Tóm tắt Luận án Tiến sỹ Địa chất: Đánh giá tiềm năng khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam và định hướng sử dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT<br /> <br /> LÊ ĐỖ TRÍ<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN KAOLIN<br /> VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG<br /> Ngành: Kỹ thuật địa chất<br /> Mã số: 62.52.05.01<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA CHẤT<br /> <br /> Hà Nội - Năm 2016<br /> <br /> Công trình này đƣợc hoàn thành tại: Bộ môn Tìm kiếm – Thăm dò<br /> Khoa Địa chất, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất<br /> <br /> Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:<br /> 1. PGS.TS Nguyễn Văn Lâm<br /> 2. TS. Trần Ngọc Thái<br /> <br /> Phản biện 1: PGS.TS Đỗ Đình Toát<br /> Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Phương<br /> Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Văn Phổ<br /> <br /> Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá Luận án Tiến sĩ cấp trường họp vào hồi<br /> …..giờ, ngày….. tháng……năm 2016 tại Trường Địa học Mỏ - Địa chất<br /> <br /> Có thể tìm hiểu Luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam<br /> - Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất<br /> <br /> 1<br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết<br /> Kaolin là loại khoáng chất công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh<br /> vực. Chúng được dùng làm nguyên liệu trong sản xuất gốm sứ, gạch chịu lửa, xi măng;<br /> làm chất độn trong sản xuất giấy, sơn, phân bón, cao su, chất dẻo v.v. Có nhiều công<br /> trình nghiên cứu liên quan đến kaolin, nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu<br /> chuyên sâu về đánh giá tiềm năng tài nguyên kaolin và tài nguyên các hạng kaolin<br /> công nghiệp ở trạng thái nguyên khai với nguồn gốc thành tạo khác nhau làm cơ sở đề<br /> xuất định hướng sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên khoáng kết hợp với bảo vệ môi<br /> trường.<br /> Đề tài “Đánh giá tiềm năng khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam và<br /> định hướng sử dụng” được đặt ra nhằm giải quyết những yêu cầu cấp bách do thực<br /> tiễn đòi hỏi.<br /> 2. Mục tiêu của luận án<br /> - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật chất và mối quan<br /> hệ giữa các hạng kaolin công nghiệp ở trạng thái nguyên khai với các kiểu nguồn gốc<br /> thành tạo kaolin ở Bắc Bộ Việt Nam.<br /> - Đánh giá tiềm năng tài nguyên và tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp ở<br /> trạng thái nguyên khai, từ đó đề xuất định hướng sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn tài<br /> nguyên kaolin trong vùng nghiên cứu.<br /> 3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án<br /> - Nghiên cứu làm rõ mối quan hệ của khoáng sản kaolin với các thành tạo địa<br /> chất và đặc điểm phân bố kaolin trong vùng Bắc Bộ Việt Nam.<br /> - Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất, tính chất kỹ thuật và công nghệ<br /> của kaolin làm cơ sở dự báo tài nguyên kaolin và tài nguyên các hạng kaolin công<br /> nghiệp ở trạng thái nguyên khai.<br /> - Đánh giá tài nguyên kaolin và tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp ở trạng<br /> thái nguyên khai trên cơ sở sử dụng tổng hợp các nguồn dữ liệu địa chất - khoáng sản<br /> và kết quả tìm kiếm, thăm dò.<br /> - Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên kaolin trong phát triển kinh tế - xã hội,<br /> đặc biệt trong chiến lược phát triển công nghiệp sản xuất gốm sứ xây dựng đến năm<br /> 2020, định hướng đến năm 2030.<br /> - Nghiên cứu phân vùng sử dụng kaolin bảo đảm nguyên tắc sử dụng hiệu quả,<br /> tiết kiệm, kết hợp với bảo vệ môi trường.<br /> 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> Là các mỏ, điểm khoáng sản kaolin trong vùng Bắc Bộ Việt Nam (phần đất liền)<br /> được giới hạn từ biên giới Việt - Trung, Việt - Lào đến hết địa phận tỉnh Ninh Bình.<br /> 5. Các phƣơng pháp nghiên cứu chính<br /> - Phương pháp tiệm cận có hệ thống kết hợp với phương pháp nghiên cứu địa<br /> <br /> 2<br /> chất truyền thống.<br /> - Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất.<br /> - Phương pháp mô hình hóa.<br /> - Phương pháp đối sánh kết hợp với ý kiến chuyên gia.<br /> 6. Những điểm mới của luận án<br /> 6.1. Góp phần làm rõ hơn về đặc điểm phân bố và cấu trúc của các kiểu vỏ<br /> phong hóa (VPH) chứa kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam; xác định sự có mặt của<br /> khoáng vật haloysit trong trong pegmatit phong hóa mạnh và trung bình của phức hệ<br /> Tân Phương.<br /> 6.2. Kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam có 3 kiểu nguồn gốc và thể hiện rõ tính<br /> không đồng nhất với sự có mặt của 5 hạng kaolin công nghiệp. Trong đó, hạng I, II,<br /> III chủ yếu thuộc kiểu mỏ phong hóa từ pegmatit và kiểu mỏ nhiệt dịch biến chất trao<br /> đổi; hạng IV và không phân hạng (KPH) chủ yếu thuộc kiểu mỏ phong hóa từ granit,<br /> aplit, ryolit, felsit, gabro bị felspat hóa, đá trầm tích, đá biến chất và kiểu mỏ tái trầm<br /> tích.<br /> 6.3. Làm rõ mối quan hệ phụ thuộc giữa hàm lượng oxyt sắt (Fe2O3) với các<br /> thông số địa chất thân khoáng cho phép dự báo tài nguyên các hạng kaolin công<br /> nghiệp ở trạng thái nguyên khai theo chỉ tiêu hàm lượng oxyt sắt.<br /> 6.4. Đề xuất các nguyên tắc cơ bản về định hướng sử dụng hợp lý nguyên liệu<br /> kaolin theo các hạng quặng công nghiệp phục vụ chiến lược phát triển ngành công<br /> nghiệp sản xuất gốm sứ, VLCL và các ngành công nghiệp khác có sử dụng kaolin.<br /> 6.5. Dựa vào tiềm năng tài nguyên, điều kiện kinh tế - địa lý, cơ sở hạ tầng và<br /> nhu cầu và thị trường tiêu thụ, vùng nghiên cứu được phân thành 4 khu vực nguyên<br /> liệu kaolin; trong đó khu vực 1, khu vực 2 và khu vực 3 có vị trí và vai trò quan trọng<br /> phát triển công nghiệp gạch ốp lát, gốm sứ, VLCL.<br /> 7. Các luận điểm bảo vệ<br /> Luận điểm 1: kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam phân bố tập trung trong các cấu<br /> trúc: địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn, đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm Đông<br /> Bắc Bộ và rift nội lục Paleozoi muộn - Mesozoi An Châu và có tiềm năng lớn; trong<br /> đó kaolin phong hoá từ pegmatit thuộc phức hệ Tân Phương và phức hệ Tân Hương<br /> thuộc địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn chiếm trên 50% tổng tiềm năng tài<br /> nguyên kaolin vùng nghiên cứu.<br /> Luận điểm 2: thành phần, chất lượng và khả năng sử dụng của kaolin vùng Bắc<br /> Bộ Việt Nam phụ thuộc vào nguồn gốc điều kiện thành tạo; trong đó:<br /> + Kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi với các khoáng vật đặc trưng<br /> dickit, nacrit, thạch anh, pyrophylit, alunit, chủ yếu thuộc hạng I, II, III, giàu Al 2O3,<br /> nghèo Fe2O3 và độ chịu lửa cao cần ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gạch<br /> granit, sứ vệ sinh và VLCL.<br /> + Kaolin phong hóa từ pegmatit với các khoáng vật đặc trưng kaolinit, ilit,<br /> <br /> 3<br /> haloysit, goethit, chủ yếu thuộc hạng I, II, III và có tính khả tuyển cao, Fe 2O3 thấp, độ<br /> chịu lửa trung bình đến thấp cần ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu sản xuất sứ vệ sinh,<br /> gạch granit, gạch ceramic, men gốm sứ và chất độn trong sản xuất giấy.<br /> + Kaolin tái trầm tích và kaolin phong hóa từ đá các đá granit, aplit, ryolit,<br /> felsit, gabro bị felspat hóa, đá trầm tích, đá biến chất chủ yếu thuộc hạng IV và KPH,<br /> Fe2O3 cao cần sử dụng làm nguyên liệu sản xuất xương gạch ceramic, gốm sứ dân<br /> dụng, chất độn trong sản xuất thuốc trừ sâu, xà phòng...<br /> 8. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án<br /> 8.1. Ý nghĩa khoa học<br /> Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần nhận thức đầy đủ và toàn diện hơn về<br /> diện phân bố, đặc điểm chất lượng, tiềm năng tài nguyên và các lĩnh vực sử dụng<br /> kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam; đồng thời góp phần hoàn thiện phương pháp đánh giá<br /> tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp ở trạng thái nguyên khai trong vùng nghiên<br /> cứu nói riêng và khoáng sản kaolin trên cả nước nói chung.<br /> 8.2. Ý nghĩa thực tiễn<br /> - Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần cung cấp cho các nhà quản lý và<br /> các cơ quan những số liệu tổng hợp chung về chất lượng, tài nguyên các hạng kaolin<br /> công nghiệp và khả năng khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên này phục vụ<br /> nhu cầu cho các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.<br /> - Định hướng, phân chia khu vực sử dụng sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ<br /> Việt Nam, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và quản lý Nhà nước về tài nguyên<br /> khoáng sản.<br /> 9. Cơ sở tài liệu của luận án<br /> Luận án được hoàn thành trên cơ sở tài liệu thực tế do NCS thu thập, khảo sát<br /> thực địa và phân tích mẫu từ năm 2009 đến nay. NCS đã thu thập và xử lý bằng phần<br /> mềm máy tính hàng nghìn mẫu hóa kaolin, phân tích bổ sung gần 100 mẫu kaolin, gồm<br /> phân tích thành phần hóa, độ hạt (34 mẫu); thạch học (10 mẫu); nhiệt và rơnghen (24<br /> mẫu), hiển vi điện tử quét, hiển vi điện tử truyền qua (30 mẫu) thuộc các kiểu nguồn<br /> gốc khác nhau. Ngoài ra, NCS còn thu thập thông tin, số liệu từ các báo cáo đo vẽ bản<br /> đồ địa chất khoáng sản khu vực tỷ lệ 1/200.000 và 1/50.000, các báo cáo tìm kiếm,<br /> thăm dò, hiện trạng sản xuất, chế biến, tiêu thụ kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam, các tài<br /> liệu về kaolin đã công bố trong và ngoài nước trên các tạp chí chuyên ngành, sách xuất<br /> bản và trên mạng internet.<br /> 10. Kết cấu của luận án:<br /> Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm 5 chương:<br /> Chương 1: Đặc điểm địa chất - khoáng sản vùng Bắc Bộ Việt Nam.<br /> Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu.<br /> Chương 3: Đặc điểm kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam.<br /> Chương 4: Tài nguyên kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam.<br /> <br />