Đặc điểm phân bố khoáng sản độc hại khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam và đề xuất giải pháp phòng ngừa ảnh hưởng của chúng đến môi trường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT





TRỊNH ĐÌNH HUẤN






ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN ĐỘC HẠI
KHU VỰC THANH HOÁ - QUẢNG NAM VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA
ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG




LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT






HÀ NỘI - 2015
ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT





TRỊNH ĐÌNH HUẤN





ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN ĐỘC HẠI
KHU VỰC THANH HOÁ - QUẢNG NAM VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA
ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

Ngành: Kỹ thuật Địa chất
Mã số: 62.52.05.01


LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Nguyễn Phương
2. TS. Nguyễn Quang Hưng

HÀ NỘI - 2015
iii



Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào.

Tác giả



Trịnh Đình Huấn







iv


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN xi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 8
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế-xã hội và lịch sử nghiên cứu địa chất 8
1.1.1. Khái lược đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội 8
1.1.2. Tóm tắt lịch sử nghiên cứu địa chất 11
1.2. Đặc điểm địa chất - khoáng sản 13
1.2.1. Địa tầng 13
1.2.2. Magma 18
1.2.3. Kiến tạo 21
1.2.4. Khoáng sản 29
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1. Cơ sở lý luận 35
2.1.1. Khái niệm và các thuật ngữ sử dụng trong luận án 35
2.1.2. Các nguyên tố phóng xạ 38
2.1.3. Môi trường phóng xạ và ô nhiễm phóng xạ 50
2.1.4. Khoáng sản độc hại khác 58
2.2. Phương pháp nghiên cứu 62
2.2.1. Khái quát phương pháp điều tra, đánh giá môi trường 62
2.2.2. Quy trình kiểm soát hoạt độ phóng xạ 63
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ KHOÁNG SẢN ĐỘC HẠI TRONG KHU
VỰC NGHIÊN CỨU 79
3.1. Đặc điểm phân bố khoáng sản phóng xạ trong khu vực nghiên cứu 79
3.2.1. Khoáng sản phóng xạ thực thụ 81
3.2.2. Khoáng sản phóng xạ đi kèm 85
3.2. Đặc điểm phân bố khoáng sản asen 92
3.3. Thành phần vật chất các mỏ phóng xạ khu vực nghiên cứu 95
v

3.4. Phương thức hình thành các diện tích ô nhiễm phóng xạ 96
CHƯƠNG 4. KHOANH ĐỊNH DIỆN TÍCH DỰ BÁO Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG
PHÓNG XẠ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA 99
4.1. Cơ sở và nguyên tắc khoanh định diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ 99
4.1.1. Cơ sở khoanh định diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ 99
4.1.2. Nguyên tắc khoanh định diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ 102
4.2. Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên khu vực
nghiên cứu 104
4.2.1. Phương pháp dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ 104
4.2.2. Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên 104
4.2.3. Các kết quả nhận được khi nghiên cứu về sự phát tán ô nhiễm phóng xạ
trong môi trường khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam 132
4.2.4. Dự báo ảnh hưởng của phóng xạ đến môi trương trong quá trình điều
tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản phóng xạ 132
4.3. Giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng 139
4.3.1. Giái pháp tổng thể 140
4.3.2. Giải pháp chi tiết 143
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 146
CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BỐ 149
TÀI LIỆU THAM KHẢO 151
PHỤ LỤC 158


vi


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Liều tương đương hàng năm trung bình toàn cầu các nguồn bức xạ tự

nhiên
Bảng 2.2 Liều bức xạ hàng năm trung bình đối với dân chúng ở Mỹ
Bảng 2.3 Liều bức xạ hàng năm trung bình đối với dân chúng ở Canada
Bảng 2.4 Mạng lưới khảo sát địa chất môi trường
Bảng 2.5 Mạng lưới đo gamma môi trường
Bảng 2.6 Mạng lưới đo khí phóng xạ môi tường
Bảng 3.1 Tổng hợp mỏ, điểm mỏ phóng xạ hoặc mỏ, điểm khoáng sản có chứa
nguyên tố phóng xạ trong khu vực nghiên cứu
Bảng 3.2 Tổng hợp mỏ, điểm khoáng sản chứa asen trong khu vực nghiên cứu

Bảng 3.3 Tổng hợp khoáng sản độc hại khu vực nghiên cứu
Bảng 3.4 Tổng hợp thành phần vật chất khoáng sản phóng xạ khu vực nghiên
cứu
Bảng 4.1 Khuyến cáo về các hành động áp dụng đối với chiếu xạ tự nhiên
Bảng 4.2 Phân loại đối tượng tiếp xúc với phóng xạ
Bảng 4.3 Thống kê liều bức xạ giới hạn của Việt Nam và thế giới
Bảng 4.4 Hoạt độ phóng xạ giới hạn trong không khí, nước và thực phẩm
Bảng 4.5 Thống kê đặc trưng suất liều chiếu ngoài khu mỏ An Điềm
Bảng 4.6 Thống kê nồng độ radon trong không khí trên các thành tạo địa chất
khu mỏ An Điềm
Bảng 4.7 Thống kê hàm lượng phổ gamma trên các thành tạo địa chất khu mỏ
An Điềm
Bảng 4.8 Kết quả xác định đặc trưng thống kê Hn, Ht theo phân bố chuẩn
Bảng 4.9 Đặc trưng thống kê Hn, Ht khi chuyển sang giá trị ln(x)
Bảng 4.10 Thống kê đặc trưng suất liều chiếu ngoài mỏ monazit Bản Gié
Bảng 4.11 Thống kê đặc trưng nồng độ radon, thoron trên các thành tạo địa chất
mỏ Bản Gié
vii

Bảng 4.12 Đặc trưng thống kê hàm lượng phổ gamma trên các thành tạo địa chất
mỏ Bản Gié
Bảng 4.13 Kết quả xác định đặc trưng thống kê Hn, Ht theo phân bố chuẩn
Bảng 4.14 Đặc trưng thống kê Hn khi chuyển sang giá trị ln(x)
Bảng 4.15 Kết quả xác định đặc trưng thống kê Htđ phân bố chuẩn mỏ ilmenit
Kỳ Ninh
Bảng 4.16 Kết quả khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ khu vực
Thanh Hóa - Quảng Nam
Bảng 4.17 Suất liều bức xạ gamma trên thân quặng khu mỏ urani An Điềm
Bảng 4.18 Suất liều bức xạ gamma trên thân quặng monazit khu mỏ monazit
Bản Gié
Bảng 4.19 Tham số khuếch tán của radon trong môi trường khu mỏ monazit Bản
Gié
Bảng 4.20 Nồng độ khí phóng xạ suy giảm theo độ cao trong không khí khu mỏ
monazit Bản Gié


viii


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ địa chất khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam
Hình 1.2 Sơ đồ phân bố các đơn vị kiến tạo khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam
Hình 2.1 Bức xạ ion hóa và tấm che chắn
Hình 2.2 Sơ đồ phân rã của ba họ phóng xạ
238
U,
232
Th và

235
U
Hình 2.3 Những tác động của phóng xạ đối với con người
Hình 2.4 Mô hình phát tán phóng xạ ở các mỏ urani vùng trũng Nông Sơn
Hình 2.5 Sự phát tán phóng xạ vào không khí phụ thuộc vào điều kiện môi
trường
Hình 2.6 Mô hình hoá sự thoát khí radon vào môi trường không khí
Hình 2.7 Sự phát tán của nguyên tố phóng xạ vào động thực vật và con người

Hình 2.8 Đo gamma môi trường ngoài sân (độ cao 1m)
Hình 2.9 Đo gamma môi trường trong nhà (độ cao 1m)
Hình 2.10 Giản đồ Eh - pH của hệ Fe-As-S-O (25
o
C, 1atm) ở hai hàm lượng
của các hợp phần
Hình 2.11 Các con đường thâm nhập asen vào cơ thể con người
Hình 2.12 Quy trình kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên
Hình 2.13 Trường bức xạ gamma của nguồn kích thước hữu hạn
Hình 2.14 Mô hình phân bố nồng độ khí phóng xạ trong lớp eman hoá nằm ngang
Hình 2.15 Mô hình tính nồng độ khí phóng xạ trong không khí
Hình 3.1 Sơ đồ phân bố các mỏ, điểm mỏ phóng xạ trong các đơn vị kiến tạo
khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam
Hình 3.2 Sơ đồ địa chất mỏ urani An Điềm - Quảng Nam
Hình 3.3 Mặt cắt địa chất tuyến T.31/4, mỏ urani An Điềm - Quảng Nam
Hình 3.4 Sơ đồ địa chất mỏ monazit Bản Gié - Nghệ An
Hình 3.5 Mặt cắt địa chất tuyến AB (T.2), mỏ monazit Bản Gié - Nghệ An
Hình 3.6 Sơ đồ địa chất mỏ ilmenit Kỳ Ninh - Hà Tĩnh
Hình 3.7 Mắt cắt địa chất tuyến T.22, mỏ ilmenit Kỳ Ninh - Hà Tĩnh
ix

Hình 3.8 Mắt cắt địa chất tuyến T.1-1, mỏ than Nông Sơn - Quảng Nam
Hình 3.9 Mắt cắt địa chất tuyến T.550, mỏ graphit Tiên An - Quảng Nam
Hình 3.10 Sơ đồ phân bố các mỏ, điểm khoáng sản có chứa asen trong các đơn
vị kiến tạo khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam
Hình 4.1 Mức liều khuyến cáo can thiệp trong chiếu xạ tự nhiên
Hình 4.2 Sơ đồ nguyên tắc và quy trình khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm
phóng xạ
Hình 4.3 Tỷ lệ phần trăm các loại bệnh mắc phải của người dân sinh sống gần
khu mỏ An Điềm
Hình 4.4 Đồ thị tần suất suất liều chiếu ngoài khu mỏ An Điềm theo phân bố
chuẩn
Hình 4.5 Đồ thị tần suất suất liều chiếu trong khu mỏ An Điềm theo phân bố
chuẩn
Hình 4.6 Đồ thị tần suất liều chiếu ngoài khu mỏ An Điềm theo luật phân bố
loga chuẩn
Hình 4.7 Đồ thị tần suất liều chiếu trong khu mỏ An Điềm theo luật phân bố
loga chuẩn
Hình 4.8 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo
mặt cắt địa chất - môi trường T.1
Hình 4.9 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo
mặt cắt địa chất - môi trường T.2
Hình 4.10 Sơ đồ diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ khu mỏ An Điềm
Hình 4.11 Tỷ lệ phần trăm các loại bệnh mắc phải của người dân sống gần mỏ
monazit Bản Gié
Hình 4.12 Đồ thị tần suất liều chiếu ngoài mỏ Bản Gié theo phân bố chuẩn
Hình 4.13 Đồ thị tần suất liều chiếu trong khu mỏ Bản Gié theo phân bố chuẩn
Hình 4.14 Đồ thị tần suất liều chiếu ngoài khu mỏ Bản Gié theo luật phân bố
loga chuẩn
Hình 4.15 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo

x


mặt cắt địa chất môi trường tuyến T.1
Hình 4.16 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo
mặt cắt địa chất môi trường tuyến T.2
Hình 4.17 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo
mặt cắt địa chất môi trường tuyến T.3
Hình 4.18 Sơ đồ diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ khu mỏ Bản Gié
Hình 4.19 Đồ thị tần suất suất liều tương đương khu mỏ Kỳ Ninh theo phân bố
chuẩn
Hình 4.20 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo
mặt cắt tuyến T.1
Hình 4.21 Sự biến đổi không gian của các thành phần môi trường phóng xạ theo
mặt cắt tuyến T.2
Hình 4.22 Sơ đồ diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ khu mỏ Kỳ Ninh
Hình 4.23 Đồ thị suy giảm suất liều bức xạ gamma trên mô hình thân quặng
phóng xạ khu mỏ An Điềm
Hình 4.24 Đồ thị suy giảm suất liều bức xạ gamma trên mô hình thân quặng
monazit chứa phóng xạ khu mỏ Bản Gié
Hình 4.25 Mô hình các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng của khoáng
sản độc hại đến môi trường


xi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN

NCS Nghiên cứu sinh

Min Giá trị nhỏ nhất
Max Giá trị lớn nhất
TB Trung bình
IACRS Tổ chức Quốc tế về an toàn bức xạ
CMEA Hội đồng tương trợ kinh tế
FAO Tổ chức lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
IAEA Cơ quan năng lượng nguyên tử Quốc tế
ILO Tổ chức lao động quốc tế
OECD Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế
UNSCEAR Ủy ban khoa học của Liên Hợp Quốc về đánh giá ảnh hưởng của
phóng xạ nguyên tử
ICRP Ủy ban quốc tế về an toàn bức xạ
WHO Tổ chức Y tế Thế giới
FDA Cục thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ
ĐVT Đơn vị tính
STP Điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn
PDH Enzym pyruvat dehydrogenat
CF Nồng độ
STP Điều kiện nhiệt độ, áp xuất bình thường


1


MỞ ĐẦU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
Phát triển kinh tế - xã hội bền vững là nhu cầu cấp bách và xu hướng tất yếu
trong tiến trình phát triển của xã hội loài người. Tại Hội nghị Thượng đỉnh Trái đất
về Môi trường và Phát triển được tổ chức năm 1992 ở Rio de Janeiro (Brazil), 179

nước tham gia hội nghị đã thông qua tuyên bố Rio de Janeiro về môi trường và phát
triển gồm 27 nguyên tắc cơ bản và chương trình nghị sự 21 (Agenda) về các giải
pháp phát triển bền vững chung cho toàn thế giới trong thế kỷ 21. Cùng với xu thế
phát triển chung của thế giới, nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ về kinh tế xã
hội; đồng thời với quá trình phát triển đã nảy sinh nhiều vấn đề về môi trường;
trong đó có vấn đề về môi trường phóng xạ và khoáng sản chứa nguyên tố phóng
xạ.
Ngày 17 tháng 11 năm 2010, Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt
Nam đã thông qua luật Khoáng sản sửa đổi số 60/2010/QH12, trong đó điều 44,
chương 7 có nêu rõ: “Tổ chức, cá nhân thăm dò khoáng sản độc hại phải thực hiện
các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm môi trường, tác động xấu đến sức khoẻ con
người; trường hợp đã gây ô nhiễm môi trường thì phải xác định đầy đủ các yếu tố
gây ô nhiễm, thực hiện các biện pháp khắc phục, giảm thiểu ô nhiễm; trường hợp
thăm dò khoáng sản độc hại chứa chất phóng xạ còn phải thực hiện quy định của
Luật năng lượng nguyên tử và các quy định khác của pháp luật liên quan”. Trên cơ
sở Luật khoáng sản được Quốc hội phê chuẩn ngày 09 tháng 3 năm 2012, Thủ
tướng chính phủ nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã ban hành Nghị định
số 15/2012/NĐ-CP Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Khoáng sản,
trong đó mục 1, điều 6, chương 1 có ghi rõ: “Khoáng sản độc hại gồm khoáng sản
phóng xạ, thủy ngân, asen, asbest; khoáng sản chứa các nguyên tố phóng xạ hoặc
độc hại mà khi khai thác có thể phát tán ra môi trường những chất phóng xạ hoặc
độc hại vượt mức quy định của quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam”.
Khoáng sản là nguồn tài nguyên giữ vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh
tế - xã hội đối với mỗi quốc gia. Qua nhiều năm tìm kiếm, đánh giá và thăm dò, cho
đến nay trên lãnh thổ Việt Nam đã phát hiện được rất nhiều mỏ, điểm khoáng sản;
trong đó có một lượng không nhỏ là mỏ, điểm khoáng sản thuộc loại khoáng sản
2


phóng xạ và mỏ, điểm khoáng sản có chứa nguyên tố phóng xạ. Trong tự nhiên,

khoáng sản phóng xạ có thể tồn tại là mỏ độc lập hoặc ở dạng khoáng vật, dạng
nguyên tố đi cùng với các khoáng sản khác. Để đánh giá về sự ô nhiễm, phát tán của
phóng xạ (khoáng sản độc hại) vào môi trường và ảnh hưởng của chúng đến môi
trường sinh thái và sức khỏe con người; trước hết phải hiểu biết về môi trường
phóng xạ tự nhiên, đặc điểm phân bố và mức độ ảnh hưởng của chúng đến môi
trường ở từng khu vực, từng diện tích cụ thể; phải khoanh định các diện tích phân
bố khoáng sản phóng xạ, diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên và đánh giá
tác động của chúng đến môi trường. Đây là một nhiệm vụ hết sức cấp thiết và mang
tính thời sự.
Khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam thuộc đới cấu trúc Trường Sơn, nằm giữa
khối Nam Trung Hoà và khối nâng Kon Tum có cấu trúc địa chất phức tạp, phát
triển nhiều hệ thống đứt gãy, uốn nếp, các thành tạo magma, , mỗi điều kiện địa
chất đặc trưng tạo nên các mỏ, điểm khoáng sản có quy mô khác nhau, trong đó có
mặt các khoáng sản độc hại. Khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam có dự án nghiên cứu
“Khoanh định diện tích chứa khoáng sản độc hại và đánh giá khả năng ảnh hưởng
môi trường trên lãnh thổ Việt Nam (phần đất liền) phục vụ phát triển kinh tế xã hội
bền vững” được triển khai từ năm 2009 do NCS làm chủ nhiệm và một số dự án do
Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm thực hiện trong khu vực các mỏ phóng xạ, các đề tài,
dự án đánh giá môi trường trong các mỏ sa khoáng ven biển, các dự án đánh giá
môi trường đô thị và các đề án điều tra cơ bản có đánh giá môi trường liên quan
khoáng sản độc hại, khoáng sản phóng xạ kèm theo. Tuy nhiên công tác đánh giá
môi trường phóng xạ nói riêng, môi trường liên quan đến khoáng sản độc hại nói
chung chưa mang tính thống nhất về hệ phương pháp, tiêu chí khoanh định, cách
thức xử lý và kết quả khoanh định là khác nhau.
Đề tài: “Đặc điểm phân bố khoáng sản độc hại khu vực Thanh Hóa - Quảng
Nam và đề xuất giải pháp phòng ngừa ảnh hưởng của chúng đến môi trường” được
nghiên cứu sinh lựa chọn là nhằm góp phần giải quyết những vấn đề cấp thiết do
thực tế đòi hỏi và có tính thời sự.
Trong khuôn khổ và khối lượng của một luận án giành học vị tiến sĩ địa chất,
NCS chỉ tập trung nghiên cứu về khoáng sản phóng xạ trong phạm vi các tỉnh từ

3


Thanh Hóa đến Quảng Nam. Các loại khoáng sản độc hại khác theo quy định trong
luật khoáng sản Việt Nam (năm 2010) và Nghị định số 15/2012/NĐ-CP của Chính
phủ do tài liệu còn nhiều hạn chế và hiện các nhà khoa học cũng còn có nhiều ý
kiến khác nhau, nên luận án NCS không đi sâu nghiên cứu.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu: diện tích phân bố các mỏ, điểm khoáng sản độc hại;
trọng tâm là các mỏ phóng xạ và các mỏ, điểm khoáng sản chứa nguyên tố phóng
xạ.
- Phạm vi nghiên cứu: các thành tạo địa chất chứa khoáng sản độc hại; trọng
tâm là các thành tạo địa chất chứa khoáng sản phóng xạ phân bố trên địa bàn các
tỉnh từ Thanh Hoá đến Quảng Nam.
3. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN
Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố khoáng sản độc hại; trọng tâm là
khoáng sản phóng xạ và các diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên
khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam; xây dựng cơ sở và nguyên tắc khoanh định diện
tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ. Xác lập quy trình kiểm soát môi trường
phóng xạ (hệ phương pháp đánh giá môi trường phóng xạ) và đề xuất giải pháp
phòng ngừa, giảm thiểu ảnh hưởng của chúng đến môi trường trong khu vực nghiên
cứu.
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
Để đạt được mục tiêu trên, luận án tập trung giải quyết các nội dung nghiên
cứu sau:
- Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật chất khoáng sản
độc hại; trọng tâm là khoáng sản phóng xạ và các diện tích dự báo ô nhiễm môi
trường phóng xạ tự nhiên trong khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam;
- Nghiên cứu xác định các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên, đánh giá
hiện trạng và mức độ ảnh hưởng của nguyên tố phóng xạ đến môi trường trong khu

vực Thanh Hóa - Quảng Nam;
- Xác lập quy trình kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên (hệ phương pháp
đánh giá môi trường phóng xạ) và khoanh định các diện tích ô nhiễm môi trường
phóng xạ theo tiêu chí môi trường trên khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam. Áp dụng
4


thử nghiệm trên một số mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ hoặc các mỏ, điểm khoáng
sản có chứa nguyên tố phóng xạ trong khu vực nghiên cứu;
- Dự báo ảnh hưởng của phóng xạ tự nhiên đến môi trường do quá trình điều
tra, thăm dò khoáng sản phóng xạ hoặc khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ; từ đó
đề xuất giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu mức độ ảnh hưởng của phóng xạ tự
nhiên đến môi trường sinh thái và sức khoẻ con người.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện các nhiệm vụ nêu trên, NCS đã sử dụng các phương pháp:
- Thu thập, tổng hợp các loại tài liệu liên quan khoáng sản phóng xạ trên thế
giới và Việt Nam;
- Phương pháp tiếp cận hệ thống, kết hợp phương pháp địa chất môi trường
(khảo sát, nghiên cứu, đo đạc các thông số môi trường tại thực địa);
- Lấy và phân tích mẫu môi trường theo các tiêu chuẩn của Việt Nam và thế
giới bằng phương pháp phổ gamma phông thấp, quang phổ hấp thụ nguyên tử ;
- Mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu bằng các mô hình địa môi trường (bản
đồ địa chất môi trường, mặt cắt địa chất môi trường) kết hợp một số mô hình toán
để xử lý tài liệu địa môi trường.
- Sử dụng phương pháp đối sánh, kết hợp kinh nghiệm thực tế và ý kiến
chuyên gia.
6. CƠ SỞ TÀI LIỆU
Luận án được thực hiện trên cơ sở tài liệu của do NCS thu thập và nghiên cứu
phóng xạ trong quá trình công tác tại Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm từ năm 2002 đến
nay. NCS đã trực tiếp thi công đề án khoanh định diện tích khoáng sản độc hại

(trong đó có khoáng sản phóng xạ) và tham gia xây dựng Thông tư Quy định kỹ
thuật công tác điều tra, đánh giá địa chất môi trường khoáng sản độc hại, các đề tài
về khoáng sản độc hại trên toàn quốc và triển khai nhiều đợt khảo sát thực địa; đặc
biệt khu vực từ Thanh Hoá tới Quảng Nam.Ngoài ra, NCS còn tham khảo các tài
liệu của nhiều công trình nghiên cứu có liên quan tới lĩnh vực địa chất môi trường,
địa chất - khoáng sản, địa vật lý môi trường. Các tài liệu tham khảo được thể hiện
trong danh mục tài liệu tham khảo của luận án.
7. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
5


7.1. Xác lập quy trình kiểm soát môi trường phóng xạ tự nhiên (hệ phương
pháp điều tra khảo sát môi trường phóng xạ) (hình 2.12) khác biệt so với khảo sát
địa chất khoáng sản, mạng lưới khảo sát phân bố đều dựa trên số điểm/km
2
và các
phương pháp đo gamma, khí phóng xạ đối với khu vực dân cư gồm đo trong nhà,
ngoài nhà để tính liều hiệu dụng. Xác lập công thức tính liều hiệu dụng phù hợp với
tài liệu thực tế và thiết bị máy móc đo phóng xạ môi trường hiện có của Việt Nam.
7.2. Các yếu tố thành phần gây ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên (liều
chiếu ngoài, liều chiếu trong và liều tương đương) có dạng phân bố thống kê theo
mô hình chuẩn hoặc loga chuẩn và có quan hệ mật thiết với quy mô và vị trí phân
bố các mỏ, điểm mỏ khoáng sản phóng xạ; hoặc mỏ, điểm mỏ chứa nguyên tố
phóng xạ. Phông tự nhiên môi trường phóng xạ trong khu vực nghiên cứu có sự
thay đổi khá lớn từ 1,43 mSv/năm đến 3,0 mSv/năm, tập trung cao ở các khu vực
Tây Nghệ An và Tây Quảng Nam.
7.3. Các diện tích dự báo ô nhiễm phóng xạ tự nhiên được hình thành chủ yếu
theo phương thức lan tỏa phân bố xung quanh thân quặng trên các mỏ, điểm khoáng
sản phóng xạ thực thụ hoặc mỏ, điểm khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ (U, Th).
7.4. Quá trình điều tra, thăm dò các mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ hoặc mỏ,

điểm khoáng sản chứa phóng xạ làm tăng tổng liều bức xạ trong khu vực nghiên
cứu cả về không gian (trong phạm vi 50 ÷ 70m tính từ vị trí công trình thăm dò) và
mức độ (gia tăng gấp 2 ÷ 7 lần liều chiếu cho phép đối với dân chúng). Sự gia tăng
tổng liều bức xạ do hoạt động địa chất phụ thuộc vào thành phần vật chất quặng,
hàm lượng urani hoặc thori trong các thân quặng, cũng như quy mô và mức độ điều
tra, thăm dò.
8. LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ
8.1. Luận điểm 1: Diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên
được hình thành chủ yếu theo phương thức lan tỏa trong môi trường nước, đất,
không khí và động thực vật xung quanh các mỏ, điểm khoáng sản phóng xạ thực
thụ; hoặc mỏ, điểm khoáng sản có chứa các nguyên tố phóng xạ (U, Th). Trong đó
diện tích ô nhiễm môi trường phóng xạ tự nhiên do chuỗi phân rã của đồng vị
phóng xạ họ thori đóng vai trò chính phân bố chủ yếu trong các trầm tích Holocen
giữa tạo thành dải không liên tục dọc bờ biển từ Thanh Hóa đến Quảng Nam và một
6


vài nơi trong các thung lũng giữa núi phía tây Nghệ An; các diện tích ô nhiễm do
chuỗi phân rã của đồng vị phóng xạ họ urani đóng vai trò cơ bản phân bố trong các
đá trầm tích tuổi Trias, tập trung ở trũng Nông Sơn phía Tây Quảng Nam.
8.2. Luận điểm 2: Tuân thủ theo khuyến cáo của ICRP (2000), luận án đã
xác lập nguyên tắc chung và nguyên tắc riêng phân chia và khoanh định các “diện
tích dự báo ô nhiễm”, “diện tích kiểm soát” và “diện tích an toàn” về môi trường
phóng xạ tự nhiên cho khu vực nghiên cứu. Xác lập quy trình kiểm soát môi trường
phóng xạ tự nhiên phù hợp với thực tế, đủ mức chi tiết và bảo đảm độ tin cậy cho
việc đề xuất các giải pháp phòng ngừa và giảm thiểu ảnh hưởng của phóng xạ tự
nhiên đến môi trường.
9. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
9.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của Luận án góp phần nhận thức đầy đủ và toàn diện hơn

về đặc điểm phân bố khoáng sản phóng xạ và các diện tích dự báo ô nhiễm môi
trường phóng xạ tự nhiên trong khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam;
- Xác định các thành phần môi trường phóng xạ tự nhiên, dự báo hiện trạng và
mức độ ảnh hưởng của môi trường phóng xạ trong hoạt động điều tra và thăm dò
khoáng sản phóng xạ và khoáng sản chứa nguyên tố phóng xạ đến môi trường;
- Góp phần hoàn thiện phương pháp luận đánh giá môi trường phóng xạ ở các
mỏ phóng xạ thực thụ và các mỏ phóng xạ đi kèm nói riêng các mỏ khoáng sản độc
hại nói chung.
9.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu đóng góp những cơ sở dữ liệu địa chất môi trường quan
trọng thu nhận từ những máy móc thiết bị hiện đại và là tài liệu thực tế, có ý nghĩa
trong quy hoạch và phát triển kinh tế - xã hội khu vực Thanh Hoá - Quảng Nam.
10. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm 4 chương:
Chương 1. Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu;
Chương 2. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu;
Chương 3. Đặc điểm phân bố khoáng sản độc hại trong khu vực nghiên cứu;
7


Chương 4. Khoanh định diện tích dự báo ô nhiễm môi trường phóng xạ và đề
xuất giải pháp phòng ngừa.
Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Trường Đại học
Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn Phương, TS.
Nguyễn Quang Hưng. NCS bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn khoa
học đã hướng dẫn tận tình, hiệu quả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và
hoàn thành luận án của nghiên cứu sinh.
Trong quá trình thực hiện luận án, NCS luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ
và tạo mọi điều kiện thuận lợi của Bộ Môn Tìm kiếm - Thăm dò, khoa Địa chất,
Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, phòng Sau đại học, khoa Môi

trường, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam,
Tổng cục Môi trường, Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm, Trung tâm Thông tin Lưu trữ
Địa chất, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Viện Địa chất - Viện hàm lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam và các Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh từ
Thanh Hoá đến Quảng Nam.
NCS cũng luôn nhận được sự góp ý và động viên của GS.TS. Đồng Văn Nhì,
GS.TS. Lê Khánh Phồn, PGS.TS. Đặng Xuân Phong, PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm,
TS. Nguyễn Tiến Dũng, TS. Lương Quang Khang, PGS.TS. Nguyễn Quang Luật,
TS. Trần Bình Trọng, TS. Mai Thế Toản, TS. Bùi Tất Hợp, TS. Nguyễn Đắc Đồng,
TS. Trần Văn Miến, TS. Nguyễn Văn Nam và các nhà khoa học khoa Địa chất,
khoa Môi trường, khoa Dầu khí thuộc trường Đại học Mỏ - Địa chất, trường Đại
học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Bộ Tài nguyên và Môi trường,
Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt nam, Tổng cục Môi trường, Viện khoa học
Địa chất và Khoáng sản, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và các
đồng nghiệp.
NCS xin bày tỏ lòng biết ơn về những hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện của
các đơn vị, các nhà khoa học và các đồng nhiệp; xin cảm ơn các nhà khoa học, các
nhà địa chất, các nhà môi trường đã có những công trình nghiên cứu trước và cho
phép NCS tham khảo và kế thừa trong luận án này.
8


CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế-xã hội và lịch sử nghiên cứu địa chất
1.1.1. Khái lược đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội
1.1.1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
Vùng nghiên cứu bao gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng
Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam có diện tích 61.899,5km

2
(số liệu
năm 2012) được giới hạn bởi tọa độ địa lý:
Từ 15
o
23’28” đến 20
o
40’00” vĩ độ Bắc;
Từ 103
o
48’00” đến 108
o
44’04” kinh độ Đông.
- Địa hình: vùng nghiên cứu nằm ở phía đông của dãy Trường Sơn có địa hình
khá phức tạp với các thung lũng, cao nguyên khá bằng phẳng cho đến các đỉnh núi
cao bị phân cắt mạnh mẽ.
+ Thanh Hóa: có địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông với độ cao của
vùng núi chiếm 75,4% (8.390,4km
2
) với độ cao từ 600 ÷ 700m, độ dốc trên 25
o
, sau
đó chuyển tiếp sang vùng trung du có độ cao trung bình 150 ÷ 200m với độ dốc từ
15 ÷ 20
o
, vùng đồng bằng chiếm 14,61% diện tích toàn tỉnh với độ cao trung bình 5
÷ 15m vùng này được bồi tụ bởi hệ thống sông Mã, sông Bạng, Sông Yên … Tiếp
đến là vùng biển có địa hình tương đối bằng phẳng chạy dọc theo bờ biển với độ
cao trung bình 3 ÷ 6m tạo ra các khu du lịch nổi tiếng (Sầm Sơn…)và tạo điều kiện
thuận lợi cho cho việc nuôi trồng thuỷ sản, phát triển các khu công nghiệp, dịch vụ.

+ Nghệ An: có địa hình đa dạng, phức tạp và bị chia cắt bởi các hệ thống đồi
núi, sông suối hướng nghiêng từ Tây - Bắc xuống Đông - Nam. Đỉnh núi cao nhất là
đỉnh Pulaileng (2.711m) ở huyện Kỳ Sơn, thấp nhất là vùng đồng bằng huyện
Quỳnh Lưu, Diễn Châu,… có nơi chỉ cao đến 0,2 m so với mặt nước biển. Trong
tỉnh đồi núi chiếm 83% diện tích đất tự nhiên của toàn tỉnh.
+ Hà Tĩnh: có địa hình hẹp và dốc, nghiêng từ Tây sang Đông, độ dốc trung
bình 1,2%. Phía Tây là núi cao (trung bình 1.500m), kế tiếp là đồi bát úp, dãy đồng
bằng nhỏ, hẹp (trung bình 500m) và cuối cùng là bãi cát ven biển. Địa hình đồi núi
chiếm 80% diện tích tự nhiên, phân hoá phức tạp và bị chia cắt mạnh, hình thành
9


các vùng sinh thái khác nhau. Trong mỗi vùng có liên hệ bền chặt về kinh tế - xã
hội và môi trường sinh thái từ thượng nguồn tới ven biển. Địa hình đó đã tạo ra
những cảnh quan có giá trị đối với du lịch như: Rừng nguyên sinh Vũ Quang, Thác
Vũ Môn, Bãi tắm Xuân Thành, Thạch Hải, Thiên Cầm, …
+ Quảng Bình: có địa hình hẹp và dốc từ phía Tây sang phía Đông 85% tổng
diện tích tự nhiên là đồi núi. Toàn bộ diện tích được chia thành vùng sinh thái cơ
bản: vùng núi cao, vùng đồi và trung du, vùng đồng bằng, vùng cát ven biển.
+ Quảng Trị: có địa hình khá đa dạng bao gồm núi, đồi, đồng bằng, cồn cát và
bãi biển chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam trùng với phương của đường bờ
biển, tuy nhiên ở quy mô nhỏ hơn, từng dãy núi, từng dải đồi thì địa hình lại có
hướng song song với các thung lùng sông lớn như Cam Lộ, Thạch Hãn, Bến Hải
Các bậc địa hình bị phân cắt khá mạnh bởi mạng lưới sông suối dày đặc với trắc
diện dọc và ngang đều dốc. Đồng bằng hẹp, phía tây thì lộ đá gốc, phía đông thì địa
hình cát. Dải địa hình đồng bằng cấu tạo bới phù sa ở giữa thấp.
+ Thừa Thiên Huế: có địa hình được xem như tận cùng phía Nam của dãy núi
trung bình Trường Sơn Bắc phát triển theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, đến phía
nam của tỉnh dãy núi Trường Sơn Bắc hoàn toàn biến đổi do khối núi trung bình ở á
vĩ tuyến cắt ngang ra biển Bạch Mã - Hải Vân. Đặc trưng về địa hình của dãy

Trường Sơn Bắc là sườn phía Tây thoải, thấp dần về phía sông Mêkông, còn sườn
phía Đông khá dốc, bị chia cắt mạnh thành các dãy núi trung bình, núi thấp, đồi gò
và tiếp nối là đồng bằng duyên hải, đầm phá, cồn đụn cát chắn bờ và biển Đông,
trong đó khoảng 75,1% tổng diện tích là núi đồi, 24,9% diện tích là đồng bằng
duyên hải, đầm phá và cồn đụn cát nội đồng và chắn bờ.
+ Quảng Nam: có địa hình tương đối phức tạp với địa hình nghiêng dần từ tây
sang đông hình thành ba kiểu địa hình rõ rệt: vùng núi cao, trung du và dải đồng
bằng ven biển. Mặt khác các vùng này lại bị chia cắt theo các lưu vực sông Vu Gia,
Thu Bồn, Tam Kỳ… tạo nên cho các cùng có những nét đặc thù riêng. Vùng đồi núi
chiếm 72% diện tích tự nhiên với nhiều ngọn cao trên 2.000m như núi Lum Heo cao
2.045m, núi Tion cao 2.032m, Ngoài ra, vùng ven biển phía đông sông Trường
Giang là dài cồn cát chạy dài từ Điện Ngọc, Điện Bàn đến Tam Quan, Núi Thành.
10


Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi hệ thống sông ngòi khá phát triển gồm sông Thu
Bồn, sông Tam Kỳ và sông Trường Giang.
- Khí hậu: khu vực nghiên cứu nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới với 2 mùa
rõ rệt: mùa mưa, mùa khô và chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh của miền Bắc.
+ Mùa mưa: từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, chủ yếu mưa tập trung ở tháng 9,
10 và tháng 11. Lượng mưa trung bình trong năm từ 1.600 ÷ 2.700mm, cá biệt có
nơi trên 3.000 mm.
+ Mùa khô: từ tháng 4 đến tháng 8 hàng năm, vào mùa này khu vực này chịu
ảnh hưởng của phó Tây Nam khô và nóng rất khó chịu.
Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 20 ÷ 25
o
C, thông thường tháng 7
cao nhất còn tháng 1 thấp nhất. Nhiệt độ cao trong năm vào các tháng nóng, ở vùng
đồng bằng trên 40
o

C và ở vùng núi thấp 34 ÷ 35
o
C. Nhiệt độ thấp nhất trong năm có
thể xuống tới 8 ÷ 10
o
C ở vùng đồng bằng và 3 ÷ 5
o
C ở vùng núi cao.
- Thảm thực vật: trong khu vực nghiên cứu, dọc theo dãy núi Trường Sơn nơi
có khu vực hệ thực vật, động vật đa dạng, độc đáo với nhiều nguồn gen quý hiếm
với hơn 140 họ, 400 chi và 640 loài khác nhau. Nhìn chung các các rừng giàu hiện
nay chủ yếu phân bố trên các đỉnh núi cao, diện tích rừng còn lại chủ yếu là rừng
nghèo, rừng trung bình và rừng tái sinh. Ngoài ra, trong khu vực nghiên cứu cũng
có các khu bảo tồn thiên nhiên, rừng quốc gia như rừng quốc gia Bến Én, Xuân
Liên (Thanh Hóa), Phong Nha Kẻ Bàng (Quảng Bình)…
1.1.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
- Tình hình phát triển kinh tế trong khu vực nghiên cứu tuy gặp nhiều khó
khăn do dịch bệnh, thiên tai, lũ lụt,…, nhưng tốc độ tăng trưởng kinh tế trong vùng
nghiên cứu đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt theo hướng Công nghiệp - Dịch vụ -
Nông lâm ngư đã có sự chuyển dịch theo hướng tích cực. Nhiều khu công nghiệp ra
đời như khu công nghiệp Bỉm Sơn, Lễ Môn…(Thanh Hóa); Vũng Áng (Hà Tĩnh)…
và các dịch vụ cũng ngày càng phát triển như khu du lịch Sầm Sơn (Thanh Hóa),
Cửa Lò (Nghệ An), Phong Nha - Kẻ Bàng (Quảng Bình),…
- Khu vực nghiên cứu có 15 dân tộc anh em sinh sống như Kinh, Mường, Thái,
Thổ, Dao, H’Mông, Khơ Mú, Chứt, Bru - Vân Kiều, Hoa, … với 11.593023 người
sinh sống (số liệu thống kê năm 2012), với mật độ dân số trung bình khoảng
11


183người/km

2
, trong đó mật độ dân số đông nhất ở tỉnh Thanh Hoá (307
người/km
2
), thấp nhất ở tỉnh Quảng Bình (106 người/km
2
). Nhìn chung nhân dân
tập trung không đồng đều, chủ yếu tập trung đông ở thành phố, thị xã hay các thị
trấn. Trình độ văn hóa của nhân dân ngày càng phát triển, tỷ lệ mù chữ ở vùng cao,
vùng xa đã giảm nhiều, lĩnh vực của đời sống xã hội đã được cải thiện đáng kể.
- Giao thông trong vùng nghiên cứu tương đối phát triển với 4 hệ thống giao
thông gồm đường bộ, đường sắt, đường thủy, hàng không.
+ Đường bộ: xuyên suốt vùng nghiên cứu là đường Quốc lộ 1A và đường Hồ
Chí Minh, ngoài ra trong khu vực đã phát triển hệ thống đường xã thuận lợi liên lạc
giữa các xã, giữa các huyện đã có đường nhựa và nhiều hệ thống đường Quốc lộ,
tỉnh lộ đi qua.
+ Đường sắt: đi qua các tỉnh trong diện tích nghiên cứu là trục đường sắt Bắc
Nam với nhiều nhà ga lớn nhỏ khác nhau để phục vụ cho nhu cầu đi lại của nhân
dân các địa phương cũng như giao thương kinh tế, xã hội trong các vùng miền.
+ Đường thủy: với một đường bờ biển kéo dài cũng tạo điều kiện phát triển hệ
thống đường thủy trong vùng, tạo điều kiện giao thương về kinh tế, văn hóa, xã hội
trong khu vực như cảng Nghi Sơn (Thanh Hóa), Hòn La, Nhật Lệ (Quảng Bình),
Mỹ Thủy (Quảng Trị), Chân Mây (Thừa Thiên Huế)…
+ Hàng không: trong khu vực nghiên cứu hệ thống đường hàng không cũng
phát triển với các sân bay như sân bayVinh (Nghệ An), sân bay Đồng Hới (Quảng
Bình), sân bay Quốc tế Phú Bài (Thừa Thiên Huế),…
1.1.2. Tóm tắt lịch sử nghiên cứu địa chất
Trong khu vực nghiên cứu có nhiều công trình nghiên cứu địa chất và khoáng
sản, bao gồm nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp, chuyên đề nghiên cứu sâu về
địa chất, khoáng sản quy mô khu vực và các đề án điều tra đánh giá và thăm dò

khoáng sản chi tiết trên những diện tích hoặc những khu mỏ nhất định.
- Trước năm 1954 đã có một số công trình nghiên cứu địa chất mang tính khu
vực của các nhà địa chất Pháp được công bố. Đồng thời, một số vùng mỏ cũng được
tìm kiếm đánh giá như mỏ than Khe Bố (Nghệ An), antimon Tà Sỏi (Nghệ An)…
phục vụ trực tiếp cho việc khai thác và sử dụng khoáng sản.
12


- Sau hòa bình lập lại (1954), công tác điều tra địa chất khoáng sản đã được
tiến hành đồng bộ trên miền Bắc nước ta nói chung và trong khu vực nghiên cứu nói
riêng. Công tác khảo sát lập bản đồ địa chất ở các tỉ lệ khác nhau được thực hiện
nhằm phát hiện tổng thể các loại khoáng sản trên diện tích và cung cấp tài liệu cho
các ngành kinh tế, kỹ thuật. Bản đồ địa chất tỉ lệ 1:50.000 miền Bắc Việt Nam được
hoàn thành năm 1963. Tiếp sau đó, công tác khảo sát lập bản đồ địa chất khoáng sản
tỉ lệ 1:200.000 được tiến hành trên toàn bộ diện tích nghiên cứu, trong khu vực
nghiên cứu đã thành lập được các loại bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000, bản đồ
khoáng sản tỷ lệ 1:500.000 và bản đồ địa chất tỉ lệ 1:200.000 (1996) được xuất bản.
Từ năm 1971 đến nay công tác đo vẽ bản đồ địa chất tỉ lệ 1:50.000 cũng được thành
lập. Đến nay, hơn 2/3 diện tích của nghiên cứu đã được điều tra địa chất khoáng sản
ở tỉ lệ 1:50.000 thuộc các nhóm tờ khác nhau.
Cùng với công tác điều tra lập bản đồ địa chất khoáng sản các tỷ lệ công tác
địa vật lý cũng được tiến hành như đo xạ mặt đất, đo tham số vật lý đá, địa vật lý
mỏ ở các khu vực điều tra khoáng sản. Khu vực đồng bằng ven biển đã được đo sâu
điện, đo carota lỗ khoan xác định cấu trúc dưới sâu trong các khu vực trong diện
tích nghiên cứu
Trong khu vực cũng đã được tiến hành nghiên cứu điều tra địa chất đô thị, kết
quả đã thành lập được các bản đồ địa chất - khoáng sản, bản đồ địa mạo, tân kiến
tạo, địa chất thuỷ văn, địa chất công trình và bản đồ sử dụng đất tỷ lệ 1:25.000. Đây
là cơ sở quan trọng trong việc sử dụng hợp lý tài nguyên khoáng sản đất, nước và
định hướng quy hoạch thành phố, thị xã và các khu vực lân cận.

Song song với quá trình khảo sát lập bản đồ địa chất khu vực, công tác điều
tra, tìm kiếm thăm dò khoáng sản cũng được tiến hành trên hầu hết các diện tích
phát hiện các mỏ, điểm khoáng sản có giá trị trong khu vực nghiên cứu nhằm xác
định quy mô phân bố cũng như chất lượng, trữ lượng khoáng sản phục vụ cho việc
khai thác khoáng sản và cung cấp các thông tin cần thiết cho các ngành kinh tế, kỹ
thuật với 310 báo cáo tìm kiếm, đánh giá và thăm dò các mỏ khoáng sản trong khu
vực nghiên cứu đã nộp lưu trữ tại Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa chất. Các
khoáng sản chính có giá trị trên diện tích nghiên cứu đã được tìm kiếm thăm dò
gồm thiếc, vàng, chì, kẽm, mangan, monazit, urani, titan, than, đá quý, đá vôi (đá
13


vôi trắng, đá vôi xi măng, đá vôi xây dựng), nguyên liệu xi măng (sét, cát silic,
bazan, sắt phụ gia), phosphorit, barit, kaolin, … Trong đó có một số mỏ, điểm khoáng
sản độc hại hoặc mỏ, điểm mỏ khoáng sản có chứa nguyên tố độc hại.
1.2. Đặc điểm địa chất - khoáng sản
1.2.1. Địa tầng
Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu gồm các thành tạo biến chất,
trầm tích lục nguyên xen phun trào, các trầm tích lục nguyên, trầm tích lục nguyên -
cacbonat có tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ [46, 47, 48] gồm các hệ tầng (hình 1.1)
như sau:
- Hệ tầng Sông Re (PP

sr): gneis biotit - horblend, gneis biotit, ít đá phiến kết
tinh có cordierit, hệ tầng này phân bố chủ yếu ở tỉnh Quảng Nam.
- Hệ tầng Tắc Pỏ (PP
1
tp): gneis biotit, đá phiến thạch anh-biotit-silimalit-
granat-cordierit, gneis biotit-pyroxen, phân bố chủ yếu ở tỉnh Quảng Nam.
- Hệ tầng Khâm Đức (MP

3
-NP
1
kđ): gneis biotit, gneis amphibol, amphibol, đá
phiến biotit, đá phiến mica, đá phiến biotit có granat-disten, gneis amphibol,
amphibolit thấu kinh đá phiến silic, đá phiến hai mica.
- Hệ tầng Bù Khạng (NP
3
-
1
bk): đá phiến thạch anh-biotit, đá phiến plagiocla-
silimalit, plagiogneis biotit-silimanit, đá phiến hai mica chứa granat, quarzit biotit-
amphibol, thấu kính đá hoa.
- Hệ tầng Núi Vú (NP
3
- 
1
nv): đá phiến thạch anh mica, quarzit, đá phiến silic,
đá phiến felspat - clorit - zoisit - epidot, đá phiến felspat - clorit - calcit.
- Hệ tầng Nậm Cô (NP
3
-
1
nc): đá phiến thạch anh-mica, granat có ít quarzit
chứa mica, quarzit sericit, đá phiến thạch anh - mica, đá phiến thạch anh - seritcit.
- Hệ tầng Sông Mã (
3
sm): đá phiến thạch anh-sericit chứa cuội, đá vôi tái kết
tinh phân lớp mỏng, matabazan, đá phiến silic-sét, phân bố rải rác tỉnh Thanh Hóa.
- Hệ tầng Đăk Long (-S đlg): đá phiến thạch anh felspat - mica, đá phiến

actinolit - epidot xen lớp mỏng quarzit.
- Hệ tầng A Vương (
2
-O
1
av): cát kết, cát bột kết, đá phiến sét, đá phiến sét
sericit, cát kết dạng quarzit, quarzit biotit, đá phiến sericit - clorit, đá phiến biotit,
thấu kính đá vôi…, hệ tầng này phân bố rải rác từ Quảng Trị đến Quảng Nam.
14



Dựa theo tài liệu của Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam
Hình 1.1. Sơ đồ địa chất khu vực Thanh Hóa - Quảng Nam