Xây dựng chương trình quản lý và tra cứu các sưu tập mẫu khoáng sản kim loại đen tại bảo tàng địa chất

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO ðẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT -*** - NGUYỄN MAI LƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ðÁNH GIÁ VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ ðỊA CHẤT HÀ NỘI - 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO ðẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT -*** - NGUYỄN MAI LƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ðÁNH GIÁ VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: ðịa chất học tìm kiếm thăm dị khống sản kim loại phi kim loại Mã số: 1.06.12 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ðỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Trương Xuân Luận PGS.TS Nguyễn Phương Hà Nội – 2008 MỞ ðẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, thời đại cơng nghệ th«ng tin ñã ñang ñường phát triển Bất kỳ quốc gia giới nói đến cơng nghệ tri thức, khơng thể khơng nhắc tới cơng nghệ thơng tin Cơng nghệ thơng tin xâm nhập vào tất lĩnh vực khoa học, ñó có lĩnh vực khoa học Trái ðất Từ nhiều năm qua, có nhiều cơng trình nghiên cứu, ño vẽ thành lập ñồ ñịa chất mức độ khác tìm kiếm, thăm dị, khai thác khống sản nước ta nói chung Tây Bắc nói riêng Do vậy, nói có khối lượng khổng lồ tài liệu địa chất khống sản chưa có đề tài hay cơng trình ñề cập cách ñầy ñủ, hệ thống ñến việc xây dựng cở liệu ñịa chất khống sản nói riêng, chương trình máy tính đánh giá quản lý tài ngun khống sản cho vùng Tây Bắc nói chung ðề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu xây dựng chương trình đánh giá quản lý tài nguyên khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam” ñược ñặt bối cảnh cấp bách ñại hố cơng tác quản lý, đánh giá tài ngun khống sản vùng Tây BắcViệt Nam nước Mục đích nghiên cứu luận án Mục đích luận án áp dụng cơng nghệ đại hệ thơng tin địa lý cơng nghệ web để nghiên cứu xây dựng chương trình quản lý đánh giá tài nguyên khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam góp phần quản lý hiệu nguồn tài ngun khống sản vùng nghiên cứu ðối tượng phạm vi nghiên cứu ðối tượng nghiên cứu luận án tài liệu địa chất khống sản phạm vi vùng Tây Bắc Việt Nam Hướng nghiên cứu ñề tài nghiên cứu ứng dụng, triển khai công nghệ thơng tin, cơng nghệ hệ thơng tin địa lý ñể xây dựng chương trình quản lý ñánh giá tài nguyên khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam 4 Nội dung nghiên cứu - ðánh giá trạng sở liệu khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam làm sở xây dựng sở liệu chương trình quản lý, đánh giá tài ngun khống sản vùng nghiên cứu - ¸p dụng cơng nghệ thơng tin để xây dựng chương trình quản lý mỏ, điểm quặng (theo số tiêu chí nhóm khống sản, loại khống sản, địa danh, tờ ñồ ñịa chất ) - Sử dụng số phương pháp xây dựng modul chương trình để ñánh giá tài nguyên khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam; thử nghiệm ñối với vài mỏ, ñiểm quặng ñồng vùng Tây Bắc Phương pháp nghiên cứu ðể giải nội dung nhiệm vụ luận án, tác giả sử dụng tổ hợp phương pháp sau: + Phương pháp truyền thống kết hợp phương pháp tiếp cận hệ thống thu thập, tổng hợp kết nghiên cứu địa chất khống sản vùng Tây Bắc Việt Nam + Ứng dụng công nghệ hệ thơng tin địa lý xây dựng đồ địa chất khống sản số thuộc tính cần thiết kèm theo ñể quản lý, ñánh giá tài nguyên khống sản + Ứng dụng cơng nghệ web với cơng cụ phát triển ASP.NET MS SQL Sever 2000 để xây dựng chương trình quản lý, đánh giá tài ngun khống sản + Phương pháp tốn địa chất, trọng tâm áp dụng mơ hình tốn thống kê để sử lý thơng tin địa chất khống sản web Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Góp phần hồn thiện phương pháp luận ñại quản lý, ñánh giá liệu địa chất khống sản phức tạp đa dạng - Góp phần trao đổi, chia sẻ thơng tin hiệu quả, tiện ích tiếp cận, gia cơng xử lý, khai thác thơng tin địa chất, khoáng sản vùng nghiên cứu cho nhà quản lý, nghiên cứu, ñào tạo nước tiến tới tồn giới Những điểm luận án 7.1 Xây dựng ñược sở liệu ñịa chất khoáng sản vùng nghiên cứu cách tổng thể quản trị SQL Sever, hệ thơng tin ñịa lý (GIS), ñặc biệt ñã bổ sung yếu tố công nghệ khai thác chế biến khoáng sản hiệu kinh tế mà phân cấp tài nguyên, trữ lượng (TN-TL) Quyết ñịnh số 06/2006/Qð-BTNMT ngày 07/6/2006 quan tâm 7.2 Thành lập ñược sở liệu ñịa chất - khoáng sản SQL sever, có bổ sung thơng số phù hợp với quan niệm TN-KS như: ñiều kiện tự nhiên mỏ, chất lượng quặng, hệ số chứa quặng thuận tiện khai thác sử dụng nguồn tài liệu ña dạng phong phú nghiên cứu tài nguyên khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam, khơng thuận tiện cho nhà quản lý cịn tài liệu tham khảo có giá trị cho cơng tác điều tra, đánh giá thăm dị khống sản thời gian tới 7.3 Ứng dụng công nghệ Web ñể quản lý tra cứu liệu ñịa chất mỏ, ñiểm quặng vùng Tây Bắc Việt Nam Luận ñiểm bảo vệ - Các ñồ ñịa chất khống sản số, gồm liệu khơng gian thuộc tính, xây dựng mơ hình quan hệ môi trường GIS giúp cho công tác quản lý, tra cứu, cập nhật khai thác sử dụng tiện lợi, hiệu - Chương trình đánh giá quản lý tài ngun khống sản phát triển ngơn ngữ ASP.NET, với hệ quản trị sở liệu MS SQL Server 2000 môi trường web, hỗ trợ công tác quản lý, cập nhật, tra cứu, ñánh giá tài ngun khống sản nhanh chóng, tiện ích với độ tin cậy thoả ñáng Cơ sở tài liệu luận án Luận án hồn thành sở sử dụng có chọn lọc nguồn tài liệu thu thập báo cáo kết điều tra địa chất, tìm kiếm, thăm dị khống sản vùng Tây Bắc từ năm 1960 ñến ðặc biệt kết báo cáo hiệu đính loạt đồ địa chất Tây Bắc tỷ lệ 1:200.000 tác giả Nguyễn Văn Hoành báo cáo tổng hợp khoáng sản tỉnh thành Toàn Quốc TS Hoàng Anh Khiển làm chủ biên, ngồi tác giả tham khảo tài liệu, số liệu nhiều báo nhà địa chất đăng tạp chí chun nghành Luận án cơng trình nghiên cứu tiếp tục có tính kế thừa luận văn thạc sĩ tác giả bảo vệ thành cơng năm 2001 Một số nội dung luận án ñã ñược tác giả công bố báo chuyên ñề nghiên cứu khoa học 10 Bố cục luận án Nội dung luận án trình bày 124 trang đánh máy vi tính, 34 biểu bảng hình minh hoạ, ngồi mở đầu kết luận, luận án trình bày thành chương: Chương Tổng quan vùng nghiên cứu Chương Ứng dụng hệ thơng tin địa lý cơng nghệ web quản lý đánh giá tài nguyên khoáng sản Chương Xây dựng sở liệu chương trình quản lý, đánh giá tài nguyên khoáng sản vùng Tây Bắc Việt Nam Chương Ứng dụng thử nghiệm chương trình quản lý ñánh giá tài nguyên khoáng sản ñồng vùng Tây Bắc Việt Nam 11 Lời cám ơn ðể hoàn thành luận án, tác giả xin trân thành cám ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy PGS TS Trương Xuân Luận thầy PGS TS Nguyễn Phương Tác giả xin cám ơn giúp ñỡ GS TS ðồng Văn Nhì thầy giáo mơn Tìm kiếm Thăm dị, Khoa ðịa chất, Bộ mơn Tin học ðịa chất Khoa Công nghệ Thông tin Trường ðại học Mỏ - ðịa chất Tác giả xin gửi lời cám ơn tới lãnh ñạo tập thể cán viên chức Bảo tàng ðịa chất, Cục ðịa chất Khoáng sản Việt Nam, Viện Nghiên cứu ðịa chất Khoáng sản, Trung tâm Thông tin Lưu trữ ðịa chất, Liên ñoàn Bản ñồ ðịa chất Miền Bắc Tác giả xin trân trọng gửi tới nhà khoa học: GS.TSKH Trịnh Dánh, Ông Nguyễn Việt Hưng, GS TSKH ðặng Vũ Khúc, TS Nguyễn Văn Hoành, TS Trần Tân Văn, TSKH Dương ðức Kiêm, TS Trần Tất Thắng, TS Trần Văn Miến, TS Hoàng Anh Khiển, TS Nguyễn Văn Lãm, TS Nguyễn ðắc ðồng, TS Nguyễn Tiến Dũng, TS Lương Quang Khang, Nguyễn Hoàng Anh, Nguyễn Quốc Anh, ðỗ ðức Thắng, Lê Thanh Hương, Nguyễn Thanh Hương nhiều nhà khoa học ñồng nghiệp khác ñã giúp ñỡ tác giả hoàn thành luận án Một lần nữa, tác giả xin trân thành cám ơn tới tập thể cá nhân Chương TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 ðặc ñiểm ñịa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn 1.1.1 Vị trí địa lý Vùng nghiên cứu nằm phía tây bắc Việt Nam Diện tích vùng nghiên cứu bao gồm tỉnh Lai Châu, ðiện Biên, Yên Bái, Lào Cai, Sơn La, Phú Thọ, Hà Tây, Hịa Bình, Hà Nam, Ninh Bình, thuộc tờ đồ địa chất khống sản tỷ lệ 1:200.000: F48-VII F-48-XIII (Khi Sứ-Mường Tè); F-48-VIII F-48-XIV (Kim Bình-Lào Cai); F-48-XIX F-48-XX (Phong Sa Lỳ-ðiện Biên Phủ); F-48-XXV F-48-XXVI (Mường Kha-Sơn La); F-48-XXI (Yên Bái); F-48-XXVII (Vạn Yên); F-48-XXVIII (Hà Nội); F-48-XXXIV (Ninh Bình) 1.1.2 ðặc ñiểm ñịa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn 1.1.2.1 ðịa hình Tây Bắc vùng núi cao, hiểm trở nước ta, bao gồm dải núi với sườn dốc kéo dài theo phương tây bắc - ñông nam ngăn cách hẻm núi dài, sâu hẹp Trước hết phải kể ñến dãy núi Fanxipan, ñứng sừng sững tường thành hùng vĩ bán đảo ðơng Dương Ở có đỉnh cao đạt đến 3142m loạt ñỉnh khác 3000m Tiếp theo phía tây nam dãy cao ngun đá vơi: Tả Pình (1200 - 1400m), Tủa Chùa (1000m), Sơn La (600m), Mộc Châu (1000m) Phía bắc dải khối núi Pusamcap với đỉnh cao đến 2540m Phía nam khối núi thấp ñồi kéo xuống tận bờ biển Nằm tương ñối riêng biệt phần cực tây bắc vùng hai dãy núi cao: Phu ðen ðinh (với ñỉnh cao 2000m) Pu Si Lung (với ñỉnh cao 3000m) nằm biên giới nước ta với CHðCN Lào CHðCN Trung Hoa 1.1.2.2 Khí hậu Khí hậu vùng Tây Bắc có tính chất lục địa, năm có hai mùa rõ rệt Mùa đơng lạnh, khơ hanh, từ tháng 11 đến tháng năm sau Mùa hè nóng, ẩm mưa nhiều, từ tháng ñến tháng 10 Ở Tây Bắc có số khu vực có lượng mưa lớn vào loại so với nước; lượng mưa trung bình hàng năm vượt q 2400mm, chí 3000mm 1.1.2.3 Sơng, suối Vùng Tây Bắc có hệ thống sơng chính: sơng Hồng, sơng ðà sơng Mã Sơng Hồng xem ranh giới hai vùng Tây Bắc ðông Bắc Ở đây, lưu vực sơng Hồng phát triển khơng ñối xứng rõ rệt Phần thuộc ñịa phận Tây Bắc rộng gấp nhiều lần phần thuộc địa phận ðơng Bắc Phần hữu ngạn dịng có tới 10 dịng phụ bắt nguồn từ dãy núi cao Fanxipan ðộ dốc dòng phụ lớn Trong dòng ñáng kể ngòi Nhu (dài 73km), ngòi Thia (dài 96km), sông Bưa (dài 100km) Lưu vực Sông ðà (dài 570km) chiếm phần lớn diện tích Tây Bắc bao gồm 200 nhánh sông suối Nhiều nhánh dài 100km Tuy nhiên, mật độ sơng suối khơng Ở vùng đá vơi mật độ thấp Dịng Sơng ðà hẹp, độ dốc lớn, nhiều thác ghềnh, khơng thuận tiện cho giao thơng Nhờ cơng trình thủy điện Hồ Bình, giao thơng sơng cải thiện phần phía hạ lưu Sơng ðà chảy dọc suốt vùng Tây Bắc theo hướng tây bắc - đơng nam Tuy nhiên có hai khúc sơng ngoặt đột ngột hướng bắc: khúc sơng phía nam Lai Châu khúc hạ lưu Các phụ lưu lớn Sông ðà Nậm Chươi (dài 73.5km), Nậm Mu (dài 165km), Nậm Pan (dài 195km) (thuộc bờ phải), Nậm Na (dài 235km), Nậm Mưa (dài 165km, thuộc bờ trái) Lưu vực sông Mã (dài 512km), kéo dài theo hướng tây bắc - đơng nam, có phần thượng lưu (dài chừng 100km) thuộc vùng Tây Bắc Sau sơng chảy qua Lào vào Thanh Hố Ở phần thượng lưu lịng sơng hẹp, dốc, tạo nhiều thác ghềnh Ở đây, có phụ lưu Nậm Thi, Nậm Long (ở bờ trái), Nậm Le Nậm Hét (ở bờ phải) 1.1.2.4 Dân cư Tây Bắc vùng có nhiều dân tộc người sinh sống (gần 20 dân tộc); vùng đất rộng người thưa Mật độ bình qn 54 ngườí/km2 song phân bố khơng Có nơi ñạt người/ km2 Kinh tế nương rẫy, ñộc canh, quảng canh, tự cung tự cấp chính, đặc biệt vùng núi sâu, vùng xa, vùng cao Trình độ dân trí cịn thấp Gần 50% số người độ tuổi lao động cịn mù chữ Y tế, giáo dục, văn hố 10 phát triển Mức thu nhập bình qn đầu người thấp, 62% mức bình qn đầu người nước Tỉ lệ tăng dân số tự nhiên cao (3%) 1.1.2.5 Giao thơng Vùng Tây Bắc có hệ thống đường giao thơng gồm số đường quốc lộ, tỉnh lộ chạy ngang, dọc toàn vùng, nối tỉnh lân cận giao lưu quốc tế Tuy nhiên, mật độ đường bình qn q thấp (0,1km/km2) Trừ quốc lộ, tuyến đường cịn lại có chất lượng kém, cầu cống hỏng nhiều, mùa mưa thường bị tắc nghẽn Nhiều xã chưa có đường xe giới ðường thuỷ có sơng Hồng, sơng ðà Do có cơng trình thuỷ điện Hồ Bình, hình thành tuyến ñường thuỷ dài 350km Tuy nhiên, chưa ñáp ứng ñược nhu cầu vận chuyển ðường hàng khơng có tuyến Hà Nội - ðiện Biên, Hà Nội - Nà Sản, chuyến bay thưa thớt, sân bay nhỏ bé chưa khai thác hết 1.1.2.6 Văn hoá xã hội Mức sống dân vùng Tây Bắc vào loại thấp so với nước, dân trí thấp, hầu hết dân xa thị trấn, thị xã khơng biết chữ, biết nói tiếng phổ thơng chưa thành thạo 1.1.2.7 Kinh tế - Vùng nghiên cứu có nhiều tiềm phát triển thuỷ điện có cơng trình thuỷ điện Hồ Bình đưa vào hoạt động chục năm nay, đóng góp phần quan trọng mạng lưới ñiện quốc gia, thực tế phục vụ cho vùng Tây Bắc chưa ñược Tiềm thuỷ ñiện vùng Tây Bắc lớn Khả phát triển thuỷ ñiện nhỏ vừa phong phú, khai thác cịn Nhiều nơi cịn thiếu điện - Nông nghiệp suất thấp, canh tác nương rẫy phổ biến Các cơng trình thuỷ lợi vốn lại xuống cấp nhiều thường bị thiên tai phá hoại - Cơng nghiệp địa phương cịn nhỏ bé, yếu Chưa đóng vai trị đáng kể tỉ trọng cấu kính tế nước Cơng nghiệp Trung ương chưa phát triển nhiều, trừ cơng trình thuỷ điện Hồ Bình, mỏ apatit Lao Cai mỏ ðồng Sinh Quyền Tóm lại, mặt kinh tế, văn hoá - xã hội, vùng Tây Bắc thuộc loại thấp so với vùng khác nước Một số tiềm tài ngun thiên nhiên có ... án trình bày thành chương: Chương Tổng quan vùng nghiên cứu Chương Ứng dụng hệ thơng tin địa lý cơng nghệ web quản lý đánh giá tài nguyên khoáng sản Chương Xây dựng sở liệu chương trình quản lý, ...ản từ 764 mỏ, điểm quặng 92 Bảng 4.2 Kết chạy chương trình quản lý theo loại khoáng sản (Lấy từ kết chạy chương trình quản lý tổng hợp theo loại khống sản) STT Loại khoáng sản S/lượng STT Loại k...hất (bảng 4.5) Trong phần quản lý, tác giả ñã xây dựng chương trình quản lý tra cứu theo tiêu chí tổng hợp kết tìm kiếm tra cứu mỏ, điểm quặng theo số tiêu chí nhóm khống sản, loại khống sản, v