguyễn Xuân Ân (2014), "Đặc điểm chất lượng và tiềm năng tài nguyên quặng mangan khu vực Trà Lĩnh - Trùng Khánh, Cao Bằng". Tạp chí địa chất, Loạt A (349/1-2/2015), Hà Nội.