Tổng hợp các số liệu, tài liệu thu thập được phân loại theo từng nội dung nghiên cứu, cụ thể là giới thiệu được tiềm năng khai thác các sản ph m có trên thị trường, quy trình sản xuất mộ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SÔNG CỬU LONG
LUẬN VĂN KỸ SƢ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Cần Thơ - 2013
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
-
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN VÀ TIỀM NĂNG KHAI THÁC MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ TRIỂN VỌNG Ở ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG
LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Mã ngành: 52850103
PGs Ts VÕ QUANG MINH TRẦN NGỌC QUỲNH ANH
MSSV: 3084053 Lớp Quản Lý Đất Đai
Cần Thơ - 2013
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu và kết quả đƣợc trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực
Tác giả
Trần Ngọc Quỳnh Anh
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA M I TRƯỜNG TÀI NGU N THI N NHI N
BỘ M N TÀI NGU N ĐẤT ĐAI
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành QUẢN L ĐẤT ĐAI với đề tài:
“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN VÀ TIỀM NĂNG KHAI THÁC MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ TRIỂN VỌNG Ở ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG”
Do sinh viên Trần Ngọc Quỳnh Anh thực hiện từ tháng 08/2013 - 11/2013
Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Cán Bộ Hướng Dẫn
PGs Ts V Quang Minh
Trang 5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA M I TRƯỜNG TÀI NGU N THI N NHI N
BỘ M N TÀI NGU N ĐẤT ĐAI
CHỨNG NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành QUẢN L ĐẤT ĐAI với đề tài:
“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN VÀ TIỀM NĂNG KHAI THÁC MỘT SỐ SẢN PHẨM CÓ TRIỂN VỌNG Ở ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG”
Do sinh viên Trần Ngọc Quỳnh Anh thực hiện từ tháng 08/2013 - 11/2013 và bảo vệ trước hội đồng
kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:
Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức:
Cần thơ, ngày tháng năm 2013 Chủ tịch Hội đồng
Trang 6LÝ LỊCH KHOA HỌC
Họ và tên: Trần Ngọc Quỳnh Anh Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 17/04/1990
Quê quán: Long Thuận B, Long Phước, Long Hồ, Vĩnh Long
Quá trình học tập:
- Tiểu học (1996 - 2001): học tại trường tiểu học B Thị Trấn Long Hồ
- Trung học (2001 - 2005): học tại trường Phạm Hùng
- Phổ thông (2005 - 2008): học tại trường trung học phổ thông Lưu Văn Liệt
- Đại học (2008 - 2013): sinh viên trường Đại học Cần Thơ
Họ tên cha: Trần Ngọc Long
Nghề nghiệp: Làm ruộng
Chỗ ở hiện nay: Long Thuận B, Long Phước, Long Hồ, Vĩnh Long
Họ tên mẹ: Trần Thị Hương
Nghề nghiệp: Nội Trợ
Chỗ ở hiện nay: Long Thuận B, Long Phước, Long Hồ, Vĩnh Long
Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
Người khai ký tên
Trần Ngọc Quỳnh Anh
Trang 8
TÓM LƯỢC
Đề tài Đánh giá hiện trạng tài nguyên khoáng sản và tiềm năng khai thác một số sản
ph m có triển vọng ở Đồng b ng sông C u Long thực hiện với muc tiêu: đánh giá hiện trạng khai thác các nguồn tài nguyên khoáng sản (sét, cát, đá, than bùn) ở ĐBSCL Đánh giá tiềm năng khai thác một số sản ph m có triển vọng trong khu vực Tổng hợp các số liệu, tài liệu thu thập được phân loại theo từng nội dung nghiên cứu,
cụ thể là giới thiệu được tiềm năng khai thác các sản ph m có trên thị trường, quy trình sản xuất một số sản ph m có triển vọng và đánh giá thực trạng tài nguyên sét, cát, đá, than bùn ở các tỉnh
Từ nguồn tài nguyên khoáng sản khu vực ĐBSCL đã hình thành nên những ngành nghề, cơ sở chuyên sản xuất gạch ngói, gốm sứ, điêu khắc đá Một số sản ph m có triển vọng như gạch, phân chậm tan, tranh làm từ sét; bình lọc nước b ng than hoạt tính, phân vi sinh làm từ than bùn; tranh cát, thủy tinh làm từ cát; tác ph m đá mỹ nghệ, xi măng làm từ đá được sản xuất khá nhiều và rất được ưa chuộng trên thị trường với giá thành cao Trữ lượng khoáng sản phân bố không đều giữa các tỉnh, diện tích lớn nhưng chúng được khai thác một cách tự phát, gây thất thoát tài nguyên, ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và môi trường
Do đó, cần có nhiều cuộc điều tra tổng thể để đánh giá đầy đủ hơn về hiện trạng khai thác và tiềm năng khai thác các sản ph m từ nguồn tài nguyên khoáng sản để không làm hoang phí nguồn tài nguyên vô tận này trong tương lai Nghiên cứu và sáng tạo ra nhiều sản ph m mới, quy trình sản xuất để làm phong phú thêm nguồn sản ph m từ khoáng sản ở ĐBSCL
Trang 91.4.1 Đặc điểm hình thành các mỏ than bùn ở Việt Nam 9
1.4.2.2 Phân loại theo mức độ phân hủy 11
Trang 101.4.2.4 Phân loại theo độ tro 12
3.1 Hiện trạng khai thác sét, cát, đá, than bùn 25
3.2.1.1 Giới thiệu một số sản ph m khai thác từ sét 34 3.2.1.2 Quy trình sản xuất sản ph m có triển vọng từ sét 41
3.2.2.1 Giới thiệu một số sản ph m khai thác từ than bùn 46 3.2.2.2 Quy trình sản xuất sản ph m có triển vọng từ than
bùn
51
3.2.3.1 Giới thiệu một số sản ph m khai thác từ cát 54 3.2.3.2 Quy trình sản xuất sản ph m có triển vọng từ cát 59
3.2.4.1 Giới thiệu một số sản ph m khai thác từ đá
Trang 113.2.4.2 Quy trình sản xuất sản ph m có triển vọng từ đá 63
Trang 12DANH SÁCH HÌNH
1.3 Sơ đồ rút gọn về cấu tạo tinh thể của khoáng vật Montmorinite 6 1.4 Sơ đồ rút gọn về cấu tạo tinh thể của khoáng vật Illite 7
3.23 Quy trình sản xuất phân sinh hóa từ than bùn 53
Trang 133.33 Quy trình vẽ tranh cát b ng ly thủy tinh 60
Trang 14DANH SÁCH BẢNG
1.2 Phân loại than bùn theo mức độ phân huỷ 11 1.3 Phân loại than bùn theo nhiệt cháy 12
1.5 Chất lƣợng chung của than bùn đầm lầy mặn 13 1.6 Chất lƣợng chung của than bùn đầm lầy ngọt 13 3.1 Thống kê các tỉnh đã lập quy hoạch nguồn tài nguyên sét 25 3.2 Trữ lƣợng tài nguyên than bùn dự báo tỉnh Đồng Tháp 27 3.3 Tổng hợp các loại khoáng sản tỉnh Long An 28 3.4 Trữ lƣợng tài nguyên cát sông dự báo tỉnh Đồng Tháp 30
3.6 Các chỉ tiêu chất lƣợng xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB)
(TCVN 6260: 1997)
64
Trang 15DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ĐBSCL: Đồng b ng sông C u Long
PCB: Ký hiệu quy ƣớc cho xi măng pooclăng hỗn hợp
TCVN: Tiêu chu n Việt Nam
VSV: Vi sinh vật
Trang 16MỞ ĐẦU
Việt Nam là một trong những quốc gia được đánh giá giàu tiềm năng và đa dạng về tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên đất và khoáng sản Nhiều năm nay, cùng với việc phân cấp trong quản lý và cấp phép khai thác tài nguyên khoáng sản thì một làn sóng khai thác tài nguyên và xuất khẩu các sản phẩm sơ chế từ chúng diễn ra ồ ạt, dẫn đến nguy cơ tài nguyên bị cạn kiệt, hiệu quả kinh tế thấp, thất thoát cao và để lại nhiều hậu quả đối với môi trường, xã hội
Thời gian gần đây, nhiều doanh nghiệp ở khu vực ĐBSCL đã khai thác các nguồn tài nguyên khoáng sản này rất triệt để, mang lại lợi nhuận lớn cho mình nhưng đổi lại là
sự cạn kiệt tài nguyên gây hậu quả nghiêm trọng cho môi trường sống và cảnh quan thiên nhiên
Trên thực tế, nguồn tài nguyên khoáng sản ở ĐBSCL được đánh giá cao với trữ lượng dồi dào, phân bố ở khắp các tỉnh nhưng hiện nay việc khai thác tài nguyên khoáng sản của các tỉnh còn mang tính tự phát, phân tán, chủ yếu là cải tạo mặt bằng phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp và sử dụng nguồn nguyên liệu này cho xây dựng trong từng tỉnh Do đó hoạt động sản xuất còn nhiều khó khăn về nguồn nguyên nhiên liệu, kỹ thuật công nghệ thủ công, trình độ chuyên môn, tay nghề của công nhân, vấn đề ô nhiễm môi trường và nhất là tình hình tiêu thụ sản phẩm trong nước, xuất khẩu gốm
mỹ nghệ
Để nghiên cứu về vấn đề trên nên đề tài “Đánh giá hiện trạng tài nguyên khoáng sản và tiề n ng h i há ản ph i n ng ở Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện nhằm:
Đánh giá hiện trạng khai thác các nguồn tài nguyên khoáng sản (sét, cát, đá, than bùn) ở ĐBSCL
Đánh giá tiềm năng khai thác một số sản phẩm làm từ chúng có triển vọng trong khu vực
Trang 17CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Khái quát về ĐBSCL
ĐBSCL là một trong những đồng bằng châu thổ rộng lớn, phì nhiêu ở Đông Nam Á
và thế giới, là một vùng đất quan trọng, sản xuất lương thực lớn nhất nước, là vùng thuỷ sản và vùng cây ăn trái nhiệt đới lớn của cả nước Tổng diện tích ĐBSCL, không
kể hải đảo, khoảng 3,96 triệu ha, trong đó khoảng 2,6 triệu ha được sử dụng để phát triển nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản chiếm 65% Trong quỹ đất nông nghiệp, đất trồng cây hàng năm chiếm trên 50%, trong đó chủ yếu đất lúa trên 90% (Viện Chiến Lược, 2009)
Hình 1.1: Vùng nghiên cứu ĐBSCL (Nguồn: dvt.vn, 2010)
1.1.1 Vị trí địa lý
Theo Lê Sâm (1999), ĐBSCL nằm ở vùng cực nam của nước Việt Nam, nằm trong vùng từ 8030’ - 110 vĩ độ bắc và từ 104030’ - 1070 kinh độ đông, gồm 13 tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang, Cần Thơ, Hậu Giang, Sóc Trăng, Cà Mau, Kiên Giang, Bạc Liêu, Trà Vinh ĐBSCL được giới hạn từ biên giới Việt Nam, Campuchia ở phía bắc, biển Đông ở phía nam, vịnh Kiên Giang ở phía tây
và sông Vàm Cỏ Đông ở phía đông
1.1.2 Địa hình
ĐBSCL nằm trên địa hình bằng phẳng, mạng lưới sông ngòi, kênh rạch phân bố dày rất thuận lợi phát triển cả giao thông đường thuỷ và đường bộ Ngoài ra với bờ biển
Phú Quốc
Trang 18dài 700 km là nhân tố quan trọng để vùng này phát triển kinh tế biển, du lịch, hàng hải
và thương mại
1.1.3 Tài nguyên khoáng sản
ĐBSCL có tài nguyên khoáng sản đa dạng Có triển vọng dầu khí trong thềm lục địa tiếp giáp thuộc biển Đông và Vịnh Thái Lan gồm các bể trầm tích sau: bể trầm tích Cửu Long, Nam Côn Sơn, Thổ Chu - Mã Lai Đá vôi có trữ lượng khoảng 130 đến 440 triệu tấn Đá Granit, Andesit có khoảng 450 triệu m3 Sét gạch ngói có trữ lượng đến
40 triệu m3 Cát sỏi có trữ lượng đến 10 triệu m3/năm Than bùn có lượng 370 triệu tấn, trong đó U Minh khoảng 300 triệu tấn Nước khoáng có ở Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long, Sóc Trăng (Viện Chiến Lược, 2009)
1.2 Trầm tích của ĐBSCL
1.2.1 Trầm tích và sự hình thành châu thổ
Theo Ngô Ngọc Hưng (2009), phù sa sông ra đến biển nói chung s lắng đọng lại do hai nguyên nhân: đối với các hạt cát, đó là sự giảm dần đến mức triệt tiêu của động năng dòng nước, còn đối với phù sa lơ lững thì đó là sự thay đổi thành phần hóa học của nước sông khi hòa cùng nước biển Trong những điều kiện thuận lợi nhất định phù ôsa lắng đọng đó s tạo thành châu thổ Những điều kiện thuận lợi đó là: lượng phù sa của sông lớn, khu vực biển gần cửa sông nông, sóng biển nhỏ và thủy triều yếu
Châu thổ hình quạt hay tam giác châu tạo thành ở những vùng biển rất nông Trong điều kiện này, cửa sông bị lấp đầy phù sa một cách nhanh chóng tạo thành một đảo chắn giữa dòng chảy Đảo chia sông chính làm hai nhánh, rồi các nhánh lại có thể bị
phân nhỏ hơn nữa theo cách trên Phù sa cứ lấn dần ra biển tạo thành một khu vực có
hình tam giác đỉnh hướng về phía đất liền, từ đó mà có tên là tam giác châu Điển hình cho châu thổ này là ĐBSCL của chúng ta
1.2.2 Trầm tích tam giác châu hiện tại
Là một trong sáu đồng bằng châu thổ lớn nhất thế giới, ĐBSCL đã được các nhà địa chất Pháp nghiên cứu rất sớm từ năm 1937 Nhưng trầm tích Holocen của đồng bằng này thực sự được các nhà trầm tích Mỹ và Việt Nam nghiên cứu từ 1966, 1969 và kết thúc vào năm 1998, với bản đồ chi tiết đạt đến 1/50.000 Nền đá gốc hiện diện khá hạn chế trong vùng (5%), bao gồm đá trầm tích, đá macma xâm nhập, đá phun trào Phủ trên các loại đá cứng chắc này là một phức hệ trầm tích tam giác châu (chiếm 95% của diện tích 30000 km2), hai đồng bằng lụt và một đồng bằng rìa (Nguyễn Ngọc Lan, 2005)
Trang 19Các vật liệu trầm tích hạt trung và mịn tạo ra tam giác châu trên và dưới, trước khi sông chảy ra biển Đông Nơi đây sông tích tụ một tam giác châu bùn và sét bùn màu
đỏ
1.3 Khoáng sét
1.3.1 hái niệm về khoáng sét
Theo Đào Châu Thu (2003), khoáng sét theo khái niệm của thổ nhưỡng là những hạt
vô cơ có kích thước từ 0,001 - 0,002 mm, tạo nên thành phần chính của cấp hạt sét trong đất Một khái niệm khác, đất sét hay sét là một thuật ngữ được dùng để miêu tả một nhóm các khoáng vật phyllosilicat nhôm ngậm nước, thông thường có đường kính hạt nhỏ hơn 2 μm Đất sét bao gồm các loại khoáng chất phyllosilicat giàu các oxit và hidroxit của silic và nhôm cũng như bao gồm một lượng lớn nước tham gia vào việc tạo cấu trúc và thay đổi theo từng loại đất
Trong chuyên ngành khoa học đất, thành phần sét có kích thước nhỏ hơn 2 µm Có diện tích mặt ngoài trên một đơn vị khối lượng cao, diện tích mặt trong là diện tích bề mặt giữa các lá sét cấu tạo nên các hạt sét và thường có diện tích lớn hơn nhiều so với diện tích mặt ngoài của hạt sét, sét có khả năng mang điện tích (âm - dương) ở cả diện tích mặt ngoài và trong, do có mang điện tích nên sét có khả năng hấp thụ cation nếu điện tích âm và có khả năng hấp thụ anion nếu điện tích dương (Nguyễn Mỹ Hoa, 2009)
1.3.2 Sự hình thành khoáng sét ở ĐBSCL
Đất sét nói chung được tạo ra do sự phong hóa hóa học của các loại đá chứa silicat dưới tác động của axit cacbonic nhưng một số loại đất sét lại được hình thành do các hoạt động thủy nhiệt Sự hình thành khoáng sét trong đất khá phức tạp và đã được nhiều nhà khoa học quan tâm
Theo Nguyễn Mỹ Hoa (2009), khoáng sét hình thành từ sự phong hóa nhiều loại tinh khoáng thông qua hai tiến trình phân biệt: (1) sự biến đổi về lý và hóa học của các loại khoáng nguyên sinh, (2) sự phá hủy các khoáng nguyên sinh và sự tái kết tinh các sản phẩm phân hủy để tạo thành khoáng sét Còn theo Đào Châu Thu (2003) trích dẫn từ Hamdi (1959); Roberts và cộng sự (1974); Rusler và Starke (1967) đều cho rằng, khoáng sét đựợc hình thành chủ yếu bằng con đường phong hoá các khoáng vật Silicat
và Aluminsilicat của các đá macma và đá biến chất, hoặc hình thành từ sản phẩm phong hoá di chuyển đến các khu vực lắng đọng để tạo thành đá trầm tích Đối với ĐBSCL về khoáng sét được hình thành chủ yếu qua con đường di chuyển các vật liệu phong hóa sau đó lắng đọng tạo thành trầm tích
Trang 20Theo Đào Châu Thu (2003) trích dẫn từ Hamdi, Roberts cũng như Owscharenko thì đưa ra hai con đường tạo sét và điều kiện tạo khoáng trong đất từ các sản phẩm phong hoá như sau:
Các khoáng silicat lớp thứ sinh như biotit, muscovit tạo thành khoáng illite vẫn giữ nguyên cấu trúc silicat ban đầu do sự vỡ vụn nhỏ của quá trình phong hoá
Từ các sản phẩm phong hoá và vỡ vụn (ion, liên kết, keo vô định hình) của các silicat (pyroxen, amphibol, fenspat) hình thành khoáng sét lớp phiến cấu trúc mới Điều kiện tạo khoáng trong đất từ các sản phẩm phong hoá:
Khi trị số pH cao và sản phẩm phong hoá giàu kiềm và kiềm thổ thì chủ yếu tạo khoáng ba lớp, trong đó nếu giàu ion K s tạo thành illite, còn nếu giàu ion Mg thì tạo thành montmorillonit
Sự hình thành khoáng sét ba lớp còn đòi hỏi điều kiện khí hậu khô ráo và địa hình bằng phẳng, thấp để các chất kiềm và kiềm thổ ít bị rửa trôi, tồn tại lâu trong đất Khi có sự rửa trôi mạnh các cation và axit silic (sản phẩm phong hoá) làm cho pH giảm xuống thì hình thành chủ yếu là khoáng hai lớp, điển hình là kaolinit
Dưới những điều kiện đặc biệt xúc tiến mạnh quá trình phong hoá và rửa trôi như ở khí hậu ẩm, mưa nhiều hoặc đá mẹ dễ phong hoá thì có thể các axit silic bị rửa trôi mạnh đến nỗi không còn tạo thành khoáng sét mới được mà đất s giàu oxit tự do (oxit và hidroxit sắt và nhôm)
1.3.3 Phân loại khoáng sét
Theo Lê Văn Khoa (2000) trích dẫn từ Brinkman và ctv (1985) về thành phần khoáng vật sét ở ĐBSCL với kết quả phân tích như sau: trên 43 mẫu phân tích đất thì 50% thành phần sét là illite, 1/3 là kaolinite, 1/6 là smectite, và một phần rất nhỏ smectite biến đổi thành chloride, không tìm thấy vermiculite Hàm lượng illite rất ít khác biệt
Từ các tài liệu khoa học cũng như giáo trình khoáng sét học khác nhau thì khoáng sét chủ yếu được chia ra làm các loại sau (Nguyễn Mỹ Hoa, 2009):
Khoáng sét 1:1
Khoáng sét 1:1 gồm chủ yếu là nhóm kaolinite, ngoài ra còn có halloysite, nacrite và dickite Các phiến sét của khoáng 1:1 cấu tạo bởi một lớp tứ diện silic kết hợp với một lớp bát diện nhôm bằng cầu nối oxigen Các phiến sét (gồm một lớp silic và một lớp nhôm) lại kết hợp với nhau bởi cầu nối hidrogen giữa nhóm OH của phiến Al và oxigen của phiến Si
Trang 21Sự kết hợp giữa các lớp rất chặt do đó khoáng kaolinite không bị trương nở khi ướt Các cation và các phân tử nước cũng không thể đi vào khoảng giữa các lá sét do đó kaolinite chỉ có điện tích hấp thụ và trao đổi ở mặt ngoài Ngoài ra sự thay thế đồng hình khác chất ở kaolinite cũng thấp Do đó, đây là những lý do giải thích khả năng hấp phụ và trao đổi cation (CEC) của nhóm này thấp
Đất có chứa hàm lượng kaolinite cao thường ít trơn láng, dính, dẻo khá, trương nở và
co rút thấp, khả năng giữ chất dinh dưỡng thấp nhưng là loại đất dễ quản lý Đất được bón đầy đủ phân hữu cơ và các loại phân bón vô cơ có thể có khả năng sản xuất cao
Nhóm Smectite (khoáng có thể trương nở)
Các lá sét thuộc nhóm này có thể trương nở khi ướt do các phân tử nước có thể xâm nhập vào giữa các lá sét làm các lá sét bị tách rời ra do đó có thể trương nở Khoáng sét chủ yếu trong nhóm này là montmorillonite Ngoài ra còn có khoáng beidelite, nontronite, sapronite
Trong khoáng 2:1, lớp Si kết hợp với lớp Al bởi cầu nối O - O và giữa các phiến sét (một lá sét gồm hai lớp Si kẹp một lớp Al ở giữa) kết hợp với nhau bằng các cầu nối O
- O yếu Các cation và phân tử hấp thụ ở mặt trong giữa các lá sét làm cho sét 2:1 có thể trương nở Sự thay thế đồng hình khác chất (isomorphous substitution) và một ít ở lớp tứ diện Si làm cho nhóm smectite tích điện âm lớn và do đó có CEC cao, 20 - 30 lần cao hơn nhóm kaolinite
Trang 22Nhóm khoáng trương nở có giới hạn (chủ yếu là vermiculite)
Trong nhóm này lớp bát diện chiếm chủ yếu là Al (dioctahedral) Sự thay thế đồng hình khác chất xảy ra nhiều ở lớp bát diện và tứ diện do đó có CEC cao nhất, cao hơn
cả nhóm montmorillonite Ở mặt trong các lá sét, ion Mg2+
thường được hấp phụ chủ yếu ngoài ra còn có các phân tử nước, nhưng trong trường hợp này chúng có tác dụng như một cầu nối giữa các lá sét hơn là làm chúng tách xa nhau do đó khoáng vermiculite trương nở giới hạn
Nhóm khoáng không trương nở (chủ yếu là illite - đất núi lửa)
Mica là nhóm khoáng nguyên sinh có trong thành phần cát và thịt Khoáng mica khi bị phong hóa lý học có kích thước mịn hơn được tìm thấy trong thành phần sét được gọi
là khoáng mica có kích thước mịn hoặc illite
Hình 1.3: Sơ đồ rút gọn về cấu tạo tinh thể của khoáng vật montmorillonit (Nguồn:
Trang 23Hình 1.4: Sơ đồ rút gọn về cấu tạo tinh thể của khoáng vật illite (Nguồn: Lambe, 1953)
Sự thay thế đồng hình khác chất ở lớp tứ diện của nhóm khoáng này cac hơn cả nhóm vermiculite, làm cho lớp này tích điện tích âm rất cao Do đó để cân bằng điện tích này, ion K+ với kích thước vừa đủ để trám vào khoảng cách giữa hai lớp sét được hấp thụ rất chặt vào giữa hai lá sét Ion K+ cũng có tác dụng như cầu nối giữa hai lá sét do
đó nhóm sét này có đặc tính không trương nở
Trang 24Khoáng sét chủ yếu trong nhóm này là montmorillonit Ngoài ra còn có khoáng beidelilte, nontronite, sapronite
Trong khoáng 2:1, lớp Si kết hợp với nhôm bởi cầu nối O – O và giữa các phiến sét (một lá sét gồm hai lớp phân tử hấp thụ ở bề mặt trong giữa các lá sét) làm cho sét 2:1
có thể trương nở Sự thay thế đồng hình khác chất cao ở lớp nhôm, và một ít ở lớp tứ diện Si làm cho nhóm smectite tích điện âm lớn và do đó có CEC cao, 20 – 30 lần cao hơn nhóm kaolinite (Nguyễn Mỹ Hoa, 2009)
Nhóm khoáng trương nở giới hạn
Nhóm khoáng chủ yếu là vermicurlite, trong nhóm khoáng này lớp bát diện chiếm chủ yếu là Al Sự thay thế đồng hình khác chất xảy ra nhiều ở lớp bát diện và tứ diện do đó
có CEC cao nhất, cao hơn cả nhóm montmorillonite Ở mặt trong các lá sét, ion Mg2+thường được hấp phụ chủ yếu ngoài ra còn có các phân tử nước, nhưng trong trường hợp này chúng có tác dụng như một cầu nối giữa các lá sét hơn là làm chúng tách xa nhau, do đó khoáng vermiculite trương nở giới hạn (Nguyễn Mỹ Hoa, 2009)
Nhóm sét không trương nở
Mica là nhóm khoáng nguyên sinh có trong thành phần cát và thịt Khoáng mica khi bị phong hóa lý học có kích thước mịn hơn được tìm thấy trong thành phần sét được gọi
là khoáng mica có kích thước mịn hoặc Illite
Sự thay thế đồng hình khác chất ở lớp tứ diện của nhóm khoáng này cao hơn cả nhóm vermicullite, làm cho lớp này tích điện âm rất cao Do đó để cân bằng điện tích này, ion K+ với kích thước vừa đủ để trám vào khoảng cách giữa hai lớp lá sét được hấp phụ rất chặt vào giữa hai lá sét Ion K+
cũng có tác dụng như cầu nối giữa hai lá sét do
đó nhóm sét này có đặc tính không trương nở (Nguyễn Mỹ Hoa, 2009)
1.3.4.2 Sự thay thế đồng hình
Theo Ngô Ngọc Hưng (2009), sự thay thế đồng hình: một phần ion Si và Al bị thay thế bởi các ion có hóa trị thấp hơn: Al thay thế cho Si và Mg thay thế cho Al, sự thay thế này dẫn đến sự thiếu hụt điện tích dương của mạng lưới tinh thể Để tồn tại khoáng sét hấp thụ một lượng tương đương các ion (Ca, Mg, K, Na) trên mặt ngoài của phiến sét Điện tích âm trên khoáng sét là do sự thay thế đồng hình khác chất một ion có điện tích cao bởi một ion có điện tích thấp Sự thay thế đồng hình khác chất cũng có thể là nguồn gốc của điện tích dương thường xuyên trong khoáng sét, trong đó Al thay thế
Mg ở lớp bát diện Mg Điện tích dương này là đặc tính của lớp bát diện Mg ở khoáng vermiculite và chlorite
Trang 25Tuy nhiên điện tích dương thường xuyên trên các loại khoáng sét silicate rất thấp do
đó tổng điện tích trên keo silicate là điện tích âm Do đó, khoáng sét silicate có điện tích âm thường xuyên là chủ yếu
1.3.5 ng d ng của khoáng sét
Trong các loại vật liệu thiên nhiên thì đất là vật liệu thiết thực và rất được ưa chuộng
Từ xa xưa đất được dùng để đắp đường (đất sét trộn rơm) và đắp đê Bằng công nghệ thủ công thô sơ đất trở thành vật liệu xây cất nhân tạo là đem nung để làm gạch ngói phục vụ xây dựng Vậy có thể nói gạch nung, ngói là loại đá do hiện tượng nhiệt biến tính nhân tạo làm nên và vật liệu chính là đất sét lấy từ các đồng phù sa trộn lẫn với ít cát mịn Tất cả cho vào khuôn đúc thành thỏi đất ướt theo hình dạng và kích thước định sẵn Sau đó người ta cho vào lò nung được xây bằng gạch kỵ lửa, nhiệt độ nung
800 - 10500C (Trần Kim Thạch, 1972)
Đất sét cũng có tầm quan trọng trong ngành công nghiệp lớn như xây dựng và dầu khí Ứng dụng trong sản xuất gạch ốp lát tường, lát nền cao cấp, các ống thoát nước và ống lọc nước thảiBentonite được sử dụng trong dung dịch khoan dầu khí, là chất kết dính trong xây dựng Các lĩnh vực ứng dụng khác của khoáng sét như chất trộn xúc tác làm trong nước và rượu vang, sử dụng trong ngành giấy, gốm sứ, nhựa, và công nghiệp cao
su (Trần Khải và Trần Kông Tấu, 2002)
Ứng dụng của khoáng sét đã mở rộng sang các lĩnh vực mới như bảo vệ môi trường và tạo bền vững canh tác trong nông nghiệp (Trần Quang Tình, 1995) Theo Trần Kim Tính (2003), khi sét hiện diện dù chỉ với lượng nhỏ cũng có thể làm nhiệm vụ như một chất xi măng hóa giúp liên kết và ổn định cấu trúc ở đất cát và đây là một đặc tính quan trọng cho cây trồng cạn Theo Nguyễn Xuân Hải và ctv., (2008), khuyến cáo bón lớn hơn 20 tấn khoáng sét/ha trên đất trồng rau có cấu trúc thô và khả năng hấp phụ cation thấp s cải thiện rõ rệt tính chất lí và hóa học đất
1.4 Than bùn
1.4.1 Đặc điểm hình thành các mỏ than bùn ở Việt Nam
Hồ Chín và Võ Đình Ngộ (1991) cho rằng, khác với các đơn vị trầm tích khác, than bùn không trải qua giai đoạn xâm thực, vận tải và trầm tích mà nó chỉ tích tụ ở những nơi nào thực vật đang phát triển Thảm thực vật trên mặt không phản ánh thảm thực vật bên dưới, than bùn chỉ hình thành do sự hội tụ của một số điều kiện đặc biệt sau:
Nước là tác nhân chính của sự tạo than bùn
Bề mặt của than bùn không thể vượt quá mực nước, nước thường chứa các acid hoà tan (có lẻ do các vi khuẩn tiết ra trong quá trình phân huỷ của thực vật), các loại acid
Trang 26này lại có tác dụng tiêu diệt trở lại vi khuẩn của thực vật và ngăn cản sự phân huỷ của thực vật di xa hơn
Độ sâu của mực nước phải vừa để thực vật phát triển và dòng chảy phải chậm để các
vi khuẩn không bị dòng nước cuốn đi Theo Moore (1940), độ sâu cực đại của mực nước không nên vượt quá 3 m Thông thường tốc độ phát triển của thực vật đi kèm với
sự nâng cao của mực nước Điều quan trọng là giới hạn tối đa của mực nước s ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của mỏ than bùn Nếu mực nước dâng nhanh hơn sự phát triển của thực vật thì than bùn s bị chìm ngập, thực vật s chết và sự phát triển của mỏ than bùn s kết thúc Nước phải trong, nghĩa là trầm tích trong nước càng ít càng tốt, nước giàu bùn và giàu cát s ngăn cản sự phát triển của mỏ than bùn Trong trường hợp này nếu mỏ than được hình thành cũng chỉ ở dạng sét than
Kích thước hạt cũng ảnh hưởng đến sự tạo than, trong môi trường tích tụ than nếu đáy là sét thì điều kiện tạo than s dễ dàng hơn trong môi trường cát vì sét tạo ra môi trường cho vi khuẩn kỵ khí hoạt động
Khí hậu cũng đóng góp quan trọng vào sự hình thành than bùn, điều kiện khí hậu ẩm ướt, lượng mưa trung bình và phân bố đều đặn trong năm cũng thích hợp cho việc tạo than
1.4.2 Phân loại than bùn
Theo Trần Mạnh Trí và ctv (1997) thì có 4 căn cứ để phân loại than bùn ở Việt Nam
1.4.2.1 Phân loại theo nguồn gốc
Than bùn gốc thực vật cấp cao (than bùn dòng thượng đẳng)
Than bùn gốc thực vật cấp thấp (than bùn dòng hạ đẳng)
Than bùn gốc thực vật cấp cao ít tro, nhiều nhựa, sáp, hàm lượng acid humic thấp trong khi than bùn gốc thực vật cấp thấp thì ngược lại Để phân biệt hai loại trên cần phân tích thành phần thực vật hoặc thành phần hoá học của chúng
Theo thành phần thực vật thì than bùn dòng hạ đẳng xác thực vật cấp thấp phải trên 95% khối hữu cơ của than bùn, than bùn dòng thượng đẳng xác thực vật cấp thấp chiếm không quá 5% khối hữu cơ của than bùn
Ngoài ra, theo thành phần hoá học của các nhóm chất cũng có thể biết được than bùn ở dòng nào Tiêu chuẩn phân loại này là dựa vào hàm lượng bitium, chất tan trong nước
và dễ thuỷ phân, axit humic, cellulose và bả không bị phân huỷ
Trang 27Bảng 1.1: Phân loại than bùn theo nguồn gốc
Loại dòng than
Hàm lƣợng các chất trong than bùn (% trong khối hữu cơ)
1.4.2.2 Phân loại theo mức độ phân huỷ
Mức độ phân huỷ than bùn đặc trưng cho mức độ chuyển hoá các chất hữu cơ trong xác thực vật để tạo than bùn Mức độ phân huỷ càng cao quá trình biến đổi càng sâu
Bảng 1.2: Phân loại than bùn theo mức độ phân huỷ
Trang 281.4.2.3 Phân loại theo nhiệt cháy
Bảng 1.3: Phân loại than bùn theo nhiệt cháy
1.4.2.4 Phân loại theo độ tro
Bảng 1.4: Phân loại than bùn theo độ tro
1.4.3 Đặc điểm của than bùn
Theo Võ Đình Ngộ và ctv (1997) thì than bùn ở một số vùng có đặc điểm như sau:
Ở dạng đầm lầy mặn (pyrit) có 3 thành phần thực vật chính: Bào tử dương xỉ chiếm 17,3%, phấn hoa hạt trần chiếm 0,35%, phấn hoa hạt kín chiếm 81,5% Phấn hoa hạt kín gồm đước, vẹt Bào tử dương xỉ gồm dương xỉ, choại, ráng dại
Ở dạng đầm lầy ngọt (dạng dòng sông cổ): Bào tử dương xỉ chiếm 76%, phấn hoa hạt trần chiếm 2,5% gồm choại, ráng dại, một số phấn hoa hạt kín như tràm, đước
Cũng theo Võ Đình Ngộ và ctv (1997) thì thành phần của các loại than bùn ở U Minh như sau:
Trang 29Bảng 1.5: Chất lƣợng chung của than bùn đầm lầy mặn
400 – 1.900 ppm 2.100 – 11.200 ppm 30,5 – 55%
6,25 – 29,39%
4,35%
104.517 ppm 0,43%
1.256 ppm 4.554 ppm 43,8%
K2O Mùn Acid humic
1,57 – 5,36%
21100 – 11.200 ppm 0,4 – 1,45%
300 – 27.500 ppm
500 – 7.500 ppm 32,06 – 62,84%
10 – 38,69%
3,81%
78.081 ppm 0,97%
1.210 ppm 2.139 ppm 52%
21,96%
(Nguồn: V Đình Ngộ và ctv, 1997)
1.4.4 ng d ng của than bùn
Theo Trần Mạnh Trí và ctv (1997), trong điều kiện nước ta hiện nay cần nghiên cứu và
sử dụng than bùn theo các hướng:
+ Sử dụng than bùn làm phân bón dạng kết hợp kháng dinh dưỡng hấp thụ trên nền than bùn đã được xử lý
+ Sử dụng than bùn tạo chất kích thích tăng trưởng cho cây trồng và cho vật nuôi
+ Chế tạo một số chế phẩm đăc biệt: acid humic tinh khiết dung để nâng cao thừi gian sử dụng acquy, dùng làm vecni, đặc biệt có thể chế tạo chất bảo vệ kim loại
Trang 30chống ăn mòn với giá rất rẻ và hiệu quả vì chất bảo vệ tạo với kim loại phức chất hóa học bền vững
+ Than bùn làm than hoạt tính dùng đặc hiệu cho tẩy màu do cấu trúc của nó có
hệ lõ xốp kích thước phát triển
+ Than bùn có độ phân giải thấp dùng làm thức ăn gia súc như: thức ăn viên hoàn toàn bằng than bùn, hỗn hợp than bùn với amid cô đặc hoặc hỗn hợp than bùn với thức
ăn gia súc dạng bánh hay bột
+ Sản phẩm than bùn thủy phân dạng lỏng dùng làm môi trường dinh dưỡng cho men gia súc hay chất phụ gia thức ăn cho gia súc
+ Ngoài ra, than bùn còn làm vật liệu cách nhiệt cách âm trong xây dựng, làm chất đốt trong năng lượng
Đất cát dễ bị khô hạn do có tổng thể tích khe hở lớn, làm nước dễ thấm xuống sâu và
dễ bốc hơi; nghèo mùn do có điều kiện oxy hoá tốt nên quá trình khoáng hoá chất hữu
cơ mạnh; dễ bị đốt nóng và mất nhiệt nên bất lợi cho sinh vật phát triển, kết cấu rời rạc, dễ cày bừa nhưng đất dễ bị lắng r , bí chặt khả năng hấp phụ thấp, giữ nước và giữ phân kém do chứa ít keo, nên nếu bón nhiều phân vào một lúc cây không sử dụng hết,
bị rửa trôi nhiều Trên đất cát khi bón phân hữu cơ phải vùi sâu để tránh sự đốt cháy Cũng theo Nguyễn Thị Hằng (2010) thì đặc điểm vật lý - hoá học của đất cát:
Thành phần cơ giới: nhẹ từ trên mặt xuống dưới phẫu diện, về cơ bản là cát trong đó cát mịn là thành phần chiếm ưu thế nhất (71 - 94%), limon và sét chiếm dưới 30% phân lớp rõ có nơi còn lẫn vỏ sò, hến
Đối với đất cồn cát thường thô và nghèo dinh dưỡng hơn so với các loại đất cát khác,
tỷ lệ cát thô từ 33 - 34%, sét vật lý từ 4 - 5%
Tỷ trọng của đất cát là 2,6 - 2,7
Độ xốp khoảng 35 - 40%
Trang 31Đất thường phản ứng chua đến ít chua pHKCl < 5 ở tất cả các tầng đất
Tính chất hoá học: phụ thuộc vào thành phần cơ giới của đất, phụ thuộc vào quá trình phong hoá, vào thảm thực vật tự nhiên ngoài ra còn phụ thuộc vào sự tác động của con người Nhìn chung rất phức tạp
Hàm lượng chất hữu cơ ở các tầng đất nghèo (0,59 - 1,25%) càng xuống tầng dưới càng giảm, đạm tổng số ở lớp đất mặt trung bình càng xuống sâu càng giảm
Lượng cation kiềm trao đổi thấp, tỷ số Ca2+/Mg2+ > 1 chứng tỏ Ca trao đổi chất kém hơn so với Mg
CEC thấp 3,05 meq/100g đất ở tầng mặt, chất hữu cơ có độ phân giải mạnh (tỷ số C/N
Tác dụng vận chuyển của nước mưa thường kèm theo tác dụng trọng lượng của bản thân vật và thường xảy ra mạnh ở vùng núi vào mùa mưa lũ Đóng vai trò chính trong quá trình vận chuyển cát là sông suối Cát được vận chuyển đi bằng nhiều cách khác nhau: nhảy, lăn, trượt, lơ lửng, tuỳ theo tốc độ dòng nước, kích thước, hình dạng của hạt cát Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển và lắng đọng vật liệu vụn
ở sông là tốc độ lắng đọng của hạt, động lực của môi trường và hình thức vận chuyển của sản phẩm
Tốc độ dòng nước của sông thay đổi trong một giới hạn rất lớn Sông ở đồng bằng thường có tốc độ 1 - 1,5 m/s, nhưng ở miền núi tốc độ của sông có thể tăng lên 5 - 8 m/s Nếu tốc độ dòng nước giảm xuống dưới giới hạn căn bằng trọng lượng của hạt vụn thì chúng s lắng đọng lại Trong quá trình vận chuyển các mảnh vụn lại tiếp tục
bị phá huỷ, mài mòn, chọn lọc Vì thế trầm tích ở vùng thượng lưu thường phức tạp,
đa khoáng, kích thước lớn (tảng, cuộn, sỏi) độ hạt không đồng đều, tính chọn lọc và độ mài tròn kém Càng về hạ lưu tính chọn lọc và độ mài tròn tăng dần, thành phần hạt dần dần trở nên đơn khoáng, độ hạt nhỏ và đồng đều, thường là cát và bột sét
Theo Phạm Ngọc Hồ (2004), trên các sông ngòi nước ta cát nói chung là lớn nhưng cũng tuỳ từng dòng sông có lượng nhiều hay ít khác nhau
Trang 32Các vùng cát lớn nhỏ khác nhau thể hiện mức độ xói mòn mạnh hay yếu khác nhau, có vùng do mưa lớn, có vùng do thổ nhưỡng bở rời, có vùng do lớp phủ thực vật thưa, đất trọc
Đường kính hạt cát lơ lửng thay đổi qua các tháng trong năm, thường mùa khô đường kính trung bình lớn hơn đường kính trung bình mùa lũ
Cát trên sông lớn vừa từ sông nhỏ chuyển đến vừa do hiện tượng bồi xói lòng sông Ở đoạn hạ lưu, nơi hàng năm bồi xói làm cho luồng lạch thay đổi, có nơi phải nạo vét, có nơi phải làm kè chống xói lở
Dọc sông lớn với sự tập trung lượng nước của các sông nhánh đổ vào độ đục thay đổi Khi lượng nước tăng nhanh, lượng cát tăng không mạnh lắm thì độ đục giảm theo dọc sông
1.5.3 Tác động của việc khai thác cát
Theo Nguyễn Sơn (2009), việc lấy và mang đi một khối lượng cát và một phần bùn từ đáy sông của các sáng cạp s làm khuấy động, xáo trộn lớp trầm tích đáy sông từ đó dẫn đến việc tăng hàm lượng chất lơ lửng trong nước sông làm tăng độ đục của nước sông
Ngoài ra hoạt động khai thác cát còn gây ra những tác động đến giao thông đường thuỷ, sự ổn định bờ sông, thay đổi địa hình đáy sông, nguồn nước mặt, dòng chảy, khí hậu và sinh vật
Bên cạnh đó, việc khai thác tài nguyên khoáng sản cát mang lại lợi ích kinh tế xã hội
và tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương
Từ góc độ khoa học địa chất, là hạ lưu sông Mekong, vốn được coi là một vùng đất yếu, trong cấu tạo các tầng đất thiếu các thành phần tạo hạt thô, cát, sỏi mà chủ yếu là các thành phần hạt mịn như sét, bột, bùn nên không có độ ổn định Về cơ bản Đồng bằng sông Cửu Long là vùng đất rất hay xảy ra sụt lún, sạt lở
Trang 33sẵn như vậy, nhưng tại huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam, nơi mỏ cát trắng lớn nhất thế giới có hàm lượng điôxít silíc trên 99%
Hình 1.5: Sản phẩm kính làm từ cát (Nguồn: Petro Times, 2011)
Việt Nam có thế mạnh với nhiều bãi cát đẹp, nhưng sản phẩm du lịch biển của Việt Nam còn nghèo nàn, đơn điệu, chủ yếu là các hoạt động như tắm biển, phơi nắng, thể thao trên cát, trượt cát, xây lâu đài cát Thực tế, cát mang lại nhiều ý nghĩa tinh thần hơn là vật chất, giúp con người cảm nhận cuộc sống chậm và tĩnh Các sản phẩm làm
từ cát cũng rất đa dạng: tranh cát, nghỉ dưỡng chữa bệnh với cát, các đồ lưu niệm làm
từ cát
Bên cạnh đó cát làm khuôn đúc - là sản
phẩm độc đáo của Công ty Vicosimex
với nguyên liệu là cát trắng và cát vàng
có hàm lượng silic cao Sản phẩm được
sản xuất trên một dây chuyền công
nghệ hiện đại của Nhật Các công đoạn
sản xuất từ khai thác, tuyển rửa, sấy
khô, mài mòn, sàng, phân cấp độ hạt,
đóng gói đều được quản lý và kiểm
soát chặt ch , luôn đảm bảo cho các
sản phẩm đúng với tiêu chuẩn chất
lượng quy định (Nguồn: Công văn
17/BXD-VLXD Cổng thông tin điện
tử Bộ Xây dựng, 2013)
Hình 1.6: Lâu đài cát xây tại
nhà (Nguồn: Maya, 2013)
Trang 341.6 Đá
Đá là những tập hợp có quy luật của các tinh khoáng, có thành phần, kiến trúc, cấu tạo nhất định được thành lập trong những điều kiện địa chất nhất định và tham gia vào cấu tạo vỏ trái đất
Đá có thể do một loại tinh khoáng tạo nên, đá đó gọi là đá đơn khoáng hoặc có thể do nhiều loại tinh khoáng tạo nên gọi là đá đa khoáng
Căn cứ vào nguồn gốc và các quá trình địa chất phát sinh ra đá, người ta chia đá ra làm
ba loại sau: đá macma, đá trầm tích, đá biến tính (Huỳnh Hoang Khả, 2009)
1.6.1 Đá macma
Theo Huỳnh Hoang Khả (2009), đá macma có đặc điểm: là đá được hình thành do sự đông cứng của những khối macma nóng lỏng Nếu chúng đông cứng dưới sâu hoặc gần mặt đất thì gọi là đá xâm nhập, nếu khối macma trào ra bên ngoài rồi mới đông
cứng lại thì chúng tạo nên đá phun trào
Nguồn gốc: đá macma có nguồn gốc nội lập, tức là từ chất macma nóng lỏng trong quyển Manti, dưới tác nhân nội lực các chất macma này s theo khe nứt trào lên và khi gặp một điều kiện nhất định s nguội đặc, kết tinh tạo thành đá macma
Phân loại:
Hình 1.7: Đá Basalt (Nguồn: Đỗ Minh Phương, 2011)
Nhóm đá bazo: phổ biến nhất là đá basalt chúng thường tạo nên những thể phun trào lớn, thành phần SiO2 không nhiều lắm Đặc tính nhận diện đá basalt là đá phún xuất,
có nguồn gốc nội lập, tuy nhiên chất macma ở dạng loãng tức là có nhiều khí và hơi nước, tỷ trọng vật chất nặng, có màu đen và có chứa Mg, Fe thời gian kết tinh nhanh
Trang 35nên có cấu thể vi tinh, kiến trúc khối thể nhưng đây là đá phún xuất nên trên đá có những hang lỗ (do bọt khí và hơi nước bay hơi) Hiện nay đá basalt còn nhiều ở Việt Nam dưới dạng núi lửa (xa lộ biên hoà đoạn ngã ba Dầu Dây cách Thành phố Hồ Chí Minh 30 km: núi Gia Nhan, núi Sóc Lu), vùng Tây Nguyên Đá basalt được dùng trong xây dựng và khi nó bị phong hoá s cho ra một loại đất đỏ basalt (màu nâu đỏ) thích hợp với nhiều cây công nghiệp như chè, cà phê, cao su
Nhóm đá trung hoà (Điorit anđêzit): nhóm này tương đối phổ biến nhưng kém hơn nhóm đá bazo Đá điorit chiếm 1% tổng số đá macma trong đó đá anđêsit phổ biến hơn nhiều so với điorit hóm đá trung tính đóng vai trò trung gian giữa đá bazo và đá acid (đá điorit là đá trung gian giữa đá granit và đá gabbro)
Hình 1.8: Đá Granit (Nguồn: Đỗ Minh Phương, 2011)
Nhóm đá acid: rất phổ biến trong tự nhiên, trong đó đá xâm nhập phổ biến hơn đá phun trào, đá xâm nhập chiếm 20% toàn bộ khối lượng đá macma lộ ra trên mặt đất
Đá thường có màu trắng, hạt khá lớn Đặc tính nhận diện đá hoa cương là đá xâm nhập, có nguồn gốc nội lập và các tinh khoáng có thời gian kết tinh nên có cấu thể hình hạt (có thể nhìn thấy bằng mắt thường), kiến trúc khối thể và không có khoảng trống nên có độ bền cao, chúng được thành lập có thể sâu trong lòng đất hoặc gần mặt đất Thành phần tinh khoáng gồm có thạch anh và trực tràng là khoáng chính ngoài ra còn có mica và hoả hàm là khoáng phụ Đá hoa cương có màu trắng, tỷ trọng nhẹ Hiện nay ở Đồng bằng sông Cửu Long đá hoa cương chỉ xuất hiện ở An Giang, ngoài
ra còn có ở Bà Rịa Vũng Tàu, Định Quán, Đà Lạt, Nha Trang Công dụng chủ yếu là dùng trong xây dựng, trang trí (đá ốp lat)
Trang 361.6.2 Đá trầm tích
Theo Huỳnh Hoang Khả (2009) thì đá trầm tích có:
Nguồn gốc: có nguồn gốc ngoại lập, tức là từ những vật liệu trầm tích do sự phong hoá (cơ học hoặc hoá học) được vận chuyển và lắng tụ ở những chỗ trũng, đó là những vật liệu chủ yếu tạo nên đá trầm tích Nhờ chất xi măng có sẵn trong môi trường nước
s kết dính những vật liệu này lại với nhau, sau đó rắn đặc và hoá đá hoàn toàn tạo nên
đá trầm tích
Một số đá trầm tích thường gặp:
Đá vôi được thành lập do sự trầm tủa hoá học trong môi trường nước với những điều kiện thích hợp Đá vôi thường có màu trắng, nhưng nếu có lẫn tạp chất (các nguyên tố khác) thì s có màu hồng, vàng, đỏ, đôi khi có màu đen, đá vôi tan trong acid HCl,
H2SO4 Ở Việt Nam đá vôi có nhiều ở Đà Nẵng, riêng ở Đồng bằng sông Cửu Long có
ở Kiên Giang cụ thể ở Kiên Lương (núi Còm) và Hà Tiên (Thạch Động và núi đá Dựng) Dùng để điều chế lấy vôi (nung ở 7000C để lấy vôi sống, sau đó ngâm trong nước s được vôi chín) Đá vôi có công dụng trong nông nghiệp (hạ phèn cho đất, làm cho đất tơi xốp cây dễ hấp thu), trong xây dựng, trong công nghiệp (sản xuất xi măng Portland)
Đá ong Biên Hoà (đá Laterit): thành phần hoá học chủ yếu là silicat alumin và sắt Đá xuất hiện nhiều ở Biên Hoà (Đồng Nai) được dùng trong công tác xây dựng, trãi đường, cũng có thể làm chất phụ gia trong sản xuất xi măng Portland
1.6.3 Đá biến tính
Theo Huỳnh Hoang Khả (2009) thì đá biến tính có đặc điểm:
Hình 1.9: Đá vôi (Lưu Hồng Trường/CBD,
2010)
Trang 37 Biến tính đối với đá macma: khi bị tác nhân nội lực thì đá macma đã hình thành trước đó s được nâng lên và kèm theo khe nứt, khi đó macma từ quyển mani s theo khe nứt trào lên với nhiệt độ rất cao làm cho khối đá macma đã có sẵn bị biến tính Ví
dụ đá hoa cương khi bị biến tính tạo thành đá Gneiss
Biến tính đối với đá trầm tích: khi đã thành lập trong môi trường nước, với tác nhân
nội lực các lớp đá trầm tích s được nâng lên tạo thành núi, khiến cho các lớp đá trầm tích sẵn có bị biến tính, trường hợp này đá bị biến tính do áp suất nên gọi là động biến tính hay biến tính địa phương tạo nên những dãy trường sơn trên thế giới Trường hợp
đá trầm tích được hình thành do trầm tủa hoá học khi bị tác động của áp suất lớn s tái kết tinh tạo thành đá biến tính Ví dụ đá vôi khi bị biến tính s tái kết tinh tạo thành đá hoa (cẩm thạch)
1.6.4 ng d ng của đá
Từ xa xưa con người đã khám phá ra vẻ đẹp tuyệt vời của các loại đá quý, biết sử dụng chúng để chữa bệnh, làm đồ trang sức, đồ trang trí trong các cung điện, lâu đài hay dùng để cúng tế thần thánh nhằm cầu nguyện cho cuộc sống tốt đẹp
Nghề thủ công mỹ nghệ làm tranh, chế tác đá quý đã có từ lâu đời ở trong nước và nước ngoài, nhưng Cao Bằng mới giai đoạn đầu phát triển, nhưng đã có những tác phẩm, sản phẩm thủ công mỹ nghệ bằng đá đẹp mắt, chất lượng cao được tạo thành từ những nguyên vật liệu đá quý thiên nhiên (Hoàng Điệp, 2013)
Hình 1.10: Tranh đá quý (Nguồn: Hoàng Điệp, 2013)
Trang 38Ngoài ra có đá ốp lát, đá xây dựng, đá vôi; đá huyền, thạch anh làm đồ trang sức mỹ nghệ Đá ốp lát chủ yếu là các nhóm đá granite, granodiorite, rhyolite có nhiều màu sắc được ưa chuộng trong trang trí cao cấp Đá granite hồng xen đốm đen, hoa văn nhỏ Đá granodiorite có màu xám xanh, hoa văn dạng đốm lớn hình da báo Đá aplite được khai thác cung cấp cho các nhà máy sản xuất gạch ceramic Đồng Tâm, An Giang, Thành phố Hồ Chí Minh Việt Nam có những mỏ đá vôi chất lượng rất cao nhưng rất đáng tiếc là loại này lại rất ít được sử dụng để sản xuất thuỷ tinh chất lượng cao, mà mới dùng cho xi măng trắng, tạo ra những hang động và những danh lam thắng cảnh phục vụ du lịch
Trang 39CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP - PHƯƠNG TIỆN
2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài
Nguồn tài nguyên khoáng sản (sét, cát, đá, than bùn) và các sản phẩm làm từ chúng ở ĐBSCL
Phạm vi nghiên cứu
Vùng nghiên cứu của đề tài được thực hiện trên địa bàn 13 tỉnh của ĐBSCL Nhưng tập trung chủ yếu ở các tỉnh có trữ lượng khoáng sản sét, cát, đá, than bùn dồi dào
2.2 Phương tiện
Thiết bị làm việc: Máy vi tính, máy in
Thiết bị lưu trữ: Đĩa mềm, USB, thẻ nhớ Ngoài ra còn có các thiết bị văn phòng cần thiết khác
2.3 Phương pháp
Phương pháp thu thập
Thu thập tư liệu về tiềm năng khai thác và thực trạng tài nguyên khoáng sản ở ĐBSCL làm lược khảo tài liệu, kết quả thảo luận có trên internet, trong trung tâm học liệu trường Đại học Cần Thơ, thư viện khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, thư viện khoa Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên như:
Các bài báo cáo - tạp chí khoa học
Các bài luận văn tốt nghiệp đại học - cao học có nội dung liên quan với đề tài đang thực hiện
Các đề án, quy hoạch, kế hoạch sử dụng sét, cát, đá, than bùn của sở Tài nguyên môi trường, ủy ban nhân dân - hội đồng nhân dân các tỉnh trong phạm vi nghiên cứu của đề tài (nếu có)
Thu thập tư liệu về các sản phẩm làm từ nguồn tài nguyên khoáng sản có trên thị trường và quy trình sản xuất một số sản phẩm có triển vọng từ chúng bao gồm hình ảnh minh họa, yêu cầu kỹ thuật sản xuất ra sản phẩm
Phương pháp tổng hợp
Tổng hợp các số liệu, tài liệu thu thập được phân loại theo từng nội dung nghiên cứu
cụ thể là:
Trang 40Khoáng sản sét: giới thiệu được tiềm năng khai thác các sản phẩm có trên thị trường, quy trình sản xuất một số sản phẩm có triển vọng Đánh giá thực trạng tài nguyên ở các tỉnh ĐBSCL
Khoáng sản cát: giới thiệu được tiềm năng khai thác các sản phẩm có trên thị trường, quy trình sản xuất một số sản phẩm có triển vọng Đánh giá thực trạng tài nguyên ở các tỉnh ĐBSCL
Khoáng sản đá: giới thiệu được tiềm năng khai thác các sản phẩm có trên thị trường, quy trình sản xuất một số sản phẩm có triển vọng Đánh giá thực trạng tài nguyên ở các tỉnh ĐBSCL
Khoáng sản than bùn: giới thiệu được tiềm năng khai thác các sản phẩm có trên thị trường, quy trình sản xuất một số sản phẩm có triển vọng Đánh giá thực trạng tài nguyên ở các tỉnh ĐBSCL
Tổng hợp số liệu ở các tỉnh thu thập từ các bài báo cáo khoa học, luận văn đại học - cao học, các quyết định quy hoạch của sở, ban, ngành để thành lập các biểu bảng làm
cơ sở cho việc phân tích, đánh giá tiềm năng khai thác và thực trạng cho từng loại tài nguyên khoáng sản ở ĐBSCL
Hoàn chỉnh bài luận văn