Tiềm năng tài nguyên Dolomit tỉnh Ninh Bình và định hướng sử dụng hiệu quả

Với nội dung đó, luận văn góp phần làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố và chất lượng đá dolomit tỉnh Ninh Bình.. Ngoài ra, đề tài có giá trị thực tiễn cung cấp cho các nhà qu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS Hoàng Thị Minh Thảo, TS Mai Trọng Tú đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả trong thời gian làm luận văn

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Địa chất, Phòng Sau Đại học, Phòng Công tác Chính trị Sinh viên, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

đã tạo điều kiện trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn của tác giả

Xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp tại Tạp chí Địa chất, Bảo tàng Địa chất, Vụ Địa chất, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất - Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, đã cung cấp tài liệu, trao đổi thông tin và thảo luận những nội dung liên quan đến luận văn của tác giả

Bày tỏ lòng cảm ơn tới Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Ninh Bình đã cung cấp tài liệu, trao đổi thông tin liên quan đến nội dung của luận văn

Một phần thiếu sót nếu không nhắc đến các chuyên gia và các bạn đồng nghiệp đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này

Luận văn không thể hoàn thành nếu thiếu những lời động viên, chia sẻ và tình cảm của các thành viên trong gia đình Đó là nguồn sức mạnh to lớn để tác giả

có thể hoàn thành luận văn

Hồ Thị Thư

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU iv

DANH MỤC HÌNH ii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐỊA CHẤT TỈNH NINH BÌNH 3

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 3

1.1.1 Vị trí địa lý 3

1.1.2 Đặc điểm địa hình 4

1.1.3 Đặc điểm sông suối 4

1.1.4 Đặc điểm đường bờ biển 5

1.1.5 Đặc điểm khí hậu 6

1.1.6 Tài nguyên đất 6

1.1.7 Tài nguyên rừng 6

1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội 7

1.2.1 Nông nghiệp 7

1.2.2 Công nghiệp 7

1.2.3 Thương mại và dịch vụ 8

1.2.4 Tiểu thủ công nghiệp và ngành nghề truyền thống 8

1.2.5 Danh lam thắng cảnh và kinh tế du lịch 8

1.2.6 Đặc điểm giao thông 9

1.2.7 Đời sống văn hóa, chính trị 9

1.3 Đặc điểm địa chất 10

1.3.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất tỉnh Ninh Bình 10

1.3.2 Địa tầng 11

1.3.3 Đặc điểm cấu tạo kiến trúc 15

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ DOLOMIT, CÁC ỨNG DỤNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

2.1 Tổng quan về dolomit 17

2.2 Ứng dụng của dolomit 18

2.2.1 Ứng dụng trong công nghiệp 18

2.2.2 Ứng dụng trong nông nghiệp 21

2.2.3 Ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng 21

2.2.4 Ứng dụng trong xử lý môi trường 22

2.3 Các phương pháp nghiên cứu 24

2.3.1 Khảo sát thực địa 24

2.3.2 Phương pháp thạch học lát mỏng 24

2.3.3 Phương pháp XRF 25

2.3.4 Phương pháp AAS 25

2.3.5 Phương pháp XRD 26

2.3.6 Phương pháp toán địa chất 26

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ TÀI NGUYÊN DOLOMIT TỈNH NINH BÌNH 28

3.1 Tổng quan phân bố tài nguyên dolomit tỉnh Ninh Bình 28

3.2 Khu Đông Sơn, thị xã Tam Điệp 29

3.3 Khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 31

3.4 Khu Thạch Bình và khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 32

Chương 4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TÀI NGUYÊN DOLOMIT TỈNH NINH BÌNH VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ 34

4.1 Khu Đông Sơn, thị xã Tam Điệp 34

4.1.1 Đặc điểm thạch học 34

4.1.2 Đặc điểm hóa học 34

4.1.3 Đặc điểm cơ lý 35

4.1.4 Định hướng lĩnh vực sử dụng 35

4.2 Khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 36

4.2.1 Đặc điểm thạch học, khoáng vật 36

4.2.2 Đặc điểm hóa học 37

4.2.3 Đặc điểm cơ lý 40

4.2.4 Định hướng lĩnh vực sử dụng 40

4.3 Khu Thạch Bình, huyện Nho Quan 42

4.3.1 Đặc điểm thạch học, khoáng vật 42

4.3.2 Đặc điểm hóa học 42

4.3.3 Đặc điểm cơ lý 43

4.3.4 Định hướng lĩnh vực sử dụng 43

4.4 Khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 44

4.4.1 Đặc điểm thạch học, khoáng vật 44

4.4.2 Đặc điểm hóa học 44

4.4.3 Đặc điểm cơ lý 46

4.4.4 Định hướng lĩnh vực sử dụng 47

4.5 Sơ lược hiện trạng khai thác sử dụng và đặc điểm chất lượng dolomit tỉnh Ninh Bình 47

4.5.1 Hiện trạng khai thác sử dụng dolomit tỉnh Ninh Bình 47

4.5.2 Đặc điểm thạch học và khoáng vật 48

4.5.3 Đặc điểm hoá học 50

4.5.3 Đặc điểm cơ lý 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

Kết luận 54

Kiến nghị 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng các thành phần chính của dolomit khu

Đông Sơn, huyện Tam Điệp 34

Bảng 2 Yêu cầu về thành phần của dolomit dùng sản xuất dolomit thiêu kết 36

Bảng 3 Thành phần hóa học theo công trình của dolomit khu Phú Sơn 38

Bảng 4 Thành phần hóa học theo khối trữ lượng của dolomit khu Phú Sơn 38

Bảng 5 Thống kê hàm lượng các nguyên tố phân tán trong đá dolomit khu Phú Sơn 38

Bảng 6 Thống kê kết quả phân tích mẫu quang phổ ICP dolomit khu Phú Sơn 39

Bảng 7 Tổng hợp kết quả tính giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý đá cơ bản của dolomit khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 40

Bảng 8 So sánh các thành phần yêu cầu cho dolomit dùng cho luyện gang với thành phần dolomit khu Phú Sơn 40

Bảng 9 Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng các thành phần chính của đá dolomit khu Thạch Bình 42

Bảng 10 Chỉ tiêu kỹ thuật của dolomit trong sản xuất thuỷ tinh 43

Bảng 11 Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng các thành phần chính của đá dolomit khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 44

Bảng 12 Tổng hợp kết quả xử lý phân tích hóa cơ bản thành phần hóa học của dolomit khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 45

Bảng 13 Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý dolomit khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 46 Bảng 14 Chỉ tiêu tối thiểu về hàm lượng và chất lượng dolomit 50

Bảng 15 So sánh hàm lượng một số chỉ tiêu phân tích hóa cơ bản thành phần chính của dolomit tại 4 khu vực tỉnh Ninh Bình 50

Bảng 16 Tổng hợp kết quả xử lý thống kê các thành phần có hại trong dolomit tỉnh Ninh Bình 51

Bảng 17 Hàm lượng các nguyên tố trong đá dolomit Ninh Bình 52

Bảng 18 Tổng hợp kết quả tính giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý đá cơ bản của dolomit Ninh Bình 52

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 3

Hình 2 Ứng dụng dolomit trong cải tạo môi trường nước trong các đầm nuôi trồng thủy sản 22

Hình 3 Thiết bị xác định phổ huỳnh quang tia X 25

Hình 4 Thiết bị phân tích AAS 26

Hình 5 Thiết bị phân tích XRD 26

Hình 6 Bản đồ Địa chất và khoanh vùng triển vọng dolomit tỉnh Ninh Bình 30

Hình 7 Dolomit khu Đông Sơn, thị xã Tam Điệp 31

Hình 8 Hình ảnh dolomit khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 32

Hình 9 Hình ảnh dolomit khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 33

Hình 10 Hình ảnh lát mỏng thạch học dolomit các khu vực tỉnh Ninh Bình 49

tỉnh Ninh Bình là một nhiệm vụ hết sức cần thiết Đề tài: “Tiềm năng tài nguyên

dolomit tỉnh Ninh Bình và định hướng sử dụng hiệu quả” được chọn làm luận

văn thạc sĩ nhằm đáp ứng yêu cầu đó Với nội dung đó, luận văn góp phần làm sáng

tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố và chất lượng đá dolomit tỉnh Ninh Bình Từ

đó góp phần hoàn thiện phương pháp đánh giá tiềm năng đá dolomit không chỉ ở tỉnh Ninh Bình mà còn có thể áp dụng cho các vùng khác có đặc điểm địa chất tương tự Ngoài ra, đề tài có giá trị thực tiễn cung cấp cho các nhà quản lý ở trong nước và địa phương về tiềm năng, chất lượng đá dolomit phân bố trên địa bàn tỉnh Ninh Bình làm cơ sở cho việc lập dự án đầu tư thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng dolomit

Để có thể đạt được những nội dung trên, nghiên cứu đã tổng hợp, phân tích

và khái quát hóa các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất khu vực, bản đồ phân bố khoáng sản dolomit toàn tỉnh Ninh Bình và các công trình nghiên cứu địa chất nhằm làm sáng tỏ đặc điểm địa chất và phân bố dolomit vùng nghiên cứu Các phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu bao gồm khảo sát, thu thập dữ liệu tại thực địa, thu thập các loại mẫu; phân tích lát mỏng thạch học, nhiễu xạ tia Roentgen, huỳnh quang tia X, quang phổ hấp phụ nguyên tử, và các phương pháp tính toán địa chất Nghiên cứu đã xác định thành phần khoáng vật tạo đá, kiến trúc và cấu tạo của đá cũng như thành phần hóa học của chúng để phân tích, tổng hợp và định hướng sử dụng dolomit theo từng vùng, từng khu vực lãnh thổ nhằm tránh làm tổn thất tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường

Luận văn đã được hoàn thành trên những cơ sở tài liệu như bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 và 1: 50.000 tỉnh Ninh Bình; các báo cáo kết quả thực hiện dự án “Đánh giá tiềm năng nguyên liệu dolomit vùng núi đá Ninh Bình, điều tra chi tiết hóa một số vùng trọng điểm” của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh

Bình năm 2003, báo cáo đề tài cấp Bộ “Tiềm năng đá dolomit tỉnh Ninh Bình” của Trường Đại học Mỏ - Địa chất năm 2006, đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu, xác lập cơ sở khoa học, đề xuất định hướng sử dụng các khoáng chất công nghiệp apatit, dolomit, felspat, caolin, sericit của Việt Nam" do Tạp chí Địa chất thực hiện năm 2013-2014 Ngoài ra, các tài liệu liên quan đến công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử dụng dolomit cũng được thu thập để thực hiện luận văn này

Mặc dù, việc nghiên cứu về đặc điểm địa chất, cấu trúc kiến tạo, định hướng thăm dò khai thác dolomit ở khu vực Ninh Bình đã có nhiều nghiên cứu Tuy nhiên, nghiên cứu luận văn này sẽ phân tích tiềm năng dolomit trên toàn tỉnh Ninh Bình để đánh giá khả năng sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, như ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, hóa dược, mỹ phẩm và nhiều ngành nghề khác trong đời sống sản xuất của con người

Chương 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI

đô Hà Nội hơn 90 km, có trục đường giao thông chính Bắc-Nam (Quốc lộ 1A và đường sắt) và đường Quốc lộ 10, 12A đi qua

Các đơn vị hành chính trong tỉnh gồm thành phố Ninh Bình, Thị xã Tam Điệp và 6 huyện: Nho Quan, Gia Viễn, Hoa Lư, Kim Sơn, Yên Mô, Yên Khánh Thành phố Ninh Bình là trung tâm chính trị, kinh tế - văn hoá xã hội của tỉnh, cách

Hà Nội 90 km về phía nam

Hình 1 Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu

Ninh Bình có trên 15 km bờ biển Vùng này thuộc diện tích của 4 xã ven biển huyện Kim Sơn là: Kim Trung, Kim Hải, Kim Đông, Kim Tân, diện tích khoảng 6.000 ha, chiếm 4,2 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh Đất đai ở đây còn nhiễm mặn nhiều do mới bồi tụ nên đang trong thời kỳ cải tạo, vì vậy chủ yếu phù hợp với việc trồng rừng phòng hộ (sú, vẹt), trồng cói, trồng một vụ lúa và nuôi trồng thuỷ hải sản

* Vùng đồi núi và bán sơn địa: Vùng này nằm ở phía tây và tây nam của tỉnh, bao gồm các khu vực phía tây nam huyện Nho Quan và thị xã Tam Điệp, phía tây huyện Gia Viễn, phía tây nam huyện Hoa Lư và tây nam huyện Yên Mô Diện tích toàn vùng này khoảng 35.000 ha, chiếm 24 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh Độ cao trung bình từ 90-120 m Đặc biệt khu vực núi đá có độ cao trên 200 m Các dải núi này phát triển theo phương tây bắc - đông nam và thể hiện tính tương phản phụ thuộc vào thành phần thạch học Các dải núi thoải phân cắt có nhiều yên ngựa tạo nên bởi các đá cát kết bột kết phân lớp Các dải núi đá phân cắt mạnh và sườn dốc tạo nên bởi các loại đá vôi và vôi dolomit

Vùng này tập trung tới 90 % diện tích đồi núi và diện tích rừng của tỉnh, do

đó rất thuận lợi để phát triển các ngành công nghiệp như: Sản xuất vật liệu xây dựng, sản xuất mía đường, chế biến gỗ, chế biến hoa quả, du lịch, chăn nuôi đại gia súc (trâu, bò, dê), trồng cây ăn quả (dứa, vải, na), trồng cây công nghiệp dài ngày như chè, cà phê và trồng rừng

1.1.3 Đặc điểm sông suối

Ninh Bình có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc Đó là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho dân sinh và phát triển kinh tế của vùng Các con sông đáng chú ý của tỉnh bao gồm:

- Sông Đáy: Sông Đáy là một phân lưu nhận nước của sông Hồng ở cửa Hát

Môn, nhưng đồng thời sông Đáy cũng là sông nội địa nhận nước của các sông tiêu ở

tả ngạn như sông Nhuệ, sông Sắt và nhận nước của các sông bắt nguồn từ dải núi phía tây như sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long Chiều dài sông Đáy khoảng 240 km, diện tích tập trung nước của sông Đáy là 5.800 km2, trong đó diện tích vùng núi là 2.500 km2, chiếm 45 % tổng diện tích lưu vực, diện tích vùng đồng bằng chiếm 55 % diện tích lưu vực và phần còn lại 680 km2 là diện tích núi đá vôi Trước khi có đập Đáy (năm 1937), về mùa lũ, khi mực nước ở cầu Phùng khoảng 6

m thì nước lũ sông Hồng được phân sang sông Đáy ở cửa Hát Môn, nhưng sau khi

có đập Đáy, sông Đáy chỉ nhận nước sông Hồng qua cửa Hát Môn trong những ngày phân lũ Vì vậy nguồn nước cung cấp chủ yếu cho sông Đáy là các con sông nhỏ như sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long và sông Nam Định

- Sông Tích: Sông Tích là một trong những con sông cung cấp nước quan

trọng cho sông Đáy Sông bắt nguồn từ Ba Vì, chảy theo hướng tây bắc - đông nam

Tả ngạn sông Tích là đồng bằng rộng gần 500 km2, hữu ngạn là dãy núi Ba Vì, có

độ cao 500-1200 m, là nơi xuất phát của hơn 16 con suối cung cấp nước cho sông Tích Quan trọng nhất là các suối Đầm Long, Giám, Hang, Vai Ca, Bùi Dòng chính của sông Tích không dốc nhưng các nhánh suối chảy từ Ba Vì xuống khá dốc, độ dốc trung bình khoảng 10-20 m/km Sông Tích có diện tích lưu vực khoảng 1.330

km2 và chiều dài sông là 91 km

- Sông Hoàng Long: Sông Hoàng Long có diện tích lưu vực là 1.550 km2, bắt nguồn từ độ cao trên 1.000 m gần Thị xã Hòa Bình, chảy theo phương tây bắc - đông nam trên chiều dài 125 km và gặp sông Đáy ở gần Gián Khẩu

- Sông Nam Định: Sông Nam Định là một phân lưu của sông Hồng, lấy nước

của sông Hồng ở Phù Long và đổ vào sông Đáy ở Độc Bộ Sông tuy chỉ rộng khoảng 200-300 m nhưng lòng rất dốc và sâu nên hàng năm sông chuyển tải một lượng nước khá lớn từ sông Hồng sang sông Đáy Theo số liệu đo năm 1971, lưu lượng lớn nhất đo được là 6.760 m3/s

- Các sông khác: Ngoài các sông nói trên, tỉnh Ninh Bình còn có một hệ

thống sông ngòi vừa và nhỏ, đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc cấp nước và tiêu thoát nước cho tỉnh Quan trọng hơn cả là sông Vạc, sông Lạng, sông Cân

1.1.4 Đặc điểm đường bờ biển

Ninh Bình có đường bờ biển dài 14,7 km, nằm ở phía nam huyện Kim Sơn, giữa hai cửa sông là cửa Đáy giáp tỉnh Nam Định và cửa Càn giáp tỉnh Thanh Hóa

Hàng năm bờ biển tại đây được bồi đắp thêm 80-100 m Dự kiến, không lâu

nữa vùng đất bồi sẽ tiến dần ra đến chân Hòn Nẹ

1.1.5 Đặc điểm khí hậu

Do đặc điểm về địa lý, địa hình đa dạng, nên khí hậu Ninh Bình cũng mang những nét đặc trưng của khí hậu đồng bằng Bắc Bộ và có ảnh hưởng sắc thái khí hậu vùng Bắc Trung Bộ Khí hậu của Ninh Bình thuộc vùng tiểu khí hậu của đồng bằng sông Hồng Nhiệt độ trung bình năm là 23,1oC Tổng lượng mưa trung bình trong năm đạt 151,9mm, phân bố tương đối đồng đều trên toàn tỉnh Trung bình một năm có 125 - 157 ngày mưa Lượng mưa tập trung chủ yếu vào mùa hè, từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 80 - 90% lượng mưa cả năm

1.1.6 Tài nguyên đất

Các nhà nông học và thổ nhưỡng học phân chia đất đai Ninh Bình thành 19 loại, gộp thành 5 nhóm cơ bản, trong đó nhóm đất phù sa có diện tích 74.529,8 ha, chiếm 53 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh Tài nguyên đất của Ninh Bình có độ phì trung bình với 3 loại địa hình là đồi núi, đồng bằng và ven biển, vì thế tỉnh có thế mạnh để phát triển nông, lâm nghiệp kết hợp, theo hướng đa dạng hoá Vùng đồi núi có nhiều tiềm năng để chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp và phát triển công nghiệp, nhất là công nghiệp vật liệu xây dựng

1.1.7 Tài nguyên rừng

Ninh Bình có diện tích đất lâm nghiệp khoảng 20.000 ha, bao gồm rừng tự nhiên và rừng trồng Rừng được phát triển trên những núi đá vôi, tạo nên nhiều cảnh đẹp, có nhiều hang động đẹp hình thành các điểm du lịch, sản xuất kinh doanh đặc sản rừng Rừng ở Ninh Bình bao gồm các loại sau:

- Rừng nguyên sinh Cúc Phương: Là rừng nhiệt đới đặc trưng, thuộc địa

phận 3 tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Hòa Bình Trên địa phận Ninh Bình, vườn quốc gia Cúc Phương có diện tích 11.350 ha (không kể vùng đệm) Cấu trúc quần xã thực vật ở những khu rừng nguyên sinh Cúc Phương phân tầng: 3 tầng cây gỗ, 1 tầng cây bụi và 1 tầng cỏ quyết Rừng Cúc Phương nằm trên núi đá vôi có địa hình karst, nhiều hang động đẹp (động Người Xưa, động Vui Xuân, động Trăng Khuyết, động Con Mong)

- Rừng thưa lá rộng trên núi đá vôi: Nằm trên các tiểu vùng Tam Điệp, Hoa

Lư, Gia Viễn theo các dải núi đá vôi Động thực vật ở đây khá phong phú Rừng Đồng Giao và Đá Bàn là những rừng đầu nguồn bị xói mòn, thoái hóa lớp đất màu, đất xấu nên cây to ít, chủ yếu là cỏ Khu vực rừng trên núi đá vôi huyện Hoa Lư, khu Tam Cốc - Bích Động, Thiên Tôn và động Địch Lộng là những nơi có địa hình karst, thảm thực vật trên sườn và đỉnh núi khá phát triển, che phủ các hang động tạo nên phong cảnh đẹp

- Rừng ngập mặn: Rừng ngập mặn thuộc khu vực bãi bồi Kim Sơn, diện tích

khoảng 1.000 ha, có tỷ lệ muối sulfat lớn nên nhiều loài cây thích nghi phát triển mạnh, có khả năng tái tạo các cây con cao, thực vật bao gồm các loại đước, bầu, đơn nem, cỏ roi ngựa Rừng ngập mặn có tác dụng cố định vùng bãi bồi, bảo vệ đê

và là nơi cư trú của các loài chim hoang dã và các loài hải sản

- Rừng trồng: Rừng trồng của Ninh Bình đạt diện tích hàng nghìn ha bao

gồm rừng phòng hộ (thông hai lá, keo tai tượng, quế, lát hoa, phi lao, chò chỉ, lim xanh, táu, cây ăn quả ) Rừng sản xuất trồng hỗn giao giữa cây ăn quả và cây công nghiệp

1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội

Dân số: Theo tài liệu thống kê năm 2012, toàn tỉnh Ninh Bình có 915.900 người, chủ yếu là dân tộc Kinh (90%), phần còn lại là người Mường (10%) Mật độ dân số khoảng 665 người/km2 Diện tích toàn tỉnh 1.376,7 km2 Đa số đồng bào theo đạo Phật, số ít theo đạo Thiên Chúa giáo

1.2.1 Nông nghiệp

Sản xuất nông nghiệp của tỉnh phát triển tương đối toàn diện cả về lương thực, trồng trọt cũng như chăn nuôi

Hiện nay tỉnh đã chỉ đạo chuyển đổi gần 9.000 ha đất nông nghiệp trồng cây

có giá trị thấp chuyển sang nuôi trồng cây con có giá trị kinh tế cao như nuôi tôm

sú, trồng cói ở Kim Sơn, trồng dứa ở Tam Điệp, Nho Quan, nuôi thả cá chim trắng

ở Gia Viễn, Hoa Lư

1.2.2 Công nghiệp

Ninh Bình là tỉnh có nền công nghiệp đa ngành, nhưng nói chung còn bé nhỏ, phát triển nhất là công nghiệp vật liệu xây dựng Do gần nguồn nguyên liệu, nhiều xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng hình thành ở Hoa Lư, Tam Điệp, Nho Quan, Gia Viễn, Yên Mô Ngoài ra còn có công nghiệp cơ khí, điện, nước Công nghiệp may mặc, chế biến cói, dệt phát triển tập trung ở huyện Kim Sơn, thành phố Ninh Bình, thị xã Tam Điệp

Nhìn chung công nghiệp Ninh Bình đã đạt được mức tăng trưởng khá, tập trung chủ yếu vào 3 ngành nghề: khai thác mỏ, chế biến, sản xuất và phân phối điện nước

Trong số các ngành công nghiệp của địa phương, công nghiệp vật liệu xây dựng có mức tăng trưởng nhanh cả về giá trị và sản phẩm, bước đầu thể hiện là mũi nhọn công nghiệp của tỉnh Một số đơn vị được mở rộng và xây dựng mới như lò

luyện cán thép 5.000 tấn/năm, gạch tuynen Vườn Chanh 25 triệu viên/năm, xi măng

Hệ Dưỡng đã đầu tư dây chuyền sản xuất 6 vạn tấn clinker/năm

1.2.3 Thương mại và dịch vụ

Ninh Bình có vị trí hội tụ giao thông liên vùng rất thuận lợi cho phát triển lưu thông hàng hóa với các địa phương khác trong cả nước Về dịch vụ hạ tầng du lịch, Ninh Bình có điều kiện phát triển đa dạng các loại hình du lịch: sinh thái - nghỉ dưỡng, văn hóa - lịch sử - tâm linh, du lịch mạo hiểm, thể thao

Ninh Bình đang có nhiều nỗ lực kêu gọi đầu tư vào lĩnh vực du lịch, dịch vụ Tỉnh coi đây là lĩnh vực kinh tế mũi nhọn Tốc độ tăng giá trị sản xuất các ngành dịch vụ đạt 16% Từ năm 2004, Sở Công thương Ninh Bình đã xây dựng quy hoạch mạng lưới chợ trên địa bàn tỉnh đến năm 2010 và định hướng đến năm 2015 Năm

2008, toàn tỉnh có 107 chợ, trong đó hiện có Chợ Rồng ở thành phố Ninh Bình là chợ loại 1 và 5 chợ loại 2 Các chợ Rồng, chợ Đồng Giao, chợ Nam Dân, chợ Ngò đều được Bộ Công thương quy hoạch thành chợ đầu mối tổng hợp, 3 chợ đầu mối nông sản được đầu tư xây mới là chợ thủy sản Kim Đông, chợ rau quả Tam Điệp và

chợ nông sản Nho Quan

1.2.4 Tiểu thủ công nghiệp và ngành nghề truyền thống

Sản xuất tiểu thủ công nghiệp ở Ninh Bình khá phát triển, tập trung vào các ngành như chế biến cói, gỗ, may mặc, sản xuất gạch, khai thác đá vôi, vật liệu xây dựng, đã thu hút đáng kể số lao động trong và ngoài độ tuổi lao động

Một số ngành nghề truyền thống được khuyến khích phát triển như thêu ren, chế biến cói, chế biến đay, nghề chạm khắc đá, mộc, đan lát

Ninh Bình được thiên nhiên ưu đãi cho những dãy núi đá trùng điệp và nơi đây đã sinh ra nghề truyền thống độc đáo là nghề chạm khắc đá Nghề chạm khắc

đá đã và đang thúc đẩy kinh tế gia đình ở Ninh Vân phát triển, nhiều gia đình đã có đời sống ổn định, có gia đình thu nhập bình quân hàng năm lên tới 20-30 triệu đồng

1.2.5 Danh lam thắng cảnh và kinh tế du lịch

Ninh Bình nằm cách Thủ đô Hà Nội không xa và có tiềm năng du lịch rất lớn Cho đến nay, tỉnh Ninh Bình có nhiều di tích và thắng cảnh được Bộ Văn hóa xếp hạng Ngoài ra còn có hàng trăm di tích khác với ý nghĩa địa phương liên quan với công cuộc giữ nước và truyền thống văn hóa của dân tộc ta Những danh thắng tiêu biểu như Chùa Bái Đính, quần thể danh thắng Tràng An, khu du lịch Tam Cốc

- Bích Động, vườn quốc gia Cúc Phương, Nhà thờ Phát Diệm, khu bảo tồn thiên nhiên Vân Long, Vùng ven biển Kim Sơn - Cồn Nổi Ngoài ra còn có: động Mã Tiên, hồ Đồng Chương, núi Non Nước, sông Hoàng Long, núi Kỳ Lân, chiến khu

Quỳnh Lưu, Phòng tuyến Tam Điệp, hồ Đồng Thái, hồ Yên Quang, hồ Yên Thắng - sân golf Hoàng Gia 54 lỗ hiện đại và lớn nhất Việt Nam (baoninhbinh.org.vn)

Có thể thấy rằng Ninh Bình là một trong số ít tỉnh có nguồn tài nguyên du lịch rất dồi dào và phong phú Do đó, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu dolomit

để phục vụ cho khai thác sử dụng cần không làm ảnh hưởng đến các điều kiện cảnh quan môi trường và nhất là không để ảnh hưởng đến các khu du lịch và danh lam thắng cảnh

1.2.6 Đặc điểm giao thông

Ninh Bình là một điểm nút giao thông quan trọng từ miền Bắc vào miền Trung và miền Nam Đường bộ trên địa bàn tỉnh có Quốc lộ 1A, Quốc lộ 10, Quốc

lộ 12A, 12B, 59A Đường sắt có các tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy qua tỉnh Ninh Bình có chiều dài 19 km với 4 ga (Ninh Bình, Cầu Yên, Ghềnh và Đồng Giao) thuận tiện trong vận chuyển hành khách, hàng hoá và vật liệu xây dựng Tỉnh Ninh Bình có 20 km của tuyến đường sắt Bắc - Nam chạy qua, ngoài ra còn có các tuyến đường nhánh nối ga Ninh Bình với Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình Đường thuỷ có

hệ thống rất thuận lợi do có nhiều con sông lớn như: Sông Đáy, sông Hoàng Long, sông Càn, sông Vạc, sông Vân, sông Lạng Ngoài ra còn có các cảng lớn như cảng Ninh Phúc, cảng Ninh Bình, Kim Sơn, góp phần không nhỏ vào phát triển kinh tế -

xã hội của tỉnh

1.2.7 Đời sống văn hóa, chính trị

Mức độ xã hội hoá giáo dục ở địa phương ngày càng cao Hiện nay đã có đầy

đủ các trường lớp từ trường Mầm non, trường Tiểu học đến Trung học cơ sở, và đảm bảo 100 % con em địa phương đến độ tuổi đều được đến trường

Toàn tỉnh có 150 trường mầm non, 150 trường tiểu học công lập, 142 trường trung học cơ sở công lập, 23 trường trung học cơ sở công lập Ngoài ra Ninh Bình còn có 1 trung tâm giáo dục thường xuyên cấp tỉnh, 7 trung tâm giáo dục thường xuyên cấp huyện, 1 trung tâm tin học và ngoại ngữ, 01 trung tâm kỹ thuật hướng nghiệp và dạy nghề, 145 trung tâm học tập cộng đồng, mạng lưới giáo dục thường xuyên ngoài đào tạo bổ túc văn hóa còn tham gia các hoạt động thường xuyên như hướng nghiệp, dạy nghề cho học sinh, xóa mù chữ, giáo dục cho mọi người Hệ đào tạo đại học tại chức trong tỉnh phát triển Trường Sư phạm Ninh Bình đào tạo giáo viên mẫu giáo, giáo viên tiểu học và cán bộ quản lý giáo dục Toàn tỉnh có Trường Đại học Hoa Lư và 4 trường cao đẳng: Trường Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình; Trường Cao đẳng nghề LILAMA-1; Trường Cao đẳng Y tế Ninh Bình và Trường Cao đẳng nghề Cơ điện Xây dựng Tam Điệp Năm 2011, Ninh Bình cùng với Nam Định là 2 tỉnh dẫn đầu về tỷ lệ đỗ tốt nghiệp THPT với 99,8% Kỳ thi tuyển sinh

vào các trường đại học, cao đẳng năm 2013, tỉnh Ninh Bình xếp thứ 2 toàn quốc về điểm bình quân 3 môn thi của các thí sinh

Hệ thống y tế của tỉnh cũng tương đối phát triển (số liệu thống kê từ năm 2010) Số cơ sở y tế trong tỉnh: 9 bệnh viện trong đó có 2 bệnh viện quân đội là Bệnh viện Quân y 5 của Quân khu 3 và bệnh viện Quân y 145 của Quân đoàn 1; 7 bệnh viện tuyến tỉnh đó là bệnh viện đa khoa Ninh Bình, bệnh viện Y học cổ truyền Ninh Bình, Bệnh viện điều dưỡng - PHCN, bệnh viện Lao và bệnh phổi Ninh Bình, Bệnh viện Tâm Thần Ninh Bình, Bệnh viện Sản - Nhi Ninh Bình và bệnh viện Mắt Ninh Bình, 12 phòng khám khu vực, 1 viện điều dưỡng, 142 trạm y tế hộ sinh Bình quân 1,25 y, bác sỹ/nghìn dân (Ủy ban nhân dân tỉnh Ninh Bình, 2013)

1.3 Đặc điểm địa chất

1.3.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất tỉnh Ninh Bình

Công tác điều tra địa chất trong vùng được tiến hành sớm nhất vào những năm đầu của thế kỷ XX bởi các nhà địa chất Pháp Kết quả còn để lại là bản đồ địa chất vùng đông Bắc Bộ, tỷ lệ 1:200.000 của E Patte, 1927 Trong đó đã bao trùm diện tích vùng Ninh Bình Các đá vôi ở đây được xếp vào tầng trầm tích Trias

Sau năm 1954 công tác điều tra nghiên cứu địa chất khu vực được tiến hành theo trình tự, từ việc lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 do A.E Dovjikov làm chủ biên (hoàn thành năm 1965) đến đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản

tỷ lệ 1:200.000, do Đinh Minh Mộng làm chủ biên (hoàn thành năm 1976)

Một phần diện tích phía nam của vùng thuộc tờ bản đồ địa chất - khoáng sản Yên Vệ - Lạc Thuỷ tỷ lệ 1:50.000 gồm các mảnh F-48-128C và D thuộc địa bàn huyện Nho Quan và huyện Gia Viễn do Phạm Xuân Anh chủ biên (hoàn thành 1978)

Cũng bắt đầu từ công trình bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam của A.E Dovjikov, các đá vôi trong vùng (chính xác là đá cacbonat) được xếp vào hệ tầng Đồng Giao, tuổi Trias giữa và các đá trầm tích lục nguyên được xếp vào hệ tầng Cò Nòi (tuổi Trias sớm) Các công trình tiếp sau của Đinh Minh Mộng và Phạm Xuân Anh không có những thay đổi lớn về cấu trúc địa chất mà chỉ phân chia chi tiết hơn các địa tầng

Hệ tầng Cò Nòi đổi thành hệ tầng Tân Lạc và vẫn được định tuổi Trias sớm

Hệ tầng Đồng Giao trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 Ninh Bình được phân chia thành 2 tập Tập dưới bao gồm đá vôi phân lớp mầu đen, phần dưới xen đá sét vôi

và silic vôi tập trên thành phần bao gồm đá vôi dạng khối sáng màu phần trên đôi

nơi xen sét vôi, đá phiến sét và bột kết (Đinh Minh Mộng, 1978)

Trong bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 và 1:50.000 hiện có đều không đưa ra vị trí không gian của các thực thể dolomit Có lẽ các tác giả đã nhầm lẫn nó với các đá silic vôi mầu đen ở phần dưới

Công tác tìm kiếm, thăm dò khoáng sản liên quan với nguyên liệu dolomit trong vùng đã có các tài liệu tìm kiếm của Đỗ Ngọc Diên và Nguyễn Tiến Tân năm

1969, 1970 Theo kết quả tính toán của các đề án, khu Yên Đồng huyện Yên Mô có khoảng 970.423 tấn, khu Thạch Bình huyện Nho Quan có khoảng 94.813.000 tấn Đặc biệt khu Yên Đồng trên núi "Con Lợn" tồn tại các đá dolomit vỡ vụn, kích thước hạt từ 0,1 đến vài cm, chiều dày từ vài mét đến chục mét Đây có thể xem là phần phong hoá vỡ vụn trên đới dolomit nguyên khối

Năm 2003, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh Bình đã thực hiện dự án

“Đánh giá tiềm năng nguyên liệu dolomit vùng núi đá Ninh Bình, điều tra chi tiết

hóa một số vùng trọng điểm”

Năm 2006, Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã thực hiện đề tài cấp Bộ về “Tiềm

năng đá dolomit tỉnh Ninh Bình”

Năm 2013, Tạp chí Địa chất được Bộ Tài nguyên và Môi trường phê duyệt đề

tài "Nghiên cứu, xác lập cơ sở khoa học, đề xuất định hướng sử dụng các khoáng

chất công nghiệp apatit, dolomit, feldspat, caolin, sericit của Việt Nam" Trong đó

nghiên cứu chi tiết và đánh giá trữ lượng, tiềm năng và các ứng dụng của dolomit trong các ngành kinh tế quốc dân phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước

1.3.2 Địa tầng

Cấu trúc địa chất chung toàn tỉnh Ninh Bình đã được thể hiện trên các tờ bản

đồ địa chất tỷ lệ nhỏ và trung bình Cấu trúc địa chất tỉnh Ninh Bình được tạo nên bởi các thành tạo trầm tích lục nguyên và carbonat tuổi Mesozoi Chúng được mô tả trong các phân vị địa tầng thuộc hệ tầng Tân Lạc, Đồng Giao, Nậm Thẳm và Suối

Bàng

Giới Mesozoi

Hệ Trias, thống dưới

Hệ tầng Cò Nòi (T1o cn)

Trầm tích hệ tầng Cò Nòi phân bố thành dải dọc đường quốc lộ 12B từ Gềnh

đi Rịa trên chiều dài hơn 20km và khu vực Cúc Phương Trong một số văn liệu địa chất, một số tác giả còn gọi là hệ tầng Thạch Thành (T1 tt) Mặt cắt của hệ tầng gồm

2 phần với đặc điểm giàu thành phần vật liệu núi lửa

- Phần dưới gồm cát kết, đá phiến sét, bột kết tuf, sét vôi và cát kết tuf màu xám đen, xám phớt lục, vàng lục phong hoá vàng nâu hoặc tím đỏ Phần này chứa

phong phú hoá thạch Claraia với Claraia aurita (Hau), Cl vietnamica Vuk., Cl

stachei (Bittn), Cl tridentina (Bittn) Ngoài ra còn có Lytophiceras sp indet.,

Ophiceratidae gen.indet., Spirorbis valvata Goldf Dày khoảng 650m

- Phần trên dày khoảng 80- 120 mét gồm đá vôi sét bột kết vôi và các lớp mỏng đá sét vôi và vôi sét dạng vón cục, cấu trúc dạng giun bò Trong phần này đã

phát hiện được Neoschizodus laevigatus var elongata Phill., N sp aff orbicularis Bronn, Pseudomurchisonia kokeni Witt., Anodontophora fussaensis Wissm,

Entolium discites microtis Bittn.; Dày khoảng 80- 120m

Hệ tầng Tân Lạc (T1 tl)

Hệ tầng Tân Lạc do Phan Cự Tiến xác lập năm 1977 trong công trình thành lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 loạt Sông Đà Theo mô tả của các tác giả, hệ tầng Tân Lạc bao gồm các đá cát kết, bột kết, cát kết tuf, sét vôi, đá vôi vón cục hình giun với chiều dày 900-1.000 m Chúng có quan hệ chỉnh hợp lên trên các đá phun trào hệ tầng Viên Nam và chuyển tiếp lên trên là hệ tầng Đồng Giao

Trong một số văn liệu, các trầm tích Trias dưới đang xem xét được liên hệ với

hệ tầng Cò Nòi Hệ tầng Cò Nòi có mặt cắt chuẩn trên đới Sơn La, dọc đèo Chiềng Đông trên đường số 6, đoạn gần ngã ba đi Tạ Khoa lên bản Cò Nòi Theo mô tả, mặt cắt gồm đá phiến chứa vôi màu xám đỏ xen các lớp kẹp đá vôi sét xám vàng, chuyển lên sét bột kết nâu vàng, tiếp lên trên là cát kết arkos nâu đỏ sẫm xen đá phiến sét và bột kết cùng màu, chuyển lên đá vôi sét màu xám, phân lớp mỏng xen thấu kính đá vôi và đá phiến sét phớt đỏ; bề dày chung của mặt cắt này đạt khoảng 200-270 m Trong bột kết ở phần dưới của hệ tầng đã tìm được các hoá thạch

Claraia ( ?) sp., Eumorphotis spinicosta, E venetiana, Entolium discites microtis

tuổi Trias sớm không xác định được rõ hơn (Lương Quang Khang và nnk, 2006) Trong phạm vi tỉnh Ninh Bình, các trầm tích lục nguyên hệ tầng Tân Lạc phân

bố trên diện tích không lớn, chiếm diện tích các dải đồi thấp, ít phân cắt ở phía tây của tỉnh Các mặt cắt tiêu biểu lộ ra nhiều ở khu Đồi Dài (Tam Điệp), các dải đồi thấp khu Me (Gia Viễn), Thạch Bình (Nho Quan) Thành phần thạch học bao gồm các đá cát kết, bột kết và sét kết phân lớp xen với các tập đá sét vôi và vôi sét Các

đá cấu tạo phân lớp mỏng đến trung bình, uốn nếp dạng tuyến, đường phương mặt trục tây bắc - đông nam

Liên quan với hệ tầng Tân Lạc, có các tập trầm tích sét giầu nhôm và silic có thể khai thác phục vụ cho công nghiệp xi măng Chúng đã được khảo sát sơ bộ ở các dải Trà Tu (phía đông ga Đồng Giao 5 km), Đồi Dài, Đồi Bích (Gia Vượng huyện Gia Viễn) Các đá sét bán phong hoá, có hàm lượng SiO2:62-65 %; Al2O3:16-20 %; Fe2 O3: 5-7 %; CaO <1 %; MgO: 0,7-2,5 %

Hệ Trias, thống giữa, bậc Anizi

Trong phạm vi tỉnh Ninh Bình, toàn bộ các dãy núi đá được xếp vào hệ tầng Đồng Giao Chúng là đối tượng nghiên cứu của luận văn trong mối liên quan với nguồn nguyên liệu dolomit

Trong các văn liệu từ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 đến các bản đồ địa chất

tỷ lệ 1:200.000, việc phân chia hệ tầng Đồng Giao cũng như mô tả thạch học của chúng hầu như chưa nhắc đến sự có mặt của các đá dolomit với tư cách là một loại

đá có nguồn gốc trầm tích

Trong công trình Bản đồ địa chất tờ Ninh Bình tỷ lệ 1:200.000 (Đinh Minh

Mộng, 1978) là tài liệu địa chất tổng hợp nhất, hệ tầng Đồng Giao được mô tả dưới tên gọi Điệp Đồng Giao với hai phụ điệp dưới và trên Phụ điệp dưới bao gồm đá vôi phân lớp mầu đen, phần dưới xen đá sét vôi và silic vôi Phụ điệp trên thành phần bao gồm đá vôi dạng khối sáng màu, phần trên đôi nơi xen sét vôi, đá phiến sét và bột kết

Trong quá trình nghiên cứu vùng núi đá khu vực Phủ Lý, Hà Nam các nhà địa chất Lê Tiến Dũng và Vũ Quang Tiến đã nhận thấy sự có mặt rất phong phú các trầm tích dolomit đi cùng với đá vôi và vôi dolomit Cột địa tầng hệ tầng Đồng Giao tại đây được mô tả thành 2 tập Tập dưới chủ yếu gồm các đá dolomit dạng khối và phân lớp dày xen các lớp đá dolomit vôi và vôi dolomit, còn tập trên bao gồm các

đá vôi phân lớp mỏng, các đá vôi dạng khối và phân lớp dày (Lê Tiến Dũng, Vũ Quang Tiến, 1994)

Cấu trúc tầng đá carbonat trong khu vực tỉnh Ninh Bình cũng có nét tương tự dải núi đá Phủ Lý, Hà Nam Chúng cũng được phân chia và thể hiện trên bản đồ thành hai tập có quan hệ chuyển tiếp

Tập dưới lộ ra ở khu Đông Sơn (Tam Điệp), khu Phú Long, Thạch Bình (Nho Quan) Chúng chiếm các dải đồi thấp, thoải, có quan hệ chỉnh hợp lên trên tầng trầm tích lục nguyên hệ tầng Tân Lạc Thành phần thạch học bao gồm các đá dolomit dạng khối, dolomit phân lớp dày, một vài thấu kính đá dolomit vôi và vôi dolomit Chiều dày dự kiến từ 400 đến 800-900 m

Liên quan với tập dưới có nguồn nguyên liệu dolomit rất phong phú Chúng sẽ được làm sáng tỏ trong các phần viết dưới đây

Tập trên có quan hệ chuyển tiếp với tập dưới, chiếm các dải núi cao, phân cắt mạnh, dạng địa hình karst Thành phần thạch học bao gồm đá vôi phân lớp mỏng đến phân lớp vừa, xen với đá vôi dạng khối và lớp mỏng đá sét vôi và vôi dolomit Chiều dày trên 500 m đến 900 m Càng lên cao cột địa tầng, các đá vôi càng tinh khiết, phân lớp càng dày Trong phạm vi tập 2, phổ biến các hang động, các thung lũng karst Liên quan với tập 2, có các mỏ đá vôi xi măng có giá trị cao

Hệ Trias, thống giữa, bậc Ladini

Hệ tầng Nậm Thẳm (T2l nt)

Hệ tầng Nậm Thẳm do Nguyễn Xuân Bao xác lập năm 1970 để chỉ cho các đá trầm tích lục nguyên và phiến sét ở khu vực Tây Bắc Sau đó, phân vị địa tầng này được sử dụng rộng rãi trên các tờ bản đồ địa chất hiện hành

Tại khu vực tỉnh Ninh Bình, hệ tầng Nậm Thẳm có diện phân bố hẹp ở phía Tây Nam của tỉnh, tạo nên một diện tích khoảng 1-2 km2 Chúng có quan hệ phủ chỉnh hợp lên trên các đá carbonat hệ tầng Đồng Giao

Thành phần thạch học bao gồm các đá bột kết vôi, đá phiến sét vôi, đá phiến

sét xen cát kết hạt vừa và nhỏ Chiều dày 650 -700 m (Cục Địa chất và Khoáng sản

La, Lai Châu, Yên Bái Hệ tầng có liên quan với các thấu kính than có giá trị công nghiệp

Hệ tầng Suối Bàng có diện phân bố trong một trũng hẹp ở phía Tây Bắc của tỉnh thuộc diện tích ở khu Thạch Bình, một số quả đồi nhỏ thị trấn Me huyện Gia Viễn

Thành phần thạch học bao gồm các đá cát kết hạt nhỏ đến lớn xen sạn kết, cuội kết và một vài lớp mỏng bột kết (phần dưới), chuyển lên là bột kết, đá phiến sét, cát kết xen sét than và các vỉa than có giá trị công nghiệp (phần giữa) và trên

cùng là cát kết, bột kết, đá phiến sét xen các lớp mỏng thấu kính sét than Chiều dày

650 đến 1.250 m (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2005)

Liên quan với hệ tầng Suối Bàng, có các điểm, mỏ than quy mô nhỏ Tiêu biểu nhất là các vỉa than hiện đang được khai thác ở khu Đầm Đùn huyện Nho Quan

Hệ tầng Suối Bàng phủ bất chỉnh hợp lên trên các đá vôi và dolomit hệ tầng Đồng Giao

1.3.3 Đặc điểm cấu tạo kiến trúc

Trên các bản đồ kiến tạo tỷ lệ nhỏ, Ninh Bình được xem là một bộ phận của miền địa chất Tây Bắc Việt Nam với đặc điểm nổi bật nhất là cấu trúc dạng tuyến phương tây bắc - đông nam Lịch sử phát triển địa chất của vùng được xem xét từ Trias trở lại đây

Trong khu vực tỉnh Ninh Bình, các đứt gãy phát triển khá mạnh mẽ, chủ yếu theo phương tây bắc - đông nam, thứ đến là các phương đông bắc - tây nam, á vĩ tuyến và á kinh tuyến (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2005) Trong đó lớn nhất là hệ thống đứt gãy sâu Mãn Đức - Nho Quan

Hệ thống đứt gãy Mãn Đức - Nho Quan phương tây bắc - đông nam là hệ đứt gãy sâu Chúng đã chi phối cấu trúc địa chất ở tỉnh, khống chế sự thành tạo của

trũng Neogen và lớp phủ Đệ Tứ từ diện tích Tây Bắc của tỉnh kéo xuống Yên Hoà

và chìm dần về phía đông nam Các đứt gãy phương đông bắc - tây nam đã làm xê dịch các đứt gãy phương tây bắc - đông nam Các đứt gãy phương á vĩ tuyến, á kinh tuyến cũng làm dịch chuyển các hệ thống đứt gãy trên và khống chế mạng lưới sông suối hiện tại ở tỉnh

1.3.4 Khoáng sản

Khoáng sản tỉnh Ninh Bình khá đa dạng với khá nhiều mỏ điểm quặng đã điều tra, đánh giá ở các mức độ khác nhau (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2005) Các khoáng sản vật liệu xây dựng có tiềm năng lớn như cát xây dựng, sét gạch ngói, sét xi măng, bột màu, đá vôi xây dựng, đá vôi xi măng, dolomit, đá ong v.v Nguồn nguyên liệu này có khả năng đáp ứng nhu cầu cung cấp cho việc khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng, tạo nên thế mạnh kinh tế Ngoài ra có than đá, than nâu có những giá trị nhất định Khoáng sản kim loại trên địa bàn tỉnh nghèo nàn, chỉ có antimon và thủy ngân với trữ lượng thấp Khoáng chất công nghiệp gồm

có phosphorit, pyrit, than bùn, sét gốm, dolomit, và kaolin, gồm các mỏ khoáng đã được thăm dò; các điểm khoáng sản đã được tìm kiếm chi tiết và các biểu hiện khoáng sản mới được tìm kiếm chung hoặc mới phát hiện

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ DOLOMIT, CÁC ỨNG DỤNG

VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan về dolomit

Đá dolomit là loại đá trầm tích carbonat có chứa trên 50% khoáng vật dolomit hoặc là một biến thể của đá vôi hay đá hoa giàu carbonat magnesi; loại đá trầm tích carbonat chứa trên 90% dolomit và dưới 10% calcit, hoặc loại đá có tỷ lệ Ca/Mg thay đổi từ 1,5-1 (Dương Đức Khiêm và nnk, 2001) Khoáng vật dolomit mang tên người khám phá ra nó là Dolomie (1750-1801), một nhà khoáng học người Pháp

Dolomit là loại đá tương đối phổ biến, thường đi với đá vôi, và vì thế giữa đá vôi và dolomit có nhiều dạng chuyển tiếp như đá vôi - đá vôi magie - đá vôi dolomit

- dolomit vôi - dolomit Dolomit thường có màu trắng, xám, vàng nhạt, nâu xám khi dolomit chứa nhiều di tích hữu cơ đá có màu xám, nếu chứa bitum hay có màu nâu Trình độ kết tinh cũng như độ rỗng của dolomit rất thay đổi Thành phần khoáng vật, ngoài dolomit là chính, còn gặp calcit, nhiều khi có hàm lượng tương đối cao và còn gặp khá nhiều khoáng vật phụ như thạch cao, anhydrit, thạch anh - calcedon, oxit và hidroxit sắt, celestin, fluorit, pyrit, marcasit, illit, momoriolit, các vật liệu hữu cơ phân tán Vật liệu vụn trong dolomit rất ít gặp, không nhiều như trong đá vôi, theo L.V Putstovalop khi thành tạo dolomit thì kết thúc quá trình phân

dị cơ học Trong các mặt cắt địa chất có thể gặp những tầng dolomit dày và độc lập hoặc xen kẽ với đá vôi, với đá vụn, thậm chí xen kẽ với những loại muối, thạch cao, anhydrit (Trần Nghi, 2013)

Khoáng vật dolomit hình thành dưới dạng kết tinh hoặc không kết tinh, thường tổ hợp và xen lớp với đá vôi Nó cũng thường ở dạng thay thế đá vôi sau quá trình tạo đá Dolomit tinh khiết (trừ khi hạt rất mịn) sủi bọt rất yếu trong acid HCl lạnh Khoáng vật dolomit (Ca, Mg)CO3 có thành phần lý thuyết như sau: CaO: 30,41 %; MgO: 21,86 %; CO2: 47,73 %; có màu trắng phớt xám, ánh thủy tinh, dòn,

độ cứng 3,5-4, tỷ trọng: 2,8 - 2,9 g/cm3

Đá dolomit thường cứng rắn, hạt mịn được gắn kết có khi bở rời, màu trắng hoặc xám sáng lẫn sắc vàng nhạt, vết vỡ dạng đất, dạng sứ, dạng tinh thể; chứa không dưới 17 % MgO, không quá 22,3 % calcit hoặc khoáng vật sét, ngoài ra còn lẫn magnesit, cacbonat và hydroxit Fe và Mn, thạch anh, chalcedon, thạch cao, anhydrit, ratopkit, chất hữu cơ… Dựa vào thành phần các khoáng vật đi kèm, người

ta phân biệt ra dolomit vôi, dolomit marbl (chứa sét), dolomit cát, dolomit nhiễm thạch anh (nhiễm silic), dolomit nhiễm sắt, dolomit nhiễm thạch cao, dolomit nhiễm

bitum, dolomit tufit… (Lương Quang Khang, 2006)

Đá dolomit có tỷ trọng: 2,5 - 2,99 g/cm3; thể trọng: 2 - 2,8 g/cm3; độ xốp từ mấy phần ngàn đến 60 % thể tích; độ hút nước từ mấy phần trăm đến 50 % trọng lượng; giới hạn bền nén khi khô từ mấy đơn vị đến 3000 kG/cm2, thường là 100-

600 kG/cm2; hệ số biến mềm khi no nước là 0,2-1 (Lương Quang Khang, 2006)

Kiểu nguồn gốc các mỏ dolomit được phân thành:

- Mỏ ngoại sinh bao gồm: mỏ trầm tích biển, mỏ lục địa, mỏ thứ sinh

- Mỏ hậu magma gồm mỏ nhiệt dịch; mỏ biến chất trao đổi tiếp xúc sinh ra

từ quá trình biến chất đá vôi

- Mỏ biến chất (dolomit đá hoa hóa, đá hoa) gồm: mỏ biến chất khu vực và

mỏ biến chất động lực

2.2 Ứng dụng của dolomit

Dolomit (còn có tên gọi là bạch vân thạch), là một vật liệu tự nhiên, có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực công nghiệp như luyện kim, vật liệu chịu lửa, ngoài ra còn sử dụng trong nông nghiệp và xử lý môi trường

2.2.1 Ứng dụng trong công nghiệp

Ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp gang thép là sử dụng dolomit

trong việc khử xỉ quặng làm tăng lưu lượng và độ bền của lòng máng, khuôn đúc được chế tạo bằng magie Dolomit bị đốt cháy ở trạng thái cứng tạo thành các sản phẩm vê viên và sau đó được thiêu kết lại tạo thành vật liệu có tỷ trọng cao hơn và được sử dụng để sản xuất gạch chịu lửa Mặc dù gạch chịu lửa sản xuất từ dolomit

đã dừng sử dụng ở một số nước nhưng một số nước châu Âu như Đức, Thổ Nhĩ Kỳ vẫn đang sử dụng Ngoài ra đá vôi dolomit có bổ sung oxit sắt còn được sử dụng để sửa chữa khuôn đúc trong lò cao.Trong thời gian trước đây, bùn dolomit được sử dụng khá rộng rãi để sản xuất muối magie chịu lửa Có nhiều ứng dụng trong công nghiệp sản xuất gang thép, đã đặt ra một số giới hạn chặt chẽ về thành phần hóa học của dolomit, cụ thể là phải có hàm lượng silic thấp (<0,55% SiO2), hàm lượng sắt thấp (<0,55% Fe2O3), hàm lượng lưu huỳnh <0,1% và phốt pho <<0,02%

Ứng dụng quan trọng thứ hai của dolomit là sản xuất kính Hầu hết các loại

kính công nghiệp hiện nay đều có thành phần cơ bản là silic cùng với soda và vôi Vôi bị thay thế một phần bởi oxit magie và được cho vào vật liệu khi nóng chảy dưới dạng đá vôi và oxit magie bằng cách bổ sung thêm dolomit Tuy nhiên trong lĩnh vực sản xuất kính phẳng, hầu hết vôi được bổ sung vào vật liệu cùng với dolomit và chỉ một ít đá vôi được sử dụng để cân bằng tỷ lệ CaO/MgO Vôi và oxit magie có tác dụng làm tăng độ bền của kính, nhưng oxit magie cũng có tác dụng làm mờ kính Dolomit cũng được sử dụng trong sản xuất kính hộp Yếu tố quan trọng nhất trong các nguyên liệu đầu vào cho sản xuất kính là có sự tham gia của

dolomit là hàm lượng sắt bởi vì nó làm tạp chất rất có hại cho sản xuất kính không màu Trái ngược với cát thạch anh, quá trình chế biến khoáng sản không thể loại bỏ hàm lượng oxit sắt trong dolomit và đá vôi một cách hiệu quả

Ứng dụng quan trọng của dolomit trong ngành luyện kim đen làm chất trợ dung, làm cháy rã xỉ và chế quặng thiêu kết magie

Dolomit dùng làm chất trợ dung trong luyện kim có tiêu chuẩn như sau:

MgO >17-19%; SiO2 <6%; Fe2O3 + MnO <5%; không lẫn S, P, cỡ hạt <25 mm, sức kháng nén tức thời >300 kg/cm2, rắn chắc

Dolomit dùng trong thiêu kết magie luyện kim cần đáp ứng các yêu cầu

sau: CaO + MgO > 35%, MgO > 16%, cặn không tan < 2,5%, sét < 3%, cỡ hạt

5-75 mm chiếm 80%; cỡ hạt nhỏ hơn 5-5-75 mm dưới 20%, cỡ hạt lớn hơn 5-5-75mm dưới 5% Lượng sử dụng khoảng 8-12 kg dolomit/1 tấn thép

Từ dolomit người ta lấy được Mg kim loại bằng phương pháp nhiệt silic hoặc điện phân Phương pháp nhiệt silic - quy trình Pitjon: đưa dolomit nghiền thô, nung

ở nhiệt độ 1000-1100 o

C, nghiền nhỏ, trộn với bột ferosilic để có hỗn hợp chứa 75%

Si, đóng bánh rồi đem nung trong lò chuyển chân không với nhiệt độ 1100-1200 oC Sau cùng Mg được hoàn nguyên nhờ ferosilic theo phản ứng sau:

2CaO + 2MgO + Si = 2CaO.SiO2 + 2Mg (thể hơi) Hơi Mg đi vào máy ngưng tụ ở cuối lò chuyển Người ta đưa nấu chảy nó rồi rót vào khuôn thép để đúc thành thỏi Kim loại Mg thu được rất tinh khiết (lẫn 0,002% Fe, không lẫn Ni và Al)

Yêu cầu nguyên liệu dolomit dùng sản xuất Mg kim loại bằng phương pháp nhiệt silic: MgO > 19,5%, SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + Mn3O4 < 2,5%, Na2O +

K2O < 0,2%, cỡ cục 20-300mm

Bên cạnh đó dolomit còn được sử dụng để sản xuất chất kết dính, sản xuất cao su, giấy xenlulo, công nghiệp thuộc da, vật liệu cách nhiệt, bông khoáng, hóa chất và dược liệu, trung hòa nước sulfat, kỹ thuật điện và sơn mài, sản xuất bột mài, sản xuất muối cromonatri

Về lĩnh vực sản xuất chất kết dính cần thiêu đốt dolomit cỡ cục 100-150mm

ở nhiệt độ 700-800 oC trong buồng đốt, thu được “dolomit ăn da” Đưa sản phẩm này nhào với dung dịch clorua sẽ thu được chất gắn kết manhedi dùng trong xây dựng, sản xuất gạch ceramic Yêu cầu chất lượng dolomit để sản xuất dolomit ăn

da như sau: MgO ≥ 18%, chất cặn không tan (HO) ≤ 5%, R2O3 ≤ 4% (riêng

Fe2O3 và Mn3O4 ≤ 0,5%) Dolomit càng giàu MgO thì sức gắn càng cao, càng lẫn

ít tạp chất thì càng trắng (độ trắng của tạp chất gắn rất có ý nghĩa trong lĩnh vực

trang trí)

Trong công nghiệp sản xuất cao su bột dolomit vừa có tác dụng làm cho

cao su thêm rắn, vừa đẩy nhanh quy trình lưu hoá Ở đây tạp chất mangan là có hại, vì nó làm cho cao su sản phẩm nhanh lão hoá, nhất là sản phẩm cao su thiên

nhiên

Trong công nghiệp giấy xenlulo loại dolomit không nhuốm màu là nguyên

liệu để chế biến ra chất bùn khoáng axit (bisulfit Ca, Mg) bằng cách làm cho no sữa vôi - magie bởi SO2 (anhidrit sulfurơ) Chất này dùng để xử lý gỗ trước khi đưa gỗ xay thành bột Hỗn hợp của vôi dolomit với xođa còn là chất độn trong

bột giấy phấn

Trong công nghiệp thuộc da người ta dùng loại vôi dolomit hoạt chất béo

nhất vào việc tẩy màng lông, làm mềm và làm dịu da, cũng như để chế chất thuộc da

Vật liệu cách nhiệt có tên là xovelit - gồm “magie trắng” và 15% atbet Nó

được sản xuất từ loại dolomit chứa không dưới 19% MgO và lẫn ít tạp chất, theo quy trình sau đây: thiêu - thấm cacbon - tôi Tấm xovelit có đủ sức ngăn cách những bề mặt có nhiệt độ đến 500 oC

Bông khoáng là một vật liệu cách nhiệt và cách âm tốt, bao gồm các sợi

dây giống thuỷ tinh nhỏ, có hệ số dẫn nhiệt 0,04-0,06 Kcal/m.độ.h Nó được sản xuất từ phối liệu của macnơ, đá vôi, dolomit, sét, xỉ luyện kim, xỉ tro và thuỷ tinh Phối liệu này phải đáp ứng mô thức axit (tỉ lượng SiO2 + Al2O3/CaO + MgO) không dưới 1 và chứa không quá 1-1,5%S

Dolomit còn được sử dụng trong công nghiệp hoá chất và dược liệu ngoài

những nguyên liệu tối ưu như manhezit, carnalit, nước ót, người ta còn dùng dolomit để sản xuất MgO Từ đó chế ra hàng loạt chất liệu quan trọng như

“magie trắng” (hay còn gọi là magie nhẹ hoặc magie carbon kỹ thuật có công thức 5MgO.4CO2.6H2O), magie nung (rất nhẹ và hút khí mạnh) dùng chế dược liệu, làm chất cách nhiệt, chất xúc tác, chế phẩm nhuộm, sơn, chất thơm, xà phòng, Từ dolomit còn chế ra magie sulfat, magie clorua, H2CO3 kỹ thuật

Trong các ngành sản xuất trên, tất cả nguyên liệu dùng đều phải là dolomit sạch, đồng nhất, chứa nhiều MgO, lẫn thật ít sét, chất nhuốm màu và CaO tự do

Dolomit được sử dụng làm chất gây trung hòa nước sunfat người ta dùng

tấm lọc chế từ dolomit sống hoặc dolomit đã được nung ở 700 oC Về mặt này nó tốt hơn tấm lọc đá vôi vì không tạo ra thạch cao trên bề mặt tấm lọc Ngoài ra, dolomit còn dùng để gây kiềm hoá nước

Trong kỹ thuật điện và nghề sơn mài do tính chất cách điện, nên dolomit

dùng làm bảng phân phối điện Trong nghề sơn mài dolomit được dùng làm chất độn cho sơn trắng

Người ta có thể sản xuất bột mài từ dolomit sống và dolomit thiêu, người

ta sản xuất ra bột dùng để đánh bóng thuỷ tinh, kim loại (niken, đồng, đồng thanh), xà cừ, xenluloit, trong công nghiệp ổ trục và kỹ thuật điện cũng sử dụng rất nhiều (ở dạng kem hoặc nhào với nước)

Để chế bột mài và kem vôi người ta dùng loại dolomit tinh khiết chứa

không quá 2 % cặn không tan, đưa nung ở nhiệt độ 1000-1100oC sao cho thu được chất vôi chứa ít nhất 99 % CaO + MgO, mất khi nung không quá 4%, không lẫn những hạt bị quá lửa, những kết hạch silic và các tạp chất khác Dolomit dùng làm phối liệu sản xuất muối cromonatri yêu cầu kỹ thuật đối với dolomit phải chứa ≥ 17% MgO và 30% CaO; ≤ 4% SiO2 + R2O3; cỡ cục không quá 250 mm

2.2.2 Ứng dụng trong nông nghiệp

Dolomit tương đối mềm và dễ nghiền thành bột nên nó thường được sử dụng làm bùn vôi trong nông nghiệp để làm giảm độ chua cho đất và bổ sung sự thiếu hụt magie trong đất

Cùng với đá vôi, dolomit cũng được dùng để sản xuất vôi lưu huỳnh khô

có tác dụng diệt nấm độc và sâu bọ, cũng như gây trung hoà axit thổ nhưỡng

Dolomit còn có ứng dụng quan trọng trong sản xuất phân đạm dùng

dolomit làm chất chống dính cho loại phân bón amoni nitrat (NH4NO3) Dolomit phải có thành phần như sau: chứa không dưới 19-20% MgO; 32-33% CaO; không quá 2,5% SiO2; 1,5% R2O3

anh, tuf dolomit, thuỷ tinh núi lửa, tro núi lửa

Vôi xây thuỷ lực dolomit bột dolomit thiêu, chứa 6-20% sét mịn (sót lại

trên rây N.09 không quá 10%) Người ta phân biệt vôi thuỷ lực yếu, khi trị số mô

thức thuỷ lực (tức tỷ lượng: CaO + MgO/SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 ) là 3,5-8 (sản xuất từ loại dolomit chứa 13,2-22,3% sét)

Trong xây dựng nhà cửa, đường sá yêu cầu không cao về chất lượng

dolomit, dùng dolomit ở dạng đá chiếc, dăm, bột Đá chiếc là đá hộc, đá tường, dolomit và đá kiến thiết Chúng được đẽo gọt qua loa, dùng để xây dựng thuỷ kỹ thuật và đường sá Dăm dolomit được dùng làm chất độn cho bê tông, rải nền đường sắt và dùng vào nhiều việc khác Người ta dùng bột dolomit để sản xuất vật liệu xây dựng và nhiều mặt hàng dựa trên tính gắn kết

2.2.4 Ứng dụng trong xử lý môi trường

Các đầm hồ nuôi tôm luôn bị ô nhiễm bởi các loại thức ăn thừa cũng như các chất bài tiết của chính con tôm Các chất ô nhiễm dạng rắn lắng xuống đáy

và bị phân huỷ trong điều kiện yếm khí tạo ra các sản phẩm tan vào nước như: axit hữu cơ, sulphur hydro (H2S), ammoniac (NH4) cùng các loại chất hữu cơ khác Chúng làm giảm lượng oxi hoà tan trong nước, dễ gây mùi hôi thối, làm biến đổi chế độ pH của môi trường nước Đây là môi trường thuận lợi cho vi khuẩn gây bệnh phát triển Sử dụng dolomit trong việc điều hoà pH của môi trường nước là một biện pháp rất tốt (hình 2)

Hình 2 Ứng dụng dolomit trong cải tạo môi trường nước trong các đầm nuôi

trồng thủy sản

Nguyên liệu dolomit khi nung nóng ở nhiệt độ 6500 tạo nên hỗn hợp MgO + CaCO3 Khi gặp nước, nguyên liệu dolomit thiêu kết sơ bộ sẽ xảy ra các phản ứng hoá học sau:

MgO + H2O = MgOH + (OH)

-CaCO3 + H+ = Ca+2 + HCO3

-Sự có mặt của HCO3- được xem như là một chất đệm của môi trường, có thể duy trì được điều kiện pH của môi trường ổn định Nói cách khác, axit HCO3-

là tác nhân đệm của môi trường nước làm ổn định chế độ pH Trong điều kiện

pH môi trường hạ thấp, tốc độ hoà tan dolomit nhanh hơn, ngược lại, khi pH của môi trường tăng, tốc độ hoà tan dolomit sẽ giảm Do vậy pH môi trường có sự tham gia của dolomit luôn được ổn định hoặc rất ít thay đổi

Ngoài ra sử dụng hỗn hợp dolomit + zeolit để kiểm soát amoniac cũng là một giải pháp làm ổn định môi trường nuôi tôm Hiện nay sản phẩm này chủ yếu được nhập từ Thái Lan

Có thể sử dụng bột dolomit làm trung hoà nước sulphat Người ta dùng tấm lọc chế từ dolomit sống hoặc dolomit đã được thiêu kết ở 700 o

C Dolomit cũng được sử dụng làm chất kết tủa xử lý silic trong môi trường nước Đá cục dolomit được nung sơ bộ thành hợp chất MgO - CaCO3 có tác dụng loại bỏ silic, đạt được nồng độ môi trường dưới 1 mg/l

Với loại dolomit nung không hoàn toàn, trong thành phần sản phẩm chứa MgO - CaCO3 là hai loại kiềm khác nhau về hoạt độ, mạnh do MgO và yếu do CaCO3, độ mạnh yếu có tính cục bộ Dựa trên tính kiềm, cơ chế điều chỉnh pH, tính đệm và tính kiềm cục bộ, dolomit và các sản phẩm chế biến được ứng dụng làm vật liệu lọc nước với mục đích: khử độ chua, xử lý sắt, mangan cùng một số kim loại dễ tan và dễ kết tủa ở vùng pH cao, cũng như dùng để cải thiện, duy trì môi trường sống hài hoà cho các loài thuỷ sản (tôm, cua, )

Nhiều loại sản phẩm của thế giới được chế biến từ dolomit đang được lưu hành rộng rãi để xử lý nước sinh hoạt như Decarbolith (Đức) hoặc để xử lý môi trường nuôi tôm của Thái Lan (dolomit + zeolit)

Ngoài ra, có thể sử dụng dolomit làm sạch nước sinh hoạt, nước công nghiệp và nước thải Tại vùng đồng bằng Bắc Bộ, nguồn nước ngầm được sử dụng khá phổ biến cho sinh hoạt (giếng đào, giếng khoan), nước thường chứa nhiều sắt, mangan cùng một số kim loại nặng độc khác với hàm lượng tuy không cao nhưng không đáp ứng được tiêu chuẩn cho phép về an toàn sức khoẻ Chúng cần được xử lý nhằm nâng cấp nước an toàn cho sinh hoạt Về mùa khô, nhiều nguồn nước mặt, nước ngầm bị nhiễm chua và do bị chua nên nước hoà tan nhiều kim loại khác như: nhôm, sắt, kẽm gây tình trạng ô nhiễm nặng nguồn nước và không thể sử dụng (ăn mòn lớn, gây bệnh đãng trí )

Dolomit và các sản phẩm chế biến từ chúng có thể sử dụng để góp phần giải quyết các vấn đề trên Ngoài các tác dụng trên, dolomit còn dùng xử lý một

số chất màu trong nước thải công nghiệp (dệt, nhuộm) và xử lý các loại khí thải chứa axit.

2.3 Các phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa tại các vết lộ quặng, lộ trình mặt cắt địa chất cắt qua đới quặng, trên các điểm lộ đá dolomit, theo các hành trình đã được chọn lựa nhằm thu thập thêm thông tin, phục vụ mục đích nghiên cứu cụ thể cũng như chính xác hóa một số yếu tố địa chất trong vùng và hy vọng phát hiện những vấn đề mới

Công tác mẫu là công tác quan trọng nhằm làm sáng tỏ thành phần khoáng vật, hóa học, cấu tạo, kiến trúc, cho biết chất lượng cũng như tính chất cơ lý của dolomit giúp quy hoạch và định hướng sử dụng chúng Nghiên cứu tiến hành lấy các mẫu như sau:

- Mẫu thạch học: được lấy tại các điểm lộ, công trình khai đào của các loại đá khác nhau trên lộ trình địa chất Loại mẫu này nhằm nghiên cứu thành phần, kiến trúc, cấu tạo của đá bằng mắt thường ở ngoài thực địa và trong phòng

- Mẫu lát mỏng: được lấy tại các điểm quan sát nhằm nghiên cứu thành phần, cấu tạo, kiến trúc và xác định tên đá dưới kính hiển vi phân cực

- Mẫu phân tích hóa học: lấy tại các vết lộ tự nhiên, công trình dọn sạch nhằm nghiên cứu và xác định các thành phần có ích, có hại chính giúp đánh giá chất lượng và định hướng sử dụng hợp lý dolomit Mẫu hóa cơ bản phân tích các chỉ tiêu MgO, CaO, MKN, HO và hóa toàn diện phân tích các chỉ tiêu MgO, CaO, MKN,

HO, SiO2, TiO2, Fe2O3, P2O5, SO3, Mn3O4 Kết quả đánh giá sai số phân tích cho thấy tập mẫu phân tích hóa cơ bản không phạm sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống, đảm bảo độ tin cậy trong đánh giá tài nguyên, trữ lượng và chất lượng dolomit

- Mẫu cơ lý: nhằm xác định các tính chất cơ lý của đá như cường độ kháng nén, kháng kéo, dung trọng, tỷ trọng, lực dính kết, góc ma sát

- Mẫu phân tích quang phổ: nhằm phát hiện các nguyên tố quý, hiếm, phóng

xạ có trong dolomit hay không để sử dụng chúng hợp lý tránh lãng phí tài nguyên

khoáng vật Các khoáng vật được xác định bằng các thông số quang học của chúng

ở dưới một nicon, hai nicon và sử dụng ánh sáng hình nón như hình dạng tinh thể, cát khai, mặt sần, độ nổi, đa sắc, dấu kéo dài, màu giao thoa, góc tắt và quang dấu của chúng

2.3.3 Phương pháp XRF

Phương pháp phổ huỳnh quang tia X (XRF) phân tích hàm lượng các nguyên

tố hóa học trong mẫu dựa trên sự phân tích các tia X đặc trưng phát xạ từ các nguyên tố trong mẫu Trong phương pháp này, mẫu được đặt gần ống tia X và tia X đập vào mẫu sẽ phát ra tia X huỳnh quang và được phân tích bởi một quang phổ kế cho các phổ huỳnh quang (hình 3) Phương pháp này nhằm phân tích các oxit tạo đá như: SiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O, MnO, P2O5 , độ nhạy giới hạn phát hiện là 0,01% Các nguyên tố vết như Mo, Pb, U, Y, Zn, Nb, Zr , độ nhạy phát hiện là ppm

Hình 3 Thiết bị xác định phổ huỳnh quang tia X

2.3.4 Phương pháp AAS

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) phân tích các nguyên tố hóa học trong dung dịch mẫu trên cơ sở nguyên tắc làm bay hơi một lượng mẫu nhỏ trong dung dịch mẫu và kích thích đám hơi nguyên tử đủ để chúng bức xạ các ánh sáng đặc trưng trong những nguồn phóng điện mạnh Phương pháp này dùng để phân tích các mẫu địa hóa Mẫu tổng sau nghiền và các mẫu phân cấp hạt được phân tích AAS để đánh giá hàm lượng % CaO, MgO Mẫu được nguyên tử hóa bằng ngọn lửa Hệ AAS được sử dụng nghiên cứu là Pye Unicam SP9 (hình 4), với độ nhạy phân tích

Ca, Mg là 0,001% Thành phần hóa học mẫu được xác định bằng phương pháp bán định lượng