Đánh giá tài nguyên đá hoa miền bắc Việt Nam và định hướng sử dụng

i

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

Nguyễn Xuân Ân

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM
VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - 2015


ii

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

Nguyễn Xuân Ân

ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM
VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG

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 Doãn Huy Cẩm

Hà Nội - 2015


i

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

Nguyễn Xuân Ân


ii

Mục Lục
Mục Lục .............................................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN ................... viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ......................................................................................................................... 8
1.1. Tổng quan vị trí địa lý và lịch sử nghiên cứu địa chất ................................. 8

1.1.1. Khái quát vị trí địa lý, đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế - nhân văn.............. 8
1.1.2. Khái lược lịch sử nghiên cứu ......................................................................... 12
1.2. Đặc điểm địa chất và khoáng sản .............................................................. 14
1.2.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất ............................................................................. 14
1.2.2. Khoáng sản .................................................................................................... 19
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐÁ HOA VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1. Tổng quan về đá hoa ................................................................................ 28
2.1.1. Định nghĩa ..................................................................................................... 28
2.1.2. Các kiểu nguồn gốc thành tạo đá hoa............................................................. 29
2.1.3. Khái niệm phân cấp tài nguyên/ trữ lượng.................................................... 32
2.1.4. Hiện trạng khai thác, sử dụng đá hoa trên thế giới và trong nước ................ 33
2.1.5. Các lĩnh vực sử dụng chính và yêu cầu công nghiệp đối với đá hoa .............. 41
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 46
2.2.1. Phương pháp tiếp cận hệ thống kết hợp phương pháp địa chất truyền thống . 46
2.2.2. Tổng hợp, phân tích và đối sánh tài liệu......................................................... 47
2.2.3. Phương pháp mô hình hóa ............................................................................. 47
2.2.4. Phương pháp đánh giá trữ lượng và dự báo tài nguyên .................................. 52
2.2.5. Phương pháp đánh giá độ thu hồi đá khối làm ốp lát ..................................... 52
2.2.6. Phương pháp đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa ................................. 55
2.2.7. Nghiên cứu ứng dụng phần mềm chuyên dụng.............................................. 55


iii

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ CHẤT LƯỢNG ĐÁ HOA MIỀN BẮC
VIỆT NAM .............................................................................................................................. 59
3.1. Đặc điểm phân bố đá hoa Miền Bắc Việt Nam ......................................... 59
3.1.1. Vị trí địa chất phân bố đá hoa Miền Bắc Việt Nam........................................ 59
3.1.2. Đặc điểm phân bố đá hoa ............................................................................... 62
3.2. Đặc điểm chất lượng ................................................................................ 71

3.2.1. Vùng Việt Bắc ............................................................................................... 71
3.2.2. Vùng Nghệ An ............................................................................................... 78
3.2.3. Các vùng khác................................................................................................ 83
3.3. Nguồn gốc đá hoa Miền Bắc Việt Nam................................................................... 84
3.3.1. Kiểu nguồn gốc biến chất khu vực ................................................................. 84
3.3.2. Kiểu nguồn gốc biến chất nhiệt tiếp xúc (biến chất nhiệt) .................................. 85
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ ĐÁ HOA
MIỀN BẮC VIỆT NAM ................................................................................................. 88
4.1. Lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên và giá trị kinh tế đá hoa Miền
Bắc Việt Nam ........................................................................................................ 88
4.1.1. Lựa chọn phương pháp đnah giá tài nguyên đá hoa ....................................... 87
4.1.2. Lựa chọn phương pháp đánh giá kinh tế tài nguyên đá hoa MBVN .......... 9101
4.2. Tiềm năng đá hoa Miền Bắc Việt Nam............................................................. 97
4.2.1. Tiềm năng tại chỗ đá hoa Miền Bắc Việt Nam .............................................. 97
4.2.2. Kết quả đánh giá tài nguyên đá hoa cho sản xuất đá ốp lát và bột nặng
carbonat calci Miền Bắc Việt Nam ...................................................................... 105
4.2.3. Tiềm năng tại chỗ đá hoa cho vật liệu xây dựng và sản xuất xi măng Miền
Bắc Việt Nam ...................................................................................................... 105
4.3. Giá trị kinh tế đá hoa Miền Bắc Việt Nam ...................................................... 102
4.3.1. Giá trị tiềm năng thu hồi đá hoa Miền Bắc Việt Nam .................................. 102
4.3.2. Phân tích hiệu quả kinh tế một số dự án khai thác đá hoa ............................ 104
CHƯƠNG 5: ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG ĐÁ HOA MIỀN BẮC VIỆT NAM . 112
5.1. Nguyên tắc phân vùng và định hướng sử dụng ....................................... 112


iv

5.1.1. Nguyên tắc phân vùng ................................................................................. 112
5.1.2. Định hướng sử dụng .................................................................................... 112
5.1.3. Kết quả phân vùng đá hoa theo lĩnh vực sử dụng ................................. 122

5.2. Định hướng phương pháp thăm dò khai thác đá đá hoa làm ốp lát và mỹ nghệ ở
Miền Bắc Việt Nam...................................................................................................... 125
5.2.1. Xác lập nhóm mỏ thăm dò đối với các mỏ đá hoa ốp lát và nguyên liệu sản
xuất bột carbonat calci .................................................................................................. 125
5.2.2. Xác lập hệ thống thăm dò ............................................................................ 127
5.3. Những vấn đề về môi trường liên quan đến khai thác, chế biến đá carbonat calci
và giải pháp phòng ngừa......................................................................................... 134
5.3.1. Ô nhiễm môi trường trong khai thác, chế biến đá hoa.................................. 134
5.3.2. Các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu .................................................... 136
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 140
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .......................................................................... 143
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 144


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1

Các quốc gia có sản xuất bột calcit carbonat hàng đầu thế giới

Bảng 2.2

Tổng hợp hiện trạng khai thác đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam

Bảng 2.3

Phân loại nhóm đá theo thể tích (TCVN 5642 - 1992)

Bảng 2.4

Yêu cầu về sức tô điểm của đá theo TCVN 5642 - 1992

Bảng 2.5

Các tiêu chuẩn kỹ thuật của đá hoa làm đá ốp lát và đồ mỹ nghệ

Bảng 2.6

Tổng hợp chỉ tiêu theo lĩnh vực sử dụng

Bảng 4.1

Tổng hợp kết quả tính tài nguyên tiềm năng tại chỗ đá hoa Miền Bắc Việt
Nam

Bảng 4.2
Bảng 4.3a
Bảng 4.3b

Tổng hợp trữ lượng/tài nguyên đá hoa tại chỗ đã xác định ở các khu
vực chủ yếu thuộc Miền Bắc Việt Nam
Bảng hệ số chứa đá hoa một số khu vực nghiên cứu

Bảng 4.5

Bảng dự báo tài nguyên đá hoa một số khu vực chủ yếu ở Miền Bắc
theo phương pháp phác thảo đường biên
Tổng hợp giá trị tiềm năng thu hồi và lợi nhuận tổng đá hoa theo lĩnh
vực sử dụng

Hiệu quả kinh tế dự án Cốc Há II, Lục Yên, Yên Bái

Bảng 4.6

Hiệu quả kinh tế mỏ Mông Sơn VIB

Bảng 4.7

Hiệu quả kinh tế mỏ Thung Nậm - Thung Hẹo

Bảng 4.8
Bảng 4.9

Tổng hợp tài nguyên trữ lượng đá hoa theo lĩnh vực sử dụng khu vực
Hàm Yên - Tuyên Quang
Hiệu quả kinh tế mỏ Yên Phú

Bảng 5.1.

Kim ngạch xuất khẩu đá ốp lát toàn cầu

Bảng 5.2

Tổng hợp nhu cầu sử bột carbonat calci trên thế giới

Bảng 5.3

Nhu cầu về sản phẩm bột CaCO3 của Việt Nam đến năm 2025

Bảng 5.4

Tổng hợp nhu cầu sử bột carbonat calci ở Việt Nam

Bảng 5.5

Kết quả xác định mạng lưới thăm dò theo phương pháp thống kê

Bảng 5.6

Kết quả xác định mạng lưới thăm dò theo mô hình hàm cấu trúc (hàm
variogram)
Bảng định hướng mật độ công trình thăm dò đối với các mỏ đá hoa làm

Bảng 4.4

Bảng 5.7

ốp lát


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1

Bản đồ Miền Bắc Việt Nam

Hình 1.2

Bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam (thu từ bản đồ tỷ lệ 1: 500.000)

Hình 1.3

Bản đồ các đơn vị kiến tạo chính ở Miền Bắc Việt Nam

Hình 1.4

Bản đồ các đới đứt gãy chính ở Miền Bắc Việt Nam

Hình 2.1

Sơ đồ máy khoan cho việc tạo lỗ cắt ngầm

Hình 2.2

Mô phỏng bề mặt mỏ được cắt bởi kỹ thuật dây cắt kim cương

Hình 2.3

Sử dụng túi Hydro để tách các tảng đá

Hình 2.4

Sử dụng kích thủy lực để tách khối đá

Hình 2.5

a - Phương pháp khai thác chủ yếu cắt bằng cưa kim cương
b - Phương pháp cắt bằng lưỡi cưa và khoan nhồi bột nở hoặc nêm tách
Phương pháp cắt bằng lưỡi cưa

Hình 2.6
Hình 2.7
Hình 2.8

Khai thác đá hoa làm đá khối xuất khẩu (mỏ Cốc Há II, Lục Yên, Yên
Bái; ảnh: Nguyễn Xuân Ân)
Nhà máy sản xuấ đá ốp lát Phủ Quỳ, Nghệ An

Hình 2.9

Đường cong mật độ xác suất theo quy luật phân bố chuẩn

Hình 2.10

Hình 3.2

Nhà máy sản xuất bột carbonat calci NANO Tech (Việt Trì, Phú Thọ) đá hoa mỏ Mông Sơn, Yên Bình, Yên Bái (ảnh: Nguyễn Phương, 2014)
Sơ đồ phân bố đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam (Thu từ bản đồ tỷ lệ
1:1.000.000)
Mặt cắt địa chất vùng Lục Yên (Yên Bái) thu từ tỷ lệ 1: 50 000

Hình 3.3

Đá hoa trong hệ tầng An Phú (mỏ Liễu Đô 2, Lục Yên, Yên Bái)

Hình 3.4

Đá hoa trắng trong hệ tầng Hà Giang (Hàm Yên, Tuyên Quang)

Hình 3.5

Mặt cắt địa chất vùng Quỳ Hợp (Nghệ An), thu từ tỷ lệ 1:50 000

Hình 3.6

Bản đồ địa chất vùng Lục Yên - Yên Bình, Yên Bái (thu từ bản đồ tỷ lệ
1:50.000)
Mặt cắt địa chất tuyến 3 (mỏ Minh Tiến 1)

Hình 3.1

Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10

Mặt cắt địa chất Tuyến 5 (mỏ Đầm Tân Minh 2) và Tuyến 8 (mỏ Mông
Sơn V, Nguyễn Phương, 2008 - 2009)
Đá hoa trắng mỏ Na Hai, Bắc Kạn
Bản đồ địa chất vùng Quỳ Châu - Quỳ Hợp, Tân Kỳ và Con Cuông, tỉnh
Nghệ An (thu từ bản đồ tỷ lệ 1:50.000)


vii

Hình 3.11

Mặt cắt địa chất tuyến thăm dò Thung Phá Nghiến, Quỳ Hợp, Nghệ An

Hình 3.12

Đá hoa trắng khu vực Tân Kỳ (ảnh Nguyễn Xuân Ân, 2013)

Hình 3.13

Mặt cắt khối Con Trâu, Tân Kỳ, Nghệ An (Lê Tiến Dũng, 2011)

Hình 3.14

Ảnh đá hoa khu Lục Yên, Yên Bái (ảnh: Đỗ Văn Nhuận, 2014)

Hình 3.15

Đá khối mỏ Liễu Đô, Lục Yên, Yên Bái (ảnh: Nguyễn Xuân Ân, 2014)

Hình 3.16

Khái thác đá khối mỏ Cốc Há II, Lục Yên, Yên Bái (ảnh: Nguyễn Xuân Ân,
2014)
Ảnh đá hoa khu vực đông nam Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An dưới kính hiển
vi phân cực.
Ảnh đá hoa khu Bắc Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An (ảnh: Đỗ Văn Nhuận, 2013)

Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20

Đá hoa trắng mỏ Châu Hồng, Quỳ Hợp, Nghệ An (ảnh: Nguyễn Xuân

Ân, 2013)
Ảnh đá hoa khu vực Tân Kỳ (ảnh: Đỗ Văn Nhuận, 2013)

Hình 3.21

Mặt cắt địa chất tuyến 6 mỏ Cốc Há 1 (Lục Yên, Yên Bái)

Hình 3.22

Mặt cắt địa chất phân đới biến chất Lèn Ròi- Xuân Hòa

Hình 3.23

Mặt cắt khối đá hoa Lèn Bút, Tân Kỳ, Nghệ An

Hình 4.1

Hệ số hoàn vốn nội bộ (IRR) của dự án Cốc Há II

Hình 4.2

Hệ số hoàn vốn nội bộ (IRR) của dự án Mông Sơn VIB, Yên Bái

Hình 4.3

Hệ số hoàn vốn nội bộ (IRR) của dự án Thung Nậm - Thung Hẹo

Hình 4.4

Hệ số hoàn vốn nội bộ (IRR) của dự án Hàm Yên - Tuyên Quang

Hình 5.1

Phân loại đá carbonat calci theo lĩnh vực sử dụng chính

Hình 5.4

Biểu đồ hàm tự tương quan tuyến 1, phương vị 1500- mỏ Thung Phá
Nghiến
Biểu đồ hàm tự tương quan tuyến 2, phương vị 1500 - mỏ Thung Phá
Nghiến
Hàm Variogram theo tuyến 1, phương vị 1500 - mỏ Thung Phá Nghiến

Hình 5.5

Hàm variogram theo tuyến 2, phương vị 1500 - mỏ Thung Phá Nghiến

Hình 5.2
Hình 5.3


viii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN
NCS

Nghiên cứu sinh

MBVN

Miền Bắc Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNKS

Tài nguyên khoáng sản

HTKT

Hệ thống khai thác

XDCB

Xây dựng cơ bản

CSDL

Cơ sở dữ liệu

Dol

Dolomit

Cal

Calcit

Qtz

Thạch anh

Tlc

Talc

Tr

Tremolit

Atg

Antigorit

Pl

Plagioclas

Fo

Forsterit

Di

Diopsit

Gra

Graphit

Wo

Wolastomit


1

MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài
Đá hoa là một trong số khoáng chất công nghiệp được sử dụng rất rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực công nghiệp của nền kinh tế quốc dân. Trong những năm gần
đây nhu cầu sử dụng các loại đá hoa, nhất là đá hoa màu trắng, đá hoa màu vàng,
vân hoa đẹp ngày càng cao đối với thị trường trong nước và xuất khẩu. Thực tế thời
gian qua cho thấy, các mỏ đá hoa đang khai thác và các sản phẩm bán ra thị trường
trong nước và xuất khẩu là loại khoáng sản có giá trị sử dụng cao và đã mang lại
hiệu quả kinh tế không nhỏ cho các doanh nghiệp và các địa phương có tiềm năng
về loại khoáng sản này.
Theo các nhà địa chất, đá hoa là một loại đá biến chất đơn khoáng, có thể chứa
tới 99% calcit, một số nhỏ là loại dolomit chiếm ưu thế. Đá hoa là loại đá bền lâu
trong điều kiện khí hậu khô, nhưng dễ bị rỗ và gặm mòn trong điều kiện khí hậu ẩm
ướt. Sự biến đổi đá vôi thành đá hoa kéo theo sự tái kết tinh và sinh ra kết cấu cho
phép mài láng các bề mặt, hoặc cắt xẻ theo các kích thước khác nhau. Với đặc tính
đó, đá hoa ngày càng được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.
Theo các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000, bản đồ địa chất
khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 và nhiều công trình nghiên cứu chuyên đề khác nhau của
các nhà địa chất đã xác định được các khu vực phân bố đá hoa ở Miền Bắc Việt
Nam tập trung chủ yếu ở một số tỉnh như Lào Cai, Yên Bái, Tuyên Quang, Bắc
Kạn, Cao Bằng, Thanh Hóa, Nghệ An,.... và tập trung thành 2 vùng công nghiệp

chính (vùng Việt Bắc và vùng Nghệ An). Đá hoa ở các khu vực trên có thể sử dụng
trong các lĩnh vực như chế biến đá ốp lát, làm đồ mỹ nghệ, bột carbonat calci, sản
xuất xi măng và làm vật liệu xây dựng thông thường. Tuy nhiên, công tác đo vẽ bản
đồ địa chất tiến hành trong thời gian qua chưa thực sự xem đá hoa là loại khoáng
sản có giá trị sử dụng và giá trị kinh tế cao. Mặt khác, trong những năm gần đây,
cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế, nhu cầu về đá hoa, nhất là đá hoa trắng
ngày càng gia tăng. Do đó, việc nghiên cứu, làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành
phần vật chất và các chỉ tiêu kỹ thuật để đánh giá chất lượng, dự báo tài nguyên/trữ


2

lượng, đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên, cũng như nhu cầu sử dụng làm cơ sở định
hướng cho công tác thăm dò, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đá hoa
gắn liền với bảo vệ môi trường trong phát triển kinh tế - xã hội bền vững là hết sức cần
thiết và có tính thời sự.
Trong bối cảnh đó, NCS lựa chọn đề tài “Đánh giá tài nguyên đá hoa Miền
Bắc Việt Nam và định hướng sử dụng” là nhằm đáp ứng yêu cầu do thực tế đòi hỏi.
2. Mục đích của luận án
Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố đá hoa Miền Bắc Việt Nam, đánh
giá tài nguyên và giá trị kinh tế đá hoa theo các lĩnh vực sử dụng chủ yếu (đá khối
làm ốp lát, bột carbonat calci, sản xuất vật liệu xây dựng); từ đó đề xuất định hướng
quy hoạch sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên đá hoa ở Miền Bắc.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án
Để đạt được mục tiêu trên, luận án tập trung giải quyết các nội dung sau:
- Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố và chất lượng đá hoa theo các
lĩnh vực sử dụng chủ yếu (ốp lát, bột carbonat calci, sản xuất vật liệu xây dựng) trên
lãnh thổ Miền Bắc Việt Nam;
- Đánh giá hiện trạng thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng đá hoa ở Miền
Bắc Việt Nam;

- Đánh giá tài nguyên, trữ lượng và giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa theo các
lĩnh vực sử dụng chủ yếu; phân tích chi tiết hiệu quả kinh tế của một số dự án khai
thác đá hoa trong phạm vi nghiên cứu.
- Xác lập nhóm mỏ và phương pháp thăm dò dựa trên cơ sở nghiên cứu chi
tiết ở một số mỏ đá hoa đặc trưng cho các khu vực có tiềm năng lớn về đá khối làm
ốp lát và sản xuất bột carbonat calci.
- Đề xuất định hướng sử dụng đá hoa theo một số lĩnh vực chính, bảo đảm
nguyên tắc sử dụng hợp lý, tiết kiệm, hiệu quả, kết hợp bảo vệ tài nguyên khoáng
với bảo vệ môi trường phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bền vững.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


3

- Đối tượng nghiên cứu: các thành tạo địa chất chứa đá hoa; trọng tâm là các
thành tạo chứa đá hoa trắng.
- Phạm vi nghiên cứu: các thành tạo địa chất chứa đá hoa phân bố trên địa
bàn các tỉnh thuộc Miền Bắc Việt Nam, chủ yếu ở các tỉnh Nghệ An, Yên Bái, Bắc
Kạn và Tuyên Quang.
5. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nhiệm vụ trên, NCS sử dụng các phương pháp sau:
- Thu thập, tổng hợp các loại tài liệu địa chất - khoáng sản trên lãnh thổ Miền
Bắc Việt Nam;
- Phương pháp tiếp cận hệ thống, kết hợp phương pháp địa chất truyền thống;
lấy và phân tích bổ sung mẫu trên một số mặt cắt chi tiết (khu vực Quỳ Hợp, tỉnh
Nghệ An và khu vực Lục Yên, tỉnh Yên Bái);
- Mô hình hoá các đối tượng nghiên cứu bằng các mô hình cụ thể (bản đồ địa
chất khoáng sản, mặt cắt địa chất, sơ đồ đồng độ thu hồi đá khối...) kết hợp một số
mô hình toán địa chất;
- Sử dụng phối hợp các phương pháp đánh giá tài nguyên, trữ lượng và dự

báo định lượng tài nguyên đá hoa theo các lĩnh vực sử dụng chính;
- Áp dụng một số phương pháp đánh giá kinh tế địa chất để đánh giá trị kinh
tế tài nguyên đá hoa và phân tích hiệu quả kinh tế xí nghiệp mỏ cho một số dự án
khai thác đá hoa trên khu vực nghiên cứu;
- Áp dụng phương pháp toán - địa chất với sự trợ giúp của phần mềm surpac
để xác lập nhóm mỏ và mạng lưới bố trí công trình thăm dò đá hoa làm ốp lát;
- Phương pháp đối sánh, kết hợp ý kiến chuyên gia nhằm định hướng quy
hoạch các vùng sử dụng đá hoa Miền Bắc Việt Nam theo các lĩnh vực sử dụng chính.
6. Những điểm mới của luận án
1. Ở Miền Bắc Việt Nam, đá hoa có 2 kiểu nguồn gốc là biến chất khu vực
và biến chất nhiệt phân bố chủ yếu trong các hệ tầng An Phú, hệ tầng Hà Giang, hệ
tầng Chang Pung, hệ tầng Hàm Rồng, hệ tầng Mia Lé, hệ tầng Bản Páp và hệ tầng
Bắc Sơn.


4

2. Giá trị tiềm năng thu hồi đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam là rất lớn. Kết quả
nghiên cứu chỉ rõ các khu vực phân bố đá hoa thuộc vùng Nghệ An đạt tiêu chuẩn
làm ốp lát (đá khối), kết hợp sản xuất bột carbonat calci có giá trị cao hơn các khu
vực thuộc vùng Yên Bái. Hiệu quả kinh tế xí nghiệp khai thác đá hoa phụ thuộc vào
tỷ lệ thu hồi đá khối và tỷ lệ đá sản xuất bột carbonat calci.
3. Đá hoa Miền Bắc Việt Nam có chất lượng và đặc tính kỹ thuật cho phép
sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp. Trước tiên cần ưu tiên
sử dụng vào ba lĩnh vực chính theo trình tự sau:
- Sản xuất đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí: tập trung ở khu vực Lục Yên (Yên
Bái), Quỳ Hợp (Nghệ An);
- Sản xuất các loại chất độn từ thô đến mịn (bột nặng carbonat calci mịn, siêu
mịn và bột nhẹ): tập trung chủ yếu ở khu vực Yên Bình (Yên Bái), Quỳ Hợp, Tân
Kỳ (Nghệ An);

- Kết hợp và tận thu đá hoa trong quá trình khai thác đá ốp lát và sản xuất bột
carbonat calci để sản xuất xi măng và đá xây dựng thông thường.
7. Luận điểm bảo vệ
1. Tài nguyên đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam là rất lớn, tài nguyên xác định
đạt 1.210.171 ngàn m3, tài nguyên dự báo là 54.165.858 ngàn m3 và phân bố chủ
yếu trong các hệ tầng trầm tích, trầm tích biến chất có tuổi khác nhau, tập trung chủ
yếu trong các hệ tầng An Phú và hệ tầng Bắc Sơn, ít hơn trong các hệ tầng Hà
Giang, hệ tầng Chang Pung, hệ tầng Hàm Rồng, hệ tầng Mia Lé và hệ tầng Bản
Páp. Đá hoa đạt tiêu chuẩn làm ốp lát và sản xuất bột nặng carbonat calci đã được
điều tra, thăm dò và khai thác tập trung ở hai vùng:
- Vùng Nghệ An (gồm khu vực Quỳ Hợp, Tân Kỳ). Đá hoa phân bố trong hệ
tầng Bắc Sơn, tuổi Carbon - Permi, thuộc á địa khu Phu Hoạt, địa khu biến chất cao
Phu Hoạt - Nậm Sư Lư của đai tạo núi Paleozoi muộn - Mesozoi sớm Trường Sơn;
- Vùng Yên Bái (gồm khu vực Lục Yên, Yên Bình). Đá hoa phân bố trong
hệ tầng An Phú, thuộc đới Tây Việt Bắc của đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm Đông
Bắc Bộ.


5

2. Đá hoa trắng Miền Bắc Việt Nam có nhiều thuộc tính phù hợp cho sản xuất
đá ốp lát, các loại chất độn có giá trị khác nhau; đặc biệt loại chất độn có giá trị kinh
tế cao (bột nặng mịn và siêu mịn). Để nâng cao giá trị kinh tế mỏ, trước mắt cần tập
trung vào ba lĩnh vực chính làm định hướng sử dụng đá hoa Miền Bắc Việt Nam:
- Sản xuất đá ốp lát, mỹ nghệ, trang trí;
- Sản xuất các loại chất độn từ thô đến siêu mịn (bột nặng carbonat calci mịn,
siêu mịn);
- Kết hợp sản xuất xi măng và đá xây dựng.
8. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn
8.1. Ý nghĩa khoa học

- Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, chất lượng, tiềm năng tài nguyên
và giá trị kinh tế đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính (đá ốp lát và sản xuất bột
carbonat calci, sản xuất xi măng và đá xây dựng) ở các khu vực nghiên cứu thuộc
Miền Bắc Việt Nam.
- Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện phương pháp luận thăm dò và
đánh giá giá trị kinh tế tài nguyên đá hoa nói riêng, khoáng sản rắn nói chung.
8.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp cho các nhà quản lý các dữ liệu về tiềm năng tài nguyên và giá trị
kinh tế của đá hoa theo lĩnh vực sử dụng chính trên từng khu vực, là tài liệu tham
khảo định hướng đầu tư thăm dò, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đá
hoa Miền Bắc Việt Nam.
- Các phương pháp nghiên cứu trong luận án có thể áp dụng cho các khu vực
có điều kiện địa chất khoáng sản và kinh tế xã hội tương tự.
9. Cơ sở tài liệu
- Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000; các báo cáo tìm
kiếm, thăm dò đá hoa ở Miền Bắc Việt Nam.
- Các nghiên cứu chuyên đề và các công trình khoa học liên quan đến đối
tượng nghiên cứu của nhiều nhà địa chất từ trước đến nay.


6

- Quy định về thăm dò, phân cấp trữ lượng, tài nguyên đá carbonat năm 2006
do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành;
- Các tài liệu thăm dò, khai thác chế biến, sử dụng đá hoa trắng và tài liệu
nghiên cứu bổ sung của NCS từ 2010 đến nay.
10. Khối lượng và cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm 5 chương:
Chương 1. Đặc điểm địa chất và khoáng sản khu vực nghiên cứu;
Chương 2. Tổng quan về đá hoa và phương pháp nghiên cứu;

Chương 3. Đặc điểm phân bố và chất lượng đá hoa Miền Bắc Việt Nam;
Chương 4. Đánh giá tài nguyên và giá trị kinh tế đá hoa Miền Bắc Việt Nam;
Chương 5. Định hướng sử dụng đá hoa Miền Bắc Việt Nam.
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. 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. NCS bày tỏ
lòng biết ơn Tiến sĩ Doãn Huy Cẩm đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ NCS trong
thời gian học tập và viết luận án.
NCS cũng luôn nhận được sự góp ý và động viên của GS.TS. Đồng Văn Nhì,
PGS.TS. Đặng Xuân Phong, PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm, PGS.TS. Nguyễn Quang
Luật, TS. Nguyễn Tiến Dũng, TS. Lương Quang Khang, PGS. TS. Lê Tiến Dũng,
TS. Đỗ Văn Nhuận, TS. Nguyễn Đắc Đồng, TS. Đặng Văn Lãm, TS. Hoàng Văn
Khoa, TS. Bùi Hoàng Bắc, TS. Khương Thế Hùng, TS. Nguyễn Quốc Phi và các
nhà khoa học trong và ngoài trường Đại học Mỏ - Địa chất.
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, khoa
Môi trường, phòng Sau đại học, Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, lãnh
đạo Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Địa
chất, Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Bộ Tài nguyên và Môi trường, lãnh


7

Đạo Ban Kinh tế Trung ương và các Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh Nghệ An,
Thanh Hóa, Hà Nam, Yên Bái, Bắc Kạn, Tuyên Quang và Lai Châu.
NCS xin bày tỏ lòng biết ơn về những hướng dẫn khoa học của PGS.TS.
Nguyễn Phương, sự 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 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 ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. TỔNG QUAN VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT
1.1.1. Khái quát vị trí địa lý, đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế - nhân văn
Theo Trần Văn Trị, Vũ Khúc và nnk (2008) trong phân vùng địa lý tự nhiên
Việt Nam, Miền Bắc Việt Nam nằm trong đới rừng nhiệt đới gió mùa được tính từ
dãy núi Bạch Mã [34] trở ra, được giới hạn bởi tọa độ địa lý:
Từ 160 đến 23,50 độ vĩ độ Bắc;
Từ 1020 đến 1080 kinh độ Đông.
Theo số liệu thống kê năm 2012, Tổng cục Thống kê Việt Nam, Miền Bắc Việt
Nam bao gồm 31 tỉnh, thành có diện tích 167.782 km2 (phần đất liền), gồm 3 khu:
- Khu Bắc và Đông Bắc Bộ;
- Khu Tây Bắc và cực Bắc Trung Bộ;
- Khu Bắc Trung Bộ.
a. Đặc điểm địa hình
Dựa vào đặc điểm địa hình, đặc điểm khí tượng thủy văn, Miền Bắc Việt
Nam được chia thành các khu vực (hình 1.1) sau:
- Khu vực Tây Bắc: bao gồm các tỉnh Hòa Bình, Sơn La, Điện Biên, Lai
Châu, Lào Cai, Yên Bái có địa hình đa dạng, thấp dần từ tây bắc xuống đông nam.
Địa hình Tây Bắc hiểm trở, có nhiều khối núi và dãy núi cao chạy theo hướng tây
bắc - đông nam. Dãy Hoàng Liên Sơn dài tới 180 km, rộng 30 km, với một số đỉnh
núi cao trên 2800 m đến hơn 3000 m. Dãy núi Sông Mã dài 500 km, có những đỉnh
cao trên 1800 m. Giữa hai dãy núi này là vùng đồi núi thấp lưu vực sông Đà. Ngoài
sông Đà là sông lớn, vùng Tây Bắc chỉ có sông nhỏ và suối gồm cả thượng lưu sông
Mã. Trong đới cấu trúc sông Đà còn có một dãy cao nguyên đá vôi chạy suốt từ
Phong Thổ đến Thanh Hóa, và có thể chia nhỏ thành các cao nguyên Tà Phình, Mộc

Châu, Nà Sản. Cũng có các lòng chảo như Điện Biên, Nghĩa Lộ, Mường Thanh.
- Khu vực Đông Bắc bao gồm các tỉnh Phú Thọ, Hà Giang, Tuyên Quang,
Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Bắc Giang và Quảng Ninh. Đôi khi


9

Lào Cai, Yên Bái vốn thuộc khu vực Tây Bắc cũng được xếp vào vùng này. Khu
vực này có địa hình đa dạng, thấp dần từ tây sang đông, địa hình có dạng cánh cung,
độ dốc trên 250, sau đó chuyển tiếp sang vùng trung du có độ cao trung bình 1000 1200m với độ dốc địa hình từ 10 ÷ 200, với độ cao trung bình 150 m, vùng này được
bồi tụ bởi hệ thống sông Hồng. Trong khu vực này có nhiều khu danh lam thắng
cảnh như vịnh Hạ Long đã được hai lần UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên
thế giới (1994, 2000). Đây là một trong số khu vực phát triển sớm nhất và lớn nhất
về ngành công nghiệp khai khoáng của nước ta; đồng thời đây cũng là khu vực khá
phát triển về nông, lâm, ngư nghiệp, các khu công nghiệp, du lịch và dịch vụ.
- Khu vực đồng bằng sông Hồng (là cái nôi của nền văn minh lúa nước của
nước ta, có nhiều khu di tích lịch sử, danh lam thắng cảnh, khu du lịch tâm linh và du
lịch sinh thái). Đây là một vùng đất rộng lớn nằm quanh khu vực hạ lưu sông Hồng
thuộc Miền Bắc Việt Nam, vùng đất bao gồm 10 tỉnh và thành phố như: Vĩnh Phúc,
Hà Nội, Bắc Ninh, Hà Nam, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, Thái Bình, Nam
Định, Ninh Bình. Gần như đồng nghĩa với đồng bằng sông Hồng là vùng trung châu,
khác với vùng chân núi trung du và núi cao thượng du. Không giống như vùng đồng
bằng sông Cửu Long, các tỉnh trong vùng đồng bằng sông Hồng chỉ có 2 tỉnh Thái
Bình và Hưng Yên là không có núi, do đó khu vực này thường được gọi là châu thổ
sông Hồng.
- Khu vực Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa đến dãy Bạch Mã thuộc tỉnh Thừa
Thiên Huế), bao gồm các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng
Trị, Thừa Thiên Huế. Khu vực Bắc Trung Bộ nằm ở phía đông của dãy Trường
Sơn, có địa hình khá phức tạp với các đỉnh núi cao bị phân cắt mạnh mẽ, xen thung
lũng, 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 (2.711 m) ở huyện Kỳ Sơn, thấp nhất là vùng đồng bằng ven biển Thanh Nghệ - Tĩnh.
Ở mỗi tỉnh đều có liên hệ bền chặt về kinh tế - xã hội và môi trường sinh thái
từ thượng nguồn tới ven biển. Với kiểu địa hình này, đã tạo ra những cảnh quan có


10

giá trị đối với du lịch như: khu du lịch Phong Nha - Kẻ Bàng (Quảng Bình), rừng
nguyên sinh Vũ Quang, Thác Vũ Môn (Hà Tĩnh), bãi tắm Sầm Sơn (Thanh Hóa),
Cửa Lò (Nghệ An), Xuân Thành, Thạch Hải, Thiên Cầm (Hà Tĩnh),…

Hình 1.1: Bản đồ Miền Bắc Việt Nam
(nguồn />
b. Đặc điểm khí hậu
Miền Bắc Việt Nam nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ
rệt: mùa mưa và mùa khô và chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh từ phía bắc (mùa
khô) và khô nóng từ phía tây (mùa mưa).
- Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm, chủ yếu mưa tập trung ở
tháng 8, 9 và tháng 10. Lượng mưa trung bình trong năm từ 1.600 ÷ 2.700mm, cá
biệt có nơi trên 3.000 mm. Vào mùa này, nhiều khu vực chịu ảnh hưởng của gió
Tây Nam khô và nóng rất khó chịu.
- Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 22 - 25oC, thông thường tháng 7
cao nhất, còn tháng 1 thấp nhất. Nhiệt độ tối cao trong năm vào các tháng nóng, ở


11

vùng đồng bằng trên 40oC và ở vùng núi thấp 34 ÷ 35oC. Nhiệt độ thấp nhất trong

năm có thể xuống tới 18oC ở vùng đồng bằng và 2 - 3oC ở vùng núi cao.
c. Thảm thực vật
Thảm thực vật trong khu vực nghiên cứu dọc theo miền núi phía bắc và dãy
núi Trường Sơn nơi có hệ thực vật, động vật đa dạng, độc đáo, có nhiều nguồn gen
quý hiếm với hơn 140 họ, 400 chi và 640 loài khác nhau. Nhìn chung 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 En,
Xuân Liên (Thanh Hóa), Phong Nha - Kẻ Bàng (Quảng Bình), rừng Cúc Phương
(Ninh Bình).
d. Đặc điểm kinh tế
Tình hình phát triển kinh tế không đều, khu vực Tây Bắc còn gặp nhiều khó
khăn do dịch bệnh, thiên tai, lũ lụt,..., tốc độ tăng trưởng kinh tế thấp so với khu vực
khác. Khu vực đồng bằng sông Hồng kinh tế 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,
Nghi Sơn… (Thanh Hóa); Vũng Áng (Hà Tĩnh), Quế Võ, Yên Phong, Tiên Sơn
(Bắc Ninh), Đồ Sơn, Đình Vũ (Hải Phòng)… và các dịch vụ cũng ngày càng phát
triển như khu du lịch Hạ Long (Quảng Ninh), Cát Bà, Đồ Sơn (Hải Phòng), Sầm
Sơn (Thanh Hóa), Cửa Lò (Nghệ An), Phong Nha - Kẻ Bàng (Quảng Bình)… Các
cảng biển lớn như Hải Phòng, Cái Lân, Nghi Sơn, Cửa Lò…
e. Dân cư
Khu vực nghiên cứu có 35 dân tộc anh em sinh sống như Kinh, Mường,
Thái, Thổ, Dao, H’Mông, Khơ Mú, Chứt, Bru - Vân Kiều, Hoa,… với 41,9 triệu
người sinh sống (Theo số liệu thống kê năm 2012, Tổng cục Thống kê Việt Nam).
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


12

lệ mù chữ ở vùng cao, vùng xa đã giảm nhiều, lĩnh vực của đời sống xã hội đã được
cải thiện đáng kể.
1.1.2. Khái lược lịch sử nghiên cứu
a. Khái lược lịch sử nghiên cứu địa chất
* Giai đoạn trước năm 1954: trong giai đoạn này việc nghiên cứu chủ yếu
do các nhà địa chất người Pháp tiến hành: Lantenois. H. và Zeiller. R. (1907) và
Fromaget. J. (1941-1952). Trong các công trình, trên Bản đồ địa chất Đông Dương
(Fromaget J. và nnk, 1937) tỷ lệ 1: 2.000.000 có ý nghĩa hơn cả, cho đến nay các
tài liệu về nghiên cứu địa tầng, magma, khoáng sản vẫn còn có giá trị tham khảo,
đóng góp cho công tác nghiên cứu địa chất khu vực.
* Giai đoạn sau năm 1954: chủ yếu do các nhà địa chất Việt Nam và Liên
Xô tiến hành, như Adelung A.G. (1956), Sanjara. I. A. (1956), Kitovani. K. (1959),
Đặng Thanh Giang (1962). Các tác giả này đã lập Bản đồ kiến tạo Miền Bắc Việt
Nam tỷ lệ 1: 500.000 và tìm kiếm than dọc Sông Hồng. Những năm tiếp theo là
công trình Bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 của Đovjikov A.E.
và nnk (1965), Bản đồ địa chất Tây Bắc Bắc Bộ tỷ lệ 1:500.000 của Phan Cự Tiến
(1977), Bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 của Trần Đức Lương và Nguyễn
Xuân Bao (1988) và hàng loạt các công trình tìm kiếm chi tiết tỷ lệ lớn cho các loại
hình khoáng sản pyrit, đồng, vàng, xạ hiếm, đá quý. Các công trình ngày càng làm
sáng tỏ các vấn đề địa tầng, magma, kiến tạo và khoáng sản của vùng nghiên cứu.
Để nâng cao hiệu quả sử dụng của tờ bản đồ, phản ánh đầy đủ các kết quả
nghiên cứu địa chất khu vực trong những năm gần đây Cục Địa chất và Khoáng sản
Việt Nam quyết định giao cho Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Bắc tiến hành hiệu
đính loạt tờ Tây Bắc lần thứ II (1999 - 2000) theo quy định chung của Cục, phù hợp
với loạt Bắc Trung Bộ và loạt Đông Bắc Bộ.
b. Khái lược lịch sử công tác thăm dò đá hoa Miền Bắc Việt Nam
Lịch sử điều tra, thăm dò đá hoa Miền Bắc Việt Nam gắn liền với lịch sử điều
tra nghiên cứu đá hoa tại các tỉnh Yên Bái và Nghệ An và có thể khái quát như sau:

13

* Tại Yên Bái: Đá hoa trắng tập trung chủ yếu tại khu vực huyện Lục Yên và
Yên Bình; công trình đầu tiên nghiên cứu là Bản đồ địa chất Miền Bắc, tỷ lệ
1:500.000 do Dopjcop A.E làm chủ biên, trong đó các thành tạo đá vôi bị biến chất
ở khu vực này được tác giả xếp vào tuổi Proterozoi, nằm trong đới cấu tạo Sông
Chảy. Năm 1983 - 1987, Trần Xuyên và các tác giả Đoàn Địa chất 207 khi thành
lập bản đồ địa chất khoáng sản tờ Bắc Quang tỷ lệ 1:200.000 đã xếp các thành tạo
carbonat ở đây vào hệ tầng An Phú tuổi Neoproterozoi - Cambri sớm.
Trước năm 1990, đá hoa trắng vùng Lục Yên, Yên Bình chưa được chú ý.
Sau năm 1999, Đoàn địa chất 203 đã tiến hành công tác lập bản đồ địa chất và điều
tra khoáng sản nhóm tờ Lục Yên Châu tỷ lệ 1:50.000.
Từ năm 2000 đến nay đá hóa trắng tại khu vực này đã được nhiều các tổ chức
nhà nước, cá nhân, cơ quan, doanh nghiệp quan tâm; trong vùng có nhiều công trình
nghiên cứu, đề án điều tra, thăm dò, khai thác và chế biến đá hóa trắng hoạt động.
* Tại Nghệ An: Trước năm 1990, trong vùng nghiên cứu có các công trình
lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản gồm: Địa chất và Khoáng sản, tỷ lệ
1:50.000 vùng Bắc Quỳ Hợp, (Đinh Minh Mộng, 1971); Địa chất và Khoáng sản, tỷ
lệ 1:50.000 vùng Phú Loi, (Nguyễn Đình Năm, 1974); Địa chất và Khoáng sản, tỷ lệ
1:50.000 vùng Quỳ Hợp - Nghĩa Đàn, (Trần Hữu Thung, 1979); Địa chất và
Khoáng sản, tỷ lệ 1:50.000 vùng Bắc Nghĩa Đàn, (Phan Mạnh Dũng, 1983) và Địa
chất và Khoáng sản, tỷ lệ 1:200.000 vùng Sông Cả, (Nguyễn Văn Hoành, 1996).
Năm 1994, Công ty Phát triển khoáng sản (Tổng công ty Phát triển khoáng sản
Việt Nam) thực hiện đề án VIE/89/207: "Thăm dò địa chất đá hoa tỉnh Nghệ An".
Kết quả đã khoanh được diện tích 8 km2 có đá vôi trắng ở khu vực Châu Cường,
Thung Khẳng. Đá có màu sắc đẹp, độ nguyên khối tốt để khai thác làm đá ôp lát.
Năm 2002, Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ đã tiến hành tổng hợp tài liệu
và khảo sát sơ bộ, thành lập: "Sơ đồ địa chất và đặc điểm phân bố đá hoa trắng vùng
Quỳ Hợp, Nghệ An", tỷ lệ 1: 25.000. Kết quả nghiên cứu đã khoanh định được diện

phân bố đá hoa trắng, dolomit, đá ốp lát vùng Quỳ Hợp, Nghệ An. Tài nguyên dự
báo cấp P1 + P2 cho đá hoa trắng: 694,52 ngàn tấn, cho dolomit: 114,497 ngàn tấn.


14

Năm 2004, Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng Khoa học về Khoáng sản
(thuộc Liên hiệp các Hội khoa học Việt Nam) đã thực hiện đề tài: "Xây dựng luận
cứ cho công tác quy hoạch vùng đá trắng Quỳ Hợp". Kết quả đã dự báo tiềm năng
đá vôi trắng cho vùng bắc Quỳ Hợp là: 146.034.529m3.
Năm 2004, Sở Công nghiệp Nghệ An lập “Đề án quy hoạch phát triển công
nghiệp khai thác, chế biến đá vôi trắng tỉnh Nghệ An thời kỳ 2005-2010 có tính đến
năm 2015”. Đề án đã xây dựng định hướng phát triển ngành công nghiệp đá vôi
trắng tỉnh Nghệ An và đã sơ bộ phân vùng quy hoạch các khu vực khai thác, chế
biến đá vôi trắng đến thời kỳ nêu trên.
Ngoài ra, đá hóa trắng vùng Nghệ An đã được nhiều các tổ chức nhà nước, cá
nhân, cơ quan, doanh nghiệp quan tâm; trong vùng còn có nhiều công trình nghiên
cứu, đề án điều tra, thăm dò, khai thác và chế biến đá hóa trắng hoạt động.
Hiện nay theo thống kê của Vụ Khoáng sản thuộc Tổng cục Địa chất và
Khoáng sản; trên địa bàn tỉnh Nghệ An có 50 giấy phép hoạt động thăm dò và khai
thác đá hoa trắng.
Ngoài hai tỉnh Yên Bái và Nghệ An, đá hoa còn phân bố ở các tỉnh khác như:
Bắc Kạn, Tuyên Quang, Hà Giang, Điện Biên, Hòa Bình, Thanh Hóa. Trừ khu vực
Ba Bể (Bắc Kạn) và một phần ở Hàm Yên (Tuyên Quang) đã được điều tra đánh giá
hoặc thăm dò, các vùng khác chưa được nghiên cứu, điều tra làm rõ về quy mô và
chất lượng.
1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
1.2.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất
a. Địa tầng
Tham gia vào cấu trúc địa chất gồm các thành tạo biến chất, trầm tích lục

nguyên xen phun trào, các trầm tích lục nguyên, trầm tích lục nguyên - carbonat có
tuổi từ Proterozoi đến Đệ tứ [6, 41] (hình 1.2) với 56 hệ tầng, trong đó có 7 hệ tầng
chứa đá hoa hoặc đá vôi, vôi dolomit bị hoa hóa.


15

b. Magma
Trong lịch sử phát triển của mình, Miền Bắc Việt Nam đã trải qua các hoạt
động magma rất phong phú và đa dạng. Các thành tạo magma trong vùng có thành
phần từ siêu mafic đến axit kiềm. Theo tài liệu của Trần Văn Trị và nnk (2008) các
thành tạo magma Miền Bắc Việt Nam được chia như sau:
- Các thành tạo magma Phanerozoi;
- Các thành tạo magma Neoproterozoi muộn - Paleozoi giữa;
- Các thành tạo Paleozoi muộn - Mesozoi sớm.
Các thành tạo magma trong khu vực nghiên cứu gồm:
Phức hệ Bảo Hà (δPP-MPbh), phức hệ Ca Vịnh (γPP-MPcv), phức hệ Xóm
Giấu (γPP1 xg), phức hệ Núi Nưa (PZ1 nn), phức hệ Bó Xinh (PZ1 bx), phức hệ
Trà Bồng (-O-S tb), phức hệ Diên Bình (S db), phức hệ Sông Chảy (γPZ1-2
sc); phức hệ Ngân Sơn (γaD3 ns); phức hệ Mường Lát (µC1ml), phức hệ Trường
Sơn (aC1 ts), phức hệ Điện Biên (µ-P2 đb), phức hệ Điền Thượng (P3 đt), phức
hệ Ba Vì (P3bv); phức hệ granit á núi lửa Sông Mã (T2 sm); phức hệ Núi Điệng
(γτT1 nđ); phức hệ Núi Chúa (P3-T1 nc); phức hệ Tri Năng (aT3 tn); phức hệ
Phia Bioc (P3-T pb); phức hệ Bản Muồng (J-K bm), phức hệ granitoid Bản
Chiềng ( bc); phức hệ núi lửa Tú Lệ - Ngòi Thia; phức hệ Nậm Chiến (K nc);
phức hệ Phu Sa Phìn: (τξK pp); phức hệ Pia Oăc (γK2 po); phức hệ Yê Yên Sun
(γE2 ys); phức hệ Chợ Đồn (ε3cđ); các xâm nhập, đai mạch chưa rõ tuổi (, , ).
c. Kiến tạo
* Lịch sử phát triển địa chất: Lịch sử phát triển địa chất theo Trần Văn Trị,
Nguyễn Xuân Bao (2008) có thể chia ra các đơn vị cấu trúc kiến tạo chính (hình

1.3) như sau:
- Thời kỳ tiền Cambri tái cải biến trong Phanerozoi: gồm các phức hệ đá biến
chất cao lộ ra trên các đơn vị cấu trúc dưới dạng địa khu thường có ranh giới đứt
gãy kiến tạo với các cấu trúc vây quanh. Chúng tạo thành các địa khu lục địa Tiền
Cambri bị tái biến cải trong Phanerozoi, như địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn
bao gồm á địa khu Phan Si Pan và á địa khu Núi Con Voi, địa khu biến chất cao