ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
**********
HỒ THỊ THƢ
TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN DOLOMIT TỈNH NINH BÌNH
VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Hà Nội - 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
**********
HỒ THỊ THƢ
TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN DOLOMIT TỈNH NINH BÌNH
VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ
Chuyên ngành: Địa chất học
Mã ngành: 60440201
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Hoàng Thị Minh Thảo
TS. Mai Trọng Tú
Hà Nội – 2014
i
LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. Hoàng
Thị Minh Thảo, TS. Mai Trọng Tú đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tác giả trong
thời gian làm luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Địa chất, Phòng Sau
Đại học, Phòng Công tác Chính trị Sinh viên, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên
đã tạo điều kiện trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn của tác giả.
Xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp tại Tạp chí Địa chất, Bảo tàng Địa
chất, Vụ Địa chất, Trung tâm Thông tin Lƣu trữ Địa chất - Tổng cục Địa chất và
Khoáng sản Việt Nam, đã cung cấp tài liệu, trao đổi thông tin và thảo luận những
nội dung liên quan đến luận văn của tác giả.
Bày tỏ lòng cảm ơn tới Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Ninh Bình đã
cung cấp tài liệu, trao đổi thông tin liên quan đến nội dung của luận văn.
Một phần thiếu sót nếu không nhắc đến các chuyên gia và các bạn đồng
nghiệp đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Luận văn không thể hoàn thành nếu thiếu những lời động viên, chia sẻ và
tình cảm của các thành viên trong gia đình. Đó là nguồn sức mạnh to lớn để tác giả
có thể hoàn thành luận văn.
Hồ Thị Thƣ
ii
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU iv
DANH MỤC HÌNH ii
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐỊA CHẤT TỈNH
NINH BÌNH 3
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 3
1.1.1. Vị trí địa lý 3
1.1.2. Đặc điểm địa hình 4
1.1.3. Đặc điểm sông suối 4
1.1.4. Đặc điểm đường bờ biển 5
1.1.5. Đặc điểm khí hậu 6
1.1.6. Tài nguyên đất 6
1.1.7. Tài nguyên rừng 6
1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội 7
1.2.1. Nông nghiệp 7
1.2.2. Công nghiệp 7
1.2.3. Thương mại và dịch vụ 8
1.2.4. Tiểu thủ công nghiệp và ngành nghề truyền thống 8
1.2.5. Danh lam thắng cảnh và kinh tế du lịch 8
1.2.6. Đặc điểm giao thông 9
1.2.7. Đời sống văn hóa, chính trị 9
1.3. Đặc điểm địa chất 10
1.3.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất tỉnh Ninh Bình 10
1.3.2. Địa tầng 11
1.3.3. Đặc điểm cấu tạo kiến trúc 15
Chƣơng 2. TỔNG QUAN VỀ DOLOMIT, CÁC ỨNG DỤNG VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 17
2.1. Tổng quan về dolomit 17
2.2. Ứng dụng của dolomit 18
2.2.1. Ứng dụng trong công nghiệp 18
2.2.2. Ứng dụng trong nông nghiệp 21
2.2.3. Ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng 21
2.2.4. Ứng dụng trong xử lý môi trường 22
2.3. Các phương pháp nghiên cứu 24
2.3.1. Khảo sát thực địa 24
2.3.2. Phương pháp thạch học lát mỏng 24
2.3.3. Phương pháp XRF 25
2.3.4. Phương pháp AAS 25
2.3.5. Phương pháp XRD 26
2.3.6. Phương pháp toán địa chất 26
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ TÀI NGUYÊN DOLOMIT TỈNH NINH BÌNH 28
3.1. Tổng quan phân bố tài nguyên dolomit tỉnh Ninh Bình 28
3.2. Khu Đông Sơn, thị xã Tam Điệp 29
3.3. Khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 31
3.4. Khu Thạch Bình và khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 32
Chƣơng 4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG TÀI NGUYÊN DOLOMIT TỈNH NINH BÌNH VÀ
ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG HIỆU QUẢ 34
iii
4.1. Khu Đông Sơn, thị xã Tam Điệp 34
4.1.1. Đặc điểm thạch học 34
4.1.2. Đặc điểm hóa học 34
4.1.3. Đặc điểm cơ lý 35
4.1.4. Định hướng lĩnh vực sử dụng 35
4.2. Khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 36
4.2.1. Đặc điểm thạch học, khoáng vật 36
4.2.2. Đặc điểm hóa học 37
4.2.3. Đặc điểm cơ lý 40
4.2.4. Định hướng lĩnh vực sử dụng 40
4.3. Khu Thạch Bình, huyện Nho Quan 42
4.3.1. Đặc điểm thạch học, khoáng vật 42
4.3.2. Đặc điểm hóa học 42
4.3.3. Đặc điểm cơ lý 43
4.3.4. Định hướng lĩnh vực sử dụng 43
4.4. Khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 44
4.4.1. Đặc điểm thạch học, khoáng vật 44
4.4.2. Đặc điểm hóa học 44
4.4.3. Đặc điểm cơ lý 46
4.4.4. Định hướng lĩnh vực sử dụng 47
4.5. Sơ lược hiện trạng khai thác sử dụng và đặc điểm chất lượng dolomit tỉnh Ninh
Bình 47
4.5.1 Hiện trạng khai thác sử dụng dolomit tỉnh Ninh Bình 47
4.5.2. Đặc điểm thạch học và khoáng vật 48
4.5.3. Đặc điểm hoá học 50
4.5.3. Đặc điểm cơ lý 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54
Kết luận 54
Kiến nghị 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng các thành phần chính của dolomit khu
Đông Sơn, huyện Tam Điệp 34
Bảng 2. Yêu cầu về thành phần của dolomit dùng sản xuất dolomit thiêu kết 36
Bảng 3. Thành phần hóa học theo công trình của dolomit khu Phú Sơn 38
Bảng 4. Thành phần hóa học theo khối trữ lượng của dolomit khu Phú Sơn 38
Bảng 5. Thống kê hàm lượng các nguyên tố phân tán trong đá dolomit khu Phú Sơn 38
Bảng 6. Thống kê kết quả phân tích mẫu quang phổ ICP dolomit khu Phú Sơn 39
Bảng 7. Tổng hợp kết quả tính giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý đá cơ bản của dolomit
khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 40
Bảng 8. So sánh các thành phần yêu cầu cho dolomit dùng cho luyện gang với thành phần
dolomit khu Phú Sơn 40
Bảng 9. Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng các thành phần chính của đá dolomit
khu Thạch Bình 42
Bảng 10. Chỉ tiêu kỹ thuật của dolomit trong sản xuất thuỷ tinh 43
Bảng 11. Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng các thành phần chính của đá dolomit
khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 44
Bảng 12. Tổng hợp kết quả xử lý phân tích hóa cơ bản thành phần hóa học của dolomit
khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 45
Bảng 13. Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý dolomit khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan . 46
Bảng 14. Chỉ tiêu tối thiểu về hàm lượng và chất lượng dolomit 50
Bảng 15. So sánh hàm lượng một số chỉ tiêu phân tích hóa cơ bản thành phần chính của
dolomit tại 4 khu vực tỉnh Ninh Bình 50
Bảng 16. Tổng hợp kết quả xử lý thống kê các thành phần có hại trong dolomit tỉnh Ninh
Bình 51
Bảng 17. Hàm lượng các nguyên tố trong đá dolomit Ninh Bình 52
Bảng 18. Tổng hợp kết quả tính giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý đá cơ bản của dolomit
Ninh Bình 52
ii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 3
Hình 2. Ứng dụng dolomit trong cải tạo môi trường nước trong các đầm nuôi trồng
thủy sản 22
Hình 3. Thiết bị xác định phổ huỳnh quang tia X 25
Hình 4. Thiết bị
phân tích AAS
26
Hình 5.
Thiết bị phân tích XRD
26
Hình 6. Bản đồ Địa chất và khoanh vùng triển vọng dolomit tỉnh Ninh Bình 30
Hình 7. Dolomit khu Đông Sơn, thị xã Tam Điệp 31
Hình 8. Hình ảnh dolomit khu Phú Long - Kỳ Phú, huyện Nho Quan 32
Hình 9. Hình ảnh dolomit khu Phú Sơn, huyện Nho Quan 33
Hình 10. Hình ảnh lát mỏng thạch học dolomit các khu vực tỉnh Ninh Bình 49
1
MỞ ĐẦU
Ninh Bình là một tỉnh cực nam của đồng bằng Sông Hồng, là một trong các
cửa ngõ trọng yếu nối liền các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ với miền Trung. Ninh Bình
có vị thế đặc biệt quan trọng trong sự phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng của
khu vực và cả nƣớc. Ninh Bình có nguồn tài nguyên khoáng sản rất đa dạng và
phong phú, có tiềm năng to lớn về tài nguyên đá carbonat, đặc biệt là đá dolomit.
Hiện nay nhu cầu sử dụng nguyên liệu dolomit trong các ngành công nghiệp, nông
nghiệp, hóa dƣợc và xử lý môi trƣờng ngày càng gia tăng. Vì vậy, việc nghiên cứu
làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố, chất lƣợng và tiềm năng tài
nguyên dolomit làm cơ sở để định hƣớng các lĩnh vực sử dụng dolomit trên địa bàn
tỉnh Ninh Bình là một nhiệm vụ hết sức cần thiết. Đề tài: “Tiềm năng tài nguyên
dolomit tỉnh Ninh Bình và định hướng sử dụng hiệu quả” đƣợc chọn làm luận
văn thạc sĩ nhằm đáp ứng yêu cầu đó. Với nội dung đó, luận văn góp phần làm sáng
tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố và chất lƣợng đá dolomit tỉnh Ninh Bình. Từ
đó góp phần hoàn thiện phƣơng pháp đánh giá tiềm năng đá dolomit không chỉ ở
tỉnh Ninh Bình mà còn có thể áp dụng cho các vùng khác có đặc điểm địa chất
tƣơng tự. Ngoài ra, đề tài có giá trị thực tiễn cung cấp cho các nhà quản lý ở trong
nƣớc và địa phƣơng về tiềm năng, chất lƣợng đá dolomit phân bố trên địa bàn tỉnh
Ninh Bình làm cơ sở cho việc lập dự án đầu tƣ thăm dò, khai thác, chế biến và sử
dụng dolomit.
Để có thể đạt đƣợc những nội dung trên, nghiên cứu đã tổng hợp, phân tích
và khái quát hóa các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất khu vực, bản đồ phân bố khoáng
sản dolomit toàn tỉnh Ninh Bình và các công trình nghiên cứu địa chất nhằm làm
sáng tỏ đặc điểm địa chất và phân bố dolomit vùng nghiên cứu. Các phƣơng pháp
đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bao gồm khảo sát, thu thập dữ liệu tại thực địa, thu
thập các loại mẫu; phân tích lát mỏng thạch học, nhiễu xạ tia Roentgen, huỳnh
quang tia X, quang phổ hấp phụ nguyên tử, và các phƣơng pháp tính toán địa chất.
Nghiên cứu đã xác định thành phần khoáng vật tạo đá, kiến trúc và cấu tạo của đá
cũng nhƣ thành phần hóa học của chúng để phân tích, tổng hợp và định hƣớng sử
dụng dolomit theo từng vùng, từng khu vực lãnh thổ nhằm tránh làm tổn thất tài
nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trƣờng.
Luận văn đã đƣợc hoàn thành trên những cơ sở tài liệu nhƣ bản đồ địa chất
khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 và 1: 50.000 tỉnh Ninh Bình; các báo cáo kết quả thực
hiện dự án “Đánh giá tiềm năng nguyên liệu dolomit vùng núi đá Ninh Bình, điều
tra chi tiết hóa một số vùng trọng điểm” của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh
2
Bình năm 2003, báo cáo đề tài cấp Bộ “Tiềm năng đá dolomit tỉnh Ninh Bình” của
Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất năm 2006, đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu, xác lập cơ sở
khoa học, đề xuất định hƣớng sử dụng các khoáng chất công nghiệp apatit, dolomit,
felspat, caolin, sericit của Việt Nam" do Tạp chí Địa chất thực hiện năm 2013-2014.
Ngoài ra, các tài liệu liên quan đến công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử
dụng dolomit cũng đƣợc thu thập để thực hiện luận văn này.
Mặc dù, việc nghiên cứu về đặc điểm địa chất, cấu trúc kiến tạo, định hƣớng
thăm dò khai thác dolomit ở khu vực Ninh Bình đã có nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên,
nghiên cứu luận văn này sẽ phân tích tiềm năng dolomit trên toàn tỉnh Ninh Bình để
đánh giá khả năng sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nhƣ ứng dụng trong các
ngành công nghiệp, nông nghiệp, hóa dƣợc, mỹ phẩm và nhiều ngành nghề khác
trong đời sống sản xuất của con ngƣời.
3
Chƣơng 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI
VÀ ĐỊA CHẤT TỈNH NINH BÌNH
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1. Vị trí địa lý
Ninh Bình là một tỉnh cực nam của đồng bằng Sông Hồng, có tọa độ địa lý:
19
o
50’ - 20
o
27’ vĩ độ Bắc, 105
o
32’ - 106
o
33’ kinh độ Đông.
Phía bắc và đông bắc, Ninh Bình giáp tỉnh Nam Định và Hà Nam với phần
ranh giới tự nhiên là sông Đáy (hình 1). Phía nam, Ninh Bình giáp tỉnh Thanh Hoá,
phía tây giáp tỉnh Hoà Bình, phía đông giáp Biển Đông. Ninh Bình nằm cách Thủ
đô Hà Nội hơn 90 km, có trục đƣờng giao thông chính Bắc-Nam (Quốc lộ 1A và
đƣờng sắt) và đƣờng Quốc lộ 10, 12A đi qua.
Các đơn vị hành chính trong tỉnh gồm thành phố Ninh Bình, Thị xã Tam
Điệp và 6 huyện: Nho Quan, Gia Viễn, Hoa Lƣ, Kim Sơn, Yên Mô, Yên Khánh.
Thành phố Ninh Bình là trung tâm chính trị, kinh tế - văn hoá xã hội của tỉnh, cách
Hà Nội 90 km về phía nam.
Hình 1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
4
1.1.2. Đặc điểm địa hình
Địa hình Ninh Bình chia làm ba phần tƣơng phản rõ rệt, bao gồm vùng đồng
bằng, vùng đồi núi và bán sơn địa.
* Vùng đồng bằng: bao gồm thành phố Ninh Bình, huyện Yên Khánh, huyện
Kim Sơn và diện tích còn lại của các huyện khác trong tỉnh, diện tính khoảng
101 nghìn ha, chiếm 71,1 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh, là nơi tập trung dân cƣ
đông đúc nhất tỉnh, chiếm khoảng 90 % dân số toàn tỉnh. Vùng này độ cao trung
bình từ 0,9÷1,2 m, đất đai chủ yếu là đất phù sa đƣợc bồi và không đƣợc bồi. Tiềm
năng phát triển của vùng là nông nghiệp: trồng lúa, rau màu, cây công nghiệp ngắn
ngày. Về công nghiệp có cơ khí sửa chữa tàu, thuyền, chế biến lƣơng thực, thực
phẩm, công nghiệp dệt, may, thƣơng nghiệp dịch vụ, phát triển cảng sông.
Ninh Bình có trên 15 km bờ biển. Vùng này thuộc diện tích của 4 xã ven
biển huyện Kim Sơn là: Kim Trung, Kim Hải, Kim Đông, Kim Tân, diện tích
khoảng 6.000 ha, chiếm 4,2 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Đất đai ở đây còn nhiễm
mặn nhiều do mới bồi tụ nên đang trong thời kỳ cải tạo, vì vậy chủ yếu phù hợp với
việc trồng rừng phòng hộ (sú, vẹt), trồng cói, trồng một vụ lúa và nuôi trồng thuỷ
hải sản.
* Vùng đồi núi và bán sơn địa: Vùng này nằm ở phía tây và tây nam của tỉnh,
bao gồm các khu vực phía tây nam huyện Nho Quan và thị xã Tam Điệp, phía tây
huyện Gia Viễn, phía tây nam huyện Hoa Lƣ và tây nam huyện Yên Mô. Diện tích
toàn vùng này khoảng 35.000 ha, chiếm 24 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Độ cao
trung bình từ 90-120 m. Đặc biệt khu vực núi đá có độ cao trên 200 m. Các dải núi
này phát triển theo phƣơng tây bắc - đông nam và thể hiện tính tƣơng phản phụ
thuộc vào thành phần thạch học. Các dải núi thoải phân cắt có nhiều yên ngựa tạo
nên bởi các đá cát kết bột kết phân lớp. Các dải núi đá phân cắt mạnh và sƣờn dốc
tạo nên bởi các loại đá vôi và vôi dolomit.
Vùng này tập trung tới 90 % diện tích đồi núi và diện tích rừng của tỉnh, do
đó rất thuận lợi để phát triển các ngành công nghiệp nhƣ: Sản xuất vật liệu xây
dựng, sản xuất mía đƣờng, chế biến gỗ, chế biến hoa quả, du lịch, chăn nuôi đại gia
súc (trâu, bò, dê), trồng cây ăn quả (dứa, vải, na), trồng cây công nghiệp dài ngày
nhƣ chè, cà phê và trồng rừng.
1.1.3. Đặc điểm sông suối
Ninh Bình có mạng lƣới sông ngòi khá dày đặc. Đó là nguồn cung cấp nƣớc
chủ yếu cho dân sinh và phát triển kinh tế của vùng. Các con sông đáng chú ý của
tỉnh bao gồm:
5
- Sông Đáy: Sông Đáy là một phân lƣu nhận nƣớc của sông Hồng ở cửa Hát
Môn, nhƣng đồng thời sông Đáy cũng là sông nội địa nhận nƣớc của các sông tiêu ở
tả ngạn nhƣ sông Nhuệ, sông Sắt và nhận nƣớc của các sông bắt nguồn từ dải núi
phía tây nhƣ sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long. Chiều dài sông Đáy
khoảng 240 km, diện tích tập trung nƣớc của sông Đáy là 5.800 km
2
, trong đó diện
tích vùng núi là 2.500 km
2
, chiếm 45 % tổng diện tích lƣu vực, diện tích vùng đồng
bằng chiếm 55 % diện tích lƣu vực và phần còn lại 680 km
2
là diện tích núi đá vôi.
Trƣớc khi có đập Đáy (năm 1937), về mùa lũ, khi mực nƣớc ở cầu Phùng khoảng 6
m thì nƣớc lũ sông Hồng đƣợc phân sang sông Đáy ở cửa Hát Môn, nhƣng sau khi
có đập Đáy, sông Đáy chỉ nhận nƣớc sông Hồng qua cửa Hát Môn trong những
ngày phân lũ. Vì vậy nguồn nƣớc cung cấp chủ yếu cho sông Đáy là các con sông
nhỏ nhƣ sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long và sông Nam Định.
- Sông Tích: Sông Tích là một trong những con sông cung cấp nƣớc quan
trọng cho sông Đáy. Sông bắt nguồn từ Ba Vì, chảy theo hƣớng tây bắc - đông nam.
Tả ngạn sông Tích là đồng bằng rộng gần 500 km
2
, hữu ngạn là dãy núi Ba Vì, có
độ cao 500-1200 m, là nơi xuất phát của hơn 16 con suối cung cấp nƣớc cho sông
Tích. Quan trọng nhất là các suối Đầm Long, Giám, Hang, Vai Ca, Bùi. Dòng chính
của sông Tích không dốc nhƣng các nhánh suối chảy từ Ba Vì xuống khá dốc, độ
dốc trung bình khoảng 10-20 m/km. Sông Tích có diện tích lƣu vực khoảng 1.330
km
2
và chiều dài sông là 91 km.
- Sông Hoàng Long: Sông Hoàng Long có diện tích lƣu vực là 1.550 km
2
,
bắt nguồn từ độ cao trên 1.000 m gần Thị xã Hòa Bình, chảy theo phƣơng tây
bắc - đông nam trên chiều dài 125 km và gặp sông Đáy ở gần Gián Khẩu.
- Sông Nam Định: Sông Nam Định là một phân lƣu của sông Hồng, lấy nƣớc
của sông Hồng ở Phù Long và đổ vào sông Đáy ở Độc Bộ. Sông tuy chỉ rộng
khoảng 200-300 m nhƣng lòng rất dốc và sâu nên hàng năm sông chuyển tải một
lƣợng nƣớc khá lớn từ sông Hồng sang sông Đáy. Theo số liệu đo năm 1971, lƣu
lƣợng lớn nhất đo đƣợc là 6.760 m
3
/s.
- Các sông khác: Ngoài các sông nói trên, tỉnh Ninh Bình còn có một hệ
thống sông ngòi vừa và nhỏ, đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc cấp nƣớc và
tiêu thoát nƣớc cho tỉnh. Quan trọng hơn cả là sông Vạc, sông Lạng, sông Cân.
1.1.4. Đặc điểm đường bờ biển
Ninh Bình có đƣờng bờ biển dài 14,7 km, nằm ở phía nam huyện Kim Sơn,
giữa hai cửa sông là cửa Đáy giáp tỉnh Nam Định và cửa Càn giáp tỉnh Thanh Hóa.
Hàng năm bờ biển tại đây đƣợc bồi đắp thêm 80-100 m. Dự kiến, không lâu
nữa vùng đất bồi sẽ tiến dần ra đến chân Hòn Nẹ.
6
1.1.5. Đặc điểm khí hậu
Do đặc điểm về địa lý, địa hình đa dạng, nên khí hậu Ninh Bình cũng mang
những nét đặc trƣng của khí hậu đồng bằng Bắc Bộ và có ảnh hƣởng sắc thái khí
hậu vùng Bắc Trung Bộ. Khí hậu của Ninh Bình thuộc vùng tiểu khí hậu của đồng
bằng sông Hồng. Nhiệt độ trung bình năm là 23,1
o
C. Tổng lƣợng mƣa trung bình
trong năm đạt 151,9mm, phân bố tƣơng đối đồng đều trên toàn tỉnh. Trung bình một
năm có 125 - 157 ngày mƣa. Lƣợng mƣa tập trung chủ yếu vào mùa hè, từ tháng 5
đến tháng 11, chiếm 80 - 90% lƣợng mƣa cả năm.
1.1.6. Tài nguyên đất
Các nhà nông học và thổ nhƣỡng học phân chia đất đai Ninh Bình thành 19
loại, gộp thành 5 nhóm cơ bản, trong đó nhóm đất phù sa có diện tích 74.529,8 ha,
chiếm 53 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Tài nguyên đất của Ninh Bình có độ phì
trung bình với 3 loại địa hình là đồi núi, đồng bằng và ven biển, vì thế tỉnh có thế
mạnh để phát triển nông, lâm nghiệp kết hợp, theo hƣớng đa dạng hoá. Vùng đồi
núi có nhiều tiềm năng để chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp và phát triển công
nghiệp, nhất là công nghiệp vật liệu xây dựng.
1.1.7. Tài nguyên rừng
Ninh Bình có diện tích đất lâm nghiệp khoảng 20.000 ha, bao gồm rừng tự
nhiên và rừng trồng. Rừng đƣợc phát triển trên những núi đá vôi, tạo nên nhiều
cảnh đẹp, có nhiều hang động đẹp hình thành các điểm du lịch, sản xuất kinh doanh
đặc sản rừng. Rừng ở Ninh Bình bao gồm các loại sau:
- Rừng nguyên sinh Cúc Phương: Là rừng nhiệt đới đặc trƣng, thuộc địa
phận 3 tỉnh Ninh Bình, Thanh Hóa, Hòa Bình. Trên địa phận Ninh Bình, vƣờn quốc
gia Cúc Phƣơng có diện tích 11.350 ha (không kể vùng đệm). Cấu trúc quần xã thực
vật ở những khu rừng nguyên sinh Cúc Phƣơng phân tầng: 3 tầng cây gỗ, 1 tầng cây
bụi và 1 tầng cỏ quyết. Rừng Cúc Phƣơng nằm trên núi đá vôi có địa hình karst,
nhiều hang động đẹp (động Ngƣời Xƣa, động Vui Xuân, động Trăng Khuyết, động
Con Mong).
- Rừng thưa lá rộng trên núi đá vôi: Nằm trên các tiểu vùng Tam Điệp, Hoa
Lƣ, Gia Viễn theo các dải núi đá vôi. Động thực vật ở đây khá phong phú. Rừng
Đồng Giao và Đá Bàn là những rừng đầu nguồn bị xói mòn, thoái hóa lớp đất màu,
đất xấu nên cây to ít, chủ yếu là cỏ. Khu vực rừng trên núi đá vôi huyện Hoa Lƣ,
khu Tam Cốc - Bích Động, Thiên Tôn và động Địch Lộng là những nơi có địa hình
karst, thảm thực vật trên sƣờn và đỉnh núi khá phát triển, che phủ các hang động tạo
nên phong cảnh đẹp.
7
- Rừng ngập mặn: Rừng ngập mặn thuộc khu vực bãi bồi Kim Sơn, diện tích
khoảng 1.000 ha, có tỷ lệ muối sulfat lớn nên nhiều loài cây thích nghi phát triển
mạnh, có khả năng tái tạo các cây con cao, thực vật bao gồm các loại đƣớc, bầu,
đơn nem, cỏ roi ngựa. Rừng ngập mặn có tác dụng cố định vùng bãi bồi, bảo vệ đê
và là nơi cƣ trú của các loài chim hoang dã và các loài hải sản.
- Rừng trồng: Rừng trồng của Ninh Bình đạt diện tích hàng nghìn ha bao
gồm rừng phòng hộ (thông hai lá, keo tai tƣợng, quế, lát hoa, phi lao, chò chỉ, lim
xanh, táu, cây ăn quả ). Rừng sản xuất trồng hỗn giao giữa cây ăn quả và cây công
nghiệp.
1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội
Dân số: Theo tài liệu thống kê năm 2012, toàn tỉnh Ninh Bình có 915.900
ngƣời, chủ yếu là dân tộc Kinh (90%), phần còn lại là ngƣời Mƣờng (10%). Mật độ
dân số khoảng 665 ngƣời/km
2
. Diện tích toàn tỉnh 1.376,7 km
2
. Đa số đồng bào
theo đạo Phật, số ít theo đạo Thiên Chúa giáo.
1.2.1. Nông nghiệp
Sản xuất nông nghiệp của tỉnh phát triển tƣơng đối toàn diện cả về lƣơng
thực, trồng trọt cũng nhƣ chăn nuôi.
Hiện nay tỉnh đã chỉ đạo chuyển đổi gần 9.000 ha đất nông nghiệp trồng cây
có giá trị thấp chuyển sang nuôi trồng cây con có giá trị kinh tế cao nhƣ nuôi tôm
sú, trồng cói ở Kim Sơn, trồng dứa ở Tam Điệp, Nho Quan, nuôi thả cá chim trắng
ở Gia Viễn, Hoa Lƣ.
1.2.2. Công nghiệp
Ninh Bình là tỉnh có nền công nghiệp đa ngành, nhƣng nói chung còn bé
nhỏ, phát triển nhất là công nghiệp vật liệu xây dựng. Do gần nguồn nguyên liệu,
nhiều xí nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng hình thành ở Hoa Lƣ, Tam Điệp, Nho
Quan, Gia Viễn, Yên Mô Ngoài ra còn có công nghiệp cơ khí, điện, nƣớc. Công
nghiệp may mặc, chế biến cói, dệt phát triển tập trung ở huyện Kim Sơn, thành phố
Ninh Bình, thị xã Tam Điệp
Nhìn chung công nghiệp Ninh Bình đã đạt đƣợc mức tăng trƣởng khá, tập
trung chủ yếu vào 3 ngành nghề: khai thác mỏ, chế biến, sản xuất và phân phối điện
nƣớc.
Trong số các ngành công nghiệp của địa phƣơng, công nghiệp vật liệu xây
dựng có mức tăng trƣởng nhanh cả về giá trị và sản phẩm, bƣớc đầu thể hiện là mũi
nhọn công nghiệp của tỉnh. Một số đơn vị đƣợc mở rộng và xây dựng mới nhƣ lò
8
luyện cán thép 5.000 tấn/năm, gạch tuynen Vƣờn Chanh 25 triệu viên/năm, xi măng
Hệ Dƣỡng đã đầu tƣ dây chuyền sản xuất 6 vạn tấn clinker/năm.
1.2.3. Thương mại và dịch vụ
Ninh Bình có vị trí hội tụ giao thông liên vùng rất thuận lợi cho phát triển
lƣu thông hàng hóa với các địa phƣơng khác trong cả nƣớc. Về dịch vụ hạ tầng du
lịch, Ninh Bình có điều kiện phát triển đa dạng các loại hình du lịch: sinh thái - nghỉ
dƣỡng, văn hóa - lịch sử - tâm linh, du lịch mạo hiểm, thể thao.
Ninh Bình đang có nhiều nỗ lực kêu gọi đầu tƣ vào lĩnh vực du lịch, dịch vụ.
Tỉnh coi đây là lĩnh vực kinh tế mũi nhọn. Tốc độ tăng giá trị sản xuất các ngành
dịch vụ đạt 16%. Từ năm 2004, Sở Công thƣơng Ninh Bình đã xây dựng quy hoạch
mạng lƣới chợ trên địa bàn tỉnh đến năm 2010 và định hƣớng đến năm 2015. Năm
2008, toàn tỉnh có 107 chợ, trong đó hiện có Chợ Rồng ở thành phố Ninh Bình là
chợ loại 1 và 5 chợ loại 2. Các chợ Rồng, chợ Đồng Giao, chợ Nam Dân, chợ Ngò
đều đƣợc Bộ Công thƣơng quy hoạch thành chợ đầu mối tổng hợp, 3 chợ đầu mối
nông sản đƣợc đầu tƣ xây mới là chợ thủy sản Kim Đông, chợ rau quả Tam Điệp và
chợ nông sản Nho Quan.
1.2.4. Tiểu thủ công nghiệp và ngành nghề truyền thống
Sản xuất tiểu thủ công nghiệp ở Ninh Bình khá phát triển, tập trung vào các
ngành nhƣ chế biến cói, gỗ, may mặc, sản xuất gạch, khai thác đá vôi, vật liệu xây
dựng, đã thu hút đáng kể số lao động trong và ngoài độ tuổi lao động.
Một số ngành nghề truyền thống đƣợc khuyến khích phát triển nhƣ thêu ren,
chế biến cói, chế biến đay, nghề chạm khắc đá, mộc, đan lát.
Ninh Bình đƣợc thiên nhiên ƣu đãi cho những dãy núi đá trùng điệp và nơi
đây đã sinh ra nghề truyền thống độc đáo là nghề chạm khắc đá. Nghề chạm khắc
đá đã và đang thúc đẩy kinh tế gia đình ở Ninh Vân phát triển, nhiều gia đình đã có
đời sống ổn định, có gia đình thu nhập bình quân hàng năm lên tới 20-30 triệu đồng.
1.2.5. Danh lam thắng cảnh và kinh tế du lịch
Ninh Bình nằm cách Thủ đô Hà Nội không xa và có tiềm năng du lịch rất
lớn. Cho đến nay, tỉnh Ninh Bình có nhiều di tích và thắng cảnh đƣợc Bộ Văn hóa
xếp hạng. Ngoài ra còn có hàng trăm di tích khác với ý nghĩa địa phƣơng liên quan
với công cuộc giữ nƣớc và truyền thống văn hóa của dân tộc ta. Những danh thắng
tiêu biểu nhƣ Chùa Bái Đính, quần thể danh thắng Tràng An, khu du lịch Tam Cốc
- Bích Động, vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng, Nhà thờ Phát Diệm, khu bảo tồn thiên
nhiên Vân Long, Vùng ven biển Kim Sơn - Cồn Nổi. Ngoài ra còn có: động Mã
Tiên, hồ Đồng Chƣơng, núi Non Nƣớc, sông Hoàng Long, núi Kỳ Lân, chiến khu
9
Quỳnh Lƣu, Phòng tuyến Tam Điệp, hồ Đồng Thái, hồ Yên Quang, hồ Yên Thắng -
sân golf Hoàng Gia 54 lỗ hiện đại và lớn nhất Việt Nam (baoninhbinh.org.vn).
Có thể thấy rằng Ninh Bình là một trong số ít tỉnh có nguồn tài nguyên du
lịch rất dồi dào và phong phú. Do đó, việc tìm kiếm các nguồn nguyên liệu dolomit
để phục vụ cho khai thác sử dụng cần không làm ảnh hƣởng đến các điều kiện cảnh
quan môi trƣờng và nhất là không để ảnh hƣởng đến các khu du lịch và danh lam
thắng cảnh.
1.2.6. Đặc điểm giao thông
Ninh Bình là một điểm nút giao thông quan trọng từ miền Bắc vào miền
Trung và miền Nam. Đƣờng bộ trên địa bàn tỉnh có Quốc lộ 1A, Quốc lộ 10, Quốc
lộ 12A, 12B, 59A. Đƣờng sắt có các tuyến đƣờng sắt Bắc - Nam chạy qua tỉnh Ninh
Bình có chiều dài 19 km với 4 ga (Ninh Bình, Cầu Yên, Ghềnh và Đồng Giao)
thuận tiện trong vận chuyển hành khách, hàng hoá và vật liệu xây dựng. Tỉnh Ninh
Bình có 20 km của tuyến đƣờng sắt Bắc - Nam chạy qua, ngoài ra còn có các tuyến
đƣờng nhánh nối ga Ninh Bình với Nhà máy nhiệt điện Ninh Bình. Đƣờng thuỷ có
hệ thống rất thuận lợi do có nhiều con sông lớn nhƣ: Sông Đáy, sông Hoàng Long,
sông Càn, sông Vạc, sông Vân, sông Lạng. Ngoài ra còn có các cảng lớn nhƣ cảng
Ninh Phúc, cảng Ninh Bình, Kim Sơn, góp phần không nhỏ vào phát triển kinh tế -
xã hội của tỉnh.
1.2.7. Đời sống văn hóa, chính trị
Mức độ xã hội hoá giáo dục ở địa phƣơng ngày càng cao. Hiện nay đã có đầy
đủ các trƣờng lớp từ trƣờng Mầm non, trƣờng Tiểu học đến Trung học cơ sở, và
đảm bảo 100 % con em địa phƣơng đến độ tuổi đều đƣợc đến trƣờng.
Toàn tỉnh có 150 trƣờng mầm non, 150 trƣờng tiểu học công lập, 142 trƣờng
trung học cơ sở công lập, 23 trƣờng trung học cơ sở công lập. Ngoài ra Ninh Bình
còn có 1 trung tâm giáo dục thƣờng xuyên cấp tỉnh, 7 trung tâm giáo dục thƣờng
xuyên cấp huyện, 1 trung tâm tin học và ngoại ngữ, 01 trung tâm kỹ thuật hƣớng
nghiệp và dạy nghề, 145 trung tâm học tập cộng đồng, mạng lƣới giáo dục thƣờng
xuyên ngoài đào tạo bổ túc văn hóa còn tham gia các hoạt động thƣờng xuyên nhƣ
hƣớng nghiệp, dạy nghề cho học sinh, xóa mù chữ, giáo dục cho mọi ngƣời. Hệ đào
tạo đại học tại chức trong tỉnh phát triển. Trƣờng Sƣ phạm Ninh Bình đào tạo giáo
viên mẫu giáo, giáo viên tiểu học và cán bộ quản lý giáo dục. Toàn tỉnh có Trƣờng
Đại học Hoa Lƣ và 4 trƣờng cao đẳng: Trƣờng Cao đẳng nghề Cơ giới Ninh Bình;
Trƣờng Cao đẳng nghề LILAMA-1; Trƣờng Cao đẳng Y tế Ninh Bình và Trƣờng
Cao đẳng nghề Cơ điện Xây dựng Tam Điệp. Năm 2011, Ninh Bình cùng với Nam
Định là 2 tỉnh dẫn đầu về tỷ lệ đỗ tốt nghiệp THPT với 99,8%. Kỳ thi tuyển sinh
10
vào các trƣờng đại học, cao đẳng năm 2013, tỉnh Ninh Bình xếp thứ 2 toàn quốc về
điểm bình quân 3 môn thi của các thí sinh.
Hệ thống y tế của tỉnh cũng tƣơng đối phát triển (số liệu thống kê từ năm
2010). Số cơ sở y tế trong tỉnh: 9 bệnh viện trong đó có 2 bệnh viện quân đội là
Bệnh viện Quân y 5 của Quân khu 3 và bệnh viện Quân y 145 của Quân đoàn 1; 7
bệnh viện tuyến tỉnh đó là bệnh viện đa khoa Ninh Bình, bệnh viện Y học cổ truyền
Ninh Bình, Bệnh viện điều dƣỡng - PHCN, bệnh viện Lao và bệnh phổi Ninh Bình,
Bệnh viện Tâm Thần Ninh Bình, Bệnh viện Sản - Nhi Ninh Bình và bệnh viện Mắt
Ninh Bình, 12 phòng khám khu vực, 1 viện điều dƣỡng, 142 trạm y tế hộ sinh.
Bình quân 1,25 y, bác sỹ/nghìn dân (Ủy ban nhân dân tỉnh Ninh Bình, 2013).
1.3. Đặc điểm địa chất
1.3.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất tỉnh Ninh Bình
Công tác điều tra địa chất trong vùng đƣợc tiến hành sớm nhất vào những
năm đầu của thế kỷ XX bởi các nhà địa chất Pháp. Kết quả còn để lại là bản đồ địa
chất vùng đông Bắc Bộ, tỷ lệ 1:200.000 của E. Patte, 1927. Trong đó đã bao trùm
diện tích vùng Ninh Bình. Các đá vôi ở đây đƣợc xếp vào tầng trầm tích Trias.
Sau năm 1954 công tác điều tra nghiên cứu địa chất khu vực đƣợc tiến
hành theo trình tự, từ việc lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 do A.E. Dovjikov
làm chủ biên (hoàn thành năm 1965) đến đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản
tỷ lệ 1:200.000, do Đinh Minh Mộng làm chủ biên (hoàn thành năm 1976).
Một phần diện tích phía nam của vùng thuộc tờ bản đồ địa chất - khoáng sản
Yên Vệ - Lạc Thuỷ tỷ lệ 1:50.000 gồm các mảnh F-48-128C và D thuộc địa bàn
huyện Nho Quan và huyện Gia Viễn do Phạm Xuân Anh chủ biên (hoàn thành
1978).
Cũng bắt đầu từ công trình bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam của A.E.
Dovjikov, các đá vôi trong vùng (chính xác là đá cacbonat) đƣợc xếp vào hệ tầng
Đồng Giao, tuổi Trias giữa và các đá trầm tích lục nguyên đƣợc xếp vào hệ tầng Cò
Nòi (tuổi Trias sớm). Các công trình tiếp sau của Đinh Minh Mộng và Phạm Xuân
Anh không có những thay đổi lớn về cấu trúc địa chất mà chỉ phân chia chi tiết hơn
các địa tầng.
Hệ tầng Cò Nòi đổi thành hệ tầng Tân Lạc và vẫn đƣợc định tuổi Trias sớm.
Hệ tầng Đồng Giao trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 Ninh Bình đƣợc phân chia
thành 2 tập. Tập dƣới bao gồm đá vôi phân lớp mầu đen, phần dƣới xen đá sét vôi
và silic vôi. tập trên thành phần bao gồm đá vôi dạng khối sáng màu phần trên đôi
nơi xen sét vôi, đá phiến sét và bột kết (Đinh Minh Mộng, 1978).
11
Trong bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 và 1:50.000 hiện có đều không đƣa ra vị
trí không gian của các thực thể dolomit. Có lẽ các tác giả đã nhầm lẫn nó với các đá
silic vôi mầu đen ở phần dƣới.
Công tác tìm kiếm, thăm dò khoáng sản liên quan với nguyên liệu dolomit
trong vùng đã có các tài liệu tìm kiếm của Đỗ Ngọc Diên và Nguyễn Tiến Tân năm
1969, 1970. Theo kết quả tính toán của các đề án, khu Yên Đồng huyện Yên Mô có
khoảng 970.423 tấn, khu Thạch Bình huyện Nho Quan có khoảng 94.813.000 tấn.
Đặc biệt khu Yên Đồng trên núi "Con Lợn" tồn tại các đá dolomit vỡ vụn, kích
thƣớc hạt từ 0,1 đến vài cm, chiều dày từ vài mét đến chục mét. Đây có thể xem là
phần phong hoá vỡ vụn trên đới dolomit nguyên khối.
Năm 2003, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh Bình đã thực hiện dự án
“Đánh giá tiềm năng nguyên liệu dolomit vùng núi đá Ninh Bình, điều tra chi tiết
hóa một số vùng trọng điểm”.
Năm 2006, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất đã thực hiện đề tài cấp Bộ về “Tiềm
năng đá dolomit tỉnh Ninh Bình”.
Năm 2013, Tạp chí Địa chất đƣợc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng phê duyệt đề
tài "Nghiên cứu, xác lập cơ sở khoa học, đề xuất định hướng sử dụng các khoáng
chất công nghiệp apatit, dolomit, feldspat, caolin, sericit của Việt Nam". Trong đó
nghiên cứu chi tiết và đánh giá trữ lƣợng, tiềm năng và các ứng dụng của dolomit
trong các ngành kinh tế quốc dân phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nƣớc.
1.3.2. Địa tầng
Cấu trúc địa chất chung toàn tỉnh Ninh Bình đã đƣợc thể hiện trên các tờ bản
đồ địa chất tỷ lệ nhỏ và trung bình. Cấu trúc địa chất tỉnh Ninh Bình đƣợc tạo nên
bởi các thành tạo trầm tích lục nguyên và carbonat tuổi Mesozoi. Chúng đƣợc mô tả
trong các phân vị địa tầng thuộc hệ tầng Tân Lạc, Đồng Giao, Nậm Thẳm và Suối
Bàng.
Giới Mesozoi
Hệ Trias, thống dưới
Hệ tầng Cò Nòi (T
1
o cn)
Trầm tích hệ tầng Cò Nòi phân bố thành dải dọc đƣờng quốc lộ 12B từ Gềnh
đi Rịa trên chiều dài hơn 20km và khu vực Cúc Phƣơng. Trong một số văn liệu địa
chất, một số tác giả còn gọi là hệ tầng Thạch Thành (T
1
tt). Mặt cắt của hệ tầng gồm
2 phần với đặc điểm giàu thành phần vật liệu núi lửa.
- Phần dƣới gồm cát kết, đá phiến sét, bột kết tuf, sét vôi và cát kết tuf màu
xám đen, xám phớt lục, vàng lục phong hoá vàng nâu hoặc tím đỏ. Phần này chứa
12
phong phú hoá thạch Claraia với Claraia aurita (Hau), Cl. vietnamica Vuk., Cl.
stachei (Bittn), Cl. tridentina (Bittn). Ngoài ra còn có Lytophiceras sp. indet.,
Ophiceratidae gen.indet., Spirorbis valvata Goldf. Dày khoảng 650m.
- Phần trên dày khoảng 80- 120 mét gồm đá vôi sét bột kết vôi và các lớp
mỏng đá sét vôi và vôi sét dạng vón cục, cấu trúc dạng giun bò. Trong phần này đã
phát hiện đƣợc Neoschizodus laevigatus var. elongata Phill., N. sp. aff. orbicularis
Bronn, Pseudomurchisonia kokeni Witt., Anodontophora fussaensis Wissm,
Entolium discites microtis Bittn.; Dày khoảng 80- 120m.
Hệ tầng Tân Lạc (T
1
tl)
Hệ tầng Tân Lạc do Phan Cự Tiến xác lập năm 1977 trong công trình thành
lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 loạt Sông Đà. Theo mô tả của các tác giả, hệ
tầng Tân Lạc bao gồm các đá cát kết, bột kết, cát kết tuf, sét vôi, đá vôi vón cục
hình giun với chiều dày 900-1.000 m. Chúng có quan hệ chỉnh hợp lên trên các đá
phun trào hệ tầng Viên Nam và chuyển tiếp lên trên là hệ tầng Đồng Giao.
Trong một số văn liệu, các trầm tích Trias dƣới đang xem xét đƣợc liên hệ với
hệ tầng Cò Nòi. Hệ tầng Cò Nòi có mặt cắt chuẩn trên đới Sơn La, dọc đèo Chiềng
Đông trên đƣờng số 6, đoạn gần ngã ba đi Tạ Khoa lên bản Cò Nòi. Theo mô tả,
mặt cắt gồm đá phiến chứa vôi màu xám đỏ xen các lớp kẹp đá vôi sét xám vàng,
chuyển lên sét bột kết nâu vàng, tiếp lên trên là cát kết arkos nâu đỏ sẫm xen đá
phiến sét và bột kết cùng màu, chuyển lên đá vôi sét màu xám, phân lớp mỏng xen
thấu kính đá vôi và đá phiến sét phớt đỏ; bề dày chung của mặt cắt này đạt khoảng
200-270 m. Trong bột kết ở phần dƣới của hệ tầng đã tìm đƣợc các hoá thạch
Claraia ( ?) sp., Eumorphotis spinicosta, E. venetiana, Entolium discites microtis
tuổi Trias sớm không xác định đƣợc rõ hơn (Lƣơng Quang Khang và nnk, 2006).
Trong phạm vi tỉnh Ninh Bình, các trầm tích lục nguyên hệ tầng Tân Lạc phân
bố trên diện tích không lớn, chiếm diện tích các dải đồi thấp, ít phân cắt ở phía tây
của tỉnh. Các mặt cắt tiêu biểu lộ ra nhiều ở khu Đồi Dài (Tam Điệp), các dải đồi
thấp khu Me (Gia Viễn), Thạch Bình (Nho Quan). Thành phần thạch học bao gồm
các đá cát kết, bột kết và sét kết phân lớp xen với các tập đá sét vôi và vôi sét. Các
đá cấu tạo phân lớp mỏng đến trung bình, uốn nếp dạng tuyến, đƣờng phƣơng mặt
trục tây bắc - đông nam.
Liên quan với hệ tầng Tân Lạc, có các tập trầm tích sét giầu nhôm và silic có
thể khai thác phục vụ cho công nghiệp xi măng. Chúng đã đƣợc khảo sát sơ bộ ở
các dải Trà Tu (phía đông ga Đồng Giao 5 km), Đồi Dài, Đồi Bích (Gia Vƣợng
huyện Gia Viễn). Các đá sét bán phong hoá, có hàm lƣợng SiO
2
:
62-65 %; Al
2
O
3
:
16-20 %; Fe
2
O
3
: 5-7 %; CaO <1 %; MgO: 0,7-2,5 %.
13
Hệ Trias, thống giữa, bậc Anizi
Hệ tầng Đồng Giao (T
2
a đg)
Hệ tầng Đồng Giao do Jamoida và Phạm Văn Quang xác lập năm 1965
trong công tác lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 phần miền Bắc. Hệ tầng phân
bố với quy mô hết sức rộng rãi thuộc các tỉnh Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình, Hà
Tây, Ninh Bình, Hà Nam, Thanh Hoá. Thành phần bao gồm các đá vôi và sét
vôi. Hệ tầng Đồng Giao có quan hệ chuyển tiếp lên trên hệ tầng Tân Lạc.
Trong phạm vi tỉnh Ninh Bình, toàn bộ các dãy núi đá đƣợc xếp vào hệ tầng
Đồng Giao. Chúng là đối tƣợng nghiên cứu của luận văn trong mối liên quan với
nguồn nguyên liệu dolomit.
Trong các văn liệu từ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 đến các bản đồ địa chất
tỷ lệ 1:200.000, việc phân chia hệ tầng Đồng Giao cũng nhƣ mô tả thạch học của
chúng hầu nhƣ chƣa nhắc đến sự có mặt của các đá dolomit với tƣ cách là một loại
đá có nguồn gốc trầm tích.
Trong công trình Bản đồ địa chất tờ Ninh Bình tỷ lệ 1:200.000 (Đinh Minh
Mộng, 1978) là tài liệu địa chất tổng hợp nhất, hệ tầng Đồng Giao đƣợc mô tả dƣới
tên gọi Điệp Đồng Giao với hai phụ điệp dƣới và trên. Phụ điệp dƣới bao gồm đá
vôi phân lớp mầu đen, phần dƣới xen đá sét vôi và silic vôi. Phụ điệp trên thành
phần bao gồm đá vôi dạng khối sáng màu, phần trên đôi nơi xen sét vôi, đá phiến
sét và bột kết.
Trong quá trình nghiên cứu vùng núi đá khu vực Phủ Lý, Hà Nam các nhà địa
chất Lê Tiến Dũng và Vũ Quang Tiến đã nhận thấy sự có mặt rất phong phú các
trầm tích dolomit đi cùng với đá vôi và vôi dolomit. Cột địa tầng hệ tầng Đồng Giao
tại đây đƣợc mô tả thành 2 tập. Tập dƣới chủ yếu gồm các đá dolomit dạng khối và
phân lớp dày xen các lớp đá dolomit vôi và vôi dolomit, còn tập trên bao gồm các
đá vôi phân lớp mỏng, các đá vôi dạng khối và phân lớp dày (Lê Tiến Dũng, Vũ
Quang Tiến, 1994).
Cấu trúc tầng đá carbonat trong khu vực tỉnh Ninh Bình cũng có nét tƣơng tự
dải núi đá Phủ Lý, Hà Nam. Chúng cũng đƣợc phân chia và thể hiện trên bản đồ
thành hai tập có quan hệ chuyển tiếp.
Tập dƣới lộ ra ở khu Đông Sơn (Tam Điệp), khu Phú Long, Thạch Bình
(Nho Quan). Chúng chiếm các dải đồi thấp, thoải, có quan hệ chỉnh hợp lên trên
tầng trầm tích lục nguyên hệ tầng Tân Lạc. Thành phần thạch học bao gồm các đá
dolomit dạng khối, dolomit phân lớp dày, một vài thấu kính đá dolomit vôi và vôi
dolomit. Chiều dày dự kiến từ 400 đến 800-900 m.
14
Liên quan với tập dƣới có nguồn nguyên liệu dolomit rất phong phú. Chúng sẽ
đƣợc làm sáng tỏ trong các phần viết dƣới đây.
Tập trên có quan hệ chuyển tiếp với tập dƣới, chiếm các dải núi cao, phân cắt
mạnh, dạng địa hình karst. Thành phần thạch học bao gồm đá vôi phân lớp mỏng
đến phân lớp vừa, xen với đá vôi dạng khối và lớp mỏng đá sét vôi và vôi dolomit.
Chiều dày trên 500 m đến 900 m. Càng lên cao cột địa tầng, các đá vôi càng tinh
khiết, phân lớp càng dày. Trong phạm vi tập 2, phổ biến các hang động, các thung
lũng karst. Liên quan với tập 2, có các mỏ đá vôi xi măng có giá trị cao.
Hệ Trias, thống giữa, bậc Ladini
Hệ tầng Nậm Thẳm (T
2
l nt)
Hệ tầng Nậm Thẳm do Nguyễn Xuân Bao xác lập năm 1970 để chỉ cho các đá
trầm tích lục nguyên và phiến sét ở khu vực Tây Bắc. Sau đó, phân vị địa tầng này
đƣợc sử dụng rộng rãi trên các tờ bản đồ địa chất hiện hành.
Tại khu vực tỉnh Ninh Bình, hệ tầng Nậm Thẳm có diện phân bố hẹp ở phía
Tây Nam của tỉnh, tạo nên một diện tích khoảng 1-2 km
2
. Chúng có quan hệ phủ
chỉnh hợp lên trên các đá carbonat hệ tầng Đồng Giao.
Thành phần thạch học bao gồm các đá bột kết vôi, đá phiến sét vôi, đá phiến
sét xen cát kết hạt vừa và nhỏ. Chiều dày 650 -700 m (Cục Địa chất và Khoáng sản
Việt Nam, 2005).
Hệ Trias, thống trên, bậc Nori - Reti
Hệ tầng Suối Bàng (T
3
n-r sb)
Hệ tầng Suối Bàng do A.E. DovJicov và Nguyễn Tƣờng Tri xác lập lần đầu
vào năm 1965 trong công trình đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 phần miền
Bắc. Hệ tầng có sự phân bố rất phong phú ở khu vực Tây Bắc thuộc các tỉnh Sơn
La, Lai Châu, Yên Bái. Hệ tầng có liên quan với các thấu kính than có giá trị công
nghiệp.
Hệ tầng Suối Bàng có diện phân bố trong một trũng hẹp ở phía Tây Bắc của
tỉnh thuộc diện tích ở khu Thạch Bình, một số quả đồi nhỏ thị trấn Me huyện Gia
Viễn.
Thành phần thạch học bao gồm các đá cát kết hạt nhỏ đến lớn xen sạn kết,
cuội kết và một vài lớp mỏng bột kết (phần dƣới), chuyển lên là bột kết, đá phiến
sét, cát kết xen sét than và các vỉa than có giá trị công nghiệp (phần giữa) và trên
15
cùng là cát kết, bột kết, đá phiến sét xen các lớp mỏng thấu kính sét than. Chiều dày
650 đến 1.250 m (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2005).
Liên quan với hệ tầng Suối Bàng, có các điểm, mỏ than quy mô nhỏ. Tiêu biểu
nhất là các vỉa than hiện đang đƣợc khai thác ở khu Đầm Đùn huyện Nho Quan.
Hệ tầng Suối Bàng phủ bất chỉnh hợp lên trên các đá vôi và dolomit hệ tầng
Đồng Giao.
Giới Kainozoi
Hệ Neogen (N)
Trầm tích Neogen chứa than chỉ lộ ra một diện tích nhỏ tại Quang Sỏi
(thị xã Tam Điệp) trên diện tích 0,5 km
2
; bao gồm 2 phần chính:
- Phần dƣới: cuội kết, cát kết màu xám sáng, xám sẫm đôi khi xám đen.
Thành phần cuội chủ yếu là thạch anh, silic. Chiều dày 100m.
- Phần trên bột kết xen cát kết và sét vôi với 4 vỉa than dạng thấu kính dày
0,1-2,5 m. Chiều dày 50-150 m.
Trong các trầm tích trên có chứa các hoá thạch động thực vật.
Hệ Đệ Tứ (Q)
Các thành tạo trầm tích Đệ Tứ phân bố rộng ở phía Đông, Đông Bắc, xung
quanh thị xã Ninh Bình (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2005). Chúng bao
gồm các thành tạo trầm tích có tuổi và nguồn gốc khác nhau (chủ yếu là nguồn gốc
sông, sông - biển và biển) từ Pleistocen sớm cho đến Holocen. Chiều dày của các
trầm tích Đệ tứ thay đổi theo các vùng khác nhau, từ 10-20 m ở khu vực phía bắc,
tây bắc đến 80-100 m ở khu vực Kim Sơn.
1.3.3. Đặc điểm cấu tạo kiến trúc
Trên các bản đồ kiến tạo tỷ lệ nhỏ, Ninh Bình đƣợc xem là một bộ phận của
miền địa chất Tây Bắc Việt Nam với đặc điểm nổi bật nhất là cấu trúc dạng tuyến
phƣơng tây bắc - đông nam. Lịch sử phát triển địa chất của vùng đƣợc xem xét từ
Trias trở lại đây.
Trong khu vực tỉnh Ninh Bình, các đứt gãy phát triển khá mạnh mẽ, chủ yếu
theo phƣơng tây bắc - đông nam, thứ đến là các phƣơng đông bắc - tây nam, á vĩ
tuyến và á kinh tuyến (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, 2005). Trong đó lớn
nhất là hệ thống đứt gãy sâu Mãn Đức - Nho Quan.
Hệ thống đứt gãy Mãn Đức - Nho Quan phƣơng tây bắc - đông nam là hệ đứt
gãy sâu. Chúng đã chi phối cấu trúc địa chất ở tỉnh, khống chế sự thành tạo của
16
trũng Neogen và lớp phủ Đệ Tứ từ diện tích Tây Bắc của tỉnh kéo xuống Yên Hoà
và chìm dần về phía đông nam. Các đứt gãy phƣơng đông bắc - tây nam đã làm xê
dịch các đứt gãy phƣơng tây bắc - đông nam. Các đứt gãy phƣơng á vĩ tuyến, á kinh
tuyến cũng làm dịch chuyển các hệ thống đứt gãy trên và khống chế mạng lƣới sông
suối hiện tại ở tỉnh.
1.3.4. Khoáng sản
Khoáng sản tỉnh Ninh Bình khá đa dạng với khá nhiều mỏ điểm quặng đã
điều tra, đánh giá ở các mức độ khác nhau (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam,
2005). Các khoáng sản vật liệu xây dựng có tiềm năng lớn nhƣ cát xây dựng, sét
gạch ngói, sét xi măng, bột màu, đá vôi xây dựng, đá vôi xi măng, dolomit, đá ong
v.v Nguồn nguyên liệu này có khả năng đáp ứng nhu cầu cung cấp cho việc khai
thác và sản xuất vật liệu xây dựng, tạo nên thế mạnh kinh tế. Ngoài ra có than đá,
than nâu có những giá trị nhất định. Khoáng sản kim loại trên địa bàn tỉnh nghèo
nàn, chỉ có antimon và thủy ngân với trữ lƣợng thấp. Khoáng chất công nghiệp gồm
có phosphorit, pyrit, than bùn, sét gốm, dolomit, và kaolin, gồm các mỏ khoáng đã
đƣợc thăm dò; các điểm khoáng sản đã đƣợc tìm kiếm chi tiết và các biểu hiện
khoáng sản mới đƣợc tìm kiếm chung hoặc mới phát hiện.
17
Chƣơng 2. TỔNG QUAN VỀ DOLOMIT, CÁC ỨNG DỤNG
VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan về dolomit
Đá dolomit là loại đá trầm tích carbonat có chứa trên 50% khoáng vật
dolomit hoặc là một biến thể của đá vôi hay đá hoa giàu carbonat magnesi; loại đá
trầm tích carbonat chứa trên 90% dolomit và dƣới 10% calcit, hoặc loại đá có tỷ lệ
Ca/Mg thay đổi từ 1,5-1 (Dƣơng Đức Khiêm và nnk, 2001). Khoáng vật dolomit
mang tên ngƣời khám phá ra nó là Dolomie (1750-1801), một nhà khoáng học
ngƣời Pháp.
Dolomit là loại đá tƣơng đối phổ biến, thƣờng đi với đá vôi, và vì thế giữa đá
vôi và dolomit có nhiều dạng chuyển tiếp nhƣ đá vôi - đá vôi magie - đá vôi dolomit
- dolomit vôi - dolomit. Dolomit thƣờng có màu trắng, xám, vàng nhạt, nâu xám
khi dolomit chứa nhiều di tích hữu cơ đá có màu xám, nếu chứa bitum hay có màu
nâu. Trình độ kết tinh cũng nhƣ độ rỗng của dolomit rất thay đổi. Thành phần
khoáng vật, ngoài dolomit là chính, còn gặp calcit, nhiều khi có hàm lƣợng tƣơng
đối cao và còn gặp khá nhiều khoáng vật phụ nhƣ thạch cao, anhydrit, thạch anh -
calcedon, oxit và hidroxit sắt, celestin, fluorit, pyrit, marcasit, illit, momoriolit, các
vật liệu hữu cơ phân tán. Vật liệu vụn trong dolomit rất ít gặp, không nhiều nhƣ
trong đá vôi, theo L.V. Putstovalop khi thành tạo dolomit thì kết thúc quá trình phân
dị cơ học. Trong các mặt cắt địa chất có thể gặp những tầng dolomit dày và độc lập
hoặc xen kẽ với đá vôi, với đá vụn, thậm chí xen kẽ với những loại muối, thạch cao,
anhydrit (Trần Nghi, 2013).
Khoáng vật dolomit hình thành dƣới dạng kết tinh hoặc không kết tinh,
thƣờng tổ hợp và xen lớp với đá vôi. Nó cũng thƣờng ở dạng thay thế đá vôi sau
quá trình tạo đá. Dolomit tinh khiết (trừ khi hạt rất mịn) sủi bọt rất yếu trong acid
HCl lạnh. Khoáng vật dolomit (Ca, Mg)CO
3
có thành phần lý thuyết nhƣ sau: CaO:
30,41 %; MgO: 21,86 %; CO
2
: 47,73 %; có màu trắng phớt xám, ánh thủy tinh, dòn,
độ cứng 3,5-4, tỷ trọng: 2,8 - 2,9 g/cm
3
.
Đá dolomit thƣờng cứng rắn, hạt mịn đƣợc gắn kết có khi bở rời, màu trắng
hoặc xám sáng lẫn sắc vàng nhạt, vết vỡ dạng đất, dạng sứ, dạng tinh thể; chứa
không dƣới 17 % MgO, không quá 22,3 % calcit hoặc khoáng vật sét, ngoài ra còn
lẫn magnesit, cacbonat và hydroxit Fe và Mn, thạch anh, chalcedon, thạch cao,
anhydrit, ratopkit, chất hữu cơ… Dựa vào thành phần các khoáng vật đi kèm, ngƣời
ta phân biệt ra dolomit vôi, dolomit marbl (chứa sét), dolomit cát, dolomit nhiễm
thạch anh (nhiễm silic), dolomit nhiễm sắt, dolomit nhiễm thạch cao, dolomit nhiễm
bitum, dolomit tufit… (Lƣơng Quang Khang, 2006).
18
Đá dolomit có tỷ trọng: 2,5 - 2,99 g/cm
3
; thể trọng: 2 - 2,8 g/cm
3
; độ xốp từ
mấy phần ngàn đến 60 % thể tích; độ hút nƣớc từ mấy phần trăm đến 50 % trọng
lƣợng; giới hạn bền nén khi khô từ mấy đơn vị đến 3000 kG/cm
2
, thƣờng là 100-
600 kG/cm
2
; hệ số biến mềm khi no nƣớc là 0,2-1 (Lƣơng Quang Khang, 2006).
Kiểu nguồn gốc các mỏ dolomit đƣợc phân thành:
- Mỏ ngoại sinh bao gồm: mỏ trầm tích biển, mỏ lục địa, mỏ thứ sinh.
- Mỏ hậu magma gồm mỏ nhiệt dịch; mỏ biến chất trao đổi tiếp xúc sinh ra
từ quá trình biến chất đá vôi.
- Mỏ biến chất (dolomit đá hoa hóa, đá hoa) gồm: mỏ biến chất khu vực và
mỏ biến chất động lực.
2.2. Ứng dụng của dolomit
Dolomit (còn có tên gọi là bạch vân thạch), là một vật liệu tự nhiên, có
nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực công nghiệp nhƣ luyện kim, vật liệu chịu lửa,
ngoài ra còn sử dụng trong nông nghiệp và xử lý môi trƣờng.
2.2.1. Ứng dụng trong công nghiệp
Ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp gang thép là sử dụng dolomit
trong việc khử xỉ quặng làm tăng lƣu lƣợng và độ bền của lòng máng, khuôn đúc
đƣợc chế tạo bằng magie. Dolomit bị đốt cháy ở trạng thái cứng tạo thành các sản
phẩm vê viên và sau đó đƣợc thiêu kết lại tạo thành vật liệu có tỷ trọng cao hơn và
đƣợc sử dụng để sản xuất gạch chịu lửa. Mặc dù gạch chịu lửa sản xuất từ dolomit
đã dừng sử dụng ở một số nƣớc nhƣng một số nƣớc châu Âu nhƣ Đức, Thổ Nhĩ Kỳ
vẫn đang sử dụng. Ngoài ra đá vôi dolomit có bổ sung oxit sắt còn đƣợc sử dụng để
sửa chữa khuôn đúc trong lò cao.Trong thời gian trƣớc đây, bùn dolomit đƣợc sử
dụng khá rộng rãi để sản xuất muối magie chịu lửa. Có nhiều ứng dụng trong công
nghiệp sản xuất gang thép, đã đặt ra một số giới hạn chặt chẽ về thành phần hóa học
của dolomit, cụ thể là phải có hàm lƣợng silic thấp (<0,55% SiO
2
), hàm lƣợng sắt
thấp (<0,55% Fe
2
O
3
), hàm lƣợng lƣu huỳnh <0,1% và phốt pho <<0,02%.
Ứng dụng quan trọng thứ hai của dolomit là sản xuất kính. Hầu hết các loại
kính công nghiệp hiện nay đều có thành phần cơ bản là silic cùng với soda và vôi.
Vôi bị thay thế một phần bởi oxit magie và đƣợc cho vào vật liệu khi nóng chảy
dƣới dạng đá vôi và oxit magie bằng cách bổ sung thêm dolomit. Tuy nhiên trong
lĩnh vực sản xuất kính phẳng, hầu hết vôi đƣợc bổ sung vào vật liệu cùng với
dolomit và chỉ một ít đá vôi đƣợc sử dụng để cân bằng tỷ lệ CaO/MgO. Vôi và oxit
magie có tác dụng làm tăng độ bền của kính, nhƣng oxit magie cũng có tác dụng
làm mờ kính. Dolomit cũng đƣợc sử dụng trong sản xuất kính hộp. Yếu tố quan
trọng nhất trong các nguyên liệu đầu vào cho sản xuất kính là có sự tham gia của