nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở việt nam

LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT








BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC MÔ HÌNH
KIỂU MỎ URANI TRONG CÁT KẾT Ở VIỆT NAM

CNĐT : NGUYỄN ĐẮC SƠN












9793


HÀ NỘI – 2013

1
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Tóm tắt báo cáo
6
Mở đầu
8
Chương 1. Tổng quan về các mỏ urani trong cát kết
10
1. Tổng quan chung về tình hình nghiên cứu và đánh giá mô
hình quặng urani
10
1.1. Tình hình nghiên cứu và đánh giá các mô hình quặng urani
trong cát kết trên thế giới
10
1.1.1. Tình hình nghiên cứu urani
10
1.1.2. Các kiểu mỏ urani trong cát kết
11
1.2. Tình hình nghiên cứu khoáng hóa urani trong cát kết ở Việt
Nam
16
1.2.1. Tình hình nghiên cứu urani ở Việt Nam
16

1.2.2. Các công trình đã thực hiện trong nghiên cứu urani ở Việt
Nam
18
Chươ
ng 2. Xây dựng mô hình quặng hóa urani trong cát kết ở vùng
Nông Sơn và Đại Từ
20
2.1. Phạm vi, đối tượng, nội dung nghiên cứu
20
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
20
2.1.2. Thời gian nghiên cứu
20
2.1.3. Nội dung nghiên cứu
20
2.2. Các phương pháp nghiên cứu đã áp dụng trong đề tài
20
2.2.1. Các phương pháp thi công thực địa
20
2.2.2. Gia công, phân tích các loại mẫu
22
2.2.3. Công tác thu thập, xử lý số liệu
22
2.2.4. Phương pháp chuyên gia 24
2.3. Các yếu tố địa chất khống chế s
ự thành tạo các mỏ urani
trong cát kết
24
2.3.1. Các yếu tố cấu trúc kiến tạo
24

2.3.2. Yếu tố địa chất thuỷ văn
25
2.3.3. Yếu tố khí hậu
25
2.3.4. Yếu tố thạch học
26
2.3.5. Yếu tố địa hoá
26
2.3.6. Quá trình oxy hóa-khử
27
2.4. Mô hình quặng urani trong cát kết ở Việt Nam
28
2.4.1. Khái quát chung
28
2.4.2. Vùng trũng Nông Sơn
29
2.4.2.1. Khu Pà Lừa - Pà Rồng
32
2.4.2.2. Khu Khe Hoa-Khe Cao
49
2.4.2.3. Khu Đông Nam Bến Giằng
60
2.4.2.4. Khu Cà Liêng – Sườn Giữa
67

2
2.4.3. Vùng Đại Từ
75
2.4.3.1. Đặc điểm địa chất vùng Đại Từ
75

2.4.3.2. Mô hình quặng urani khu Núi Hồng
78
Chương 3. Phân vùng triển vọng và dự báo tiềm năng các loại hình
urani trong cát kết ở các khu vực nghiên cứu
83
3.1. Các vấn đề chung
83
3. 2. Các yếu tố khống chế quặng hoá urani
83
3.2.1. Tiền đề địa tầng
83
3.2.2. Tiền đề cấu trúc
84
3.2.3. Xác lập các dấu hiệu tìm kiếm
84
3.2.3.1. Xác lậ
p các dấu hiệu tìm kiếm địa vật lý
84
3.2.3.2. Xác lập dấu hiệu tìm kiếm bằng phương pháp địa hoá
84
3.2.3.3. Dấu hiệu vết lộ thân quặng, công trình khai đào cũ
85
3.3. Kết quả phân vùng triển vọng
85
3.4. Đánh giá tiềm năng quặng urani trong cát kết
88
3.4.1. Tài nguyên urani trong các mỏ, điểm quặng đã được xác nhận
88
3.4.2. Đánh giá tài nguyên urani chưa xác nhận 93
3.5. Xác lập phương pháp điều tra, th

ăm dò kiểu mỏ urani trong
cát kết ở Việt Nam
97
3.5.1. Thực trạng công tác điều tra quặng urani trong cát kết ở Việt
Nam
97
3.5.2. Mức độ điều tra thăm dò
98
3.5.3. Phân chia nhóm mỏ thăm dò urani trong cát kết ở Việt Nam
101
3.5.4. Lựa chọn phương điều tra, pháp thăm dò
103
Kết luận
105
Tài liệu tham khảo
108


3
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG BÁO CÁO

Bảng 1.1 Các tiêu chuẩn địa chất kiểu mỏ urani trong cát kết 15
Bảng 2.1 Tập hợp các khoáng vật đặc trưng ở vùng trũng Nông Sơn 31
Bảng 2.2 Thành phần hoá học quặng urani khu Pà Lừa - Pà Rồng theo thân quặng 41
Bảng 2.3 Thành phần hoá học quặng urani theo loại quặng khu Pà Lừa - Pà Rồng 41
Bảng 2.4 Tổng hợp đặc điểm địa hóa môi trường trầm tích khu Pà Lừa-Pà Rồng 44
Bảng 2.5 So sánh các đặc điểm mỏ Pà Lừa – Pà Rồng và mỏ Domisiat 45
Bảng 2.6
Hàm lượng các khoáng vật mảnh vụn trong đá chứa quặng khu Khe Hoa-
Khe Cao

51
Bảng 2.7
Hệ số tương quan giữa các nguyên tố theo kết quả phân tích ICP trong lỗ
khoan
54
Bảng 2.8
So sánh các đặc điểm mỏ Khe Hoa – Khe Cao với mỏ Domisiat (ấn Độ) 57
Bảng 2.9
Hàm lượng các khoáng vật của mảnh vụn trong đá chứa quặng khu Đông
Nam Bến Giằng
60
Bảng 2.10
Thành phần hoá học mẫu nhóm theo các lớp đá chứa quặng urani khu
Đông Nam Bến Giằng
63
Bảng 2.11
Thống kê hàm lượng các khoáng vật của mảnh vụn khu Cà Liêng-Sườn
Giữa
67
Bảng 2.12 Thành phần hoá học quặng urani khu Cà Liêng- Sườn Giữa 70
Bảng 2.13
Tổng hợp đặc điểm địa hóa môi trường trầm tích khu Cà Liêng-Sườn
Giữa
72
Bảng 2.14
Đối sánh các đặc điểm địa chất các mỏ urani trong cát kết ở trũng Nông
Sơn
73
Bảng 2.15
Thống kê sự phân bố urani trong các thành tạo địa chất khu Núi Hồng -

Thái Nguyên
81
Bảng 3.1
Tài nguyên dự báo (P
2
hay SR) cho các lớp sản phẩm urani khu Pà Lừa
theo phương pháp tính thẳng
90
Bảng 3.2
Kết quả dự tính tài nguyên-trữ lượng urani vùng Khe Hoa-Khe Cao 91
Bảng 3.3
Tổng hợp tài nguyên-trữ lượng urani trong cát kết ở Việt Nam tính đến
2012
92
Bảng 3.4
Phân nhóm các phương pháp dự báo định lượng tài nguyên khoáng sản 93
Bảng 3.5
Tổng hợp tổng tài nguyên urani trong cát kết ở các vùng quặng chưa xác
nhận trên lãnh thổ Việt Nam
96
Bảng 3.6
Tổng hợp một số mỏ, điểm quặng urani chính ở Việt Nam đã được điều
tra, đánh giá
97
Bảng 3.7
Kết quả tính trữ lượng quặng urani lô A, khu Pà Lừa theo các mạng lưới 104
Bảng 3.8
Mạng lưới định hướng các công trình thăm dò quặng urani trong cát kết ở
Việt Nam
104

4

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG BÁO CÁO
Hình 1.1 Mặt cắt ngang minh hoạ các dạng thân quặng urani trong
cát kết
12
Hình 1.2
Mặt cắt ngang qua thân quặng urani kiểu mặt cuốn
14
Hình 1.3
Mặt cắt minh họa các thân quặng urani dạng tấm
14
Hình 1.4 Mặt cắt ngang qua mỏ urani trong cát kết kiểu kiến
tạo/thạch học
15
Hình 2.1
Các mặt cắt qua ranh giới oxy hóa khử ở mỏ urani
trong cát kết miền trung Shirley (Mỹ)
28
Hình 2.2 Sơ đồ địa chất khu Pà Lừa-Pà Rồng, tỉnh Quảng Nam
33
Hình 2.3 Bản đồ địa chất và phân bố thân quặng urani Lô A-khu Pà

Lừa-Pà Rồng, tỉnh Quảng Nam
34
Hình 2.4 Mặt cắt phân đới oxy hóa-khử và phân bố thân quặng
urani tuyến 91-Khu Pà Lừa-Pà Rồng, tỉnh Quảng Nam
47
Hình 2.5 Mặt cắt phân đới oxy hóa-khử và phân bố thân quặng
urani tuyến 14-Khu Pà Lừa-Pà Rồng, tỉnh Quảng Nam
48
Hình 2.6 Sơ đồ địa chất khu Khe Hoa-Khe Cao, tỉnh Quảng Nam
50
Hình 2.7 Phân bố các tướng oxy hóa-khử ở tập 3 khu Khe Hoa-
Khe Cao
52
Hình 2.8 Mặt cắt phân đới oxy hóa-khử và phân bố thân quặng
urani-Khu Khe Hoa-Khe Cao, tỉnh Quảng Nam
59
Hình 2.9
Sơ đồ địa chất khu Đông Nam Bến Giằng, tỉnh Quảng
Nam
61
Hình 2.10
Mặt cắt phân đới oxy hóa-khử và phân bố thân quặng
urani, khu Đông Nam Bến Giằng, tỉnh Quảng Nam
66
Hình 2.11 Sơ đồ địa chất khu Cà Liêng-Sườn Giữa, tỉnh Quảng Nam 68
Hình 2.12
Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu Núi Hồng – Thái
Nguyên
79
Hình 3.1

Sơ đồ phân vùng triển vọng quặng urani trong cát kết
vùng trũng Nông Sơn
86


5
DANH MỤC CÁC ẢNH TRONG BÁO CÁO
Ảnh 2.1 A. Một vết lộ của sạn cuội kết đa khoáng có kiến trúc hỗn tạp ở
khu Pà Lừa. B. Một đoạn lõi khoan AK 2601 (15-18m) cho thấy
thành phần hỗn tạp của cuội kết trong phần dưới của hệ tầng An
Điềm.
35
Ảnh 2.2 A. Cát sạn kết với cấu tạo nội lớp được xác định bởi các dải màu
đen do sự tích tụ các khoáng vật nặng, quan sát tại khu Pà Lừa.
B. Ảnh chụp dưới kính hiển vi của cát kết khu Pà Lừa. Các mảnh
vụn chủ yếu là felspat sắc cạnh đến á tròn cạnh, điển hình của cát
kết arkose (Mẫu LM 1401/4-LK.1401). Ảnh chụp dưới 2 nikon.
36
Ảnh 2.3 Ảnh 2.3: A. Một phần của đới trượt dòn-dẻo với sản phẩm
milonit hóa và các cấu tạo C’-S thể hiện sự dịch trượt quan sát
trong các đá granit bị mylonit hóa ở gần bất chỉnh hợp với các
trầm tích chứa urani lộ ra ở phía đông khu Pà Lừa. B. Đới
mylonit hóa được lấp đầy bởi các mạch thạch anh bị trong đó các
mạch này cũng bị ép dẹt và phân phiến do quá trình biến dạng
của dá. Sự có mặt của các đới trượt dòn-dẻo đến dẻo chứng tỏ
hoạt đông kiến tạo ép nén diễn ra mạnh mẽ trong khu vực nghiên
cứu.
37
Ảnh 2.4 A. Đới đứt gãy thuận làm dịch chuyển các đá với biên độ hàng
mét khu Pà Lừa. B. Đới dập vỡ với hàm lượng urani (cường độ

phóng xạ) tăng cao trong lỗ khoan AK.9103 .
37
Ảnh 2.5 Các hệ thống khe nứt quan sát được tại cửa lò. Sự phát triển khá
rộng rãi của khe nứt làm phá hủy tính liên tục và làm gia tăng tốc
độ phong hóa trong đá.
38
Ảnh 2.6 A. Cát kết màu xám ở phần trên chuyển sang cát kết màu tím ở
phần dưới của cùng một lớp cát kết trong lỗ khoan 1407. B. Cát
kết màu tím ở phần trên, chuyền thành cát kết xám – loang lổ ở
phần giữa và cát kết màu xám ở phần dưới quan sát được lại lỗ
khoan 1401.
38
Ảnh 2.7 Ảnh chụp dưới kính hiển vị của các đá cát kết trong đới khử
dưới 2 nicon (A) và 1 nicon (B), cho thấy các các hạt vật liệu ít
bị biến đổi, có ranh giới rõ ràng và chỉ bị biến đổi nhẹ do sericit
hóa dọc theo ranh giới hoặc trên nền. Các hạt màu đen ở trung
tâm ảnh và các tinh đám pyrit.
39
Ảnh 2.8 Sạn kết đa khoáng màu tím gụ, xi măng sét, sericit, hydroxyt sắt
40
Ảnh 2.9 Các khoáng vật thứ sinh của urani (màu vàng chanh)
41
Ảnh 2.10 Minh họa các đá màu xám thuộc tướng khử, tại lỗ khoan 5, khu
Khe Hoa-Khe Cao
49
Ảnh 2.11
Minh họa các đá màu xám thuộc tướng khử khu Khe Hoa-Khe
Cao
53
Ảnh 2.12 Minh họa các đá màu tím thuộc tướng oxy hóa, tại lỗ khoan 5,

còn sót lại lỗ cát kết màu xám, khu Khe Hoa-Khe Cao
53
Ảnh 2.13 Minh họa hoạt động đứt gãy cắt qua trầm tích chứa than khu Núi
Hồng
77


6
TÓM TẮT BÁO CÁO
Đề tài: “ Nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở
Việt Nam”
Mục tiêu:
- Nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết Việt Nam làm
cơ sở phân vùng triển vọng và giải quyết đúng đắn vấn đề thăm dò và đánh giá tài
nguyên/trữ lượng urani phục vụ chương trình phát triển điện hạt nhân vì mục đích hòa
bình.
- Đề xuất tổ hợp phương pháp tìm kiếm, thăm dò và đánh giá tài nguyên/trữ
lượng tương ứng với các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết được xác lập ở Việt
Nam.
Nội dung nghiên cứu:
- Thu thập, tổng hợp tài liệu liên quan về các mô hình mỏ urani trong cát kết ở
Việt Nam và trên thế giới.
- Nghiên cứu xác lập các tiêu chí để xây dựng mô hình kiểu mỏ urani trong cát
kết ở Việt Nam.
- Dự báo và khoanh vùng triển vọng quặng urani theo các mô hình kiểu mỏ
urani trong cát kết đã xác lập.
- Nghiên cứu đề xuất tổ
hợp phương pháp tìm kiếm, thăm dò và đánh giá tài
nguyên trữ lượng urani trong cát kết tương ứng với các mô hình đã xác lập.
- Lập báo cáo kết quả thực hiện đề tài.

Phương pháp nghiên cứu:
Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu, tập thể tác giả đề tài đã sử dụng các
phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, mô hình hóa
- Phương pháp thực nghiệm
- Phương pháp phân tích, xử lý tổng hợp
- Phương pháp chuyên gia
Kết quả
nghiên cứu và đề xuất
Trên cơ sở phân tích, so sánh các tiêu chí về mô hình kiểu mỏ urani trong cát
kết trên thế giới, đã xác lập được các tiêu chí để xây dựng mô hình kiểu mỏ urani trong
cát kết ở Việt Nam.
Từ các tiêu chí đã xác lập trên, đã đưa ra được mô hình kiểu mỏ urani trong cát
kết ở Việt Nam đó là:
- Trong vùng Nông Sơn quặng urani chủ yếu phân bố trong các đá cát kết màu
xám ở gần ranh giới giữa đới oxy hóa và đới khử
, nghiêng về đới khử. Quặng tập trung
thành ổ, thấu kính, chuỗi thấu kính liên kết được với nhau theo đường phương và
hướng dốc. Hàm lượng quặng biến đổi rất không đồng đều với hệ số biến thiên theo
hàm lượng từ 100-180%. Chiều dày các ổ, thấu kính quặng mỏng từ 1,0-5,0m, với hệ
số biến thiên thuộc loại không ổn định (70-100. Kết quả đối sánh các đặc
điểm trong
các mỏ trên với mỏ chuẩn trên thế giới (mỏ Domisiat tại Ấn Độ) có thể khẳng định
quặng hóa urani trong trũng Nông Sơn thuộc kiểu mỏ dạng tấm (Tabulas).
- Ở vùng Đại Từ, cho đến nay các kết quả nghiên cứu về quặng urani trong cát
kết mới chỉ mang tính định tính, tài liệu chỉ dựa vào các dị thường phóng xạ, tuy
nhiên, nghiên cứu các tiền đề, các dấu hiệu đị
a chất, địa vật lý có thể dự đoán nguồn

7

gốc và mô hình khoáng hóa urani khu Núi Hồng cũng gần tương tự như vùng trũng
Nông Sơn, tuy nhiên mức độ triển vọng về quặng urani ở khu vực này là rất kém.
Kết quả phân vùng triển vọng đã xác lập được các khu có triển vọng theo thứ tự
giảm dần là: khu vực Pà Lừa-Pà Rồng (A
1
) → Khe Hoa – Khe Cao (A
2
) → Đông Nam
Bến Giằng (B
1
)→ Cà Liêng-Sườn Giữa (B
2
) → Chùa Đua - Khe Lốt (B
3
)→ Tây
Thạnh Mỹ (Khe Vinh) (C
1
)→Núi Hồng (C
2
).
Sử dụng phương pháp toán logic, kết hợp phương pháp toán địa chất với
phương pháp địa chất truyền thống, áp dụng phương pháp dự báo sinh khoáng định
lượng cho phép dự báo tiềm năng tài nguyên urani trong cát kết ở Việt Nam. Kết quả
đã cho thấy tổng tài nguyên đã xác nhận đạt khoảng 15 958 tấn. Tài nguyên dự báo đạt
khoảng 193 100 tấn tương ứng với hàm lượng
≥ 0,01% U
3
O
8
trong đó có 24 401 tấn

tương ứng với hàm lượng
≥ 0,04% U
3
O
8
.
Trên cơ sở phân tích tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm, kiểu nguồn gốc và đặc điểm
phân bố, đặc điểm địa chất thân quặng và đặc điểm biến hóa quặng hóa từ mô hình
kiểu mỏ urani trong cát kết đã xác lập ở trên, đã đề xuất, phân chia nhóm mỏ thăm dò
quặng urani trong cát kết ở Việt Nam thuộc nhóm mỏ III, từ đó đưa ra được các tổ hợ
p
phương pháp tìm kiếm, thăm dò và đánh giá tài nguyên trữ lượng urani trong cát kết ở
Việt Nam.
Trên cơ sở phân tích đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố các thân quặng chính,
đặc điểm địa hình địa mạo và kiểu quặng urani, đã đề xuất mạng lưới thăm dò định
hướng bố trí công trình thăm dò các mỏ urani trong cát kết ở Việt Nam như sau:
Mạng lưới định hướ
ng các công trình thăm dò
quặng urani trong cát kết ở Việt Nam
Cấp trữ lượng
121 122
Nhóm
mỏ thăm
dò
Loại hình công
trình thăm dò
Theo
đường
phương
(m)

Theo
hướng cắm
(m)
Theo
đường
phương
(m)
Theo
hướng cắm
(m)
Khoan 40 - 50 25 - 50
III
Khai đào 20 - 25

Kiến nghị
- Sử dụng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết trong vùng Nông Sơn đã xác
lập để ứng dụng vào công tác điều tra, thăm dò quặng urani trong các khu ở Pà Lừa-Pà
Rồng và các khu tiếp theo như Khe Hoa-Khe Cao, Đông Nam Bến Giằng
- Một số khu vực có triển vọng về quặng urani như: Khe Vinh, An Hòa cần
được đầu tư điều tra chi tiết nhằm gia tăng tài nguyên, trữ lượng urani trong cát kết
trong trũng Nông Sơn.
-
Ở khu Núi Hồng (Đại Từ), các nghiên cứu về quặng hóa urani còn rất sơ
lược. Tuy nhiên, nghiên cứu các tiền đề, các dấu hiệu địa chất, địa vật lý có thể nhận
định khu Núi Hồng có những đặc điểm khá tương đồng với bồn trũng Nông Sơn. Để
xác định rõ đặc điểm quặng hóa và triển vọng quặng urani cần tiến hành điều tra chi
tiết bằng các công trình khoan, khai đào c
ắt qua tầng trầm tích có khả năng chứa quặng
này.

8
Mở đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài
Năng lượng là cơ sở phát triển của xã hội với nhu cầu ngày càng tăng cao. Trên
thế giới cũng như ở Việt Nam, nguồn năng lượng từ than, dầu mỏ cũng như các nguồn
nhiên liệu khác ngày càng cạn dần, thì điện nguyên tử trong Thế kỷ 21 là một trong
những giải pháp đang được Việt Nam và nhiều nước quan tâm. Vì vậy, ngày 23 tháng
7 năm 2007 Thủ
tướng Chính phủ đã có Quyết định số 114/2007/QĐ-TTg phê duyệt
“Kế hoạch tổng thể thực hiện chiến lược ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích
hòa bình đến năm 2020”.
Những nghiên cứu địa chất đến nay đã khẳng định Việt Nam là một trong số
quốc gia có tiềm năng trung bình về urani. Khoáng hóa urani ở Việt Nam có mặt trong
nhiều thành tạo địa chất khác nhau, phân bố
ở nhiều khu vực, trong đó tài nguyên tập
trung ở vùng Tây Bắc và miền Trung.
- Trong các kiểu mỏ quặng urani đã phát hiện, kiểu mỏ urani trong cát kết được
xem là có triển vọng nhất hiện nay, chúng phân bố tập trung ở trũng Nông Sơn (tỉnh
Quảng Nam) và có các biểu hịện quặng ở vùng Đại Từ (Thái Nguyên). Tuy nhiên,
mức độ nghiên cứu, điều tra cũng còn rất sơ lược. Các công trình điều tra, đánh giá
đều ở
mức độ thấp, chưa khoanh định được các thân quặng công nghiệp nên tài
nguyên quặng mới dừng ở mức dự báo, có độ tin cậy thấp, chưa đủ cơ sở để hoạch
định chiến lược điện hạt nhân ở Việt Nam.
- Trong thời gian qua, phần lớn các công trình công trình nghiên cứu trước đã
tập trung đánh giá triển vọng quặng urani ở từng khu vực, xác định thành phần khoáng
vậ
t, hoá học, đánh giá tiềm năng tài nguyên và đề xuất phương hướng tìm kiếm, thăm
dò tiếp theo. Việc xử lý và luận giải các tài liệu theo hướng nghiên cứu xây dựng mô

hình kiểu mỏ urani trong cát kết vùng trũng Nông Sơn đã được đề cập ở mức độ khác
nhau trong một số công trình nghiên cứu của các nhà Địa chất trong và ngoài nước
(Nguyễn Văn Hoai và nnk, Trịnh Xuân Bền, Nguyễn Quang Hưng, Trần Nghi ).
Như đã trình bày, hầ
u hết các công trình nghiên cứu quặng urani trong cát kết ở
Việt Nam đều đưa ra những nét khái quát từ thành phần vật chất, điều kiện thành tạo,
kiểu nguồn gốc, nhưng thiếu sự khái quát hoá để hình thành các nguyên tắc chung nhất
nhằm xây dựng mô hình thành tạo quặng urani trong cát kết. Do nhiều nguyên nhân
khác nhau, nên các công trình nghiên cứu về loại hình mỏ urani trong cát kết cũng chỉ
dừng ở mức nghiên cứu khái quát tỷ lệ nhỏ, hầu hế
t thiếu các số liệu chi tiết, chưa có
công trình kiểm chứng. Hiện tại, chưa có công trình nào nghiên cứu xây dựng mô hình
kiểu mỏ urani ở Việt Nam làm cơ sở dự báo triển vọng và lựa chọn phương pháp điều
tra, thăm dò phù hợp với mô hình thành tạo chúng và kiểu mỏ urani trong cát kết cũng
không nằm ngoài thực trạng đó. Vì vậy, việc khoanh định các diện tích triển vọng làm
cơ sở lựa chọ
n diện tích đầu tư thăm dò phát triển mỏ còn nhiều hạn chế, thường gặp
rủi ro lớn. Việc lựa chọn hệ thống thăm dò và phương pháp đánh giá tài nguyên, trữ
lượng gặp nhiều khó khăn, trong nhiều trường hợp sẽ tăng chi phí thăm dò không cần
thiết. Do đó, việc nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết nhằm
xác định quy luật phân bố quặng, làm sáng tỏ hình thái - cấu trúc thân qu
ặng làm cơ sở
dự báo diện tích triển vọng (đặc biệt các thân quặng ẩn) và xác lập tổ hợp phương
pháp tìm kiếm, thăm dò hợp lý, hiệu quả, tiết kiệm chi phí thăm dò và định hướng cho
công tác khai thác sau này là hết sức cần thiết.

9
2. Cơ sở pháp lý thực hiện đề tài
Nhằm xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở Việt Nam làm cơ sở
phân vùng triển vọng và giải quyết đúng đắn vấn đề thăm dò và đánh giá tài

nguyên/trữ lượng urani phục vụ chương trình phát triển điện hạt nhân vì mục đích hòa
bình, ngày 06 tháng 6 năm 2011 Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ký hợp đồng số
TNMT.03.18/HĐKHCN với Liên đoàn Địa chất xạ
-hiếm thực hiện đề tài khoa học
công nghệ cấp Bộ: “Nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở
Việt Nam”.
3. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết Việt Nam làm
cơ sở phân vùng triển vọng và giải quyết đúng đắn vấn đề thăm dò và đánh giá tài
nguyên/trữ lượng urani phục vụ chương trình phát triển điện hạt nhân vì mục đích hòa
bình.
- Đề xuất tổ hợp phương pháp tìm kiếm, thăm dò và đánh giá tài nguyên/trữ
lượng tương ứng với các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết được xác lập ở Việt
Nam.
4. Cách tiếp cận
Do công tác nghiên cứu, đánh giá quặng urani nói chung và kiểu mỏ urani trong
cát kết nói riêng ở Việt Nam còn khá sơ lược; đặc biệt công tác thăm dò đối với loại
hình này hiện nay mới được bắt đầu triển khai. Đề tài lựa chọ
n cách tiếp cận sau:
- Tiếp cận gián tiếp: thông qua các tài liệu đã công bố trong và ngoài nước về
quặng hóa urrani nói chung, quặng urani trong cát kết nói riêng ở Việt Nam và thế giới
làm tiền đề cho những hiểu biết về điều kiện thành tạo và bối cảnh địa chất đặc trưng,
về mô hình nguồn gốc phát sinh thành phần vật chất và điều kiện địa hóa môi trường
trong quá trình thành tạo quặng urani trong cát kết.
- Ti
ếp cận trực tiếp: tập thể tác giả đã tiến hành khảo sát thực địa, lấy và phân
tích các loại mẫu và trực tiếp xử lý, tổng hợp tài liệu để xây dựng các mô hình thành
tạo các kiểu mỏ urani trong cát kết ở Việt Nam.
5. Bố cục của đề tài
Sau gần 2 năm thực hiện, thuyết minh báo cáo đề tài đã hoàn thành, ngoài phần

mở đầu và kết luận, báo cáo gồm 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về các kiểu mỏ urani trong cát kết
Chương 2: Xác lập mô hình các kiểu mỏ urani trong cát kết ở Việt Nam
Chương 3: Phân vùng triển vọng và dự báo tiềm năng các loại hình urani trong
cát kết ở Việt Nam.
Tham gia thực hiện đề tài gồm: ThS. Nguyễn Đắc Sơn (chủ nhiệm đề tài),
PGS.TS Trần Thanh Hải, PGS.TS Nguyễn Văn Lâm, TS. Bùi Tất Hợp, Ths. Nguyễn
Đăng Thành, TS. Nguyễn Văn Nam, Ths. Trịnh Đình Huấn, TS. Nguyễn Ngọ
c Anh,
KS. Đinh Thái Sơn
Trong quá trình thực hiện đề tài và xây dựng báo cáo tổng kết, tập thể tác giả
luôn nhận được sự chỉ đạo trực tiếp của Lãnh đạo Liên đoàn, sự đóng góp ý kiến quý
báu của các nhà khoa học trong và ngoài Liên đoàn, Tổng cục Địa chất và Khoáng sản,
Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường. Tập thể tác giả xin chân
thành cảm ơn những chỉ đạo, đóng góp, giúp đỡ quý báu nêu trên.

10
Chương 1. Tổng quan về các mỏ urani trong cát kết
1. Tổng quan chung về tình hình nghiên cứu và đánh giá mô hình quặng
urani
1.1. Tình hình nghiên cứu và đánh giá các mô hình quặng urani trong cát
kết trên thế giới
Các thông tin về tình hình nghiên cứu và đánh giá quặng urani trên thế giới chủ
yếu dựa vào sách đỏ của Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và cơ quan
năng lượng hạt nhân (NEA) thuộc Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế (OECD).
1.1.1. Tình hình nghiên cứu urani
Urani là sản phẩm năng lượng quan trọng. Trong thế chiế
n thứ hai đã bắt đầu
nghiên cứu sử dụng urani trong lĩnh vực vũ khí hạt nhân, bắt đầu là Mỹ (1945), sau đó
là Liên Xô (1949). Tiếp theo, urani được sử dụng trong phát triển năng lượng nguyên

tử.
Hiện tại, urani là một trong các khoáng sản quan trọng nhất trong cân bằng
năng lượng thế giới. Đầu năm 2008, 439 lò phản ứng của 32 nước đã khai thác tổng
cộng là 372 GWt, chiếm 16% năng lượng đi
ện của thế giới. Đối với Pháp và Bỉ thì tỷ
phần của năng lượng nguyên tử chiếm hơn ½. Năng lượng nguyên tử tập trung chủ yếu
ở Mỹ (26%), Pháp (17%), Nhật (13%), Nga (6%) và Đức (5,6%).
Nhu cầu về urani tăng là do sự phát triển của năng lượng nguyên tử và giá cả
điện truyền thống tăng, cũng như lo ngại về sinh thái của hành tinh. Xu hướng đó càng
thể hiện rõ nét
đối với các nước vùng Châu Á Thái Bình Dương, trong đó tiêu biểu là
Hàn Quốc, Nhật Bản, Trung Quốc và Ấn Độ (năm 2007, các nước Châu Á đã xây
dựng 35 nhà máy điện hạt nhân). Nga, Mỹ và các nước khác cũng tuyên bố sẽ tiếp tục
phát triển năng lượng hạt nhân. Trong giai đoạn 2008 đến 2014, trên toàn thế giới dự
kiến sẽ khai thác thêm 61 lò năng lượng hạt nhân mới với tổng công suất là 53.978
MWt.
Hoạt động thă
m dò tập trung chủ yếu vào các khoáng sản được coi là có triển
vọng công nghiệp. Trong giai đoạn từ năm 2002 đến 2007, thế giới đã tập trung mạnh
mẽ cho công tác tìm kiếm và thăm dò urani do nhu cầu năng lượng tăng cao, giá dầu
thế giới tăng liên tục và tài nguyên dầu mỏ và khí đốt đang dần cạn kiệt. Chỉ trong 2
năm từ 2002 đến 2004, tổng đầu tư cho tìm kiếm urani đã tăng 40% tới 133 tri
ệu USD
và đến năm 2005 lên tới 195 triệu USD (OECD, 2005). Đến năm 2006, tổng đầu tư
cho tìm kiếm thăm dò urani đã lên tới 774 triệu USD. Khoảng 70% chi phí cho công
tác thăm dò của năm được dành cho hoạt động thăm dò nội địa, trong đó tổng chi phí
thăm dò trong nước của 8 quốc gia gồm Úc, Canada, Ai cập, Ấn Độ, Kazăkstan,
Niger, Liên bang Nga và Uzbekistan chiếm khoảng phần lớn lượng đầu tư. Năm 2006,
chỉ có 4 quốc gia Úc, Canada, Pháp và Thụy Sĩ
đã đầu tư tới 214 triệu USD cho công

tác thăm dò ngoài nước.
Hiện nay, do sự suy thoái tạm thời của kinh tế thế giới, hoạt động tìm kiếm
thăm dò khoáng sản nói chung bị chậm lại nhưng sẽ tiếp tục gia tăng trong vài năm tới
và tìm kiếm thăm dò urani trên thế giới vẫn được coi là hoạt động khoáng sản sôi động

11
nhất, do giá trị và nhu cầu của urani không ngừng tăng cao. Công tác thăm dò urani dự
kiến sẽ tiếp tục tập trung vào các khu vực có triển vọng urani kiểu bất chỉnh hợp hoặc
trong cát kết có thể khai thác bằng phương pháp hòa lọc tại chỗ. Ngoài ra, do giá urani
nhiên liệu tăng cao, công tác thăm dò cũng sẽ tập trung vào tất cả các đối tượng có
triển vọng đã biết hoặc mở rộng ra các khu vực chưa được
điều tra trên thế giới (RED
BOOK, 2007).
Theo phân chia của IAEA (2009), tất cả các mỏ urani đã biết được chia ra 14
kiểu mỏ địa chất - công nghiệp, gồm:
- Kiểu mỏ liên quan đến bất chỉnh hợp (Unconformity-related deposits)
- Kiểu mỏ cát kết (Sandstone deposits)
- Kiểu mỏ phức hệ dăm (Hematite Breccia Complex deposits)
- Kiểu mỏ cuội kết thạch anh (Quartz-pebble conglomerate deposits)
- Kiểu mỏ dạng mạch (Vein type)
- Kiểu mỏ xâm nhập (Intrusive deposits)
- Kiểu mỏ phun trào (Caldera related volcanic deposits)
- Kiểu mỏ biến chất trao đổi (Metasomatic deposits)
- Kiểu mỏ trên bề mặt (Surficial deposits)
- Kiểu mỏ dăm dập vỡ dạng ống (Collapse breccia pipe deposits)
- Kiểu mỏ dạng phosphorit (Phosphorite deposits)
- Kiểu mỏ sét màu đen (Black shale deposits)
- Kiểu mỏ biến chất (Metamorphic deposits)
- Các kiểu mỏ khác (Other type of deposits)
Trong số các loại hình mỏ trên, mỏ urani trong cát kết khá phổ biến trên thế

giới và chiếm một t
ỷ trọng đáng kể trữ lượng, về nguồn cung cấp urani công nghiệp.
Chúng là đối tượng liên quan trực tiếp đến mục tiêu của đề tài này nên các đặc điểm
chung về kiểu mỏ này được tóm tắt dưới đây.
1.1.2. Các kiểu mỏ urani trong cát kết
1.1.2.1. Đặc điểm chung
Nhìn chung, các tài liệu nghiên cứu về urani trong cát kết đều thống nhất rằng
mỏ urani trong cát kết là những tích tụ của urani hình thành do hậ
u quả của quá trình
oxy hóa khử diễn ra trong tầng đá cát kết thuộc thành hệ molat tướng sông hồ có tuổi
địa chất dưới 400 triệu năm, phát triển phổ biến trong các vùng nhiệt đới, ít hơn trong
vùng ôn đới và hoàn toàn vắng mặt trong vùng hàn đới.
Các mỏ urani ngoại sinh được hình thành ở phân rìa của bồn trũng và ở trong
các đá hạt thô, cát kết, trầm tích chứa than, than bùn. Trong tất cả các trường hợp, vai
trò quan trọng trong sự tập trung urani là thành phầ
n vật chất hữu cơ. Trong các mỏ
ngoại sinh, tích tụ cùng với urani là vanadi, đồng, selen và các nguyên tố khác.
Loại hình mỏ urani trong cát kết có ý nghĩa quan trọng thứ 2 sau kiểu mỏ bất
chỉnh hợp, do có quy mô lớn, dễ khai thác mặc dù có hàm lượng quặng thường tương
đối thấp
. Các mỏ urani kiểu cát kết được giới hạn trong các đá có tuổi dưới 400 triệu

12
năm và hiện nay là một trong số các kiểu mỏ quan trọng nhất. Kiểu mỏ này chiếm
khoảng 41% trữ lượng urani của các nước phương tây và chiếm 90% trữ lượng của
Mỹ.
1.1.2.1.1. Đặc điểm hình thái thân quặng
Các thân quặng urani theo kích thước và hình thái rất đa dạng. Trong phần lớn
trường hợp, các thân quặng có dạng thấu kính, dạng vỉa - thấu kính, chúng nằm chỉnh
hợp với đá vây quanh hoặc c

ắt đá vây quanh. Chiều dày thân quặng thay đổi từ vài
chục cm đến 20 - 30m (hình 1.1).

Ghi chú: 1- Cát kết màu đỏ bị oxy hoá; 2- Cát kết màu xám không bị oxy hoá; 3- Quặng có
hàm lượng urani cao, 4- Quặng có hàm lượng urani trung bình, 5- Quặng có hàm lượng urani
thấp; 6- Hướng di chuyển của nước.
Hình 1.1. Mặt cắt ngang minh hoạ các dạng thân quặng urani trong cát kết
Quặng urani thường có xu thế tái phân bố do sự vận chuyển và tích đọng liên
tục của quặng trong đá dưới tác động oxy hóa hoặc khử của dung dịch trong đá. Sự tái
phân bố của urani trong vỉa liên quan với quãng đường và hướng di chuyển của dòng
nước cũng như môi trường vây quanh quặng. Đây là yếu tố chính dẫn đến sự hình
thành các thân quặng có kích thước và hình dạng khác nhau.
1.1.2.1.2. Nguồn gốc các mỏ urani trong cát kết
Các kết qu
ả nghiên cứu trên thế giới đến nay đưa ra một giả thuyết cơ bản về
nguồn gốc của các mỏ urani như sau:
- Urani được thành tạo trong quá trình tích tụ trầm tích
Theo một số nhà nghiên cứu (Khesa, Fisher và nnk) cho rằng quá trình phong
hoá, phá huỷ các đá tuổi cổ có chứa các thể pegmatit ở phần rìa bồn trũng là yếu tố cơ
bản tạo ra sự tồn tại của urani trong nước hồ, nước suố
i và nước biển. Thông thường,
urani cùng với đồng, bạc, sắt và các thành phần khác chuyển vào dung dịch ở dạng
sulphat. Khi tiếp xúc với bùn chứa tàn tích sinh vật, các kim loại này bị khử và hình
thành các dạng khoáng vật mới bền vững hơn. Chính vì vậy, urani, vanadi, đồng và
các nguyên tố khác được tích tụ đồng thời với các hợp phần của đá. Sự tồn tại của
urani trong các khe nứt của đá hoặc trong các mạch quặng đượ
c giải thích do sự di
chuyển biểu sinh diễn ra nhờ dụng dịch vỉa hoặc dung dịch thuỷ nhiệt về sau.

13

- Urani tích tụ do quá trình thấm đọng và di chuyển của dung dịch trong thân đá
Theo giả thuyết này, urani và vanadi có trong trầm tích lục nguyên nằm trong
các vật liệu của quá trình phong hoá, phá huỷ các đá magma tuổi cổ được vận chuyển
lắng đọng và thành một bộ phận của đá trầm tích.Các vật chất khoáng chứa urani phân
tán trong các tầng đá sau đó bị nước trên mặt có tính năng ô xy hóa di chuyển trong
các tầng đá, làm oxy hóa các vật chất chứa trong trầm tích và hoà tan các hợ
p chất của
urani, giải phóng urani và di chuyển, tích tụ nó ở những khu vực khác có điều kiện
thuận lợi hơn (môi trường khử), tạo nên sự sự tăng cao hàm lượng urani trong đá.
Theo Batler, sự di chuyển của các loại nước này không chỉ theo hướng đi xuống (do
trọng lực), mà còn theo hướng đi lên (nước actezi). Trong quá trình tích tụ urani thì
các tàn tích hữu cơ có vai trò rất quan trọng do đóng vai trò là tác nhân khử. Trong
trường hợp này, các khoáng vật củ
a urani, khoáng vật chứa urani, khoáng vật felspat
và mica trong cát kết arko, cũng như các mảnh đá phun trào tham gia vào thành phần
trầm tích có thể là nguồn cung cấp urani. Proktor cho rằng, ngoài urani thì đồng, bạc
có thể bị hoà tan, sau đó được tích tụ cùng với urani và vanadi tạo thành các thân
khoáng urani cùng một số nguyên tố khác có biểu hiện dị thường trong cát kết.
1.1.2.2. Phân loại các kiểu mỏ urani trong cát kết
Trong kiểu mỏ này, các mỏ urani thường nằm trong các tập cát kết tướng sông
và ít hơn là các đá cát kết hình thành trong
điều kiện sông-biển trong đó có chứa các
lớp hoặc bị vây quanh bởi các tập đá có độ thấm kém hơn. Urani được kết tủa dưới
những điều kiện khử do những trạng thái khác nhau của những tác nhân khử trong cát
kết như: khoáng vật carbonat, sunfur (pyrit), hydrocarbon và những khoáng vật
clorit…Dựa trên đặc điểm phân bố không gian, mối quan hệ với môi trường lắng đọng
và cấu trúc khống chế ho
ặc các tổ hợp nguyên tố đi cùng, các mỏ urani trong cát kết
được chia thành 4 phụ kiểu (theo IAEA-TECDOC-1629, năm 2009). Các phụ kiểu mỏ
có thể có mối quan hệ gần gũi với nhau về nguồn gốc.

+ Phụ kiểu 1 - kiểu mặt cuốn (Roll - front deposits): Các mỏ dạng mặt cuốn
hoặc dạng lưỡi bao gồm các thân quặng urani cắt qua lớp trầm tích cát kết và thường
tạo các thân kéo dài từ đáy đến nóc lớp cát kết. Chúng đượ
c thành tạo do sự tiếp xúc
của 2 dòng dung dịch oxy hóa và dòng khử di chuyển trong lớp đá cát kết. Ranh giới
của thân quặng thường không rõ ràng, do sự tác động của sự hòa trộn dung dịch trong
đới oxy hóa - khử (hình 1.2). Trữ lượng mỏ có thể từ một vài trăm tấn đến vài nghìn
tấn urani với hàm lượng U trung bình từ 0,05% đến 0,25%. Ví dụ các mỏ: Moynkun,
Inkay và Mynkuduk (Kazăkstan), Crow Butte và Smith Ranch (Mỹ) và Bukinay,
Suraly và Uchkuduk (Uzbekistan).

14

Hình 1.2. Mặt cắt ngang qua thân quặng urani kiểu mặt cuốn
+ Phụ kiểu 2 - kiểu dạng tấm (Tabular deposits):
Các mỏ thuộc phụ kiểu này thường tạo thành các thể dạng tấm, thấu kính nằm
chỉnh hợp với các lớp đá vây quanh nhưng thường có hình dạng bất thường và nằm
trong đới khử của tầng trầm tích (hình 1.3).


Hình 1.3. Mặt cắt minh họa các thân quặng urani dạng tấm
Trữ lượng mỏ có thể chứa từ vài trăm tấn đến 150.000 tấn urani với hàm lượng
U trung bình từ 0,05% đến 0,5%, đôi khi tới 1%. Ví dụ điển hình là các mỏ:
Westmoreland (Australia), Nuketting (Trung Quốc), Harm – Straz (Cộng hòa Séc),
Akouta, Arlit, Imouraren (Niger) và Colorado Plateau (Mỹ), Domisiat (ấn Độ).
+ Phụ kiểu 3 - kiểu kênh dẫn đáy (Basal channel deposits):
Được hình thành trong những hệ thống đáy sông, suối cổ, tạo thành những kênh
dẫn tự
nhiên rộng hàng trăm mét được lấp đầy bởi những trầm tích aluvi dày, có độ
thấm nước cao. Tại đây, urani chủ yếu đi cùng với các mảnh vụn thực vật phá hủy từ

những thân quặng hoặc đới khoáng hóa cổ hơn được lộ ra. Trên bình đồ thân quặng có
dạng thấu kính kéo dài hoặc dạng dải, trên mặt cắt có dạng thấu kính và hiếm hơn là

15
dạng cuốn. Trữ lượng mỏ có thể từ vài trăm đến 20.000 tấn urani với hàm lượng U từ
0,01% đến 3%. Ví dụ các mỏ điển hình gồm Dalmatovskoye (vùng Transura),
Malinovskoye (Tây Seberi), Khiagdinskoye (khu vực Vitim) ở Liên bang Nga và
Beverley ở Australia.
+ Phụ kiểu 4 - kiểu kiến tạo/thạch học (Tectonic/lithologic deposits)
Là dạng mỏ được hình thành do sự kết hợp thành phần thạch học với cấu trúc
đia chất. Các mỏ kiểu này nằm ở dọc các
đứt gãy có đặc tính thấm cao trong đó các
thân quặng thường tập trung dọc đứt gãy và tiêm nhập sang 2 bên cánh của đứt gãy ở
các vị trí có đặc tính thạch học thuận lợi. Các thân quặng kiểu này có thể tạo thành các
đới quặng nằm chồng lên nhau (hình 1.4). Mỏ có trữ lượng từ một vài trăm tấn lên
đến 5.000 tấn urani với hàm lượng quặng trung bình từ 0,1% đến 0,5%. Ví dụ điển
hình gồm mỏ Mas Laveyre (Pháp) và mỏ Mikouloungou (Gabon).

Hình 1.4. Mặt cắt ngang qua mỏ urani trong cát kết kiểu kiến tạo/thạch học
(theo tài liệu của IAEA, 2009)
Nhìn chung, các kiểu mỏ urani trong cát kết có những đặc trung khá đồng nhất
về kiểu hình, môi trường thành tạo, nguồn cung cấp urani, tuổi và nguồn gốc thành
tạo. Các thông số đặc trưng này có thể được tóm tắt ở bảng dưới đây.
Bảng 1.1. Các tiêu chuẩn địa chất kiểu mỏ urani trong cát kết
(theo Dahlkamp F.J, 1994; Nash J.T, 1981; IAEA-TECDOC-1629, 2009)
TT Tiêu chuẩn Các dấu hiệu đặc trưng
1 Mỏ điển hình Jakpile-pagnate, hồ Ambrosia nyoming

2

Tiêu chuẩn mỏ
- Quy mô: từ nhỏ đến 50.000 tấn U
3
O
8
.
- Hàm lượng trung bình 0,05 - 0,4% U
3
O
8
.
- Mỏ chủ yếu đơn khoáng - urani.





3


Tiêu chuẩn địa
chất hay môi
trường chứa
quặng
Cát kết có nguồn gốc sông, suối và thành phần ít khoáng hoặc arkoz,
ít hơn là cát kết thạch anh, hoặc cuội kết thạch anh, hoặc cát kết bột
kết tướng ven hồ.
- Cấp hạt cát kết phổ biến từ trung bình đến thô, hiếm thấy cấp hạt
quá bé trong sét kết hoặc quá lớn trong sạn kết.
- Cấ

u tạo phân lớp xiên chéo hoặc phân lớp thấu kính.

16
TT Tiêu chuẩn Các dấu hiệu đặc trưng



- Hệ số thấm nước thích hợp 75- 250l/m
2
/ngày.
- Phổ biến chất khử và tích đọng của urani là chất hữu cơ, hydro-
carbon và sulfur (H
2
S, FeS
2
).
- Có thể có vật liệu tuf, các mảnh đá phun trào trong cát kết chứa
quặng, các lớp kẹp giàu tuf, hoặc các lớp sét có bentonit từ tuf núi lửa
thường được xen kẹp với các tầng không thấm nước.
- Các tầng chứa quặng thường được xen kẹp với các tầng không thấm
nước.

4
Điều kiện để
cung cấp,
lắng đọng
và bảo quản

- Nguồn cung cấp phong phú với quy mô lớn.
- Môi trường chứa quặng thích hợp.

- Địa hình chứa quặng dạng bồn trũng nửa hở như thung lũng giữa
núi.



5



Tiêu chuẩn
khoáng hóa
- Khoáng hóa tồn tại dưới 4 dạng: vỉa (tabular), mặt cuồn (roll-front),
dạng kênh dẫn đáy (basal channel), dạng kiến tạo/thạch học
(tectonic/lithologic).
- Khoáng hóa có thể phân bố trên nhiều tầng khác nhau.
- Ranh giới giữa khoáng hóa với đá vây quanh chuyển tiếp từ từ
thường không rõ ràng liên tục.
- Khoáng vật quặng chứa pitchblende, coffinit.
- Các nguyên tố có ích đi kèm: V, Mo, Se, Cu.


6


Tuổi thành tạo
Chỉ từ Paleozoi đến Mesozoi, tức sau khi thảm thực vật trên cạn phát
triển. Có 3 giai đoạn:
- 0 - 70 triệu năm: Kaizozoi
- 70 - 225 triệu năm: Mesozoi
- 225 - 600 triệu năm: Paleozoi

7



Nguồn gốc
thành tạo
- Ngoại sinh: trong điều kiện oxy hóa khử, dạng thấm đọng.
- Dung dịch quặng di chuyển trong điều kiện oxy hóa và lắng đọng
trong điều kiện khử.
- Màu của nham thạch trùng với điều kiện oxy hóa: nâu, với điều kiện
khử: xám.
- Quặng được thành tạo ngay sau thành tạo đá của cát kết.
- Nguồn cung cấ
p urani: do dung dịch magma và nước ngầm hoặc
nước mưa rửa lũa từ chính đá cát kết mang quặng; rửa lũa từ tuf núi
lửa, sét kết chứa nhiều tuf; rửa lũa từ đá granit đã cung cấp vật liệu
cho đá mang quặng.
1.2. Tình hình nghiên cứu khoáng hóa urani trong cát kết ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình nghiên cứu urani ở Việt Nam
Lãnh thổ Việt Nam được cấu tạo bởi rất nhiều loại đá có thành phần, tuổi, môi
trường thành tạo và vị trí kiến tạo nguyên thuỷ hết sức khác nhau, từ các đá biến chất
và biến dạng cao tuổi Arkeiozoi tới các đá trầm tích và magma mới được thành tạo
trong thời kỳ Đệ tứ gần đây. Ngoài ra, Việt Nam có lị
ch sử phát triển kiến tạo lâu dài
và phức tạp, trong đó các sự kiện kiến tạo diễn ra một cách liên tục theo thời gian và
chồng lấn về không gian làm cho các đá, đặc biệt là các đá cổ hơn thường bị biến dạng
cao và nhiều lần tạo nên nền cấu trúc địa chất khu vực rất phức tạp.

Do lịch sử hoạt động kiến tạo địa chất lâu dài đã kéo theo quá trình sinh khoáng
nội sinh phong phú và đa dạng và tạo ra cho lãnh thổ Việt Nam những nguồn tài
nguyên khoáng sản phong phú, đa dạng, và đa nguồn. Tương tự như các khoáng sản
khác, urani cũng đã được phát hiện tại nhiều khu vực khác nhau trên lãnh thổ Việt

17
Nam. Sự phong phú của urani còn được thể hiện bởi các kiểu thành tạo và tuổi sinh
thành của chúng, trong đó urani có mặt cả trong các đá trầm tích biến chất tuổi tiền
Cambri tới các đá trầm tích Mesozoi, và đá phun trào, hoặc xâm nhập Kainozoi.
Công tác điều tra, nghiên cứu về urani chỉ thực sự được tiến hành sau năm
1975, nhất là sau năm 1980 công tác này được đẩy mạnh với việc phát hiện một số
điểm khoáng hóa urani trong cát k
ết vùng trũng Nông Sơn. Tuy nhiên, mức độ điều tra
đối với urani còn chưa tương xứng với tiềm năng so với các loại hình khoáng sản khác
như than đá, chì - kẽm, sắt, vàng Mức độ đầu tư cho điều tra urani còn ít về vốn, số
công trình nghiên cứu, cũng như các công trình nghiên cứu sâu (khối lượng khoan máy
từ năm 1983 đến nay khoảng 20.000m).
Công tác thăm dò khoáng sản urani mới chỉ có tiến hành với diện tích khoả
ng
0,5km
2
ở Bình Đường (Cao Bằng) đối với kiểu urani trầm tích bề mặt, song số lượng
công trình khoan cũng hạn chế. Năm 2010, khu Pà Lừa (Quảng Nam) bắt đầu triển
khai công tác thăm dò urani kiểu mỏ urani trong cát kết phục vụ “Kế hoạch tổng thể
thực hiện chiến lược ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hoà bình đến năm
2020” của Chính phủ.
Các vùng, diện tích khác có chứa khoáng hoá urani mớ
i chỉ dừng lại ở mức
đánh giá tỷ lệ từ 1.10.000 - 1:2.000 và tỷ lệ nhỏ hơn, hoặc được đánh giá, dự báo tài
nguyên đi kèm khoáng sản khác trong các đề án đánh giá, thăm dò quặng đất hiếm,

than.
Những thành tựu về nghiên cứu, điều tra, đánh giá urani ở Việt Nam được các
nhà địa chất thuộc Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm tổng kết trong các công trình nghiên
cứu của mình như
:
- Trịnh Xuân Bền, 1995. Đặc điểm địa hoá - khoáng vật quặng phóng xạ khu
vực Khe Hoa- Khe Cao, bể than Nông Sơn. Luận án Phó Tiến sĩ Địa lý - Địa chất. Lưu
trữ Thư viện quốc gia, Hà Nội. Trong luận án của giả đã đề cập đến nguồn gốc thành
tạo quặng urani, môi trường thành tạo cũng như nguồn cung cấp quặng urani trong
trũng Nông Sơn, đã đề cập
đến mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở khu Khe Hoa –
Khe Cao.
- Nguyễn Văn Hoai và nnk, 2002. Báo cáo nghiên cứu đánh giá tiềm năng
urani ở khối nhô Kon Tum và Tú Lệ. Lưu trữ Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm. Trong báo
cáo tác giả cũng đã đề cập đến mô hình thành tạo các kiểu mỏ urani trong cát kết ở
trũng Nông Sơn.
- Nguyễn Đắc Đồng, Nguyễn Quang Hưng và nnk, 2005. Báo cáo tổng kết đề
tài khoa học và công nghệ: Nghiên cứu, khả
o sát, đánh giá tổng quan tài nguyên, trữ
lượng urani ở Việt Nam. Lưu trữ Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm. Tác giả cũng đã đưa ra
các các kiểu mỏ công nghiệp urani trên thế giới, một số tiêu chuẩn địa chất đặc điểm
các kiểu mỏ urani có triển vọng và có thể có triển vọng ở Việt Nam hiện nay.
- Các kết quả tìm kiếm quặng urani trong vùng Nông Sơn của Liên đoàn Đị
a
chất xạ - hiếm đã tiến hành từ trước đến nay.
Theo đó, các loại khoáng hóa urani của Việt Nam, theo cách phân chia của
IAEA có thể ứng với 10 kiểu dưới đây:

18

- Kiểu mỏ cát kết
- Kiểu phun trào
- Kiểu mỏ xâm nhập
- Kiểu dạng mạch
- Kiểu mỏ biến chất
- Kiểu mỏ than linit
- Kiểu mỏ trên bề mặt
- Kiểu mỏ bất chỉnh hợp?
- Kiểu phosphorit
- Kiểu mỏ biến chất trao đổi
Kiểu mỏ urani trong cát kết phân bố chủ yếu trong các trầm tích lục nguyên tuổi
Trias muộn ở vùng Nông Sơn (Quảng Nam).
Đây là kiểu mỏ được xem là có triển
vọng nhất ở Việt Nam hiện nay với nhiều mỏ, điểm quặng đã được đánh giá tài
nguyên cấp 333 như: Khe Hoa - Khe Cao, Pà Rồng, Pà Lừa, An Điềm, Đông Nam Bến
Giằng…, trong đó khu Pà Lừa - Pà Rồng đã bắt đầu triển khai công tác thăm dò từ
năm 2010. Ở đây, quặng urani phân bố chủ yếu trong cát kết hạt trung, màu xám, xám
đen, tuổi Trias muộ
n. Hình thái thân quặng biến đổi phức tạp, bước đầu xác định có
dạng tấm (vỉa), thấu kính với kích thước rất khác nhau. Hàm lượng quặng urani
thuộc loại trung bình đến thấp so với các mỏ loại hình tương tự trên thế giới.
Ngoài vùng Nông Sơn (Quảng Nam), ở vùng Đại Từ (Thái Nguyên) cũng đã
phát hiện sự có mặt dị thường urani trong trầm tích cát kết thuộc hệ tầng Văn Lãng
(T
3
n-rvl) nhưng mức độ nghiên cứu còn rất sơ lược, chưa rõ mô hình kiểu mỏ urani.
Các loại hình mỏ urani khác cũng được điều tra sơ bộ. Tuy nhiên, cho đến nay
chưa có các số liệu đáng tin cậy về loại hình nguồn gốc cũng như quy mô và triển
vọng của chúng, đây là các vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu.
1.2.2. Các công trình đã thực hiện trong nghiên cứu urani ở Việt Nam

Hầu hết công tác nghiên cứu urani ở Việt Nam trước đây chỉ tập trung đánh giá
triển vọng quặng urani ở từng khu vực, đánh giá tiềm năng tài nguyên và đề xuất
phương hướng tìm kiếm, thăm dò tiếp theo. Một số công trình đi sâu phân tích đánh
giá về đặc điểm phân bố quặng hóa urani trong cát kết và đặc tính biến hóa của các
thông số địa chất thân quặng làm cơ sở khoanh định diện tích tri
ển vọng và lựa chọn
phương pháp dự báo tài nguyên (Nguyễn Đắc Đồng, 1996; Nguyễn Phương và nnk,
2006) và định hướng công tác điều tra thăm dò tiếp theo trên một số diện tích (Nguyễn
Đắc Đồng, Nguyễn Quang Hưng và nnk, 2005). Việc nghiên cứu chuyên sâu theo
hướng xây dựng mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết vùng trũng Nông Sơn đã được đề
cập trong một số công trình nghiên cứu của các nhà Địa chất trong và ngoài nước
(Nguyễn Văn Hoai và nnk (2002), Trịnh Xuân B
ền (1995), Nguyễn Quang Hưng
(2002), Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2005). Một số công trình nghiên cứu về nguồn gốc
cũng như mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở Việt Nam tiêu biểu gồm:
Trịnh Xuân Bền (1995) đã đề cập đến nguồn gốc thành tạo quặng urani, môi
trường thành tạo cũng như nguồn cung cấp quặng urani trong trũng Nông Sơn và khái
quát đưa ra mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở khu Khe Hoa – Khe Cao, theo đó
quặng hóa đượ
c thành tạo dạng mặt cuốn dọc ranh giới oxy hóa khử.
Nguyễn Văn Hoai và nnk (2002) cũng đã đề cập đến mô hình thành tạo các kiểu
mỏ urani trong cát kết ở trũng Nông Sơn. Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2005) đã tóm tắt

19
các thông số cơ bản về các kiểu mỏ công nghiệp urani trên thế giới, một số tiêu chuẩn
địa chất đặc điểm các kiểu mỏ urani có triển vọng và có thể có triển vọng ở Việt Nam
hiện nay.
Ngoài ra còn một số kết quả tìm kiếm quặng urani trong vùng Nông Sơn của
Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm đã tiến hành từ trước đến nay. Trong thời gian gần đây,
công tác th

ăm dò urani trong cát kết đã được thi công ở khu vực Pà Lừa - Pà Rồng
(thuộc rìa tây bồn trũng Nông Sơn). Một thực tế là do chưa xác lập được các mô hình
kiểu mỏ urani trong cát kết ở trũng Nông Sơn nói riêng ở Việt Nam nói chung, nên các
nhà địa chất Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm tạm xếp mỏ urani trong cát kết ở khu Pà
Lừa - Pà Rồng vào dạng thấu kính, vỉa (tấm) để thiết kế mạng lướ
i bố trí công trình
thăm dò (mạng lưới tạm áp dụng với giả thiết quặng hóa đẳng hướng, với ô vuông
(50×50)m.
Từ những dẫn liệu trên cho thấy các công trình nghiên cứu của các nhà địa chất
Việt Nam và nước ngoài trước đây đã bước đầu chỉ ra một số thông số về điều kiện địa
chất - kiến tạo, đặc điểm thành phần vật chất, môi trườ
ng trầm tích, điều kiện hóa lý
thành tạo quặng urani trong cát kết trũng Nông Sơn.
Như đã trình bày, hầu hết các công trình nghiên cứu quặng urani trong cát kết ở
Việt Nam đều đưa ra những nét khái quát từ thành phần vật chất, điều kiện thành tạo,
kiểu nguồn gốc, nhưng thiếu sự khái quát hoá để hình thành các nguyên tắc chung nhất
nhằm xây dựng mô hình thành tạo quặng urani trong cát kết.
Do nhiều nguyên nhân khác nhau, nên các công trình nghiên cứu về loại hình
mỏ urani trong cát kết cũng chỉ dừng ở mức nghiên cứu khái quát tỷ lệ nhỏ, hầu hết
thiếu các số liệu chi tiết, chưa có công trình kiểm chứng. Hiện tại, chưa có công trình
nào nghiên cứu xây dựng mô hình kiểu mỏ urani ở Việt Nam làm cơ sở dự báo triển
vọng và lựa chọn phương pháp điều tra, thăm dò phù hợp với mô hình thành tạo chúng
và kiểu mỏ urani trong cát kết cũng không nằm ngoài th
ực trạng đó. Vì vậy, việc
khoanh định các diện tích triển vọng làm cơ sở lựa chọn diện tích đầu tư thăm dò phát
triển mỏ còn nhiều hạn chế, thường gặp rủi ro lớn. Việc lựa chọn hệ thống thăm dò và
phương pháp đánh giá tài nguyên, trữ lượng gặp nhiều khó khăn, trong nhiều trường
hợp sẽ tăng chi phí thăm dò không cần thiết.
Bên cạnh
đó các công trình nghiên cứu trước đây mới dừng lại ở mức sơ lược,

thiếu rất nhiều thông tin về đặc điểm địa chất, cấu trúc, địa hóa, môi trường thành tạo
do mức độ nghiên cứu mới dừng lại ở mức khái quát trong một bối cảnh địa chất khu
vực và sinh khoáng urani hết sức phức tạp và thiết bị nghiên cứu lạc hậu do đó một mô
hình nguồn gốc cụ thể về các kiểu quặng hóa chưa thể được xây dựng có cơ sở khoa
học chắc chắn. Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng các mô hình kiểu mỏ urani trong cát
kết nhằm xác định quy luật phân bố quặng, làm sáng tỏ hình thái - cấu trúc thân quặng
làm cơ sở dự báo diện tích triển vọng (đặc biệt các thân quặng ẩn) và xác lập tổ hợp
phương pháp tìm kiếm, thăm dò hợp lý, hi
ệu quả, tiết kiệm chi phí thăm dò và định
hướng cho công tác khai thác sau này là hết sức cần thiết.

20
Chương 2. Xây dựng mô hình quặng hóa urani trong cát kết
ở vùng Nông Sơn và Đại Từ
2.1. Phạm vi, đối tượng, nội dung nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các thành tạo cát kết có chứa quặng urani
phân bố trên lãnh thổ Việt Nam (phần đất liền), trọng tâm là vùng trũng Nông Sơn
(tỉnh Quảng Nam) bao gồm các khu mỏ: Pà Lừa-Pà Rồng, Khe Hoa-Khe Cao, Đông
Nam Bến Giằng, Cà Liêng-Sườn Giữa và khu vực Núi Hồng (tỉnh Thái Nguyên).
2.1.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 6 n
ăm 2011 đến tháng 11 năm 2012.
2.1.3. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập, tổng hợp tài liệu liên quan về các mô hình mỏ urani trong cát kết ở
Việt Nam và trên thế giới.
- Nghiên cứu xác lập các tiêu chí để xây dựng mô hình kiểu mỏ urani trong cát
kết ở Việt Nam (nguồn cung cấp vật chất, đặc điểm địa hoá - khoáng vật urani, các cơ
chế thành tạo urani trong trầm tích cát kết, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình vận
chuyển và tích tụ khoáng hoá urani; c

ấu trúc địa chất; thành phần vật chất và độ hạt đá
chứa quặng, vây quanh quặng; môi trường trầm tích, môi trường bảo tồn quặng… ).
- Dự báo và khoanh vùng triển vọng quặng urani theo các mô hình kiểu mỏ
urani trong cát kết đã xác lập (dựa trên cơ sở phân tích mối quan hệ giữa yếu tố địa
chất với quặng urani, đặc điểm trường địa hóa - khoáng vật, trường địa vật lý, quan hệ

giữa urani với các nguyên tố đi kèm: V, Mo, Cu, Se,…).
- Nghiên cứu đề xuất tổ hợp phương pháp tìm kiếm, thăm dò và đánh giá tài
nguyên trữ lương urani trong cát kết tương ứng với các mô hình đã xác lập (dựa trên
cơ sở phân tích tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm, kiểu nguồn gốc và đặc điểm phân bố, đặc
điểm địa chất thân quặng và đặc điểm biến hóa quặng hóa).
2.2. Các phươ
ng pháp nghiên cứu đã áp dụng trong đề tài
Để thực hiện mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài, tập thể tác giả đã áp dụng tổ hợp
các phương pháp sau:
2.2.1. Các phương pháp thi công thực địa
Trên cơ sở tổng hợp các tài liệu hiện có từ trước đến nay, đối sánh với nhiệm vụ
đặt ra, đề tài dự kiến một số nội dung cần triển khai ở thực địa. Công tác thi công thự
c
địa được thực hiện trên một số vùng có triển vọng về urani nhằm bổ sung tài liệu thực tế
để giải quyết những vấn đề còn tồn tại, lấy các loại mẫu cần thiết phục vụ cho các nội
dung nghiên cứu của đề tài. Sau đây là các dạng công tác thi công thực địa chủ yếu:
2.2.1.1. Khảo sát địa chất – cấu trúc
Mục đích của công tác khảo sát địa chấ
t nhằm nghiên cứu, kiểm tra, bổ sung
một số nơi xét thấy cần thiết, liên quan đến các khu mỏ urani, dị thường địa vật lý, dị
thường địa hóa, các biểu hiện khoáng hóa và các cấu trúc địa chất quan trọng đã xác
định ở giai đoạn trước. Đề tài đã tiến hành một số lộ trình địa chất ở các khu có triển
vọng urani thuộc vùng trũng Nông Sơn như: khu Pà Lừa - Pà Rồng, An Đ
iềm, khu Núi

21
Hồng - Thái Nguyên, thu thập một số tài liệu để làm rõ về đặc điểm và điều kiện thành
tạo urani trong các khu vực này. Các điểm quan sát và lấy mẫu trên lộ trình địa chất và
khoảng cách giữa các lộ trình không xác định, phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể ở từng
khu vực cụ thể. Lộ trình địa chất được tiến hành đồng thời với công tác đo địa vật lý
xạ trên m
ặt.
2.2.1.2. Phương pháp địa vật lý
- Phương pháp đo gamma trên mặt
Mục tiêu của phương pháp nhằm xác định dị thường quặng urani lộ trên bề
mặt hoặc nằm sâu dưới lớp đất phủ (khoảng 2 ÷ 3m).
Gamma trên mặt được đo trên các tuyến hành trình địa chất, khoảng cách điểm
đo gamma trên mặt là 20m.
Thiết bị đo là các máy đo xạ chuyên dụng như: CPΠ-88H, DKS-96-P.
- Phương pháp đo gamma công trình
Mục đích của công tác này nhằm xác định và khống chế hết chiều dày lớp
quặng urani. Đã tiến hành đo gamma công trình tại một số vết lộ và dọc theo trục một
số lỗ khoan ở khu vực Pà Lừa – Pà Rồng với mạng lưới đo 50x25cm và 10cm/điểm
trong lỗ khoan.
Thiết bị sử dụng là máy đo xạ DKS – 96-P. Công tác đo đạc đảm bảo đúng quy
định hiện hành.
- Phương pháp đo phổ gamma
Mục đích để xác định bản chất dị thường phóng xạ, nghiên cứu sự phân bố của
U, Th, K trên một số tuyến mặt cắt ở khu Pà Lừa – Pà Rồng và khu Núi Hồng. Kết quả
của phương pháp này đã xây dựng được sơ đồ, đồ thị hàm lượng các nguyên tố U, Th,
K theo các tuyến, qua đó đã xác định bản chất dị thường trong khu vực nghiên cứu ch
ủ
yếu là urani.
2.2.1.3. Thu thập các loại mẫu

Để phục vụ cho công tác xác định mô hình các kiểu mỏ urani trong cát kết, tập
thể tác giả đã tiến hành lấy các loại mẫu:
+ Mẫu hóa: đã tiến hành lấy một số mẫu trong các lỗ khoan thuộc đề án “thăm
dò urani khu Pà Lừa – Pà Rồng’’ đang thi công của Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm, một
số mẫu được lấy trong các lỗ khoan đã thi công thuộ
c các đề án đã thi công ở giai đoạn
trước như khu Khe Hoa - Khe Cao, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng đang được lưu
giữ trong kho mẫu của Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm và tại các vết lộ tại khu Núi
Hồng, tỉnh Thái Nguyên. Các mẫu để phân tích ICP đồng thời.
+ Mẫu thạch học: được lấy trong các tập đá khác nhau trong các vết lộ và trong
các lỗ khoan nhằm xác định tên đá, khoáng vật tạ
o đá, cấu tạo, kiến trúc của đá và
quặng dưới kính hiển vi.
+ Mẫu khoáng tướng: nhằm xác định thành phần khoáng vật, cấu tạo và kiến
trúc quặng, thứ tự sinh thành và tổ hợp cộng sinh khoáng vật. Mẫu được lấy trong các
tập đá khác nhau trong các vết lộ và trong các lỗ khoan.

22
+ Mẫu giã đãi: được sử dụng để xác định thành phần khoáng vật quặng. Mẫu
được lấy trong các công trình hào, vết lộ, khoan, tại những nơi có cường độ phóng xạ
cao.
+ Mẫu độ hạt: nhằm xác định tên đá trầm tích, chỉ ra điều kiện phá hủy cơ học
của môi trường, điều kiện trầm đọng và nơi xuất phát của vật liệu. Mẫu đượ
c lấy trong
các công trình hào, vết lộ, khoan trên các mặt cắt chi tiết.
2.2.2. Gia công, phân tích các loại mẫu
2.2.2.1. Gia công mẫu
Tất cả các mẫu hóa được gia công trước khi gửi phân tích, mẫu được gia công
theo sơ đồ thống nhất. Các mẫu: độ hạt, lát mỏng, khoáng tướng, giã đãi được gia công
tại nơi phân tích.

2.2.2.2. Phân tích mẫu
+ Mẫu ICP (plasma đồng thời): nhằm xác định sự có mặt của tất cả các nguyên
tố có mặt trong đá bằng phươ
ng pháp quang phổ ICP đồng thời.
Khối lượng đã thực hiện: 150 mẫu
+ Mẫu thạch học: nhằm xác định tên đá, khoáng vật tạo đá, cấu tạo, kiến trúc
của đá và quặng dưới kính hiển vi.
Khối lượng đã thực hiện: 60 mẫu
+ Mẫu khoáng tướng: nhằm nghiên cứu thành phần khoáng vật, cấu tạo và kiến
trúc quặng, thứ tự sinh thành và tổ hợp cộng sinh khoáng v
ật
Khối lượng đã thực hiện: 50 mẫu
+ Mẫu giã đãi: nhằm xác định khoáng vật quặng và chọn một số đơn khoáng
quan trọng để phân tích microsond.
Khối lượng đã thực hiện: 40 mẫu
+ Mẫu độ hạt: nhằm xác định tên đá trầm tích, chỉ ra điều kiện phá hủy cơ học
của môi trường, điều kiện trầm đọng và nơi xuấ
t phát của vật liệu.
Khối lượng đã thực hiện: 50 mẫu
+ Mẫu Fe
2+
, Fe
3+
: nhằm xác định chế độ oxy hóa khử của môi trường trầm tích.
Khối lượng đã thực hiện: 50 mẫu
+ Mẫu Eh, pH: nhằm xác định điều kiện hoá lý thành tạo trầm tích
Khối lượng đã thực hiện: 60 mẫu
+ Mẫu microsond: xác định thành phần hoá học của các khoáng vật
Khối lượng đã thực hiện: 20 mẫu
2.2.3. Công tác thu thập, xử lý số liệu

2.2.3.1. Thu thập tổng hợ
p tài liệu
- Tài liệu nước ngoài: đã thu thập các tài liệu nước ngoài liên quan đến quặng
urani kiểu mỏ cát kết (tiếng Anh, tiếng Nga) từ các nguồn khác nhau. Các kiểu mô
hình mỏ urani trong cát kết điển hình trên thế giới được biên dịch ra tiếng Việt để sử
dụng trong những nghiên cứu tiếp theo của đề tài. Các tài liệu biên dịch với các nội
dung: tổng quan về urani; đặc điểm chung của mỏ urani trong cát kết, trong đ
ó chú ý
đến đặc đểm phân bố, hình thái kích thước thân quặng và điều kiện thành tạo.

23
- Tài liệu trong nước:
+ Đã tiến hành thu thập tất cả các dạng tài liệu thuộc các báo cáo tìm kiếm,
đánh giá quặng urani của các khu: Pà Lừa - Pà Rồng, Khe Hoa - Khe Cao, Đông Nam
Bến Giằng, Cà Liêng-Sườn Giữa, tỉnh Quảng Nam và vùng Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên
hiện đang lưu trữ tại Liên đoàn. Các tài liệu đã thu thập như: địa chất, khoáng sản,
thạch học - cấu trúc, tướng đá, địa vật lý, địa hoá, các kết qu
ả phân tích mẫu …, liên
quan đến lập báo cáo tổng kết và các chuyên đề cần thành lập.
+ Kết quả đo xạ hàng không tỷ lệ l:50.000 -1:25.000 vùng Nông Sơn, tỉnh Quảng
Nam.
2.2.3.2. Xử lý số liệu
a. Xử lý số liệu địa chất - cấu trúc
- Sử dụng bản đồ địa chất 1:50.000 vùng Nông Sơn, vùng Đại Từ để làm cơ sở
nghiên cứu, chỉnh lý các bản đồ cấu trúc.
- Sử dụ
ng bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 2.000 của các khu Pà Lừa – Pà Rồng, Khe
Hoa – Khe Cao, Đông Nam Bến Giằng, Cà Liêng – Sườn Giữa, Khu Núi Hồng để làm
cơ sở nghiên cứu, chỉnh lý thành lập các bản đồ địa chất, cấu trúc các khu mỏ.
b. Xử lý số liệu địa hóa

Sử dụng các loại bản đồ địa hóa trong vùng Nông Sơn, vùng Đại Từ để nghiên
cứu, chỉnh lý thành lập các bản đồ địa hóa các vùng, các khu mỏ
urani.
c. Thạch học - tướng đá
Sử dụng các loại bản đồ thạch học – tướng đá, thạch học cấu trúc các khu mỏ
để nghiên cứu, chỉnh lý thành lập các bản đồ thạch học tướng đá trong vùng Nông
Sơn, Đại Từ.
d. Thành phần vật chất
Từ các kết quả nghiên cứu thành phần khoáng vật, hóa học, rơnghen,
microsond làm cơ sở nghiên cứu đặc điểm thành ph
ần vật chất cho từng khu mỏ
trong vùng Nông Sơn và Đại Từ.
e. Địa vật lý
Xây dựng trường phóng xạ gamma hàng không và dị thường phóng xạ mặt đất
tỷ lệ 1: 50.000 trong vùng Nông Sơn và vùng Đại Từ.
- Xây dựng trường liên kết dị thường phổ gamma hàng không giữa các vùng
nghiên cứu:
+ Trường tổng bức xạ gamma;
+ Trường urani;
+ Trường thori;
- Xây dựng trường trội urani theo mô hình: U + U
2
/Th + U
2
/K và chủ yếu là
trường: U
2
/Th và U
2
/K.

- Đưa các dị thường xạ mặt đất vào bản đồ tổng hợp của các trường nói trên.
Tổng hợp, xử lý tài liệu các loại được thực hiện bằng việc áp dụng các phương
pháp truyền thống, kết hợp với các phương pháp hiện đại để xây dựng báo cáo tổng kết
các chuyên đề như:

24
- Xác định được đặc điểm cấu trúc địa chất các khu mỏ và mối liên quan với
quặng hóa urani
- Nghiên cứu đặc điểm thạch học – tướng đá và đưa ra mối liên quan của chúng
với quặng hóa urani.
- Xác lập được nguồn cung cấp vật chất tạo quặng urani trong các vùng nghiên
cứu.
- Nghiên cứu thành phần vật chất quặng urani trong các vùng nghiên cứu.
- Đưa ra được các tiêu chí xây dựng mô hình thành tạo mỏ urani trong cát kế
t ở
Nông Sơn và Đại Từ.
Áp dụng các tiêu chuẩn khống chế quặng hoá để so sánh lựa chọn diện tích có
triển vọng về quặng hoá urani theo các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết ở Việt
Nam đã xây dựng.
- Áp dụng phương pháp truyền thống và phương pháp dự báo sinh khoáng định
lượng (phương pháp tương tự, phương pháp thống kê, phương pháp tính thẳng theo thông
số quặng hoá, ), kết hợp phương pháp chuyên gia để đánh giá tài nguyên, trữ
lượng urani
trong các vùng quặng urani đã xác nhận hoặc dự báo trên lãnh thổ Việt Nam.
- Áp dụng lý thuyết thông tin logic kết hợp các bài toán địa chất để xác lập tổ hợp
phương pháp điều tra, thăm dò tương ứng với các mô hình kiểu mỏ urani trong cát kết đã
xây dựng ở Việt Nam.
2.2.4. Phương pháp chuyên gia
Lấy ý kiến các chuyên gia chuyên sâu về các lĩnh vực sinh khoáng urani, kiến tạo,
địa hóa đối với kiểu mỏ urani trong cát kết ở

Việt Nam.
2.3. Các yếu tố địa chất khống chế sự thành tạo các mỏ urani trong cát kết
Như đã trình bày trong chương 1. Các nghiên cứu gần đây về sự thành tạo mỏ
urani trong cát kết được khống chế bởi hàng loạt yếu tố địa chất khác nhau, từ thành
phần thạch học của đá trầm tích, thành phần địa hóa các nguyên tố, điều kiện cổ khí
hậu và khí hậu hiệ
n tại, sự lưu chuyển của dung dịch trong đá và các điều kiện oxy hóa
khử trong thân đá, sự vận động kiến tạo khu vực trong quá trình tạo đá và các biến
dạng về sau… Các yếu tố khống chế này không chỉ quyết định quy mô thân khoáng
mà còn tới sự tồn tại hoặc phá hủy thân quặng. Một số yếu tố địa chất cơ bản được
trình bày tóm tắt dưới
đây
2.3.1. Các yếu tố cấu trúc kiến tạo
Các mỏ urani trong cát kết thường nằm trong các bồn trũng trầm tích tướng
vũng vịnh hoặc nội lục, phát triển trong các giai đoạn cuối hoặc sau tạo núi, trên các
cấu trúc uốn nếp, các địa khối trung tâm đã dần ổn định. Quá trình tái biến dạng
thường dẫn đến sự nâng cao của vỏ trái đất, làm nghiêng hoặc uốn nếp nhẹ các đá c
ủa
bồn trầm tích hoặc gây ra sự dập vỡ của đá, tạo điều kiện thuận lợi cho sự tiêm nhập
của nước mặt và lưu thông của chúng trong các thân đá, tạo nên nguồn cung cấp dung
dịch oxy hóa cho bồn actezi.
Theo các tài liệu hiện có, điều kiện thuận lợi nhất cho dung dịch oxy hóa chứa
quặng hình thành, di chuyển và phản ứng với dung dịch khử để tạo thành thân quặng
urani là trong điều kiện thế nằm của lớp trầm tích có độ dốc khoảng 15
0
(Dahlkamp,
1993).