ĐẠ trƯỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc - hueuni.edu.vn
TRANSCRIPT
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
ĐẶNG QUỐC TIẾN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN NGUỒN VẬT LIỆU
XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÙNG QUẢNG TRỊ - THỪA THIÊN HUẾ
VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG
LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA CHẤT HỌC
HUẾ, NĂM 2021
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
ĐẶNG QUỐC TIẾN
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN NGUỒN VẬT LIỆU
XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÙNG QUẢNG TRỊ - THỪA THIÊN HUẾ
VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG
Ngành đào tạo: Địa chất học
Mã số: 9440201
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS. TSKH NGUYỄN THANH
2. PGS.TS ĐỖ QUANG THIÊN
HUẾ, NĂM 2021
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận án với đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cơ bản nguồn vật
liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế và
giải pháp quản lý, sử dụng” là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Huế, ngày 16 tháng 6 năm 2021
Tác giả
Đặng Quốc Tiến
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành tại Khoa Địa lý - Địa chất, Trường Đại học khoa
học, Đại học Huế với sự hướng dẫn khoa học của NGND.GS.TSKH Nguyễn Thanh
và PGS.TS Đỗ Quang Thiên. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
các thầy giáo hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để
nghiên cứu sinh hoàn thành luận án của mình.
Trong quá trình thực hiện luận án, nghiên cứu sinh nhận được sự quan tâm,
giúp đỡ, góp ý có hiệu quả của các thầy, cô giáo Khoa Địa lý - Địa chất, Phòng Đào
tạo Sau đại học - Trường Đại học Khoa học Huế; Trường Đại học Mỏ - Địa chất;
Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Trung - Tổng cục Địa chất và Khoáng
sản Việt Nam; Đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước 708; Sở Tài nguyên
và Môi trường các tỉnh Thừa Thiên Huế và Quảng Trị; Công ty cổ phần Tư vấn
thiết kế giao thông Thừa Thiên Huế; Công ty cổ phần Đầu tư xây dựng SDC; một
số công ty về thăm dò, khai thác khoáng sản, tư vấn về công trình giao thông, dân
dụng; các bạn đồng nghiệp; Tạp chí Địa chất; Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam; Trung tâm phân tích thí nghiệm địa chất… Nhân dịp
này nghiên cứu sinh xin chân thành cám ơn sự quan tâm, giúp đỡ quý báu đó.
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án ....................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài luận án ................................................................... 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài luận án ............................................. 3
4. Nhiệm vụ của đề tài luận án .............................................................................. 3
5. Phương pháp luận nghiên cứu đề tài luận án ................................................... 4
6. Luận điểm bảo vệ của đề tài luận án ................................................................ 6
7. Những điểm mới của đề tài luận án .................................................................. 7
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 7
9. Cấu trúc đề tài luận án ....................................................................................... 7
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM, THĂM DÒ, KHAI
THÁC VẬT LIỆU KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN .......................................... 8
1.1. Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ............................................................... 8
1.2. Tình hình nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử dụng vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên ở trên thế giới và Việt Nam ............................................. 10
1.2.1. Trên thế giới ....................................................................................... 10
1.2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................ 15
1.3. Tình hình cấp phép khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng
nghiên cứu ..................................................................................................................... 27
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG ĐỆ TỨ VÙNG NGHIÊN CỨU ................. 32
2.1. Vị trí địa lý vùng nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ ........................................... 32
iv
2.2. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu ................................................ 33
2.2.1. Lịch sử nghiên cứu ............................................................................. 33
2.2.2. Thang địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu ............................................ 35
2.2.3. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ ................................................................... 42
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NGUỒN VẬT LIỆU KHOÁNG XÂY
DỰNG TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU ............................................................ 70
3.1. Đặc điểm phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ............................... 71
3.1.1. Theo chiều sâu phân bố ...................................................................... 72
3.1.2. Theo diện tích phân bố ....................................................................... 72
3.2. Đánh giá tài nguyên dự báo và khả năng khai thác, sử dụng..................... 79
3.2.1. Tài nguyên dự báo của các thành tạo vật liệu xây dựng vùng nghiên
cứu ............................................................................................................................. 79
3.2.2. Khả năng khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ...... 81
3.3. Kết quả nghiên cứu chất lượng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ... 82
3.3.1. Nhóm đất hạt mịn (đất loại sét) .......................................................... 82
3.3.2. Nhóm vật liệu khoáng xây dựng hạt thô ............................................ 89
3.3.3. Phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên và tài nguyên xuất lộ có
thể khai thác được ................................................................................................... 109
CHƯƠNG 4. MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG NGUỒN VẬT LIỆU
KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG
NGHIÊN CỨU ........................................................................................................ 116
4.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm - thăm dò và những
tồn tại trong hoạt động khoáng sản ............................................................................ 116
4.1.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm, thăm dò
khoáng sản ............................................................................................................... 116
4.1.2. Một số tồn tại trong việc tiếp cận điều tra và quản lý khoáng sản... 117
4.2. Hiện trạng quy hoạch nguồn vật liệu khoáng xây dựng vùng nghiên cứu118
4.3. Một số giải pháp quản lý, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên .. 126
4.3.1. Nhóm các giải pháp về cơ chế, chính sách ...................................... 126
v
4.3.2. Nhóm các giải pháp về kỹ thuật ....................................................... 130
4.3.3. Nhóm các giải pháp về khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ môi
trường, phát triển bền vững ..................................................................................... 134
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 136
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ............................................................................................................... 139
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 140
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu Chú thích
ASTM Tiêu chuẩn Mỹ
BS Tiêu chuẩn Anh
BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trường
BXD Bộ Xây dựng
ĐCCT Địa chất công trình
ĐCTV Địa chất thủy văn
MTĐC Môi trường địa chất
NĐ Nghị định
JIS Tiêu chuẩn Nhật
KT -XH Kinh tế - xã hội
KTKS Khai thác khoáng sản
QLNN Quản lý nhà nước
TPVC Thành phần vật chất
TPKV Thành phần khoáng vật
TCCL Tính chất cơ lý
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
UBND Ủy ban nhân dân
Wtn Độ ẩm tự nhiên
w Khối lượng thể tích tự nhiên
C Khối lượng thể tích khô
S Khối lượng riêng
e0 Hệ số rỗng
Góc ma sát trong
C Lực dính kết
vii
a1-2 Hệ số nén lún ở cấp ứng suất 1 - 2kG/cm2
E Mô đun tổng biến dạng
Ms Mô đun độ lớn
Md Giá trị trung bình đường kính hạt
So Hệ số chọn lọc của trầm tích cơ học
Sk Hệ số đối xứng của đường cong phân bố
thành phần hạt
Kc Hệ số nén chặt tự nhiên
Rtc Sức chịu tải tiêu chuẩn
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản của Liên hợp quốc. .............. 15
Bảng 1.2. Nguyên liệu khoáng mềm rời tự nhiên làm vật liệu xây dựng ở nước ta . 18
Bảng 1.3. Phân cấp tài nguyên, trữ lượng khoáng sản rắn năm 1979. ...................... 18
Bảng 1.4. Phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn .................................... 20
Bảng 1.5. Quy định thành phần hóa học đất loại sét sản xuất gạch .......................... 22
Bảng 1.6. Quy định về kích cỡ hạt đất loại sét sản xuất gạch ................................... 22
Bảng 1.7. Quy định các chỉ tiêu cơ lý đất loại sét sản xuất gạch .............................. 22
Bảng 1.8. Quy định thành phần hóa học đất loại sét sản xuất ngói .......................... 22
Bảng 1.9. Quy định chỉ tiêu cỡ hạt đất loại sét sản xuất ngói ................................... 23
Bảng 1.10. Quy định tính chất cơ lý đất loại sét sản xuất ngói ................................. 23
Bảng 1.11. Quy đinh thành phần hạt của cát tự nhiên sử dụng cho sản xuất bê tông
................................................................................................................................... 25
Bảng 1.12. Hàm lượng các tạp chất trong cát ........................................................... 26
Bảng 1.13. Hàm lượng ion Cl- trong cát mịn ............................................................ 26
Bảng 1.14. Tiêu chuẩn cát xây tô .............................................................................. 27
Bảng 1.15. Bảng thống kê các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên Huế ................................................................................................. 28
Bảng 1.16. Bảng thống kê các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên địa bàn
tỉnh Quảng Trị ........................................................................................................... 29
Bảng 2.1. Thực trạng nghiên cứu, phân chia địa tầng Đệ Tứ đồng bằng ven biển
vùng nghiên cứu ........................................................................................................ 37
Bảng 2.2. Thang địa tầng Đệ Tứ ............................................................................... 41
Bảng 3.1. Tiềm năng, khả năng khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trong
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu ............................................................................. 70
Bảng 3.2. Độ sâu mái, bề dày các thành tạo vật liệu khoáng xây dựng Đệ Tứ vùng
nghiên cứu ................................................................................................................. 73
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá tài nguyên dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng
vùng nghiên cứu ........................................................................................................ 80
ix
Bảng 3.4. Thành phần khoáng vật vật liệu khoáng hạt mịn Đệ Tứ vùng nghiên cứu
................................................................................................................................... 84
Bảng 3.5. Thành phần hóa học các thành tạo vật liệu khoáng hạt mịn Đệ Tứ vùng
nghiên cứu ................................................................................................................. 84
Bảng 3.6. Thành phần hóa học của sét gạch ngói vùng nghiên cứu ......................... 86
Bảng 3.7. Thành phần độ hạt của vật liệu sét gạch ngói vùng nghiên cứu ............... 87
Bảng 3.8. Thành phần hạt, hệ số độ hạt thành tạo vật liệu khoáng trầm tích Đệ Tứ 89
Bảng 3.9. Thành phần khoáng vật vật liệu khoáng hạt thô Đệ Tứ vùng nghiên cứu 90
Bảng 3.10. Thành phần hóa học các thành tạo vật liệu khoáng hạt thô Đệ Tứ vùng
nghiên cứu ................................................................................................................. 90
Bảng 3.11. Kết quả thăm dò cát cuội sỏi xây dựng vùng nghiên cứu ....................... 91
Bảng 3.12. Thành phần hạt các mẫu cát trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên
................................................................................................................................... 92
Bảng 3.13. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật các mẫu trầm tích biển
Pleistocen thượng phần trên ...................................................................................... 93
Bảng 3.14. Thành phần hóa học các mẫu trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên
................................................................................................................................... 94
Bảng 3.15. Kết quả phân tích cơ lý các mẫu cát biển Pleistocen thượng phần trên . 94
Bảng 3.16. Tổng hợp giá trị tính chất công nghệ mẫu cát biển Pleistocen thượng
phần trên .................................................................................................................... 95
Bảng 3.17. Thành phần hạt các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung .................... 98
Bảng 3.18. Kết quả phân tích khoáng vật các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung
................................................................................................................................... 99
Bảng 3.19. Thành phần hóa học các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung ............. 99
Bảng 3.20. Tính chất cơ lý các mẫu cát cát trầm tích biển Holocen trung ............. 100
Bảng 3.21. Tổng hợp giá trị tính chất công nghệ các mẫu cát biển Holocen trung 101
Bảng 3.22. Thành phần hạt cát nguồn gốc hỗn hợp biển, biển gió Holocen thượng
................................................................................................................................. 102
Bảng 3.23. Kết quả phân tích trọng sa 5 mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng .. 102
Bảng 3.24. Thành phần hóa học các mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng ........ 103
x
Bảng 3.25. Tính chất cơ lý các mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng ................ 103
Bảng 3.26. Tổng hợp tính chất công nghệ cát biển, biển gió Holocen thượng ....... 104
Bảng 3.27. Thành phần hạt (%) cát xám trắng trầm tích biển Holocen trung ở một số
mỏ vùng nghiên cứu ................................................................................................ 105
Bảng 3.28. Thành phần hóa học và trữ lượng cát thủy tinh các mỏ ........................ 106
Bảng 3.29. Giá trị tổng hợp một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất rời vùng
nghiên cứu ............................................................................................................... 107
Bảng 3.30. Giá trị tổng hợp một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất dính và
đất đặc biệt vùng nghiên cứu .................................................................................. 108
Bảng 3.31. Kết quả tính toán tài nguyên dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên xuất lộ trên mặt vùng nghiên cứu .................................................................. 114
Bảng 4.1. Các mỏ cát sỏi lòng sông quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở
tỉnh Quảng Trị ......................................................................................................... 119
Bảng 4.2. Các mỏ cát sỏi lòng sông quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng đến năm
2020 ở tỉnh Quảng Trị ............................................................................................. 120
Bảng 4.3. Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng cát sỏi trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
giai đoạn 2021 - 2030 .............................................................................................. 120
Bảng 4.4. Quy hoạch thăm dò, khai thác cát xây dựng tự nhiên ở Thừa Thiên Huế
................................................................................................................................. 121
Bảng 4.5. Tài nguyên cát xây dựng nội đồng ở tỉnh Thừa Thiên Huế (2008) ........ 122
Bảng 4.6. Các mỏ sét gạch ngói quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở tỉnh
Quảng Trị ................................................................................................................ 123
Bảng 4.7. Các mỏ sét gạch ngói quy hoạch thăm dò khai thác, sử dụngđến năm 2020
ở tỉnh Quảng Trị ...................................................................................................... 124
Bảng 4.8. Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng sét gạch ngói trên địa bàn tỉnh
Quảng Trị giai đoạn 2021 - 2030 ............................................................................ 125
Bảng 4.9. Quy hoạch thăm dò, khai thác và sử dụng tài nguyên sét gạch ngói tỉnh
Thừa Thiên Huế đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 ................................... 125
xi
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí vùng Quảng Trị -Thừa Thiên Huế (Cục Đo đạc và Bản đồ
Việt Nam) .................................................................................................................. 32
Ảnh 2.1. Ảnh viễn thám thể hiện địa hình bề mặt nghiên cứu (theo ảnh Landsat-8,
năm 2015) .................................................................................................................. 33
Hình 2.2. Quan hệ các chu kỳ băng hà, gian băng với quá trình hình thành, biến đổi
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu ............................................................................. 36
Hình 2.3. Cột địa tầng tổng hợp N-Q đồng bằng ven biểnvùng nghiên cứu ............. 42
Hình 2.4. Sơ đồ khái quát địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu, tỉ lệ 1/200.000 thu nhỏ
................................................................................................................................... 44
Hình 2.5. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến I-I’ .............................................................. 45
Hình 2.6. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến II-II’ ........................................................... 46
Hình 2.7. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến III-III’ ........................................................ 47
Hình 2.8. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến IV-IV’ ........................................................ 48
Hình 2.9. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến V-V’ ........................................................... 49
Hình 2.10. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến VI-VI’ ...................................................... 50
Hình 2.11a. Đối sánh địa tầng Đệ Tứ dải ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế (mảnh 1) ............................................................................................................. 51
Hình 2.11b. Đối sánh địa tầng Đệ Tứ dải ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế (mảnh 2) ............................................................................................................. 52
Hình 2.11c. Chú dẫn mặt cắt địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu ................................ 53
Ảnh 2.2. Lỗ khoan LKPVHue, xã Vinh Mỹ, huyện Phú Vang, Thừa Thiên Huế .... 56
Hình 2.12. Biểu đồ phân tích khoáng vật mẫu LK1-HLQT độ sâu 40m .................. 58
Hình 2.13. Biểu đồ phân tích khoáng vật mẫu LK2-TPQT độ sâu 33m ................... 59
Hình 3.1. Sơ đồ các đường bờ biển cổ kỷ Đệ Tứ vùng nghiên cứu (tỉ lệ 1/200.000
thu nhỏ) ..................................................................................................................... 78
Ảnh 3.1. Cát trắng hạt mịn (cát nội đồng) tại Gio Linh, Quảng Trị ......................... 81
Ảnh 3.2. Nhà máy tuyển cát thải từ khai thác titan tại Vĩnh Linh, Quảng Trị .......... 81
xii
Hình 3.2. Sơ đồ vị trí khảo sát, lấy mẫu phân tích chất lượng vật liệu khoáng xây
dựng ........................................................................................................................... 83
Ảnh 3.3. Điểm khảo sát và lấy mẫu sét trầm tích (ĐC2) tại Quảng Trị .................... 85
Ảnh 3.4. Điểm khảo sát và lấy mẫu sét trầm tích (ĐC5) tại Quảng Trị .................... 85
Ảnh 3.5. Lấy mẫu cát vàng (ĐC1) tháng 4/2017 tại Quảng Trị ................................ 96
Ảnh 3.6. Lấy mẫu cát vàng (ĐC1) tháng 4/2017 tại Quảng Trị ................................ 96
Ảnh 3.7. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát vàng tháng 5/2017 tại Thừa Thiên Huế ..... 96
Ảnh 3.8. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát vàng tháng 5/2017 tại Thừa Thiên Huế ..... 96
Ảnh 3.9. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Lộc ................................ 97
Ảnh 3.10. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Lộc .............................. 97
Ảnh 3.11. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Lăng Cô .............................. 97
Ảnh 3.12. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Bài ............................... 97
Ảnh 3.13. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Xuân ............................ 98
Ảnh 3.14. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Xuân ............................ 98
Hình 3.3. Sơ đồ phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu ...... 110
Hình 3.4. Mô hình DEM vùng nghiên cứu.............................................................. 111
Hình 3.5. Sơ đồ phân vùng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên phổ biên xuất lộ
trên mặt vùng nghiên cứu ........................................................................................ 112
Hình 3.6. Mô hình số 3D vùng nghiên cứu ............................................................. 112
Hình 3.7. Giao diện khoanh định các vùng đa giác để đánh giá trữ lượng thông qua
công cụ Areal Interpolation Layer to Polygon ........................................................ 113
Hình 3.8. Khống chế điểm độ cao trung bình các đa giác khối VLKXDTT .......... 113
Hình 3.9. Xuất kết quả tính toán trữ lượng dự báo vật liệu khoáng xâu dựng tự nhiên
từ các đa giác khối ................................................................................................... 114
Ảnh 4.1. Điểm khai thác cát sỏi trên sông Thạch Hãn, xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị
................................................................................................................................. 119
Ảnh 4.2. Điểm khai thác cát sông Mỹ Chánh, xã Hải Hòa, huyện Hải Lăng, Quảng
Trị ............................................................................................................................ 119
Ảnh 4.3. Khu vực khai thác cát xám trắng - vàng hạt trung tại xã Lộc Tiến, huyện
Phú Lộc, Thừa Thiên Huế ....................................................................................... 121
xiii
Ảnh 4.4. Khu vực khai thác sông tại thôn Hạ, xã Thủy Bằng, Hương Thủy, Thừa
Thiên Huế ................................................................................................................ 121
Ảnh 4.5. Khu vực cát trắng hạt mịn (cát nội đồng) tại xã Phú Đa, huyện Phú Vang,
Thừa Thiên Huế ...................................................................................................... 122
Ảnh 4.6. Dây chuyền sản xuất cát nhân tạo từ đá granit mỏ Khe Đáy, thị xã Hương
Trà, Thừa Thiên Huế ............................................................................................... 122
Ảnh 4.7. Khai thác đất gò đồi sản xuất gạch tại Hải Lăng, Quảng Trị ................... 124
Ảnh 4.8. Khảo sát hố khoan sâu tại huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế ........ 132
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
Vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế thuộc các tỉnh duyên hải miền Trung, nằm
trong vùng Bắc Trung Bộ và hành lang kinh tế Đông - Tây. Đây là địa bàn chịu sự
tàn phá nặng nề của cuộc chiến tranh xâm lược khốc liệt, đời sống nhân dân còn
nhiều khó khăn. Nơi đây lại là địa bàn đặc biệt quan trọng với nhiều lợi thế trong
chiến lược phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo an ninh quốc phòng đối với khu
vực và cả nước.
Vì vậy, sau khi thống nhất đất nước, Đảng và Nhà nước đã có nhiều chính
sách định hướng phát triển kinh tế - xã hội ở vùng Bắc Trung Bộ này. Ngay từ ngày
13 tháng 9 năm 1997, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 761/TTg
phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng Bắc Trung Bộ thời kỳ
1996-2010. Ngày 09 tháng 7 năm 2013, Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã
hội vùng Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung đến năm 2020 được Thủ tướng
Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1114/QĐ-TTg. Theo đó, vùng Bắc Trung Bộ
và Duyên hải miền Trung là địa bàn chiến lược đặc biệt quan trọng về chính trị,
kinh tế, xã hội, quốc phòng, an ninh; có ý nghĩa chiến lược và lợi thế quan trọng
trong việc mở rộng giao lưu kinh tế, đồng thời là điểm trung chuyển hàng hóa với
các tỉnh Tây Nguyên, Lào, Campuchia, Đông Bắc Thái Lan, Myanmar và cửa ra
của tuyến hành lang kinh tế Đông - Tây nối đường hàng hải quốc tế và giao lưu
hàng hóa với các quốc gia trên thế giới.
Cùng với các lĩnh vực khác như xây dựng các đô thị, các tuyến đường giao
thông, các công trình thủy lợi.. rất phát triển. Trước tình hình đó, vật liệu khoáng
xây dựng tự nhiên là nhu cầu rất cần thiết.
Để có nguồn vật liệu này, trong thời gian qua, công tác tìm kiếm, thăm dò,
khai thác, sử dụng vật liệu xây dựng tự nhiên, kể cả vật liệu xây dựng liên quan với
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu đã được tiến hành và góp phần đáng kể trong
việc cung cấp các chủng loại vật liệu khác nhau cho ngành xây dựng (cát cuội sỏi,
đất sét gạch ngói, đất san nền...). Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề tồn tại: mang
2
tính nhỏ lẻ, thiếu hệ thống, chưa quan tâm đến khâu quy hoạch, hạn chế trong khâu
quản lý cấp phép khai thác, sử dụng vật liệu, nhất là vật liệu xây dựng liên quan đến
các thành tạo Đệ Tứ vùng đồng bằng ven biển các tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế.
Thời gian qua, công tác lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000 cũng như
một số đề tài nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ đã được triển khai ở vùng Quảng Trị -
Thừa Thiên Huế. Nhưng chưa thành lập được bản đồ địa chất Đệ Tứ chi tiết như là
cơ sở khoa học cho quy hoạch tìm kiếm, thăm dò vật liệu xây dựng mềm rời Đệ Tứ
vùng nghiên cứu. Mặt khác, do công tác tìm kiếm, thăm dò vật liệu thường nhỏ lẻ,
thiếu quy hoạch, khối lượng và loại hình thí nghiệm thành phần vật chất, tính chất
vật liệu còn ít... nên chưa làm sáng tỏ được đặc điểm phân bố, chưa khoanh định
được các loại hình vật liệu cũng như đánh giá chất lượng, tài nguyên dự báo vật liệu
xây dựng trầm tích Đệ Tứ có độ tin cậy cần thiết. Do vậy, khối lượng, chủng loại
vật liệu xây dựng thăm dò đưa vào khai thác hàng năm thường quá thấp, không đảm
bảo nhu cầu sử dụng (tỉnh Thừa Thiên Huế lượng cát sông khai thác được vào năm
2016 là 97.000m3 so với nhu cầu sử dụng là 1.455.000m3; năm 2017 là 114.337m3
so với nhu cầu sử dụng là 1.511.000m3, năm 2018 là 63.529m3 so với nhu cầu là
1.635.000m3, năm 2019 và năm 2020 không khai thác trong khi đó nhu cầu mỗi
năm là 1.635.000m3; ở tỉnh Quảng Trị lượng cát khai thác năm 2016 là 58.510m3,
năm 2017 là 63.529m3, năm 2018 là 77.052m3, năm 2019 là 109.207m3, năm 2020
là 80.000m3 so với nhu cầu sử dụng hàng năm là 420.000m3; đất sét năm 2016 là
46.018m3...). Không ít mỏ vật liệu thăm dò xong nhưng do chất lượng không đảm
bảo nên không khai thác, sử dụng được. Tình trạng thiếu hụt nguồn cung cấp vật
liệu xây dựng hàng năm nói trên cũng là nguyên nhân gia tăng hoạt động khai thác
cát sỏi trái phép ở nhiều địa phương khác nhau.
Công tác quản lý, vấn đề quy hoạch khai thác, sử dụng vật liệu cũng còn hạn
chế, lãng phí tài nguyên khoáng sản. Nhiều vùng quy hoạch cát trắng thủy tinh
(nguyên liệu sản xuất thủy tinh chất lượng cao) vùng cát nội đồng ở Thừa Thiên
Huế... được sử dụng làm nền cho khu công nghiệp, quy hoạch khu mồ mả...
Việc khai thác đất sét gạch ngói với khối lượng lớn dưới dạng chủ trương “cải
tạo đồng ruộng” ở những vùng đất trũng thấp làm giảm diện tích trồng lúa cũng là
3
vấn đề cần tính toán, thay đổi. Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng vật liệu xây
dựng thông thường được phê duyệt trong khi quy hoạch về phát triển vật liệu xây
dựng của tỉnh chưa thực hiện xong; quy hoạch khoáng sản làm vật liệu xây dựng
thông thường thường do Sở Xây dựng lập trong khi cơ quan tham mưu cấp phép
thăm dò, khai thác là Sở Tài nguyên và Môi trường dẫn đến chồng chéo về thực hiện,
khâu quy hoạch thiếu tài liệu, việc khảo sát, thi công công trình khoan để đánh giá
chiều dày ít được thực hiện, thí nghiệm đánh giá chất lượng chưa đầy đủ còn khá phổ
biến... Việc nghiên cứu tổng thể về trầm tích Đệ Tứ chưa được triển khai đầy đủ mà
chủ yếu căn cứ vào tài liệu địa chất tỷ lệ 1:200.000 và 1:50.000 nên phần nào ảnh
hưởng đến chất lượng các quy hoạch.
Từ những luận giải và minh chứng về thực trạng bất cập trong nghiên cứu vật
liệu khoáng xây dựng trong trầm tích Đệ Tứ vùng đồng bằng ven biển hai tỉnh
Quảng tri - Thừa Thiên Huế nên nghiên cứu sinh chọn đề tài "Nghiên cứu đặc điểm
cơ bản nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ vùng Quảng Trị -
Thừa Thiên Huế và giải pháp quản lý, sử dụng” là cần thiết và có tính cấp thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài luận án
- Làm sáng tỏ các loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên có trong các thành
tạo Đệ Tứ thuộc vùng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, khả năng khai thác sử
dụng chúng trong xây dựng;
- Đề xuất giải pháp quản lý, sử dụng hợp lý nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài luận án
- Đối tượng nghiên cứu: nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên (cát, sỏi xây
dựng, sét gạch ngói) liên quan trầm tích Đệ Tứ thuộc đồng bằng ven biển vùng Quảng
Trị - Thừa Thiên Huế.
- Phạm vi nghiên cứu: vùng đồng bằng ven biển và gò đồi kế cận (đến độ cao
+50m) thuộc các tỉnh Quảng Trị và Thừa Thiên Huế.
4. Nhiệm vụ của đề tài luận án
Để hoàn thành mục tiêu đề tài luận án, các nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm:
1) Tìm hiểu trên thế giới và ở Việt Nam về tình hình nghiên cứu, tìm kiếm -
4
thăm dò, khai thác và sử dụng các vật liệu khoáng tự nhiên cho xây dựng;
2) Nghiên cứu tiềm năng về nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng
ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế (các loại vật liệu; vị trí không gian phân bố,
khả năng khai thác chúng; chất lượng các loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên);
3) Đề xuất đổi mới giải pháp quản lý, công tác xây dựng, triển khai quy hoạch
tìm kiếm, thăm dò; đánh giá chất lượng, tài nguyên dự báo và đề ra giải pháp sử
dụng hợp lý nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên cho phát triển kinh tế - xã hội vùng
Quảng Trị - Thừa Thiên Huế.
5. Phương pháp luận nghiên cứu đề tài luận án
5.1. Phương pháp luận tiếp cận
Để thực hiện đề tài luận án, nghiên cứu sinh sử dụng phương pháp luận với hai
quan điểm nghiên cứu sau đây:
- Quan điểm nghiên cứu tổng hợp: vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trầm tích
Đệ Tứ có nguồn gốc, thời gian thành tạo, thành phần vật chất, tính năng xây dựng,
đặc điểm phân bố... biến động phức tạp theo không gian cũng như theo thời gian.
Do đó, để đánh giá, dự báo có độ chính xác cao chất lượng, trữ lượng các thành tạo
này cần triển khai quan điểm nghiên cứu tổng hợp bằng vận dụng nhiều phương
pháp nghiên cứu khác nhau.
- Quan điểm tiếp thu, kế thừa có chọn lọc tài liệu, số liệu điều tra nghiên cứu
hiện có. Vật liệu khoáng xây dựng trầm tích Đệ Tứ cấu tạo phần trên cùng vỏ Trái
đất. Đây cũng là đối tượng mà các nhà khoa học, kinh tế thuộc nhiều lĩnh vực
chuyên môn khác nhau điều tra, nghiên cứu, khai thác, sử dụng từ lâu. Đồng thời,
những người đi trước đó cũng để lại một khối lượng tài liệu, số liệu đa dạng cho các
thế hệ nghiên cứu về sau thừa kế, sử dụng có chọn lọc cho phù hợp với mục tiêu,
nội dung nghiên cứu của mình.
5.2. Các phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện mục tiêu và nhiệm vụ của luận án, nghiên cứu sinh sử dụng các
phương pháp nghiên cứu:
- Tổng hợp và phân tích tài liệu
Nghiên cứu sinh đã tham khảo, thu thập và tổng hợp các tài liệu có liên quan
5
đến nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm:
+ Các công trình đo vẽ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:200.000; tỷ lệ 1:50.000
trong vùng nghiên cứu [17, 20, 36, 60, 71…];
+ Các đề án, đề tài và báo cáo chuyên đề về trầm tích, địa tầng, địa tầng phân
tập, sa khoáng, vật liệu xây dựng... [28, 43, 53, 65…];
+ Công trình, bài báo chuyên sâu công bố trên các tạp chí [1, 9, 33, 69, 73...].
+ Thu thập, kế thừa có chọn lọc tài liệu, số liệu hiện có ở trong và ngoài nước
có liên quan đề tài nghiên cứu và vùng nghiên cứu.
+ Phân tích ảnh viễn thám: sử dụng ảnh vệ tinh để xác định diện phân bố trên
mặt các đối tượng địa chất, các lòng sông cổ, các doi đê cát ven bờ… trong đó có
thể nhìn khá rõ diện phân bố của chúng, từ đó định hướng cho công tác nghiên cứu.
Nghiên cứu sinh đã thu thập ảnh viễn thám ở vùng nghiên cứu để sử dụng cho
nghiên cứu.
- Phân tích hệ thống: đây là phương pháp sử dụng có hiệu quả khi nghiên cứu
các đối tượng mà sự hình thành và biến đổi của nó bị chi phối hay tác động tương
hỗ của nhiều quá trình, tác động khác nhau. Vật liệu xây dựng trầm tích Đệ Tứ là
đối tượng nghiên cứu có sử dụng phương pháp phân tích hệ thống.
- Tương tự địa chất: một yếu tố địa chất nào đó có thể đánh giá, dự báo khi
nhà nghiên cứu có trong tay số liệu điều tra, quan trắc yếu tố địa chất đó ở khu vực
khác có cùng điều kiện địa chất, địa hình địa mạo như khu vực nhà nghiên cứu cần
đánh giá yếu tố địa chất nào đó nói trên.
- Chuyên gia: thực tế nghiên cứu cho thấy không ít đối tượng nghiên cứu, nhất
là các tai biến địa chất thường chịu tác động của nhiều nguyên nhân, yếu tố ảnh
hưởng rất khác nhau mà nghiên cứu sinh không thể am tường hết nên cần có ý kiến
tham vấn chuyên gia thuộc nhiều chuyên môn khác nhau.
- Lộ trình địa chất truyền thống: để thực hiện việc nghiên cứu phục vụ các
mục tiêu, nhiệm vụ đề tài luận án đặt ra, nghiên cứu sinh đã tổ chức 4 đợt khảo sát
thực địa, nghiên cứu thực tế, trong đó có nghiên cứu các mỏ đang khai thác vật liệu
xây dựng tự nhiên, các vùng phân bố vật liệu xây dựng cũng như lựa chọn vị trí để
lấy mẫu phân tích. Các điểm khảo sát đã phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu, các
6
mẫu lấy mang tính đặc trưng cho các thành tạo cũng như các loại vật liệu nghiên
cứu. Kết quả đã lấy 35 mẫu trầm tích trên mặt và 10 mẫu trong lỗ khoan.
- Thực nghiệm (trong phòng, ngoài trời): từ việc chọn vị trí và lấy mẫu,
nghiên cứu sinh đã gửi phân tích 31 mẫu trầm tích trên mặt và 10 mẫu trong lỗ
khoan. Các đơn vị phân tích mẫu như sau: thành phần hóa học cơ bản, bào tử phấn
hoa tại Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; mẫu
khoáng vật phân tích tại Trung tâm Phân tích thí nghiệm địa chất và mẫu cơ lý tại
Công ty TNHH Tư vấn khảo sát xây dựng Quang Đạt.
- Toán xác suất - thống kê, công nghệ thông tin và GIS: trong quá trình nghiên
cứu đề tài luận án thì phương pháp toán xác suất thống kê và công nghệ thông tin
được sử dụng để giải quyết khá nhiều nội dung từ việc xử lý số liệu đến tính toán tài
nguyên dự báo, áp dụng phương pháp hiện đại để tính toán tài nguyên ở các thành
tạo phân bố trên mặt đất, sử dụng phần mềm để vẽ và chỉnh lý các sơ đồ, mặt cắt...
6. Luận điểm bảo vệ của đề tài luận án
- Luận điểm 1: các thành tạo Đệ Tứ vùng nghiên cứu có phạm vi phân bố
rộng, chủ yếu là các thành tạo trầm tích dưới nước. Mặt cắt trầm tích Đệ Tứ đa
nhịp, trong từng nhịp được cấu tạo bởi trầm tích hạt thô bên dưới, hạt mịn bên trên
với chiều dày các thành tạo không giống nhau, cùng với đó là sự phân bố đan xen
trầm tích hạt thô với hạt mịn theo hướng từ Tây sang Đông. Đây là hậu quả tương
tác của quá trình biển thoái và biển tiến luân phiên đến môi trường địa chất, có liên
quan với chu kỳ băng hà, gian băng hà, kể cả sự chi phối vận động tân kiến tạo kèm
theo phun trào bazan, là cơ sở khoa học và tiền đề cho công tác tìm kiếm - thăm dò
vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu.
- Luận điểm 2: vùng nghiên cứu có nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
phong phú, có chất lượng đạt yêu cầu để sử dụng làm vật liệu xây dựng bao gồm cát
cuội sỏi sử dụng cho bê tông và vữa tô trát, sét sản xuất gạch ngói nung, chúng
thường phân bố đan xen ở các thành tạo. Trong điều kiện hiện tại có thể khai thác
vật liệu sét ở trầm tích amQ13(2), amQ2
2, edQ; cát sỏi xây dựng ở trầm tích mQ13(2),
mQ22, a,apQ2
3, mvQ23. Đây là những thành tạo có vật liệu khoáng đạt chất lượng và
chiều sâu phân bố thuận lợi cho khai thác, sử dụng.
7
7. Những điểm mới của đề tài luận án
1) Làm rõ đặc điểm nguồn gốc của một số thành tạo trầm tích Đệ Tứ, mối
quan hệ giữa chúng, đã xác định được tài nguyên dự báo của một số loại vật liệu
xây dựng tự nhiên và đề xuất giải pháp quản lý, sử dụng.
2) Đánh giá được chất lượng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên có trong
vùng nghiên cứu dựa vào các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam, định hướng cho
công tác nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
phục vụ các lĩnh vực xây dựng khác nhau.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Góp phần hoàn thiện phương pháp nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ gắn với định
hướng điều tra, tìm kiếm thăm dò vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên;
- Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu dùng tham khảo, sử dụng trong công tác
tìm kiếm, thăm dò, khai thác vật liệu xây dựng tự nhiên trong các thành tạo Đệ Tứ
phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế.
9. Cấu trúc đề tài luận án
Chương 1. Tổng quan về nghiên cứu, tìm kiếm - thăm dò, khai thác và sử
dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Chương 2. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Chương 3. Đặc điểm cơ bản của nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
vùng nghiên cứu
Chương 4. Một số giải pháp quản lý, sử dụng nguồn vật liệu khoáng xây dựng
tự nhiên vùng nghiên cứu.
8
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM, THĂM DÒ,
KHAI THÁC VẬT LIỆU KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN
1.1. Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên là những loại vật liệu tồn tại trong tự nhiên
có nguồn gốc địa chất và được xem như một loại tài nguyên khoáng sản phi kim
loại, được sử dụng làm vật liệu trong xây dựng.
Theo V.M. Borjunov 1997: vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên là khoáng sản
không kim loại hoặc khoáng sản công nghiệp (theo P.Beits) tự nhiên được sử dụng
trực tiếp trong xây dựng hoặc qua chế biến thành vật liệu xây dựng [5, 59…].
Các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên bao gồm: đá (làm cốt liệu cho bê tông,
đá xây)..., đất dính (làm nền công trình, làm đất đắp, sản xuất gạch ngói, phụ gia sản
xuất xi măng, dùng làm dung dịch khoan... đất rời (cát, cuội, sỏi sử dụng sản xuất
bê tông, cát vữa xây, cát san lấp, làm cọc vật liệu rời...).
Đá, cát, cuội, sỏi: trong xây dựng được sử dụng làm cốt liệu sản xuất các cấu
kiện bê tông.
Trong xây dựng nhà: đá được sử dụng làm cốt liệu trong các hạng mục như
móng, sàn, dầm, cột..tường chắn các tầng hầm, cọc bê tông của các nhà xây cao
tầng, vỏ hầm các công trình ngầm... Tùy thuộc mức độ quan trọng mà sử dụng các
loại đá có chất lượng khác nhau.
Trong xây dựng thủy công: đá sử dụng trong kết cấu cho thân đập (đập bê
tông trọng lực, đập bê tông đầm lăn và nhiều hạng mục khác của đập.
Trong xây dựng giao thông: tương tự như trong hai dạng xây dựng trên, chúng
còn được sử dụng làm cọc (cọc cát, cọc đá dăm), làm cọc, trụ, mố cầu...
Đất dính (đất sét, á sét): á sét được sử dụng làm vật liệu sản xuất gạch ngói,
ngoài ra, có thể dùng san lấp, đất đắp bao. Đất sét (mỏ đất sét) có thể dùng làm phụ
gia trong sản xuất xi măng...
Cát xây dựng tự nhiên ngoài việc dùng sản xuất các cấu kiện bê tông còn sử
dụng làm vữa xây, vữa tô trát...
9
Trên thế giới, khi nghiên cứu vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên, các nhà khoa
học đã tiến hành phân loại chúng. Hiện nay, có nhiều phương pháp phân loại
khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng dựa vào các tiêu chí (cơ sở khoa học) rất
khác nhau:
- Phân loại theo trạng thái tồn tài trong tự nhiên (vỏ Trái đất và trên mặt đất).
Khoáng sản thể rắn, khoáng sản thể lỏng (nước, dầu mỏ…) và thể khí (khí đốt và
các khí).
- Phân loại theo nguồn gốc khoáng sản (phân loại Nigli, phân loại V.I.
Smirnov) [54].
- Phân loại khoáng sản theo tính chất, phương thức sử dụng khoáng sản (Vũ
Xuân Độ).
- Phân loại công nghiệp các mỏ khoáng sản
+ Mỏ khoáng sản công nghiệp - Mỏ khoáng sản có nguồn gốc nào đó trong tự
nhiên có chất lượng, trữ lượng và điều kiện địa chất, kỹ thuật cho phép khai thác, sử
dụng làm nguyên liệu công nghiệp (V.I. Crasnhicov) [26].
Đối với vật liệu khoáng xây dựng, phân loại thường dựa vào:
- Loại hình khoáng sản làm vật liệu xây dựng (I.F. Romanovich);
- Mức độ khó dễ trong chế tác vật liệu xây dựng (M.B. Grigorievich, 1966);
- Công dụng của vật liệu khoáng xây dựng như là nguyên liệu cho công nghiệp
vật liệu xây dựng [5].
Grigorievich đã phân vật liệu khoáng công nghiệp xây dựng ra hai nhóm
nguyên liệu công nghiệp xây dựng chủ yếu: nguyên liệu khoáng sử dụng làm vật
liệu xây dựng trực tiếp gồm đá xây, đá ốp lát; cát cuội sỏi; đất loại sét; dăm sạn,
cát, tuf, tro núi lửa… (cốt liệu nhẹ bê tông) và nguyên liệu khoáng cho sản xuất vật
liệu xây dựng (chất kết dính, thủy tinh, gạch ngói, gốm xây dựng và sứ vệ sinh…).
Khi nghiên cứu tổng quát (có tính khu vực phục vụ quy hoạch) về vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên cần làm sáng tỏ các thông số cơ bản của nó bao gồm:
1) Sự có mặt cũng như vị trí phân bố của các loại vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên trên vùng nghiên cứu;
2) Sơ bộ dự báo tài nguyên, trữ lượng thiên nhiên (trữ lượng tiềm năng) và trữ
10
lượng khai thác từng loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên;
Trữ lượng thiên nhiên: đây là trữ lượng hay tài nguyên có trong thiên nhiên ở
giới hạn phạm vi nghiên cứu.
Trữ lượng khai thác: là trữ lượng có thể huy động vào khai thác sử dụng, đáp
ứng yêu cầu về kỹ thuật, chất lượng, kinh tế và môi trường.
3) Sơ bộ đánh giá chất lượng các loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên theo
từng mục đích sử dụng khác nhau được quy định theo các tiêu chuẩn Nhà nước và
quốc tế.
4) Kiến nghị các giải pháp quản lý, khai thác theo hướng hợp lý và bảo vệ môi
trường địa chất.
Với đề tài luận án chủ yếu là nghiên cứu vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
trong trầm tích Đệ Tứ, đây là các vật liệu bở rời, chưa đủ thời gian để gắn kết thành
đá. Các loại vật liệu này gồm đất dính (đất sét, á sét) được sử dụng làm vật liệu sản
xuất gạch ngói, ngoài ra, có thể dùng san lấp, đất đắp bao, đất sét có thể dùng làm
phụ gia trong sản xuất xi măng và cát xây dựng tự nhiên ngoài việc dùng sản xuất
các cấu kiện bê tông còn sử dụng làm vữa xây, vữa tô trát...
1.2. Tình hình nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử dụng vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên ở trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Trên thế giới
Trong bối cảnh tiến bộ nhanh về khoa học công nghệ, công tác nghiên cứu,
điều tra, tìm kiếm - thăm dò, khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng đã phát
triển từ thô sơ đến tinh vi, từ giản đơn đến phức tạp. Công nghệ điều tra, khai thác,
chế biến vật liệu khoáng xây dựng ngày càng hiện đại; loại hình vật liệu ngày mỗi
đa dạng và chất lượng chúng cũng được nâng cao hơn [5, 26, 51…].
Vào buổi bình minh của nhân loại, con người chỉ mới biết dùng đất, đá để xây
cất nhà ở, nhà thờ, cung điện, đường sá, cầu cống… Những nơi xa núi đá, người
xưa đã biết đúc gạch mộc thay đá, rồi dần dần sản xuất gạch ngói bằng đất nung. Để
gắn các viên đá, viên gạch với nhau, con người cũng sớm biết sản xuất, sử dụng đất
sét, thạch cao, vôi và gudrong. Khoảng 2000 năm trước Công nguyên, người Ba Tư
đã biết dùng asphalt thiên nhiên làm chất kết dính. Tiếp đó, người La Mã còn mở
11
mang, xây dựng nhiều đường xá lớn. Tuy vậy, ngoài các công trình “đơn sơ” vừa đề
cập, người cổ xưa cũng đã sớm sáng tạo, xây cất được không ít công trình kiến trúc
nổi tiếng và đồ sộ ở Ai Cập, Ba Tư, Trung Cận Đông, Ấn Độ, Trung Hoa Cổ đại…
đó là Kim Tự Tháp Ai Cập, Vạn Lý Trường Thành và nhiều đền đài, lăng mộ lần
lượt được xây dựng trong suốt thời gian dài từ trước, sau Công nguyên đến thế kỷ
16, 17. Đến đầu thế kỷ 18, con người đã biết chọn vật liệu khoáng (đá vôi, thạch
cao, puzolan) để chế biến chất kết dính xây cất trên cạn cũng như dưới nước. Sang
thế kỷ 19, bắt đầu sản xuất xi măng pooclăng. Đến thời kỳ thịnh hành tư bản chủ
nghĩa, do nhu cầu công nghiệp xây dựng phát triển ồ ạt và đa dạng, con người đã
khám phá, sản xuất nhiều vật liệu xây dựng mới chịu lực cao (bê tông, cốt thép, bê
tông cốt thép ứng lực trước…) cũng như phát triển vật liệu đá nhân tạo (gạch silicat,
fibro xi măng, bê tông xỉ lò cao, vật liệu cách nhiệt…). Ngày nay, hàng năm ở các
nước công nghiệp phát triển đã khai thác, sử dụng từ hàng nghìn đến chục nghìn
triệu tấn khoáng sản, kể cả vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trầm tích Đệ Tứ.
Để thỏa mãn nhu cầu nguyên liệu khoáng cho công nghiệp và đời sống nói
chung, chế biến, sản xuất vật liệu xây dựng mới đa dạng nói riêng, đòi hỏi công tác
nghiên cứu, điều tra, tìm kiếm - thăm dò nguyên liệu khoáng cũng như từng bước
phát triển tương ứng. Văn bản đầu tiên đề cập khai thác, chế biến khoáng sản là
công trình nghiên cứu của tu sĩ Agricola (George Boer) với tên gọi “Về khai thác
mỏ và luyện kim” (1553). Từ nửa sau thế kỷ 18 sang thế kỷ 19 đến đầu thế kỷ 20,
đã xuất hiện một số công trình nghiên cứu tìm kiếm - thăm dò khoáng sản có giá trị
của các nhà khoa học Nga và thế giới như: In.A. Bilidin, V.M. Vernatski, V.I.
Smirnov, V.M. Kreiter, D. Krigel, J. Materon, H. Derwyise…[54]. Nhờ đó, khoa
học tìm kiếm - thăm dò khoáng sản đã chính thức trở thành chuyên ngành khoa học
địa chất ứng dụng độc lập vào thập niên 30 thế kỷ trước [26]. Cũng kể từ đây, đã có
đủ khả năng, điều kiện xây dựng hệ thống cơ sở khoa học, phương pháp luận và hệ
phương pháp nghiên cứu, phát hiện, đánh giá các mỏ khoáng sản có hiệu quả nhất ở
nhiều nước có nền kinh tế phát triển và khoa học địa chất hùng mạnh của thế giới.
- Các khái niệm: khoáng sản, khoáng sản công nghiệp và vật liệu khoáng xây
dựng tự nhiên, mỏ, điểm và biểu hiện khoáng sản được đề xuất:
12
+ Khoáng sản - Tập hợp đá hoặc các khoáng vật thành tạo từ những quá trình
địa chất và có thể khai thác, sử dụng trực tiếp hoặc từ đó lấy ra các hợp chất,
khoáng vật, kim loại… sử dụng trong nền kinh tế.
+ Khoáng sản công nghiệp - Khoáng sản hình thành trong điều kiện địa chất
nào đó, đáp ứng chất lượng, trữ lượng của khoáng sản công nghiệp (V.I.
Crasnhicov) [5, 26].
+ Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên là khoáng sản không kim loại hoặc
khoáng sản công nghiệp (theo P.Beits) tự nhiên được sử dụng trực tiếp trong xây
dựng hoặc qua chế biến thành vật liệu xây dựng [5, 59…].
- Mỏ, điểm và biểu hiện khoáng sản
+ Mỏ khoáng sản - Tích tụ khoáng sản trong tự nhiên có thể khai thác, sử dụng
trong hiện tại có lãi về kinh tế và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật (A.E. Kuriakun).
+ Điểm khoáng sản - Nơi có khoáng sản, nhưng quy mô rất bé, chất lượng
thấp (sau điều tra).
+ Biểu hiện khoáng sản - Tích tụ khoáng sản tự nhiên chưa được đánh giá quy
mô, chất lượng, do đó, không thể là đối tượng khai thác hiện tại [51].
- Trình tự tìm kiếm - thăm dò vật liệu khoáng xây dựng
Khối lượng tìm kiếm - thăm dò không lớn, thời gian tiến hành điều tra khoáng
sản vật liệu xây dựng không dài, nhưng ở nước ngoài, nhất là Liên Xô cũ, trình tự,
phương pháp tìm kiếm thăm dò vật liệu khoáng xây dựng về tổng thể không khác
biệt nhiều về trình tự, phương pháp tìm kiếm - thăm dò mỏ khoáng sản rắn khác nói
chung. Cụ thể là công tác tìm kiếm - thăm dò vật liệu xây dựng ở nước ngoài cũng
thường tiến hành theo các giai đoạn nối tiếp nhau như sau [5, 59]:
+ Đo vẽ bản đồ địa chất, thăm dò địa vật lý với tỷ lệ từ 1:200.000 đến
1:50.000 nhằm phát hiện cấu trúc địa chất chung và triển vọng tìm kiếm khoáng sản
trên địa bàn đo vẽ bản đồ;
+ Tìm kiếm khoáng sản trong 3 giai đoạn phụ: tìm kiếm sơ bộ trên toàn khu
vực; tìm kiếm chi tiết ở địa bàn triển vọng và tìm kiếm đánh giá địa bàn triển vọng
khoáng sản cùng với việc lập hồ sơ để tiến hành giai đoạn thăm dò sơ bộ;
+ Thăm dò sơ bộ khoáng sản có nhiệm vụ đánh giá sơ bộ triển vọng, quy mô
13
khác nhau và điều kiện kỹ thuật khác nhau bằng mạng lưới thăm dò và thí nghiệm
mẫu thích hợp;
+ Thăm dò chi tiết được tiến hành trên khu mỏ triển vọng nhất đã chọn sau
giai đoạn thăm dò sơ bộ nhằm thu thập đầy đủ số liệu về hình dạng, cấu tạo thân
khoáng sản, tính chất cơ lý, tính chất công nghệ, điều kiện địa chất thủy văn, điều
kiện khai thác mỏ để lập dự án khai thác tiền khả thi;
+ Thăm dò mở rộng trên khu vực có hàm lượng khoáng sản thấp hơn kế cận,
vùng khoáng sản có quặng đuôi…;
+ Thăm dò khai thác là giai đoạn thăm dò bổ sung số liệu để chỉnh sửa dự án
khai thác hoặc khai thác thử ở những mỏ khoáng sản có cấu tạo phức tạp.
- Phương pháp tìm kiếm - thăm dò vật liệu khoáng xây dựng
Công tác nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò khoáng sản có thể tiến hành trên mặt
đất, trong không trung (bằng vệ tinh nhân tạo, máy bay, tàu vũ trụ) và dưới biển (tàu
thủy, tàu lặn).
Tùy theo đối tượng khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng, tiền đề và dấu
hiệu tìm kiếm mà chọn tổ hợp phương pháp tìm kiếm - thăm dò [26, 52, 60]. Trên
thế giới trong công tác tìm kiếm - thăm dò khoáng sản thường sử dụng các phương
pháp khác nhau như sau:
+ Đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 đến 1:2.000;
+ Phương pháp khoáng vật (vết lộ quặng, vành phân tán, quặng gốc);
+ Phương pháp địa hóa (thạch địa hóa, thủy địa hóa, khí địa hóa, sinh địa hóa);
+ Phương pháp địa vật lý (từ, trọng lực, địa chấn, điện, phóng xạ…);
+ Khoan đào thăm dò (khoan, hố đào, rãnh, dọn vết lộ, hầm, giếng thăm dò;
+ Công tác lấy mẫu thí nghiệm;
+ Thí nghiệm ngoài trời: Trong trường hợp gặp mỏ khoáng sản có điều kiện
địa chất thủy văn, địa chất công trình phức tạp thì có thể tiến hành quan trắc dài
hạn, chẳng hạn quan trắc trượt lở bờ mỏ, nước ngầm…;
+ Công tác phân tích thí nghiệm mẫu trong phòng (thạch học, vi cổ sinh, tuổi
đồng vị, khoáng vật, địa hóa, hóa học, tính chất công nghệ…).
Phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản và vật liệu khoáng xây dựng
14
Kết quả cuối cùng của công tác nghiên cứu, điều tra, tìm kiếm - thăm dò
khoáng sản được các nhà địa chất ở các nước tiên tiến tính toán, phân cấp trữ lượng
và tài nguyên khoáng sản.
- Khái niệm về tài nguyên, trữ lượng khoáng sản, tính toán trữ lượng và phân
cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng:
Tài nguyên khoáng sản - tích tụ tự nhiên của khoáng sản ở thể rắn, lỏng, khí ở
trên hoặc trong vỏ Trái Đất có hình thái, số lượng, chất lượng đáp ứng yêu cầu tối
thiểu cho phép khai thác, sử dụng có giá trị kinh tế hiện tại hoặc tương lai [40].
Trữ lượng khoáng sản là phần tài nguyên có kích thước, số lượng, chất lượng
đã thăm dò, xác định có giá trị kinh tế và khai thác có lãi trong hiện tại.
Tính trữ lượng khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng là việc xác định
trọng lượng của mỏ, thân khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng bằng các
phương pháp khác nhau khi đã có kết quả thăm dò, thí nghiệm xác định được hàm
lượng trung bình của khoáng sản C, dung trọng khoáng sản d (T/m3) và thể tích của
mỏ hay thân, khối khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng tính trữ lượng V (m3).
Phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng
được hiểu là việc xếp thứ tự cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản dựa vào hiệu
quả kinh tế, mức độ điều tra địa chất và mức độ nghiên cứu công nghệ khai thác.
Các hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản hoặc vật liệu khoáng
xây dựng: hiện nay trên thế giới đã công bố nhiều hệ thống phân cấp tài nguyên và
trữ lượng khoáng sản rắn khác nhau và được phân ra 3 nhóm hệ thống phân cấp trữ
lượng, tài nguyên khoáng sản sau đây:
+ Hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản Liên Xô cũ và các nước
áp dụng [40].
+ Hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản rắn của Mỹ và các
nước phương Tây [40].
+ Hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản của Liên hợp quốc năm
1996 [40].
Để thống nhất phân cấp tài nguyên, trữ lượng khoáng sản, Ủy ban tài nguyên
thiên nhiên thuộc Hội đồng kinh tế - xã hội Liên hợp quốc đã lập hệ thống phân cấp
15
tài nguyên, trữ lượng khoáng sản năm 1979 và năm 1996. Trong đó, đáng quan tâm
là hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản năm 1996 (Bảng 1.1).
Cơ sở của hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản vừa nói bao
gồm: hiệu quả kinh tế (có 3 mức 1, 2, 3, tức là có hiện quả kinh tế, có tiềm năng
kinh tế và chưa rõ hiệu quả kinh tế); mức độ khả thi về kinh tế - công nghệ (có 3
mức 1-khả thi, 2- tiền khả thi và 3- nghiên cứu bước đầu và mức độ thăm dò địa
chất (gồm 4 mức 1-thăm dò tỉ mỉ, 2- thăm dò sơ bộ, 3-tìm kiếm và 4- thị sát).
Bảng 1.1. Phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản của Liên hợp quốc.
Hiệu quả
kinh tế
Nghiên cứu kinh tế - công nghệ Thăm dò địa chất Mã số
Có hiệu
quả kinh
tế
Đã lập báo cáo nghiên cứu khả thi,
báo cáo kinh tế - công nghệ chi tiết
Thăm dò tỉ mỉ 111
Đã lập nghiên cứu khả thi, nghiên cứu
sơ bộ kinh tế công nghệ
Thăm dò tỉ mỉ 121
Thăm dò sơ bộ 122
Có tiềm
năng kinh
tế
Đã lập báo cáo nghiên cứu khả thi và
báo cáo kinh tế - công nghệ
Thăm dò tỉ mỉ 211
Đã lập nghiên cứu khả thi, nghiên cứu
sơ bộ kinh tế công nghệ
Thăm dò tỉ mỉ 221
Thăm dò sơ bộ 222
Chưa rõ
hiệu quả
kinh tế
Nghiên cứu, đánh giá bước đầu
qua các thông tin địa chất
Thăm dò tỉ mỉ 331
Thăm dò sơ bộ 332
Tìm kiếm 333
Thị sát 334
1.2.2. Ở Việt Nam
1.2.2.1. Khái quát về lịch sử nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử
dụng vật liệu khoáng xây dựng
Theo các tài liệu thống kê cho thấy chi phí vật liệu xây dựng chiếm khoảng
74-75% tổng giá thành đối với xây dựng công trình dân dụng; 70% tổng giá thành
các công trình giao thông và 50% đối với công trình thủy lợi, thủy điện [81, 82].
Qua những dẫn liệu nói trên, rõ ràng vật liệu xây dựng nói chung, vật liệu khoáng
xây dựng - đất mềm rời nói riêng (chiếm khoảng 50% chi phí vật liệu xây dụng) là
16
một khâu có ý nghĩa quan trọng về kỹ thuật và kinh tế, đồng thời có tác động lớn
đến kế hoạch xây dựng công trình cũng như “nơi ăn, chốn ở” của cộng đồng cư dân
đất nước trong quá trình phát triển lâu dài.
Người Việt cổ từ xa xưa đã biết tìm kiếm, khai thác sử dụng vật liệu đất, đá,
kim loại, đá quý và để lại dấu ấn ở các di chỉ khảo cổ thuộc các nền văn hóa nổi
tiếng từ Hòa Bình, Bắc Sơn cho tới Ốc Eo; từ các trống đồng cổ tới các đến tháp
Chăm Pa bằng gạch nung với các tượng đá cát kết tuyệt tác, đặc biệt là bản liệt kê
hơn 150 mỏ qua các triều đại phong kiến đến đầu thế kỷ 19. Không ít học giả còn
cho rằng khai khoáng ở nước ta có lẻ đã bắt đầu từ thời Hùng Vương và đã cung
cấp đồng cho việc chế tác trống đồng cổ. Dưới các triều đại phong kiến có khả năng
xuất hiện các công trường khai thác khoáng sản quy mô nhỏ và được ghi lại trong
một số tác phẩm địa lý của Nguyễn Trãi, Lê Quý Đôn như: quặng Fe, Cu, Au, được
khai thác nhiều ở Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ. Lê Quý Đôn đã đúc rút kinh nghiệm tìm
quặng trong dân gian sau đây: “Trên núi có đan sa thì dưới núi ắt có vàng” hay “Ở
đâu có chì ắt ở đó có vàng, bạc”.
Mãi cho đến năm 1852, C.J. Arnoux là người Pháp đầu tiên đặt mốc nghiên
cứu địa chất Việt Nam và Đông Dương, những năm tiếp theo cuối thế kỷ 19, đầu
thế kỷ 20 (đến tận năm 1945) là thời kỳ nghiên cứu địa chất, cổ sinh, khoáng sản do
nhiều nhà địa chất Pháp nổi tiếng tiến hành kể từ khi Sở Địa chất Đông Dương được
thành lập vào năm 1898. Nhờ đó các tờ bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ
1:2.000.000 lần lượt được xuất bản. Tuy nhiên, do chiến tranh thế giới lần thứ II,
nhất là do chiến tranh xâm lược của thực dân Pháp và đế quốc Mỹ công tác nghiên
cứu địa chất - khoáng sản bị gián đoạn cho đến năm 1975. Riêng ở miền Bắc Việt
Nam sau ngày hòa bình lập lại năm 1954 công tác chỉnh biên bản đồ địa chất tỷ lệ
1:500.000 do các nhà địa chất Liên Xô cũ - Việt Nam dưới sự chỉ đạo của A.E.
Đovjikov thực hiện và xuất bản năm 1965. Sau ngày hòa bình lập lại, thống nhất đất
nước năm 1975 công tác điều tra thành lập hàng loạt bản đồ chuyên môn khác nhau
tỷ lệ 1:500.000 ở lãnh thổ phía Nam được đẩy mạnh, trong đó có bản đồ khoáng sản
tỷ lệ 1:500.000 do Lê Văn Trảo chủ biên được hoàn thành năm 1981. Đến năm
1988 bản đồ địa chất toàn Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 được xuất bản. Mặt khác, vào
17
thập kỷ 80, 90 thế kỷ trước, ngoài việc triển khai đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng
sản tỷ lệ 1:200.000, 1: 50.000 phủ khắp lãnh thổ Việt Nam, còn thành lập bản đồ địa
chất thủy văn 1:500.000 toàn Việt Nam do Trần Hồng Phú chủ biên và xuất bản vào
năm 1987. Đồng thời tiến hành điều tra địa chất biển nông ven bờ tỷ lệ 1: 500.000
(vùng nước nông 0-30m) cũng như thăm dò địa chấn, khoan 419 giếng khoan tìm
kiếm - thăm dò dầu khí thềm lục địa Việt Nam. Trên đất liền công tác tìm kiếm -
thăm dò, khai thác khoáng sản rắn, nước dưới đất, vật liệu khoáng xây dựng được
đẩy mạnh với quy mô và tốc độ ngày mỗi gia tăng, thành tựu ngày càng rõ rệt hơn.
1.2.2.2. Thành tựu chủ yếu về công tác tìm kiếm - thăm dò khoáng sản và
vật liệu khoáng xây dựng ở Việt Nam
Kết quả điều tra khoáng sản và vật liệu khoáng xây dựng từ xa xưa đến tận
ngày nay ở nước ta có thể đánh giá qua các thành tựu chủ yếu sau đây:
- Xây dựng, hoàn thiện lý thuyết về quá trình thành tạo khoáng sản có thành
phần nguồn gốc, trạng thái tồn tại (rắn, lỏng, khí) cũng như quy luật phân bố
khoáng sản (quy luật sinh khoáng) trên lãnh thổ, lãnh hải Việt Nam.
- Tiếp thu, diễn giải khái niệm, xây dựng hệ thống thuật ngữ của Việt Nam về
khoáng sản và các lĩnh vực khoa học địa chất liên quan.
- Xuất bản chuyên khảo “Tài nguyên khoáng sản Việt Nam”, kèm theo bản đồ
khoáng sản Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000. Trong đó, ngoài hàng nghìn mỏ, điểm
khoáng sản rắn nguyên liệu công nghiệp khác nhau, đã phát hiện được 3.432 mỏ,
điểm vật liệu khoáng xây dựng [83] gồm 1.904 mỏ đá nguyên liệu xi măng, đá ốp
lát, trang trí và 1.528 mỏ sét sản xuất gạch ngói, gốm sứ, thủy tinh, cốt liệu bê tông
và vữa xây dựng (Bảng 1.2).
- Phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản Việt Nam
Theo thời gian, tài nguyên khoáng sản Việt Nam được phân cấp theo các hệ
thống phân cấp sau đây:
+ Hệ thống phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản 1979 (phân cấp của
Liên Xô trước đây) [40]:
18
Bảng 1.2. Nguyên liệu khoáng mềm rời tự nhiên làm vật liệu xây dựng ở nước ta
ĐVT: Triệu tấn.
Vùng
Loại
khoáng
sản
Đồi núi
Bắc Bộ
Đồng
bằng
sông
Hồng
Đồi núi
duyên
hải
Trung
Bộ
Tây
nguyên
Đông
Nam Bộ
Đồng
bằng
sông
Cửu
Long
Tổng số
Số mỏ cát
trắng 0 4 42 0 36 3 85
Trữ lượng 0 6,537 756,801 0 597,425 42,250 1403,013
Sét gạch ngói 113 109 140 98 93 141 694
Trữ lượng 711,91 684,86 669,13 447,46 563,69 533,53 3610,58
Cát sỏi xây
dựng 65 59 59 10 64 74 331
Trữ lượng 281,47 161,77 708,81 10,83 163,42 753,42 2079,72
Cao lanh 108 55 72 53 79 15 382
Trữ lượng 75,511 105,211 164,35 248,85 249,528 2,846 864,296
Sét trắng, sét
chịu lửa 8 10 9 1 8 0 36
Trữ lượng 11,699 16,982 7,34 1,20 16,132 0 53,353
Bảng 1.3. Phân cấp tài nguyên, trữ lượng khoáng sản rắn năm 1979
Nhóm trữ
lượng
Trữ lượng đã tìm kiếm, thăm dò Tài nguyên dự báo
Trong cân đối A
(1)*
B
(1,2)
C1
(1,2,3)
C2
(1,2,3,4)
P1
P2
P3
Ngoài cân đối AN BN C1N C2
N
* 1, 2, 3, 4 - nhóm mỏ theo mức độ phức tạp địa chất.
Trong bảng 1.3. phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản này chủ yếu dựa
vào mức độ nghiên cứu, thăm dò mỏ (cấu trúc mỏ, thành phần vật chất khoáng sản,
tính chất công nghệ của chúng), điều kiện khai thác mỏ. Trong bảng phân cấp trữ
lượng, tài nguyên khoáng sản Liên Xô trước đây, trữ lượng được phân ra 4 cấp (3
cấp A, B, C1 gọi là trữ lượng thăm dò và C2 gọi là trữ lượng dự báo), còn tài nguyên
19
được dự báo theo 3 cấp P1, P2, P3 (Bảng 1.3). Theo tính khả thi về kinh tế người ta
phân ra trữ lượng trong cân đối và trữ lượng ngoài cân đối.
+ Các cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản:
Cấp A: Cấp trữ lượng đã thăm dò chi tiết, xác định chính xác thế nằm, hình dạng
thân khoáng, phân chia được chất lượng quặng tự nhiên, quặng công nghiệp, điều kiện
khai thác và tính chất công nghệ nghiên cứu đầy đủ. Sai số cho phép 10-15%.
Cấp B: Cũng là cấp trữ lượng thăm dò chi tiết các nội dung như cấp A nhưng
với sai số cho phép đến 15-25%.
Cấp C1 được gọi là trữ lượng có khả năng sau thăm dò sơ bộ. Các yếu tố hình
học thân khoáng sản, chất lượng, tính chất công nghệ, khai thác đã được xác định
với sai số cho phép 25-45%.
Cấp C2 gọi là trữ lượng dự đoán. Các yếu tố hình học, chất lượng khoáng sản mới
được thăm dò qua một số công trình hạn chế và chủ yếu xác định theo tài liệu địa chất,
địa hóa, địa vật lý. Tính chất công nghệ, điều kiện khai thác chủ yếu dự đoán theo số
liệu thăm dò vùng khoáng sản lân cận, do đó sai số cho phép tới 45-75%.
Tài nguyên khoáng sản là trữ lượng viễn cảnh có 3 cấp P1, P2, P3 trong đó viễn
cảnh P1 được dự báo với sai số 80-90%.
Hệ thống phân cấp tài nguyên, trữ lượng khoáng sản của Bộ Tài nguyên và
Môi trường ban hành năm 2017 để thống nhất áp dụng cho tất cả các mỏ trong cả
nước [6].
+ Bảng phân cấp theo Thông tư số 60/2017/TT-BTNMT ngày 08 tháng 12
năm 2017 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, trữ lượng và tài nguyên khoáng sản
rắn được phân thành các cấp dựa trên phân cấp của thế giới như trình bày trong
bảng sau (Bảng 1.4).
Ghi chú: Con số đầu là có hiệu quả kinh tế; thứ hai (khả thi, tiền khả thi, khái
quát); thứ ba nghiên cứu địa chất (chắc chắn, tin cậy, dự báo và suy đoán).
20
Bảng 1.4. Phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn
Mức độ nghiên
cứu địa chất
Mức độ
hiệu quả kinh tế
Chắc chắn Tin cậy Dự
tính
Dự báo
Suy
đoán
Phỏng
đoán
Có hiệu quả kinh tế
Trữ lượng
111
Trữ lượng
121
Trữ lượng
122
Có tiềm năng hiệu
quả kinh tế
Tài nguyên
211
Tài nguyên
221
Tài nguyên
222
Chưa rõ hiệu quả
kinh tế
Tài nguyên
331
Tài nguyên
332
Tài
nguyên
333
Tài
nguyên
334a
Tài
nguyên
334b
- Ban hành tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
Để quản lý việc khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng nói chung, đặc
biệt là vật liệu khoáng xây dựng mềm rời đảm bảo chất lượng, tức là phù hợp với
các yêu cầu kỹ thuật đối với từng loại vật liệu khoáng để làm vật liệu xây
dựng,trong đó có vật liệu xây dựng thông thường, Nhà nước đã ban hành nhiều tiêu
chuẩn, quy chuẩn xây dựng khác nhau. Một số Tiêu chuẩn xây dựng đã được bổ
sung và ban hành đối với các loại vật liệu khoáng xây dựng mềm rời gồm:
+ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu
cầu kỹ thuật [75].
+ Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 10796:2015 - Cát mịn cho bê tông và vữa [78].
+ Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 9036:2011 - Nguyên liệu để sản xuất thủy
tinh cát - Yêu cầu kỹ thuật [80].
+ Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 4344:1986 - Đất sét sản xuất gạch ngói nung
- Lấy mẫu [76].
+ Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 4353:1986 - Đất sét sản xuất gạch ngói nung
- Yêu cầu kỹ thuật [77].
+ Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 6300:1997 - Đất sét sản xuất gốm xây dựng -
Yêu cầu kỹ thuật [79].
21
Từ những dữ liệu đã đề cập trong tổng quan về tình hình nghiên cứu, điều tra,
tìm kiếm - thăm dò khoáng sản ở trên thế giới và tại Việt Nam dễ dàng nhận thấy,
các nhà Địa chất thế giới và Việt Nam, bên cạnh việc khám phá, hoàn thiện cơ sở lý
luận đồng bộ, hiện đại về quá trình thành tạo và quy luật phân bố các loại hình
khoáng sản khác nhau trong những vùng miền cấu trúc - kiến tạo của vỏ Trái Đất,
còn đề xuất, vận dụng hệ thống phương pháp tìm kiếm - thăm dò, phương pháp thí
nghiệm khoáng sản và đất đá ngày một tinh vi để đánh giá chính xác chất lượng, trữ
lượng các mỏ khoáng sản đã phát hiện.
Nhìn chung, thành tựu nghiên cứu, điều tra các mỏ khoáng sản đã tạo cơ sở dữ
liệu tin cậy cho việc tổ chức khai thác các loại khoáng sản khác nhau, cung cấp kịp
thời một khối lượng lớn nguyên liệu ngày mỗi gia tăng cho sự phát triển kinh tế của
thế giới cũng như nước ta.
Tuy vậy, các công trình nghiên cứu, điều tra vật liệu khoáng xây dựng, tài liệu
số liệu liên quan đến tìm kiếm - thăm dò, thí nghiệm thành phần vật chất, tính chất
công nghệ… của các mỏ khoáng sản làm vật liệu xây dựng đặc biệt là vật liệu
khoáng xây dựng mềm rời còn hạn chế và ít được công bố.
1.2.2.3. Các quy chuẩn, tiêu chuẩn sử dụng
Cơ sở để đánh giá chất lượng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên dựa vào:
- Các Tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam và có tham khảo các tài liệu của
nước ngoài.
- Thu thập các tài liệu đã có trên các mỏ đã được khai thác, các kết quả phân
tích các mẫu bổ sung do nghiên sinh thực hiện.
a) Đối với vật liệu sét
Nghiên cứu sinh sử dụng tiêu chuẩn Việt Nam 4353:1986 đất sét để sản xuất
gạch ngói nung - Yêu cầu kỹ thuật để đánh giá chất lượng sét như sau:
- Đất sét dùng để sản xuất gạch đặc và ngói nung là đất sét dễ cháy, có nhiệt
độ nung thích hợp không lớn hơn 1050oC.
- Đất sét chứa muối tan hoặc những tạp chất có hại khác phải được xử lí thích hợp.
- Đất sét để sản xuất gạch đặc phải có thành phần hoá học quy định ở bảng
1.5, chỉ tiêu kích cỡ hạt ở bảng 1.6 và các chỉ tiêu cơ lý ở bảng 1.7.
22
Bảng 1.5. Quy định thành phần hóa học đất loại sét sản xuất gạch
TT Tên chỉ tiêu Mức (%)
1 Hàm lượng silic dioxyt (SiO2) Từ 58,0 đến 72,0
2 Hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) Từ 10,0 đến 20,0
3 Hàm lượng sắt oxit (Fe2O3) Từ 4,0 đến 10,0
4 Hàm lượng tổng các kiềm thổ quy ra cacbonat
(MgCO3 + CaCO3) không lớn hơn 6,0
Bảng 1.6. Quy định về kích cỡ hạt đất loại sét sản xuất gạch
TT Cỡ hạt (mm) Mức (%)
1 Lớn hơn 10 Không cho phép
2 Từ 2 đến 10 (hạt sỏi sạn), không lớn hơn 12
3 Nhỏ hơn 0,005 (hạt sét) Từ 22 đến 32
Bảng 1.7. Quy định các chỉ tiêu cơ lý đất loại sét sản xuất gạch
TT Tên chỉ tiêu Mức (%)
1 Giới hạn bền khi kéo ở trạng thái khô không khí,
tính bằng 105 N/m2
Từ 2,5 đến 8,5
2 Độ hút nước sau khi nung ở nhiệt độ thích hợp,
tính bằng % Từ 8,0 đến 18,0
3 Giới hạn bền khi nén sau khi nung ở nhiệt độ
thích hợp, tính bằng 105 N/m2 Từ 100 đến 200
- Đất sét để sản xuất ngói phải có thành phần hoá học như quy định ở bảng
1.8, chỉ tiêu cỡ hạt như quy định ở bảng 1.9 và các chỉ tiêu cơ lí như quy định ở
bảng 1.10.
Bảng 1.8. Quy định thành phần hóa học đất loại sét sản xuất ngói
TT Tên chỉ tiêu Mức (%)
1 Hàm lượng silic dioxyt (SiO2) Từ 58,0 đến 68,0
2 Hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) Từ 15,0 đến 21,0
3 Hàm lượng sắt oxit (Fe2O3) Từ 5,0 đến 9,0
4 Hàm lượng tổng các kiềm thổ quy ra cacbonat
(MgCO3 + CaCO3) không lớn hơn 6,0
23
Bảng 1.9. Quy định chỉ tiêu cỡ hạt đất loại sét sản xuất ngói
TT Cỡ hạt (mm) Mức (%)
1 Lớn hơn 10 Không cho phép
2 Từ 2 đến 10 (hạt sỏi sạn), không lớn hơn 2
3 Nhỏ hơn 0,005 (hạt sét) Từ 34 đến 54
Bảng 1.10. Quy định tính chất cơ lý đất loại sét sản xuất ngói
TT Tên chỉ tiêu Mức (%)
1 Giới hạn bền khi kéo ở trạng thái khô không khí,
tính bằng 105 N/m2 Từ 4,0 đến 9,0
2 Độ hút nước sau khi nung ở nhiệt độ thích hợp,
tính bằng %, không lớn hơn 16
3 Giới hạn bền khi nén sau khi nung ở nhiệt độ
thích hợp, tính bằng 105 N/m2, không nhỏ hơn 200
b) Đối với vật liệu rời (cát xây dựng)
Cát xây dựng là loại vật liệu xây dựng quan trọng trong ngành công nghiệp
xây dựng. Cát xây dựng nói chung được dùng cho các mục đích khác nhau như sản
xuất bê tông, vữa xây dựng, làm đường giao thông, làm vật liệu san lấp… Trong
phạm vi đề tài luận án, nghiên cứu sinh trình bày liên quan đến cát dùng cho bê tông
và vữa xây dựng (cát tự nhiên).
Tiêu chuẩn cát xây dựng là những thông số yêu cầu kỹ thuật đối với cát xây
dựng được nhà nước Việt Nam quy định như:
+ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 10796:2015 về cát mịn cho bê tông và vữa xây
dựng.
+ Quy chuẩn Việt Nam 16:2019/BXD quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản
phẩm, hàng hóa vật liệu xây dựng.
+ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7572:2006.
+ TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa. Yêu cầu kỹ thuật
Tuỳ theo nguồn gốc hình thành hay mục đích sử dụng, cát xây dựng có thể
phân loại như sau:
- Phân loại theo nguồn gốc hình thành
24
Theo nguồn gốc hình thành, cát xây dựng có nguồn gốc tự nhiên là vật liệu
dạng hạt rời, có kích thước cỡ hạt trong khoảng 75µm - 5mm, thu được từ quá trình
phong hoá, xói mòn lớp vỏ trái đất và sa lắng tại các sông, suối hoặc hình thành các
mỏ cát. Tuỳ thuộc điều kiện địa chất của từng khu vực mà hình thành các loại cát có
thành phần cỡ hạt và tạp chất khác nhau.
Thông thường, tại các khu vực đầu nguồn (thượng lưu) sông, suối thì cát có
thành phần hạt thô, màu vàng, lẫn ít tạp chất bùn sét thường gọi là cát vàng. Tại khu
vực cuối dòng sông (hạ lưu) cát có hạt mịn, lẫn nhiều tạp chất bùn, sét thường được
gọi là cát đen.
Cát biển cũng có nguồn gốc từ tự nhiên; cát biển nhiễm mặn (có nhiều ion clo
- Cl-), có lẫn nhiều tạp chất.
- Phân loại theo kích thước hạt
Theo TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật: hỗn
hợp các hạt cốt liệu có kích thước chủ yếu từ 0,14mm - 5mm được gọi là cốt liệu
nhỏ. Cốt liệu nhỏ có thể là cát tự nhiên, cát nghiền và hỗn hợp từ cát tự nhiên và cát
nghiền.
Môđun độ lớn của cát là chỉ tiêu danh nghĩa đánh giá mức độ thô hoặc mịn
của hạt cát. Môđun độ lớn của cát được xác định bằng cách cộng các phần trăm
lượng sót tích luỹ trên các sàng 2,5 mm; 1,25 mm; 630 m; 315 m;140 m và chia
cho 100.
Theo giá trị môđun độ lớn, cát dùng cho bê tông và vữa được phân ra hai
nhóm chính: cát thô khi môđun độ lớn trong khoảng từ lớn hơn 2,0 đến 3,3 và cát
mịn khi môđun độ lớn trong khoảng từ 0,7 đến 2,0.
Theo TCVN 10796:2015 thì cốt liệu nhỏ có yêu cầu kỹ thuật sau:
+ Cát mịn có môđun độ lớn từ 0,7 đến 1,0 nên sử dụng để chế tạo bê tông cấp
thấp hơn B15;
+ Cát mịn có môđun độ lớn từ 1,1 đến 1,2 nên sử dụng để chế tạo bê tông cấp
đến B25;
+ Cát mịn có môđun độ lớn từ 1,73 đến 2 nên sử dụng để chế tạo bê tông cấp
đến B45 hoặc cao hơn.
25
Thành phần hạt của cát, biểu thị qua lượng sót tích luỹ trên sàng, được quy
định tại Bảng 1.11.
Bảng 1.11. Quy đinh thành phần hạt của cát tự nhiên sử dụng cho sản xuất bê tông
Kích thước lỗ sàng Lượng sót tích luỹ trên sàng, % khối lượng
Cát thô Cát mịn
2,5 mm Từ 0 đến 20 0
1,25 mm Từ 15 đến 45 Từ 0 đến 15
630 µm Từ 35 đến 70 Từ 0 đến 35
315 µm Từ 65 đến 90 Từ 5 đến 65
140 µm Từ 90 đến100 Từ 65 đến 90
Lượng qua sàng 140 µm,
không lớn hơn 10 35
Cát thô có thành phần hạt như quy định trong bảng 1.11 được sử dụng để chế
tạo bê tông, vữa với tất cả các cấp bê tông và mác vữa.
Cát mịn được sử dụng chế tạo bê tông và vữa như sau:
- Đối với bê tông:
+ Cát có môđun độ lớn từ 0,7 đến 1 (thành phần hạt như bảng 1.11) có thể
được sử dụng chế tạo bê tông cấp thấp hơn B15;
+ Cát có môđun độ lớn từ 1 đến 2 (thành phần hạt như bảng 1.11) có thể được
sử dụng chế tạo bê tông cấp từ B15 đến B25.
- Đối với vữa:
+ Cát có môđun độ lớn từ 0,7 đến 1,5 có thể được sử dụng chế tạo vữa mác
nhỏ hơn và bằng M5;
+ Cát có môđun độ lớn từ 1,5 đến 2 được sử dụng chế tạo vữa mác M7,5.
Cát dùng chế tạo vữa không được lẫn quá 5% khối lượng các hạt có kích
thước lớn hơn 5 mm.
Hàm lượng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục; bùn, bụi và sét)
trong cát được quy định bảng 1.12.
Tạp chất hữu cơ trong cát khi xác định theo phương pháp so màu, không
được thẫm hơn màu chuẩn.
26
Bảng 1.12. Hàm lượng các tạp chất trong cát
Tạp chất
Hàm lượng tạp chất, % khối lượng, không lớn hơn
Bê tông cấp cao hơn
B30
Bê tông cấp thấp
hơn và bằng B30
Vữa
- Sét cục và các tạp chất
dạng cục Không được có 0,25
0,50
- Hàm lượng bùn, bụi, sét 1,5 3 10
Hàm lượng clorua trong cát, tính theo ion Cl- tan trong axit, quy định trong
bảng 1.13.
Cát có hàm lượng ion Cl- lớn hơn các giá trị quy định ở bảng trên có thể được
sử dụng được nếu: tổng hàm lượng ion Cl- trong 1 m3 bê tông của tất cả các nguồn
vật liệu chế tạo, không vượt quá 0,6 kg.
Bảng 1.13. Hàm lượng ion Cl- trong cát mịn
TT Loại bê tông và vữa
Hàm lượng ion
Cl, % khối lượng,
không lớn hơn
1 Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt
thép ứng suất trước 0,01
2 Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông và bê
tông cốt thép và vữa thông thường 0,05
+ Tiêu chuẩn của cát đắp nền đường: cát sử dùng làm lớp đệm đường sắt và
xây dựng đường ô tô phải có khối lượng thể tích xốp lớn hơn 1200 kg/m3. Hàm
lượng hạt nhỏ hơn 0,14 mm và không vượt quá 10% khối lượng cát. Các hạt lớn
hơn 5 mm, bùn, bụi, sét bẩn trong cát sử dụng để xây dựng đường ôtô được quy
định riêng trong các văn bản pháp quy khác hay theo các hợp đồng thoả thuận
+ Tiêu chuẩn của cát xây trát
Cát có môđun độ lớn từ 0,7 - 1,5 sử dụng chế tạo vữa mác <= M5.
Cát có môđun độ lớn từ 1,5 - 2 sử dụng chế tạo vữa mác M7,5.
Cát dùng chế tạo vữa không được lẫn quá 5% khối lượng các hạt có kích
thước lớn hơn 5 mm.
Tạp chất hữu cơ trong cát khi xác định theo phương pháp so màu, và không
được thẫm hơn màu chuẩn.
27
Bảng 1.14. Tiêu chuẩn cát xây tô
TT Tên các chỉ tiêu
Mức theo nhóm vữa
Nhỏ hơn
75
Lớn hơn hay
bằng 75
1 Môđun độ lớn không nhỏ hơn 0,7 1,5
2 Sét, á sét, các tạp chất ở dạng cục Không Không
3 Lượng hạt > 5mm Không Không
4 Khối lượng thể tích xốp, tính bằng kg/m3, và
không nhỏ hơn 1150 1250
5 Hàm lượng muối sunfát, sunfít tính theo
SO3 theo % khối lượng cát, không lớn hơn 2 1
6 Hàm lượng bùn, bụi sét bẩn, tính bằng % khối
lượng cát, không lớn hơn 10 3
7 Lượng hạt nhỏ hơn 0,14mm, tính bằng %
khối lượng cát, không lớn hơn. 35 20
8
Hàm lượng tạp chất hữu cơ thử theo phương
pháp so màu, màu của dung dịch trên cát
không sẫm hơn
mẫu hai mẫu chuẩn
Chú thích: được sự thoả thuận của người dùng và tuỳ theo chiều dày mạch vữa
hàm lượng hạt lớn hơn 5mm có thể cho phép tới 5% nhưng không được có hạt lớn
hơn 10mm.
1.3. Tình hình cấp phép khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng
nghiên cứu
Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên có vai trò quan trọng trong việc cung cấp
nguyên vật liệu cho xây dựng, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội. Trong thời gian
qua, từ nhu cầu sử dụng hàng năm đã tiến hành quy hoạch thăm dò, khai thác vật
liệu xây dựng tự nhiên. Thực tế nghiên cứu, tổng hợp số liệu cấp phép khai thác và
sản lượng khai thác hàng năm thấp hơn nhiều so với nhu cầu sử dụng của tỉnh. Các
mỏ được cấp phép hiện nay đã hết hạn rất nhiều, dẫn dến thiếu nguồn vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên cung cấp cho thị trường. Theo thống kê, tỉnh Thừa Thiên
Huế cấp 17 mỏ nhưng chỉ còn 3 mỏ sét hoạt động, tỉnh Quảng Trị cấp 37 mỏ và chỉ
còn 11 mỏ cát sỏi xây dựng hoạt động khai thác (Bảng 1.15 và 1.16).
28
Bảng 1.15. Bảng thống kê các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên Huế
TT Số Giấy phép
khai thác
Loại vật liệu
khoáng Khu vực khai thác Thời hạn Ghi chú
1
Số 1831/QĐ-
UBND ngày
13/8/2008
Đất sét làm
gạch
Thôn Phò Ninh, xã
Phong An, huyện
Phong Điền
3 năm
Đã hết hạn
và đóng cửa
mỏ
2
Số 2274/QĐ-
UBND ngày
03/10/2007
Đất sét làm
gạch
Đồng Lụ, thôn Vĩ Dạ,
xã Thủy Bằng, thị xã
Hương Thuỷ
3 năm Đã hết hạn
3
Số 2739/QĐ-
UBND ngày
06/12/2008
Sét
Khu vực xã Phong
An, huyện Phong
Điền
3 năm Đã hết hạn
4
Số 849/QĐ-
UBND ngày
08/12/2015
Đất sét
Khu vực Cồn Lèn, xã
Lộc An, huyện Phú
Lộc
đến hết
ngày
04/9/2032
Đang khai
thác
5
Số 2108/QĐ-
UBND ngày
17/9/2008
Đất Sét làm
gạch ngói
Khe Su, xã Lộc Trì,
huyện Phú Lộc 3 năm
Đang khai
thác
6
Số 2570/QĐ-
UBND ngày
11/11/2008
Đất Sét làm
gạch ngói
thôn Hương Thịnh, xã
Hương Phong, huyện
A Lưới
3 năm Đã hết hạn
7
Số 65/GP-
UBND ngày
31/12/2015
Đất Sét làm
gạch ngói
Thôn Hợp Thành, xã
A Ngo, huyện A Lưới 13 năm
Đang khai
thác
8
Số 107/QĐ-
UBND ngày
25/01/2014
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi cát sỏi Thôn
Hạ (bãi Vĩ Dạ), xã
Thủy Bằng, thị xã
Hương Thuỷ
5 năm Đã hết hạn
9
Số 20/GP-
UBND ngày
10/9/2014
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi Lại Bằng,
phường Hương Vân,
thị xã Hương Trà
5 năm Đã hết hạn
10
Sô 1407/QĐ-
UBND ngày
24/7/2013
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi cát sỏi Thôn
Hạ (bãi Vĩ Dạ), xã
Thủy Bằng, thị xã
Hương Thuỷ
5 năm Đã hết hạn
11
Số 51/GP-
UBND ngày
29/11/2017
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi Lương Quán,
phường Thủy Biều,
thành phố Huế
Đến hết
năm 2019 Đã hết hạn
29
12
Số 32/GP-
UBND ngày
23/4/2018
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi Lương Quán,
phường Thủy Biều,
thành phố Huế
đến hết
tháng 02
năm 2019
Đã hết hạn
13
Số 34/GP-
UBND ngày
13/7/2015
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi Thôn 1 và 2,
xã Hồng Quảng,
huyện A Lưới
đến ngày
03/9/2019
Đã hết hạn,
đang làm
thủ tục gia
hạn
14
Số 37/GP-
UBND ngày
12/8/2016
Cát sỏi xây
dựng
Khu vực Cồn Sen,
thôn 7, xã Lộc Hòa,
huyện Phú Lộc
đến hết
ngày
18/9/2020
Đã hết hạn
15
Số 52/GP-
UBND ngày
28/9/2015
Cát sỏi xây
dựng
Bãi bồi Lương Quán,
phường Thủy Biều,
thành phố Huế
4,5 năm Đã hết hạn
16
Số 08/GP-
UBND ngày
02/02/2016
Cát sỏi xây
dựng
Thôn Hộ (Buồng
Tằm), xã Dương Hòa,
thị xã Hương Thủy
5 năm Đã hết hạn
17
Số 38/GP-
UBND ngày
22/8/2016
Cát sỏi xây
dựng
Phường Hương Vân,
thị xã Hương Trà và
xã Phong Sơn, huyện
Phong Điền
5 năm Chấm dứt
khai thác
Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế
Bảng 1.16. Bảng thống kê các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên địa bàn
tỉnh Quảng Trị
TT Số giấy phép
Loại
khoáng
sản
Vị trí mỏ
Thời
hạn
(năm)
Ghi chú
1 Số 2141/QĐ-UB
ngày 4/10/2002
Sét gạch
ngói
Cồn Thị, Khóm 4, Thị
Trấn Cam Lộ, Cam Lộ 3
Đã hết
hạn
2 Số 2223/QĐ-UB
ngày 17/10/2002
Sét gạch
ngói
Nhan Biều, xã Triệu
Thượng, huyện Triệu
Phong
3 Đã hết
hạn
3 Số 2256/QĐ-UB
ngày 29/7/2004 Cát, sỏi
Xã Hải Lệ,
huyện Hải Lăng 1
Đã hết
hạn
4 Số 2585/QĐ-UB
ngày 23/8/2004
Sét gạch
ngói
Xã Hải Chánh,
huyện Hải Lăng 2
Đã hết
hạn
5 Số 2789/QĐ-UB
ngày 23/9/2004
Sét gạch
ngói
Thôn Linh Đơn, xã
Vĩnh Hoà,
huyện Vĩnh Linh
3 Đã hết
hạn
30
6 Số 2914/QĐ-UB
ngày 8/10/2004
Sét gạch
ngói
Vĩnh Đại, xã Cam Hiếu,
huyện Cam Lộ 2
Đã hết
hạn
7 Số 3526/QĐ-UB
ngày 13/12/2004
Sét gạch
ngói
Tân Thành, xã Tân
Thành, huyện Hướng
Hoá
3 Đã hết
hạn
8 Số 545/QĐ-UBND
ngày 17/3/2006 Cát, sỏi
Thôn Tích Tường và
thôn Như Lệ, xã Hải Lệ,
thị xã Quảng Trị
1 Đã hết
hạn
9 Số 1451/QĐ-UBND
ngày 07/8/2006 Cát, sỏi
Thôn Ái Tử, xã Triệu
Ái, huyện Triệu Phong 1
Đã hết
hạn
10 Số 1051/QĐ-UBND
ngày 5/18/2007 Cát, sỏi
Khu vực Quan Thuế, xã
Triệu Nguyên, huyện
Đakrông
20 Đã hết
hạn
11 Số 1557/QĐ-UBND
ngày 7/27/2007
Sét gạch
ngói
Minh Hương, xã Cam
Chính, huyện Cam Lộ 5
Đã thu
hồi
12 Số 1281/QĐ-UBND
ngày 7/4/2008 Cát, sỏi
Khu vực sông Ba Lòng,
xã Mò Ó, huyện
Đakrông
20 Đã hết
hạn
13 Số 989/QĐ-UBND
ngày 5/30/2008
Sét gạch
ngói
xã Tân Thành, huyện
Hướng Hóa 5
Đã hết
hạn
14 Số 705/QĐ-UBND
ngày 4/22/2009 Cát, sỏi
Thôn Ái Tử, xã Triệu
Ái, huyện Triệu Phong 6 tháng
Đã thu
hồi
15 Số 96/QĐ-UBND
ngày 16/1/2009
Sét gạch
ngói
Khu vực Dốc Son, xã
Hải Thượng, Hải Lăng 5
Đã hết
hạn
16 Số 1944/QĐ-UBND
ngày 23/9/2009 Cát, sỏi
Mỏ Vực Ang, xã Hải
Lệ, thị xã Quảng Trị 1
Đã hết
hạn
17 Số 2209/QĐ-UBND
ngày 10/28/2009 Vàng
Mỏ Ba Ngày, xã Tà
Long, huyện Đakrông 5
Đã hết
hạn
18 Số 2361/QĐ-UBND
ngày 8/12/2010 Cát, sỏi
Xã Triệu Thượng,
huyện Triệu Phong 5
Đã hết
hạn
19 Số 1552/QĐ-UBND
ngày 3/8/2011 Cát, sỏi
Xã Trung Sơn, Vĩnh
Trường, huyện Gio
Linh và xã Vĩnh Sơn,
huyện Vĩnh Linh
5 Đã hết
hạn
20 Số 849/QĐ-UBND
ngày 17/5/2012 Cát, sỏi
Xã Trung Sơn, huyện
Gio Linh và xã Vĩnh
Sơn, huyện Vĩnh Linh
3 Đã hết
hạn
21 Số 819/QĐ-UBND
ngày 10/5/2012 Cát, sỏi
Thôn Tích Tường và
thôn Như Lệ, xã Hải Lệ,
thị xã Quảng Trị
3 Đã hết
hạn
31
22
Số 2756/QĐ-
UBND ngày
30/12/2013
Cát, sỏi Thôn Như Lệ, xã Hải
Lệ, thị xã Quảng Trị 3
Đã hết
hạn
23 Số 813/QĐ-UBND
ngày 28/4/2014 Cát, sỏi
Xã Mò Ó, huyện
Đakrông
38
tháng
Đã hết
hạn
24 Số 660/QĐ-UBND
ngày 4/7/2015 Cát, sỏi
Xã Hải Lâm,
huyện Hải Lăng 1
Đã hết
hạn
25 Số 661/QĐ-UBND
ngày 4/7/2015 Cát, sỏi
Xã Hải Lâm,
huyện Hải Lăng 1
Đã hết
hạn
26 684/QĐ-UBND Số
ngày 4/10/2015 Cát, sỏi
Thị trấn Krôngklang,
huyện Đakrông 5 -
27 Số 763/QĐ-UBND
ngày 22/4/2015 Cát, sỏi
Xã Hải Lệ, thị xã
Quảng Trị
44
tháng -
28 Số 62/QĐ-UBND
ngày 1/13/2016 Cát, sỏi
Xã Hải Lệ, thị xã
Quảng Trị và xã Triệu
Thượng, huyện Triệu
Phong
18 -
29 Số 533/QĐ-UBND
ngày 21/03/2016 Cát, sỏi
Xã Vĩnh Trường, huyện
Gio Linh và xã Vĩnh
Hà, huyện Vĩnh Linh
5 -
30 1677/QĐ-UBND
ngày 7/18/2016 Cát, sỏi
Xã Hải Lâm,
huyện Hải Lăng
54
tháng -
31 Số 1184/QĐ-UBND
ngày 2/6/2017 Cát, sỏi
Khu vực sông Ba Lòng,
xã Mò Ó, huyện
Đakrông
Đến
tháng
5/2020
Đã hết
hạn
32 Số 1306/QĐ-UBND
ngày 19/6/2017 Cát, sỏi
Xã Tà Rụt, huyện
Đakrông
4 năm 6
tháng -
33 Số 1308/QĐ-UBND
ngày 19/6/2017 Cát, sỏi
Thôn Na Nâm, xã Triệu
Nguyên, huyện
Đakrông
5 năm
10
tháng
-
34 Số 1825/QĐ-UBND
ngày 3/7/2017 Cát, sỏi
Thôn Thượng Phước,
xã Triệu Thượng, huyện
Triệu Phong
5 -
35 Số 3643/QĐ-UBND
ngày 27/12/2017 Cát, sỏi
Xã Hải Sơn,
huyện Hải Lăng
4 năm 4
tháng -
36 Số 843/QĐ-UBND
ngày 23/4/2018 Cát, sỏi
Xã Hải Lâm, huyện Hải
Lăng
7 năm 6
tháng -
37 Số 1768/QĐ-UBND
ngày 02/8/2018 Cát, sỏi
Thôn Như Lệ, xã Hải
Lệ, thị xã Quảng Trị
3 năm 2
tháng -
Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Trị
32
CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG ĐỆ TỨ VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1. Vị trí địa lý vùng nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ
Lãnh thổ tỉnh Quảng Trị và tỉnh Thừa Thiên Huế có diện tích khoảng 9.000
km2, phía Nam giáp thành phố Đà Nẵng, phía Tây giáp biên giới Việt Nam - Lào,
phía Đông giáp biển Đông và phía Bắc giáp tỉnh Quảng Bình [39]. Vùng nghiên
cứu là phần diện tích phân bố trầm tích Đệ Tứ được giới hạn từ bờ biển vào đất liền
(từ 0m đến +50m), kéo dài theo đường bờ biển từ giáp Quảng Bình đến giáp thành
phố Đà Nẵng (Hình 2.1 và Ảnh 2.1).
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí vùng Quảng Trị -Thừa Thiên Huế
(Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam)
33
Ảnh 2.1. Ảnh viễn thám thể hiện địa hình bề mặt nghiên cứu
(theo ảnh Landsat-8, năm 2015)
2.2. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu
2.2.1. Lịch sử nghiên cứu
Công tác nghiên cứu địa chất Đệ Tứ và khoáng sản liên quan đồng bằng ven
biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế gắn liền với các đồng bằng ven biển khác ở
nước ta và đã được nhiều nhà Địa chất nước ngoài (chủ yếu là người Pháp) cũng
như đội ngũ các nhà Địa chất Việt Nam tiến hành từ cuối thế kỷ 19 cho tới ngày
nay. Quá trình nghiên cứu địa chất Đệ Tứ được chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn
trước năm 1975 và từ năm 1975 đến nay.
2.2.1.1. Trước năm 1975
Từ đầu thế kỷ 20 công tác nghiên cứu địa chất Đệ Tứ, khoáng sản liên quan ở
đồng bằng ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế và các đồng bằng khác của
Việt Nam do các nhà địa chất Pháp thực hiện (E. Patte, 1924; R. Bourret, 1925; A.
34
Lacroix, 1932, 1934; J.H Hoffet, 1924; E. Saurin, 1935-1937; J. Fromaget, 1937...).
Các nhà địa chất Pháp đã phân chia trầm tích Đệ Tứ ra aluvi cổ có tuổi Pleistocen
và aluvi trẻ tương ứng với Holocen. Bazan cũng được chia tách thành bazan giàu
olivin có tuổi cổ hơn loại bazan nghèo olivin [34].
Tuy vậy, vào cuối giai đoạn này đã có sự tham gia nghiên cứu ngày một nhiều
hơn của các nhà Địa chất Liên Xô cũ (A.E. Dovficov, 1965) và Việt Nam vào công
tác đo vẽ lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 (Lê Thạc Sinh, 1967; Trần Kim Thạch,
1974). Ngoài ra, còn có một số nghiên cứu khoáng vật nặng trong cát (L.C. Noakes,
1970; Nguyễn Tấn Thi, 1971) và khoáng vật sét (Hoàng Thị Thân, 1972)...
Nhìn chung, công tác nghiên cứu địa chất Đệ Tứ ở giai đoạn này còn rất hạn
chế, mới chỉ là những khám phá ban đầu.
2.2.1.2. Từ năm 1975 đến nay
Công tác nghiên cứu, đo vẽ lập bản đồ địa chất Đệ Tứ và khoáng sản liên quan
chủ yếu do các nhà Địa chất Việt Nam thực hiện. Đặc biệt, trong công tác điều tra
địa chất - khoáng sản, kể cả khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn đã thi
công ngày càng nhiều các lỗ khoan với độ sâu khác nhau kết hợp công tác thăm dò
địa vật lý. Cụ thể là:
a) Công tác đo vẽ lập bản đồ địa chất
Bản đồ địa chất miền Nam Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 do Nguyễn Xuân Bao
chủ biên được xuất bản năm 1980; bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 do
Nguyễn Xuân Bao - Trần Đức Lương chủ biên, xuất bản năm 1981-1985; bản đồ
địa chất Đệ Tứ Việt Nam tỷ lệ 1: 500.000 do Nguyễn Đức Tâm - Đỗ Tuyết thành
lập năm 1994. Đây là những công trình lớn có giá trị tổng hợp về địa chất có thể
tham khảo, sử dụng trong đo vẽ thành lập bản đồ địa chất, kể cả bản đồ địa chất Đệ
Tứ tỷ lệ lớn hơn cũng như triển khai hàng loạt các nghiên cứu chuyên đề khác nhau
sau đó.
Vào cuối thập kỷ 90 của thế kỷ trước bắt đầu triển khai hàng loạt công tác đo
vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 [20, 71]. Đáng chú ý nhất là các
Bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 và 1:25.000 vùng ven biển Bình Trị Thiên (bảng 2.1)
do nhiều tác giả chủ trì: [27, 30, 32, 33, 35, 41, 43, 48, 49, 50, 60, 61, 65...].
35
b) Công tác nghiên cứu chuyên đề liên quan
Bên cạnh công tác đo vẽ lập bản đồ địa chất tỷ lệ nhỏ của Việt Nam (bản đồ
địa chất tỷ lệ 1:200.000, tỷ lệ 1:50.000 và 1:25.000) đã đề cập ở trên, trên vùng
nghiên cứu và vùng kế cận còn triển khai nghiên cứu các chuyên đề liên quan khác
nhau như: khoáng sản [9, 13, 14, 21, 28, 38, 61...]; cổ sinh [19, 32, 33, 47, 72]; địa
mạo, tân kiến tạo - địa động lực hiện đại [3, 12, 30, 65, 73...]; địa chất môi trường,
địa chất đô thị [4, 19, 31, 57]; địa chất thủy văn [11, 39...] và địa chất công trình
(hàng nghìn lỗ khoan, hàng chục nghìn mẫu thí nghiệm cơ lý đất và mẫu nước
nhưng chưa có điều kiện thống kê đầy đủ).
Từ những kết quả nghiên cứu trên cho vùng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế có thể rút ra một số nhận xét:
- Mặc dù các tác giả của các tờ Bản đồ còn chưa hoàn toàn thống nhất về
thang địa tầng Đệ tứ, tên các phân vị địa tầng nhưng về cơ bản địa tầng trầm tích đã
được xác định.
- Trong luận án, nghiên cứu sinh đã sử dụng tài liệu đã nghiên cứu của một số
tác giả đã nghiên cứu về địa chất, trầm tích Đệ Tứ, tiến hóa trầm tích Đệ Tứ, vật
liệu xây dựng... kết hợp số ít tài liệu mới thu thập để làm cơ sở viết địa tầng trầm
tích Đệ Tứ trong vùng.
2.2.2. Thang địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu
2.2.2.1. Cơ sở lý luận
Trên quan điểm tiếp cận hệ thống trong nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ, thời gian
qua cho thấy quy luật sự hình thành, biến đổi thành phần vật chất, cấu trúc, đặc điểm
phân bố trầm tích Đệ Tứ theo không gian và theo thời gian có sự phụ thuộc nhân quả
và là kết quả tương tác hệ thống của nhiều yếu tố tự nhiên như dao động mực nước
đại dương thế giới, chuyển động tân kiến tạo, đặc điểm địa chất, địa hình…, trong đó,
dao động mực nước đại dương thế giới ứng với những chu kỳ biển thoái khi băng hà
hoạt động hay chu kỳ biển tiến lúc băng tan (gian băng hà) là yếu tố tự nhiên hàng
đầu quyết định tính phân nhịp các chu kỳ trầm tích Đệ Tứ. Theo nhiều cứ liệu quốc tế
[67, 91, 92...] trong Pliocen - Đệ Tứ đã xảy ra các chu kỳ băng hà (phát sinh biển
thoái) và gian băng hà (xảy ra biển tiến) có tính chất hành tinh, không những chỉ ảnh
36
hưởng trực tiếp đến Châu Âu, Châu Mỹ, mà cả Châu Á và các khu vực không có
băng hà khác. Đó là các băng hà, gian băng có tên gọi: Băng hà Đunai (trong N2);
gian băng Đunai - Gunz (Q11); băng hà Gunz (cuối Q1
1); gian băng Gunz - Mindel
(đầu Q12); băng hà Mindel (cuối Q1
2); gian băng Mindel - Riss (đầu Q13(1)); băng hà
Riss (gần cuối Q13(1)); gian băng Riss - Wurm (đầu Q1
3(2)); băng hà Wurm (cuối
Q13(2)) và gian băng kèm biển tiến Flanđrian (cuối Q1
3(2) - đầu Q21).
Quan sát thực tế vùng nghiên cứu cho thấy, ứng với pha băng hà kèm theo biển
thoái trong cột địa tầng lắng đọng trầm tích hạt thô nguồn gốc lục địa (sông, sông -
lũ), đồng thời xảy ra quá trình xâm thực, bóc mòn, phong hóa laterit các thành tạo địa
chất hình thành trước đó (Hình 2.2). Ngược lại, vào các pha gian băng cùng với biển
tiến gặp trầm tích hạt mịn tướng biển, vũng vịnh, châu thổ trong mặt cắt địa chất.
Hình 2.2. Quan hệ các chu kỳ băng hà, gian băng với quá trình hình thành, biến đổi
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu
37
Bảng 2.1. Thực trạng nghiên cứu, phân chia địa tầng Đệ Tứ đồng bằng ven biển vùng nghiên cứu H
ệ
Thống
Phụ
thống Ký
hiệu
Bản đồ địa chất
tờ Lệ Thủy -
Quảng Trị
1:200.000 (1996)
Bản đồ địa chất tờ
Hướng Hóa- Huế-
Đà Nẵng
1:200.000 (1995)
Nguyễn
Ngọc
(1983)
Bản đồ địa chất
nhóm tờ Quảng Trị
1:50.000 (2000)
Bản đồ địa chất nhóm
tờ Huế 1:50.000
(1997)
Hệ
Đệ
Tứ
Q (a, ap, d)Q (ap, ad, ed,
md, a) Q
Điệp Huế
(amlQ2)
(ed)Q
Holo
cen
Thượng Q23 (a, mv)Q2
3 (a, mb, mv, am)
Q23
(a, ab, am, mv, m)
Q23
Trung –
thượng Q2
2-3 (am, amb, m) Q2
2-3
pv
(a, mab, m, mv) Q22-3 pv2
(ap, a, am, amb, ma, m) Q22-
3pv1
Trung Q22 amQ2
2 amQ22
Hạ - trung Q21-2
Hệ tầng Nam Ô
(mv Q21-2no)
(a, ab, am, m, mv)
Q21-2 gh
(ma, m, mv) Q21-2 pb2
(a, am, amb) Q21-2 pb1
Hạ Q21 βQ2
1 βQ21 gl
Tên các hệ tầng
trầm tích
pv: Phú Vang pv1: Phú Vang 1
no: Nam Ô gh: Gio Hải pb2: Phú Bài 2
pb1: Phú Bài 1
gl: Gio Linh
Ple
isto
cen
Thư
ợng Phần
trên Q1
3(2)
amQ13
Hệ tầng Đà Nẵng
(mQ13đn)
Hệ tầng
Đà Nẵng
(mQ13đn)
(a, ab, am, m) Q13(2)
px (ap, a, am, m)Q1
3(2) px Phần
dưới Q1
3(1)
38
Hệ
Thống
Phụ
thống Ký
hiệu
Bản đồ địa chất
tờ Lệ Thủy -
Quảng Trị
1:200.000 (1996)
Bản đồ địa chất tờ
Hướng Hóa- Huế-
Đà Nẵng
1:200.000 (1995)
Nguyễn
Ngọc
(1983)
Bản đồ địa chất
nhóm tờ Quảng Trị
1:50.000 (2000)
Bản đồ địa chất nhóm
tờ Huế 1:50.000
(1997)
Trung –
thượng Q1
2-3 adQ1
2-3 (a, am)
Q12-3
(ap, a, ab, am) Q12-
3a qđ
(ap, a, ab, am, amb)
Q12-3 qđ
Trung Q12
Hạ - trung Q11-2 ed
Hạ Q11 ? (a, am, amb) Q1
1tm (a, am, amb) Q11tm
Tên các hệ tầng
trầm tích
đn: Đà Nẵng đn: Đà
Nẵng px: Phú Xuân
qđ: Quảng Điền qđ: Quảng Điền
tm: Tân Mỹ tm: Tân Mỹ
Hệ
Neo
ge
n
Pli
oce
n
Pliocen-
Pleistocen
N2-
Q11
βN2- Q11
aN2-
Q11
βN2- Q11 ?
Pliocen N2 ? Ngv Nvđ
39
Theo dẫn liệu của các nhà nghiên cứu [92, 95] cách đây 10.000 năm mực nước
biển tiến Flanđrian vẫn còn nằm ở độ sâu -50m ÷ -47m so với mực nước biển hiện
tại, tới 8.000 - 7.000 năm trước đây mực nước biển tiến vẫn chỉ đạt tới độ sâu -35m
÷ -25m và đến 6.000 năm cách nay biển tiến mới đạt mực nước cực đại với giá trị
+5m ÷ +4,5m. Từ những dẫn liệu nói trên về biến động mực nước biển, rõ ràng
trong Holocen sớm (12.000 - 7.000 năm) sườn lục địa biển Đông vẫn là lục địa, do
đó, cát biển gió trắng xám ở đồng bằng ven biển chỉ được thành tạo từ 7.000 đến
3.000 năm trước đây khi biển tiến Flanđrian đạt mực nước cao nhất +5m. Nói cách
khác, cát trắng xám ở đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế xếp vào tuổi
Holocen giữa là hợp lý.
- Chưa coi trọng ảnh hưởng của dao động mực nước đại dương thế giới,
chuyển động tân kiến tạo cũng như đặc điểm địa chất, địa hình khu vực đến quá
trình hình thành, biến đổi trầm tích Đệ Tứ ở vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế
cũng là hạn chế cần được khắc phục.
2.2.2.2. Khái quát về phương pháp nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ
Để nghiên cứu, làm sáng tỏ nguồn gốc, tuổi, thành phần vật chất (khoáng vật,
hóa học, hạt), cấu trúc, bề dày, đặc điểm phân bố không gian của trầm tích, phức hệ
cổ sinh, địa hóa môi trường trầm tích... thường sử dụng hệ phương pháp dưới đây:
a) Các phương pháp thực địa
Điều tra địa chất thực địa là khâu điều tra địa chất đầu tiên và thường bao
gồm: lộ trình địa chất, khoan đào thăm dò, đo địa vật lý, lấy mẫu phân tích.
b) Các phương pháp thí nghiệm, xử lý kết quả phân tích trong phòng bao
gồm:
- Phân tích thành phần hạt và xác định các hệ số độ hạt (Md, So, Sk) bằng
phương pháp Trask và phương pháp máy tính điện tử.
- Phân tích thành phần hóa silicat.
- Phân tích chỉ tiêu địa hóa môi trường: độ pH, thế oxy hóa khử Eh, cation trao
đổi (Kt), carbon hữu cơ (Corg), Fe2+S/Corg, Fe2+/Fe3+.
- Phân tích cổ sinh: bào tử phấn hoa, vi cổ sinh, tảo.
- Phân tích tuổi tuyệt đối các mẫu than bùn, vỏ sò hến bằng phương pháp C14.
40
c) Các phương pháp nghiên cứu bổ sung khác
- Phương pháp viễn thám.
- Phương pháp tân kiến tạo, kiến tạo hiện đại.
- Phương pháp thu thập thông tin, tư liệu khảo cổ, lịch sử.
- Phương pháp cổ địa lý - tướng đá.
2.2.2.3. Ranh giới Neogen - Đệ Tứ, Pleistocen - Holocen và thang địa tầng
Đệ Tứ vùng nghiên cứu
a) Ranh giới Neogen - Đệ Tứ (N-Q)
Ranh giới Neogen - Đệ Tứ cũng như ranh giới Pleistocen - Holocen (Q1 - Q2) đã
được bàn thảo sôi động trong thời gian dài ở trên thế giới qua nhiều hội nghị địa tầng
quốc tế theo các cơ sở khoa học khác nhau (cổ sinh, cổ khí hậu…) mới tạm đi đến kết
luận chưa thật thống nhất về các ranh giới địa chất này.
Năm 1989, Hội nghị địa tầng quốc tế ở Mỹ đã lấy mốc thời gian 1.600.000 năm
như là tuổi tuyệt đối của ranh giới N-Q trên phạm vi toàn thế giới. Ở Việt Nam, do chưa
có tuổi tuyệt đối của các bề mặt chỉ định ranh giới N-Q, nên ranh giới đang xét được
đông đảo tác giả đo vẽ lập bản đồ địa chất lấy từ 1.800.000 đến 1.600.000 năm [67]. Tuy
vậy, trong biên hội bản đồ địa chất Đệ Tứ khái quát đồng bằng ven biển Quảng Trị -
Thừa Thiên Huế, nghiên cứu sinh lấy ranh giới bất chỉnh hợp địa tầng giữa trầm tích hạt
thô gắn kết của hệ tầng Gio Việt (Quảng Trị) và hệ tầng Vĩnh Điện (Thừa Thiên Huế)
với hệ tầng trầm tích mềm rời Tân Mỹ (Q11 tm) làm ranh giới N-Q. Đây là ranh giới có
nhiều khả năng liên quan băng hà Đunai xảy ra vào cuối Pliocen đến đầu Pleistocen sớm
và ứng với tuổi tuyệt đối 1.600.000 năm [23, 58, 67].
b) Ranh giới Pleistocen - Holocen (Q1-Q2)
Ranh giới dưới Holocen (Q2) được xác định lần đầu tiên tại Hội nghị địa tầng quốc
tế lần thứ VI ở Ba Lan. Xuất phát từ nguyên tắc sinh địa tầng và khí hậu địa tầng các nhà
nghiên cứu Đệ Tứ lấy mốc ranh giới Q1 - Q2 rất khác nhau từ 6.500 - 7.500 năm cho tới
14.000 - 15.000 năm trở lại đây. Ở Việt Nam các nhà nghiên cứu Đệ Tứ thường lấy ranh
giới Q1 - Q2 là 10.000 - 12.000 năm trở lại đây [67].
Trong biên hội bản đồ địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu, nghiên cứu sinh sử dụng
kết quả ranh giới dưới Holocen là 10.000 năm về trước.
41
c) Thang địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu
- Coi trọng vai trò dao động mực nước đại dương thế giới và vận động tân
kiến tạo đối với sự hình thành, biến đổi địa tầng Đệ Tứ; xuất phát từ nguyên tắc kết
hợp thời gian thành tạo với nguồn gốc các thể địa chất, đồng thời kế thừa thành tựu
đo vẽ lập bản đồ địa chất, nhất là bản đồ địa chất tỷ lệ từ 1:200.000, 1:50.000,
1:25.000 đồng bằng ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, nghiên cứu sinh sử
dụng thang địa tầng Đệ Tứ đã xác lập ở vùng nghiên cứu (Bảng 2.2) gồm 8 phân vị
địa tầng cơ bản và cột địa tầng tổng hợp (Hình 2.3). Trong đó, ngoài ranh giới N-Q
là 1.600.000 năm, ranh giới Q1-Q2 là 10.000 năm như đã phân tích ở trên, trong
thang địa tầng Đệ Tứ còn đề cập cả phun trào bazan N2-Q11 và bazan Q1
2 như là các
thể địa chất.
- Thang địa tầng: luận án sử dụng thang địa tầng Đệ Tứ được Ngô Quang
Toàn và nnk (2000) sử dụng trong thuyết minh "Vỏ phong hoá và trầm tích Đệ Tứ
Việt Nam" [67].
Bảng 2.2. Thang địa tầng Đệ Tứ
Giới Hệ Thống Phụ thống Ký hiệu Niên đại tuyệt
đối (năm)
Kainozoi
Đệ Tứ
Holocen
Thượng Q23 4000
Trung Q22 6000
Hạ Q21 10.000
Pleistocen
Thượng Q13 125.000
Trung Q12 700.000
Hạ Q11 1.600.000
Neogen Pliocen N2
42
Hình 2.3. Cột địa tầng tổng hợp N-Q đồng bằng ven biển vùng nghiên cứu
2.2.3. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ
2.2.3.1. Phun trào bazan Pliocen - Pleistocen hạ (βN2-Q11)
Phun trào bazan đang xét phân bố trên diện tích ước tính khoảng trên 10km2 ở
một phần diện tích phía Đông của khối Gio Linh và 2,8km2 ở đảo Cồn Cỏ. Đây là
bazan olivin, cấu tạo khối đặc sít, phủ bất chỉnh hợp chủ yếu trên hệ tầng Long Đại.
43
Bazan bị phong hóa laterit mạnh tạo vỏ phong hóa dày với các đới từ trên xuống
như sau: đất thổ nhưỡng mỏng, đới sét đỏ nâu chứa kết vón laterit, đới laterit cấu
tạo tổ ong, đới sét cấu trúc loang lổ đỏ vàng và bazan tươi.
Tuy còn chưa hoàn toàn nhất quán trong định tuổi thành tạo này, nhưng Cục
Địa chất và Khoáng sản Việt Nam đã công nhận khối bazan đông Gio Linh có tuổi
như các khối bazan ở Lệ Thủy, trong đó tác giả bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 tờ
Lệ Thủy - Quảng Trị xếp vào tuổi Pliocen - Pleistocen sớm. Bề dày 50-70m.
2.2.3.2. Địa tầng Pleistocen (Q1)
a)Trầm tích Pleistocen hạ (Q11)
Cho đến nay chưa có lỗ khoan khảo sát cho xây dựng nào khoan sâu gặp và
xuyên thủng trầm tích Pleistocen hạ. Do đó, trong mô tả trầm tích này nghiên cứu
sinh chỉ dựa vào tài liệu nghiên cứu của các nhà địa chất để lại [60, 66…]. Trầm
tích Pleistocen hạ (Q11) ở vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế phân bố ở độ sâu từ
106,1m (LK3QT) đến 81,5m (LK424), được Phạm Huy Thông, nnk [61] xếp vào hệ
tầng Tân Mỹ với 2 nguồn gốc: trầm tích sông, sông lũ và trầm tích sông biển có yếu
tố đầm lầy (Hình 2.11a, Hình 2.11b).
- Trầm tích sông, sông - lũ (a, apQ11)
Trầm tích sông, ít hơn có sông lũ phát hiện ở độ sâu từ 134,1m (LK3QT) đến
120m (LK423) và 114m (LKHu7). Thành tạo trầm tích hạt thô này được cấu tạo từ
cát cuội sỏi, ít hơn có đá tảng. Hệ số độ hạt của cát cuội sỏi, đá tảng như sau:
Md=0,48mm, So=2,75, Sk=1,48 [34].
- Trầm tích sông - biển có yếu tố đầm lầy (amQ11)
Trầm tích sông biển có yếu tố đầm lầy phân bố từ độ sâu 81,5m (LK424) tới
độ sâu 106,1m (LK3QT) và bao gồm sét pha, cát pha, ít hơn có sét, than bùn xen
kẹp thấu kính cát xám xanh, xám trắng. Trong trầm tích đang xét có chứa bào tử
phấn hoa thực vật ngập mặn Pleistocen sớm với các giống loài sau đây:
Acrostichum sp., Hibiscus sp., Sonneratia sp., Rhizophora sp… [34].
Về quan hệ địa tầng trầm tích Pleistocen hạ phủ bất chỉnh hợp địa tầng trên
các thành tạo địa chất cổ khác nhau, kể cả trầm tích hệ tầng Gio Việt (N gv) và hệ
tầng Vĩnh Điện (N vđ). Bề dày 4-49m.
44
Hình 2.4. Sơ đồ khái quát địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu, tỉ lệ 1/200.000 thu nhỏ
45
Hình 2.5. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến I-I’
46
Hình 2.6. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến II-II’
47
Hình 2.7. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến III-III’
48
Hình 2.8. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến IV-IV’
49
Hình 2.9. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến V-V’
50
Hình 2.10. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến VI-VI’
51
Hình 2.11a. Đối sánh địa tầng Đệ Tứ dải ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế (mảnh 1)
52
Hình 2.11b. Đối sánh địa tầng Đệ Tứ dải ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế (mảnh 2)
53
Hình 2.11c. Chú dẫn mặt cắt địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu
54
b)Trầm tích Pleistocen trung (Q12)
Đây là thành tạo trầm tích đã được Đỗ Văn Long, Phạm Huy Thông, Ngô
Quang Toàn, Vũ Quang Lân [34, 36, 37, 60, 61, 67…] nghiên cứu, mô tả dưới tên
gọi hệ tầng Quảng Điền (Q12-3qđ) đã từ lâu. Dựa vào tài liệu khoan thăm dò, kết quả
thí nghiệm tính chất cơ lý đất trầm tích Đệ Tứ theo phương thẳng đứng, đồng thời
kết hợp việc phân tích quá trình hình thành và biến đổi trầm tích Đệ Tứ với các chu
kỳ băng hà và gian băng hà, nghiên cứu sinh tách phần dưới mặt cắt địa chất hệ tầng
Quảng Điền và xác lập phân vị địa tầng trầm tích Pleistocen trung độc lập với hai
loại nguồn gốc thành tạo sông - sông lũ (phần dưới) và sông - biển (phần trên).
- Trầm tích sông, sông - lũ (a, apQ12)
Trầm tích sông, sông lũ Pleistocen trung bắt gặp ở một số lỗ khoan sâu (Hình
2.3, các mặt cắt địa chất Đệ Tứ I-I’, II-II’, V-V’, VI-VI’) từ độ sâu 100,8m
(LK309), 80,1m (LK3QT) đến độ sâu 42m (LK429).
Thành phần thạch học trầm tích sông, sông lũ này bao gồm sỏi, cuội tảng =
32%, cát = 65%, bụi sét = 3%. Hệ số độ hạt phổ biến như sau: Md=1,18mm, So =
2,13, Sk = 1,89 (xử lý từ kết quả thí nghiệm 50 mẫu).
- Trầm tích sông - biển (amQ12)
Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông biển Pleistocen trung phát hiện được ở độ
sâu từ 79,5m (LKHU8) đến 39m (LK429). Thành phần thạch học chủ yếu bao gồm:
sét pha, sau đó là sét, cát pha, thấu kính cát với hàm lượng các cỡ hạt như sau: sỏi =
2%, cát = 43%, bụi (bột) = 30%, sét = 25%. Hệ số độ hạt phổ biến là Md = 0,03mm,
So = 3,25, Sk = 0,83 (trên cơ sở xử lý từ số liệu phân tích hạt gần 30 mẫu đất).
Tuy nhiên, không có điều kiện khoan, lấy mẫu và phân tích phức hệ cổ sinh ẩn
chứa trong trầm tích đang xét cũng như tham khảo kết quả phân tích phức hệ vi cổ
sinh từ mẫu lấy ở trầm tích Pleistocen trung (phần thấp hệ tầng Quảng Điền), nhưng
xét về quan hệ địa tầng theo mặt cắt thẳng đứng, đồng thời phân tích ảnh hưởng của
dao động mực nước đại dương thế giới trong các chu kỳ băng hà - gian băng trong
Pleistocen đã trình bày ở trên, nghiên cứu sinh xác định trầm tích Pleistocen trung
không những phủ bất chỉnh hợp trên trầm tích Pleistocen hạ và thành tạo địa chất
trước Đệ Tứ khác, mà còn bị trầm tích Pleistocen thượng (kể cả phần trên hệ tầng
55
Quảng Điền) phủ bất chỉnh hợp lên trên. Bề dày trầm tích đạt 15-43m.
c)Trầm tích Pleistocen thượng, phần dưới (Q13(1))
So với trầm tích Pleistocen hạ, Pleistocen trung thì Pleistocen thượng được
phát hiện trong nhiều lỗ khoan khảo sát cho xây dựng ở nhiều địa điểm khác nhau.
Xét về nguồn gốc, thành phần vật chất, trầm tích Pleistocen thượng, phần dưới
(Q13(1)) bao gồm 3 loại nguồn gốc: a, ap(Q1
3(1)), amb(Q13(1)) và am(Q1
3(1)).
- Trầm tích sông, sông lũ (a, apQ13(1))
Trầm tích hạt thô sông, sông lũ phân bố ở độ sâu 71m (LK1-K74) đến 30,5m
(CCT5). Tham gia cấu tạo thành tạo này, ngoài cát, bụi sét, còn có cuội tảng (CCT5,
CSH1, LK309, LKHU8, LK314…).
Kết quả phân tích 140 mẫu thành phần hạt như sau: cuội, tảng = 30%, sỏi, cát =
68%, bụi sét=2%. Hệ số độ hạt Md=2,29mm, So=2,75, Sk=1,61. Thành phần khoáng
vật đa dạng, trong đó thạch anh là chủ yếu, cát kết, granit và loại đá khác rất ít.
- Trầm tích sông - biển - đầm lầy (ambQ13(1))
Trầm tích ambQ13(1) được hình thành vào thời gian biển tiến tiệm cận cực đại và
thường phân bố ở phần giữa các phân vị địa tầng đang xét (các mặt cắt địa chất Đệ tứ
I-I’, II-II’, III-III’, IV-IV’, V-V’, VI-VI’), đó là sét, sét pha xám tro, xám xanh chứa
hữu cơ, thường có bề dày tương đối lớn đến 5-10m và gặp ở độ sâu từ 54,2m
(LK309) đến 29,1m (CCT5). Kết quả phân tích hàng trăm mẫu đất (thí nghiệm tính
chất cơ lý) cho thành phần hạt như sau: cát = 40%, bụi (bột) = 31%, sét = 28%. Hệ số
độ hạt: Md=0,018mm, So=5,17, Sk=1,76 (xử lý từ số liệu thí nghiệm >100 mẫu).
Trong trầm tích loại sét đã phát hiện bào tử phấn hoa thực vật ưa nước lợ với
các đại biểu: Cyathea sp., Fagus sp., Acrostichum sp., Navicula sp…
- Trầm tích sông biển (amQ13(1))
Trầm tích sông biển cấu tạo phần trên cùng mặt cắt địa chất Pleistocen thượng,
phần dưới bao gồm sét pha, sét xen thấu kính cát, ít hơn có cát pha bị laterit hóa và
bóc mòn. Thành phần hạt qua phân tích của trên 200 mẫu cho thấy trầm tích loại sét
bao gồm: Sỏi = 2%, cát = 50%, bụi (bột) = 25%, sét = 23%. Hệ số độ hạt:
Md=0,02mm, So=3,62, Sk=1,36. Theo Cát Nguyên Hùng, Vũ Quang Lân [29, 33,
34] trong trầm tích sông biển của hệ tầng Quảng Điền, nhất là phần trên của mặt cắt
56
hệ tầng ở đồng bằng ven biển Đà Nẵng - Hội An, cũng như Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế đã phát hiện được bào tử phấn hoa thực vật rừng ngập mặn, lợ (Sequoia sp.,
Sonneratia sp…), tảo biển (Coscinodiscus sp.) và Foraminifera (Elphidium sp.,
Ammonia sp.,..).
Về thành phần khoáng vật của trầm tích sông biển đang xét (đã xác định 5
mẫu) hàm lượng các khoáng vật chủ yếu như sau: thạch anh = 49-55%, illit = 16-
23%, kaolinit = 8-16,6%, clorit = 1-7,9%, montmorilonit = 1-2,8%, felspat = 4-6%,
gơtit = 3-7% (thành phần khoáng vật được phân tích tại Trung tâm Phân tích thí
nghiệm địa chất - Bộ Tài nguyên và Môi trường). Ngoài phân tích thành phần
khoáng vật, nghiên cứu sinh đã tiến hành thí nghiệm hóa cơ bản tại Viện Địa chất -
Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam để xác định thành phần hóa học
của trầm tích với hàm lượng các oxit như sau: SiO2 = 59,83-63,70%, TiO2 = 0,90-
1,06%, Al2O3 = 16,46-20,93%, Fe2O3 = 3,91-6,56%, FeO = 0,93-1,76%, CaO =
0,15-0,69%, MgO = 0,01-1,25%, Na2O = 0,01-0,61%, K2O = 2,95-3,12%.
Ảnh 2.2. Lỗ khoan LKPVHue, xã Vinh Mỹ, huyện Phú Vang, Thừa Thiên Huế
Về quan hệ địa tầng trầm tích Pleistocen thượng, phần dưới (Q13(1)) phủ bất
chỉnh hợp trên các thành tạo trước Pleistocen muộn.
Bề dày thành tạo trầm tích Q13(1): 4-42m.
d)Trầm tích Pleistocen thượng, phần trên (Q13(2))
Trầm tích Pleistocen thượng, phần trên không chỉ bị phủ ở dưới sâu tới 31,7m
57
(LKPĐ2) mà còn xuất lộ nhiều nơi ven rìa đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế.
Xét về thời gian thành tạo, nguồn gốc trầm tích thành tạo đang xét, nói chung,
tương đồng với hệ tầng Phú Xuân do Phạm Huy Thông, Vũ Quang Lân, Đỗ Văn
Long xác lập trong đo vẽ lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 lãnh thổ này [37, 60].
Trầm tích Pleistocen thượng, phần trên bao gồm 4 loại nguồn gốc sông - sông lũ
a,apQ13(2), sông - biển - đầm lầy ambQ1
3(2), sông - biển amQ13(2) và biển mQ1
3(2).
- Trầm tích sông, sông lũ (a, apQ13(2))
Trầm tích sông, sông lũ chủ yếu bị phủ ở độ sâu từ 50m (LK432) tới 6m
(CSH1) và chỉ xuất lộ dưới dạng chỏm hẹp ở độ cao khoảng 10-12m thuộc rìa phía
Tây đồng bằng ven biển. Kết quả phân tích hơn 150 mẫu thành phần hạt cho thấy:
cuội tảng = 17%, sỏi = 20%, cát = 60%, bụi - sét = 3%. Hệ số độ hạt: Md=2,46mm,
So=2,73, Sk=1,72.
Về thành phần khoáng vật, nhìn chung, trầm tích sông, sông lũ chủ yếu được
cấu tạo từ thạch anh, ít hơn có granit, quarzit, cát bột kết và các đá, khoáng vật
khác.
- Trầm tích sông - biển - đầm lầy (ambQ13(2))
Thành phần thạch học đặc trưng của trầm tích sông biển đầm lầy bao gồm: sét,
sét pha xám xanh xám tro chứa tàn tích thực vật, sò hến. Đất loại sét này (theo số
liệu phân tích khoảng 200 mẫu đất) có thành phần như sau:
+ Thành phần hạt: sỏi <1%, cát = 43%, bụi (bột) = 30%, sét = 26%.
+ Hệ số độ hạt: Md=0,019mm, So=3,98, Sk=0,84.
Từ các mẫu trầm tích này đã phát hiện phức hệ cổ sinh khá đa dạng, trong đó
bào tử phấn hoa thực vật biển ven bờ: Polypodium sp., Gleichenia sp., Cyathea sp.,
Sphagnum sp., Pinus sp.; tảo nước mặn, lợ: Cyclotella sp., Navicula sp., Pinnulasia
sp.; Microforaminifera, Foraminifera: Elphidium sp., Nonion sp., Pararotalia sp.,
Ammonia sp [34, 35, 72].
58
Hình 2.12. Biểu đồ phân tích khoáng vật mẫu LK1-HLQT độ sâu 40m
Mau LK1 - HLQT 2
01-083-1764 (C) - Siderite - Fe(CO3) - Y: 4.17 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Rhombo.H.axes - a 4
00-029-0713 (I) - Goethite - Fe+3O(OH) - Y: 2.08 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Orthorhombic - a
01-084-0710 (C) - Feldspar potassian - K.5Na.5AlSi3O8 - Y: 4.17 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Tr
01-079-1910 (C) - Quartz - SiO2 - Y: 50.00 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Hexagonal - a 4.91400 -
00-013-0003 (D) - Chlorite - Mg2Al3(Si3Al)O10(O)8 - Y: 4.17 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Monoc
01-089-6538 (C) - Kaolinite - Al2(Si2O5)(OH)4 - Y: 5.45 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Triclinic - a
00-002-0056 (D) - Illite - KAl2Si3AlO10(OH)2 - Y: 6.25 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Monoclinic -
00-007-0051 (D) - Montmorillonite - (Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si2O10(OH)2·nH2O - Y: 6.25 % - d x by: 1
Mau LK1 - HLQT 2 - File: Mau LK1 - HLQT 2(2).raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End:
Lin
(Cps
)70
00
2-Theta scale - D8 - Advanced
605
d=16
.93
d=14
.53
d=9.
99
d=7.
18
d=6.
40 d=3.
73
d=5.
40 d=4.
99 d=4.
47
d=4.
26
d=3.
34
d=3.
20
d=2.
86d=
2.81
d=2.
71
d=2.
59 d=2.
46
d=2.
28
d=2.
24
d=2.
13
d=1.
99d=
1.98
d=1.
82
d=1.
79
d=3.
25
d=4.
71 d=3.
60
d=2.
98 d=2.
57
d=4.
20
d=3.
08
d=3.
96
d=5.
98 d=2.
38
59
Hình 2.13. Biểu đồ phân tích khoáng vật mẫu LK2-TPQT độ sâu 33m
Mau LK2 - TPQT 2
01-071-1680 (C) - Pyrite - FeS2 - Y: 0.13 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Triclinic - a 5.41700 - b 5.417
01-086-2334 (A) - Calcite - Ca(CO3) - Y: 0.87 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Rhombo.H.axes - a 4.988
00-029-0713 (I) - Goethite - Fe+3O(OH) - Y: 2.08 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Orthorhombic - a 4.60
01-084-0710 (C) - Feldspar potassian - K.5Na.5AlSi3O8 - Y: 2.37 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Tricli
01-079-1910 (C) - Quartz - SiO2 - Y: 35.42 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Hexagonal - a 4.91400 - b 4
00-013-0003 (D) - Chlorite - Mg2Al3(Si3Al)O10(O)8 - Y: 1.04 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Monoclinic
01-089-6538 (C) - Kaolinite - Al2(Si2O5)(OH)4 - Y: 2.08 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Triclinic - a 5.1
00-002-0056 (D) - Illite - KAl2Si3AlO10(OH)2 - Y: 1.85 % - d x by: 1. - WL: 1.78897 - Monoclinic - a 5.
00-003-0010 (D) - Montmorillonite - (Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·xH2O - Y: 1.30 % - d x by: 1. -
Mau LK2 - TPQT 2 - File: Mau LK2 - TPQT 2.raw - Type: 2Th/Th locked - Start: 5.000 ° - End: 60.005
Lin
(Cps
)10
000
2-Theta scale - D8 - Advanced
605
d=15
.34
d=13
.84
d=7.
25
d=11
.20
d=10
.01
d=6.
36
d=4.
47
d=4.
26
d=4.
04
d=3.
86
d=3.
69
d=3.
35
d=2.
56
d=2.
46d=
2.43
d=2.
28
d=2.
24
d=2.
13
d=2.
05d=
2.02
d=1.
98
d=1.
82d=
1.80
d=3.
20
d=3.
57
d=4.
99
d=4.
17
d=3.
04
d=2.
82
d=2.
97
d=2.
71
d=5.
98
d=3.
25
d=4.
69
d=3.
34
60
1. Gleichenia sp. 2. Cyathea sp. 3. Polypodiaceae gen.
indet.
4
5
6
4, 5, 6. Foraminifera (Microforam.)
Ảnh 2.3. Phức hệ bào tử phấn hoa môi trường cửa sông ven biển, tuổi Pleistocen
muộn, phần trên (Q13(2)). Tại LK1-HLQT, độ sâu 40m.
Để làm sáng tỏ thành phần hóa khoáng của trầm tích sông - biển - đầm lầy,
nghiên cứu sinh đã tiến hành lấy và phân tích hóa khoáng 3 mẫu. Thành phần
khoáng vật 3 mẫu sét như sau: thạch anh = 34-60%, kaolinit = 9-21%, illit = 11-
27%, clorit = 3-6%, montmorilonit = 1-5%, felspat = 2-6%, gơtit = 2-6%. Trong
thành phần hóa học 3 mẫu thí nghiệm đã xác định được các oxit: SiO2=48,94-
62,16%, TiO2 = 0,90-1,19%, Al2O3 = 19,76-20,97%, Fe2O3 = 4,51-8,17%, FeO =
0,91-3,09%, CaO = 0,27-2,64%, MgO = 1,5-3,45%, Na2O= 0,01-0,23%, K2O =
2,47-2,98%.
- Trầm tích sông biển (amQ13(2))
Trầm tích hỗn hợp sông biển không chỉ bắt gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu dưới
15-20m, mà còn xuất lộ nhiều nơi ở dải đồng bằng rìa phía Tây. Đây là sét pha, sét, cát
61
pha loang lổ, có nơi bị laterit hóa. Đất có thành phần hạt phổ biến: Sỏi = 2%, cát =
50%, bụi (bột) = 26%, sét = 22% và hệ số độ hạt Md = 0,028mm, So = 2,96, Sk = 1,05
(xử lý theo kết quả thí nghiệm phân tích hạt hơn 200 mẫu).
Thông qua việc lấy và phân tích 5 mẫu hóa khoáng của nghiên cứu sinh đã
bước đầu sáng rõ thành phần khoáng vật và thành phần hóa học của trầm tích này.
Trong thành phần khoáng vật của đất loại sét gặp: thạch anh = 60,34-71,6%, illit =
12-14%, kaolinit = 7-9%, clorit = 2-4%, felspat = 2-4%, gơtit = 4-6%. Kết quả phân
tích 5 mẫu hóa silicat như sau: SiO2=60,34-71,60%, TiO2 = 0,88-1,18%, Al2O3 =
14,55-20,09%, Fe2O3 = 3,22-6,45%, FeO = 0,15-0,88%, CaO = 0,03-0,18%, MgO
= 0,95-1,18%, Na2O< 1%, K2O = 2,91%.
- Trầm tích biển mQ13(2)
Trầm tích biển Pleistocen thượng, phần trên xuất lộ ở nhiều nơi và đã được
nhiều nhà nghiên cứu, đo vẽ lập bản đồ địa chất tỷ lệ trung bình và tỷ lệ lớn thường
xếp vào hệ tầng độc lập với tên gọi hệ tầng Đà Nẵng [29, 71] hoặc hệ tầng Phú
Xuân [37, 60]. Trong đó, Nguyễn Xuân Dương xếp thành tạo trầm tích đang xét có
nguồn gốc hỗn hợp sông biển và xếp chúng vào hệ tầng Đà Nẵng (amQ13(2) đn). Dựa
vào kết quả phân tích hạt 180 mẫu cát vàng nghệ hàm lượng các cỡ hạt của cát như
sau: sỏi = 2%, cát = 76%, bụi (bột) = 19%, sét = 3%. Hệ số độ hạt của cát: Md =
0,02mm, So = 1,75, Sk = 1,08.
Theo số liệu phân tích 5 mẫu cát do nghiên cứu sinh thực hiện, thành phần
khoáng vật cát vàng nghệ như sau: thạch anh = 81-96%, illit = 1-4%, kaolinit = 4-
6%, clorit = 4-6%, felspat = 1-3%, gơtit = 0-3%. Kết quả phân tích hóa silicat cho
hàm lượng các oxit như sau: SiO2=86,77-96,69%, TiO2 = 0,14-0,75%, Al2O3 =
1,43-4,95%, Fe2O3 = 0,61-2,62%, FeO = 0,06-0,14%, CaO = 0,02-0,03%, MgO =
0,08-0,49%, Na2O< 0,01%, K2O = 0,16-0,78%.
Cuối cùng, tuy chưa hoàn toàn nhất trí về nguồn gốc, thành phần thạch học
của thành tạo cát vàng nghệ phân bố khá rộng rãi ở vùng Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế nhưng thông qua tham khảo kết quả phân tích các mẫu vi cổ sinh (bào tử phấn
hoa, tảo) được lấy từ mẫu cát vàng nghệ [29, 34] thì cho thấy việc xếp phân vị địa
tầng đa nguồn gốc nói trên vào tuổi Pleistocen muộn là hợp lý.
62
Về quan hệ địa tầng, trầm tích Pleistocen thượng, phần trên phủ bất chỉnh hợp
lên trên các thành tạo Đệ Tứ cổ hơn cũng như các thành tạo địa chất trước Đệ Tứ.
Bề dày trầm tích Pleistocen thượng, phần trên: 5-38m.
2.2.3.3. Địa tầng Holocen (Q2)
Ở vùng nghiên cứu, ngoài các thành tạo trầm tích Holocen có tuổi, nguồn gốc
khác nhau, còn gặp cả phun trào bazan Kainozoi, trong đó có phun trào bazan tuổi
Holocen sớm.
a) Địa tầng Holocen hạ (Q21): thuộc địa tầng Holocen hạ có 3 loại nguồn gốc
gồm phun trào bazan (βQ21), trầm tích sông, sông lũ (a, apQ2
1) và trầm tích sông -
đầm lầy - biển (abmQ21).
- Phun trào bazan (βQ21): bazan tuổi Holocen sớm phân bố phía Tây Gio Linh
và Đông Vĩnh Linh, ngoài các khối xuất lộ trên mặt, bazan còn bị phủ dưới các
thành tạo trầm tích Holocen trẻ hơn ở độ sâu từ 10,8m đến 34m và được phát hiện
bằng các lỗ khoan: LK9QT, LK432, LK15QT, LKLH39… Đây là bazan olivin xám
đen, cấu tạo lỗ hổng, kiến trúc porphyr. Thành phần khoáng vật ban tinh: plagiocla
= 7-9%, pyrocen = 10-12% và thành phần khoáng vật nền plagiocal = 44-46%,
pyrocen = 20-25%, thủy tinh = 5-7%, calcit = 1%, quặng = 2-3% [34]. Bề dày chưa
xác định.
- Trầm tích sông, sông lũ (a, apQ21): trầm tích sông, có nơi là sông lũ bị che
phủ dưới các thành tạo trầm tích Q22 và Q2
3 ở độ sâu từ 38,5m (LK306) đến 10,2m
(CCT1-3). Cát, cuội, tảng Holocen có thành phần chủ yếu là thạch anh, silic, granit,
cát kết dạng quarzit, đôi nơi gặp bazan (bom núi lửa?). Hàm lượng các nhóm cỡ hạt
như sau: cuội, tảng = 10%, sỏi = 19%, cát = 67%, bụi (bột) = 3%, sét = 1%. Hệ số
độ hạt Md = 1,89mm, So = 3,07, Sk = 1,28.
- Trầm tích sông - đầm lầy - biển (abmQ21): trầm tích sông - đầm lầy - biển
phân bố gần mặt đất từ độ sâu 15m (LKHu6) đến 2m (CCT1-3) và bao gồm bùn sét
pha, bùn sét, bùn cát pha xám đen chứa hữu cơ, than bùn, sò hến. Kết quả phân tích
hơn 400 mẫu bùn cho hàm lượng các cỡ hạt sau: sỏi = 2%, cát = 43%, bụi (bột) =
28%, sét = 27%. Hệ số độ hạt Md = 0,024mm, So = 6,33, Sk = 1,68.
Theo số liệu phân tích bào tử phấn hoa của các nhà nghiên cứu [34, 73] trong
63
trầm tích abmQ21 khá giàu giống loài thực vật ngập mặn Holocen như: Acanthus sp.,
Polypodium sp., Cyathea sp., Taxus sp., Graminae sp., Quercus sp., Acrostichum
sp… Ngoài thực vật ngập mặn, ở đây còn phát hiện Foraminifera với các đại diện
sau: Elphidium sp., Ammonia sp., Quinqueloculina sp., Rotalia sp… [34, 35].
Từ trầm tích abmQ21 nghiên cứu sinh còn lấy 2 mẫu để phân tích thành phần
khoáng vật, hóa học của trầm tích này. Thành phần khoáng vật bùn sét hữu cơ như
sau: thạch anh = 36-54%, illit = 14-30%, kaolinit = 13-18%, clorit = 3-6%, gơtit =
2-6%. Về thành phần hóa học, bùn sét đã xác định được hàm lượng các oxit sau:
SiO2= 59,01-60,75%, TiO2 = 1,05-1,16%, Al2O3 = 19,65-24,44%, Fe2O3 = 3,22-
4,25%, FeO = 0,38-0,65%, CaO = 0,24-0,67%, MgO = 0,96-1,24%, Na2O= 0,06-
0,14%, K2O = 2,59-3,33%.
Dựa vào số liệu phân tích đồng vị C14 trên vỏ sò hến lấy từ bùn sét abmQ21 (lấy ở
độ sâu 38,7-18,7m khu vực Phong Chương - Thuận An, Thừa Thiên Huế) có giá trị từ
9.100±40 đến 7.910±50 năm [10], đồng thời xét cả quan hệ địa tầng, nghiên cứu sinh
xếp thành tạo đa nguồn gốc đang xét vào tuổi Holocen sớm. Bề dày: 4-40m.
b) Trầm tích Holocen trung (Q22)
Trầm tích Holocen trung hầu như phân bố ở ngay mặt đất cho tới độ sâu
khoảng 30m (LK3QT) và tương đương với phân hệ tầng Phú Bài trên [37, 61].
Thuộc phân vị địa tầng này có 3 loại nguồn gốc: trầm tích sông - đầm lầy - biển
(ambQ22), trầm tích biển (mQ2
2) và sông - biển (amQ22). Đây là thành tạo trầm tích
hình thành vào giai đoạn giữa tới cực đại của biển tiến Flanđrian xuất hiện sau băng
hà Wurm.
- Trầm tích sông - đầm lầy - biển (ambQ22)
Trầm tích này phân bố trên cát mQ22 hoặc phủ trực tiếp trên thành tạo cùng
nguồn gốc có tuổi Holocen sớm đã mô tả ở trên. Đó là bùn sét pha, bùn sét, ít hơn
có bùn cát pha xám đen chứa hữu cơ, than bùn, vỏ hến. Kết quả phân tích trên 400
mẫu cho thấy hàm lượng các cỡ hạt cấu tạo bùn như sau: sỏi = 1%, cát = 45%, bụi
(bột) = 28%, sét = 26%. Hệ số độ hạt Md = 0,023mm, So = 5,17, Sk = 1,73.
Trong bùn hữu cơ đã phát hiện bào tử phấn hoa thực vật ưa nước mặn lợ với
các loài sau đây: Lycopodium sp., Polypodium sp., Acrostichum sp., Taxus sp.,
64
Lycopodium sp., Rhizophora sp., Quercus sp., [72]. Từ trong bùn còn gặp tảo mặn
lợ gồm: Coscinodiscus sp., Navicula sp., Pinnulasia sp. Và Foraminifera: Ammonia
sp., Quinqueloculina sp., [34].
Phân tích 2 mẫu khoáng hóa bùn cho thấy: các khoáng vật chủ yếu cấu tạo bùn
bao gồm: thạch anh = 52-54%, illit = 16-18%, kaolinit = 12-14%, clorit = 4-6%,
felspat = 2-4%, gơtit = 4-6%. Về thành phần hóa học của bùn hàm lượng các oxit
như sau: SiO2= 58,36%, TiO2 = 0,86%, Al2O3 = 17,66%, Fe2O3 = 7,44%, FeO =
1,70%, CaO = 0,47%, MgO = 1,99%, Na2O = 0,11%, K2O = 2,31%.
- Trầm tích biển (mQ22)
Trầm tích này có thành phần thạch học khá đồng nhất. Đó là cát hạt không
đều: từ cát thô (ít gặp) đến cát bụi màu trắng xám điển hình. Cát trắng xám phân bố
khá rộng rãi ở đồng bằng ven biển miền Trung, nhất là ở Quảng Bình, Quảng Trị,
Thừa Thiên Huế… và được các nhà địa chất xếp vào các hệ tầng có tuổi và nguồn
gốc khác nhau. Trước hết, cát trắng xuất lộ ở Đà Nẵng, Quảng Nam được Cát
Nguyên Hùng xếp vào cát biển Pleistocen thượng, phần trên thuộc hệ tầng Nam Ô
(mQ13(2)no), vừa xếp vào cát biển Holocen (mQ2
2). Nguyễn Văn Trang lại xếp cát
trắng xám đồng bằng ven biển miền Trung vào hệ tầng Nam Ô: trầm tích biển gió
Holocen hạ - trung (mvQ31-2no). Các tác giả bản đồ địa chất 1:50.000 xếp cát trắng
xám phân bố ở đồng bằng Quảng Trị vào trầm tích biển Holocen hạ - trung hệ tầng
Gio Hải (mQ21-2 gh), còn cát trắng xám đồng bằng Thừa Thiên Huế vào phân hệ
tầng Phú Bài trên (mQ21-2 pb2) và cả hệ tầng Phú Vang (mQ2
2-3 pv).
Cát trắng xám phân bố ở đồng bằng ven biển miền Trung là thành tạo trầm
tích biển không thể hình thành trong Pleistocen muộn cũng như trong Holocen sớm,
mà là sản phẩm của biển tiến Flanđrian thời đoạn giữa tới cực đại khoảng 7.000 -
3.000 năm trước đây (Holocen trung).
Từ kết quả phân tích hạt hơn 600 mẫu đã xác định hàm lượng các cỡ hạt của
cát như sau: sỏi ~ 2%, cát = 87%, bụi (bột) = 9%, sét = 2%. Hệ số độ hạt Md =
0,23mm, So = 1,64, Sk = 1,06.
Theo số liệu phân tích của Công ty cổ phần Đầu tư và Khoáng sản Vico
Quảng Trị [13], Sở Công nghiệp và Tiểu thủ công nghiệp Thừa Thiên Huế [55],
65
thành phần khoáng vật cát trắng xám mQ22 bao gồm: thạch anh = 98-99%, các
khoáng vật khác 1-2% (ilmenit = 0,21%, rutil = 0,01%, anatas = 0,05%, zircon =
0,04%, leucoxen = 0,03%, khoáng vật sét ≤1,42%). Các thành phần hóa học của
hơn 150 mẫu phân tích hóa silicat như sau: SiO2= 98,42-99,49%, TiO2 = 0,005-
0,08%, Al2O3 = 0,001-0,09%, Fe2O3 = 0,011-0,038%, CaO ~ 0,01%, MgO = 0,1-
0,21%, Cr2O3 = 0,02%, Na2O = 0,032-0,198%, K2O = 0,02-0,06%.
Trầm tích mQ22 nghèo di tích cổ sinh, nơi nào trong mặt cắt địa chất có cát
giàu bụi - sét thường gặp sò hến biển và di tích vi cổ sinh. Nghiên cứu sinh đã lấy 2
mẫu từ cát mQ22 và gửi phân tích bào tử phấn hoa với các đại biểu sau: Cyathea sp.,
Poaceae gen. indet, Pterocarga sp…
- Trầm tích hỗn hợp sông - biển (amQ22)
Trầm tích sông biển Holocen trung xuất lộ ngay trên mặt đất từ cao độ 7-5m
(rìa đồng bằng) xuống tới 3-2m (phía gần biển) và bao gồm: sét, sét pha, cát pha
xám vàng, xám tro. Theo số liệu phân tích trên 350 mẫu, đất loại sét này có hàm
lượng các cỡ hạt sau đây: sỏi = 1%, cát = 48%, bụi (bột) = 24%, sét = 27%. Hệ số
độ hạt Md = 0,028mm, So = 3,21, Sk = 0,74.
Theo số liệu phân tích 4 mẫu đất sét, sét pha, trầm tích đang xét khá đa dạng
về thành phần khoáng vật và thành phần hóa học. Trong tổ hợp thành phần khoáng
vật có: thạch anh = 48-74%, illit = 7-18%, kaolinit = 4-14%, clorit = 1-6%, felspat
= 2-9%, gơtit = 3-6%. Thành phần hóa học của đất được thể hiện qua hàm lượng
các oxit sau: SiO2= 61,92-68,26%, TiO2 = 0,92-1,48%, Al2O3 = 14,78-26,08%,
Fe2O3 = 3,60-7,15%, FeO = 0,49-1,21%, CaO = 0,21-0,51%, MgO = 0,8-1,94%,
Na2O = 0,01 - 0,49%, K2O = 1,68 - 2,80%.
Dựa vào quan hệ địa tầng, đặc biệt là sự phủ chồng trực tiếp cát trắng xám lên
cát biển vàng nghệ mQ13(2) việc tác giả định tuổi thành tạo trầm tích đa nguồn gốc
đang xét vào Holocen trung là hợp lý.
Bề dày trầm tích Holocen trung: 5 - 30m.
c) Trầm tích Holocen thượng (Q23)
Đây là thành tạo trầm tích được hình thành từ 3000 năm trở lại đây và phân bố
ở địa hình có cao độ mặt đất dưới 2m. Nếu loại ra thành tạo địa chất nhân sinh
66
(anQ23), trầm tích Holocen thượng bao gồm 6 loại nguồn gốc: trầm tích sông, sông
lũ (a,apQ23), trầm tích biển - sông - đầm lầy (ambQ2
3), trầm tích biển - đầm lầy
(mbQ23), sông - đầm lầy (abQ2
3), trầm tích biển gió (mvQ23) và trầm tích biển
(mQ23).
- Trầm tích sông, sông lũ (a,apQ23)
Trầm tích sông, sông lũ Holocen thượng phân bố chủ yếu ở lòng sông, suối
Đông Trường Sơn, nhất là ở trung - hạ lưu các sông lớn: Sa Lung, Bến Hải, Hiếu,
Thạch Hãn, Nhùng, Ô Lâu. Đó là cuội, tảng, cát, ít hơn có bụi, sét cấu tạo bãi bồi ven
lòng, bãi ngầm, bãi nổi. Cát cuội, tảng lòng sông thường là thạch anh, đá silic, ít hơn
có quarzit, granit, cát bột kết. Số liệu phân tích thành phần hạt gần 30 mẫu trầm tích
hạt thô này cho thấy hàm lượng các cỡ hạt như sau: cuội, tảng = 9%, sỏi = 22%, cát =
62%, bụi (bột) = 5%, sét = 2%. Hệ số độ hạt Md = 1,15mm, So = 2,41, Sk = 1,34.
- Trầm tích sông- biển - đầm lầy (ambQ23)
Trầm tích hỗn hợp Holocen thượng này phân bố ở địa hình trũng thấp có cao
độ dưới 2m dạng dải dọc sông Bến Ngự, sông Vĩnh Định, vùng cửa sông Thạch
Hãn, sông Ô Lâu, đầm phá Tam Giang - Cầu Hai và cửa sông Hương. Tham gia cấu
tạo thành tạo trầm tích có bùn sét pha, bùn cát pha, đôi nơi gặp bùn sét xám đen
chứa hữu cơ, sò hến và cát bụi, kể cả thân rễ cây rừng ngập mặn đang phân hủy. Kết
quả phân tích hạt trên 20 mẫu bùn các loại như sau: sỏi = 2%, cát 49%, bụi (bột) =
29%, sét = 20%. Hệ số độ hạt: Md = 0,021mm, So = 3,78, Sk = 1,02.
Trong bùn sét hữu cơ đã xác định được phức hệ vi cổ sinh khá đa dạng. Về
bào tử phấn hoa thực vật rừng ngập mặn có các giống loại đặc trưng gồm: Osmunda
sp., Taxus sp., Lycopodium sp., Rhizophora sp., [72]. Một số nhà nghiên cứu phát
hiện trong trầm tích hiện đại đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có chứa Foraminifera
với các cá thể như: Bolivina sp., Triloculina sp., Elphidium sp., Ammobaculites sp.,
Ammonia sp., Cibicides sp., Pseudorotalia sp., vv... [19, 34, 47].
- Trầm tích biển - đầm lầy (mbQ23) và sông - đầm lầy (abQ2
3)
So với trầm tích Holocen thượng nguồn gốc sông - sông lũ, biển - sông - đầm
lầy, biển gió và biển, hai loại nguồn gốc đang xét có diện tích phân bố hẹp hơn
nhiều, nhất là trầm tích sông - đầm lầy (abQ23).
67
+ Trầm tích sông đầm lầy là vết tích của lòng sông cổ gặp rải rác ở Hải Lăng,
Gio Linh (Quảng Trị) cũng như ở Phong Ðiền, Hương Trà, Hương Thủy (Thừa
Thiên Huế). Phần lớn trầm tích sông đầm lầy không hoặc chứa ít than bùn. Tuy vậy,
do diện phân bố hẹp nên không thể đưa thành tạo này lên bản đồ địa chất Ðệ Tứ tỷ
lệ 1:200.000.
+ Trầm tích biển đầm lầy mbQ23: trầm tích biển đầm lầy Holocen thượng phát
hiện ở các trằm bàu nằm xen giữa các dải gò cát cao 5-10m trên đồng bằng ven
biển, đặc biệt là khu vực Hải Lăng (Quảng Trị), Phong Điền (Thừa Thiên Huế). Mặt
cắt phổ biến của trầm tích biển đầm lầy từ trên xuống bao gồm: lớp than bùn màu
đen, nâu đen dày 0,5 - 4,2m, sau đó là lớp cát lẫn than bùn, tàn tích thực vật màu
xám đen dày 1-2m (mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến V-V').
- Trầm tích biển gió (mvQ23)
Trầm tích biển gió hiện đại phân bố ở dải cồn, đụn cát cao từ 5-10m đến 30-
33m dọc bờ biển vùng nghiên cứu (từ Vĩnh Thái tới Lăng Cô và thường phủ chồng
gối lên cát biển Holocen trung (mQ22) đã mô tả ở trên.
Tham gia cấu tạo thành tạo này phổ biến là cát hạt vừa, cát hạt nhỏ màu xám
vàng, vàng nhạt. Từ số liệu phân tích thành phần hạt trên 100 mẫu cát xám vàng
hàm lượng các cỡ hạt của cát như sau: sỏi = 1%, cát = 90%, bụi (bột) = 8%, sét
1%. Hệ số độ hạt Md = 0,22mm, So = 1,49, Sk = 1,02.
Theo kết quả phân tích thành phần khoáng vật, thành phần hóa học hàng trăm
mẫu cát biển gió ở xã Vĩnh Tú và Vĩnh Thái, huyện Vĩnh Linh; xã Gio Mỹ, huyện
Gio Linh; xã Hải Khê, huyện Hải Lăng do Công ty cổ phần Đầu tư và Khoáng sản
VICO Quảng Trị, Công ty cổ phần khoáng sản Quảng Trị tiến hành, thì thành phần
khoáng vật của cát biển gió bao gồm: thạch anh = 95-96%, ilmenit = 0,6-1%, rutil =
0,02-0,03%, zircon = 0,1-0,3%, anataz + leucoxen = 0,3-0,4%, turmalin = 1-2%,
monazit = 0,01-0,02%. Kết quả phân tích hóa silicat cát biển gió được minh họa
bằng hàm lượng (%) trung bình các oxit như sau: SiO2 = 95,89%, TiO2 = 0,74%,
Al2O3 = 0,54%, Fe2O3 = 0,3%, FeO = 0,1%, MgO = 0,05%, ZrO2 = 0,13%, V2O5 =
0,01% [13, 14]. Hàm lượng khoáng vật quặng vùng Quảng Trị từ 5-29kg/m3.
Theo số liệu thăm dò của Công ty TNHH Nhà nước một thành viên khoáng
68
sản Thừa Thiên Huế [15, 16], cát mvQ23 Quảng Điền, Phú Vang, Phú Lộc chứa hàm
lượng titan sa khoáng giàu hơn Quảng Trị (khoáng vật quặng từ 4-30 đến 60-
70kg/m3).
- Trầm tích biển hiện đại (mQ23)
Cát biển hiện đại có thành phần gồm cát vàng nhạt, xám vàng chứa ít sỏi sạn,
vỏ sò hến, thường tạo bãi biển khá bằng phẳng với bề ngang từ 10-30m đến 100-
120m. Đây là thành tạo trầm tích phân bố dọc bờ biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế
chứa sa khoáng ilmenit, zircon, monazit như đã trình bày ở trầm tích biển gió.
Bề dày trầm tích Holocen thượng khoảng 3-35m.
2.2.3.4. Các thành tạo địa chất Đệ Tứ không phân chia (Q)
Các thành tạo địa chất Đệ Tứ không phân chia gồm các thể địa chất có nguồn
gốc khác nhau, hỗn hợp phức tạptàn tích (eQ), tàn - sườn tích (edQ), tàn - sườn -
sông - lũ tích (edapQ), tàn - sườn - lũ tích (edpQ) và tàn -sườn - biển tích (edmQ).
a) Tàn tích (eQ)
Tàn tích phân bố chủ yếu ở phần đỉnh, nhất là vùng gò đồi dạng bát úp tương
đối bằng phẳng. Đó là sản phẩm phong hóa triệt để của đá gốc thuộc các hệ tầng
trước Đệ Tứ. Trong thành phần tàn tích có sét pha, sét màu nâu đỏ, đỏ vàng, chứa
dăm, vụn, đá tảng bán phong hóa. Tùy thuộc thành phần thạch hóa đá gốc cũng như
mức độ phá hủy kiến tạo, bề dày tàn tích phổ biến 3 - 15m, nơi đá gốc bị phá hủy
kiến tạo mạnh hoặc đá có thành phần thạch học dễ bị phong hóa lớp phủ tàn tích
dày hơn nhiều. Thành phần hạt của hơn 300 mẫu đất như sau: sỏi = 8%, cát = 41%,
bụi = 23%, sét = 28%.
b) Tàn - sườn tích (edQ)
Khác với tàn tích, tàn - sườn tích chỉ phát triển trên vùng lộ đá gốc trước Đệ
Tứ và phân bố rộng rãi nhất ở sườn Đông Trường Sơn. Ngoài ra, trong mặt cắt
thẳng đứng sườn tích với thành phần thạch học khác biệt ít nhiều thường phủ chồng
lên tàn tích bên dưới, nhất là ở phần chân đồi núi. Bề dày khoảng 10-20m.
Đến nay đã có một số cơ sở sản xuất gạch ngói tiến hành thăm dò, đánh giá
chất lượng, trữ lượng đất sét phong hóa tàn tích, tàn - sườn tích phát triển trên trầm
tích hệ tầng Long Đại và hệ tầng Tân Lâm. Trong đó, đã phân tích 40 mẫu hóa
69
silicat và 1 mẫu phân tích khoáng vật bằng phương pháp Rơnghen. Thành phần hóa
học các mẫu phân tích thể hiện ở hàm lượng các oxit như sau: SiO2 = 45,03 -
82,75%, TiO2 = 0,82 - 1,36%, Al2O3 = 3,50 - 20,73%, Fe2O3 = 3,68 - 11,66%, FeO
= 0,21 - 1,19%, CaO = 0,01 - 0,74%, MgO = 0,17 - 1,23%, Na2O = 0,01 - 0,85%,
K2O = 0,44 - 3,62%.
Thành phần khoáng vật của sét tàn - sườn tích phong hóa từ trầm tích hệ tầng
Long Đại bao gồm: thạch anh = 47-49%, illit = 10-18%, kaolinit = 16 - 18%, clorit
= 3-5%, felspat = 2-5%, gơtit = 7-9%.
c) Thành tạo tàn - sườn - sông - lũ tích (edapQ)
Thành tạo địa chất hỗn hợp đa nguồn gốc phức tạp này có diện phân bố gần
tương đương với tàn tích hoặc tàn - sườn tích đã mô tả ở trên. Trên vùng nghiên cứu
thành tạo này phân bố thành dải chuyển tiếp giữa đồi núi vời đồng bằng, nhất là nơi
có nhiều sông suối ngắn, dốc đổ vào đồng bằng. Thành phần thạch học thành tạo
đang xét đa dạng, phân bố hỗn độn. Đó là cuội, tảng, dăm vụn, cát, bụi, sét với hàm
lượng không ổn định. Bề dày thành tạo tàn - sườn - sông - lũ tích khoảng 2-15m.
d) Thành tạo tàn - sườn - lũ tích (edpQ)
Thành tạo địa chất không phân chia này có diện phân bố hẹp ở vùng đồi chia
cắt tây bắc huyện Vĩnh Linh. Mặt cắt địa chất thành tạo hỗn hợp tàn - sườn - lũ tích
thường là sét pha, ít hơn có sét xen lẫn cuội, dăm, tảng hỗn độn. Trên bình diện hỗn
hợp tàn - sườn - lũ tích thường phân bố xuôi theo sườn dốc dưới dạng dòng bùn đá
đứt quãng. Bề dày thành tạo khoảng 5m.
e) Thành tạo tàn - sườn - biển tích (edmQ)
Tương tự thành tạo tàn - sườn - lũ tích, thành tạo đang xét có diện phân bố hẹp
ở khu vực gò đồi phía Tây thành phố Huế. Trên bề mặt tầng phủ tàn - sườn tích đất
loại sét chứa kết vón laterit (sản phẩm phong hóa hệ tầng Tân Lâm) thường gặp cát
biển vàng nghệ mQ13(2) và cát xám trắng mQ2
2 dưới dạng vệt mỏng xen kẽ phức tạp.
Do đó, xếp thành tạo này vào hỗn hợp tàn - sườn - biển tích. Bề dày khoảng 3-5m.
70
CHƯƠNG 3
ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NGUỒN VẬT LIỆU
KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU
Các kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa tầng trầm tích Đệ tứ cho thấy: nguồn
vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu chủ yếu gồm hai nhóm là đất
sét (đất dính) và cát cuội sỏi (đất rời). Vì vây, nghiên cứu sinh sẽ tập trung nghiên
cứu các đặc điểm cơ bản của các loại vật liệu này cho các mục đích sử dụng khác
nhau trong xây dựng.
Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên liên quan trầm tích Đệ Tứ ở đồng bằng ven
biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế được trình bày như ở Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Tiềm năng, khả năng khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trong
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Loại
trầm
tích
Phân vị
địa tầng
Bề dày, m
med
maxmin
Nguyên liệu khoáng
tiềm năng có thể khai
thác, sử dụng
Mức độ thuận lợi trong
thăm dò, khai thác
nguyên liệu công
nghiệp, vật liệu khoáng
xây dựng
Trầm
tích
hạt
mịn
(đất
loại
sét)
(mb,ab)
Q23
2
40 Than bùn
Tương đối thuận lợi
(không thuộc đối tượng
nghiên cứu)
amQ22
3
81
Sét gạch ngói, sét xi
măng, sét gốm sứ, sét
dung dịch...
Tương đối thuận lợi
amQ13(2)
2
70
Sét gạch ngói, sét xi
măng..
Tương đối thuận lợi
(nơi xuất lộ)
ambQ13(2)
3
91
Sét gạch ngói, sét xi
măng, sét dung dịch...
Không thuận lợi, không
khả thi (phân bố sâu)
amQ13(1)
3
72
Sét gạch ngói, sét xi
măng...
Không thuận lợi, không
khả thi (phân bố sâu)
ambQ13(1)
5
103
Sét gạch ngói, sét xi
măng, sét dung dịch...
Không thuận lợi, không
khả thi (phân bố ở sâu)
amQ12
5
90
Sét gạch ngói
Không thuận lợi, không
khả thi (phân bố ở sâu)
71
amQ11
7
154
Sét gạch ngói
Không thuận lợi, không
khả thi (phân bố sâu)
Q 4
201
Sét gạch ngói, sét xi
măng, sét hấp thụ,
puzolan, đất san lấp...
Tương đối thuận lợi,
khả thi
Trầm
tích
hạt thô
(cát,
cát -
cuội-
sỏi)
a,apQ23
3
120
Cát, cát cuội sỏi xây
dựng
Tương đối thuận lợi,
khả thi
m,mvQ23
9
252
Cát xây dựng
Tương đối thuận lợi,
khả thi
mQ22
11
302
Cát thủy tinh
Tương đối thuận lợi,
khả thi
a,apQ21
3
130
Cát, cuội sỏi xây dựng Ít thuận lợi
a,apQ13(2)
8
192
Cát, cuội sỏi xây dựng
Không thuận lợi, không
khả thi khai thác cát sỏi
mQ13(2)
6
261
Cát xây dựng, đất san
lấp
Tương đối thuận lợi
(nơi xuất lộ)
a,apQ13(1)
13
351
Cát cuội sỏi xây dựng
Không khả thi khi khai
thác cát cuội sỏi (phân
bố quá sâu)
a,apQ12
18
400
Cát cuội sỏi xây dựng
Không khả thi khi khai
thác cát cuội sỏi (phân
bố quá sâu)
apQ11
20
461 Cát cuội sỏi xây dựng
Không khả thi khi khai
thác cát cuội sỏi (phân
bố quá sâu)
* Tương đối thuận lợi, khả thi; ít thuận lợi; không thuận lợi, không khả thi
được dựa vào các yêu tố chủ yếu như: chiều sâu phân bố của thành tạo, điều kiện
khai thác hiện tại, hiệu quả kinh tế khi khai thác, công tác hoàn thổ môi trường.
3.1. Đặc điểm phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Kết quả nghiên cứu về phạm vi phân bố, tính toán tài nguyên dự báo được dựa
vào các tài liệu sau:
- Các kết quả nghiên cứu về địa tầng Đệ Tứ đã trình bày ở chương 2;
- Kết quả khoan bổ sung và tài liệu thu thập: 56 lỗ khoan;
- Tài liệu thăm dò, khai thác của các đơn vị trên địa bàn hai tỉnh Quảng Trị và
Thừa Thiên Huế đã và đang thực hiện.
72
3.1.1. Theo chiều sâu phân bố
Trước hết, để xác định chiều sâu phân bố mái hoặc đáy, bề dày các thành tạo
vật liệu khoáng xây dựng, nghiên cứu sinh đã chọn một số lỗ khoan xuyên thủng hệ
Đệ Tứ với độ sâu từ 20-25m đến 134,1-183m (không tính bề dày các thành tạo địa
chất trước Đệ Tứ). Nghiên cứu sinh đã tiến hành xác định được chiều sâu phân bố
mái nông nhất, mái sâu nhất và bề dày trung bình (Timed) của các thành tạo vật liệu
khoáng đang xét này cũng như bề dày trung bình của các phụ thống hiện hữu
(Tomed).
Vận dụng phương pháp tiếp cận trong phân tích, xử lý và tổng hợp số liệu nói
trên, chiều sâu phân bố mái nông nhất, sâu nhất bề dày trung bình của các thành tạo
vật liệu khoáng xây dựng, vật liệu khoáng phi xây dựng (vật liệu khoáng giàu
nguyên liệu công nghiệp), vật liệu khoáng vô dụng (vật liệu khoáng giàu hữu cơ ở
trạng thái bùn lỏng) của các thành tạo địa chất (phụ thống) từ Q11 đến Q2
3 đã được
xác định và trình bày trong Bảng 3.2.
3.1.2. Theo diện tích phân bố
Quá trình hình thành, biến đổi thành phần vật chất cũng như đặc điểm phân bố
không gian các thành tạo vật liệu khoáng xây dựng, vật liệu khoáng phi xây dựng và
vật liệu khoáng vô dụng vùng nghiên cứu có sự phụ thuộc nhân quả với các yếu tố
tác động tự nhiên như: dao động mực nước đại dương thế giới, chuyển động nâng
hạ tân kiến tạo, phun trào bazan, đặc điểm cổ địa lý và cổ khí hậu...
Trong đó, dao động mực nước đại dương thế giới ứng với các chu kỳ biển tiến
(gian băng hà) và chu kỳ biển thoái (băng hà) xen kẽ nhau có ảnh hưởng quyết định
đến sự hình thành và biến đổi thành phần vật chất, cấu trúc mặt cắt trầm tích Đệ Tứ
vùng nghiên cứu. Thật vậy, theo các văn liệu quốc tế [62, 63, 91, 92...] từ Pliocen
và trong kỷ băng hà Đệ Tứ đã xảy ra 5 chu kỳ băng hà: (Đunai - cuối N2); (Gunx -
cuối Q11); (Mindel - cuối Q1
2); (Riss - cuối Q13(1)); (Wurm - cuối Q1
3(2)) và 5 chu kỳ
gian băng liền kề sau băng hà: (Đunai - Gunx); (Gunx - Mindel); (Mindel - Riss);
(Riss - Wurm) và gian băng hậu Wurm kèm biển tiến Flanđrian (cuối Q13(2) - Q2
1-2).
73
Bảng 3.2. Độ sâu mái, bề dày các thành tạo vật liệu khoáng xây dựng Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Phụ thống Độ sâu mái nông nhất, sâu nhất các thành tạo vật liệu khoáng xây
dựng, Đệ Tứ ở các lỗ khoan đặc trưng
Bề dày,m
Thành tạo vật liệu khoáng
Phụ thống
(1) (2) (3) (4)
Q11
Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ11 từ 95,5m (423) đến 117m (Hu7)
Độ sâu mái thành tạo vật liệu khoáng xây dựng a,apQ11 từ 95,5m
(423) đến 117m (Hu7)
Vật liệu khoáng xây dựng amQ1
1 từ 81,5m (424) đến 114m (Hu7)
Q12
Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ12 từ 58,15m (CCT1-5) đến 93,1m
(QT3-H, Hu8) Vật liệu khoáng xây dựng amQ1
2 từ 43,5m (CCT1-5) đến 89,6m
(QT3-H, Hu8)
Q13
Q13(1)
Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ13(1) từ 30,5m (CCT1-5) đến 70,6m
(QT3-H, Hu8)
Vật liệu khoáng xây dựng ambQ13(1) từ 17,7m (NMB1) đến 63,m
(QT3-H, Hu8) Vật liệu khoáng xây dựng amQ1
3(1) từ 16,7m (CHT1) đến 58,4m
(QT9)
Q13(2)
Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ13(2) từ 10,5m (606) đến 51,5m
(QT3-H, Hu8)
Vật liệu khoáng xây dựng mQ13(2) từ 0m (606) đến 44m (PĐ2)
Vật liệu khoáng xây dựng ambQ1
3(2) từ 5,96m (CTH) đến 35m (309)
74
Vật liệu khoáng xây dựng amQ13(2) từ 0m (xuất lộ) đến 31,7m (PĐ2)
Q2
1 Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ21 từ 4m (CSH1) đến 44m (QT3-H,
Hu8) Vật liệu khoáng vô dụng abmQ2
1 từ 2m (CCT1-3) đến 30m (QT3-H,
Hu8)
Q22
Vật liệu khoáng phi xây dựng hoặc vật liệu khoáng xây dựng mQ22
từ 0m (xuất lộ) đến 7,7m (NMB1)
Vật liệu khoáng vô dụng abmQ22 từ 0m (xuất lộ) đến 1,7m (CKD)
Vật liệu khoáng xây dựng amQ2
2 từ 0m (xuất lộ) đến 2,2m (CB11)
Q23
Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ23 (xuất lộ trên mặt đất).
Vật liệu khoáng phi xây dựng mbQ23, abQ2
3 (xuất lộ trên mặt đất).
Vật liệu khoáng vô dụng mabQ2
3 (xuất lộ trên mặt đất).
Vật liệu khoáng phi xây dựng và xây dựng mvQ2
3
(xuất lộ trên mặt đất).
* Timin, Timax, Timed- bề dày thành tạo vật liệu khoáng (có nguồn gốc, tuổi nào đó) tối thiểu, tối đa và trung bình);
* Tomin, Tomax, Tomed- bề dày thành tạo phụ thống các vật liệu khoáng khác nhau (có nguồn gốc, tuổi nào đó) tối thiểu, tối đa và
trung bình); Ni- xác suất (lần) xác định bề dày.
75
Thừa nhận các chu kỳ biển tiến, biển thoái liên quan với băng hà và gian băng
hà thế giới có ảnh hưởng đến quá trình hình thành, biển đổi trầm tích Đệ Tứ các
đồng bằng ven biển Việt Nam, Trần Nghi, Ngô Quang Toàn, Nguyễn Địch Dỹ và
nnk [18, 26] đã phác họa bản đồ khái quát các đường bờ biển cổ trong kỷ Đệ Tứ ở
đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ [23, 24, 25, 44, 45, 46...]. Đối với đồng bằng ven
biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, mặc dầu tài liệu, số liệu nghiên cứu đặc
điểm thạch học trầm tích, cổ sinh vật, địa hình - địa mạo, tân kiến tạo... rất hạn chế,
đã xác định đặc trưng cổ địa lý và đặc điểm phân bố các thành tạo vật liệu khoáng
xây dựng, vật liệu khoáng phi xây dựng và vật liệu khoáng vô dụng theo diện tích
lãnh thổ (Hình 3.1) qua 5 thời kỳ biển tiến biển thoái: thời kỳ Pleistocen sớm (Q11);
thời kỳ Pleistocen giữa (Q12); thời kỳ Pleistocen muộn, phần sớm (Q1
3(1)); thời kỳ
Pleistocen muộn, phần muộn (Q13(2)) và thời kỳ Holocen (Q2).
a) Phân bố vật liệu khoáng xây dựng của các thành tạo a,apQ11, amQ1
1
Vào cuối Pliocen cho đến đầu Pleistocen sớm đã xảy ra biển thoái liên quan
băng hà Đunai, do đó, đường bờ biển thời kỳ này lùi xa về phía Đông và toàn bộ dải
đồng bằng ven biển vùng nghiên cứu bị bóc mòn, xâm thực phong hóa, đồng thời
tích tụ trầm tích sông, sông lũ hạt thô ở các máng trũng xâm thực cổ (phát hiện ở
các lỗ khoan sâu HU7, HD11B, 3QT...). Đến đầu Pleistocen sớm xảy ra biển tiến
trùng hợp với gian băng Đunai - Gunx và đường bờ dịch chuyển ngược lại từ biển
Đông vào đồng bằng hiện tại. Tuy vậy, đường bờ dịch chuyển do biển tiến thời kỳ
này cũng chỉ vượt đường bờ hiện nay ở một vài nơi như: từ Cửa Việt qua Hải Khê
đến cửa Thuận An (Hình 3.1a Q11). Trầm tích biển tiến Q1
1 có nguồn gốc sông biển
(amQ11) cũng như trầm tích sông, sông lũ (a,apQ1
1) là những thành tạo vật liệu
khoáng xây dựng phân bố trên diện không rộng như đã đề cập ở trên.
b) Phân bố vật liệu khoáng xây dựng a,apQ12, amQ1
2 thời kỳ Pleistocen giữa
Sau chu kỳ biển tiến đầu Pleistocen sớm, do ảnh hưởng băng hà Gunx xảy ra
đợt biển thoái, mực nước biển hạ thấp, đường bờ biển lại lùi xa về phía biển Đông,
đồng thời tái diễn các hoạt động bóc mòn, xâm thực các thành tạo địa chất cổ và cả
trầm tích Q11 cũng như tích tụ trầm tích sông, sông lũ a,apQ1
2 với bề dày trung bình
tới 19,8m. Tiếp nối chu kỳ biển thoái liên quan băng hà Gunx đến đầu Pleistocen
76
giữa lại xảy ra biển tiến, đường bờ dịch chuyển sâu hơn vào phía đồng bằng (Hình
3.1b Q12) so với diện phân bố biển tiến Pleistocen sớm Q1
1. Kết quả nghiên cứu
thạch học trầm tích một số mẫu lấy ở các lỗ khoan cho thấy trầm tích biển tiến
Pleistocen giữa vẫn là trầm tích hạt mịn nguồn gốc sông - biển, dày 5,09m phủ trên
trầm tích hạt thô sông lũ. Nói chung, trầm tích sông, sông lũ a,apQ12 và trầm tích
sông biển amQ12 đều là vật liệu khoáng xây dựng chất lượng cao.
c) Phân bố vật liệu khoáng xây dựng của trầm tích thời kỳ Pleistocen muộn,
phần sớm a,apQ13(1), ambQ1
3(1) và amQ13(1)
Như đã biết, vào hạ kỳ Pleistocen giữa cho đến Pleistocen muộn, phần sớm đã
xảy ra biển thoái do tác động băng hà Mindel đường bờ lại lùi xa về phía Đông. Ở
đồng bằng ven biển vùng nghiên cứu hoạt động phong hóa, bóc mòn, xâm thực và
tích tụ trầm tích sông, sông lũ hạt thô ở các máng trũng xâm thực cổ rất phổ biến.
Sau đợt biển thoái vừa đề cập ở trên là đợt biển tiến liên quan gian băng
Mindel - Riss. Biển tiến Pleistocen muộn, phần sớm càng lấn sâu hơn, có nơi vượt
quá trung tâm đồng bằng hiện tại (Hình 3.1c Q13(1)). Sản phẩm đợt biển tiến đang
xét là trầm tích cửa sông ven biển phủ trên trầm tích biển nông ven bờ. Nói chung
vật liệu khoáng hạt thô và hạt mịn nguồn gốc khác nhau của thành tạo vật liệu
khoáng Q13(1) có bề dày đạt 23,54m và đều là vật liệu khoáng xây dựng.
d) Phân bố vật liệu khoáng xây dựng thời kỳ Pleistocen muộn, phần muộn
a,apQ13(2), ambQ1
3(2) và amQ13(2)
Khi băng hà Riss kèm theo biển thoái kéo dài từ hạ bán thời kỳ Pleistocen
muộn, phần sớm đến đầu thời kỳ Pleistocen muộn, phần muộn kết thúc, đã xảy ra
biển tiến do tác động gian băng hà Riss-Wurm. Đường bờ của đợt biển tiến Q13(2)
này đạt tới rìa phía Tây đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế (Hình
3.1d Q13(2)). Bên cạnh trầm tích hạt thô lấp đầy máng xâm thực cổ (ứng với pha biển
thoái), trầm tích biển tiến Q13(2) rất đa dạng, thuộc tướng cửa sông, bãi triều, sông
biển, biển, biển nông ven bờ với bề dày khoảng 20,13m. Trầm tích Q13(2) phân bố
gần mặt đất hoặc xuất lộ nhiều nơi. Đây là vật liệu khoáng xây dựng đã được thăm
dò, khai thác, sử dụng ở vùng nghiên cứu này từ trước cho đến ngày nay.
Tuy nhiên, đến cuối thời kỳ Pleistocen muộn, phần muộn lại xuất hiện biển
77
thoái liên quan băng hà Wurm, đồng thời có sự dịch chuyển mực nước và đường bờ
về phía biển Đông. Dấu hiệu đặc trưng cho đợt biển thoái đang xét là tầng đất loại
sét amQ13(2) đỏ vàng cùng với tầng cát mQ1
3(2) vàng nghệ bị laterit hóa mạnh xuất lộ
trên mặt đất cũng như mực bước biển hạ thấp tới 120-100m so với hiện tại.
e) Phân bố vật liệu khoáng xây dựng (a,apQ21, mQ2
2, amQ22, mvQ2
3), vật liệu
khoáng phi xây dựng (mQ22, mvQ2
3, mbQ23, abQ2
3) và vật liệu khoáng vô dụng
(abmQ21, abmQ2
2, mabQ23) thời kỳ Holocen
Đây là thời kỳ thành tạo địa hình hiện tại của đồng bằng ven biển vùng Quảng
Trị - Thừa Thiên Huế và được đặc trưng theo 2 giai đoạn: giai đoạn biển tiến quy
mô toàn cầu Flanđrian vào Holocen sớm - giữa (Q21-2) và giai đoạn dao động mực
nước Holocen muộn (Q23).
- Giai đoạn biển tiến quy mô toàn cầu Flanđrian vào Holocen sớm - giữa (Q21-2)
Vào khoảng 17.000 năm trước đây khi biển thoái do ảnh hưởng băng hà Wurm
đã xảy ra biển tiến Flanđrian vào phía vùng nghiên cứu. Tuy vậy, trong khoảng thời
gian 17.000 - 10.000 năm trước đây vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế vẫn là lục
địa. Đầu Holocen (10.000 năm trước) đường bờ cổ vẫn nằm ở độ sâu 25-30m so với
hiện tại. Mãi cho tới khoảng 6.000 năm cách nay biển tiến Flanđrian mới tràn ngập
đến rìa phía Tây và đạt tới độ cao cực đại +4,5m đến +5m (Hình 3.1e Q21-2). Biển
tiến vào đồng bằng đã tạo nên các thành tạo trầm tích khác nhau: trầm tích sông
(a,apQ21), trầm tích biển (mQ2
2), trầm tích sông - biển - đầm lầy (abmQ21, abmQ2
2),
trầm tích sông biển (amQ22) với tổng bề dày 37,42m.
- Giai đoạn dao động mực nước biển Holocen muộn (Q23)
Đạt tới cực đại biển tiến Flanđrian bắt đầu dao động (mực nước biển lúc
dâng cao, lúc hạ thấp) trong khoảng thời gian 4.000 - 1.000 năm về trước. Trong bối
cảnh thủy thạch động lực thống trị đó trên lãnh thổ bị ảnh hưởng dao động mực
nước biển đã hình thành trầm tích biển gió đê cát chắn bờ (mvQ23) ở phía biển, trầm
tích vũng vịnh (mabQ23) và trầm tích đầm lầy biển (mbQ2
3), có nơi trầm tích đầm
lầy - sông (abQ23) trên bề mặt đồng bằng với tổng bề dày đạt 14,04m. Theo các nhà
nghiên cứu, khoảng 1.000 năm trở lại đây chế độ dao động mực nước biển kết thúc
và bắt đầu đợt biển tiến hiện đại vào lãnh thổ đồng bằng nước ta [71].
78
Hình 3.1. Sơ đồ các đường bờ biển cổ kỷ Đệ Tứ vùng nghiên cứu (tỉ lệ 1/200.000 thu nhỏ)
79
g) Kết luận chung về đặc điểm phân bố các nguồn vật liệu khoáng theo diện tích
- Dựa vào tài liệu, số liệu nghiên cứu đã thu thập và kết quả của nghiên cứu
này về đặc điểm thạch học trầm tích, cổ sinh vật, tuổi tuyệt đối (C14), địa mạo, tân
kiến tạo... nghiên cứu sinh đã xác lập trong kỷ Đệ Tứ băng hà có 5 thời kỳ dịch
chuyển đường bờ biển cổ liên quan biển tiến, biển thoái sau đây: thời kỳ Pleistocen
sớm; thời kỳ Pleistocen giữa; thời kỳ Pleistocen muộn, phần sớm; thời kỳ Pleistocen
muộn, phần muộn và thời kỳ Holocen.
- Sự hình thành các thành tạo trầm tích nguồn gốc khác nhau trong các thời kỳ
dịch chuyển đường bờ biển cổ cũng là bằng chứng về đặc điểm phân bố theo diện
tích các nguồn: vật liệu khoáng xây dựng, vật liệu khoáng phi xây dựng và vật liệu
khoáng vô dụng vùng nghiên cứu.
3.2. Đánh giá tài nguyên dự báo và khả năng khai thác, sử dụng
3.2.1. Tài nguyên dự báo của các thành tạo vật liệu xây dựng vùng nghiên cứu
Việc tính toán trữ lượng các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên được thực
hiện khi có sự đảm bảo các tiêu chí như cơ sở pháp lý, khảo sát địa chất, địa chất
thủy văn, địa chất công trình, thi công các công trình khoan đào theo mạng lưới, lấy
và phân tích mẫu các loại... Do không có đủ các số liệu nêu trên và phải thực hiện
trên diện tích rộng nên trong luận án nghiên cứu sinh đề xuất đánh giá ở cấp tài
nguyên dự báo đối với nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên phổ biến này.
Để có số liệu về tài nguyên của mỗi loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
trong trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu, phục vụ cho định hướng điều tra, thăm dò,
khai thác và đề ra giải pháp quản lý hữu hiệu, nghiên cứu sinh đã sử dụng số liệu
chính như sau:
- Sử dụng các mặt cắt địa chất (các tuyến 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 có bổ sung tài liệu
của các lỗ khoan do nghiên cứu sinh thực hiện và thu thập), sơ đồ các đường bờ
biển cổ kỷ Đệ Tứ đồng bằng ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế để xác
định diện tích phân bố của từng thành tạo.
- Sử dụng thông số chiều dày trung bình các thành tạo vật liệu khoáng, là bề
dày trung bình của loại vật liệu khoáng trong trầm tích Đệ Tứ ở vùng nghiên cứu.
80
Từ số liệu đã có, để tính toán được tài nguyên dự báo mang tính tham khảo ở
mức độ phỏng đoán, nghiên cứu sinh sử dụng công thức sau:
V = S x m (triệu mét khối)
Trong đó: V là tài nguyên của vật liệu xây dựng; S là diện tích của thành tạo
khoáng; m là chiều dày trung bình của thành tạo khoáng.
Kết quả tính toán tài nguyên dự báo được thể hiện trên Bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá tài nguyên dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng
vùng nghiên cứu
Phụ thống Loại vật liệu xây dựng
Thông số tính toán
Tài nguyên dự
báo (triệu mét
khối)
Chiều
dày
trung
bình (m)
Diện tích
phân bố
(km2)
Q11
Vật liệu khoáng xây dựng
a,apQ11
26,57
195,363
5.190,795
Vật liệu khoáng xây dựng
amQ11
4,04 789,266
Q12
Vật liệu khoáng xây dựng
a,apQ12
19,8
934,588
18.504,840
Vật liệu khoáng xây dựng
amQ12
5,09 4.757,053
Q13
Q13(1)
Vật liệu khoáng xây dựng
a,apQ13(1)
16,23
1982,12
32.169,810
Vật liệu khoáng xây dựng
ambQ13(1)
4,42 8.760,970
Vật liệu khoáng xây dựng
amQ13(1)
2,89 5.728,327
Q13(2)
Vật liệu khoáng xây dựng
a,apQ13(2)
8,34
2121,795
17.695,770
Vật liệu khoáng xây dựng
mQ13(2)
5,45 11.563,780
Vật liệu khoáng xây dựng
ambQ13(2)
3,78 8.020,385
Vật liệu khoáng xây dựng
amQ13(2)
2,56 5.431,795
81
Q21
Vật liệu khoáng xây dựng
a,apQ21
4,59 667,444 3.063,568
Q22
Vật liệu khoáng phi xây
dựng hoặc vật liệu khoáng
xây dựng mQ22
12,38 1693,41 20.964,420
Vật liệu khoáng xây dựng
amQ22
3,32 1209,776 4.016,456
Q23
Vật liệu khoáng xây dựng
a,apQ23
3,15 5,886 18,541
Vật liệu khoáng phi xây
dựng mbQ23, abQ2
3 2,38 30,761 73,211
Vật liệu khoáng phi xây
dựng và xây dựng mvQ23
5,14 123,433 634,445
3.2.2. Khả năng khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Kết quả đánh giá tài nguyên dự báo ở bảng 3.3 cho thấy, nguồn vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu khá phổ biến và có tài nguyên dự báo
lớn. Tuy nhiên, đối với loại vật liệu này thường phân bố ở vùng thấp, gần khu dân
cư và công trình công cộng… nên khó khăn trong khai thác, sử dụng và được khái
quát như sau:
Ảnh 3.1. Cát trắng hạt mịn (cát nội
đồng) tại Gio Linh, Quảng Trị
Ảnh 3.2. Nhà máy tuyển cát thải từ khai
thác titan tại Vĩnh Linh, Quảng Trị
- Vật liệu khoáng xây dựng ở vùng nghiên cứu phân bố trong tất cả các phụ
thống, có tài nguyên dự báo rất lớn, đáp ứng yêu cầu cho nhu cầu sử dụng. Một số
nguồn vật liệu khoáng xây dựng chủ yếu gồm: cát nguồn gốc sông; cát thải trong
khai thác titan, cát chứa titan hàm lượng thấp; cát mịn (cát nội đồng); cát nhiễm
82
mặn; đất sét trầm tích. Đây là đối tượng cần được nghiên cứu, điều tra đánh giá chất
lượng, trữ lượng, điều kiện khai thác một cách chi tiết, cụ thể để định hướng cho
quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng cho xây dựng.
- Vật liệu khoáng vô dụng phân bố ở phần trên (phụ thống Q23, Q2
2, Q21), nằm
đan xen với vật liệu khoáng xây dựng với tổng chiều sâu phân bố trung bình khoảng
20,5m, khi khai thác sẽ phải bóc bỏ lớp vật liệu khoáng vô dụng này, gây cản trở
cho hoạt động thăm dò, khai thác nguồn vật liệu khoáng xây dựng trong trầm tích
Đệ Tứ.
- Vật liệu khoáng phi xây dựng phân bố ở phần trên (phụ thống Q23, Q2
2), nằm
đan xen với vật liệu khoáng xây dựng, vật liệu khoáng vô dụng với tổng chiều sâu
phân bố trung bình khoảng 20m, khi khai thác vật liệu khoáng xây dựng sẽ phải bóc
bỏ lớp vật liệu khoáng phi xây dựng này, gây cản trở cho hoạt động thăm dò, khai
thác nguồn vật liệu khoáng xây dựng trong trầm tích Đệ Tứ.
3.3. Kết quả nghiên cứu chất lượng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Để đánh giá vật liệu xây dựng (cát xây dựng và sét), nghiên cứu sinh đã lấy 31
mẫu để gửi phân tích, trong đó có thành phần hóa, khoáng vật và hệ số độ hạt. Các
vị trí điểm khảo sát và lấy mẫu thể hiện trên sơ đồ (Hình 3.2). Ngoài ra, đã thu thập
tài liệu về các báo cáo thăm dò mỏ cát trắng thủy tinh, cát xây dựng, sét gạch ngói...
Kết quả nghiên cứu được tổng hợp trong các bảng 3.4, 3.5, 3.9, 3.10.
3.3.1. Nhóm đất hạt mịn (đất loại sét)
Trầm tích hạt mịn (đất loại sét) khi có hệ số tự nén chặt Kd0,25, độ sệt
Is0,75 và có thành phần vật chất đáp ứng các tiêu chuẩn Quốc gia về vật liệu xây
dựng được xếp vào nhóm sét xây dựng, bao gồm:
+ Sét nguyên liệu sản xuất gạch, ngói;
+ Sét nguyên liệu sản xuất clanke xi măng pooclăng;
+ Sét nguyên liệu sản xuất gốm sứ;
+ Sét nguyên liệu gia công dung dịch;
+ Sét sử dụng làm chất hấp phụ..
Kết quả phân tích thành phần khoáng hóa của đất hạt mịn (đất loại sét) được trình
bày ở bảng 3.4.
83
Hình 3.2. Sơ đồ vị trí khảo sát, lấy mẫu phân tích chất lượng vật liệu khoáng xây dựng
84
Bảng 3.4. Thành phần khoáng vật vật liệu khoáng hạt mịn Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Thành tạo vật
liệu khoáng
Số mẫu Thành phần khoáng vật, %
Thạch anh illit clorit montmorilonit kaolinit felspat gơtit
amQ13(1) 3 49-55 16-20 4-7 0-2 8-13 4-8 3-7
amQ13(2) 5 51-81 4-16 2-6 - 3-15 2-8 2-6
ambQ13(2) 3 34-60 11-27 3-6 1-5 9-21 2-6 2-6
abmQ21 2 36-54 14-30 3-6 - 13-18 3-8 2-6
abmQ22 2 52-54 16-18 4-6 - 12-14 2-4 4-6
amQ22 4 48-74 7-18 1-6 - 4-14 2-9 3-6
edQ(S1-O1
lđ)
4 47-49 10-18 3-5 - 16-18 2-5 7-9
Bảng 3.5. Thành phần hóa học các thành tạo vật liệu khoáng hạt mịn Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Thành tạo
vật liệu
khoáng
Số
mẫu
Thành phần hóa học, %
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5
amQ13(1) 3 59,83-63,7 0,98-1,06 19,76-20,93 4,61-6,56 0,93-0,31 0,02-0,03 1,67-1,73 0,18-0,43 <0,01 2,95-3,14 0,05-0,07
amQ13(2) 5 60,34-84,95 0,58-1,18 8,56-20,09 1,62-6,45 0,13-0,88 0,01-1,17 0,45-1,17 0,03-0,18 0,01-0,03 0,84-2,91 0,03-0,14
ambQ13(2) 3 48,94-62,16 0,9-1,19 19,76-20,97 4,51-8,17 0,91-3,09 0,01-0,05 1,5-3,45 0,27-2,64 0,01-0,23 2,47-2,98 0,02-0,18
abmQ21 2 59,01-60,75 1,05-1,16 19,65-24,44 3,22-4,25 0,38-0,65 0,01-0,03 0,96-1,24 0,24-0,67 0,06-0,14 2,59-3,33 -
abmQ22 1 58,36 0,86 17,66 7,44 1,7 - 1,99 0,47 0,11 2,31 -
amQ22 4 61,92-68,26 0,92-1,48 14,78-26,08 3,6-7,15 0,49-1,21 - 0,82-1,94 0,21-0,51 0,01-0,49 1,68-2,8 -
edQ
(S1-O1 lđ)
40 45,03-82,75 0,82-1,36 3,5-20,73 3,68-11,66 0,21-1,19 - 0,17-1,23 0,01-0,74 0,01-0,85 0,44-3,62 -
85
Từ các kết quả trên, rút ra nhận xét:
Sét nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng (gồm gạch ngói, clinke xi măng) có
thể khai thác từ tàn sườn tích (edQ) phong hóa đá gốc thuộc các hệ tầng Long Đại
O1-S1 lđ, hệ tầng Tân Lâm D1 tl...) hoặc từ trầm tích Đệ Tứ xuất lộ trên mặt đất.
a) Sét nguyên liệu sản xuất gạch ngói
- Sét sản suất gạch ngói nguồn gốc edQ: sét thường chứa dăm sạn có hàm
lượng nhóm hạt >2mm chiếm 3,27-22,61%, trong đó hàm lượng nhóm hạt >10mm
chiếm 2,54-14,06%. Thành phần hóa học: SiO2 = 45,03-82,75%; Al2O3 = 3,5-
20,73%; Fe2O3 = 3,68-11,66% và MgCO3+CaCO3 = 3,9%.
Đối chiếu TCVN 4353:1986: hàm lượng nhóm hạt >10mm vượt chuẩn 12%
chiếm đến 75% số mẫu, oxit SiO2 nằm trong giới hạn chuẩn (58-72%) chỉ khoảng
70%, oxit Al2O3 - 75%, oxit Fe2O3 - 80% nằm trong giới hạn chuẩn tương ứng.
Như vậy, chất lượng đất không đáp ứng được yêu cầu làm nguyên liệu sản
xuất ngói, đáp ứng yêu cầu sản xuất gạch.
- Sét sản xuất gạch ngói nguồn gốc trầm tích dưới nước Đệ Tứ
Nghiên cứu sinh đã lấy và gửi phân tích bổ sung 09 mẫu sét trầm tích dưới
nước để phân tích các thành phần hạt, khoáng vật, hạt và cho kết quả như ở các
bảng 3.6 và 3.7.
Ảnh 3.3. Điểm khảo sát và lấy mẫu sét
trầm tích (ĐC2) tại Quảng Trị
Ảnh 3.4. Điểm khảo sát và lấy mẫu sét
trầm tích (ĐC5) tại Quảng Trị
86
Bảng 3.6. Thành phần hóa học của sét gạch ngói vùng nghiên cứu
Số
hiệu
mẫu
Thành
tạo
Tên chỉ tiêu
SiO2 TiO2 Al2O3 FeO T-
Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5
Eh
(mV) pHH2O MKN
DC2 amQ2
2
64.71 1.48 14.78 1.21 7.15 0.06 0.82 0.25 <0.01 1.68 0.12 77.5 5.24 8.78
DC5 amQ22 67.50 1.18 14.55 0.88 4.35 0.01 0.97 0.16 <0.01 2.15 0.10 83.5 5.35 8.71
DC7 edQ 61.33 0.82 19.73 0.21 5.60 0.01 1.23 0.01 <0.01 3.62 0.02 99.4 4.66 7.28
DC8 amQ13(2) 76.77 0.75 14.95 0.06 2.61 0.01 0.49 0.02 <0.01 0.85 0.06 78.8 4.91 3.34
DC9 amQ22 61.92 0.92 16.82 0.77 6.46 0.05 1.94 0.51 0.49 2.57 0.16 94.6 4.87 7.84
DC10 amQ22 60.34 0.89 19.15 0.85 6.45 0.04 1.17 0.18 0.03 2.91 0.14 83.6 6.94 8.33
DC12 amQ22 68.26 0.93 15.75 0.97 3.93 0.02 1.15 0.33 0.10 2.35 0.13 45.9 5.24 6.73
DC14 amQ22 58.36 0.86 17.66 1.70 7.44 0.09 1.99 0.47 0.11 2.30 0.07 163.2 3.71 10.38
DC15 amQ22 60.75 1.05 19.65 0.65 4.25 0.02 1.24 0.24 0.06 2.59 0.06 46.6 5.81 9.77
DC18 amQ22 67.11 0.92 20.09 0.19 3.22 0.01 0.79 0.09 <0.01 1.95 0.04 43.7 5.40 5.63
DC19 edQ 71.60 0.88 17.85 0.15 3.47 0.02 0.45 0.03 <0.01 0.84 0.07 88.7 4.79 4.65
DC20 edQ 64.85 0.94 20.08 0.49 3.60 0.02 1.23 0.21 0.10 2.80 0.03 74.5 5.12 5.79
87
Bảng 3.7. Thành phần độ hạt của vật liệu sét gạch ngói vùng nghiên cứu
Số hiệu mẫu Thành phần hạt (%)
Chỉ số
dẻo (%)
>10 10-2 2-0,005 <0,005 -
DC2 0 0 65,5 34,5 -
DC5 0 0 63,3 36,7 -
DC7 0 1,78 73,62 24,6 -
DC8 0 2,16 70,34 27,5 15,07
DC9 0 0 60,8 39,2 -
DC10 0 0 64,6 35,4 -
DC12 0 0 61,4 38,6 -
DC14 0 0 62,8 37,2 -
DC15 0 0 64,9 35,1 -
DC18 0 0 61,7 38,3 -
DC19 0 2,28 70,82 26,9 -
DC20 0 2,12 71,58 26,3 -
Tiêu chuẩn gạch Không cho phép 12 - 22-32 -
Tiêu chuẩn ngói Không cho phép 2 - 34-54 -
Qua kết quả phân tích mẫu cho thấy hầu hết các mẫu có chỉ tiêu SiO2 đạt yêu
cầu sản xuất gạch ngói (riêng mẫu ĐC8 cao hơn), các chỉ tiêu khác còn lại đáp ứng
yêu cầu sản xuất gạch ngói (Bảng 3.6).
Sét làm nguyên liệu sản xuất gạch ngói có thể khai thác từ các trầm tích
amQ22và amQ1
3(2). Sét thuộc 2 đơn vị địa tầng nói trên có hàm lượng nhóm hạt > 2-
10mm nằm dưới chuẩn 12%; thành phần hóa học: SiO2 = 60,34-71,60%, Al2O2 =
14,55-26,08%, Fe2O3 = 3,22-7,15%, MgCO3+CaCO3 = 4,97%.
Theo TCVN 4353:1986: sét đáp ứng chất lượng nguyên liệu sản xuất gạch, đồng
thời có thể sử dụng như là nguyên liệu phụ gia trộn với sét phong hóa tàn - sườn tích
nhằm cải thiện chất lượng gạch nung từ sét phong hóa.
Để sản xuất ngói đảm bảo chất lượng, cần chọn 20% đất sét trầm tích có hàm
lượng nhóm hạt >2-10mm dưới 2% và hàm lượng hạt <0,005mm (hạt sét) >32%
làm nguyên liệu ngói nung.
Ngoài ra, theo kết quả phân tích thành phần hóa học tại bảng 3.6 cho thấy
Na2O+K2O nằm trong khoảng từ 2-3% (một số mẫu như ĐC9, ĐC10, ĐC20 gần đạt
88
3%) nên không sử dụng để làm nguyên liệu xi măng hoặc gạch ceramit...
b) Đất sét nguyên liệu sản xuất clinke xi măng pooclăng
Tương tự sét sản xuất gạch ngói, sét nguyên liệu phụ gia xi măng cũng bao
gồm sét nguồn gốc phong hóa và nguồn gốc trầm tích dưới nước thuộc các thành
tạo Đệ Tứ xuất lộ trên mặt đất.
- Sét nguyên liệu sản xuất clinker xi măng nguồn gốc edQ
Sét nguyên liệu sản xuất clinke xi măng nguồn gốc edQ được Ngô Quang
Toàn và nnk [67] đề cập có liên quan với trầm tích D1tl, D2-3cb ở Long Thọ, tỉnh
Thừa Thiên Huế.
Đất sét phong hóa từ đá bazan βN2-Q11 và βQ1
2 (Puzolan)
Mỏ puzolan phát triển trong vỏ phong hóa bazan βN2-Q11 và βQ1
2 ở Gio Linh
(Dốc Miếu) được Ngô Quang Toàn và đồng nghiệp phát hiện đầu tiên [96]. Mặt cắt
vỏ phong hóa chứa sét puzolan bao gồm các đới từ trên xuống dưới như sau:
- Đới thổ nhưỡng: sét màu nâu đỏ, dày 0,3-1m.
- Đới sét - puzolan nâu vàng, đỏ vàng, dày 10-25m.
- Đới Saprolit của đá bazan.
Thành phần hóa học trung bình của sét puzolan phát triển trên đá bazan không
khác nhau đáng kể và bao gồm các oxit SiO2 = 39-44%, Al2O2 = 16,35-20,4%,
Fe2O3 = 9,8-14%. Độ hút vôi nguyên khai = 40-78 mgCaO/1 gram phụ gia puzolan.
Sét puzolan Dốc Miếu là nguyên liệu khoáng có tiềm năng và có thể khai thác
cung cấp cho nhà máy xi măng ở khu vực.
Đất sét edQ trên vùng nghiên cứu phát triển trên 2 hệ tầng Long Đại và Tân
Lâm, khi nghiên cứu chỉ có khoảng 60-70% số mẫu thí nghiệm có thể xếp vào đất
sét sản xuất clinker xi măng pooclăng, còn 30-40% số mẫu còn lại không đạt chất
lượng nguyên liệu này vì hàm lượng oxit các kim loại kiềm cao hơn 4%; SiO2,
Al2O3 nằm ngoài tiêu chuẩn quy định (TCVN 6971:2013).
- Sét dùng sản xuất clinker xi măng nguồn gốc trầm tích dưới nước Đệ Tứ:
Đã được Ngô Quang Toàn [67], Vũ Quang lân [34] phát hiện từ trầm tích sông
- biển - đầm lầy (ambQ22-3) ở đồng bằng ven biển Thừa Thiên Huế (Phú Thứ, Thủy
Phương, Hương Thủy). Qua tìm hiểu, sét xi măng nguồn gốc trầm tích không liên
89
quan với trầm tích sông - biển - đầm lầy Holocen trung - thượng mà là thành tạo
trầm tích sông biển Pleistocen thượng (amQ13(2)) và Holocen trung (amQ2
2). Thành
phần hóa học của sét thuộc loại thành tạo trầm tích trên như sau: SiO2 = 60,34-
71,60%, Al2O2 = 14,55-26,08%, Na2O+0,658K2O = 2,91% (<4).
Đối chiếu TCVN 6071:2013, đất sét nguồn gốc trầm tích hỗn hợp sông biển
Pleistocen thượng và Holocen trung, về cơ bản, đáp ứng chất lượng đất sản xuất
clinker xi măng cả về hàm lượng SiO2, Al2O2 lẫn oxit các kim loại kiềm.
3.3.2. Nhóm vật liệu khoáng xây dựng hạt thô
Để đánh giá khả năng sử dụng chúng làm vật liệu xây dựng cho các lĩnh vực
khác nhau, nghiên cứu sinh đã thu thập tài liệu đã có ở các mỏ đã và đang khai thác,
đồng phân tích bổ sung về thành phần khoáng hóa, độ hạt, cơ lý.... Kết quả được
trình bày ở các bảng 3.8, 3.9, 3.10.
Bảng 3.8. Thành phần hạt, hệ số độ hạt thành tạo vật liệu khoáng trầm tích Đệ Tứ
Thành tạo
Số
mẫu
Thành phần hạt, % Hệ số độ hạt
Tản
g 2
00
mm
Cuội
200
-40 m
m
Sỏi
40 -
2m
m
Cát
2-
0,0
5 m
m
Bụi
0,0
5-
0,0
05m
m
Sét
<0,0
05
mm
Md
So
Sk
aQ11tm [22] ? ? ? ? ? ? ? 0,3-
1,08
1,66-
3,88
0,66-
0,82
a,apQ12 43 - - 30,99 64,08 4,93 - 1,18 2,13 1,89
amQ12 26 - - 2,04 42,76 30,12 25,08 0,03 3,25 0,83
a,apQ13(1) 148 - 0,73 36,34 59,89 3,04 - 2,29 2,76 1,61
ambQ13(1) 103 - - 0,5 46,85 23,16 29,49 0,018 5,17 1,76
amQ13(1) 209 - - 5,1 58,94 23,07 12,89 0,02 3,62 1,37
a,apQ13(2) 172 - 0,20 33,75 60,63 4,92 0,80 2,06 2,73 1,72
mQ13(2) 203 - - 1,01 64,56 31,45 2,98 0,20 1,75 1,08
ambQ13(2) 190 - - 0,85 45,25 24,73 29,17 0,019 3,98 0,84
amQ13(2) 366 - - 1,63 54,50 21,75 22,22 0,028 2,96 1,05
a,apQ21 87 - 0,04 18,1 74,75 6,51 0,60 1,89 3,07 1,28
abmQ21 412 - - 1,09 45,57 24,46 28,88 0,024 6,33 1,67
mQ22 661 - - 1,7 76,36 18,90 3,04 0,23 1,64 1,06
abmQ22 434 - - 1,16 48,32 25,38 25,14 0,023 5,17 1,73
amQ22 358 - - 1,33 51,36 25,07 22,24 0,028 3,21 0,74
a,apQ23 57 0,43 6,12 18,2 67,43 5,79 2,03 2,35 2,41 1,34
mabQ23 21 - - 4,56 49,58 30,24 15,62 0,02 3,78 1,02
mvQ23 113 - - 0,62 75,11 22,15 2,12 0,22 1,49 1,21
90
Bảng 3.9. Thành phần khoáng vật vật liệu khoáng hạt thô Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Thành
tạo vật
liệu
khoáng
Số
mẫu
Thành phần khoáng vật, %
Thạch
anh illit kaolinit clorit felspat gơtit ilmenit rutil Zircon Turmalin monazit leucoxen anataz
mQ13(2) 5 81-96 1-4 4-6 4-6 1-3 0-3 - - - - - - -
mQ22 ~150 98-99 0,78 0,64 - - - 0,21 0,01 0,04 - - 0,03 0,05
mvQ23 ~150 95-96 - - - - - 0,6-1
0,02-
0,03 0,1-0,3 1-2 0,01-0,02 0,25-0,3 0,05-0,1
Bảng 3.10. Thành phần hóa học các thành tạo vật liệu khoáng hạt thô Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Thành tạo
vật liệu
khoáng
Số
mẫu
Thành phần hóa học, %
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO Na2O K2O P2O5 V2O5 ZrO2 Cr2O3
mQ13(2) 5 86,77-96,69 0,14-0,75 1,13-4,95 0,06-0,14 0,08-0,49 0,02-0,03 <0,01 0,16-0,78 0,16-0,78 - - - -
mQ22 150 98,42-99,49 0,005-0,08 0,001-0,038 - 0,1-0,21 0,01 0,03-0,19 0,02-0,06 0,02-0,06 - - - 0,02
mvQ23 150 95,89 0,74 0,30 0,10 0,05 - - - - - 0,01 0,13 -
91
Bảng 3.11. Kết quả thăm dò cát cuội sỏi xây dựng vùng nghiên cứu
(Nguồn: Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Trung)
Mỏ, điểm khoáng sản Nguồn
gốc, tuổi
Diện tích,
m2 Thành phần
thạch học
Bề dày,
m
Hàm
lượng bụi,
sét, %
SO3,
% Ms
Trữ lượng, m3
Cuội sỏi Cát
Sông Nhùng, Hải Lăng a,apQ23 119.200 Cuội, sỏi 0,5-2,7 - 0,05 4,74 139.543 25.886
Sông Thạch Hãn a,apQ22 33.500 Cát lẫn sỏi 1,4-4,0 - 0,06 1,98 6.833 68.075
Sông Thạch Hãn, Như Lệ a,apQ23 28.517 Cuội sỏi, cát 5,1-8,3 - 0,06 3,68 32.078 112.733
Sông Thạch Hãn, Hải Lệ a,apQ23 84.000 Cát lẫn sỏi - - - - - 90.000
Sông Thạch Hãn, Hải Lệ a,apQ23 265.000 Cát lẫn sỏi - - - - - 527.096
Sông Bến Hải - 135.000 Cát lẫn sỏi - - - - - 186.865
Lại Bằng, sông Bồ a,apQ23 34.300 Cuội sỏi, cát 4 0,47 0,29 3,56 94.215 22.405
Khe Băng, sông Bồ a,apQ23 72.000 Cuội sỏi, cát 2,9 - - - - 188.300
Thôn Hạ, sông Hương a,apQ23 30.000 Cuội sỏi, cát 5 - - - - 143.184
Thủy Biều, sông Hương a,apQ23 42.000 Cát, sỏi 4,2 0,48 0,38 2,55 45.360 175.750
Thủy Bằng, sông Hương a,apQ23 49.600 Cát, sỏi 5 13,83 0,30 2,54 63.625 150.876
Thôn Hộ, Hương Trà a,apQ23 51.000 Cuội sỏi, cát 4,5 - - - - 122.343
Thủy Biều, sông Hương a,apQ23 20.700 Cát, sỏi 5 - - - - 45.000
Cồn Sen, Phú Lộc a,apQ21 13.200 Cát, sỏi 6-9 4,83 - 2,54 1.337 54.932
Điền Hương 1, Phong Điền mQ22 1.000.000 Cát nhỏ 5 - - 1,28 - 5.106
Điền Hương 2, Phong Điền - 1.000.000 Cát nhỏ 8 - - 2,18 - 8.106
Quảng Ngạn, Quảng Điền - 1.000.000 Cát nhỏ 10 - - 1,17 - 10.106
Phú Đa, Phú Vang - 1.000.000 Cát nhỏ 5 - - 1,38 - 5.106
Vinh An, Phú Vang - 1.000.000 Cát nhỏ 6 - - 1,36 - 6.106
92
Từ số liệu ở các bảng trên, cho phép đánh giá chất lượng các vật liệu khoáng
xây dựng hạt thô như sau:
3.3.2.1. Phụ nhóm cát, cuội, sỏi xây dựng
Như đã trình bày ở bảng 3.2, không những đất loại sét mà tiềm năng khoáng
sản cát cuội sỏi như là vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên cũng rất lớn. Một số thành
tạo trầm tích hạt thô xuất lộ ngay trên mặt nên khá thuận lợi trong thăm dò, khai
thác. Trong khoảng 10 năm gần đây, khối lượng cát cuội sỏi xây dựng do các doanh
nghiệp thăm dò, đánh giá trữ lượng được minh họa ở bảng 3.11.
Từ số liệu minh họa ở bảng 3.11 dễ dàng nhận thấy: khối lượng cát cuội sỏi do
các đơn vị được cấp phép thăm dò, khai thác quá ít so với nhu cầu thực tế cũng như
khối lượng cát cuội sỏi khai thác trái phép cung cấp.
a) Trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên (mQ13(2))
Trầm tích này xuất lộ ở nhiều nơi, gồm các thành tạo trầm tích biển, thành
phần là cát hạt mịn màu vàng nghệ, vàng nâu. Địa tầng từ trên xuống gồm:
+ Lớp 1: cát có lẫn rễ cây và xác thực vật hình thành do thảm thực vật phát triển
trên thân khoáng sản cát tạo thành, cát có màu vàng xám, nâu đen, chiều dày trung
bình là 0,30m;
+ Lớp 2: cát hạt mịn màu vàng nghệ, vàng nâu, thành phần thạch học chủ yếu
là thạch anh.
- Đặc điểm thành phần vật chất
+ Thành phần hạt: kết quả lấy phân tích mẫu cát tại 06 vị trí cho kết quả như ở
bảng 3.12.
Bảng 3.12. Thành phần hạt các mẫu cát trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên
ký hiệu
mẫu
Lượng sót tích lũy trên sàng %
5mm 2.5mm 1.25mm 0.63mm 0.315mm 0.14mm < 0.14mm
ĐC1 0 2.2 9.2 26.3 58 82.6 100
ĐC6 0 2.2 8.7 24.6 55 80.7 100
ĐC10-1 0 2.0 8.5 28.3 56 81.0 100
ĐC11 0 2.4 8.5 27.5 58.5 76.8 100
ĐC16 0 2.2 8.8 25.6 57 82.5 100
93
ĐC23 0 2.6 9.0 26.5 59.3 79.7 100
Yêu cầu
kỹ thuật - 0 0 - 15 0 - 35 5 - 65 65 - 90 (Cát mịn)
Qua kết quả trên cho thấy cát mịn trầm tích biển Pleistocen thượng, phần trên
đạt tiêu chuẩn cát mịn sử dụng trong xây dựng.
+ Thành phần khoáng vật của cát: kết quả khảo sát đánh giá lớp cát hạt mịn có
màu vàng nghệ, vàng nâu ở vùng nghiên cứu cho thấy thành phần khoáng vật chính
của cát là thạch anh chiếm tỉ lệ 81 - 96%, phần còn lại là các khoáng vật trọng sa.
Để đánh giá hàm lượng các khoáng vật trọng sa trong cát đã phân tích 6 mẫu, kết
quả như ở bảng 3.13.
Bảng 3.13. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật các mẫu trầm tích biển
Pleistocen thượng phần trên
TT Số hiệu
mẫu
Hàm lượng khoáng vật sa khoáng (%) Ghi chú
Man
het
it
Ilm
enit
Tu
rmal
in
Gra
nat
Zir
con
Ruti
l
An
atas
Cax
iter
it
Vị trí lấy mẫu
1 ĐC1 0.4 0.37 0.1 0.1 0.1 0.4 0.0 0.4 Vĩnh Linh
2 ĐC6 0.5 0.58 0.0 0.0 0.3 0.6 0.2 0.2 Triệu Phong
3 ĐC10-1 0.5 0.82 0.1 0.2 0.2 0.6 0.2 0.3 Hải Lăng
4 ĐC11 0.6 0.52 0.1 0.2 0.0 0.4 0.2 0.3 Hương Trà
5 ĐC16 0.5 0.41 0.0 0.0 0.3 0.6 0.2 0.2 Hương Thủy
6 ĐC23 0.6 1.0 0.1 0.2 0.0 0.5 0.2 0.4 Phú Lộc
Kết quả phân tích hàm lượng mica ở 06 mẫu cho kết quả hàm lượng thấp
nhất là 0,12%, cao nhất là 0,6%. Qua đó cho thấy hàm lượng các khoáng vật nặng
trong cát rất thấp, trung bình từ 0,1 - 1,0%, không có khả năng khai thác sa khoáng
hay khoáng sản khác có giá trị cao hơn. Hàm lượng khoáng vật dễ bị phong hóa
thấp, trung bình 0,5%. Đối chiếu với TCVN 7570:2006 cho thấy: cát ở vùng nghiên
cứu đạt yêu cầu chất lượng cát xây dựng về thành phần khoáng vật.
+ Thành phần hóa học của cát: kết quả phân tích hóa học cơ bản 06 mẫu cát
cho kết quả ở bảng 3.14.
94
Bảng 3.14. Thành phần hóa học các mẫu trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên
TT Ký hiệu
mẫu
Hàm lượng % (theo khối lượng)
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Cl-
1 ĐC1 90.03 3.25 1.5 0.02 0.09 0.16 <0.01 0.0036
2 ĐC6 84.95 8.56 1.62 0.05 0.63 1.47 <0.01 0.0025
3 ĐC10-1 86.15 7,30 1.23 0.07 0.33 1.22 <0.01 0.0029
4 ĐC11 85.11 9.59 1.31 0.07 0.21 0.31 <0.01 0.0032
5 ĐC16 92.03 4.05 0.84 0.02 0.15 0.63 <0.01 0.0029
6 ĐC23 90.1 5.0 1.7 0.1 0.2 1.7 0.6 0.0025
Đối chiếu kết quả trên với tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 cho thấy: cát trong
vùng nghiên cứu đạt yêu cầu chất lượng cát xây dựng về thành phần hóa học.
+ Tính chất cơ lý của cát: qua kết quả phân tích các tính chất vật lý 06 mẫu
cát cho kết quả ở bảng 3.15.
Bảng 3.15. Kết quả phân tích cơ lý các mẫu cát biển Pleistocen thượng phần trên
Mẫu Độ ẩm tự nhiên
(%)
Khối lượng thể
tích xốp
(kg/m3)
Khối lượng
riêng
(g/cm3)
Mođun độ
lớn
ĐC1 12.5 1422 2.65 1.78
ĐC6 11.4 1412 2.64 1.71
ĐC10-1 12.5 1347 2.64 1.76
ĐC11 12.7 1384 2.65 1.74
ĐC16 13 1344 2.65 1.76
ĐC23 13.6 1358 2.65 1.77
Yêu cầu kỹ thuật
cát mịn - ≥ 1250 - ≥ 0.7
Đối chiếu kết quả trên với tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 cho thấy: cát trong
vùng nghiên cứu đạt yêu cầu chất lượng cát xây dựng về tính chất cơ lý để phục vụ
cho chế tạo bê tông cấp độ bền thấp hơn B15 (tức là mác bê tông < 200) và chế tạo
vữa xây trát thông thường mác nhỏ hơn hoặc bằng M5.
95
+ Tính chất công nghệ: qua kết quả phân tích các tính chất công nghệ
nhưkhối lượng thể tích xốp, hàm lượng bùn bụi sét, hàm lượng sét cục, hàm lượng
tạp chất hữu cơ và hàm lượng cỡ hạt ≤ 0,14mm của 6 mẫu cát cho kết quả ở bảng
3.16.
Bảng 3.16. Tổng hợp giá trị tính chất công nghệ mẫu cát biển Pleistocen thượng
phần trên
TT Ký hiệu mẫu
Khối
lượng thể
tích xốp
(kg/m3)
hàm
lượng
bùn bụi
sét (%)
hàm
lượng
sét cục
(%)
Hàm
lượng
tạp chất
hữu cơ
Hàm lượng
cỡ hạt ≤
0,14mm
(%)
1 ĐC1 1422 1.64 0.01
Không
thẩm
hơn
màu
chuẩn
17.4
2 ĐC6 1412 1.79 0.06 19.3
3 ĐC10-1 1347 1.68 0.04 19
4 ĐC11 1384 1.65 0 23.2
5 ĐC16 1344 1.58 0.01 17.5
6 ĐC23 1358 1.53 0.02 20.3
Yêu cầu kỹ thuật cấp
độ bền bêtông > B30
≥ 1250
≤ 1,5 0 Không
thẩm
hơn
màu
chuẩn
≤ 35% Yêu cầu kỹ thuật cấp
độ bền bêtông ≤ B30 ≤ 3,0 ≤ 0,25
Yêu cầu kỹ thuật vữa ≤ 10,0 ≤ 0,5
+ Hàm lượng bùn bụi sét: kết quả phân tích thành phần bùn bụi sét 06 mẫu cát
cho hàm lượng bùn bụi sét thấp nhất 1,53%, cao nhất 1,79%. So sánh với yêu cầu
kỹ thuật ≤ 3,0% cho thấy tất cả các mẫu đều đạt yêu cầu.
+ Lượng sét cục: kết quả phân tích lượng sét cục 06 mẫu cát cho hàm lượng
sét cục thấp nhất 0,0%, cao nhất 0,06%. So sánh với yêu cầu kỹ thuật ≤ 0,25% cho
thấy tất cả các mẫu đều đạt yêu cầu.
+ Tạp chất hữu cơ: kết quả phân tích hàm lượng hữu cơ 06 mẫu cát cho thấy
tất cả các mẫu đều không thấp hơn màu chuẫn, đều đạt yêu cầu kỹ thuật.
+ Hàm lượng Cl-: kết quả phân tích hàm lượng Cl- của 06 mẫu cát cho hàm
96
lượng Cl- thấp nhất 0,0025%, cao nhất 0,0036%. So sánh với yêu cầu kỹ thuật <
0,01 - 0,05% cho thấy tất cả các mẫu đều đạt yêu cầu.
Ảnh 3.5. Lấy mẫu cát vàng (ĐC1) tháng
4/2017 tại Quảng Trị
Ảnh 3.6. Lấy mẫu cát vàng (ĐC1) tháng
4/2017 tại Quảng Trị
Ảnh 3.7. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát
vàng tháng 5/2017 tại Thừa Thiên Huế
Ảnh 3.8. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát
vàng tháng 5/2017 tại Thừa Thiên Huế
Như vậy, chất lượng cát của lớp cát hạt mịn màu vàng nghệ, vàng nâu đạt các
tiêu chuẫn kỹ thuật quy định tại TCVN 7570:2006 và TCVN 7572:2006 đối với loại
cát hạt mịn được sử dụng trong xây dựng để chế tạo bê tông cấp thấp từ B15 - B25
97
và để chế tạo vữa mác nhỏ hơn hoặc bằng M5.
b) Trầm tích biển Holocen trung (mQ22): vùng nghiên cứu có 3 khu vực tập
trung cát (mQ22) được quy hoạch để thăm dò, khai thác gồm Gio Linh, Hải Lăng và
Phong Điền. Phần diện tích còn lại với diện phân bố khá lớn có màu trắng xám hạt
mịn, các nghiên cứu trước đây cho thấy không đáp ứng tiêu chuẩn để làm thủy tinh
cao cấp hay những loại sản phẩm khác có giá trị tương tự.
Ảnh 3.9. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát
trắng xám tại Phú Lộc
Ảnh 3.10. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát
trắng xám tại Phú Lộc
Ảnh 3.11. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát
trắng xám tại Lăng Cô
Ảnh 3.12. Điểm khảo sát và lấy mẫu
cát trắng xám tại Phú Bài
98
Ảnh 3.13. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát
trắng xám tại Phú Xuân
Ảnh 3.14. Điểm khảo sát và lấy mẫu
cát trắng xám tại Phú Xuân
- Đặc điểm thành phần hạt: kết quả phân tích thành phần hạt 08 mẫu được
thể hiện ở bảng 3.17.
Bảng 3.17. Thành phần hạt các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung
ký hiệu
mẫu
Lượng sót tích lũy trên sàng %
5mm 2.5mm 1.25mm 0.63mm 0.315mm 0.14mm < 0.14mm
ĐC21 0 0 1,86 14,5 58,3 93,4 100
ĐC22 0 0 1,78 15,4 59,5 92,5 100
ĐC26 0 0 1,67 16,7 58,7 92,1 100
ĐC24 0 0 1,55 16,5 62,1 91,2 100
ĐC28 0 0 1,73 15,4 62,9 92,0 100
ĐC30 0 0 1,45 17,8 58,5 93,5 100
ĐC32 0 0 1,54 16,7 55,6 92,6 100
ĐC34 0 0 1,35 17,2 53,2 93,4 100
Yêu cầu
kỹ thuật - 0 0 - 15 0 - 35 5 - 65 65 - 90 (Cát mịn)
Kết quả trên cho thấy: cát mịn trầm tích biển Holocen trung đạt tiêu chuẩn cát
mịn sử dụng trong xây dựng.
- Thành phần khoáng vật của cát: khoáng vật chính của cát là thạch anh chiếm
99
tỉ lệ 89 - 97%, phần còn lại là các khoáng vật trọng sa. Để đánh giá hàm lượng các
khoáng vật trọng sa trong cát đã phân tích 08 mẫu cát, kết quả thể hiện ở bảng 3.18.
Bảng 3.18. Kết quả phân tích khoáng vật các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung
TT
Số
hiệu
mẫu
Hàm lượng khoáng vật sa khoáng (%)
Man
het
it
Ilm
enit
Tu
rmal
in
Gra
nat
Zir
con
Ruti
l
An
atas
Cax
iter
it
Vị trí lấy
mẫu
1 ĐC21 0.4 0.76 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.4 Phú Lộc
2 ĐC22 0.4 0.7 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.4 Phú Vang
3 ĐC24 0.4 0.43 0.1 0.1 0.2 0.3 0.0 0.4 Phú Vang
4 ĐC26 0.4 0.34 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.4 Phú Vang
5 ĐC28 0.4 0.56 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.2 Quảng Điền
6 ĐC30 0.4 0.70 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.4 Hải Lăng
7 ĐC32 0.4 0.66 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.4 Triệu Phong
8 ĐC34 0.4 0.76 0.1 0.1 0.2 0.4 0.0 0.4 Vĩnh Linh
Hàm lượng các khoáng vật nặng trong cát rất thấp, trung bình từ 0,1 - 1,0%,
không có khả năng khai thác sa khoáng hay khoáng sản khác có giá trị cao hơn. Đối
chiếu với TCVN 7570:2006: cát có thành phần khoáng vật đạt yêu cầu chất lượng
cát xây dựng.
+ Thành phần hóa học: kết quả phân tích hóa học cơ bản 08 mẫu cát cho kết quả
như ở bảng 3.19.
Bảng 3.19. Thành phần hóa học các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung
TT Ký hiệu
mẫu
Hàm lượng % (theo khối lượng)
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Cl-
1 ĐC21 95.84 1.89 0.61 0.02 0.10 0.22 <0.01 0,0021
2 ĐC22 96.69 1.43 0.61 0.02 0.10 0.19 <0.01 0,003
3 ĐC24 95.14 1.34 0.66 0.02 0.10 0.17 <0.01 0,0024
4 ĐC26 95.31 1.53 0.67 0.02 0.10 0.19 <0.01 0,0027
100
5 ĐC28 96.12 1.42 0.64 0.02 0.10 0.21 <0.01 0,0024
6 ĐC30 95.13 1.44 0.54 0.02 0.10 0.18 <0.01 0,0021
7 ĐC32 96.78 1.18 0.67 0.02 0.10 0.17 <0.01 0,0018
8 ĐC34 95.12 1.36 0.57 0.02 0.10 0.19 <0.01 0,002
Đối chiếu TCVN 7570:2006: cát có thành phần hóa học đạt yêu cầu chất lượng
cát xây dựng.
- Tính chất cơ lý của cát: kết quả phân tích các tính chất cơ lý 08 mẫu cát cho
kết quả ở bảng 3.20.
Bảng 3.20. Tính chất cơ lý các mẫu cát cát trầm tích biển Holocen trung
Mẫu Độ ẩm tự nhiên
(%)
Khối lượng thể
tích xốp
(kg/m3)
Khối lượng
riêng
(g/cm3)
Modun độ
lớn
ĐC21 5,87 1423 2,61 1.68
ĐC22 5,90 1421 2,64 1.69
ĐC24 5,76 1426 2,62 1.69
ĐC26 5,65 1443 2,64 1.71
ĐC28 5,87 1435 2,62 1.72
ĐC30 6,32 1454 2,63 1.71
ĐC32 6,44 1443 2,63 1.66
ĐC34 6,75 1432 2,61 1.65
Yêu cầu kỹ thuật
cát mịn - ≥ 1250 - ≥ 0.7
Theo TCVN 7570:2006: cát đạt yêu cầu chất lượng để dùng cho chế tạo bê
tông cấp < B15 và chế tạo vữa mác M5.
- Tính chất công nghệ:
Qua kết quả phân tích các tính chất công nghệ: khối lượng thể tích xốp; các
hàm lượng bùn bụi sét, sét cục, tạp chất hữu cơ và cỡ hạt ≤ 0,14mm của 08 mẫu cát
cho kết quả như ở bảng 3.21.
101
Bảng 3.21. Tổng hợp giá trị tính chất công nghệ các mẫu cát biển Holocen trung
TT Ký hiệu mẫu
Khối
lượng thể
tích xốp
(kg/m3)
hàm
lượng
bùn bụi
sét (%)
hàm
lượng
sét cục
(%)
Hàm
lượng
tạp chất
hữu cơ
Hàm lượng
cỡ hạt ≤
0,14mm
(%)
1 ĐC21 1423 1,25 0,03
Không
thẩm
hơn
màu
chuẩn
6.6
2 ĐC22 1421 1,34 0,02 7.5
3 ĐC24 1426 1,38 0,04 7.9
4 ĐC26 1443 1,43 0,05 8.8
5 ĐC28 1435 1,51 0,04 8
6 ĐC30 1454 1,42 0,05 6.5
7 ĐC32 1443 1,45 0,05 7.4
8 ĐC34 1432 1,34 0,04 6.6
Yêu cầu kỹ thuật cấp
độ bền bêtông > B30
≥ 1250
≤ 1,5 0 Không
thẩm
hơn
màu
chuẩn
≤ 35% Yêu cầu kỹ thuật cấp
độ bền bêtông ≤ B30 ≤ 3,0 ≤ 0,25
Yêu cầu kỹ thuật vữa ≤ 10,0 ≤ 0,5
+ Hàm lượng bùn bụi sét: kết quả phân tích thành phần bùn bụi sét 08 mẫu cát
cho hàm lượng thấp nhất 1,25%, cao nhất 1,5%. So sánh với yêu cầu kỹ thuật (≤
3,0%) cho thấy tất cả các mẫu đều đạt yêu cầu.
+ Lượng sét cục: kết quả phân tích lượng sét cục 08 mẫu cát cho hàm lượng
sét cục thấp nhất 0,02%, cao nhất 0,05%. So sánh với yêu cầu kỹ thuật (≤ 0,25%)
thì tất cả các mẫu đều đạt yêu cầu.
+ Tạp chất hữu cơ: theo kết quả phân tích 08 mẫu cát thì tất cả các mẫu đều
không thấp hơn màu chuẫn, đều đạt yêu cầu kỹ thuật.
+ Hàm lượng Cl-: kết quả phân tích 08 mẫu cát cho hàm lượng Cl- thấp nhất
0,002%, cao nhất 0,003%. So với yêu cầu kỹ thuật (< 0,01 - 0,05%) thì tất cả các
mẫu đều đạt yêu cầu.
Như vậy, cơ bản đạt yêu cầu kỹ thuật theo Tiêu chuẩn TCVN 7570:2006, đáp
ứng yêu cầu đối với cát hạt mịn dùng để chế tạo vữa xi măng. Tuy nhiên, hàm
lượng hạt trên sàng 0,315mm và 0,14mm tương đối nhiều, môđun độ lớn cát thay
102
đổi từ 1,65 đến 1,72 là đáp ứng yêu cầu làm vữa tô trát nhưng chưa đạt yêu cầu đối
với cốt liệu nhỏ để chế tạo bê tông nên cần nghiên cứu phối trộn với cát sông hoặc
đá mi, cát nghiền để cải thiện tính chất, thành phần hạt và môđun độ lớn để phù hợp
yêu cầu của tiêu chuẩn về cốt liệu nhỏ cho bê tông.
c) Trầm tích biển, biển gió Holocen thượng: trầm tích này phân bố dọc bờ
biển vùng nghiên cứu, hình thành các dải, cồn đụn cát ven bờ. Cát có màu vàng
nhạt, xám vàng và thường chứa sa khoáng.
- Đặc điểm thành phần hạt của cát: kết quả phân tích 05 mẫu cho kết quả cho
kết quả như ở bảng 3.22.
Bảng 3.22. Thành phần hạt cát nguồn gốc hỗn hợp biển, biển gió Holocen thượng
ký hiệu
mẫu
Lượng sót tích lũy trên sàng %
5mm 2.5mm 1.25mm 0.63mm 0.315mm 0.14mm < 0.14mm
ĐC25 0 0 1,92 14,3 62,2 89,3 100
ĐC27 0 0 2,01 15,2 61,3 90,2 100
ĐC29 0 0 1,87 16,8 59,4 88,6 100
ĐC31 0 0 1,82 17,5 60,7 89,1 100
ĐC33 0 0 1,68 18,3 59,8 90,1 100
Yêu cầu
kỹ thuật - 0 0 - 15 0 - 35 5 - 65 65 - 90 (Cát mịn)
Kết quả trên cho thấy: cát đạt tiêu chuẩn cát mịn sử dụng trong xây dựng.
- Thành phần khoáng vật của cát: theo kết quả phân tích, thành phần khoáng
vật chính của cát là thạch anh chiếm tỉ lệ 85 - 98%, phần còn lại là các khoáng vật
trọng sa, kết quả thể hiện ở bảng 3.23.
Bảng 3.23. Kết quả phân tích trọng sa 5 mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng
TT
Số
hiệu
mẫu
Hàm lượng khoáng vật sa khoáng (%)
Vị trí lấy
mẫu
Man
het
it
Ilm
enit
Tu
rmal
in
Gra
nat
Zir
con
Ruti
l
An
atas
Cax
iter
it
1 ĐC25 0,4 0,85 0,1 0,1 0,25 0,5 0,0 0,5 Phú Vang
2 ĐC27 0,5 0,78 0,1 0,1 0,30 0,52 0,0 0,5 Quảng Điền
103
3 ĐC29 0,4 0,82 0,1 0,1 0,32 0,45 0,0 0,4 Hải Lăng
4 ĐC31 0,5 0,94 0,1 0,1 0,30 0,55 0,0 0,5 Triệu Phong
5 ĐC33 0,6 0,91 0,1 0,1 0,28 0,58 0,0 0,5 Vĩnh Linh
Kết quả cho thấy: hàm lượng các khoáng vật nặng trong cát rất thấp, trung
bình từ 0,1 - 1,0%, không có khả năng khai thác sa khoáng hay khoáng sản khác có
giá trị cao hơn. Đối chiếu với TCVN 7570:2006: cát có thành phần khoáng vật đạt
yêu cầu chất lượng cát xây dựng.
- Thành phần hóa học của cát: kết quả phân tích hóa học cơ bản 05 mẫu cát
cho kết quả như ở bảng 3.24.
Bảng 3.24. Thành phần hóa học các mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng
TT Ký hiệu
mẫu
Hàm lượng % (theo khối lượng)
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Cl-
1 ĐC25 94,1 1,51 0,7 0,02 0,1 0,2 <0,01 0,003
2 ĐC27 93,1 1,61 0,68 0,02 0,1 0,18 <0,01 0,004
3 ĐC29 94,2 1,62 0,75 0,02 0,1 0,21 <0,01 0,003
4 ĐC31 95,4 1,58 0,78 0,02 0,1 0,2 <0,01 0,004
5 ĐC33 94,8 1,52 0,82 0,02 0,1 0,17 <0,01 0,005
Đối chiếu kết quả trên với tiêu chuẩn TCVN 7570:2006 cho thấy: cát có
thành phần hóa học đạt yêu cầu chất lượng cát xây dựng.
- Tính chất cơ lý của cát: kết quả phân tích các tính chất cơ lý 05 mẫu cát cho
kết quả ở bảng 3.25.
Bảng 3.25. Tính chất cơ lý các mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng
Mẫu Độ ẩm tự
nhiên (%)
Khối lượng thể tích
xốp (kg/m3)
Khối lượng
riêng (g/cm3)
Modun
độ lớn
ĐC25 6,78 1433 2,61 1.68
ĐC27 6,90 1425 2,67 1.69
ĐC29 6,42 1387 2,63 1.67
ĐC31 7,23 1345 2,64 1.69
104
ĐC33 6,76 1410 2,62 1.70
Yêu cầu kỹ
thuật cát mịn ≥ 1250 ≥ 0.7
Theo TCVN 7570:2006: cát đạt yêu cầu chất lượng cát xây dựng để chế tạo
bê tông cấp < B15 và chế tạo vữa mác M5.
- Tính chất công nghệ: kết quả phân tích các tính chất công nghệ: khối lượng
thể tích xốp; các hàm lượng bùn bụi sét, sét cục, tạp chất hữu cơ và hàm lượng cỡ
hạt ≤ 0,14mm của 05 mẫu cát cho kết quả như ở bảng 3.26.
Bảng 3.26. Tổng hợp tính chất công nghệ cát biển, biển gió Holocen thượng
TT Ký hiệu mẫu
Khối
lượng thể
tích xốp
(kg/m3)
hàm
lượng
bùn bụi
sét (%)
hàm
lượng
sét cục
(%)
Hàm
lượng
tạp chất
hữu cơ
Hàm lượng
cỡ hạt ≤
0,14mm
(%)
1 ĐC25 1433 0,92 0,12
Không
thẩm
hơn
màu
chuẩn
10,7
2 ĐC27 1425 0,87 0,10 9,8
3 ĐC29 1387 0,76 0,09 11,4
4 ĐC31 1345 1,02 0,08 10,9
5 ĐC33 1410 0,97 0,07 9,9
Yêu cầu kỹ thuật cấp
độ bền bêtông > B30
≥ 1250
≤ 1,5 0 Không
thẩm
hơn
màu
chuẩn
≤ 35% Yêu cầu kỹ thuật cấp
độ bền bêtông ≤ B30 ≤ 3,0 ≤ 0,25
Yêu cầu kỹ thuật vữa ≤ 10,0 ≤ 0,5
+ Hàm lượng bùn bụi sét: hàm lượng bùn bụi sét thấp nhất 0,76%, cao nhất
1,02%. Với yêu cầu kỹ thuật ≤ 3,0% thì tất cả 5 mẫu đều đạt yêu cầu.
+ Lượng sét cục: kết quả phân tích 06 mẫu cát cho hàm lượng sét cục thấp
nhất 0,07%, cao nhất 0,12%. So với yêu cầu kỹ thuật ≤ 0,25% là đạt yêu cầu.
+ Tạp chất hữu cơ: kết quả phân tích 05 mẫu cho thấy, tất cả các mẫu đều
không thấp hơn màu chuẩn, đều đạt yêu cầu kỹ thuật.
Như vậy, cát ở thành tạo này cơ bản đạt yêu cầu làm vữa tô trát nhưng có lẫn
105
nhiều sa khoáng và tạp chất. Do đó, trong quá trình khai thác, cần tuyển lọc thu hồi
sa khoáng và loại bỏ tạp chất thì sử dụng được trong xây dựng để chế tạo bê tông
cấp độ bền thấp từ B15 - B25 (Mác từ 200-250) và vữa mác nhỏ hơn hoặc bằng M5.
Trước mắt, có thể sử dụng phần cát thải sau khai thác titan ở Phú Vang, Quảng
Điền, Hải Lăng, Gio Linh, Vĩnh Linh để sử dụng như cát biển Holocen trung.
d) Trầm tích sông lũ Holocen thượng (apQ23)
Đây là các loại vật liệu xây dựng phổ biến ở cả nước và vùng nghiên cứu.
Chúng phân bố ở lòng sông suối, nhất là hạ lưu các sông lớn như Bến Hải, Hiếu,
Thạch Hãn, Nhung, Ô Lâu, Bồ và Hương... và đã được thăm dò, khai thác để sử
dụng cho các công trình xây dựng. Tham khảo các tài liệu cho thấy: càng về phía
thượng nguồn thì hạt càng thô. Cát ở vùng thượng lưu sau khi sàng lọc loại bỏ sỏi
sạn có thể đáp ứng để làm bê tông. Ở trung lưu và hạ lưu: sau khi loại bỏ tạo chất có
thể đáp ứng để làm bê tông và vữa ở mác cao.
3.3.2.2. Phụ nhóm cát thủy tinh
Cát biển màu trắng xám (mQ22) là loại vật liệu (sản xuất kính xây dựng) xuất
lộ trên mặt đất, phân bố rộng rãi ở đồng bằng ven biển vùng Quảng Trị - Thừa
Thiên Huế. Do đó, điều kiện thăm dò, khai thác loại tương đối thuận lợi. Mặt khác,
cát trắng xám mQ22 lại có các thành phần hạt, hóa khoáng đáp ứng tiêu chuẩn
nguyên liệu công nghiệp thủy tinh sau quá trình làm giàu cần thiết.
Do vậy, trong thời gian qua đã có nhiều đơn vị triển khai công tác nghiên cứu,
thăm dò đánh giá chất lượng, trữ lượng cát thủy tinh ở một số mỏ [13, 14, 55, 60].
Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất và trữ lượng cát thủy tinh vùng nghiên cứu
được minh họa ở bảng 3.27 và bảng 3.28.
Bảng 3.27. Thành phần hạt (%) cát xám trắng trầm tích biển Holocen trung ở một số
mỏ vùng nghiên cứu
(Nguồn: Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Trung)
Thành phần hạt (%)
Khu vực mỏ 2-0,5mm 0,5-0,315mm 0,315-0,1 mm 0,1-0,001mm
Ngã 5, Hải Lăng 1,80 48,50 47,80 1,90
Hải Ba, Hải Lăng 2,10 51,20 44,70 2,00
106
Bắc Phong Điền 12,39 37,45 46,04 4,12
Trung tâm Phong Điền 13,90 37,43 44,54 4,13
Nam Phong Điền 10,00 32,32 50,67 7,01
Phú Vang 2,81 8,12 76,70 12,37
Bảng 3.28. Thành phần hóa học và trữ lượng cát thủy tinh các mỏ
(Nguồn: Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Trung)
Yếu tố
Khu mỏ
Thành phần hóa học, % Bề dày,
m
Diện
tích, km2
Trữ
lượng,
triệu m3 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3
Ngã 5, Hải
Lăng 98,12-99,44 0,04-0,4 0,05-0,76 0,01-0,09 0,00 2,5 356,39 11,044
Bải Ba, Hải
Lăng 98,05-99,34 0,02-0,26 0,03-0,95 0,01-0,08 0,00 2,38 206,17 7,468
Bắc Phong
Điền 99,03-99,44 <0,05 0,02-0,04 0,01-0,03 <0,02 1,2-2,36 1528,80 37,499
Trung tâm
Phong Điền 98,36-99,81 <0,05 0,007-0,01 0,02-0,04 0,02 2,91-3,1 1202,49 36,289
Nam Phong
Điền 99,04-99,8 <0,05 0,001-0,005 0,007-0,07 <0,02 1,2-2,4 1365,62 29,806
Phú Vang 98,3-99,02 0,24-0,54 0,14-0,3 0,14-0,37 - 2,1 1505,50 31,615
Từ số liệu ở các bảng 3.27, 3.28 thấy rằng: trên diện tích hơn 61km2 đã có thể
khai khác 162 triệu mét khối cát thủy tinh. Đối chiếu với TCVN 9036:2011 về
nguyên liệu cát sản xuất thủy tinh, cát thạch anh trắng mQ22 một phần của vùng
nghiên cứu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật để sản xuất thủy tinh từ loại II đến loại IV đối
với cát nguyên khai. Nếu qua quá trình tuyển rửa, làm giàu có thể nâng chất lượng
cát nguyên liệu lên loại cao hơn. Phần có màu xám trắng thì chỉ đảm bảo làm vật
liệu xây dựng như bê tông, vữa.
Tóm lại, cát thủy tinh là một trong loại khoáng sản có trữ lượng lớn của nước
ta không những đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu công nghiệp thủy tinh,
mà còn có thể khai thác làm nguyên liệu tô trát trong xây dựng công trình.
Ngoài ra, khi sử dụng đất làm vật liệu đắp, có thể tham khảo giá trị tổng hợp
một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất dính và rời vùng nghiên cứu như ở
bảng 3.29 và bảng 3.30.
107
Bảng 3.29. Giá trị tổng hợp một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất rời vùng nghiên cứu N
hóm
Ph
ụ n
hóm
Số
mẫu
Thành phần các cỡ hạt, % W, %
γw,
T/m3 eo emax emin Mc SPT
RTC,
T/m2
Tên đất (dạng địa chất
công trình)
>4
0m
m
40
-20
mm
20
-10
mm
10
-5m
m
5-2
mm
2-1
mm
1-0
,5m
m
0,5
-0,2
5
mm
0,2
5-0
,1
mm
<0
,1m
m
Đất
rờ
i
Đất
rờ
i a,
apQ
23
57 7,15 4,71 2,32 3,03 8,14 15,08 17,69 23,23 11,43 7,22 - - - - - 3,48 17 28 Cát chứa cuội sỏi
mv
Q23
22 - - - - 1,19 4,63 19,31 34,5 22,57 17,8 15,59 1,77 0,74 0,97 0,47 1,74 14 24 Cát vừa vàng xám, chặt vừa
91 - - - - 0,48 2,64 11,86 26,79 36,31 21,92 18,03 1,81 0,74 0,95 0,44 1,38 13 17 Cát nhỏ xốp chặt vừa
mQ
22 13 - - 0,79 4,54 8,23 11,94 34,01 22,10 10,59 7,80 - - - - - 2,79 22 29 Cát thô xám tro chặt vừa
252 - - - - 2,99 7,29 19,16 34,73 22,69 13,14 21,82 1,88 0,72 0,97 0,5 1,94 18 26 Cát vừa trắng xám chặt vừa
355 - - - - 0,50 4,23 12,27 26,75 37,68 18,57 21,85 1,85 0,74 0,97 0,5 1,47 16 19 Cát nhỏ xốp
41 - - - - 0,41 2,98 6,86 25,97 34,75 29,03 19,79 1,78 0,78 0,99 0,49 1,21 11 15 Cát bụi xốp
a,ap
Q21
9 1,52 38,42 18,24 6,38 7,51 9,15 6,74 5,51 3,97 2,56 - - - - - 5,97 40 39 Cuội sỏi chứa cát chặt
75 - 0,41 1,14 2,61 8,35 11,04 28,07 26,37 14,87 7,14 21,82 1,90 0,7 - - 2,62 23 29 Cát thô, chặt vừa
3 - - - - 0,62 2,15 4,57 26,29 50,16 16,21 - - - - - 1,28 10 14 Cát nhỏ xốp
a,ap
Q1
3(2
) 15 17,32 26,47 19,9 13,31 9,87 10,63 2,50 - - - - - - - - 4,85 42 40 Cuội sỏi chứa cát, chặt
157 0,05 1,79 5,56 8,74 14,26 18,01 20,93 15,73 10,15 4,78 - - - - - 3,53 39 37 Cát chứa cuội sỏi chặt
mQ
13
(2)
116 - - - - 2,10 8,24 16,49 31,01 25,63 16,53 20,4
7 1,89 0,69 0,98 0,5 1,8 28 32 Cát vừa xám vàng chặt
57 - - - - 0,65 4,63 11,92 32,85 28,83 21,13 17,4
2 1,76 0,77 1,01 0,54 1,52 25 25 Cát nhỏ vàng nghệ chặt
30 - - - - 0,22 2,61 10,27 26,46 30,65 2,79 23,1
2 1,81 0,81 0,99 0,49 1,28 17 20 Cát bụi vàng nghệ chặt vừa
a,ap
Q1
3(1
)
14 2,19 30,33 19,73 9,75 9,12 10,39 8,66 3,5 3,66 2,67 - - - - - 5,89 50 44 Cuội sỏi chứa cát rất chặt
83 - 1,89 4,25 7,84 11,33 16,26 23,89 20,21 10,53 3,8 - - - - - 3,87 45 40 Cát chứa cuội sỏi rất chặt
41 - 1,73 3,17 4,88 4,96 9,61 18,86 34,32 19,79 2,68 - - - - - 2,74 39 37 Cát vừa rất chặt
a,ap
Q1
2
7 - 5,39 10,12 11,92 15,64 21,46 15,43 10,35 7,68 2,01 - - - - - 4,27 45 40 Cát chứa cuội sỏi, rất chặt
36 - - 3,57 4,4 8,76 16,37 26,32 18,39 15,97 6,22 - - - - - 2,82 42 39 Cát thô rất chặt
108
Bảng 3.30. Giá trị tổng hợp một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất dính và đất đặc biệt vùng nghiên cứu
Nh
óm
Phụ nhóm
Số
mẫu
Thành phần nhóm hạt, % W, % γw , T/m3 γs ,
T/m3
∆s,
T/m3 eo Kc Thông số cắt
a1-2
m2/T SPT
RTC,
T/m2 Tên đất (dạng ĐCCT)
>2
mm
2-0
,05
mm
0,0
5-
0,0
05
mm
<0
,00
5
mm
Φ độ C,
T/m2
Đất
dín
h
33 1,19 45,81 28,23 24,77 34,52 1,8 1,34 2,77 1,07 - 19o18’ 1,8 0,31 19 25 Sét pha đỏ vàng nửa cứng
280 5,35 48,58 24,81 21,26 21,12 1,95 1,61 2,72 0,69 - 24o48’ 1,9 0,23 32 40 Sét pha đỏ vàng cứng
D1 tl 15 8,95 38,41 21,05 31,59 21,92 1,96 1,6 2,73 0,71 - 21o27’ 3,2 0,31 27 36 Sét đỏ vàng, cứng
Đất
đặc
biệ
t
mabQ23
12 9,01 59,98 31,18 7,07 32,25 - - 2,67 - -1,29 - - - 2 3 Bùn cát pha
9 - 39,19 29,3 31,51 55,46 1,64 1,05 2,64 1,51 0,23 9o06’ 1,3 0,87 4 4 Sét hữu cơ dẻo chảy
Đất
dín
h
amQ22
18 2,35 63,11 26,45 8,09 25,3 1,92 1,53 2,67 0,75 0,41 18o38’ 0,6 0,39 8 10 Cát pha dẻo mềm
275 1,39 52,72 24,35 21,54 30,35 1,89 1,45 2,7 0,86 0,57 13o44’ 1,8 0,43 11 15 Sét pha dẻo cứng
65 0,26 44,24 24,41 31,09 33,78 1,87 1,40 2,72 0,94 0,65 12o35’ 2,8 0,44 17 22 Sét dẻo cứng
Đất
đặc
biệ
t
abmQ22
12 2,36 63,57 25,86 8,21 31,55 1,76 1,34 2,67 0,99 -0,52 12o38’ 0,5 0,56 3 4 Bùn cát pha
252 0,55 50,01 26,64 22,80 43,35 1,74 1,21 2,67 1,21 -0,10 6o32’ 1 0,85 3 4 Bùn sét pha
170 0,26 43,69 23,65 32,40 54,61 1,66 1,07 2,68 1,50 -0,14 5o15’ 1,3 1,21 2 2,5 Bùn sét hữu cơ
abmQ21
172 1,86 49,85 25,01 23,28 42,33 1,78 1,25 2,68 1,14 -0,05 6o57’ 1 0,75 4 5 Bùn sét pha
240 0,32 43,28 24,19 32,21 52,77 1,68 1,1 2,67 1,42 -0,04 5o24’ 1,5 0,89 3 4 Bùn sét hữu cơ
Đất
dín
h
amQ13(2)
70 2,78 64,52 24,69 8,01 20,72 1,91 1,58 2,67 0,69 0,61 21o49’ 0,7 0,27 16 21 Cát pha dẻo cứng
219 1,68 52,58 24,29 21,45 27,74 1,92 1,5 2,69 0,79 0,74 19o35’ 1,7 0,3 17 23 Sét pha dẻo cứng
77 0,43 46,11 22,29 31,17 31,21 1,91 1,46 2,72 0,86 0,74 15o36’ 2,9 0,3 18 24 Sét dẻo cứng
ambQ13(2)
92 1,17 48,57 24,52 25,74 32,02 1,89 1,43 2,69 0,88 0,5 14o32’ 1,6 0,44 10 13 Sét pha dẻo mềm
98 0,53 41,93 24,93 32,61 39,71 1,81 1,3 2,71 1,08 0,47 7o44’ 2,7 0,53 9 12 Sét xám tro dẻo mềm
amQ13(1)
50 8,21 68,29 22,06 9,44 22,85 2 1,63 2,67 0,64 0,9 26o08’ 1 - 18 25 Cát pha nửa cứng
159 1,99 49,62 24,08 24,31 27,98 1,92 1,5 2,69 0,79 0,78 17o36’ 2,2 0,28 19 26 Cát pha nửa cứng
ambQ13(1)
35 0,74 50,56 20,88 27,82 32,97 1,89 1,42 2,7 0,9 0,79 12o57’ 1,7 0,53 9 12 Sét pha xám tro dẻo mềm
68 0,25 43,14 25,45 31,16 35,46 1,84 1,36 2,72 1 0,56 13o45’ 2,8 0,45 13 18 Sét dẻo cứng
amQ12
4 0,47 47,09 23,59 28,85 22,47 2,01 1,64 2,71 0,65 1,16 24o15’ 3 0,18 32 42 Sét pha cứng, chặt
22 2,96 42,12 24,71 30,21 24,59 1,99 1,6 2,72 0,7 1,09 22o38’ 3,2 0,17 39 50 Sét cứng, chặt
109
3.3.3. Phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên và tài nguyên xuất lộ có thể
khai thác được
3.3.3.1. Phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Từ kết quả nghiên cứu về chất lượng, diện phân bố và khả năng khai thác vật
liệu khoáng xây dựng tự nhiên trong điều kiện hiện tại, nghiên cứu sinh đã tính toán
tài nguyên dự báo có thể khai thác được và thể hiện trong bảng 3.31. Kết quả nghiên
cứu cũng đã làm rõ được đặc điểm cơ bản nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
phục vụ cho xây dựng. Đây là những tiền đề để phục vụ công tác nghiên cứu, tìm
kiếm - thăm dò, định hướng quy hoạch, quản lý và khai thác sử dụng nguồn vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên ở vùng nghiên cứu.
Sơ đồ phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên (hạt thô và hạt mịn) ở vùng
nghiên cứu được trình bày trong hình 3.3.
110
Hình 3.3. Sơ đồ phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu
111
3.3.3.2. Dự báo vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên có thể khai thác
Để đánh giá khả năng khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên,
nghiên cứu sinh tiến hành tính toán tài nguyên dự báo, xác định trữ lượng các mỏ
vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên cơ sở đảm bảo các tiêu chí pháp lý, khảo sát
địa chất, địa chất thủy văn - địa chất công trình, thi công các công trình khoan đào
theo mạng lưới, lấy và phân tích mẫu các loại... Do không có đủ các số liệu nêu trên
và diện tích phân bố các thành tạo khoáng quá rộng nên nghiên cứu sinh tiến hành
nghiên cứu ở cấp tài nguyên dự báo đối với các nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên phổ biến, phục vụ cho định hướng điều tra, thăm dò, khai thác và đề xuất các
giải pháp quản lý hữu hiệu. Các tài liệu chính sử dụng để tính toán bao gồm:
- Bản đồ phân bố các thành tạo vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên tỷ lệ
1:200.000 (Hình 3.3).
- Bảy tuyến mặt cắt địa chất Đệ Tứ (tuyến: I-I’, II-II’, III-III’, VI-VI’, V-V’, VI-
VI’ và mặt cắt đối sánh) được xây dựng trên cơ sở các hố khoan thu thập cùng với
sơ đồ các đường bờ biển cổ kỷ Đệ Tứ đồng bằng ven biển vùng nghiên cứu để xác
định diện tích phân bố của từng thành tạo.
- Sử dụng thông số bề dày trung bình các thành tạo vật liệu khoáng xây dựng
tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ ở vùng nghiên cứu.
Hình 3.4. Mô hình DEM vùng nghiên cứu
112
Hình 3.5. Sơ đồ phân vùng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên phổ biên xuất lộ
trên mặt vùng nghiên cứu
Từ các tài liệu đã đề cập ở trên, nghiên cứu sinh tiến hành xây dựng mô hình
DEM để xác định độ cao trung bình của các khu vực phân bố các thành tạo vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên (Hình 3.4, 3.5), cùng với 07 mặt cắt địa chất Đệ Tứ nhằm
xác định chiều sâu khai thác của các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên (từ 3-5m).
Sử dụng công cụ Raster to TIN trong ArcGIS chuyển đổi mô hình DEM của vùng
nghiên cứu sang mô hình TIN để xây dựng mô hình số độ cao dạng 3D (Hình 3.6).
Hình 3.6. Mô hình số 3D vùng nghiên cứu
113
Từ giá trị độ cao trung bình của mỗi thành tạo vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên, cùng với việc nội suy giá trị độ cao của địa hình sẽ khoanh định thành các
vùng đa giá để đánh giá trữ lượng thông qua công cụ Areal Interpolation Layer to
Polygon (Hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9).
Hình 3.7. Giao diện khoanh định các vùng đa giác để đánh giá trữ lượng thông qua
công cụ Areal Interpolation Layer to Polygon
Hình 3.8. Khống chế điểm độ cao trung bình các đa giác khối VLKXDTT
114
Hình 3.9. Xuất kết quả tính toán trữ lượng dự báo vật liệu khoáng xâu dựng tự
nhiên từ các đa giác khối
Kết quả xác định tài nguyên dự báo của các thành tạo vật liệu khoáng xây
dựng vùng nghiên cứu có thể khai thác được trong điều kiện hiện tại được thể hiện
trên bảng 3.31.
Bảng 3.31. Kết quả tính toán tài nguyên dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên xuất lộ trên mặt vùng nghiên cứu
Loại vật liệu khoáng
xây dựng
Thông số tính toán Tài nguyên
dự báo có thể
khai thác
(triệu mét
khối)
Chiều
dày trung
bình (m)
Diện tích
phân bố
(km2)
Vật liệu khoáng xây dựng mQ13(2) 5 92.95 9.570,56
Vật liệu khoáng xây dựng amQ13(2) 3 46.47 4.853,06
Vật liệu khoáng phi xây dựng hoặc vật
liệu khoáng xây dựng mQ22
5 294.51 14.513,01
Vật liệu khoáng xây dựng amQ22 3 808.07 3.927,88
Vật liệu khoáng xây dựng a,apQ23 3 204.77 6,724
Vật liệu khoáng phi xây dựng và xây
dựng mvQ23
5 157.14 546,34
Vật liệu khoáng phi xây dựng và xây
dựng edQ 5 350.58 10.962,15
115
Nhận xét:
- Các thành tạo Đệ Tứ ở vùng nghiên cứu với mặt cắt trầm tích đa nhịp, các
thành tạo vật liệu khoáng xây dựng phân bố đan xen, chiều dày thay đổi tăng dần và
độ hạt mịn dần theo hướng từ đồi núi ra biển, đây là quy luật phân bố trầm tích. Qua
nghiên cứu, đánh giá thì các loại vật liệu khoáng xây dựng phổ biến bao gồm cát sỏi
xây dựng, sét gạch ngói.
- Kết quả tính toán tài nguyên dự báo vật liệu khoáng xây dựng vùng nghiên
cứu với trữ lượng có thể khai thác được tương đối lớn như:
Đối với cát xây dựng:
+ Trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên: 9.570,56 triệu m3.
+ Trầm tích biển Holocen trung: 14.513,01 triệu m3.
+ Trầm tích sông, sông lũ Holocen thượng: 6,724 triệu m3.
+ Trầm tích biển gió Holocen thượng: 546,34 triệu m3.
Đối với sét gạch ngói:
+ Trầm tích sông biển Pleistocen thượng phần trên: 4.853,06 triệu m3.
+ Trầm tích sông biển Holocen trung: 3.927,88 triệu m3.
+ Trầm tích sét phong hóa trong trầm tích Đệ Tứ không phân chia: 10.962,15
triệu m3.
Đây là nguồn vật liệu khoáng xây dựng rất quan trọng để phục vụ quy hoạch
phát triển kinh tế - xã hội ở khu vực.
- Chất lượng các loại vật liệu khoáng xây dựng đáp ứng tiêu chuẩn Việt Nam
về vật liệu khoáng xây dựng, trong đó, cát xây dựng thành tạo môi trường khác
nhau có chất lượng khác nhau khi sử dụng làm vật liệu cho vữa tô trát và làm nền
công trình giao thông, riêng đối với cát sử dụng cho bê tông thì đáp ứng bê tông
chất lượng thấp (riêng cát xây dựng trong trầm tích sông, sông lũ Holocen thượng
đạt chất lượng bê tông mác trung bình đến cao).
116
CHƯƠNG 4
MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG NGUỒN VẬT LIỆU
KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÙNG NGHIÊN CỨU
Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị và tỉnh Thừa Thiên Huế có 91 giấy phép thăm dò,
khai thác khoáng sản còn hiệu lực (Quảng Trị 27 giấy phép và tỉnh Thừa Thiên Huế
có 64 giấy phép), một số loại khoáng sản quan trọng có giá trị để phục vụ phát triển
kinh tế - xã hội như đá vôi xi măng, đá làm vật liệu xây dựng thông thường, cát
trắng, sét gạch ngói, cát sỏi lòng sông [84, 87]. Đến nay, trên địa bàn tỉnh Thừa
Thiên Huế chỉ còn 01 giấy phép khai thác cát sỏi với công suất 10.000 m3/năm.
Nhu cầu sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ
hiện tại và tương lai là khá lớn, tình hình diễn biến phức tạp về giá cả như năm
2017, năm 2018 và năm 2019 đã làm ảnh hưởng đến nhiều công trình xây dựng,
tình trạng khai thác trái phép cát sỏi diễn ra khá mạnh ở vùng nghiên cứu do giá
tăng cao. Trước tình hình đó, việc điều tra đánh giá, tìm kiếm, quy hoạch thăm dò,
khai thác nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên để phát triển kinh tế - xã hội ở
mỗi địa phương mang tính cấp bách và toàn diện. Để giải quyết vấn đề này, nghiên
cứu sinh đi sâu nghiên cứu, làm sáng tỏ các vấn đề sau đây:
- Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm thăm dò và những tồn
tại trong hoạt động khoáng sản
- Đánh giá tài nguyên dự báo và khả năng khai thác, sử dụng nguồn vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên phổ biến
- Đề xuất giải pháp quản lý, khai thác, sử dụng nguồn vật liệu khoáng xây
dựng tự nhiên mềm rời vùng nghiên cứu.
4.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm - thăm dò và những
tồn tại trong hoạt động khoáng sản
4.1.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm, thăm dò khoáng sản
Điều tra cơ bản, tìm kiếm thăm dò địa chất về tài nguyên khoáng sản là hoạt
động nhằm đánh giá tổng quan tiềm năng tài nguyên khoáng sản hoặc đánh giá tiềm
117
năng khoáng sản theo loại hoặc theo nhóm khoáng sản.
Điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản giúp Nhà nước nắm được
tình hình cụ thể của tài nguyên khoáng sản, biết được toàn bộ số lượng, chất lượng
của các nguồn tài nguyên, thực tế phân bố của chúng trong phạm vi toàn quốc cũng
như tại mỗi địa phương, mỗi khu vực, từ đó chủ động trong phân loại khoáng sản,
trong việc xác định những loại khoáng sản nào được phép khai thác, khoáng sản
chưa khai thác; xác định các khu vực được phép tiến hành các hoạt động khoáng
sản, khu vực cấm hoạt động khoáng sản; khu vực có khoáng sản độc hại; khu vực
đầu tư phát triển khoa học công nghệ tiên tiến cho hoạt động khoáng sản, bảo đảm
khai thác và sử dụng khoáng sản hợp lí, tiết kiệm và bảo vệ môi trường, bảo vệ tài
nguyên khoáng sản và tài nguyên khác.
Thực trạng về nhu cầu vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên nói chung, vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ nói riêng ở vùng nghiên cứu cho
thấy cần phải thay đổi phương pháp tiếp cận, đổi mới phương pháp điều tra cơ bản,
tìm kiếm thăm dò cũng như lập các bản đồ địa chất khoáng sản ở các tỷ lệ khác
nhau, phù hợp từng giai đoạn cụ thể [71].
4.1.2. Một số tồn tại trong việc tiếp cận điều tra và quản lý khoáng sản
Hoạt động khoáng sản (gồm các hoạt động khảo sát, thăm dò, khai thác
khoáng sản) và công tác quản lý nhà nước về khoáng sản (gồm công tác ban hành
văn bản quản lý và tuyên truyền phổ biến pháp luật, lập và phê duyệt quy hoạch,
cấp phép, thanh tra - kiểm tra xử lý vi phạm pháp luật và bảo vệ khoáng sản chưa
khai thác). Trong đó, khoáng sản làm vật liệu xây dựng tự nhiên có vị trí quan trọng
trong phát triển kinh tế - xã hội và nhiều năm qua đã đạt được những kết quả tích
cực như cung cấp một phần vật liệu cho xây dựng, thực hiện nghĩa vụ tài chính
thông qua thuế tài nguyên, phí bảo vệ môi trường, tiền cấp quyền khai thác khoáng
sản, thuế giá trị gia tăng và giải quyết việc làm cho lao động địa phương… Tuy
nhiên, qua nghiên cứu, đánh giá còn có một số bất cập chủ yếu sau [69, 74]:
- Trong thời gian qua, quá trình thực hiện công tác điều tra cơ bản địa chất
khoáng sản chưa thật sự coi trọng đến vật liệu xây dựng tự nhiên phân bố trong trầm
tích Đệ Tứ. Do đó, trong quá trình lập bản đồ địa chất và khoáng sản ở các tỷ lệ
118
khác nhau chủ yếu là đánh giá khoáng sản kim loại, khoáng chất công nghiệp, nước
khoáng nóng… mà chưa coi trọng việc nghiên cứu, định hướng đánh giá các thành
tạo trầm tích Đệ Tứ và khoáng sản liên quan đầy đủ hơn, chính xác hơn làm tiền đề
cho các nghiên cứu tiếp theo.
- Công tác điều tra, nghiên cứu tài liệu, đánh giá tổng quan về thực trạng
nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ cũng như dự báo nhu cầu
sử dụng để phục vụ quy hoạch khoáng sản và định hướng cấp phép chưa hợp lý.
- Việc thực hiện kiểm soát sản lượng khai thác hàng năm còn nhiều bất cập,
còn xảy ra tình trạng khai thác trái phép vật liệu xây dựng tự nhiên nhưng chưa có
giải pháp hữu hiệu để chấm dứt.
- Đã thực hiện các đề tài đánh giá, định hướng sử dụng vật liệu thay thế nhưng
chưa định hướng để áp dụng vào quy hoạch và sử dụng cũng như cấp phép thăm dò,
khai thác.
- Chưa sử dụng nguồn tài liệu phong phú từ kết quả khảo sát địa chất công
trình để phục vụ cho nghiên cứu, tìm kiếm, quy hoạch thăm dò, khai thác sử dụng
vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên.
4.2. Hiện trạng quy hoạch nguồn vật liệu khoáng xây dựng vùng nghiên cứu
4.2.1. Đối với cát sỏi xây dựng
- Đối với tỉnh Quảng Trị đã đưa vào quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm
2020 đối với 22 diện tích thuộc 15 điểm mỏ cát sỏi làm vật liệu xây dựng thông
thường[85, 86]. Trong đó, sông Bến Hải có 2 điểm mỏ; sông Sa Lung có 1 điểm
mỏ; sông Mỹ Chánh có 1 điểm mỏ; sông Thạch Hãn có 7 điểm mỏ; sông Nhùng có
3 điểm mỏ và 1 mỏ cát Vĩnh Tú. Tổng diện tích các khu mỏ là 177,08 ha, tổng trữ
lượng cát sỏi đã phê duyệt được quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 là
5.553,53 ngàn m3 (Bảng 4.1).
Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng cát sỏi đối với 23 điểm mỏ. Trong đó,
sông Bến Hải có 01 điểm mỏ; sông Sa Lung có 01 điểm mỏ; sông Mỹ Chánh có 03
điểm mỏ; sông Thạch Hãn có 09 điểm mỏ; sông Hiếu có 03 điểm mỏ; sông Nhùng
có 02 điểm mỏ và sông Đakrông 04 điểm mỏ. Tổng diện tích quy hoạch là 226,65
ha. Tổng tài nguyên cấp 334a là 7.602,28 ngàn m3 (Bảng 4.2, Ảnh 4.2, Ảnh 4.3).
119
Bảng 4.1. Các mỏ cát sỏi lòng sông quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở
tỉnh Quảng Trị
STT Vị trí Số
điểm mỏ
Tổng diện tích
các khu mỏ (ha)
Tổng trữ lượng cát sỏi
đã phê duyệt (ngàn m3)
1 Sông bến Hải 2
177,08 5.553,53
2 Sông Sa Lung 1
3 Sông Mỹ Chánh 1
4 Sông Thạch Hãn 7
5 Sông Nhùng 3
6 Vĩnh Tú 1
Ảnh 4.1. Điểm khai thác cát sỏi trên
sông Thạch Hãn, xã Hải Lệ, thị xã
Quảng Trị
Ảnh 4.2. Điểm khai thác cát sông Mỹ
Chánh, xã Hải Hòa, huyện Hải Lăng,
Quảng Trị
Giai đoạn 2021 - 2030, quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng cát sỏi trên
địa bàn tỉnh Quảng Trị được thực hiện đối với 13 điểm mỏ cát sỏi, tổng diện tích
các điểm mỏ là 82,40 ha, tổng tài nguyên cấp 334b là 1.455,32 ngàn m3 (Bảng 4.3,
Ảnh 4.1 và Ảnh 4.2).
120
Bảng 4.2. Các mỏ cát sỏi lòng sông quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng đến năm
2020 ở tỉnh Quảng Trị
TT Vị trí Số
điểm mỏ
Tổng diện tích
các khu mỏ (ha) Tài nguyên (ngàn m3)
1 Sông Bến Hải 1
226,65
7.602,28
Cấp 334a
2 Sông Sa Lung 1
3 Sông Mỹ Chánh 3
4 Sông Thạch Hãn 9
5 Sông Hiếu 3
6 Sông Nhùng 2
7 Sông Đakrông 4
Bảng 4.3. Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng cát sỏi trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
giai đoạn 2021 - 2030
Số điểm mỏ - 13
Tổng diện tích ha 82,40
Tổng tài nguyên ngàn m3 1.455,32
Cấp tài nguyên - 334b
- Đối với tỉnh Thừa Thiên Huế:
Đã lập quy hoạch cát sỏi lòng sông để tính toán, cân đối các nguồn cát sử dụng
cho xây dựng, đồng thời tiến hành công tác điều tra đánh giá nguồn vật liệu thay thế
cát sỏi lòng sông và các nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên khác trên địa bàn. Trong
đó, chú trọng đến quy hoạch thăm dò, khai thác cát sỏi phục vụ xây dựng nên ngay
từ năm 2012 đã lập, phê duyệt quy hoạch các giai đoạn 2011-2015, giai đoạn 2016-
2020 và định hướng giai đoạn 2021-2030 (Ảnh 4.3 và Ảnh 4.4).
Đến năm 2020, tỉnh Thừa Thiên Huế đã quy hoạch thăm dò, khai thác
14.350.000 m3 gồm cát bãi bồi là 9.150.000m3, cát lòng sông là 5.200.000m3. Giai
đoạn 2021-2030 sẽ sử dụng cát nội đồng với khối lượng 18.280.000 m3 (Bảng 4.4).
Như vậy, về cơ bản từ năm 2021 trở đi, Thừa Thiên Huế sẽ khai thác cát nội đồng
để làm vật liệu xây dựng thông thường [89].
121
Ảnh 4.3. Khu vực khai thác cát xám
trắng - vàng hạt trung tại xã Lộc Tiến,
huyện Phú Lộc, Thừa Thiên Huế
Ảnh 4.4. Khu vực khai thác sông tại
thôn Hạ, xã Thủy Bằng, Hương Thủy,
Thừa Thiên Huế
Bảng 4.4. Quy hoạch thăm dò, khai thác cát xây dựng tự nhiên ở Thừa Thiên Huế
Gia đoạn quy hoạch Loại mỏ Tổng trữ lượng (m3)
Đến năm 2020 Cát bãi bồi 9.150.000
Cát lòng sông 5.200.000
2021-2030 Cát nội đồng 18.280.000
Đặc trưng của tỉnh Thừa Thiên Huế là các dòng sông lớn thường ngắn dốc,
chảy qua những vùng có danh lam thắng cảnh, di tích; phía thượng nguồn có các
công trình thủy điện như Hương Điền, Bình Điền, hồ Tả Trạch nên làm cạn kiệt
nguồn vật liệu cát sỏi cung cấp bổ sung cho các con sông … Vì vậy, việc điều tra
đánh giá, quy hoạch, khai thác nguồn cát sỏi lòng sông cần được hạn chế và tiến
dần đến tìm kiếm nguồn nguyên liệu thay thế cát sỏi lòng sông [56, 88].
Năm 2008, Sở Tài nguyên và Môi trường đã thực hiện khảo sát, đo vẽ địa chất
khoáng sản cát và cho thấy: tài nguyên cát xây dựng (ngoại trừ cát lòng sông, bãi
bồi ven sông) phân bố rộng khắp vùng đồng bằng ven biển với trữ lượng lớn, có thể
sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thường (Bảng 4.5, Ảnh 4.5). Chất lượng cát có
122
thể sử dụng làm vật liệu xây dựng thông thường, trữ lượng lớn và kiến nghị cần
nghiên cứu tiếp theo và đưa vào quy hoạch để sử dụng trước mắt và lâu dài [88].
Bảng 4.5. Tài nguyên cát xây dựng nội đồng ở tỉnh Thừa Thiên Huế (2008)
TT Khu vực Trữ lượng (m3)
1 Điền Hương 1, huyện Phong Điền 5.000.000
2 Điền Hương 2, huyện Phong Điền 8.000.000
3 Quảng Ngạn 1, huyện Quảng Điền 10.000.000
4 Quảng Ngạn 2, huyện Quảng Điền 6.000.000
5 Vinh An, huyện Phú Vang 6.000.000
6 Phú Đa, huyện Phú Vang 5.000.000
Việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu thay thế cát lòng sông là vấn đề được các
nhà khoa học và nhà quản lý hết sức quan tâm trong thời gian qua, đặc biệt là việc
nghiên cứu tận dụng các thứ phẩm của các ngành công nghiệp và nông nghiệp hay
vật liệu có sẵn ở các địa phương để làm nguồn vật liệu thay thế cát lòng sông. Trong
số đó, nhiều cơ quan đã quan tâm đến một số vật liệu có thể khai thác được ở các
địa phương để thay thế như: cát tự nhiên hạt mịn, đá mi bụi (thứ phẩm của quá trình
sản xuất đá dăm dùng trong xây dựng) và cát nghiền (Ảnh 4.5 và Ảnh 4.6) [56].
Ảnh 4.5. Khu vực cát trắng hạt mịn (cát
nội đồng) tại xã Phú Đa, huyện Phú
Vang, Thừa Thiên Huế
Ảnh 4.6. Dây chuyền sản xuất cát nhân
tạo từ đá granit mỏ Khe Đáy, thị xã
Hương Trà, Thừa Thiên Huế
123
Nghiên cứu này [56] đã chỉ ra rằng, trong điều kiện địa phương, hoàn toàn có
thể sử dụng vật liệu thay thế cát lòng sông để chế tạo bê tông, vật liệu thay thế là
hỗn hợp cốt liệu nhỏ bao gồm đá mi bụi và cát tự nhiên hạt mịn hoặc hỗn hợp cát
nghiền và cát tự nhiên hạt mịn. Việc chọn tỷ lệ phối trộn các loại cốt liệu nhỏ để tạo
thành hỗn hợp cốt liệu có môđun độ lớn tốt (gần môđun lý tưởng M= 2.78) là yếu tố
có ảnh hưởng quyết định tính chất kỹ thuật của bê tông. Trong đó, việc chọn tỷ lệ đá
mi bụi và cát mịn là (65-35) cho kết quả tốt.
Trên cơ sở tiêu chuẩn TCVN 9382:2012, nhóm nghiên cứu đã đưa ra được
một số kết quả thiết kế cấp phối bê tông có cấp độ bền B15 và B22,5 nhằm tận dụng
triệt để nguồn vật liệu địa phương, mang tính ứng dụng cao và dễ áp dụng đối với
các công trình dân dụng quy mô nhỏ và đường giao thông nông thôn có kết cấu mặt
đường bằng bê tông xi măng. Có thể sử dụng cát tự nhiên hạt mịn (cát nội đồng)
khai thác trên địa bàn tỉnh để thay thế cát lòng sông để chế tạo vữa tô, trát với mác
vữa đến 75 với giá thành hợp lý. Ngoài ra, đề tài nghiên cứu này cũng tiến hành
đánh giá cấp tài nguyên dự báo đối với các loại vật liệu thay thế cát lòng sông và
chỉ ra khối lượng trên địa bàn tỉnh là tương đối lớn, có thể đáp ứng được nhu cầu
xây dựng trong những năm đến và trong tương lai (Ảnh 4.5).
4.2.2. Đối với đất loại sét
Tỉnh Quảng Trị quy hoạch thăm dò, khai thác đất loại sét chủ yếu là đất sét
phong hóa edQ như sau:
Bảng 4.6. Các mỏ sét gạch ngói quy hoạch khai thác,
sử dụng đến năm 2020 ở tỉnh Quảng Trị
TT Vị trí Số
điểm mỏ
Tổng diện tích
các khu mỏ (ha)
Tổng trữ lượng cát sỏi
đã phê duyệt (ngàn m3)
1 Tân Trúc, xã
Cam Hiếu, huyện
Cam Lộ
1
38,0 1.064,09 2 Dốc Son, xã Hải
Thượng, huyện
Hải Lăng
1
124
Ảnh 4.7. Khai thác đất gò đồi sản xuất gạch tại Hải Lăng, Quảng Trị
- Đối với tỉnh Quảng Trị, trong quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 có
quy hoạch 02 điểm mỏ sét gạch ngói gồm Tân Trúc và Dốc Son với tổng diện tích
các điểm mỏ là 38,0 ha, tổng trữ lượng là 1.064,09 ngàn m3 (Bảng 4.6). Quy hoạch
thăm dò, khai thác, sử dụng đến năm 2020 đối với 5 điểm mỏ với tổng diện tích là
540,75 ha; với tổng tài nguyên dự báo cấp 334a là 8.652,0 ngàn m3 (Bảng 4.7, Ảnh
4.7).
Bảng 4.7. Các mỏ sét gạch ngói quy hoạch thăm dò khai thác, sử dụngđến năm
2020 ở tỉnh Quảng Trị
TT Vị trí Số
điểm mỏ
Tổng diện tích
các khu mỏ (ha)
Tài nguyên
(ngàn m3)
1 Tân Trúc, xã
Cam Hiếu, huyện
Cam Lộ
3
540,75 8.652,0
Cấp 334a 2 Dốc Son, xã Hải
Thượng, huyện
Hải Lăng
2
Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng sét gạch ngói giai đoạn 2021 - 2030
đối với 7 điểm mỏ sét gạch ngói với tổng diện tích là 985,74 ha, tổng tài nguyên là
15.941,7 ngàn m3 (Bảng 4.8, Ảnh 4.7).
125
Bảng 4.8. Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng sét gạch ngói trên địa bàn tỉnh
Quảng Trị giai đoạn 2021 - 2030
STT Vị trí Số
điểm mỏ
Tổng diện tích
các khu mỏ (ha)
Tài nguyên
(ngàn m3)
1 Tân Trúc, xã
Cam Hiếu, huyện
Cam Lộ
4
985,74 15.941,7
Cấp 334a 2 Dốc Son, xã Hải
Thượng, huyện
Hải Lăng
3
- Tại tỉnh Thừa Thiên Huế (Bảng 4.9) đã quy hoạch 14 khu vực mỏ sét gạch
ngói với diện tích 164 ha, trữ lượng tài nguyên dự báo 4.986.846 m3 (trong đó, có
02 khu vực mỏ đã cấp phép thăm dò, khai thác) [90].
Bảng 4.9. Quy hoạch thăm dò, khai thác và sử dụng tài nguyên sét gạch ngói tỉnh
Thừa Thiên Huế đến năm 2020 định hướng đến năm 2030
TT Ký hiệu mỏ Khu vực khai thác Diện
tích (ha)
Trữ lượng, tài
nguyên dự báo (m3)
1 QHK7
Đồi Hiệp Khánh,
phường Hương Vân,
thị xã Hương Trà
8 240.000
2 QHK8
Đông Trạc, phường
Hương Xuân, thị xã
Hương Trà
3 90.000
3 QHK22 Xã Hương Thọ, thị xã
Hương Trà 3 85.000
4 QHK26 Hang Rắn, xã Hương
Thọ, thị xã Hương Trà 5 150.000
5 QHK27 Bàu Đình, xã Hương
Thọ, thị xã Hương Trà 2,5 70.000
6 QHK29 Xã Phú Sơn, thị xã
Hương Thủy 5 150.000
7 QHK30 Xã Lộc Bồn, huyện
Phú Lộc 7,86 225.000
8 QHK32 Xã Dương Hòa,
thị xã Hương Thủy 15 450.000
126
9 QHK33 Xã Dương Hòa, thị xã
Hương Thủy 30 900.000
10 QHK34 Xã Dương Hòa,
thị xã Hương Thủy 30 900.000
11 QHK35 Xã Phú Sơn,
thị xã Hương Thủy 25 750.000
12 QHK36 Xã Lộc Bồn, huyện
Phú lộc 25 750.000
13 QHK45 Khe Su, xã Lộc Trì,
huyện Phú Lộc 15 160.112
14 QHK47
Thôn Hợp Thành,
xã A Ngo, huyện A
Lưới
3,99 66.734
4.3. Một số giải pháp quản lý, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Qua khảo sát thực tế, tham khảo các tài liệu và kết quả nghiên cứu luận án,
nghiên cứu sinh đề xuất các giải pháp liên quan đến quản lý, định hướng sử dụng
nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu như sau:
4.3.1. Nhóm các giải pháp về cơ chế, chính sách
4.3.1.1. Xây dựng, ban hành Tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng tự nhiên phù
hợp với thực tiễn hiện nay và phù hợp với từng tỉnh, từng khu vực với đặc thù
nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên khác nhau
Trong một vài năm gần đây, hoạt động xây dựng Ở Việt Nam nói chung, vùng
nghiên cứu nói riêng phát triển nhanh, nhu cầu về vật liệu xây dựng ngày càng gia
tăng, trong khi đó nguồn cung thì ít đi. Qua nghiên cứu vùng Quảng Trị - Thừa
Thiên Huế cho thấy tình hình thiếu vật liệu cho xây dựng đã và đang xảy ra, đặc
biệt là ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Do đó, không chủ động được nguồn vật liệu xây
dựng tự nhiên, phải mua từ các tỉnh khác với giá thành cao hơn, tình trạng khai thác
trái phép xảy ra ngày càng phức tạp, khó kiểm soát...
Thói quen của con người về chất lượng nguồn vật liệu xây dựng sử dụng trong
lĩnh vực xây dựng vẫn đòi hỏi ở mức độ cao, trong khi đó nguồn cung vật liệu thì
đang ngày càng khan hiếm, các thủy điện chặn dòng bậc thang ở thượng nguồn... đã
làm giảm nguồn cung về cát, sét xây dựng. Ngoài ra, qua tìm hiểu cho thấy hầu hết
127
các tiêu chuẩn về vật liệu xây dựng tự nhiên đã ban hành từ năm 2006 (TCVN
7570:2006), năm 1985 (TCXD 127:1985), năm 1986 (TCVN 4353:1986)… không
còn phù hợp với tình hình thực tế hiện nay.
Do đó, cần thiết phải ban hành Tiêu chuẩn Việt Nam mới thay thế cho những
tiêu chuẩn trước đây, trong đó cần nêu rõ giá trị tương đối để áp dụng cho từng tỉnh,
cho từng khu vực cụ thể.
Đối với vùng nghiên cứu thì giá trị về chất lượng đối với vật liệu xây dựng tự
nhiên cũng khác nhau (tỉnh Thừa Thiên Huế đang thiếu hụt trầm trọng nguồn vật
liệu xây dựng tự nhiên nên cần áp dụng tiêu chuẩn ở mức trung bình, tỉnh Quảng
Trị có thể áp dụng ở mức cao hơn), trên cơ sở cân đối cung cầu về vật liệu khoáng
xây dựng tự nhiên hàng năm, 5 năm…, có thể nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn
để tìm nguồn vật liệu khoáng xây dựng phối trộn với vật liệu khoáng phi xây dựng
để từ đó xây dựng tiêu chuẩn riêng (hoặc quy định nội bộ) để áp dụng cho địa bàn
mỗi tỉnh. Đây cũng là cơ sở để định hướng công tác tìm kiếm, quy hoạch, thăm dò,
khai thác nguồn vật liệu khoáng xây dựng chất lượng cao kết hợp với nguồn vật liệu
phi xây dựng để thành nguồn vật liệu khoáng xây dựng chất lượng trung bình phục
vụ cho nhu cầu xây dựng.
4.3.1.2. Nghiên cứn ban hành quy định về công tác quản lý, lưu trữ, sử
dụng thống nhất dữ liệu về tài liệu khảo sát địa chất công trình
Qua tìm hiểu và kết quả thu thập số liệu về địa chất công trình phục vụ nghiên
cứu luận án cho thấy đây là nguồn tài liệu khá phong phú nhưng lại phân tán ở
nhiều nơi từ cơ quan nhà nước đến các công ty cổ phần, công ty tư nhân, cá nhân...
nên việc sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ, định hướng công tác
tìm kiếm, quy hoạch thăm dò, khai thác vật liệu xây dựng chưa hiệu quả.
Với rất nhiều lỗ khoan nông sâu khác nhau đã thực hiện, phân bố ở hầu hết
đồng bằng ven biển vùng nghiên cứu, đã lấy rất nhiều mẫu để phân tích tính chất cơ
lý, thành phần hạt, thí nghiệm hiện trường... thì đây là nguồn số liệu khá quan trọng
để tham khảo, tính toán về sự phân bố theo không gian, theo thời gian và xác định
giá trị tổng hợp thành phần hạt, tính chất cơ lý của các nhóm đất xây dựng (nhóm
đất rời, nhóm đất dính, nhóm đất đặc biệt) phục vụ cho nghiên cứu, định hướng tìm
128
kiếm, đồng thời kết hợp với tài liệu về địa chất Đệ Tứ, địa chất khoáng sản... để
khoanh vùng quy hoạch thăm dò, khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên.
Do đó, kiến nghị ban hành quy định về cơ quan có nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu về
kết quả khảo sát địa chất công trình, xây dựng dữ liệu về địa chất công trình trên địa
bàn mỗi tỉnh; hướng dẫn về cách tham khảo, sử dụng nguồn số liệu này để phục vụ
cho công tác tìm kiếm, quy hoạch nguồn vật liệu xây dựng kết hợp vật liệu khoáng
xây dựng để cấp phép thăm dò tiến đến khai thác và sử dụng hợp lý, có hiệu quả
nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên trên địa bàn tỉnh, khu vực.
4.3.1.3. Đổi mới công tác lập quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên
- Trước tình trạng thiếu hụt trầm trọng nguồn vật liệu xây dựng ở cả nước
cũng như vùng nghiên cứu, đặc biệt là tỉnh Thừa Thiên Huế, cho thấy đã bộc lộ hạn
chế trong công tác tìm kiếm, quy hoạch thăm dò, khai thác vật liệu khoáng xây
dựng tự nhiên. Những năm gần đây, nhu cầu về vật liệu xây dựng tăng cao dẫn đến
tình trạng thiếu hụt nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên (sét, cát sỏi), trong khi đó ở
phía thượng nguồn đã xây dựng hàng loạt nhà máy thủy điện bậc thang làm giảm
nguồn cung cấp các loại vật liệu từ phía miền núi về phía đồng bằng; thói quen con
người sử dụng nguồn vật liệu xây dựng chất lượng cao để xây dựng (cát sông có độ
hạt chọn lọc tốt, gạch sử dụng đất sét ruộng trầm tích…); các tiêu chuẩn về xây
dựng chưa được nghiên cứu thay đổi kịp thời; chưa có các đề tài dự án nghiên cứu
riêng về tìm kiếm, quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng liên quan đến lĩnh vực vật
liệu khoáng xây dựng… để giải quyết bài toán cung cầu vật liệu khoáng xây dựng.
- Đổi mới việc lập quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây
dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ là giải pháp khá quan trọng ở vùng nghiên cứu.
Trên cơ sở bản đồ địa chất khoáng sản đã thành lập và nhu cầu sử dụng vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên được phê duyệt và quy định của pháp luật hiện hành về
khoáng sản sẽ tiến hành lập quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng khoáng sản làm
vật liệu khoáng xây dựng thông thường trong đó bao gồm cả vật liệu xây dựng tự
nhiên trong trầm tích Đệ Tứ. Quy hoạch để làm cơ sở đấu giá quyền khai thác
khoáng sản, cấp phép thăm dò, cấp phép khai thác khoáng sản. Do đó, quy hoạch
129
khoáng sản có vai trò vị trí quan trọng. Tuy nhiên, qua phân tích quy hoạch của tỉnh
Quảng Trị và tỉnh Thừa Thiên Huế, cho thấy việc lập quy hoạch chưa được chú
trọng đầu tư về kinh phí, công sức để thực hiện. Các quy hoạch này thường là tổng
hợp tài liệu địa chất, tổng hợp các mỏ đã thăm dò, khai thác và nhu cầu từ địa
phương, doanh nghiệp để thực hiện. Nhà nước đầu tư cho quy hoạch không nhiều.
Do đó, sau khi quy hoạch được phê duyệt, cấp phép để thăm dò đánh giá chất lượng
trữ lượng thì không được như mong muốn, không khả thi và đôi khi gây lãng phí.
Do đó, cần phải nâng cao chất lượng các quy hoạch vật liệu xây dựng thông
thường, trong đó có vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ phải
căn cứ vào tài liệu địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình, nhu cầu sử dụng
vật liệu xây dựng cho từng giai đoạn… và phải có phương pháp thực hiện từ diện
rộng đến chi tiết, từ khảo sát sơ bộ đến khoanh định những khu vực có triển vọng
(quy hoạch ở khu vực có nguồn vật liệu khoáng xây dựng chất lượng tốt kết hợp với
khu vực vật liệu phi xây dựng để trở thành khu vực có vật liệu khoáng xây dựng có
chất lượng đáp ứng cho xây dựng), trên cơ sở đó bố trí các công trình để đánh giá
được cơ bản chất lượng, tài nguyên dự báo hoặc trữ lượng để làm cơ sở cho đấu giá
quyền khai thác khoáng sản cũng như công tác quản lý. Quy hoạch phải đánh giá
được tiềm năng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên, khoanh định, đánh giá được từ
tổng quan mang tính định hướng đến chi tiết phù hợp với nhu cầu sử dụng vật liệu
khoáng xây dựng hàng năm của địa phương cũng như cả kỳ quy hoạch.
- Công bố quy hoạch và giải pháp quản lý hiệu quả các khu vực vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên đã phê duyệt: vùng đồng bằng ven biển thường có các
công trình công cộng, khu dân cư, khu công nghiệp… Do đó, sau khi đã nghiên cứu
về nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên có chất lượng, trữ lượng đáp ứng yêu
cầu đề ra thì cần công khai, công bố và quản lý hiệu quả quy hoạch để làm cơ sở
khai thác, sử dụng, tránh một số trường hợp bị chồng chéo giữa các quy hoạch.
Hiện nay, Nghị định quản lý khoáng sản ở các khu vực dự trữ để phát triển các
dự án trên mặt đã được ban hành. Nghị định đã quy định rõ những khu vực ưu tiên
đưa vào thăm dò, khai thác trước khi cho phép triển khai dự án xây dựng, những
khu vực cần đưa vào dự trữ lâu dài và cho phép phát triển xây dựng công trình trên
130
mặt với hạ tầng phù hợp, đồng thời quy định rõ trách nhiệm quản lý, phối hợp quản
lý đồng bộ, hiệu quả.
4.3.1.4 Áp dụng hiến chương tài nguyên thiên nhiên và sáng kiến minh
bạch trong công nghiệp khai khoáng để quản lý khoáng sản
Hiến chương về Tài nguyên Thiên nhiên (NRC) được xây dựng trên 12
nguyên tắc chính, là bộ quy tắc đề ra nhằm góp phần giúp các quốc gia quản trị tốt
tài nguyên thiên nhiên. Đây là phương pháp tiếp cận toàn diện để quản lý ngành
công nghiệp khai khoáng nhằm đạt được giá trị lớn hơn và cho lợi ích công cộng.
Sáng kiến minh bạch trong các ngành công nghiệp khai thác (EITI) được
thực hiện dựa trên 12 nguyên tắc. Tham gia EITI sẽ mang đến các lợi ích cơ bản
như: đảm bảo phần lớn lợi nhuận từ khai thác tài nguyên khoáng sản để phục vụ
nhân dân; thông qua các bá ocáo EITI có thể nâng cao khả năng kiểm tra giám sát
quỹ. Trong một số trường hợp có thể giúp Chính phủ thu hồi thêm được các khoản
thu mà các Công ty còn trốn tránh hoặc nợ; là công cụ hữu hiệu để phòng chống
tham nhũng và nâng cao hiệu quả công tác quản trị tài nguyên khoáng sản; củng cố
và xây dựng lòng tin của nhân dân với thể chế và Chính phủ; giảm thiểu những mâu
thuẫn nảy sinh giữa cơ quan quản lý Nhà nước với Công ty và cộng đồng dân cư;
cải thiện môi trường đầu tư, thu hút được đầu tư tài chính và công nghệ của nước
ngoài [2, 7, 8, 70...].
4.3.2. Nhóm các giải pháp về kỹ thuật
4.3.2.1. Đổi mới công tác điều tra cơ bản địa chất, tìm kiếm thăm dò vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ
- Điều tra cơ bản địa chất trong những năm qua đã đạt được nhiều thành tựu
quan trọng, là cơ sở để xây dựng bản đồ địa chất khoáng sản các loại và thể hiện các
thành tạo địa chất, đây là tiền đề để tìm kiếm, đánh giá tiềm năng, thăm dò khoáng
sản trong đó có vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên. Tuy nhiên, xét về tổng thể có thể
thấy do việc điều tra lập bản đồ địa chất ở các tỷ lệ như 1:200.000, 1:50.000 chủ
yếu thực hiện trong những năm trước đây, còn chưa chú trọng đúng mức đến nguồn
vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên nên các số liệu này còn sơ sài, khó tham khảo
cho việc định hướng quy hoạch vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên đã và đang thực
131
hiện. Ngoài ra, đôi khi chỉ tập trung đánh giá khoáng sản có giá trị mà không xét
đến những loại vật liệu sẽ có giá trị về sau như mỏ titan sa khoáng Vĩnh Tú, huyện
Vĩnh Linh trước đây chỉ đánh giá titan sa khoáng nhưng từ năm 2016 thì việc khai
thác titan ít có hiệu quả mà khai thác cát thải sau khai thác titan lại có giá trị kinh
tế… [20, 42, 68, 69…].
Do đó, việc đổi mới công tác điều tra cơ bản, tìm kiếm thăm dò vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ cần được thực hiện theo các giải
pháp như sau:
+ Lập bản đồ địa chất Đệ Tứ từ tỷ lệ nhỏ đến tỷ lệ lớn để làm cơ sở, tiền đề
cho việc nghiên cứu, định hướng điều tra cơ bản, tìm kiếm thăm dò vật liệu khoáng
xây dựng tự nhiên.
+ Khi nghiên cứu, đánh giá địa chất khoáng sản ở trầm tích Đệ Tứ cần đánh
giá toàn diện các loại vật liệu, riêng đối với từng loại vật liệu xây dựng cần có quy
định riêng để điều tra đánh giá.
+ Đánh giá nguồn cát nội đồng; cát thải trong khai thác các loại sa khoáng ven
biển; cát có chứa hàm lượng sa khoáng thấp… nhằm khai thác và phối trộn thay thế
cho cát sỏi lòng sông hiện đang khan hiếm và tiến đến cấm khai thác để bảo vệ bờ
sông, cảnh quan, đất canh tác của dân…
+ Hạn chế khai thác đất loại sét trầm tích dù cho loại vật liệu này phân bố trên
diện tích khá rộng, tiến đến khai thác đất sét phong hóa (có chất lượng đảm bảo sản
xuất gạch nung theo tiêu chuẩn Việt Nam) ở hệ tầng Tân Lâm để phục vụ cho sản
xuất gạch nung, tiến đến hạn chế khai thác đất sét ruộng, đất sét đồi cho sản xuất
gạch tuynel mà phải sử dụng gạch không nung để phát triển bền vững, bảo vệ đồng
ruộng, đất đai.
+ Đề xuất đánh giá tổng thể cát thải trong khai thác titan sa khoáng ven biển
và cát đồi ở vùng nghiên cứu, định hướng quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng
hợp lý nguồn vật liệu khoáng xây dựng này.
- Nghiên cứu, quá trình lập bản đồ địa chất ở vùng ven biển cần tính đến loại
hình khoáng sản vật liệu khoáng xây dựng.
Ngay từ năm 1996, Nguyễn Địch Dỹ đã thực hiện đề tài Địa chất Đệ Tứ và
132
đánh giá tiềm năng khoáng sản liên quan đã xác định: công cuộc phát triển kinh tế
của đất nước ta, dưới sự lãnh đạo của Đảng đang ngày càng tăng cường không
ngừng, điều đó đòi hỏi phải tăng cường và sử dụng tài nguyên khoáng sản của đất
nước, trong đó tài nguyên trong các thành tạo Đệ Tứ đóng vai trò vô cùng quan
trọng và cũng rút ra đánh giá là việc đánh giá tổng thể về nguồn nguyên liệu khoáng
sẽ giúp cho các nhà hoạch định chiến lược phát triển kinh tế có cơ sở để quy luật,
lập kế hoạch phát triển kinh tế theo từng giai đoạn, từng thời kỳ, trước mắt là cho
năm 2000 và 2010… Kết hợp với bản đồ địa mạo hình thái chúng ta có thể vạch các
nhiệm vụ nghiên cứu và tìm kiếm khoáng sản tiếp theo, đồng thời sẽ làm tốt hơn
việc dự báo triển vọng của chúng trong các thành tạo Đệ Tứ. Trong tương lai, cần
triển khai việc thành lập bản đồ khoáng sản trong trầm tích Đệ Tứ, để đánh giá được
chính xác hơn triển vọng và giá trị sử dụng hiện thực của các loại hình khoáng sản
này. Trầm tích Đệ Tứ ở nước ta chứa nhiều loại khoáng sản khác nhau, chúng được
thành tạo trong những môi trường riêng biệt. Vì vậy, tiền đề tìm kiếm khoáng sản
vật liệu xây dựng khá đa dạng, trong đó đáng quan tâm nhất là các tiền đề về địa
hình - địa mạo, địa tầng - nguồn gốc [22].
Ảnh 4.8. Khảo sát hố khoan sâu tại huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế
- Sử dụng kết quả, số liệu khoan, phân tích mẫu trong nghiên cứu địa chất
công trình, địa chất thủy văn, đặc biệt là các lỗ khoan sâu trong trầm tích Đệ Tứ cho
133
nghiên cứu vật liệu xây dựng tự nhiên mềm rời Đệ Tứ.
Trên địa bàn vùng đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế là nơi quy
hoạch, tập trung xây dựng hạ tầng, đô thị, giao thông… với nhiều công trình lớn đã
và đang triển khai. Do đó, thời gian qua đã có nhiều công trình khoan địa chất công
trình, địa chất thủy văn, thí nghiệm rất nhiều mẫu cơ lý, thành phần hạt. Tuy vậy, số
liệu này được lưu trữ ở nhiều nơi, chưa sử dụng cho các mục đích khác nhau và
thiếu sự quản lý. Do đó, việc sử dụng cho nghiên cứu vật liệu xây dựng tự nhiên
cũng như cho ngành khai khoáng có ý nghĩa rất quan trọng, trên cơ sở số liệu thí
nghiệm mẫu sẽ tính toán và áp dụng trong tìm kiếm thăm dò, khai thác sử dụng
nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên (Ảnh 4.8).
4.3.2.2. Đổi mới công tác quy hoạch về phát triển vật liệu xây dựng
Quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng là tiền đề, định hướng để lập quy
hoạch thăm dò, khai thác vật liệu xây dựng thông thường, trong đó có vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên. Để giải quyết bài toán thiếu hụt nguồn vật liệu khoáng
xây dựng tự nhiên trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế và tỉnh Quảng Trị thì trong quy
hoạch phát triển vật liệu xây dựng tự nhiên cần quy định những công trình nào phải
sử dụng các vật liệu thay thế hoặc sử dụng vật liệu thay thế ở tỷ lệ phù hợp để giảm
việc sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên hiện đang thiếu hụt.
4.3.2.3. Tăng cường công tác nghiên cứu, tìm kiếm và quy hoạch, cấp
phép khai thác vật liệu xây dựng thay thế
Thời gian qua, tỉnh Thừa Thiên Huế và Quảng Trị đã có một số đề tài nghiên
cứu nguồn vật liệu khoáng xây dựng thay thế cho cát sỏi lòng sông. Với kết quả
nghiên cứu từ luận án, có thể thực hiện tìm kiếm các khu vực mà vật liệu khoáng
xây dựng có thể thay thế cho vật liệu khoáng tự nhiên do chúng nằm ở dưới sâu,
không khai thác được.
Do đó, phải tiến hành các công trình nghiên cứu đi từ tổng thể đến chi tiết, đầu
tư cho công tác tìm kiếm đối tượng bổ sung thay thế không những cho trầm tích
mềm rời mà cả nguồn gốc phong hóa (đất phong hóa dùng cho gạch tuynel thay thế
đất sét trầm tích); nguồn bổ sung là vật liệu từ các mỏ đá (tận dụng xay thành cát
nhân tạo - mỏ đá làm vật liệu xây dựng thông thường của Công ty cổ phần Trường
134
Sơn tại thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế); nguồn bổ sung là vật liệu từ đá mi
để phối trộn với trầm tích Đệ Tứ mềm rời; đánh giá trữ lượng, chất lượng nguồn cát
vàng nghệ, cát nhiễm mặn; cát thải trong khai thác titan, cát chứa titan hàm lượng
thấp là nguồn vật liệu xây dựng có trữ lượng lớn.
4.3.2.4. Đổi mới công tác cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng vật liệu xây
dựng tự nhiên
Một trong những nội dung đã quy định trong Luật khoáng sản có hiệu lực thi
hành từ ngày 01/7/2011 là đấu giá quyền khai thác khoáng sản [7, 8]. Tuy vậy, do
nhiều nguyên nhân nên đến nay công tác đấu giá quyền khai thác khoáng sản đối
với những khu vực khoáng sản làm vật liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ tứ
còn hạn chế. Do đó, thời gian tới cần tổ chức đấu giá loại hình này.
Việc đấu giá để cấp phép là gắn trách nhiệm của doanh nghiệp khai thác với
quản lý, bảo vệ, tận dụng triệt để nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên và ưu
tiên công tác phối trộn vật liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ với các loại
vật liệu khác mang tính thay thế, nâng cao giá trị sản phẩm, nhằm sử dụng hợp lý,
tiết kiệm và có hiệu quả nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên ngày càng quan trọng. Ưu
tiên cho những đơn vị sử dụng công nghệ tiên tiến trong khai thác, đầu tư công nghệ
phối trộn giữa vật liệu xây dựng tự nhiên và vật liệu phi xây dựng từ khai thác titan,
đá mi, cát nhiễm mặn, cát vàng nghệ… phân bố khá nhiều ở vùng nghiên cứu.
Từ kết quả đề tài luận án đã làm rõ về nguồn vật liệu khoáng xây dựng có chất
lượng tốt, nguồn vật liệu khoáng phi xây dựng với trữ lượng lớn… cho phép kết
hợp để phối trộn các loại vật liệu này trở thành vật liệu khoáng xây dựng có chất
lượng đảm bảo cho xây dựng. Do đó, cần phải thay đổi công tác cấp phép thăm dò,
khai thác vật liệu xây dựng tự nhiên ở vùng nghiên cứu, đặc biệt là ở tỉnh Thừa
Thiên Huế.
4.3.3. Nhóm các giải pháp về khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ môi trường,
phát triển bền vững
4.3.3.1. Quản lý gắn với phát triển bền vững(bảo vệ môi trường)
Ở vùng nghiên cứu, tình trạng thiếu hụt nguồn vật liệu xây dựng đã và đang
xảy ra, kết quả nghiên cứu đề tài luận án đã chỉ ra nguồn vật liệu khoáng phi xây
135
dựng (cát có chứa hàm lượng titan, cát mịn) hoàn toàn có thể trở thành nguồn vật
liệu khoáng xây dựng. Tuy nhiên, hầu hết nguồn vật liệu này nằm ở vùng ven biển,
là những đụn dải cát chạy dọc ven bờ tạo thành những doi, đê cát có tác dụng chắn
gió, chắn cát bay, bảo vệ nguồn nước...
Hiện nay, có tình trạng sau khi khai thác, thu hồi sa khoáng thì cát thải (cát
này có thể sử dụng để làm vật liệu xây dựng hoặc phối trộn với vật liệu khoáng xây
dựng có chất lượng cao để trở thành vật liệu khoáng xây dựng có chất lượng đáp
ứng cho xây dựng) lại được bán xuất khẩu với giá trị bằng hoặc thấp hơn giá vật
liệu cát xây dựng ở khu vực lân cận.
Do đó, cần có những quy định cụ thể để bảo vệ những loại vật liệu này, ưu tiên
cho phát triển bền vững, bảo vệ môi trường môi sinh. Trường hợp nếu thu hồi sa
khoáng mà có thể thu hồi cát thải thì ưu tiên để sử dụng làm vật liệu xây dựng để sử
dụng cho các công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh.
4.3.3.2. Quản lý gắn với bảo vệ di sản địa chất
Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế đang thực hiện đề tài: Nghiên cứu
di sản địa chất làm cơ sở khoa học để thành lập công viên địa chất toàn cầu ở khu
vực Tam Giang - Bạch Mã”, mã số đề tài ĐL.CN-05/18. Đề tài đã nhận định về các
thành tạo cát biển ở vùng Thừa Thiên Huế chứa đựng các giá trị di sản về địa mạo -
cảnh quan, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên nước, khoa học - giáo dục và thẩm
mỹ. Trong đó nổi bật là giá trị địa mạo - cảnh quan và giá trị khoa hoc, thẩm mỹ, do
đó cần tiếp tục nghiên cứu các chính sách, giải pháp sử dụng hợp lý các nguồn tài
nguyên khoáng sản vật liệu xây dựng trong khu vực theo hướng đảm bảo mối quan
hệ phát triển bền vững giữa bảo tồn các giá trị di sản thiên nhiên và phát triển kinh
tế - xã hội.
Do đó, kiến nghị quy hoạch thăm dò, khai thác vật liệu xây dựng tự nhiên cần
gắn với bảo tồn các giá trị di sản thiên nhiên và phát triển kinh tế - xã hội ở vùng
nghiên cứu.
136
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Từ các kết quả nghiên cứu đề tài luận án, cho phép nghiên cứu sinh rút ra một
số kết luận và kiến nghị như sau:
KẾT LUẬN:
1. Quá trình hình thành, biến đổi thành phần vật chất cũng như đặc điểm phân
bố không gian các loại vật liệu khoáng xây dựng, vật liệu khoáng phi xây dựng và
vật liệu khoáng vô dụng của vùng nghiên cứu bị tác động bởi các yếu tố tự nhiên,
trong đó, dao động mực nước đại dương thế giới ứng với các chu kỳ biển tiến và
biển thoái xen kẽ nhau có ảnh hưởng quyết định đến sự hình thành và biến đổi
thành phần vật chất, cấu trúc mặt cắt trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu.
2. Vùng nghiên cứu phân bố phổ biến rộng rãi các thành tạo Đệ Tứ, gồm chủ
yếu sau:
- Các trầm tích dưới nước như: mQ13(2), amQ1
3(2), mQ22, a,apQ2
3, amQ22 phân
bố rộng khắp vùng nghiên cứu. Do điều kiện hình thành mà các thành tạo dưới nước
có bề dày lớn, trầm tích có tính phân nhịp và phân bố có tính quy luật:
Từ tây sang đông: chiều dày các thành tạo thay đổi theo hướng tăng dần, do đó
vật liệu khoáng xây dựng cũng tăng lên về mặt trữ lượng nhưng thành phần hạt mịn
dần.
Từ dưới lên: trầm tích phân bố theo quy luật với mỗi chu kỳ biển tiến, biển
thoái, đây là nguồn vật liệu xây dựng quan trọng, tuy nhiên do phân bố quá sâu nên
việc khai thác không thể thực hiện được.
- Các thành tạo edQ: phân bố chủ yếu ở phía tây vùng nghiên cứu, là sản phẩm
phong hóa từ đá gốc với chiều dày tương đối đồng nhất.
Những đặc điểm nổi bật trên là tiền đề quan trọng định hướng cho công tác
tìm kiếm thăm dò vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu.
3. Trong phạm vi nghiên cứu phổ biến các nhóm vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên: cát xây dựng và sét gạch ngói. Phổ biến trong các thành tạo: cát xây dựng
(mQ13(2), mQ2
2, m-mvQ23) và sét gạch ngói (amQ1
3(2), amQ22, Q). Tài nguyên dự
báo đối với cát xây dựng: trầm tích mQ13(2) khoảng 9.570,56 triệu khối; trầm tích
137
mQ22 khoảng 14.513,01 triệu khối; trầm tích m,mvQ2
3 khoảng 546,34 triệu khối;
trầm tích a,apQ23 khoảng 6,724 triệu khối và đối với sét gạch ngói: trầm tích
amQ13(2) khoảng 4.853,06 triệu m3; trầm tích amQ2
2 khoảng 3.927,88 triệu khối và
trầm tích Đệ Tứ không phân chia khoảng 10.962,15 triệu m3.
4. Chất lượng các loại vật liệu khoáng xây dựng đáp ứng tiêu chuẩn Việt Nam
về xây dựng, trong đó, cát xây dựng thành tạo môi trường khác nhau có chất lượng
khác nhau khi sử dụng làm vật liệu cho vữa tô trát và làm nền công trình giao thông.
Đối với cát sử dụng cho bê tông thì đáp ứng bê tông chất lượng thấp (riêng cát xây
dựng trong trầm tích sông, sông lũ Holocen thượng đạt chất lượng bê tông mác
trung bình đến cao). Vật liệu sét đáp ứng cho sản xuất gạch, sét trầm tích mQ22 đáp
ứng tiêu chuẩn sản xuất gạch và ngói.
KIẾN NGHỊ
1. Các giải pháp quản lý, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ở vùng
nghiên cứu bao gồm: giải pháp về cơ chế, chính sách; Giải pháp kỹ thuật và Các
giải pháp về khai thác, sử dụng hợp lý gắn với công tác bảo vệ môi trường và phát
triển bền vững. Trong đó, công tác quản lý gắn liền với bảo vệ di sản địa chất cũng
có ý nghĩa quan trọng, nổi bật nhất là giá trị địa mạo - cảnh quan, khoa học và thẩm
mỹ của các thành tạo cát biển (mQ13, mQ2
2, m-mvQ23) ở vùng nghiên cứu. Do đó,
cần tiếp tục nghiên cứu các chính sách, giải pháp sử dụng hợp lý các nguồn tài
nguyên khoáng sản vật liệu xây dựng trong khu vực theo hướng đảm bảo mối quan
hệ phát triển bền vững giữa bảo tồn các giá trị di sản thiên nhiên và phát triển kinh
tế - xã hội.
2. Vùng nghiên cứu có 2 giá trị tài nguyên: tài nguyên du lịch (giá trị địa mạo
- cảnh quan, khoa hoc, thẩm mỹ) và tài nguyên vật liệu khoáng xây dựng có trữ
lượng lớn, do vậy, khi khai thác có thể xảy ra xung đột về lợi ích. Do đó, cần nghiên
cứu cơ sở khoa học và thực tiễn, giải quyết bài toán chi phí lợi ích trên cơ sở khai
thác hợp lý và bảo vệ môi trường địa chất, đảm bảo phát triển bền vững.
3. Tiềm năng về vật liệu xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu phong phú, có
chất lượng đáp ứng làm vật liệu xây dựng thông thường. Tuy nhiên, do phạm vi
nghiên cứu rộng, tài liệu, thời gian và điều kiện nghiên cứu còn hạn chế nên chưa
138
phân rõ được cụ thể việc phân bố cũng như khả năng khai thác trong từng giai đoạn
đối với từng loại vật liệu xây dựng cụ thể. Do đó, kiến nghị đầu tư kinh phí để thực
hiện dự án nhằm có số liệu chắc chắn phục vụ quy hoạch, thăm dò, khai thác nguồn
vật liệu xây dựng tự nhiên ở khu vực nghiên cứu.
139
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC
CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Đặng Quốc Tiến, Nguyễn Thanh, Đỗ Quang Thiên (2018), Công tác nghiên cứu
trầm tích Đệ Tứ, tìm kiếm - thăm dò và quản lý, sử dụng vật liệu xây dựng mềm rời
vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 4(282)/2-
2018, tr19-21, Hà Nội.
2. Đặng Quốc Tiến, Nguyễn Thanh (2018), Tính chất xây dựng của trầm tích Đệ
Tứ đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, Tạp chí Khoa học Đại học
Huế, tập 127, số 4A, 2018 (tr5-19).
3. Đặng Quốc Tiến, Đỗ Quang Thiên, Nguyễn Thanh (2019), Đặc điểm trầm tích
Đệ Tứ vùng đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, Kỷ yếu Hội nghị
khoa học Địa lý toàn quốc lần thứ XI, tr235-249.
4. Đặng Quốc Tiến, Nguyễn Thanh (2018), Đề xuất phương pháp tiếp cận mới
trong xác định mô đun độ lớn của đất rời làm vật liệu xây dựng tự nhiên (áp dụng
cho đất rời vùng đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế), Tạp chí Khoa
học và công nghệ, Trường Đại học khoa học Huế, Tập 12, số 2, 8/2018 (tr171-184).
5. Đặng Quốc Tiến, Đỗ Quang Thiên, Vũ Quang Lân (2020), Các thành tạo cát
biển trong trầm tích Đệ tứ ở Thừa Thiên Huế và di sản địa chất liên quan, Tạp chí
Địa chất, Loạt A, số 371-372/2020 (tr248-260).
140
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Đức An (1996), “Về dao động mực nước biển ở thềm lục địa ven bờ Việt
Nam trong Holocen”, Các khoa học về Trái đất (4), tr.365-367;
2. Nguyễn Đức Anh và cộng sự (2015), Bộ tiêu chuẩn EITI 2013 và khả năng
đáp ứng chính sách của Việt Nam. Nhà xuất bản Hà Nội;
3. Đặng Văn Bào (1996), Đặc điểm địa mạo dải đồng bằng ven biển Huế-Quảng
Ngãi, Luận án Phó Tiến sỹ khoa học Địa lý - Địa chất, Trường Đại học khoa
học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội;
4. Hồ Vương Bính, nnk (1996), “Địa chất môi trường thành phố Huế và vùng phụ
cận”, Hội nghị khoa học lần thứ 12, Đại học Mỏ - Địa chất, quyển 4, tr.115-123;
5. V.M. Borjunov, 1977, Tìm kiếm và thăm dò các mỏ khoáng sản phi kim loại,
Nheđra (bản tiếng Nga);
6. Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2017, Thông tư số 60/2017/TT-BTNMT quy
định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn;
7. Chính phủ (2012). Nghị định số 22/2012/NĐ-CP ngày 26/3/2012 quy định về
đấu giá quyền khai thác khoáng sản;
8. Chính phủ (2016). Nghị định số 158/2016/NĐ-CP ngày 29/11/2016 quy định
về chi tiết thi hành một số điều của Luật khoáng sản;
9. Nguyễn Văn Canh (1998), “Đặc điểm sa khoáng trong cát và môi trường
phóng xạ tự nhiên ven biển Thừa Thiên Huế”, Tạp chí khoa học, khoa học tự
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Tập XIV(5), tr.1-6;
10. Nguyễn Văn Canh, 2005, “Kết quả mới trong nghiên cứu địa chất vùng hạ lưu
sông Hương và hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai”, Tạp chí các khoa học về
Trái đất;
11. Phí Văn Chín, nnk (1984), “Những kết quả bước đầu về nghiên cứu nước khoáng
từ Huế - Quảng Ngãi”, Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, quyển II, tr.231-240;
12. Văn Đức Chương, nnk (1994), “Hoạt động tân kiến tạo và địa động lực hiện
đại khu vực thành phố Huế”, Bản đồ địa chất, số kỷ niệm 35 năm chuyên
ngành bản đồ địa chất, tr.213-230;
141
13. Công ty cổ phần Khoáng sản VICO Quảng Trị (2010), Báo cáo kết quả thăm
dò cát trắng khu vực Ngã 5, khu vực Hải Ba, Hải Lăng, Quảng Trị, Lưu trữ
Công ty cổ phần Khoáng sản VICO Quảng Trị;
14. Công ty cổ phần Khoáng sản Quảng Trị (2015), Báo cáo thăm dò titan sa
khoáng (2007) và cát trắng (2015) các xã Vĩnh Tú, Vĩnh Thái, huyện Vĩnh
Linh, Quảng Trị, Lưu trữ Công ty cổ phần Khoáng sản Quảng Trị;
15. Công ty cổ phần Khoáng sản Thừa Thiên Huế (2007), Báo cáo nghiên cứu khả
thi mỏ titan ven biển Thuận An, Thừa Thiên Huế, Lưu trữ Công ty Khoáng sản
Thừa Thiên Huế;
16. Công ty TNHH Nhà nước một thành viên khoáng sản Thừa Thiên Huế (2011),
Báo cáo kết quả thăm dò quặng sa khoáng Titan - Zircon của xã Quảng Ngạn,
xã Quảng Công, huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, Lưu trữ Công ty
TNHH Nhà nước một thành viên khoáng sản Thừa Thiên Huế;
17. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam (1994), Địa chất và Khoáng sản tờ Lệ
Thủy - Quảng Trị tỷ lệ 1:200.000, Thuyết minh tóm tắt, Hà Nội;
18. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam (2005), Tài nguyên khoáng sản tỉnh
Thừa Thiên Huế, Hà Nội;
19. Nguyễn Hữu Cử, nnk (1996), “Trùng lỗ (Foraminifera) trong trầm tích mặt
đáy hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai”, Tài nguyên và môi trường biển, tập
III, tr.177-185;
20. Nguyễn Xuân Dương và nnk (1997), Địa chất và khoáng sản 1:200.000 tờ
Quảng Trị - Lệ Thủy – Bình Trị Thiên, TT Thông tin lưu trữ địa chất, Hà Nội;
21. Nguyễn Địch Dỹ, nnk (1995), Địa chất Đệ Tứ và đánh giá tiềm năng khoáng
sản liên quan, Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài KT-01-07, Lưu trữ Trung
tâm Khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia, Hà Nội;
22. Nguyễn Địch Dỹ (1996), “Địa chất Đệ tứ và đánh giá tiềm năng khoáng sản
liên quan”;
23. Nguyễn Địch Dỹ, nnk (1999), “Ranh giới Neogen - Đệ Tứ ở Việt Nam”, Tạp
chí các khoa học về Trái Đất (3), tr. 168-186;
24. Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận, Nguyễn Trọng Tân (2005), “Đặc trưng cổ
142
địa lý kỷ Đệ Tứ ở đồng bằng Nam Bộ”, Tạp chí các khoa học về Trái Đất (4),
tập 27, tr.208-299;
25. Nguyễn Địch Dỹ, nnk (2016), Các phân vị địa tầng Đệ Tứ Việt Nam, Nhà xuất
bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội;
26. Vũ Xuân Độ, 2003, Tìm kiếm và thăm dò khoáng sản rắn, Đại học Quốc gia
Hà Nội;
27. Vũ Mạnh Điển, nnk (1997), Báo cáo địa chất và khoáng sản đô thị Đông Hà
tỷ lệ 1:25.000, Lưu trữ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội;
28. Phạm Văn Đường, nnk (2000), “Đặc điểm và quy luật phân bố khoáng sản
ngoại sinh và vật liệu xây dựng ở Bình Trị Thiên”, Bản đồ địa chất (98), tr.85-
105;
29. Cát Nguyên Hùng, nnk (1996), Báo cáo đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm
khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm từ Đà Nẵng - Hội An, Lưu trữ Cục Địa chất
và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội;
30. Nguyễn Đính Hòe, nnk (1994), “Một số đặc điểm địa động lực nội sinh hiện
đại và tác động của chúng đối với hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai”, Báo cáo
hội thảo khoa học về đầm phá Thừa Thiên Huế, Hải Phòng;
31. Trần Đình Lân, nnk (1996), “Đặc điểm môi trường trầm tích hiện đại đầm phá
Tam Giang - Cầu Hai”, Tài nguyên và môi trường biển, tập III, tr.36-44;
32. Vũ Quang Lân, (2000), “Trầm tích Neogen ở đồng bằng Bình Trị Thiên”, Bản
đồ địa chất (98), tr. 42-51;
33. Vũ Quang Lân, (2000), “Về các trầm tích Holocen ở đồng bằng Quảng Trị -
Thừa Thiên Huế”, Hội nghị khoa học lần thứ 14 Trường Đại học Mỏ - Địa
chất Hà Nội, quyển 4, tr. 72-77;
34. Vũ Quang Lân, (2003), Tiến hóa các thành tạo trầm tích Đệ Tứ đồng bằng
Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, Luận án Tiến sĩ khoáng - thạch - trầm tích học,
Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội;
35. Nguyễn Đình Lập, nnk (2000), “Đặc điểm các thành tạo có yếu tố đầm lầy
trong trầm tích Đệ Tứ vùng đồng bằng Bình Trị Thiên”, Bản đồ địa chất (98),
tr.67-74;
143
36. Đỗ Văn Long, nnk (2000), Báo cáo địa chất và khoáng sản nhóm tờ Quảng
Trị tỷ lệ 1:50.000, Lưu trữ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội;
37. Đỗ Văn Long, nnk (2000), “Đặc điểm các thành tạo địa chất Đệ Tứ vùng đồng
bằng Bình Trị Thiên”, Bản đồ địa chất (98), tr. 53-66;
38. Trần Đức Lương, nnk (1979), “Những tài liệu bước đầu về bauxit laterit trong
vỏ phong hóa bazan ở Bắc Trung Bộ”, Địa chất và khoáng sản Việt Nam,
quyển I, tr. 209-215;
39. Liên đoàn Địa chất thủy văn - Địa chất công trình miền Bắc, 2000, Báo cáo
lập bản đồ địa chất thủy văn tỷ lệ 1:200.000 vùng Huế - Đông Hà;
40. Liên hiệp hội khoa học kỹ thuật Việt Nam, 2010, Cẩm nang công nghệ địa
chất, TN&CNQG;
41. Đặng Mai, nnk (1998), “Một số đặc điểm tiến hóa địa hóa trầm tích Đệ Tứ
vùng đồng bằng Thừa Thiên Huế”, Địa chất (245) tr. 21-27;
42. Trần Văn Miến, nnk (2015), “Hiện trạng điều tra cơ bản địa chất về khoáng
sản, tài nguyên và định hướng công tác điều tra đánh giá một số loại khoáng
sản có tiềm năng của Việt Nam”, Tuyển tập báo cáo khoa học hội nghị khoa
học toàn quốc kỷ niệm 70 năm phát triển, Địa chất và tài nguyên Việt Nam,
tr.114-120;
43. Trần Nghi, nnk (1997), Báo cáo chuyên đề: Trầm tích luận các thành tạo Đệ Tứ
nhóm tờ Huế tỷ lệ 1:50.000, Lưu trữ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam,
Hà Nội;
44. Trần Nghi (2001), Trầm tích học, giáo trình Đại học khoa học tự nhiên, Đại
học Quốc gia Hà Nội;
45. Trần Nghi (2014), Địa chất Pliocen - Đệ Tứ vùng biển Việt Nam và kế cận,
Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội;
46. Nguyễn Ngọc (1980), “Vấn đề ranh giới dưới và khối lượng của hệ Đệ Tứ”,
Bản đồ địa chất (44), tr. 36-47;
47. Nguyễn Ngọc (1981), “Về hóa đã Trùng lỗ (Foraminifera) Đệ Tứ muộn mới
phát hiện ở vùng Huế” Những phát hiện mới về khảo cổ học năm 1981, tr.2-5;
48. Nguyễn Ngọc (1983), “Điệp Huế - một phân vị địa tầng mới của kỷ thứ Tư”
144
Tạp chí các khoa học về trái đất (3), tr.94-96;
49. Nguyễn Ngọc (1985), “Về hệ Neogen ở Việt Nam” Tuyển tập Hội nghị khoa
học kỹ thuật địa chất Việt Nam lần thứ 2, tập II, tr.101-114;
50. Nguyễn Ngọc, nnk (1987), “Các thời kỳ biển trong kỷ Đệ Tứ ở Việt Nam và ý
nghĩa của việc nghiên cứu chúng” Khảo cổ học (2), tr.4-8;
51. Đặng Xuân Phong, nnk, 2006, Phương pháp tìm kiếm mỏ sa khoáng, XD;
52. Đặng Xuân Phong, nnk, 2012, Cẩm nang địa chất - tìm kiếm - thăm dò khoáng
sản rắn, XD;
53. Trịnh Phùng, nnk (1996) “Đặc điểm phân bố sa khoáng ilmenit trong cát biển
từ Thuận An đến Tư Hiền, Thừa Thiên Huế”, Các công trình nghiên cứu địa
chất, địa vật lý biển, tập II, tr.194-199;
54. V.I. Smirnov, nnk, 1960, Tính trữ lượng các mỏ khoáng sản, Nheđra (bản
tiếng Nga);
55. Sở Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp Thừa Thiên Huế (1998-2001), Báo
cáo kết quả điều tra chất lượng, trữ lượng cát trắng thủy tinh Phong Điền,
Phú Vang, Lưu trữ Sở Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp Thừa Thiên Huế;
56. Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Thừa Thiên Huế (2015), Nghiên cứu, tìm
nguồn nguyên liệu làm vật liệu xây dựng thay thế cát lòng sông trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên Huế, Thừa Thiên Huế;
57. Lê Xuân Tài (2002), Đặc điểm trầm tích và môi trường nước hệ đầm phá Tam
Giang - Cầu Hai, Thừa Thiên Huế, Tóm tắt luận án tiến sỹ địa chất, Trường
Đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội;
58. Nguyễn Thanh, nnk, (2014), “Đặc điểm địa tầng trầm tích Đệ Tứ đồng bằng
ven biển tỉnh Quảng Nam trên cơ sở bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000”, Tạp chí
khoa học, Đại học Huế, 97(9), tr.205-214;
59. Thăm dò các mỏ vật liệu xây dựng, 1957, Hướng dẫn công tác thăm dò địa
chất, tập VIII, GOSGEOTEKH13ĐAT, (bản tiếng Nga);
60. Phạm Huy Thông, nnk (1997), Báo cáo địa chất và khoáng sản nhóm từ Huế
tỷ lệ 1:50.000, Lưu trữ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội;
61. Phạm Huy Thông, nnk (1999), “Than bùn ở đồng bằng ven biển Bình Trị
145
Thiên”, Địa chất và khoáng sản Việt Nam, quyển III, tr.265-71.
62. Đinh Văn Thuận, nnk (1996), “Vấn đề giao động mực nước đại dương với các
đợt biển tiến - biển thoái trong kỷ Đệ Tứ Việt Nam”, Tạp chí các khoa học về
trái đất, tập 2, tr.269-273.
63. Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ (2004), “Các giai đoạn phát triển thực vật
ngập mặn và các đợt biển tiến – biển thoái trong kỷ Đệ Tứ đồng bằng sông
Cửu Long”, Tạp chí các khoa học về trái đất, (4), tr.563-569;
64. Trần Minh Thế, nnk, 1983, Phương pháp khoanh nối ranh giới khi tính trữ
lượng khoáng sản rắn, KHKT;
65. Đào Văn Thịnh, nnk (1995), Báo cáođịa mạo - tân kiến tạo - động lực hiện đại
khu vực Thành phố Huế, Lưu trữ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà
Nội;
66. Ngô Quang Toàn, nnk (1998), “Đặc điểm chu kỳ trầm tích và lịch sử phát biển
các thành tạo Pleistocen đồng bằng Huế”, Những phát hiện mới về khảo cổ
hoc năm 1997, tr.27-34;
67. Ngô Quang Toàn, nnk (2000), Vỏ phong hóa và trầm tích Đệ Tứ Việt Nam,
Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội;
68. Đặng Quốc Tiến, Đỗ Quang Thiên, Nguyễn Thanh (2019). Đặc điểm trầm tích
Đệ Tứ vùng Đồng bằng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, Kỷ yếu HNKH
Địa Lý Toàn Quốc lần thứ XI, ISBN: 978-604-9822-66-7, 2019;
69. Đặng Quốc Tiến, Đỗ Quang Thiên,Nguyễn Thanh (2018). Công tác nghiên
cứu trầm tích Đệ Tứ, tìm kiếm - thăm dò và quản lý, sử dụng vật liệu xây dựng
mềm rời vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, Tạp chí Tài Nguyên và Môi
Trường.
70. Trần Thị Thanh Thủy (2014). EITI 2013 và việc nâng cao hiệu quả lĩnh vực
khai thác khoáng sản ở Việt Nam. Hội thảo khoa học: Tăng hiệu quả thu ngân
sách từ khai thác khoáng sản - Giải pháp nào cho Việt Nam. Ủy ban Tài
chính, Ngân sách Quốc Hội, Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng và Phòng Thương
mại và Công nghiệp Việt Nam với sự hỗ trợ của Liên minh Khoáng sản và
Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature), Hà Nội;
146
71. Nguyễn Văn Trang, nnk (1996), Địa chất và khoáng sản tờ Hướng Hóa - Huế
- Đà Nẵng, tỷ lệ 1:200.000, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội;
72. Ngô Đăng Trí (2010), Luận Cứ Khoa học về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã
hội và môi trường phục vụ xây dựng khu kinh tế Đông Nam, tỉnh Quảng Trị,
Lưu trữ Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị;
73. Đỗ Tuyết (1997), Báo cáo kết quả nghiên cứu địa mạo - tân kiến tạo - địa động
lực hiện đại vùng đô thị Đông Hà, Hà Nội;
74. Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Liên hiệp các hội khoa học và kỹ
thuật Việt Nam, Viện Tư vấn Phát triển (2010). Báo cáo nghiên cứu đánh giá
Thực trạng về quản lý khai thác và sử dụng tài nguyên khoáng sản Việt Nam;
75. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570:2006 - Cốt liệu cho bê tông và vữa - Yêu
cầu kỹ thuật;
76. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4344:1986 - Đất sét sản xuất gạch ngói - Lấy
mẫu;
77. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4353:1986 - Đất sét sản xuất gạch ngói - Yêu
cầu kỹ thuật;
78. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 10796:2015 – Cát mịn cho bê tông và vữa;
79. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6300:1997 - Đất sét sản xuất gốm, sứ xây dựng -
Yêu cầu kỹ thuật;
80. Tiêu chuẩn Việt Nam 9036:2011 - Nguyên liệu để sản xuất thủy tinh cát - Yêu
cầu kỹ thuật;
81. Trường Đại học Thủy lợi, 2006, Giáo trình vật liệu xây dựng, Nhà xuất bản
Xây dựng;
82. Trường Cao đẳng Xây dựng số 1, 2012, Giáo trình vật liệu xây dựng, XD;
83. Viện Vật liệu xây dựng Hà Nội, Bộ Xây dựng, 2013, Quy hoạch tổng thể phát
triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 và bổ sung định hướng tới
năm 2030;
84. UBND tỉnh Quảng Trị (2019), Báo cáo về tình hình quản lý nhà nước về
khoáng sản trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2019, Quảng Trị;
85. UBND tỉnh Quảng Trị (2014), Quy định quản lý tài nguyên khoáng sản và
147
hoạt động khoáng sản trên địa bàn tỉnh Quảng Trị, Quảng Trị;
86. UBND tỉnh Quảng Trị (2016), Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng khoáng
sản tỉnh Quảng Trị đến năm 2020, có tính đến năm 2030, Quảng Trị;
87. UBND tỉnh Thừa Thiên Huế (2019), Báo cáo về tình hình quản lý nhà nước về
khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2019, Thừa Thiên Huế;
88. UBND tỉnh Thừa Thiên Huế (2008), Báo cáo kết quả khảo sát đo vẽ địa chất
khoáng sản cát làm vật liệu xây dựng 1/500 do Sở Tài nguyên và Môi trường
thực hiện tháng 12 năm 2008,Thừa Thiên Huế;
89. UBND tỉnh Thừa Thiên Huế (2012), Quy hoạch khai thác cát, sỏi trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên Huế đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, TT Huế;
90. UBND tỉnh Thừa Thiên Huế (2017), Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng
tài nguyên khoáng sản tỉnh Thừa Thiên Huế đến năm 2020, có tính đến năm
2030, Thừa Thiên Huế.
TIẾNG ANH
91. Jurgen Ehlers (1996), Quaternary and glacial geology, John wiley & Sons Pub;
92. Hoang Zheguo, etal (1986), “Sea-level changes along the coastal area of South
China Since late Pleistocene”, Proceeding of the International Symposium on
Sea-level changes held in Qingdao and yantai, China, Oct.7-14-1986. China
Ocean press. pp.142-154;
93. J.H. Reedman, 1979, Techniques in mineral exploration, Applied science
publishers Ltd, London;
94. Richard A., Davis Jr. (1994), Geology of Holocene barrier island Systems;
95. Tjia H.D. (1980), “The Sunda Self, Southeast Asia”, Z.Geomor-phology (24),
pp.405-427.