Luận án đánh giá tiềm năng khoáng sản kaolin vùng bắc bộ việt nam và định hướng sử dụng

MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM 1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên lịch sử nghiên cứu địa chất 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất kaolin vùng Bắc Bộ 10 1.2 Đặc điểm địa chất - khoáng sản 11 1.2.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc Việt Nam 12 1.2.2 Địa tầng 15 1.2.3 Magma xâm nhập 19 1.2.4 Khái quát cấu trúc kiến tạo vùng Bắc Bộ Việt Nam 22 1.2.5 Khoáng sản 24 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Cơ sở lý luận 27 2.1.1 Khái niệm kaolin nguồn gốc thành tạo 27 2.1.2 Một số khái niệm khác có liên quan 34 2.2 Cấu trúc vỏ phong hóa liên quan đến thành tạo kaolin 35 2.2.1 Khái niệm vỏ phong hóa (VPH) 35 2.2.2 Kiểu VPH 35 2.2.3 Sản phẩm phong hóa đới phong hóa 35 2.3 Các phương pháp nghiên cứu 38 2.3.1 Phương pháp tiệm cận có hệ thống kết hợp với phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống 38 2.3.2 Các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất 38 2.3.3 Phương pháp mơ hình hóa 39 2.3.4 Các phương pháp đánh giá tài nguyên 46 2.3.5 Phương pháp dự báo tài nguyên hạng kaolin công nghiệp theo mối quan hệ hàm lượng tài nguyên 50 2.3.6 Phương pháp đối sánh kết hợp với ý kiến chuyên gia 54 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM KAOLIN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM 55 3.1 Đặc điểm phân bố 55 3.1.1 Kaolin phong hoá 55 3.1.2 Kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi 57 3.1.3 Kaolin tái trầm tích 58 3.2 Đặc điểm hình thái thân kaolin vùng Bắc Bộ 58 3.2.1 Hình thái thân kaolin nguồn gốc phong hóa 58 3.2.2 Hình thái thân kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi 67 3.2.3 Hình thái thân kaolin tái trầm tích 67 3.3 Đặc điểm chất lượng kaolin 68 3.3.1 Kaolin nguồn gốc phong hóa 69 3.3.2 Kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi 82 3.3.3 Kaolin nguồn gốc tái trầm tích 86 CHƢƠNG TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN KAOLIN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM 92 4.1 Tài nguyên xác định 92 4.2 Tài nguyên dự báo 92 4.3 Dự báo tài nguyên hạng kaolin công nghiệp theo mối quan hệ hàm lượng tài nguyên 95 CHƢƠNG ĐỊNH HƢỚNG VÀ PHÂN CHIA KHU VỰC SỬ DỤNG KAOLIN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM 106 5.1 Các lĩnh vực sử dụng kaolin yêu cầu chất lượng 106 5.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ sản phẩm sử dụng kaolin 112 5.2.1 Trên giới 112 5.2.2 Ở Việt Nam 116 5.3 Định hướng sử dụng 121 5.3.1 Nguyên tắc định hướng 121 5.3.2 Định hướng sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam 124 5.4 Phân chia khu vực sử dụng 128 5.4.1 Nguyên tắc phân chia 128 5.4.2 Phân chia khu vực sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam 130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 135 KẾT LUẬN: 135 KIẾN NGHỊ: 136 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Kaolin loại khống chất cơng nghiệp sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực Chúng dùng làm nguyên liệu sản xuất gốm sứ, gạch chịu lửa, xi măng; làm chất độn sản xuất giấy, sơn, phân bón, cao su, chất dẻo v.v Trong năm gần đây, ngành công nghiệp sử dụng kaolin không ngừng phát triển trở thành ngành có đóng góp khơng nhỏ cho kinh tế đất nước Theo Quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 1469/QĐ-TTg ngày 22 tháng năm 2014, nhu cầu sản phẩm vật liệu ốp lát năm 2015 320 triệu m2; năm 2020 470 triệu m2; sứ vệ sinh 12,69 triệu sản phẩm vào năm 2015 20,68 triệu sản phẩm vào năm 2020 v.v [13] Tồn lãnh thổ Việt Nam nói chung vùng Bắc Bộ Việt Nam nói riêng, đến điều tra lập đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/500.000 đến tỷ lệ 1/200.000 phần lớn điều tra lập đồ địa chất khống sản tỷ lệ 1/50.000; số diện tích triển vọng tìm kiếm, thăm dị khai thác khống sản loại, có kaolin Những cơng trình nghiên cứu liên quan đến kaolin giải nhiều vấn đề lý luận nguồn gốc thành tạo, thành phần vật chất, chưa có cơng trình nghiên cứu chun sâu đánh giá tiềm tài nguyên kaolin tài nguyên hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai với nguồn gốc thành tạo khác làm sở đề xuất định hướng sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài ngun khống kết hợp với bảo vệ mơi trường Đề tài “Đánh giá tiềm khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam định hướng sử dụng” đặt nhằm giải yêu cầu cấp bách thực tiễn đòi hỏi 2 Mục tiêu luận án - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật chất mối quan hệ hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai với kiểu nguồn gốc thành tạo kaolin Bắc Bộ Việt Nam - Đánh giá tiềm tài nguyên tài nguyên hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai, từ đề xuất định hướng sử dụng hợp lý, hiệu nguồn tài nguyên kaolin vùng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu luận án - Nghiên cứu làm rõ mối quan hệ khoáng sản kaolin với thành tạo địa chất đặc điểm phân bố kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam - Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất, tính chất kỹ thuật cơng nghệ kaolin làm sở dự báo tài nguyên kaolin tài nguyên hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai - Đánh giá tài nguyên kaolin tài nguyên hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai sở sử dụng tổng hợp nguồn liệu địa chất - khoáng sản kết tìm kiếm, thăm dị - Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên kaolin phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt chiến lược phát triển công nghiệp sản xuất gốm sứ xây dựng đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 - Nghiên cứu phân vùng sử dụng kaolin bảo đảm nguyên tắc sử dụng hiệu quả, tiết kiệm, kết hợp với bảo vệ môi trường Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: mỏ, điểm khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam - Phạm vi nghiên cứu: vùng Bắc Bộ Việt Nam (phần đất liền) giới hạn từ biên giới Việt - Trung, Việt - Lào đến hết địa phận tỉnh Ninh Bình Các phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp tiệm cận có hệ thống kết hợp với phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống - Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất - Phương pháp mơ hình hóa - Phương pháp đối sánh kết hợp với ý kiến chuyên gia Những điểm luận án 6.1 Góp phần làm rõ đặc điểm phân bố cấu trúc kiểu vỏ phong hóa (VPH) chứa kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam; xác định có mặt khống vật haloysit trong pegmatit phong hóa mạnh trung bình phức hệ Tân Phương 6.2 Kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam có kiểu nguồn gốc thể rõ tính khơng đồng với có mặt hạng kaolin cơng nghiệp Trong đó, hạng I, II, III chủ yếu thuộc kiểu mỏ phong hóa từ pegmatit kiểu mỏ nhiệt dịch biến chất trao đổi; hạng IV không phân hạng (KPH) chủ yếu thuộc kiểu mỏ phong hóa từ granit, aplit, ryolit, felsit, gabro bị felspat hóa, đá trầm tích, đá biến chất kiểu mỏ tái trầm tích 6.3 Làm rõ mối quan hệ phụ thuộc hàm lượng oxyt sắt (Fe 2O3) với thông số địa chất thân khoáng cho phép dự báo tài nguyên hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai theo tiêu hàm lượng oxyt sắt 6.4 Đề xuất nguyên tắc định hướng sử dụng hợp lý nguyên liệu kaolin theo hạng quặng công nghiệp phục vụ chiến lược phát triển ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ, VLCL ngành cơng nghiệp khác có sử dụng kaolin 6.5 Dựa vào tiềm tài nguyên, điều kiện kinh tế - địa lý, sở hạ tầng nhu cầu thị trường tiêu thụ, vùng nghiên cứu phân thành khu vực nguyên liệu kaolin; khu vực 1, khu vực khu vực có vị trí vai trị quan trọng phát triển công nghiệp gạch ốp lát, gốm sứ, VLCL Các luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam phân bố tập trung cấu trúc: địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn, đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm Đông Bắc Bộ rift nội lục Paleozoi muộn - Mesozoi An Châu có tiềm lớn; kaolin phong hoá từ pegmatit thuộc phức hệ Tân Phương phức hệ Tân Hương thuộc địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn chiếm 50% tổng tiềm tài nguyên kaolin vùng nghiên cứu Luận điểm 2: thành phần, chất lượng khả sử dụng kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam phụ thuộc vào nguồn gốc điều kiện thành tạo; đó: + Kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi với khoáng vật đặc trưng dickit, nacrit, thạch anh, pyrophylit, alunit, chủ yếu thuộc hạng I, II, III, giàu Al2O3, nghèo Fe2O3 độ chịu lửa cao cần ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gạch granit, sứ vệ sinh VLCL + Kaolin phong hóa từ pegmatit với khống vật đặc trưng kaolinit, ilit, haloysit, goethit, chủ yếu thuộc hạng I, II, III có tính khả tuyển cao, Fe2O3 thấp, độ chịu lửa trung bình đến thấp cần ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu sản xuất sứ vệ sinh, gạch granit, gạch ceramic, men gốm sứ chất độn sản xuất giấy + Kaolin tái trầm tích kaolin phong hóa từ đá đá granit, aplit, ryolit, felsit, gabro bị felspat hóa, đá trầm tích, đá biến chất chủ yếu thuộc hạng IV KPH, Fe2O3 cao cần sử dụng làm nguyên liệu sản xuất xương gạch ceramic, gốm sứ dân dụng, chất độn sản xuất thuốc trừ sâu, xà phòng Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn luận án 8.1 Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu luận án góp phần nhận thức đầy đủ toàn diện diện phân bố, đặc điểm chất lượng, tiềm tài nguyên lĩnh vực sử dụng kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam; đồng thời góp phần hồn thiện phương pháp đánh giá tài ngun hạng kaolin công nghiệp trạng thái nguyên khai vùng nghiên cứu nói riêng khống sản kaolin nước nói chung 8.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu luận án góp phần cung cấp cho nhà quản lý quan số liệu tổng hợp chung chất lượng, tài nguyên hạng kaolin công nghiệp khả khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên phục vụ nhu cầu cho lĩnh vực công nghiệp khác - Định hướng, phân chia khu vực sử dụng sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam, góp phần nâng cao hiệu kinh tế quản lý Nhà nước tài nguyên khoáng sản Cơ sở tài liệu luận án Luận án hoàn thành sở tài liệu thực tế NCS thu thập, khảo sát thực địa phân tích mẫu từ năm 2009 đến NCS thu thập xử lý phần mềm máy tính hàng nghìn mẫu hóa kaolin, phân tích bổ sung gần 100 mẫu kaolin, gồm phân tích thành phần hóa, độ hạt (34 mẫu); thạch học (10 mẫu); nhiệt rơnghen (24 mẫu), hiển vi điện tử quét, hiển vi điện tử truyền qua (30 mẫu) thuộc kiểu nguồn gốc khác Ngồi ra, NCS cịn thu thập thơng tin, số liệu từ báo cáo đo vẽ đồ địa chất khoáng sản khu vực tỷ lệ 1/200.000 1/50.000, báo cáo tìm kiếm, thăm dị, trạng sản xuất, chế biến, tiêu thụ kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam, tài liệu kaolin công bố ngồi nước tạp chí chun ngành, sách xuất mạng internet 10 Kết cấu luận án: Ngoài phần mở đầu kết luận, luận án gồm chương: Chương 1: Đặc điểm địa chất - khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam Chương 2: Cơ sở lý luận phương pháp nghiên cứu Chương 3: Đặc điểm kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam Chương 4: Tài nguyên kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam Chương 5: Định hướng sử dụng phân chia khu vực sử dụng kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam 11 Nơi thực luận án Luận án hoàn thành Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Văn Lâm TS Trần Ngọc Thái Trong trình hoàn thành luận án, NCS nhận quan tâm, giúp đỡ Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo sau Đại học, Khoa Địa chất, Bộ mơn Tìm kiếm thăm dị, giúp đỡ Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Bắc, Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Nam, Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh, Viện Thông tin lưu trữ địa chất, Viện khoa học Địa chất Khống sản, Văn phịng Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản quốc gia, Viện Khoa học cơng nghệ Vật liệu xây dựng, Liên đồn địa chất Đông Bắc, Tây Bắc, bạn đồng nghiệp NCS nhận động viên, giúp đỡ tận tình GS.TS Đồng Văn Nhì, PGS.TS Đặng Xuân Phong, PGS.TS Đỗ Đình Tốt, PGS.TS Nguyễn Quang Luật, PGS.TS Nguyễn Khắc Giảng, PGS.TS Nguyễn Phương, TS Đỗ Văn Nhuận, PGS.TS Lương Quang Khang, TS Nguyễn Tiến Dũng, PGS.TS Kiều Quý Nam, PGS.TS Bùi Hoàng Bắc, TS Khương Thế Hùng nhiều nhà khoa học khác NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cán hướng dẫn, lãnh đạo quan nhà khoa học có cơng trình nghiên cứu trước cho phép NCS tham khảo, kế thừa sử dụng luận án CHƢƠNG Đ Ặ C Đ I Ể M K H O Á N G S Ả N V I Ệ T Đ Ị A C H Ấ T V Ù N G B Ắ C B Ộ N A M 1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên lịch sử nghiên cứu địa chất 1.1.1 Điều kiện tự nhiên 1.1.1.1 Vị trí vùng nghiên cứu Vùng Bắc Bộ Việt Nam khái niệm để vùng địa lý phía bắc nước ta gồm 25 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương Về mặt địa lý tự nhiên, vùng Bắc Bộ Việt Nam chia thành ba vùng nhỏ Đơng Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ Đồng sông Hồng, có ranh giới nghiên cứu: phía nam từ Ninh Bình trở ra, phía bắc giáp Trung Quốc, phía tây giáp Lào phía đơng giáp biển Đơng; với diện tích116.334 km2 Hình 1.1 Sơ đồ khơng gian vùng nghiên cứu (nguồn: DGMV, 2005) 136 định hướng sử dụng cho lĩnh vực sản xuất giấy, gốm sứ dân dụng 1.6 Dựa nguyên tắc tiềm tài nguyên kaolin, điều kiện kinh tế - địa lý sở hạ tầng, nhu cầu thị trường tiêu thụ, mục tiêu, quan điểm phát triển vật liệu xây dựng Nhà nước, vùng Bắc Bộ phân thành khu vực nguyên liệu kaolin, khu vực 1, khu vực khu vực có vị trí vai trị quan trọng để phát triển công nghiệp gạch ốp lát, gốm sứ VLCL nước ta tương lai KIẾN NGHỊ: 2.1 Trong vùng Bắc Bộ, kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi kaolin phong hóa từ pegmatit loại khống sản tổng hợp, ngồi thành phần kaolin cịn khống sản có ích pyrophylit, alunit, quarzit cát thạch anh, mica Vì cần nghiên cứu, áp dụng cơng nghệ khai thác, tuyển lọc tiên tiến để thu hồi thành phần có ích nhằm nâng cao giá trị kinh tế mỏ, kết hợp với bảo vệ tài nguyên môi trường 2.2 Trong vùng Bắc Bộ, mỏ, điểm kaolin có nguồn gốc phong hóa từ magma xâm nhập thành phần bazơ cần nghiên cứu áp dụng công nghệ xử lý giảm thiểu tối đa hàm lượng oxyt sắt để nâng cao giá trị kinh tế mỏ có tiềm lớn, độ thu hồi cao 2.3 Trong vùng Bắc Bộ nói riêng Việt Nam nói chung, cần nghiên cứu áp dụng công nghệ tuyển hợp lý nhằm thu hồi sản phẩm kaolin có chất lượng đáp ứng nhu cầu cho ngành công nghiệp cao cấp men, mỹ phẩm, dược phẩm DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Phương, Nguyễn Trọng Toan, Lê Đỗ Trí, Nguyễn Xuân Ân, (2006), “Đặc điểm chất lượng kaolin - felspat vùng Lào Cai khả sử dụng công nghiệp”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 17, Quyển 2, Địa chất - Khoáng sản: 301-308 Lê Đỗ Trí, Nguyễn Xuân Quang, Lê Ngọc Dương, Khương Thế Hùng, (2006), “Đánh giá tiềm định hướng phát triển khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài ngun khống sản, bảo vệ mơi trường tỉnh Lào Cai”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 17, Quyển 2, Địa chất - Khoáng sản: 284-288 Doãn Huy Cẩm, Nguyễn Phương, Lê Đỗ Trí, (2006), “Tiềm kaolin miền Đơng Bắc Bộ khả sử dụng ngành công nghiệp”, Tạp chí Địa chất, A/ số 297: 30-37 Nguyễn Phương, Lê Đỗ Trí, (2007), “Đặc điểm kaolin - felspat tỉnh Lào Cai khả sử dụng công nghiệp”, Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, số - 2007: 36-39 Lê Đỗ Trí, Nguyễn Phương, Nguyễn Trọng Toan, (2008), “Tiềm kaolin Việt Nam định hướng công tác thăm dò, khai thác phục vụ phát triển kinh tế - xã hội”, Tạp chí Địa chất, A/ số 307: 7-8/2008: 75-81 Lê Đỗ Trí, Nguyễn Xuân Quang, Nguyễn Đức Lâm, Bùi Đồn Như, (2008), “Đặc điểm khống sản kaolin - felspat tỉnh Yên Bái khả khai thác, chế biến, sử dụng công nghiệp”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 18, Quyển 2, Địa chất - Khoáng sản: 56-60 Lê Đỗ Trí, Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Phương, Phạm Văn Tính, (2014), “Ứng dụng thử nghiệm mơ hình phân bố chuẩn dự báo tài nguyên, trữ lượng theo hạng kaolin công nghiệp mỏ thuộc tỉnh Tuyên Quang”, Tạp chí Công nghiệp mỏ, số - 2014 Lê Đỗ Trí, Nguyễn Văn Lâm, Trần Ngọc Thái, Khương Thế Hùng, Trần Bá Duy, (2015), “Đặc điểm chất lượng tiềm kaolin phong hóa từ đá gabro vùng Thái Ngun - Tun Quang”, Tạp chí Cơng nghiệp mỏ, số - 2015 Bùi Hoàng Bắc, Nguyễn Tiến Dũng, Nguyễn Duy Hưng, Trần Thị Vân Anh, Lê Đỗ Trí, (2015), “Ứng dụng SEM Xrd nghiên cứu khoáng vật kaolin số điểm mỏ miền Bắc Việt Nam”, Tạp chí Tài ngun Mơi trường số 20 (226) kỳ - tháng 10 năm 2015 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bechechin A.G., (1962), Giáo trình khống vật học (Nguyễn Văn Chiển dịch), Nhà xuất Giáo dục [2] Nguyễn Đức Bình, (2003), Báo cáo địa chất kết đánh giá nguyên liệu sứ gốm (pegmatoid, felspat, kaolin) khoáng sản kèm vùng Hạ Hoà - Thanh Ba, Phú Thọ, Lưu trữ Địa chất [3] Borzunov V M., (1969), Các mỏ khống sản khơng kim loại, thăm dị đánh giá cơng nghiệp chúng, Nhà xuất “lịng đất” Matxcơva [4] Borzunov V M (1971), Đánh giá công nghiệp địa chất mỏ nguyên liệu không kim loại, Nhà xuất “lịng đất” Matxcơva [5] Bộ Cơng nghiệp, (2004), Quy hoạch phát triển ngành gốm sứ-thuỷ tinh công nghiệp Việt Nam đến năm 2010, có tầm nhìn đến năm 2020, Bộ Công Thương [6] Bộ Công nghiệp, (2005), Quy hoạch phát triển ngành cơng nghiệp hố chất Việt Nam đến năm 2010 (có tính đến năm 2020), Bộ Cơng Thương [7] Bộ Công nghiệp, (2007), Quy hoạch điều chỉnh phát triển ngành công nghiệp giấy Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020, Bộ Cơng Thương [8] Bộ Cơng Thương, (2008), Báo cáo quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng quặng magnezit, caolanh, felspat đá vơi trắng giai đoạn 2007 -2015, có xét đến năm 2025, Viện Nghiên cứu chiến lược, sách công nghiệp [9] Bộ Khoa học Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6300: 1997; TCVN 6301: 1997; TCVN 1452: 1995; TCVN 5437: 1991; TCVN 6587: 2000; TCVN 6588: 2000; TCVN 6416: 1998; TCVN 7484: 2005; TCVN 5441: 2004, Cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng [10] Bộ Công Thương, (2011), Quy hoạch phát triển ngành nhựa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025, Bộ Cơng Thương [11] Bộ Công Thương, (2014), Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp sơn - mực in Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, Bộ Cơng Thương [12] Bộ Tài nguyên Môi trường, (2006), Quy định phân cấp trữ lượng tài nguyên khoáng sản rắn, Văn phịng Hội đồng đánh giá trữ lượng khống sản quốc gia [13] Bộ Xây dựng, (2014), Quy hoạch tổng thể phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2020 định hướng đến năm 2030, Viện Vật liệu xây dựng [14] Bộ Xây dựng, TCXDVN 383 : 2006; TCXDVN 384 : 2007; TCXD 86 : 1981, Viện Vật liệu xây dựng [15] Lê Quang Cảnh (1962), “Mỏ fenpat Thạch Khốn”, Tạp chí địa chất số 11 (7)/1962, Lưu trữ Địa chất [16] Lê Quang Cảnh (1964), “Pegmatit vùng Thanh Sơn”, Tạp chí địa chất số 34 (6)/1964, Lưu trữ Địa chất [17] Nguyễn Văn Chữ, (1998), Địa chất khống sản, Nhà xuất Giao thơng Vận tải [18] Doãn Huy Cẩm, Nguyễn Phương (2005), “Các loại hình nguồn gốc thành tạo phân chia nhóm mỏ thăm dị mỏ kaolin miền Đơng Bắc Bộ Việt Nam”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Địa chất, 10: Tr 15-19 [19] Nguyễn Văn Dũng, (2005), Giáo trình cơng nghệ sản xuất sứ gốm, Trường đại học Bách khoa [20] Đoàn địa chất 29, (1971), “Vài nét mỏ caolin - fenpat Thạch Khốn”, Tạp chí địa chất số 99 (9-10)/1971 [21] Đoàn địa chất 45, (1971), “Tính chia đới vỏ phong hóa caolin vùng Thạch Khốn (Vĩnh Phú) Lào Cai”, Tạp chí địa chất số 99 (910)/1971 [22] Nguyễn Khắc Giảng (2014), Giáo trình Khống vật sét, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội [23] Lê Quang Hồ, (2003), Đề án đánh giá nguyên liệu sứ gốm (pegmatoit, felspat, kaolin) vùng Văn Yên - Trấn Yên, Yên Bái, Liên đoàn địa chất Tây Bắc [24] Nguyễn Đăng Hùng (2006), Công nghệ sản xuất vật liệu chịu lửa, Nhà xuất Bách khoa [25] Nguyễn Văn Lâm nnk, (2014), Quy hoạch thăm dị, khai thác, sử dụng khống sản địa bàn tỉnh Phú Thọ đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, Sở Công Thương Phú Thọ [26] Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Phương, (2009), Tìm kiếm thăm dị mỏ khống sản rắn, Nhà xuất Giao thơng Vận tải [27] Nguyễn Viết Lược nnk (1998), Đánh giá giá trị kinh tế khống chất cơng nghiệp Việt Nam kiến nghị phương hướng sử dụng, Viện nghiên cứu Địa chất Khoáng sản [28] Dương Hữu Luật, (2004), Báo cáo địa chất kết đánh giá triển vọng felspat vùng Bảo Yên, tỉnh Lào Cai, Liên đoàn Địa chất Tây Bắc [29] Huỳnh Đức Minh, Nguyễn Thành Đông, (2009), Công nghệ gốm sứ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [30] Đồng Văn Nhì nnk (1997), Phương pháp xử lý thông tin địa chất để nghiên cứu điều tra địa chất, Bài giảng lớp nghiên cứu sinh cao học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội [31] Đồng Văn Nhì nnk (1997), Phương pháp đánh giá kinh tế địa chất tài nguyên khoáng, Bài giảng lớp nghiên cứu sinh cao học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội [32] Nguyễn Văn Phổ, (2002), Địa hóa học, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [33] Nguyễn Văn Phổ, (2013), Phong hóa nhiệt đới ẩm Việt Nam, Nhà xuất Khoa học tự nhiên công nghệ [34] Nguyễn Phương, Nguyễn Văn Lâm, Lương Quang Khang (2000), “Bài tốn thơng tin logic xử lý thơng tin địa chất - địa hóa tìm kiếm mỏ khống”, Tạp chí công nghiệp mỏ số 6, Hà Nội [35] Đỗ Thị Vân Thanh (1986), “Điều kiện hóa lý thành tạo pegmatit Thạch Khốn”, Tạp chí địa chất số 174-175 (3-4)/1986 [36] Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam (2000), Bản đồ địa chất khoáng sản vùng Bắc Bộ Việt Nam, tỷ lệ 1/200.000, Lưu trữ địa chất, Hà Nội [37] Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam (2002), Bản đồ địa chất khoáng sản vùng Bắc Bộ Việt Nam, tỷ lệ 1/50.000, Lưu trữ địa chất, Hà Nội [38] Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam (2005), Thuyết minh Tài nguyên khoáng sản tỉnh Bắc Bộ Việt Nam, Lưu trữ địa chất, Hà Nội [39] Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam (2000), Sách tra cứu phân vị địa chất Việt Nam, Lưu trữ địa chất, Hà Nội [40] Lý Bá Tiến nnk, (1996), Báo cáo kết tìm kiếm đánh giá triển vọng kaolin cho công nghiệp giấy dải Văn Yên - Hạ Hòa, Viện nghiên cứu Địa chất Khống sản [41] Ngơ Quang Tồn, (1999), Đề án hiệu đính, lắp ghép đồ vỏ phong hố trầm tích Đệ tứ Việt Nam tỷ lệ 1/1.000.000, Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam [42] Trần Ngọc Thái, Nguyễn Thanh Tùng nnk, (2004), Sơ đồ vỏ phong hóa đới Sơng Hồng đới Phan Si Pan tỷ lệ 1/200.000, thuộc đề tài “Nghiên cứu triển vọng khả sử dụng vermiculit số diện tích thuộc đới Sơng Hồng đới Phan Si Pan” Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội [43] Trần Ngọc Thái, Nguyễn Thanh Tùng nnk, (2004), Sơ đồ vỏ phong hóa vùng Phố Ràng - Bảo Hà tỷ lệ 1/50.000, thuộc đề tài “Nghiên cứu triển vọng khả sử dụng vermiculit số diện tích thuộc đới Sơng Hồng đới Phan Si Pan” Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội [44] Trần Ngọc Thái, Nguyễn Thanh Tùng nnk, (2004), Sơ đồ vỏ phong hóa vùng Tân Hương - Bảo Ái tỷ lệ 1/50.000, thuộc đề tài “Nghiên cứu triển vọng khả sử dụng vermiculit số diện tích thuộc đới Sông Hồng đới Phan Si Pan” Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội [45] Trần Ngọc Thái, Nguyễn Thanh Tùng nnk, (2004), Sơ đồ vỏ phong hóa vùng Minh Đài - Đơng Cửu tỷ lệ 1/50.000, thuộc đề tài “Nghiên cứu triển vọng khả sử dụng vermiculit số diện tích thuộc đới Sơng Hồng đới Phan Si Pan” Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội [46] Trần Ngọc Thái, Nguyễn Thanh Tùng nnk, (2004), Sơ đồ vỏ phong hóa vùng Thạch Khoán tỷ lệ 1/25.000, thuộc đề tài “Nghiên cứu triển vọng khả sử dụng vermiculit số diện tích thuộc đới Sơng Hồng đới Phan Si Pan” Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội [47] Trần Văn Trị, Vũ Khúc nnk, (2009), Địa chất Tài nguyên Việt Nam, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ [48] Nguyễn Vũ Tùng (2001), Đánh giá tiềm sử dụng hợp lý nguyên liệu kaolin Việt Nam, Luận án Thạc sỹ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất [49] Phạm Khả Tùy (1977), “Địa mạo vùng Thạch Khoán (Vĩnh Phú) số dấu hiệu tìm kiếm khống sản ngoại sinh”, Tạp chí địa chất số 134 (11-12)/1977 [50] Nguyễn Thanh Tùng, Trần Ngọc Thái nnk, (2009), Sơ đồ vỏ phong hóa khu vực thành phố Yên Bái tỷ lệ 1/10.000, thuộc đề tài: “Xây dựng phương pháp đánh giá độ rủi ro tai biến địa chất khu vực thị miền núi phía bắc Việt Nam việc kết hợp mơ hình RS & GIS Thử nghiệm thành phố Yên Bái” Lưu trữ Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội [51] Văn phòng Hội đồng Đánh giá Trữ lượng Khoáng sản (2002), Nghiên cứu sở khoa học để xây dựng Quy phạm Tài nguyên - trữ lượng kaolin Việt Nam, Bộ Khoa học Công nghệ [52] Nguyễn Đình Viên (2014), Quy hoạch thăm dị, khai thác sử dụng khoáng sản tỉnh Quảng Ninh đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Quảng Ninh [53] Bùi Thế Vinh, (2012), Điều kiện thành tạo đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit miền Đông Nam Bộ, Luận án Tiến sỹ địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tiếng Anh [54] British Geological Survey, (2010), Word mineral prodution 2004 - 2008 [55] British Geological Survey, (2013), Word mineral prodution 2007 - 2011 [56] British Geological Survey, (2014), Word mineral prodution 2008 - 2012 [57] SACMI, (2002), Applied Ceramic Technology (Volume I), Italy [58] Tran Ngoc Thai et al, (1991), “Mineral compsition of some kaolin weathering crust types in Vietnam and method of mineral quantification in weathering kaolin formation” Second conference on geology of Indochina, Ha noi, Vietnam [59] United States Geological Survey, (2011), 2009 Minerals Yearbook - clay and shale (advance release) [60] United States Geological Survey, (2011), 2009 Minerals Yearbook - Vietnam [61] United States Geological Survey, (2012), 2010 Minerals Yearbook - clay and shale (advance release) [62] United States Geological Survey, (2012), 2010 Minerals Yearbook - Vietnam (advance release) [63] United States Geological Survey, (2013), 2011 Minerals Yearbook - clay and shale (advance release) [64] United States Geological Survey, (2013), 2011 Minerals Yearbook - Vietnam (advance release) [65] United States Geological Survey, (2014), 2012 Minerals Yearbook - clay and shale (advance release) [66] United States Geological Survey, (2014), 2012 Minerals Yearbook - Vietnam (advance release) Tiếng Nga [67] Каждан А.Б (1974), Методологические основы разведки полезных ископаемых, Изд Недра, Москва [68] Ли П Ф, Певзнер В.С и др (1973), Геологическая съемка районов развития кор выветриванияюю Изд Недра, Ленинград [69] Поротов Г.С (1977), Математические методы при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых Ленинград [70] Романович И.Ф (1992), полезные ископаемые Москва “Недра” [71] Рыжов П.А., Гудков В.И (1966), Применение математической статистики при разведке недр, Изд Недра, Москва PHỤ LỤC TÍNH CHẤT KỸ THUẬT, CƠNG NGHỆ CỦA MỘT SỐ MỎ KAOLIN ĐẶC TRƢNG VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM Kaolin nguồn gốc phong hóa 1.1 Kaolin phong hố từ pegmatit * Mỏ kaolin Láng Đồng, Phú Thọ - Tính chất lý: kaolin có khối lượng riêng (g/cm3) từ 2,60 - 2,67, trung bình 2,64; khối lượng thể tích tự nhiên (g/cm3) từ 1,56 - 1,72, trung bình 1,64; khối lượng thể tích khơ (g/cm3) từ 1,32 - 1,61, trung bình 1,49; độ ẩm tự nhiên (%) từ 6,81 - 20,80, trung bình 12,79; độ lỗ rỗng (%) từ 38,30 - 49,80, trung bình 44,76; độ bão hịa (%) từ 23,28 - 55,15, trung bình 40,41; hệ số rỗng từ 0,62 - 0,99, trung bình 0,82; số dẻo từ 4,50 - 6,80, trung bình 5,99; độ sệt từ 6,69 - 2,67, trung bình 4,16 - Tính chất kỹ thuật cơng nghệ: kaolin có độ thu hồi qua rây 0,21mm theo mẫu đơn từ 20,92 - 44,48%; trung bình 31,82% Độ trắng từ 60,40 86,0%, trung bình 69,55% Mẫu kaolin sau nung nhiệt độ khác cho thấy, màu sắc kaolin biến đổi rõ rệt: nung đến nhiệt độ 1.100 oC đạt độ trắng từ >65% đến 75%; nung đến nhiệt độ 1.300 - 1.350oC đạt độ trắng 80 - 90% Theo kết tuyển lọc, kaolin thương phẩm có chất lượng tốt, sản phẩm kaolin tinh loại có mức thu hoạch >25,0%, hàm lượng Al2O3 >37,0%; SiO2: 48,50%; Fe2O3: 0,46%; MKN: 13,15% * Kaolin khu Yên Thái - Báo Đáp, Yên Bái: - Tính chất lý: kaolin có độ ẩm tự nhiên từ 17,2 - 35, 8%, trung bình 26,5; dung trọng tự nhiên từ 1,67 - 1,77g/cm3, trung bình 1,72; dung trọng khơ từ 1,27 - 1,45g/cm3, trung bình 1,36; tỷ trọng từ 2,6 - 2,68g/cm3 1.2 Kaolin phong hóa từ đá magma xâm nhập axit (mỏ kaolin Đồng Bến, Tun Quang) - Tính chất lý: kaolin có độ ẩm tự nhiên 4,09%, dung trọng tự nhiên 1,41 g/cm3, tỷ trọng 2,63 g/cm3, độ rỗng 48,36% - Tính chất công nghệ: kaolin nguyên khai sau tuyển rửa qua khâu: đánh tơi chà sát - phân cấp ruột xoắn, phân cấp xyclo - tuyển từ lắng tự nhiên bể cô đặc - lọc ép khung (đến độ ẩm từ 25 - 28%) thu sản phẩm kaolin tinh có cỡ hạt từ 0,21mm đến +0,038mm với hàm lượng Al2O3: 20,39%; SiO2: 67,51 %; Fe2O3: 0,79 %; MKN: 5,78 % Độ thu hồi qua tuyển lọc đạt 58,98% 1.3 Kaolin phong hoá từ magma xâm nhập bazơ * Mỏ kaolin Phú Lạc, Thái Nguyên - Tính chất lý: kết thử nghiệm tiêu kỹ thuật cho thấy kaolin có độ ẩm tạo hình (%) từ 22,7 - 29, trung bình 25,15; độ co khơng khí (%) từ 4,96 - 13,6, trung bình 9,42; độ co lửa, nung 1.3500C (%) từ 4,55 12,31, trung bình 9,5; độ hút nước nhiệt độ nung 1.350 0C (%) từ 9,8 - 28,69, trung bình 16,73; độ xốp biểu kiến (%) từ 18,94 - 45,4, trung bình 30,42 - Tính chất kỹ thuật cơng nghệ: kaolin sau tuyển có màu xám trắng, trắng sữa; hàm lượng SiO2: 46,81%, Al2O3: 36,29% Fe2O3: 1,29%; độ trắng đạt 77,5% nung 1.2500C, kaolin có độ chịu lửa thấp 1.3400C, cao 1.5900C, trung bình 1.5180C * Mỏ kaolin Nà Thức Phương Nam, Thái Nguyên - Tính chất kỹ thuật: kết thử nghiệm tiêu kỹ thuật cho thấy kaolin có độ trắng từ 38,0% đến 70,4%, trung bình 51,99; thành phần cỡ hạt mịn tập trung chủ yếu cỡ hạt 12% (TCVN63001997 ); độ chịu lửa thấp 1.2300C, cao 1.5200C, trung bình 1.3760C < 1.580 0C ( thấp độ chịu lửa gạch samot loại C) Theo TCVN 6587-2000; độ ẩm tự nhiên thay đổi từ 20,10% đến 42,2%, trung bình 31,91%; thể trọng tự nhiên từ 1,61 T/m3 đến 1,97 T/m3, trung bình 1,73T/m3 - Tính chất cơng nghệ: tỷ lệ thu hồi sản phẩm sét kaolin cỡ hạt