Hình 3.9. Xuất kết quả tính tốn 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 tốn tài ngun dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên xuất lộ trên mặt vùng nghiên cứu
Thơng số tính tốn Tài ngun Loại vật liệu khống Chiều Diện tích dự báo có thể
khai thác
xây dựng dày trung phân bố
(triệu mét bình (m) (km2) khối) Vật liệu khống 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 5 294.51 14.513,01 liệu khoáng xây dựng mQ22
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 5 157.14 546,34 dựng mvQ23
Vật liệu khoáng phi xây dựng và xây 5 350.58 10.962,15 dựng edQ
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 sơng, sơng lũ Holocen thượng: 6,724 triệu m3. + Trầm tích biển gió Holocen thượng: 546,34 triệu m3. Đối với sét gạch ngói:
+ Trầm tích sơng biển Pleistocen thượng phần trên: 4.853,06 triệu m3. + Trầm tích sơng 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 khống xây dựng, trong đó, cát xây dựng thành tạo mơi trường khác nhau có chất lượng khác nhau khi sử dụng làm vật liệu cho vữa tơ trát và làm nền cơng trình giao thơng, riêng đối với cát sử dụng cho bê tơng thì đáp ứng bê tơng chất lượng thấp (riêng cát xây dựng trong trầm tích sơng, sơng lũ Holocen thượng đạt chất lượng bê tơng mác trung bình đến cao).
CHƯƠNG 4
MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG NGUỒN VẬT LIỆU KHỐNG 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 dị, khai thác khống sản cịn hiệu lực (Quảng Trị 27 giấy phép và tỉnh Thừa Thiên Huế có 64 giấy phép), một số loại khống 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 lịng sơng [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 cơng 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 dị, khai thác nguồn vật liệu khống xây dựng tự nhiên để phát triển kinh tế - xã hội ở mỗi địa phương mang tính cấp bách và tồn 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 dị và những tồn tại trong hoạt động khống 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 dị và những tồn tại trong hoạt động khoáng sản
4.1.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm, thăm dị khống sản
Điều tra cơ bản, tìm kiếm thăm dị 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
năng khống sản theo loại hoặc theo nhóm khống sản.
Điều tra cơ bản địa chất về tài ngun khống sản giúp Nhà nước nắm được tình hình cụ thể của tài ngun khống sản, biết được tồn 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 khống 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 khống sản; khu vực có khống 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 khống sản hợp lí, tiết kiệm và bảo vệ mơi trường, bảo vệ tài ngun khống sản và tài nguyên khác.
Thực trạng về nhu cầu vật liệu khống xây dựng tự nhiên nói chung, vật liệu khống 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 dị 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 khống sản) và cơng tác quản lý nhà nước về khống sản (gồm cơng 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, khống 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 thơng qua thuế tài ngun, phí bảo vệ mơi 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 cịn có một số bất cập chủ yếu sau [69, 74]:
- Trong thời gian qua, q trình thực hiện cơng 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 q trình lập bản đồ địa chất và khoáng sản ở các tỷ lệ
khác nhau chủ yếu là đánh giá khoáng sản kim loại, khống chất cơng nghiệp, nước khống nóng… mà chưa coi trọng việc nghiên cứu, định hướng đánh giá các thành tạo trầm tích Đệ Tứ và khống 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 cịn nhiều bất cập, cịn 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 cơng trình để phục vụ cho nghiên cứu, tìm kiếm, quy hoạch thăm dị, 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 thơng thường[85, 86]. Trong đó, sơng Bến Hải có 2 điểm mỏ; sơng Sa Lung có 1 điểm mỏ; sơng Mỹ Chánh có 1 điểm mỏ; sơng Thạch Hãn có 7 điểm mỏ; sơng 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, sơng Bến Hải có 01 điểm mỏ; sơng Sa Lung có 01 điểm mỏ; sơng Mỹ Chánh có 03 điểm mỏ; sơng Thạch Hãn có 09 điểm mỏ; sơng Hiếu có 03 điểm mỏ; sơng Nhùng có 02 điểm mỏ và sơng Đakrơng 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).
Bảng 4.1. Các mỏ cát sỏi lịng sơng quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở tỉnh Quảng Trị
STT Vị trí Số Tổng diện tích Tổng trữ lượng cát sỏi điểm mỏ các khu mỏ (ha) đã phê duyệt (ngàn m3
) 1 Sông bến Hải 2 2 Sông Sa Lung 1 3 Sông Mỹ Chánh 1 177,08 5.553,53 4 Sông Thạch Hãn 7 5 Sông Nhùng 3 6 Vĩnh Tú 1
Ảnh 4.1. Điểm khai thác cát sỏi trên Ảnh 4.2. Điểm khai thác cát sông Mỹ sông Thạch Hãn, xã Hải Lệ, thị xã Chánh, xã Hải Hòa, huyện Hải Lăng,
Quảng Trị 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).
Bảng 4.2. Các mỏ cát sỏi lịng sơng quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở tỉnh Quảng Trị
TT Vị trí Số Tổng diện tích Tài nguyên (ngàn m3
) điểm mỏ các khu mỏ (ha)
1 Sông Bến Hải 1 2 Sông Sa Lung 1 3 Sông Mỹ Chánh 3 4 Sông Thạch Hãn 9 226,65 7.602,28 Cấp 334a 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 lịng sơng để tính tốn, 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 lịng sơng và các nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên khác trên địa bàn. Trong đó, chú trọng đến quy hoạch thăm dị, 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 lịng sơng 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].
Ảnh 4.3. Khu vực khai thác cát xám Ảnh 4.4. Khu vực khai thác sông tại trắng - vàng hạt trung tại xã Lộc Tiến, thôn Hạ, xã Thủy Bằng, Hương Thủy,
huyện Phú Lộc, Thừa Thiên Huế 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 lịng sơng 5.200.000
2021-2030 Cát nội đồng 18.280.000
Đặc trưng của tỉnh Thừa Thiên Huế là các dịng sơng lớn thường ngắn dốc, chảy qua những vùng có danh lam thắng cảnh, di tích; phía thượng nguồn có các cơng 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 sơng … Vì vậy, việc điều tra đánh giá, quy hoạch, khai thác nguồn cát sỏi lịng sơng cần được hạn chế và tiến dần đến tìm kiếm nguồn ngun liệu thay thế cát sỏi lịng sơng [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 lịng sơng, bãi bồi ven sơng) 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
thể sử dụng làm vật liệu xây dựng thơng 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 ngun liệu thay thế cát lịng sơng 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 lịng sơng. 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 Ảnh 4.6. Dây chuyền sản xuất cát nhân nội đồng) tại xã Phú Đa, huyện Phú tạo từ đá granit mỏ Khe Đáy, thị xã
Vang, Thừa Thiên Huế Hương Trà, Thừa Thiên Huế
Nghiên cứu này [56] đã chỉ ra rằng, trong điều kiện địa phương, hồn tồn có thể sử dụng vật liệu thay thế cát lịng sơng 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 mơđun độ lớn tốt (gần môđun lý tưởng M= 2.78) là yếu tố có ảnh hưởng quyết định tính chất kỹ thuật của bê tơng. 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 tơng có cấp độ bền B15 và B22,5 nhằm tận dụng triệt