Một số kết quả bước đầu nghiên cứu vật liệu xây dựng tự nhiên vùng ven biển đông bắc Việt Nam - Trần Bỉnh Chư

Nội dung text: Một số kết quả bước đầu nghiên cứu vật liệu xây dựng tự nhiên vùng ven biển đông bắc Việt Nam - Trần Bỉnh Chư

1. T¹p chÝ KHKT Má - §Þa chÊt, sè 43, 7-2013, tr.22-29 ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN VÀ MÔI TRƯỜNG (trang 22-50) MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU XÂY DỰNG TỰ NHIÊN VÙNG VEN BIỂN ĐÔNG BẮC VIỆT NAM TRẦN BỈNH CHƯ1, NGÔ XUÂN ĐẮC1, VŨ THỊ THẢO LINH2, HOÀNG THỊ THOA1, LÊ THỊ THU1 1Trường Đại học Mỏ - Địa chất 2Viện khoa học Địa chất và Khoáng sản Tóm tắt: Là quốc gia ven biển, Việt Nam có bờ biển dài khoảng 3300km. Trong trường hợp mực nước biển dâng cao 0,85m các mỏ vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên (VLXDKTN) ở vùng ven biển hoàn toàn bị ngập, thì phải huy động VLXDKTN từ những vùng cao hơn, xa hơn trong phạm vi của 5 tỉnh ven biển Bắc Bộ. Bước đầu đã làm sáng tỏ phạm vi phân bố, đặc điểm chất lượng, trữ lượng một số loại VLXDKTN tại vùng nghiên cứu. Để có những con đê kiên cố, vững chắc không những dùng xi măng, beton mà còn sử dụng VLXDKTN sẵn có như đất loại sét, cát cuội, sỏi và đá đáp ứng tại chỗ cho xây dựng các công trình ven biển. Bước đầu đã điều tra khảo sát vật liệu đắp nhằm xác định chất lượng, trữ lượng, vị trí các mỏ vật liệu thiên nhiên trên toàn vùng. VLXDKTN góp phần giải pháp kĩ thuật công trình xây dựng cơ sở hạ tầng, xây dựng đê biển, tôn cao các tuyến đê, kè sông, kè biển. Do đê biển có khối lượng đất đắp lớn, vì vậy các mỏ vật liệu đất chủ yếu trong phạm vi lân cận công trình, phạm vi khảo sát không nên xa quá trên 5 km. VLXDKTN phải thỏa mãn các tính chất cơ- lý. Đối với đê đắp bằng á sét có hàm lượng sét 15%÷30%, chỉ số dẻo đạt 10÷20, không chứa tạp chất. Chênh lệch cho phép giữa độ ẩm của đất đắp và độ ẩm nước tối ưu không vượt quá ±3%. Các loại vật liệu rời như cát, đá sỏi, sạn, đá dăm và đá khai thác tại gần vị trí công trình để có thể dùng làm các lớp gia tải hoặc khối gia tải hạ lưu (phản áp) để tăng cường ổn định cho đê. 1. Khái quát đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu cho sản xuất, phát triển kinh tế của các vùng 1.1. Vị trí vùng nghiên cứu trũng ven biển. Vùng nghiên cứu thuộc đới ven biển Bắc 1.2. Khái quát đặc điểm địa chất Bộ Việt Nam hay còn gọi là “vùng duyên hải” Trong vùng nghiên cứu có mặt các thành Bắc Bộ kéo dài từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến tạo địa chất từ cổ đến trẻ như sau: Ninh Bình, giáp Nga Sơn (Thanh Hóa) chịu ảnh a) Các thành tạo địa chất cổ trong phạm vi hưởng trực tiếp của nước biển dâng. Địa hình nghiên cứu thuộc giới Paleoproterozoi, Paleozoi đới ven biển Bắc Bộ đa dạng gồm đồi núi, đồng và Mezozoi lộ dưới dạng các núi sót và đồi; bằng, bờ biển và thềm lục địa; có bề mặt thấp gồm các hệ tầng Núi Con Voi (PPnv), hệ tầng dần, xuôi theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, Tấn Mài (O3 -Stm), hệ tầng Xuân Sơn trùng với hướng chảy của các dòng sông lớn. (S2-D1xs), hệ tầng Sông Cầu (D1sc), hệ tầng Bề mặt đồng bằng có địa hình khá bằng phẳng, Dưỡng Động (D1-2 dđ), hệ tầng Bản Páp có độ cao từ 0,4 đến 12m so với mực nước biển. (D2 bp), hệ tầng Lỗ Sơn (D2-3 ls), hệ tầng Đồ Hiện nay, các tỉnh ven biển Bắc Bộ (Hải Phòng, Sơn (D3- C1 đs), hệ tầng Phố Hàn (D3- C1ph), hệ Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình) đã có hệ tầng Hạ Long (D3fa -C1hl), hệ tầng Cát Bà thống đê, với các quy mô khác nhau được hình (C1cb), hệ tầng Bắc Sơn (C2-Pbs), hệ tầng Bãi thành qua nhiều thế hệ nhằm bảo vệ dân sinh, Cháy (P3bc), hệ tầng Bình Liêu (T2abl), hệ tầng 22
2. Đồng Giao (T2ađg), hệ tầng Hòn Gai (T3n-rhg), Trầm tích Đệ Tứ chiếm toàn bộ vùng đồng hệ tầng Hà Cối (J1-2hc). bằng và các trũng giữa núi, ven rìa các đảo, các b) Các thành tạo Kainozoi gồm hệ tầng bãi bồi và doi cát cửa sông ven biển. Từ phía Hang Mon (Nhm), trên diện tích tỉnh Ninh Tây Nam sông Bạch Đằng đến Ninh Bình, các Bình. Trầm tích Neogen chôn vùi dưới đồng thành tạo Đệ Tứ được phân chia chi tiết, liên hệ bằng ven biển Nam Định, Thái Bình, được với các địa tầng địa phương, gồm các hệ tầng 1 2-3 nghiên cứu chủ yếu qua các lỗ khoan sâu, hệ Lệ Chi (Q1 lc), Hà Nội (Q1 hn), Vĩnh Phúc 3 1-2 3 tầng Vĩnh Bảo (N2vb (gặp ở độ sâu từ 139,8 đến (Q1 vp), Hải Hưng (Q2 hh), Thái Bình (Q2 tb) 145m trong các lỗ khoan, hệ tầng Đồng Ho và trầm tích Đệ Tứ không phân chia (Q). (Xem 3 (N1 đh), hệ tầng Tiêu Giao (N2tg). hình 1). Hình 1. Mặt cắt trầm tích Đệ tứ qua Hải Thịnh - Nghĩa Hưng - Nam Định. (Nguồn Lê Tiến Dũng, nnk.2012). [3] 23
3. 2. Đặc điểm khoáng sản VLXDKTN vùng sét trầm tích Holocen có các nguồn gốc sông, ven biển bắc bộ sông - biển thuộc hệ tầng Thái Bình 3 2.1. Cát xây dựng (a, amQ2 tb). Có 2 điểm sét sau: Sa Cao thuộc Các mỏ cát xây dựng có quy mô khác nhau xã Xuân Châu, huyện Xuân Trường và Đông gặp ở hầu hết các tỉnh ven biển, từ Ninh Bình Côi thuộc xã Đồng Sơn, huyện Nam Trực. đến Quảng Ninh. Thành phần trầm tích gồm: sét bột, bột sét pha a) Mỏ cát Quất Lâm, xã Giao Lâm, huyện cát, màu nâu, xám nâu, dày 1 - 1,5m. Thân sét Giao Thuỷ, tỉnh Nam Định. Cát phân bố trong có chiều dài 4.000m, rộng 2.000m. 3 trầm tích biển thuộc hệ tầng Thái Bình (mQ2 tb). Kết quả phân tích độ hạt (%): cỡ 1,0 – Thành phần gồm: cát hạt nhỏ, hạt vừa. Cát tạo 0,5mm: 0,10 – 0,12: 0,5 – 0,25mm: 0,23 – 0,25; thành dải dọc theo bờ biển, kéo dài không liên 0,25 – 0,1mm: 1,0 – 1,05; 0,1 – 0,05mm: 25,6 – tục chừng 10km, rộng 30 – 100m, dày 2,5m với 16,0; 0,05 – 0,01mm: 26,5 – 27; 0,01 – 3 thân cát phân bố từ Quất Lâm đến Vạn Lý. Cát 0,005mm: 12,7 – 13; 75%), bột sét (25 - 30%). Tài hydrogoethit: ít. Thành phần hoá học (%): SiO2: nguyên dự báo cấp P2: 8.380.000 tấn. Do quy mô 64,51; Fe2O3: 6,07; Al2O3: 15,45. không lớn, cát ở Quất Lâm chủ yếu phục vụ cho Tính chất cơ lý sét (%): giới hạn dẻo (W): việc xây dựng ở địa phương. 18,92 – 19,16; giới hạn chảy (Wch): 23 – 23,15; b) Mỏ cát Cầu Cầm, huyện Đông Triều, tỉnh độ thấm nước: 23,04 – 23,61; độ co ngót khô: Quảng Ninh đã được thăm dò năm 1976, có trữ 6,03 – 6,08; độ co ngót lửa: 8,8 – 11,23; độ chịu lượng đạt 3,57 triệu tấn, chất lượng tốt, hiện nhiệt: 1.088oC. Sét có chất lượng trung bình, đang được khai thác nhỏ. Các điểm còn lại đều chỉ nên dùng để sản xuất gạch là chủ yếu. Hiện mới được điều tra. Hầu hết các điểm này đang nay, sản lượng khai thác tại các mỏ sét là 14 được khai thác sử dụng cho các công trình xây triệu viên gạch ngói/năm. dựng. Các điểm sét Quỳnh Phương, xã Hải c) Mỏ cát Vân Hải, huyện Vân Đồn, tỉnh Đường, huyện Hải Hậu; Nghĩa Hưng, xã Nghĩa Quảng Ninh trong nhiều năm nay để cung cấp Đồng và xã Nghĩa Thịnh, huyện Nghĩa Hưng; cho các nhà máy sản xuất thuỷ tinh, kính xây Hoàng Lam, thị trấn Ngô Đồng, huyện Giao dựng và xuất khẩu; Vĩnh Thực (TP. Móng Cái), Thuỷ. Sét gạch ngói phân bố dọc theo sông Cầu Cầm (Đông Triều) đã được thăm dò nhưng Nam Định. Thành phần trầm tích gồm: sét bột, chất lượng không cao, nên sử dụng làm cát xây bột sét pha cát, hạt nhỏ, màu xám nâu, xám dựng hoặc sản xuất vật liệu xây dựng [2]. vàng, dày 1 – 1,8m. Trong diện phân bố, thân 2.2. Sét xi măng sét có chiều dài 4.500 – 5.000m, rộng 2.000 – Sét xi măng chỉ gặp ở Hải Phòng, gồm các 2.500m, dày 1,0 – 1,2m. mỏ và điểm khoáng sản sét xi măng Liên Khê Thành phần độ hạt (%): cỡ 0,5 – 0,25mm: và Tràng Kênh với tổng tài nguyên-trữ lượng 0,78; 0,25 – 0,1mm: 3,5 – 3,83; 0,1 – 0,05mm: gần 130 triệu tấn. Hải Phòng có hai điểm mỏ 21,5 – 22,87; 0,05 – 0,01mm: 19 – 20,0; 0,01 – silic là mỏ Pháp Cổ, huyện Thủy Nguyên và mỏ 0,005mm: 16,0 – 16,57; < 0,005mm: 33,0 – Cát Bà, huyện đảo Cát Hải. Khoáng vật silic 33,5. Hệ số chọn lọc (TB): 3,50. chủ yếu là opan, cancedoan, tuổi Devon. Cả hai Thành phần khoáng vật sét (%): hydromica: mỏ silic này đều có nguồn gốc trầm tích. Tổng 25 – 26; kaolinit: 10 – 12; hydrogoethit: 14 – tài nguyên- trữ lượng mỏ silic ở Hải Phòng 15; chlorit: 5 - 6; montmorilonit: ít. khoảng gần 83 triệu tấn. Thành phần hoá học (%): SiO2: 61,58 - 2.3. Sét gạch ngói 64,38; Fe2O3: 5,31 - 5,39; FeO: 1,15 - 1,51; Loại vật liệu sét gạch ngói gặp ở Nam Al2O3: 15,22 - 15,29: CaO: 0,56 - 0,84; MgO: Định, Thái Bình, Hải Phòng và Quảng Ninh. Sét 1,55 - 1,60; TiO2: 1,0 - 1,2; Na2O: 1,20 - 1,25; gạch ngói ở Nam Định có diện phân bố lớn, là K2O: 3,13- 3,44; MKN: 5,60 - 8,42. 24
4. Tính chất cơ lý sét (%): giới hạn dẻo (W): Ninh Bình có các mỏ đá vôi Đồng Giao, 18,26 – 18,93; giới hạn chảy (Wch): 22,73 – thuộc hệ tầng Đồng Giao và các điểm đá vôi Hệ 22,81; độ thấm nước: 23,12 – 23,28; độ co ngót Dưỡng, núi Chiếu Đôi, Yên Thành. Đá vôi màu khô: 5,94 – 6,15; độ co ngót lửa: 7,12 – 11,37; trắng, xám trắng, xám, xám đen, kiến trúc ẩn độ chịu nhiệt: 1.098oC. Sét có chất lượng trung tinh, thuộc loại đá vôi sạch. Thành phần hoá bình, đạt yêu cầu để sản xuất gạch. Hiện nay, học (%) CaO: 48 - 55,88; MgO: 0,0 - 2,22; sản lượng khai thác tại các mỏ sét là 15 triệu Al2O3: 0,02 - 0,82; Fe2O3: 0,0 - 0,96; SiO2: 0,00 viên gạch ngói/năm. - 2,36; P2O5: 0,0 - 0,13; SO3: 0,0 - 0,35; vv Sét gạch ngói ở Hải Phòng gồm sét trầm Tài nguyên- trữ lượng của các mỏ và điểm đá tích trong các thành tạo sông, sông biển vôi ở tỉnh Ninh Bình hơn 100 triệu tấn, đáp ứng Holocen (a,am QIV), các mỏ đã thăm dò được nhu cầu vật liệu xây dựng ở tỉnh, trong đó thường có quy mô nhỏ và sét phong hóa từ các có việc cung cấp cho xây dựng đê và kè ven thành tạo lục nguyên tuổi Trias của các hệ tầng biển. Sông Hiến (T1sh), Lạng Sơn (T1ls), Đồng Trầu Nam Định có mỏ đá xây dựng núi Gôi là đá gneis biotit, đá phiến kết tinh granit hoá và (T2đt), Sông Bôi (T2-3sb), Mẫu Sơn (T3ms), migmatit hoát, huộc hệ tầng Ngòi Chi. Đá có v.v và rải rác trong các trầm tích lục nguyên cấu tạo cứng chắc, màu xám sáng, kiến trúc ban của hệ Jura, Devon với quy mô nhỏ. lớn. Điển biến tinh. Thành phần khoáng vật của đá gồm hình là mỏ sét xi măng, các khu mỏ sét phong (%): plagioclas: 50 – 56; ngoài ra còn có thạch hoá có giá trị phục vụ sản xuất xi măng. anh, turmalin, granat, silimanit, zircon, vv . Sét gạch ngói ở Quảng Ninh phân bố trong Thành phần hóa (%): SiO : 66,70; Fe O : 3,35; tầng trầm tích Neogen thường có quy mô lớn và 2 2 3 FeO: 4,99; Al2O3: 14,20; TiO2: CaO: 3,25; chất lượng tốt ở vùng Đông Triều, Uông Bí, MgO: 1,55; TiO : 0,45; MnO: 0,15; Na O: Hoành Bồ. Mỏ sét Giếng Đáy đã được khảo sát 2 2 3,27; K2O: 1,96; MKN: 0,34. Tài nguyên-trữ thăm dò vào các năm 1957, 1973, 1976. Sét có lượng đá xây dựng ở đây khoảng gần quy mô lớn, chất lượng tốt, đã khai thác hơn 50 1.700.000m3 [2]. năm nay và sản xuất các sản phẩm gạch ngói Đá vôi ở Hải Phòng chủ yếu gặp ở Thủy các loại có chất lượng cao. Trữ lượng đã xác 3 Nguyên (khoảng 380 triệu tấn), An Lão (khoảng định là 30 triệu m . Mỏ sét Kim Sen đã được 120 triệu tấn) và ở các đảo Cát Bà, Cát Hải. Các thăm dò tỉ mỉ (năm 1978) trên một diện tích mỏ đá vôi thường có dạng vỉa, quy mô và diện lộ không lớn và đã xác định được trữ lượng cấp B, 3 lớn nằm ngay mặt địa hình, sát đường giao thông C1, C2 là 6,9 triệu m . Sét phân bố trong tầng sét thủy bộ. Đá vôi thường có màu xám đen đến kết của hệ tầng Đồng Ho bị phong hoá có chất xám trắng phân lớp trung bình đến dày, hiện lượng tốt, đang được khai thác. Các mỏ sét tượng karst khá phổ biến. Đá vôi đang được khai Làng Bang, vùng bắc sông Trới, Xích Thổ thác phần lớn là các khối núi đá nhỏ, nằm rải rác (huyện Hoành Bồ) đã được điều tra, thăm dò ở trên bề mặt đồng bằng tích tụ sông biển, chủ yếu các mức độ khác nhau. Chúng đều có chất nằm ở phía bắc và đông bắc của huyện Thủy lượng tốt và có trữ lượng đáng kể, đều phân bố Nguyên. Nguồn đá vôi ở Hải Phòng có thể dùng trong tầng trầm tích Đệ Tứ, trong vỏ phong hoá đá vôi xây dựng, đá vôi xi măng; điển hình là của tầng sét kết Neogen ở các thung lũng nhỏ các mỏ đá vôi Chu Chương và Tràng Kênh. Một hoặc trên các đồi thấp, có điều kiện khai thác vài tính chất cơ lý của đá vôi như sau: Dung thuận lợi. Mỏ Xích Thổ sẽ chuẩn bị khai thác trọng của đá: 2,7g/cm3; tỷ trọng trung bình: 2,87 cung cấp cho nhà máy xi măng [5]. g/cm3; độ ẩm trung bình: 0,069 %; cường độ 3. Đá xây dựng kháng nén khô tối thiểu: 382,6 - 600,8 kg/cm3. 3.1. Đá vôi và đá trầm tích biến chất Đá vôi ở Hải Phòng có thể dùng làm đá vôi xây Đá vôi có mặt ở các tỉnh Ninh Bình, Hải dựng, đá vôi xi măng; điển hình là các mỏ đá Phòng và Quảng Ninh. Tuy nhiên, phần lớn các vôi Chu Chương và Tràng Kênh. Một vài tính mỏ nằm ngoài phạm vi nghiên cứu của đề tài. chất cơ lý của đá vôi như sau: Dung trọng của 25
5. đá: 2,7g/cm3; tỷ trọng trung bình: 2,87 g/cm3; Dolomit phát triển trong đá vôi hệ tầng độ ẩm trung bình: 0,069 %; cường độ kháng nén Đồng Giao, có chiều dài trên 10km, theo khô tối thiểu: 382,6 - 600,8 kg/cm3 phương Tây Bắc – Đông Nam; rộng vài trăm Quảng Ninh có nhiều điểm đá vôi có thể đến 700m. Dolomit có thành phần hoá học (%): dùng làm đá xây dựng và đá ốp lát; có nhiều CaO: 30 - 31; MgO: 19,26 - 21,44; Fe2O3: 0,04 điểm đá ryolit, granit porphyr và cát kết hệ tầng - 0,19; Al2O3: 0,06 - 0,57. Nhìn chung, dolomit Hà Cối có chất lượng đáp ứng yêu cầu làm đá ở Ninh Bình có tài nguyên lớn, có chất lượng xây dựng. Các loại đá này đã được khai thác ở tốt, đáp ứng yêu cầu của nhiều ngành công nhiều nơi khác nhau. Tại Hải Sơn (TP. Móng nghiệp. Tài nguyên cấp 334a của các mỏ và Cái) và Quảng Sơn (huyện Hải Hà) đang khai điểm khoáng sản dolomit ở Ninh Bình khoảng thác đá granit làm đá chẻ và đá ốp lát nhưng hơn 134 triệu tấn. hầu hết các loại đá này đều chưa được điều tra b) Puzolan thăm dò để xác định chất lượng, trữ lượng, khả Puzolan phân bố rải rác ởNam Định, Hải năng khai thác [2]. Phòng và Quảng Ninh. 3.2. Đá vôi xi măng Ở Nam Định, puzolan gặp ở Phương Nhi, Đá vôi làm nguyên liệu sản xuất xi măng xã Yên Lợi, huyện Ý Yên; là sản phẩm phong thường được gọi là đá vôi xi măng phân bố ở các hoá từ các đá biến chất giàu silimanit của hệ tỉnh Ninh Bình, Hải Phòng và Quảng Ninh. Ở tầng Ngòi Chi (PP – MPnc). Thành phần hoá Ninh Bình có một số mỏ, trong đó phải kể đến hoc (%): SiO : 60,45; Al O : 18,56; TiO : 0,69; mỏ Ninh Xuân xã Ninh Xuân, tài nguyên- trữ 2 2 3 2 Fe2O3: 6,76; FeO: 0,09; CaO: 0,55; MgO: 1,77; lượng gần 70 triệu tấn và điểm đá vôi Thiện K O: 2,95; Na O: 0,19; MnO: 0,11; MKN: Dưỡng thuộc Ninh Vân, huyện Hoa Lư được 2 2 6,60. Độ hút vôi: 5,45mg CaO/1gam phụ gia, có tìm kiếm sơ bộ. Đá vôi xi măng thuộc hệ tầng thể sử dụng làm phụ gia xi măng. Tài nguyên Đồng Giao. Đá màu xám, xám xanh. Thành phần cấp 334a vào khoảng 550.000 tấn [2]. hoá học (%): CaO: 53; MgO: 1,9; SiO : 0,0 - 1,8; 2 Ở Hải Phòng, puzolan được biết với mỏ Al2O3: 0,00 - 3,00; Fe2O3:0,03 - 0,59; SO3: 0,00 - 0,14; MKN: 39 - 42. Tại Hang Nước (Tam Điệp) Pháp Cổ, xã Lại Xuân, huyện Thủy Nguyên. đá vôi đã được thăm dò và đang khai thác cung Các vỉa đá silic chứa di tích sinh vật phân lớp cấp cho nhà máy xi măng Tam Điệp. mỏng nằm kẹp trong đá vôi Devon trung, chiều Đá vôi xi măng ở Quảng Ninh có ở Hoành dày các vỉa dao động từ 80 đến 300400 m, Bồ (mỏ Đá Trắng), Quang Hanh, Đá Chồng chiều dài đến vài km. Thành phần thạch học: (TP. Cẩm Phả), Đại Yên (TP.Hạ Long); một số 8788% chancedon và opal, 10% thạch anh hạt khối nhỏ hơn phân bố ở xã Phương Nam, nhỏ, 29% sét và hydroxyt sắt, ít turmalin và phường Yên Thanh (thị xã Uông Bí), xã Yên sericit. Di tích sinh vật có dạng que, ống, đốt. Đức (huyện Đông Triều). Trên địa bàn các Kết quả phân tích rơngen cho biết 3845% là huyện miền Đông từ Ba Chẽ đến Móng Cái thạch anh tái kết tinh và 4246,5% là SiO2 vô không có đá vôi. định hình. Thành phần hóa học (%): 3.3. Đá làm nguyên liệu phụ gia xi măng SiO2=88,94 (45,% vô định hình); Al2O3=4,56; Trong vùng nghiên cứu, đá làm nguyên liệu Fe2O3=1,67; MKN=1,91. Độ hút vôi đối với đá phụ gia xi măng gồm có dolomit và puzolan. silic không nung 2530mg CaO/g phụ gia; nung a) Dolomit gặp ở Ninh Bình với các mỏ: 700 0C là 192,55mg CaO/g phụ gia; nung 1.000 Thạch Bình (xã Thạch Bình, huyện Nho Quan), 0C là 202,86mg CaO/g phụ gia. Đá silic Pháp Ninh Hoà (xã Ninh Hoà, huyên Hoa Lư), Tam Cổ đã được dùng làm phụ gia thủy lực cho nhà Điệp (phường Nam Sơn, thị xã Tam Điệp) và máy xi măng Hải Phòng. Phần bột silic phong các điểm khoáng sản: Quèn Gà (xã Cúc hóa dân dùng trộn với vôi để trình tường nhà và Phương, huyện Nho Quan), Yên Đồng, Yên làm gạch không nung rất bền vững. Tổng tài Thái (huyện Yên Mô) và Phú Long (xã Phú nguyên-trữ lượng các mỏ Pháp Cổ và Cát Bà Long, huyện Nho Quan). khoảng 100 ngàn tấn [2]. 26
6. Ảnh1. Khảo sát tại điểm sạt lở sau cơn bão số 2 Ảnh2. Khảo sát tại đê biển Tiên Hưng-Tiên (22.6.2013), đê Hải Thịnh- Hải Hậu, Nam Định Lãng, Hải Phòng (9.7.2013) 4. Kết quả phân tích thí nghiệm nghiên cứu trọng sa của Bộ môn Tìm kiếm – Thăm dò, Đại VLXD tự nhiên ven biển Bắc Bộ Việt Nam học Mỏ-Địa chất. Tuy nhiên chỉ có một số 4.1. Kết quả phân tích mẫu cơ lý lượng mẫu chứa sa khoáng như: ilmenit, zircon, Để thực hiện đề tài CTB 2012-02-06, các casiterit, leucoxen, rutil, monazit Hàm lượng mẫu đất, cát đã được phân tích tại phòng thí của chúng chỉ đạt từ 0,044 đến 0,206%; riêng nghiệm Địa kĩ thuật công trình Las XD-928 của casiterit và monazit chỉ vài ba hạt đối với 1 mẫu Bộ môn Địa chất Công Trình, Trường Đại học phân tích (ảnh 3,4,5,6). Mỏ-Địa chất. Các kết quả cho thấy hàm lượng Các mẫu đất sét để phân tích thành phần sét dao động từ 10 đến 36,8%, chủ yếu từ 18 khoáng vật bằng phương pháp X-ray và nhiệt đến 28%, chỉ số dẻo đạt từ 12,3 đến 16,6%; độ cũng đã được gửi nhưng chưa có kết quả. hữu cơ từ 1,17 đến 3,91% thường 2,62% và cao Kết quả phân tích bước đầu cho thấy đất nhất 5,84% (bảng 1). loại sét ven biển Bắc Bộ Việt Nam có hàm 4.2. Kết quả phân tích mẫu trọng sa lượng sét và chỉ số dẻo đạt mức cho phép đối Hàng trăm mẫu cát, cát pha ven biển đã với công trình xây dựng đê đập ven biển. được lấy và phân tích tại Phòng thí nghiệm Bảng 1. Tổng hợp kết quả phân tích thí nghiệm các mẫu đất ven biển Đông Bắc Bắc Bộ, Việt Nam 27
7. Ảnh 3. Casiterit Ảnh 4. Zircon Ảnh 5. Leucoxen Ảnh 6. Anataz Một số hình ảnh khoáng vật trọng sa 5. Kết luận VLXD như đất loại sét, sét gạch ngói, sét gốm , Đới ven biển Bắc Bộ Việt Nam hay còn gọi sét xi măng, cát sỏi và đá xây dựng. là “vùng duyên hải” Bắc Bộ kéo dài từ Móng VLXDTN như đất các loại sét, cát sỏi và đá Cái (Quảng Ninh) đến Ninh Bình, giáp Nga Sơn xây dựng phong phú, tiềm năng lớn. VLXDTN (Thanh Hóa) với phần lớn bề địa hình khá bằng điển hình là đất các loại sét phân bố rộng rãi phẳng, có độ cao từ 0,4 đến 12m so với mực trên diện tích phần lớn toàn vùng nghiên cứu, nước biển là nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp của có tuổi Neogen – Đệ Tứ. Một số kết quả phân nước biển dâng. Các thành tạo địa chất cổ tích bước đầu cho thấy VLXDTN có tính chất (thuộc giới Paleoproterozoi, Paleozoi và cơ-lý và tính chất xây dựng thỏa mãn xây dựng Mezozoi) chiếm khối lượng không đáng kể công trình đê biển. Tuy nhiên đây là vùng đồng trong phạm vi nghiên cứu và bị phủ bởi các bằng, sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy thành tạo Kainozoi - trầm tích Đệ Tứ dày. Vùng sản nên việc động viên chúng vào xây dựng các ven biển Bắc Bộ Việt Nam giàu tài nguyên công trình xây dựng tương đối phức tạp. Cần khoáng sản nhiên liệu (than đá, than nâu) và tiếp tục làm sáng tỏ quy mô, chất lượng một số khoáng sản không kim loại, đặc biệt là VLXDTN trong vùng để đối phó với nước biển 28
8. dâng, có chính sách tại chỗ thỏa đáng để khai [3] Lê Tiến Dũng, nnk, 2012. Điều tra khảo sát, thác VLXDTN nằm dưới diện tích canh tác [1]. tổng hợp tài liệu thành lập bản đồ địa chất Đệ Tứ đới ven biển Bắc Bộ. TÀI LIỆU THAM KHẢO [4]. Nguyễn Tá Dước, 2004. Điều tra, khảo sát, đánh giá tiềm năng cát sông Thái Bình, sông [1]. Trần Bỉnh Chư, Ngô Xuân Đắc, Hoàng Thị Kinh Thầy và đề xuất các giải pháp khai thác Thoa, Lê Thị Thu, Phạm Minh Nam, 2012. Báo cát hợp lý để bảo vệ đê điều/Sở Tài nguyên và cáo tiến độ thực hiện đề tài NCKH cấp Bộ, mã Môi trường tỉnh Hải Dương. số CTB-2012-02-06. [5]. Quyết định số 152/2008/QĐ-TTg của Thủ [2]. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, tướng Chính phủ ngày 28 tháng 11 năm 2008 2000 - 2006. Tài nguyên khoáng sản các tỉnh “Phê duyệt Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng và biến và sử dụng khoáng sản làm vật liệu xây Quảng Ninh. dựng ở Việt Nam đến năm 2020”. SUMMARY Some results of initial study on natural mineral building materials in coastal area of northeast Vietnam Tran Binh Chu1, Ngo Xuan Dac1, Vu Thi Thao Linh2, Hoang Thi Thoa1, Le Thi Thu1 1Unversity of Mining and Geology 2Geo-Science Institute of Geology and Mineral (GSIGM) As a coastal country, Vietnam has a long coastline of about 3300km. In the case of sea level rise of 0.85 m, deposits of natural mineral materials (DNMMs) in coastal areas woudl be completely flooded. it must encourage DNMMs from higher areas, beyond the range of 5 northern coastal province. The first step was to clarify the scope of the distribution and characteristics of quality, some DNMMs reserves in the study area. For permanent levees, not only use cement and concrete, but also use DNMMs available as soil clay, sand, pebbles, gravel and rock meet in place for the construction of coastal works. Initial investigation to determine the packing material quality, volume, location of natural mineral building deposits throughout the region. These materials contribute technical solutions, construction of infrastructure, coastal dikes, and sea/ river embankments. Due to the large volume of sea dike embankment, so the soil clay mainly within the adjacent work, the survey scope should not exceed more than 5 km away. Materials must meet the physical-mechanical properties. For the dike covered with loam clay content of 15% ÷ 30%, plasticity index at 10 ÷ 20, does not contain impurities. The difference allowed between soil moisture and humidity up for optimal water does not exceed ± 3%. The loose materials such as sand, stone, gravel, crushed stone and rock mining near position of the construction can be used as part of the layer’s load or part load block downstream (counter pressure) to enhance stability dykes. 29