ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN KAOLIN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG

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

LÊ ĐỖ TRÍ

ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN KAOLIN
VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM VÀ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG
Ngành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 62.52.05.01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - Năm 2016


Công trình này đƣợc hoàn thành tại: Bộ môn Tìm kiếm – Thăm dò
Khoa Địa chất, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS.TS Nguyễn Văn Lâm
2. TS. Trần Ngọc Thái

Phản biện 1: PGS.TS Đỗ Đình Toát
Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Phương
Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Văn Phổ

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá Luận án Tiến sĩ cấp trường họp vào hồi
…..giờ, ngày….. tháng……năm 2016 tại Trường Địa học Mỏ - Địa chất

Có thể tìm hiểu Luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam
- Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Kaolin là loại khoáng chất công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực. Chúng được dùng làm nguyên liệu trong sản xuất gốm sứ, gạch chịu lửa, xi măng;
làm chất độn trong sản xuất giấy, sơn, phân bón, cao su, chất dẻo v.v. Có nhiều công
trình nghiên cứu liên quan đến kaolin, nhưng chưa có công trình nào nghiên cứu
chuyên sâu về đánh giá tiềm năng tài nguyên kaolin và tài nguyên các hạng kaolin
công nghiệp ở trạng thái nguyên khai với nguồn gốc thành tạo khác nhau làm cơ sở đề
xuất định hướng sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên khoáng kết hợp với bảo vệ môi
trường.
Đề tài “Đánh giá tiềm năng khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam và
định hướng sử dụng” được đặt ra nhằm giải quyết những yêu cầu cấp bách do thực
tiễn đòi hỏi.
2. Mục tiêu của luận án
- Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật chất và mối quan
hệ giữa các hạng kaolin công nghiệp ở trạng thái nguyên khai với các kiểu nguồn gốc
thành tạo kaolin ở Bắc Bộ Việt Nam.
- Đánh giá tiềm năng tài nguyên và tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp ở
trạng thái nguyên khai, từ đó đề xuất định hướng sử dụng hợp lý, hiệu quả nguồn tài
nguyên kaolin trong vùng nghiên cứu.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu làm rõ mối quan hệ của khoáng sản kaolin với các thành tạo địa
chất và đặc điểm phân bố kaolin trong vùng Bắc Bộ Việt Nam.
- Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất, tính chất kỹ thuật và công nghệ
của kaolin làm cơ sở dự báo tài nguyên kaolin và tài nguyên các hạng kaolin công
nghiệp ở trạng thái nguyên khai.
- Đánh giá tài nguyên kaolin và tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp ở trạng

thái nguyên khai trên cơ sở sử dụng tổng hợp các nguồn dữ liệu địa chất - khoáng sản
và kết quả tìm kiếm, thăm dò.
- Định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên kaolin trong phát triển kinh tế - xã hội,
đặc biệt trong chiến lược phát triển công nghiệp sản xuất gốm sứ xây dựng đến năm
2020, định hướng đến năm 2030.
- Nghiên cứu phân vùng sử dụng kaolin bảo đảm nguyên tắc sử dụng hiệu quả,
tiết kiệm, kết hợp với bảo vệ môi trường.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Là các mỏ, điểm khoáng sản kaolin trong vùng Bắc Bộ Việt Nam (phần đất liền)
được giới hạn từ biên giới Việt - Trung, Việt - Lào đến hết địa phận tỉnh Ninh Bình.
5. Các phƣơng pháp nghiên cứu chính
- Phương pháp tiệm cận có hệ thống kết hợp với phương pháp nghiên cứu địa


2
chất truyền thống.
- Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất.
- Phương pháp mô hình hóa.
- Phương pháp đối sánh kết hợp với ý kiến chuyên gia.
6. Những điểm mới của luận án
6.1. Góp phần làm rõ hơn về đặc điểm phân bố và cấu trúc của các kiểu vỏ
phong hóa (VPH) chứa kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam; xác định sự có mặt của
khoáng vật haloysit trong trong pegmatit phong hóa mạnh và trung bình của phức hệ
Tân Phương.
6.2. Kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam có 3 kiểu nguồn gốc và thể hiện rõ tính
không đồng nhất với sự có mặt của 5 hạng kaolin công nghiệp. Trong đó, hạng I, II,
III chủ yếu thuộc kiểu mỏ phong hóa từ pegmatit và kiểu mỏ nhiệt dịch biến chất trao
đổi; hạng IV và không phân hạng (KPH) chủ yếu thuộc kiểu mỏ phong hóa từ granit,
aplit, ryolit, felsit, gabro bị felspat hóa, đá trầm tích, đá biến chất và kiểu mỏ tái trầm
tích.

6.3. Làm rõ mối quan hệ phụ thuộc giữa hàm lượng oxyt sắt (Fe2O3) với các
thông số địa chất thân khoáng cho phép dự báo tài nguyên các hạng kaolin công
nghiệp ở trạng thái nguyên khai theo chỉ tiêu hàm lượng oxyt sắt.
6.4. Đề xuất các nguyên tắc cơ bản về định hướng sử dụng hợp lý nguyên liệu
kaolin theo các hạng quặng công nghiệp phục vụ chiến lược phát triển ngành công
nghiệp sản xuất gốm sứ, VLCL và các ngành công nghiệp khác có sử dụng kaolin.
6.5. Dựa vào tiềm năng tài nguyên, điều kiện kinh tế - địa lý, cơ sở hạ tầng và
nhu cầu và thị trường tiêu thụ, vùng nghiên cứu được phân thành 4 khu vực nguyên
liệu kaolin; trong đó khu vực 1, khu vực 2 và khu vực 3 có vị trí và vai trò quan trọng
phát triển công nghiệp gạch ốp lát, gốm sứ, VLCL.
7. Các luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam phân bố tập trung trong các cấu
trúc: địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn, đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm Đông
Bắc Bộ và rift nội lục Paleozoi muộn - Mesozoi An Châu và có tiềm năng lớn; trong
đó kaolin phong hoá từ pegmatit thuộc phức hệ Tân Phương và phức hệ Tân Hương
thuộc địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn chiếm trên 50% tổng tiềm năng tài
nguyên kaolin vùng nghiên cứu.
Luận điểm 2: thành phần, chất lượng và khả năng sử dụng của kaolin vùng Bắc
Bộ Việt Nam phụ thuộc vào nguồn gốc điều kiện thành tạo; trong đó:
+ Kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi với các khoáng vật đặc trưng
dickit, nacrit, thạch anh, pyrophylit, alunit, chủ yếu thuộc hạng I, II, III, giàu Al 2O3,
nghèo Fe2O3 và độ chịu lửa cao cần ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gạch
granit, sứ vệ sinh và VLCL.
+ Kaolin phong hóa từ pegmatit với các khoáng vật đặc trưng kaolinit, ilit,


3
haloysit, goethit, chủ yếu thuộc hạng I, II, III và có tính khả tuyển cao, Fe 2O3 thấp, độ
chịu lửa trung bình đến thấp cần ưu tiên sử dụng làm nguyên liệu sản xuất sứ vệ sinh,
gạch granit, gạch ceramic, men gốm sứ và chất độn trong sản xuất giấy.

+ Kaolin tái trầm tích và kaolin phong hóa từ đá các đá granit, aplit, ryolit,
felsit, gabro bị felspat hóa, đá trầm tích, đá biến chất chủ yếu thuộc hạng IV và KPH,
Fe2O3 cao cần sử dụng làm nguyên liệu sản xuất xương gạch ceramic, gốm sứ dân
dụng, chất độn trong sản xuất thuốc trừ sâu, xà phòng...
8. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án
8.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần nhận thức đầy đủ và toàn diện hơn về
diện phân bố, đặc điểm chất lượng, tiềm năng tài nguyên và các lĩnh vực sử dụng
kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam; đồng thời góp phần hoàn thiện phương pháp đánh giá
tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp ở trạng thái nguyên khai trong vùng nghiên
cứu nói riêng và khoáng sản kaolin trên cả nước nói chung.
8.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của luận án góp phần cung cấp cho các nhà quản lý và
các cơ quan những số liệu tổng hợp chung về chất lượng, tài nguyên các hạng kaolin
công nghiệp và khả năng khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên này phục vụ
nhu cầu cho các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.
- Định hướng, phân chia khu vực sử dụng sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ
Việt Nam, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và quản lý Nhà nước về tài nguyên
khoáng sản.
9. Cơ sở tài liệu của luận án
Luận án được hoàn thành trên cơ sở tài liệu thực tế do NCS thu thập, khảo sát
thực địa và phân tích mẫu từ năm 2009 đến nay. NCS đã thu thập và xử lý bằng phần
mềm máy tính hàng nghìn mẫu hóa kaolin, phân tích bổ sung gần 100 mẫu kaolin, gồm
phân tích thành phần hóa, độ hạt (34 mẫu); thạch học (10 mẫu); nhiệt và rơnghen (24
mẫu), hiển vi điện tử quét, hiển vi điện tử truyền qua (30 mẫu) thuộc các kiểu nguồn
gốc khác nhau. Ngoài ra, NCS còn thu thập thông tin, số liệu từ các báo cáo đo vẽ bản
đồ địa chất khoáng sản khu vực tỷ lệ 1/200.000 và 1/50.000, các báo cáo tìm kiếm,
thăm dò, hiện trạng sản xuất, chế biến, tiêu thụ kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam, các tài
liệu về kaolin đã công bố trong và ngoài nước trên các tạp chí chuyên ngành, sách xuất
bản và trên mạng internet.

10. Kết cấu của luận án:
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án gồm 5 chương:
Chương 1: Đặc điểm địa chất - khoáng sản vùng Bắc Bộ Việt Nam.
Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu.
Chương 3: Đặc điểm kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam.
Chương 4: Tài nguyên kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam.


4
Chương 5: Định hướng sử dụng và phân chia khu vực sử dụng kaolin vùng Bắc
Bộ Việt Nam.
11. Nơi thực hiện luận án
Luận án được hoàn thành tại Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Khoa Địa chất,
Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS
Nguyễn Văn Lâm và TS Trần Ngọc Thái.
Trong quá trình hoàn thành luận án, NCS đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ
của Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo sau Đại học, Khoa
Địa chất, Bộ môn Tìm kiếm thăm dò, cũng như sự giúp đỡ của Tổng cục Địa chất và
Khoáng sản Việt Nam, Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Bắc, Cục Kiểm
soát hoạt động khoáng sản miền Nam, Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh, Viện
Thông tin lưu trữ địa chất, Viện khoa học Địa chất và Khoáng sản, Văn phòng Hội
đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản quốc gia, Viện Khoa học công nghệ Vật liệu xây
dựng, Liên đoàn địa chất Đông Bắc, Tây Bắc, và các bạn đồng nghiệp. NCS cũng
nhận được sự động viên, giúp đỡ tận tình của GS.TS Đồng Văn Nhì, PGS.TS Đặng
Xuân Phong, PGS.TS Đỗ Đình Toát, PGS.TS Nguyễn Quang Luật, PGS.TS Nguyễn
Khắc Giảng, PGS.TS Nguyễn Phương, TS Đỗ Văn Nhuận, PGS.TS Lương Quang
Khang, TS Nguyễn Tiến Dũng, PGS.TS Kiều Quý Nam, PGS.TS Bùi Hoàng Bắc, TS
Khương Thế Hùng và nhiều nhà khoa học khác.
NCS xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các cán bộ hướng dẫn, lãnh đạo các cơ
quan và các nhà khoa học đã có các công trình nghiên cứu trước và cho phép NCS

được tham khảo, kế thừa và sử dụng trong luận án này.
NỘI DUNG LUẬN ÁN
CHƢƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN VÙNG BẮC BỘ VN
1.1. Khái quát điều kiện tự nhiên và lịch sử nghiên cứu địa chất
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
- Vị trí vùng nghiên cứu: có ranh giới phía nam từ Ninh Bình trở ra, phía bắc
giáp Trung Quốc, phía tây giáp Lào và phía đông giáp biển Đông; với diện
tích116.334 km2.
- Đặc điểm địa hình: đa dạng và phức tạp, đó là sự đan xen của các kiểu địa
hình núi cao, núi trung bình, đồi núi thấp và địa hình đồng bằng được hình thành
trong những khu vực có điều kiện địa chất - kiến tạo với lịch sử phát triển riêng.
- Sông suối: vùng nghiên cứu có mạng lưới sông suối dày đặc, trung bình trên
2
1km có gần 1km sông suối với 03 hệ thống sông chính gồm: Hệ thống sông Bằng
Giang - Kỳ Cùng, Hệ thống sông Thái Bình Hệ thống sông Hồng.
- Cơ sở hạ tầng: có mạng lưới giao thông tương đối phát triển, nhất là các tỉnh
đồng bằng sông Hồng, bao gồm đường bộ, đường thuỷ, đường sắt, đường hàng


5
không; có mức độ phát triển kinh tế, mật độ dân cư không đồng đều.
1.1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất và kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam
- Giai đoạn trước năm 1954: chủ yếu là các công trình của các nhà địa chất Pháp
nghiên cứu về địa chất khu vực kết hợp với tìm kiếm khoáng sản nhưng ở mức độ sơ lược.
- Giai đoạn sau năm 1954: công tác điều tra địa chất khu vực, tìm kiếm và
thăm dò khoáng sản, trong đó có kaolin được tiến hành một cách có hệ thống, tiêu
biểu là các công trình nghiên cứu sau: loạt tờ bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ
1/200.000 và 1/50.000 và các đề tài nghiên cứu liên quan đến kaolin như: "Quaczit thứ
sinh vùng Tấn Mài và một số khoáng sản liên quan với chúng" Trần Xuân Toản
(1983); "Thành phần khoáng vật của một số kiểu kaolin VPH ở Việt Nam và phương

pháp tính định lượng khoáng vật các thành tạo kaolin phong hóa" Trần Ngọc Thái,
Trương Quang Di và nnk, (1991); "Nghiên cứu các nguồn kaolin ở Hoàng Liên Sơn Vĩnh Phú phục vụ sản xuất giấy và xuất khẩu" Lý Bá Tiến và nnk, (1993); "Báo cáo
xác lập luận cứ khoa học, đánh giá định lượng, định hướng phát triển việc sử dụng hợp
lý tài nguyên khoáng sản Việt Nam đến năm 2020" Nguyễn Linh Ngọc và nnk, (2001).
Tóm lại: các công trình nghiên cứu nêu trên đã làm sáng tỏ về địa tầng,
magma và khoáng sản liên quan nói chung, kaolin nói riêng, nhưng chưa có đề cập
nghiên cứu chuyên sâu về đánh giá tiềm năng tài nguyên kaolin và tài nguyên các
hạng kaolin công nghiệp ở điều kiện tự nhiên với nguồn gốc thành tạo khác nhau làm
cơ sở đề xuất định hướng sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên khoáng kết hợp với bảo
vệ môi trường.
1.2. Đặc điểm địa chất - khoáng sản
1.2.1. Vị trí vùng nghiên cứu trong bình đồ cấu trúc Việt Nam
- Các địa khu lục địa tiền Cambri tái cải biến trong Phanerozoi được đặc trưng
bởi địa khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn và Phu Hoạt - Nậm Sư Lư
- Hệ tạo núi đa kỳ Neoproterozoi - Mesozoi sớm gồm phân hệ tạo núi đa kỳ
Neoproterozoi - Mesozoi sớm Việt - Trung và phân hệ tạo núi đa kỳ Paleozoi giữa Mesozoi sớm Đông Dương.
- Các trũng nội lục Paleozoi muộn - Kainozoi gồm hệ rift nội lục Permi muộn Mesozoi, hệ rift nội lục sau va chạm Mesozoi và trũng nội lục Kainozoi.
- Địa tầng: tham gia vào cấu trúc địa chất vùng Bắc Bộ Việt Nam 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 Tiền Cambri đến Đệ Tứ, với hơn 123 hệ
tầng và hệ Đệ tứ không phân chia, những địa tầng có liên quan đến kaolin.
+ Thành tạo Tiền Cambri (PR): Hệ tầng Núi Con Voi (PR1 nv), Hệ tầng Ngòi
Chi (PR1-2 nc), Hệ tầng Suối Chiềng (PR1 sc), Hệ tầng Thạch Khoán (PR2 -ϵ1 tk)
+ Thành tạo Cambri () : Hệ tầng Thần Sa (ε2-3 ts)
+ Thành tạo Devon (D): Hệ tầng Bản Nguồn (D1 bn)
+ Các thành tạo Pecmi - Trias (P - T): Hệ tầng Viên Nam (P3c vn), Hệ tầng Nà


6
Khuất (T2l nk), Hệ tầng Khôn Làng (T2a kl), Hệ tầng Sông Bôi (T2l-T3c sb), Hệ tầng

Văn Lãng (T3n-r vl), Hệ tầng Hòn Gai (T3n-r hg)
+ Thành tạo Jura - Creta (J - K): Hệ tầng Tú Lệ (J3 - K1 tl)
+ Thành tạo Neogen (N): Hệ tầng Đồng Ho (N13 đh)
1.2.3. Magma xâm nhập: các thành tạo magma xâm nhập phong hóa thành
kaolin chủ yếu là magma thành phần axit, ít hơn là đá magma xâm nhập thành phần
bazơ.
+ Magma xâm nhập thành phần axit: Phức hệ Tân Phương (1PZ1 tp), Phức hệ
Sông Chảy (PZ1-2 sc), Phức hệ Ngân Sơn (aD3 ns), Phức hệ Tân Hương (γE3-n1 th),
Phức hệ Yê Yên Sun (γE2 ys)
+ Magma xâm nhập thành phần bazơ: Phức hệ Núi Chúa (ν P3 - T1 nc)
1.2.4. Khái quát về đặc điểm cấu trúc kiến tạo vùng BB Việt Nam
- Các đơn vị kiến tạo và THTKT
+ Hệ rift nội lục Permi - Mesozoi Sông Hiến - An Châu gồm các THTKT:
* THTKT rift nội lục trầm tích và núi lửa - pluton Permi muộn - Trias
* Tổ hợp trầm tích lục nguyên á lục địa, lục địa Trias giữa - muộn.
+ Hệ rift nội lục Permi muộn - Mesozoi Sông Đà - Tú Lệ gồm các THTKT:
* Các THTKT rift nội lục Permi muộn - Trias muộn, Carni.
* THTKT trầm tích lục nguyên á lục địa, lục địa Trias muộn, Nori - Creta.
+ Hệ rift nội lục sau va chạm Mesozoi Sầm Nưa - Hoành Sơn gồm các
THTKT: tổ hợp thạch - kiến tạo rift nội lục Trias giữa, tổ hợp thạch - kiến tạo chứa
than và lục địa màu đỏ Trias muộn, Nori - Jura giữa và tổ hợp thạch - kiến tạo trầm
tích - núi lửa sau cung Jura muộn.
- Các hệ thống đứt gãy chính: các hệ thống đứt gãy chính vùng Bắc Bộ Việt
Nam, gồm: đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên; đới đứt gãy Yên Minh - Ngân Sơn; đới
đứt gãy Sông Lô; đới đứt gãy Yên Tử - Tấn Mài; đứt gãy sông Chảy; đới đứt gãy
sông Hồng.
1.2.5. Khoáng sản: vùng Bắc Bộ Việt Nam rất phong phú và đa dạng về
khoáng sản, trong đó có những loại khoáng sản có tiềm năng lớn như than, sắt, đồng,
chì - kẽm, đất hiếm, kaolin, felspat, talc, đá ốp lát v.v. phân bố trong các thành tạo địa
chất khác.

CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Khái niệm về kaolin và nguồn gốc thành tạo
2.1.1.1. Khái niệm chung
a) Kaolin: hay khoáng sản kaolin là thuật ngữ dùng để chỉ loại khoáng chất
công nghiệp có thành phần khoáng vật chủ yếu là kaolinit cùng một số khoáng vật
khác như ilit, montmorilonit, thạch anh v.v.


7
b) Kaolinit: nằm trong nhóm khoáng vật sét, hiện nay, trên thế giới còn nhiều
quan điểm về việc phân loại khoáng vật sét nên cũng có nhiều kiểu phân loại, xếp
nhóm kaolinit khác nhau.
Theo phân loại của Hiệp hội nghiên cứu sét quốc tế AIPEA (theo Robert M và
nnk, 2013), nhóm kaolinit gồm các khoáng vật: kaolinit, dickit, nacrit có chung công
thức lý thuyết Al2(OH)4[Si2O5]; haloysit 7Ao có công thức lý thuyết Al2(OH)4[Si2O5],
haloysit 10Ao có công thức lý thuyết Al2(OH)4[Si2O5].2H2O và hisingerit có công
thức lý thuyết (Fe3+)2(OH)4[Si2O5].2H2O.
2.1.1.2. Nguồn gốc thành tạo: kết quả nghiên cứu đã xác nhận có ba loại nguồn
gốc thành tạo kaolin là phong hóa, nhiệt dịch biến chất trao đổi và tái trầm tích.
- Nguồn gốc phong hóa: được hình thành do phong hóa các đá magma thành
phần từ axit đến bazơ, đá biến chất và đá trầm tích giàu khoáng vật felspat.
- Nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi: được hình thành do phản ứng thay
thế trao đổi giữa dung dịch nhiệt dịch có độ pH<7 mang tính oxy hóa với các khoáng
vật alumosilicat ở đới nông, gần mặt đất trong điều kiện nhiệt độ thấp
- Nguồn gốc tái trầm tích: được lắng đọng cùng các vật liệu trầm tích khác
trong các trũng nội lục hoặc trong các đầm, hồ, vũng vịnh ven biển.
2.1.1.3. Vai trò của các yếu tố trong thành tạo khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ
Việt Nam: kết quả nghiên cứu cho thấy, yếu tố magma, kiến tạo, thạch - địa tầng và
các yếu tố khác có vai trò quan trọng đối với quá trình thành tạo kaolin trong vùng

nghiên cứu.
- Vai trò của các thành tạo magma: kaolin được phát hiện chủ yếu liên quan
đến các thành tạo magma xâm nhập và phun trào thành phần axit, chiếm tới trên 80%
số lượng mỏ, điểm mỏ đã phát hiện. Ngoài ra, kaolin phong hóa còn liên quan đến
các đá xâm nhập thành phần bazơ; kaolin liên quan đến quá trình nhiệt dịch biến chất
trao đổi.
Các thành tạo magma đóng vai trò quan trọng (nguồn nguyên liệu) trong quá
trình thành tạo kaolin nguồn gốc phong hóa và nhiệt dịch biến chất trao đổi, đặc biệt
là các pegmatit tuổi Paleozoi và Mesozoi.
- Vai trò của các thành tạo trầm tích lục nguyên và biến chất: kaolin nằm trong
VPH các đá trầm tích lục nguyên thành phần cuội, sạn, cát bột sét kết hoặc đá biến
chất tuổi cổ, chỉ các lớp đá giàu felspat mới có vai trò quyết định đối với quá trình
phong hóa thành tạo kaolin đạt yêu cầu chất lượng và số lượng.
- Vai trò của các yếu tố cấu trúc - kiến tạo: mối quan hệ giữa các yếu tố cấu
trúc kiến tạo với quá trình tạo kaolin vừa mang tính gián tiếp và trực tiếp. Các yếu tố
này được phân chia theo quy mô như sau:
+ Yếu tố cấu trúc kiến tạo khu vực: có vai trò khống chế các hoạt động magma
và sự phân bố của chúng trong những cấu trúc thuận lợi. Gồm các đứt gãy nhỏ, các hệ
thống khe nứt cắt qua và phá huỷ đá gốc thúc đẩy quá trình phong hóa các đá này


8
thành kaolin; là kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch đi lên, vừa là nơi cư trú, định vị thân
khoáng.
- Vai trò của các yếu tố khác: gồm khí hậu, địa hình, thời gian là những điều
kiện cần thiết để thành tạo kaolin.
2.1.2. Một số khái niệm khác có liên quan
- Mỏ khoáng (mỏ, mỏ quặng)
- Điểm khoáng sản (điểm quặng)
- Biểu hiện khoáng sản (khoáng hóa)

- Kiểu quặng tự nhiên của khoáng sản
- Hạng quặng công nghiệp của khoáng sản
2.2. Cấu trúc vỏ phong hóa và các liên quan đến thành tạo kaolin
2.2.1. Khái niệm vỏ phong hóa (VPH)
+ B.B Polưnov: VPH là phần trên cùng của thạch quyển bao gồm các sản phẩm
bở rời do sự phân huỷ các đá trầm tích, đá magma và đá biến chất.
+ Phạm Văn An (1996): VPH là một phần của thạch quyển, gồm các sản phẩm
bở rời hình thành từ quá trình phân huỷ tại chỗ các loại đá và quặng dưới tác dụng
của các yếu tố phong hóa (T0; H2O; O2 v.v).
+ Trần Ngọc Thái (2004): VPH là một phần của thạch quyển, gồm các sản
phẩm được hình thành trong đới biểu sinh do quá trình phân hủy tại chỗ các thể địa
chất dưới tác dụng của các yếu tố phong hóa.
2.2.2. Kiểu VPH
Là một tổ hợp tự nhiên các sản phẩm phong hóa giống nhau về thành phần vật
chất và tương tự nhau về hoàn cảnh địa chất thành tạo.
2.2.3. Sản phẩm phong hóa và đới phong hóa
Tổ hợp vật chất cấu thành VPH được gọi là sản phẩm phong hóa. Sự sắp xếp
có quy luật của sản phẩm phong hóa trên mặt cắt VPH tạo thành các đới phong hóa.
Kết quả nghiên cứu cho thấy vùng Bắc Bộ Việt Nam kaolin phân bố chủ yếu
trong các VPH sau:
+ Kiểu VPH Siallit (SiAl): trên các đá magma axit như granit, pegmatit, aplit,
felsit và ryolit, daxit nghèo khoáng vật mầu.
+ Kiểu VPH Siallit - Sialferrit (SiAl - SiAlFe): trên các đá magma xâm nhập
thành phần bazơ.
+ Kiểu VPH Sialferrit (SiAlFe): trên các các đá trầm tích và đá biến chất giầu
alumosilicat và trên các đá magma axit, magma trung tính.
2.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu
Ngoài các phương pháp nghiên cứu truyền thống như: phương pháp tiệm cận
có hệ thống kết hợp với phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống; các phương
pháp nghiên cứu thành phần vật chất (phương pháp phân tích hiển vi điện tử quét;

phương pháp phân tích nhiệt; phương pháp nhiễu xạ Rơnghen; phương pháp phân


9
tích thành phần hóa; phương pháp mô hình hóa; mô hình biểu đồ; phương pháp
chuyên gia; phương pháp đánh giá tài nguyên xác định và tài nguyên chưa xác định
(tài nguyên dự báo), Luận án áp dụng mô hình toán địa chất làm cơ sở dự báo tài
nguyên các hạng kaolin công nghiệp theo mối quan hệ giữa hàm lượng và tài nguyên.
Trong thực tế, tài nguyên kaolin thường được tính toán bằng cách đồng nhất
hóa các hạng kaolin công nghiệp, nên việc đầu tư cho công tác tuyển lọc kaolin
thương phẩm và định hướng sử dụng chưa hiệu quả. Để góp phần giải quyết nhiệm
vụ này, NCS nghiên cứu, áp dụng mô hình phân bố chuẩn để dự báo tài nguyên
kaolin theo các hạng kaolin công nghiệp với biến số là hàm lượng Fe 2O3. Trong
trường hợp, hàm lượng Fe2O3 không tuân theo luật chuẩn sẽ được quy về phân bố
chuẩn để dự báo tài nguyên.
Nội dung bài toán tóm tắt nhƣ sau: trong điều kiện hàm lượng các thành
phần đặc trưng cho chất lượng khoáng sản tuân theo luật phân bố chuẩn hoặc quy nạp
về phân bố chuẩn, hàm phân bố F(x) có dạng:
x  X 

2

F x  

x

1

 2

e



i

2

2

dx



Trong đó: X và  là giá trị trung bình và quân phương sai của đại lượng ngẫu
nhiên (hai thông số của phân bố chuẩn).
Trong thực tế địa chất, để đơn giản hóa việc tính toán thường sử dụng hàm
phân bố chuẩn định mức bằng cách đưa vào biến mới:
u

xi  X



Từ công thức trên có x = u + X và dx = du. Khi thay biến x bằng u, tích
phân hàm F(x) được cải tạo về hàm mới (u) có dạng:
u  X  X 

2

u  

1

 2

u

e



2

2

1

 .du 

2



u

e



u2
2

du



Từ kết quả xác định hàm (u) tính được xác suất đối với lớp xi = xi+1 theo công
thức:
P (xi < x < xi+1) =  (ui+1) -  (ui)
Khi khai thác những tính chất của mô hình phân bố chuẩn, các nhà nghiên
cứu đã chứng minh giữa tài nguyên khoáng sản và hàm lượng quặng tồn tại mối quan
hệ phụ thuộc được diễn đạt theo phương trình:
Q  x  x i   Q0

1
2π

u

∫e

u2
2

du

∞

Q xi  x  xi 1   Q0 Φui 1 ; Q0 Φui  Q 0 Φui 1

Trong đó:

- Φui 


10
Q(x < xi ) - TN khoáng sản dự báo trong khoảng giá trị x < x i.

Q(xi < x < xi+1 ) - TN khoáng sản dự báo trong khoảng giá trị xi đến xi+1.

Q0 - tài nguyên khoáng sản tính bằng phương pháp truyền thống trong ranh
giới thân khoáng được khoanh nối theo giá trị x 0.
Ở nước ta, công tác đánh giá tài nguyên, trữ lượng kaolin theo kết quả tìm
kiếm, thăm dò đã sử dụng kết quả phân tích hàm lượng Fe 2O3 dưới rây 0,21mm làm
cơ sở để xác định các hạng kaolin ở trạng thái nguyên khai, cụ thể:
- Kaolin hạng I có hàm lượng Fe2O3< 0,5%;
- Kaolin hạng II có hàm lượng Fe2O3 từ 0,5 - 0,8%;
- Kaolin hạng III có hàm lượng Fe2O3 từ 0,8 - 1,0%;
- Kaolin hạng IV có hàm lượng Fe2O3 từ 1,0 - 1,5%;
- Kaolin không phân hạng (KPH) có hàm lượng Fe2O3 từ 1,5 - 2% và > 2%.
Oxit sắt là thành phần có hại, quyết định việc phân loại và sử dụng kaolin trong
các lĩnh vực công nghiệp khác nhau,
So với các phương pháp truyền thống, phương pháp dự báo tài nguyên khoáng
sản theo các cấp hàm lượng trên cơ sở phân bố chuẩn có ưu điểm:
- Cho phép dự báo các hạng kaolin công nghiệp theo sự thay đổi cấp hàm
lượng Fe2O3 với độ tin cậy cần thiết.
- Phương pháp dự báo được quy nạp dưới dạng phương trình toán học nên có
thể dự báo tài nguyên theo bất kỳ hàm lượng xi.
- Giảm khối lượng khoanh nối và tính toán tài nguyên theo các phương án hàm

lượng so với phương pháp truyền thống.
CHƢƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM KAOLIN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM
3.1. Đặc điểm phân bố kaolin
Kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam chủ yếu phân bố tập trung thành dải trùng với
trường pegmatit dọc tả ngạn sông Hồng từ Lào Cai qua Yên Bái đến Việt Trì và khu
vực Thạch Khoán (Phú Thọ). Ngoài ra còn phân bố rải rác tại các tỉnh Hà Giang,
Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình, Ninh Bình và Hải Dương.
Trên bình đồ cấu trúc - kiến tạo, các mỏ và điểm kaolin phân bố tập trung dọc á
địa khu Phan Xi Păng, phía đông nam á địa khu Núi Con Voi, phía tây nam đới Tây
Việt Bắc, phía tây nam của đới Đông Bắc Bộ, phía tây và phía đông rift An Châu và
rift Tú Lệ.
3.1.1. Kaolin phong hoá
- Kaolin phong hoá từ pegmatit phức hệ Tân Phương, Tân Hương phân bố chủ
yếu trong các đá biến chất hệ tầng Núi Con Voi, Ngòi Chi, Thạch Khoán thuộc địa khu
Hoàng Liên Sơn (á địa khu Phan Si Pan, phía đông nam á địa khu Núi Con Voi).
- Kaolin phong hoá từ đá magma xâm nhập bị biến đổi phức hệ Núi Chúa phân
bố trong cấu trúc tạo núi nội lục Bắc Bộ.


11
- Kaolin phong hoá từ đá magma xâm nhập thành phần axit phức hệ Ngân Sơn,
Sông Chảy phân bố trong cấu trúc tạo núi nội lục Bắc Bộ và phức hệ Yê Yên Sun
phân bố ở rìa đông của đới cấu trúc kiến tạo Phan Si Pan.
- Kaolin phong hoá từ đá magma phun trào thành phần axit hệ tầng Viên Nam
và Tú Lệ phân bố trong cấu trúc rift nội lục Sông Đà - Tú Lệ.
- Kaolin phong hoá từ đá trầm tích, biến chất hệ tầng Thần Sa phân bố ở bể
Đông Bắc Bộ; hệ tầng Bản Nguồn phân bố ở bể Tây Bắc Bộ trong cấu trúc rift nội
lục Tú Lệ; hệ tầng Văn Lãng, Hòn Gai phân bố trong cấu trúc rift An Châu; hệ tầng
Đồng Ho trong những trũng nhỏ ở Quảng Ninh.
3.1.2. Kaolin - pyrophylit nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi: phân bố

trong các thành tạo phun trào axit hệ tầng Khôn Làng thuộc phía đông cấu trúc rift
An Châu, tạo thành các dải khoáng hóa kéo dài phương đông bắc - tây nam, gồm: dải
Tấn Mài - Chúc Bài Sơn ở phần đông bắc; dải Hoành Mô - Bình Liêu ở phần tây bắc
và dải Tam Lang - Ba Chẽ ở phần tây nam.
3.1.3. Kaolin tái trầm tích: liên quan với trầm tích Đệ tứ phân bố trong các
trũng giữa núi và bể sông Hồng.
3.2. Đặc điểm hình thái thân kaolin vùng Bắc Bộ
3.2.1. Hình thái thân kaolin
nguồn gốc phong hóa
- Phong hóa từ pegmatit:
+ Khu vực Lào Cai: gồm các
mỏ Ngòi Xum - Ngòi Ân, Sơn
Mãn, Thái Niên, Làng Bon,...
Nhìn chung, các thân kaolin có
hình thái phổ biến là dạng thấu
Hình 3.1. Thân kaolin khu Ngòi Xum - Ngòi Ân, Lào Cai
kính phình ra tóp lại, dạng
0
phân nhánh, góc dốc từ 35 - 60 . (hình 3.1)
+ Khu vực Yên Bái: gồm các mỏ Km số 2, Trực Bình, Phai Hạ, Tân Thịnh,
Bảo Lương, Làng Hơn, Minh
Bảo, Khánh Hòa, Mậu A, Bách
Lãm, Phú Thịnh, Yên Thái Báo Đáp, Đại Minh.… các thân
kaolin có hình dạng rất phức
tạp, chủ yếu dạng thấu kính và
dạng thấu kính phân nhánh với
chiều dày thay đổi từ vài mét
Hình 3.2. Thân kaolin số 6 khu Yên Thái - Báo Đáp, Yên Bái
đến vài chục mét, góc dốc
không ổn định và có ranh giới rõ ràng với đá vây quanh. (hình 3.2)

12
+ Khu vực Phú Thọ: gồm các
mỏ như Phương Viên, Đồi Đao,
Hữu Khánh, Ba Bò, Mỏ Ngọt,
Láng Đồng, Đồi Chiềng, Hang
Dơi, Đoan Hùng, Vân Mộng,
Chân Mộng … tại tả ngạn sông
Hình 3.3. Thân kaolin số 8 mỏ Phương Viên, Phú Thọ
Hồng, các thân kaolin thường có
dạng thấu kính, thấu kính phân nhánh kéo dài theo đường phương, có chiều sâu
phong hóa từ vài mét đến vài 40 - 50m, dày từ vài mét đến vài chục mét. (hình 3.3,
hình 3.4). Tại Thạch Khoán,
thân kaolin có dạng mạch, thấu
kính phình ra tóp vào, dạng phân
nhánh phức tạp và có ranh giới
rõ ràng với đá vây quanh. Chiều
Hình 3.4. Thân kaolin Dốc Kẻo, Phú Thọ
dài của chúng thay đổi từ vài
chục mét đến hơn 1.000m, rộng vài chục m đến hơn 60m, dày từ 10 - 50m.
- Phong hóa từ đá magma xâm
nhập axit: các thân kaolin thường
có dạng đẳng thước, chiều dài từ
vài trăm mét đến ngàn mét, rộng
300 - 500 m, dày trung bình nhỏ
hơn 10m, nằm dưới lớp đất trồng
dày từ 0 - 3m và phủ trực tiếp
trên lớp bán phong hóa của đá
granit.

- Phong hóa từ magma xâm nhập
bazơ: các thân kaolin chủ yếu có
dạng ổ hoặc thấu kính mỏng nằm
Chú thích: Ia. Lớp phủ; Ib. phong hóa mạnh; II. bán phong hóa
Hình 3.5. Thân kaolin tại mỏ Nà Thức, Thái Nguyên
ngang, chiều dày thường không
duy trì và nằm dưới đới phong hóa mạnh, đôi khi cách bề mặt địa hình đến vài chục
mét, thường nằm phủ trực tiếp trên bề mặt của khối gabro. (hình 3.5)
- Phong hóa từ magma phun trào
axit: thân kaolin thường có dạng
ổ, thấu kính nhỏ (hình 3.6).
- Phong hóa từ các đá trầm tích
và biến chất: theo mặt cắt, phần
Hình 3.6. Thân kaolin mỏ Bích Nhôi, Minh Tân, Hải Dương
trên thường là lớp cuội sỏi thạch
anh và laterit hoặc đất trồng; tiếp đến là các lớp cuội sỏi phong hóa mạnh tạo nên
những thấu kính kaolin, càng xuống sâu thì trong kaolin lẫn nhiều tàn dư của cuội sỏi


13
chưa phong hóa. Chiều dày vỏ
phong hóa kaolin phổ biến hơn
10m. (hình 3.7).
3.2.2. Hình thái thân kaolin
nguồn gốc nhiệt dịch biến chất
trao đổi: các thân kaolin Hình 3.7. Thân kaolin mỏ Khe Mo, Thái Nguyên
pyrophylit xuyên cắt hoặc nằm
trùng với hệ thống đứt gãy phương đông bắc - tây nam và có hình dạng khá phức tạp,
phình ra tóp vào không có quy
luật, góc dốc từ thoải đến 60 70o. Trong các thân quặng lớn đã

xác định có sự phân đới theo
chiều ngang và chiều thẳng
đứng. (hình 3.8).
Hình 3.8. Thân kaolin - pyrophylit mỏ Cưa Đá, Quảng Ninh
3.2.3. Hình thái thân kaolin tái
trầm tích: các thân kaolin thường có dạng thấu kính, nằm ngang và nằm dưới bề mặt
địa hình tương đối bằng phẳng
Từ kết quả nghiên cứu, tổng hợp các tài liệu địa chất nêu trên cho thấy, trong
vùng nghiên cứu, các thân kaolin thường có dạng thấu kính, mạch và dạng ổ; trong
đó dạng thấu kính phong hoá từ pegmatit thường có quy mô lớn. Về thế nằm, các
thân kaolin có nguồn gốc tái trầm tích, phong hóa từ đá biến chất, granit thường có
góc dốc thoải (<300); còn phong hóa từ pegmatit, keratophyr, felsic và nhiệt dịch biến
chất trao đổi thường cắm dốc (30 - 450) và rất dốc (45 - 800).
3.3. Đặc điểm chất lƣợng kaolin
Chất lượng kaolin được quyết định chính bởi hàm lượng các oxyt có lợi và có
hại là SiO2, Al2O3, Fe2O3. Ngoài các hàm lượng thành phần chính, chất lượng kaolin
còn được quyết định bởi thành phần khoáng vật, tính chất kỹ thuật và công nghệ.
3.3.1. Kaolin nguồn gốc phong hóa
- Kaolin phong hoá từ pegmatit: có đặc điểm chung là màu trắng xám, trắng
phớt vàng, có thành phần khoáng vật phổ biến là kaolinit, thạch anh, mica, ít hơn là
ilit, clorit, goethit… Hàm lượng các thành phần SiO2 và Al2O3 cao, Fe2O3 thấp. Độ
thu hồi kaolin dưới rây 0,21mm ở mức trung bình so với các loại kaolin nguồn gốc
khác, thường dưới 40%.
Kết quả phân tích mẫu kaolin phong hóa tại khu mỏ Láng Đồng bước đầu xác
định sự tồn tại của khoáng vật haloysit, dạng hình que với chiều dài lên tới 5
micromet (hình 3.9-A). Các khoáng vật này nằm hỗn độn, đan xen nhau tạo thành
những đám và chiếm một lượng khá lớn trong mẫu (hình 3.9-B). Hình thái cấu trúc
dạng ống của khoáng vật haloysit này được thể hiện khá rõ trong kết quả phân tích
TEM với phần rìa của cấu trúc ống có màu nhạt hơn so với phần trung tâm của ống

14
(hình 3.10). Đặc điểm này đặc trưng cho cấu trúc dạng ống do khoảng cách phần
trung tâm dày hơn phần rìa khi nhìn từ trên xuống. Như vậy, dựa trên các kết quả
phân tích ban đầu SEM, TEM và XRD (hình 3.11) cho thấy sự tồn tại của khoáng vật

Hình 3.9. Hình ảnh phân tích SEM của mẫu kaolin
mỏ Láng Đồng, Phú Thọ

haloysit tại khu vực mỏ Láng Đồng, Phú Thọ.
- Kaolin phong hóa từ đá magma xâm
nhập axit: thường có màu vàng nâu, nâu
nhạt, trắng phớt vàng. Thành phần
khoáng vật phổ biến là kaolinit, thạch anh
hạt nhỏ, mica, ít hơn có ilit, goethit,
montmorilonit…
- Kaolin phong hoá từ magma xâm nhập
bazơ: có màu xám, xám trắng, phớt vàng,
đôi khi có những ổ rất trắng; mềm, mịn,
ngấm nước khá dẻo. Thành phần khoáng
vật phổ biến gồm kaolinit, montmorilonit,
hematit, hydromica, hydrogoethit, clorit,
gipsit, zeolit, dolomit, felspat, amphibol...
Hình 3.10. Hình ảnh phân tích TEM khoáng vật haloysit
mỏ Láng Đồng, Phú Thọ
Hàm lượng trung bình SiO2 và Al2O3
thấp, Fe2O3 cao; độ thu hồi qua rây
0,21mm cao hơn so với kaolin nguồn gốc khác.
- Kaolin phong hóa từ magma phun trào axit: thường có màu trắng, trắng xám
phớt hồng, mịn. Thành phần khoáng vật phổ biến là kaolinit, hydromica, thạch anh vi

tinh. Kaolin phong hoá từ đá phun trào axit biểu hiện rõ tính phân đới từ trên xuống
dưới như sau: đới kaolin mầu hồng phân bố ở độ sâu từ 3 - 8m; đới kaolin màu trắng
xám ở độ sâu từ 7 - 15m; đới kaolin mầu vàng lẫn hồng ở sâu 12 - 15m.
- Kaolin phong hóa từ đá trầm tích và biến chất: thường có màu trắng, trắng
xám, độ hạt thô. Thành phần khoáng vật: kaolinit, hydromica, thạch anh, limonit.


15

(a- Nhiệt độ phòng, b- Tẩm EG, c- Tại 3500C và d- Tại
5500C)
Hình 3.11. Kết quả phân tích XRD mẫu kaolin
mỏ Láng Đồng, Phú Thọ

Thành phần hóa học đặc trưng cho kiểu
mỏ này là hàm lượng Al2O3 thấp, SiO2
và Fe2O3 cao. Độ thu hồi qua rây
0,21mm thấp hơn so với các loại kaolin
nguồn gốc khác.
3.3.2. Kaolin nguồn gốc nhiệt
dịch biến chất trao đổi: thường có
màu sắc khá đa dạng, từ trắng đục đến
xanh nhạt. Trong các thân quặng có:
kaolin, pyrophylit, alunit, quarzit cao
nhôm, trong đó kaolin sạch có màu
trắng đục, loang lổ, quánh chặt, thành
phần hóa học (%): Al2O3: 34,4 - 39,
SiO2: 43,8 - 45,3, Fe2O3: 0 - 0,18,
TiO2: 0,014, MKN: 1,5 - 2,5. Quặng

có độ chịu lửa từ 1.770 - 1.7900C.
3.3.3. Nguồn gốc tái trầm tích: kaolin có chất lượng từ ổn định đến không ổn
định về thành phần hóa, khoáng vật và độ thu hồi. Thành phần khoáng vật gồm
kaolinit, hydromica, thạch anh, limonit. Đặc trưng chung của kaolin tái trầm tích là
hàm lượng Al2O3 thấp, SiO2 và Fe2O3 cao. Độ thu hồi qua rây 0,21mm thấp.
Kết quả xử lý thống kê cho thấy hàm lượng Al2O3, Fe2O3 mẫu kaolin các mỏ
đặc trưng cho từng loại nguồn gốc được trình bày ở hình 3.12 và bảng 3.1
Bảng 3.12. Tổng hợp kết quả xử lý thống kê hàm lượng Al2O3, SiO2 và Fe2O3
Hàm lượng (%)
Hệ số
Thông
Mức độ
biến thiên
Phân bố
Trung
số
biến đổi
Min
Max
(%)
bình
1. Láng Đồng, Phú Thọ
Al2O3 21,29 35,99
29,16
10,39
Đồng đều
Chuẩn
SiO2
46,74 59,65
53,66

5,61
Đồng đều
Chuẩn
Fe2O3
0,32
1,28
0,72
24,58
Đồng đều
Chuẩn
2. Yên Thái - Báo Đáp, Yên Bái
Al2O3
21,3 34,09
27,21
1,06
Đồng đều
Chuẩn
Fe2O3
0,15
1,65
0,73
54,00
Không đồng đều Chuẩn
3. Đồng Bến, Tuyên Quang
Al2O3 16,01 22,57
18,15
7,8
Đồng đều
Chuẩn
SiO2

60,42 74,72
69,23
3,9
Đồng đều
Chuẩn
Fe2O3
0,57
1,78
1,08
25,1
Đồng đều
Chuẩn
4. Phú Lạc, Thái Nguyên
Al2O3 21.38 38.58
28.98
15.19
Đồng đều
Chuẩn
SiO2
41.64 55.19
49.06
7.17
Đồng đều
Chuẩn


16
Fe2O3

0.95

2.95

Al2O3
SiO2
Fe2O3

13,51
65,70
0,50

20,00
75,74
1,96

Al2O3
SiO2
Fe2O3

9.65
59.48
0.44

26.28
81.84
1.97

Al2O3
Fe2O3

10,5
0,03

38,62
2,5

Al2O3
SiO2
Fe2O3

9.7
59.08
0.86

22.98
81.3
2.36

2.01
30.69
Đồng đều
5. Minh Tân, Hải Dương
17,02
7,32
Đồng đều
71,37
2,71
Đồng đều
1,27
22,83

Đồng đều
6. Khe Mo, Thái Nguyên
18.19
16.39
Đồng đều
71.05
6.54
Đồng đều
1.19
25.74
Đồng đều
7. Pạc Sẹc Lẻng, Quảng Ninh
22
24,5
Đồng đều
0,93
65,6
Không đồng đều
8. Minh Xương, Phú Thọ
16.37
21.26
Đồng đều
71.62
7.1
Đồng đều
1.48
27.1
Đồng đều

Chuẩn

Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn
Chuẩn

(1)
(a)

(b)
33

Tần suất (%)

Tần suất (%)

25
17
13

13

12

9
5
1

20
14

7

6

3

2

12
7

1

0

1

21.29 23.02 24.75 26.48 28.21 29.94 31.67 33.40 35.13 36.86

0.37 0.48 0.59 0.69 0.80 0.91 1.01 1.12 1.23 1.33

Giá trị trung bình khoảng

Giá trị trung bình khoảng

(2)
(a)
25

34

20

Tần suất (%)

Tần suất (%)

24

(b)

14
11
2

1

3

16.48 17.42 18.35 19.29 20.23 21.16 22.10 23.04
Giá trị trung bình khoảng

22

18
8
3

4

6

4

0.66 0.83 1.00 1.18 1.35 1.52 1.69 1.87
Giá trị trung bình khoảng


17
(3)
(a)

(b)
38
Tần suất (%)

Tần suất (%)

42

22
11

10

8

3

1

16
7

3

1

13.97 14.90 15.83 16.76 17.68 18.61 19.54 20.46
Giá trị trung bình khoảng

18

14

4

1

0.60 0.81 1.02 1.23 1.44 1.65 1.86 2.06
Giá trị trung bình khoảng

(4)
(a)

(b)
32

26

Tần suất (%)

Tần suất (%)

29

18
8

6

5
1

1

17

16

13

12

8
1

6

2

1

10.57 12.74 15.22 17.71 20.19 22.68 25.16 27.65

0.53 0.70 0.87 1.04 1.21 1.38 1.55 1.72 1.89 2.06

Giá trị trung bình khoảng

Giá trị trung bình khoảng

(5)
(a)

(b)

23 23

22
19

Tần suất (%)

Tần suất (%)

18

10
7

6
4

0

4

1

13

8
3

2

12
7
3

4

4

3

2

1

8.12 11.0313.9416.8519.7622.6725.5728.4831.3934.3037.2140.11

0.16 0.38 0.61 0.83 1.05 1.28 1.50 1.72 1.94 2.17 2.39 2.61

Giá trị trung bình khoảng

Giá trị trung bình khoảng

Hình 3.12. Biểu đồ tần suất xuất hiện mẫu Al2O3 (a) và Fe2O3 (b); (1) mỏ Láng Đồng,
Phú Thọ; (2) mỏ Đồng Bến, Tuyên Quang; (3) mỏ Minh Tân, Hải Dương; (4) mỏ
Khe Mo, Thái Nguyên; (5) mỏ Pạc Sẹc Lẻng, Quảng Ninh
Từ các kết quả nghiên cứu nêu trên, có thể rút ra được những kết luận:
1. Trong vùng Bắc Bộ, kaolin thành tạo theo 3 kiểu nguồn gốc với đặc điểm:


18
- Kaolin - pyrophylit nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi phân bố chủ yếu
trong các thành tạo phun trào axit hệ tầng Khôn Làng thuộc phía đông cấu trúc rift
An Châu. Thành phần khoáng vật chính trong đới alunit gồm: alunit 75%, kaolinit từ
10 - 25%; trong đới kaolin - pyrophylit gồm: kaolin - pyrophylit từ 10 - 60%, kaolinit
từ 3 - 5%. Kaolin sạch có thành phần hóa học (%): Al2O3 từ 34,4 - 39; SiO2 từ 43,8 45,3; Fe2O3 từ 0 - 0,18; độ chịu lửa đạt 1.770oC.
- Kaolin nguồn gốc phong hóa được thành tạo do quá trình phong hóa các đá
magma thành phần axit, bazơ, trầm tích và biến chất có tuổi từ Proterozoi đến
Mesozoi phân bố trong á địa khu Phan Si Pan, phía đông nam á địa khu Núi Con Voi,

cấu trúc tạo núi nội lục Bắc Bộ, rift nội lục Sông Đà - Tú Lệ, rift An Châu... Nhìn
chung, các thân kaolin chủ yếu có dạng thấu kính, thấu kính phân nhánh, dạng mạch,
ổ với góc dốc từ thoải đến rất dốc. Chất lượng của kaolin phụ thuộc chủ yếu vào
thành phần đá gốc và điều kiện địa hình - địa mạo, cụ thể:
+ Kaolin phong hóa từ pegmatit có hàm lượng trung bình các thành phần chính
(dưới rây 0,21mm) là Al2O3 cao, SiO2 thấp và Fe2O3 đều thấp hơn so với kaolin phong
hoá từ đá granit, phun trào axit, trầm tích; độ thu hồi qua rây 0,21mm thuộc loại trung
bình. Kaolin phong hoá từ pegmatit chứa thạch anh kích thước khá lớn, sắt trong quặng
nguyên khai thấp và tồn tại trong các khoáng vật thứ sinh nên khi tuyển lọc dễ dàng
nhận được kaolin thương phẩm có chất lượng cao. Kaolin đạt chất lượng tốt.
+ Kaolin phong hóa từ đá magma xâm nhập và phun trào axit có hàm lượng
trung bình các thành phần chính (dưới rây 0,21mm) như SiO2 và Fe2O3 cao, Al2O3
thường nhỏ hơn 20%; độ trắng trung bình khoảng 70%; độ chịu lửa từ 1.200 1.3500C. Kaolin phong hoá từ các đá xâm nhập và phun trào axit chứa thạch anh dạng
hạt nhỏ hoặc vi tinh, sắt trong quặng nguyên khai cao và tồn tại trong các khoáng vật
khác nhau nên hàm lượng các thành phần SiO2 và Fe2O3 sau tuyển lọc không thay đổi
nhiều so với kaolin dưới rây 0,21mm. Kaolin đạt chất lượng trung bình.
+ Kaolin phong hóa từ đá xâm nhập bazơ có hàm lượng trung bình các thành
phần chính (dưới rây 0,21mm) như SiO2 thấp, Al2O3 cao tương ứng với kaolin phong
hoá từ pegmatit, Fe2O3 cao hơn so với kaolin phong hoá từ các loại đá khác; độ trắng
nhỏ hơn 70%; độ chịu lửa cao, từ 1.3400C - 1.5900C. Kaolin phong hoá triệt để có
thành phần khá đồng nhất và giàu khoáng vật chứa sắt nên khi tuyển lọc chỉ nâng cao
hàm lượng Al2O3 và độ thu hồi, còn hàm lượng Fe2O3 giảm không nhiều. Kaolin đạt
chất lượng thấp.
+ Kaolin phong hóa từ đá trầm tích và trầm tích biến chất có hàm lượng trung
bình các thành phần chính (dưới rây 0,21mm) như SiO2 và Fe2O3 cao, Al2O3 thấp; độ
thu hồi qua rây 0,21mm trung bình 60%; nhiệt độ nung thấp từ 1.200 - 1.3500C.
Kaolin có chất lượng thấp.
- Kaolin nguồn gốc tái trầm tích phân bố trong trầm tích tuổi Đệ tứ tập trung
chủ yếu trong các trũng giữa núi, thường có quy mô nhỏ, có hàm lượng trung bình

19
các thành phần chính dưới rây 0,21mm là SiO2 và Fe2O3 cao, Al2O3 và độ thu hồi qua
rây 0,21mm thấp. Kaolin có chất lượng thấp.
2. Kaolin phong hóa từ pegmatit phân bố khá rộng rãi, song chủ yếu tập trung
thành hai vùng kaolin công nghiệp lớn phân bố trùng với các trường pegmatit thuộc á
địa khu Núi Con Voi và trường pegmatit phân bố trong á địa khu Phan Si Pan với
trên 300 thân khoáng.
3. Các thành phần hóa học chính của kaolin gồm Al2O3, SiO2, Fe2O3 về cơ bản
phân bố theo quy luật chuẩn, mức biến đổi thuộc loại từ đồng đều; riêng Fe2O3 từ
đồng đều đến không đồng đều và phụ thuộc vào kiểu nguồn gốc thành tạo.
CHƢƠNG 4. TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN KAOLIN
VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM
Trên cơ sở áp dụng các công thức nêu ở Chương 2, kết quả tài nguyên xác định,
tài nguyên dự báo kaolin và tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp vùng Bắc Bộ
Việt Nam được tổng hợp như sau:
4.1. Tài nguyên xác định
Kết quả tổng hợp, chuyển đổi cho thấy, tài nguyên kaolin xác định vùng Bắc Bộ
Việt Nam đạt khoảng 78,9 triệu tấn, trong đó kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất
trao đổi bằng 15% trữ lượng tài nguyên toàn mỏ.
4.2. Tài nguyên dự báo
Do kaolin phong hóa từ đá trầm tích và kaolin tái trầm tích chỉ được phát hiện
và nghiên cứu chi tiết ở từng mỏ, điểm khoáng sản riêng biệt, không tập trung nên
NCS chỉ tiến hành dự báo tài nguyên cho các loại kaolin phong hóa từ pegmatit,
granit, gabro và kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi.
Từ (4.1) và (4.2) cho thấy tổng tài nguyên xác định và tài nguyên dự báo cho
kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam đạt khoảng 196,3 triệu tấn. Trong đó:
- Tài nguyên kaolin phong hóa khoảng 167 triệu tấn, chiếm 85%; trong đó
kaolin phong hóa từ pegmatit phức hệ Tân Hương và Tân Phương khoảng 98 triệu
tấn, chiếm 50% và chủ yếu tập trung ở đới cấu trúc địa khu biến chất cao Hoàng Liên

Sơn thuộc các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ.
- Tài nguyên kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi khoảng 23 triệu tấn,
chiếm 12% và tập trung chính ở đới cấu trúc nội lục An Châu thuộc tỉnh Quảng Ninh.
- Kaolin nguồn gốc tái trầm tích có tài nguyên không lớn và phân bố rải rác
trong vùng nghiên cứu.
4.3. Dự báo tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp theo mối quan hệ giữa
hàm lƣợng oxit sắt và tài nguyên.
Trên cơ sở kết quả tính toán, căn cứ vào hệ số tỷ lệ tài nguyên ứng với cấp hàm
lượng oxit sắt tiến hành dự báo tài nguyên các hạng kaolin công nghiệp cho mỗi loại
hình nguồn gốc trong vùng nghiên cứu, xác định tỷ lệ phần trăm các hạng kaolin


20
công nghiệp theo các mỏ đặc trưng đã lựa chọn và dự báo tài nguyên các hạng kaolin
công nghiệp cho từng loại hình nguồn gốc vùng Bắc Bộ Việt Nam.
Kết quả tính toán cho thấy, theo hạng kaolin công nghiệp, vùng Bắc Bộ Việt
Nam có tổng tài nguyên kaolin hạng I + II + III chiếm 42%, đạt khoảng 83 triệu tấn.
Trong đó:
- Kaolin phong hóa từ pegmatit chiếm 28%, đạt khoảng 56 triệu tấn.
- Kaolin nhiệt dịch biến chất trao đổi chiếm 6,3%, đạt khoảng 12 triệu tấn.
- Kaolin phong hóa từ đá granit, phun trào axit, magma xâm nhập thành phần bazơ,
đá trầm tích và kaolin tái trầm tích có tài nguyên hạng IV và KPH chiếm chủ yếu.
CHƢƠNG 5. ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG VÀ PHÂN VÙNG NGUYÊN LIỆU
KAOLIN VÙNG BẮC BỘ VIỆT NAM
5.1. Các lĩnh vực sử dụng kaolin và yêu cầu chất lƣợng:
Kaolin được sử dụng làm nguyên liệu trong quá trình sản xuất đồ gốm, VLCL, đồ
gốm chịu lửa, đồ gốm mỏng, nhôm, sulfat nhôm (phèn chua),… và làm chất độn trong
quá trình sản xuất giấy, cao su, da nhân tạo, sơn, xà phòng, thuốc trừ sâu,v.v. Đối với
từng lĩnh vực sử dụng yêu cầu chất lượng kaolin khác nhau.
5.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm sử dụng kaolin

Trong thực tế, nhu cầu kaolin cho sản xuất vật liệu xây dựng chủ yếu là ngành
công nghiệp gốm sứ, VLCL, sản xuất giấy; các ngành CN khác như sản xuất thủy tinh,
gốm silicat kỹ thuật, gốm làm răng, đá mài v.v. chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ.
5.2.1. Trên thế giới
- Tình hình khai thác, chế biến, sử dụng kaolin: tổng sản lượng khai thác kaolin
trên thế giới năm 2008 đạt 27,5 triệu tấn; năm 2009 đạt 24 triệu tấn; năm 2010 đạt
25,5 triệu tấn; năm 2011 đạt 26,9 triệu tấn; năm 2012 đạt 26 triệu tấn (theo World
mineral production 2008 - 2012, B.G.S).
- Sản xuất, tiêu thụ gốm sứ: trên thế giới, hiện có khoảng 30 nước sản xuất, tiêu
thụ và xuất nhập khẩu lớn trong lĩnh vực gạch ốp lát với tổng sản lượng gạch ceramic
từ năm 2008 đến năm 2012 được tổng hợp ở bảng 5.1.
Bảng 5.1. Sản lượng gạch ceramic của 30 nước và toàn thế giới (triệu m2)
Số quốc gia
2008
2009
2010
2011
2012
30 nước
8.174
8.185
9.223
10.193
10.769
Toàn thế giới
8.594
8.581
9.619
10.596
11.166

Nguồn: theo Tạp chí Gốm Thế giới (Ceramic World Review)
5.2.2. Ở Việt Nam
- Tình hình khai thác, chế biến, sử dụng kaolin: sản lượng kaolin nguyên liệu
cung cấp cho ngành công nghiệp gốm sứ tăng từ 25.000 tấn năm 2000 đến 650.000 tấn
năm 2012.
- Sản xuất, tiêu thụ gốm sứ
+ Gạch ốp lát: theo thống kê, đến hết năm 2013, tổng số nhà máy sản xuất gạch


21
gốm ốp lát trên toàn quốc là 82 nhà máy với tổng công suất 435 triệu m2.
Tiêu thụ gạch ốp lát (chưa tính hàng nhập khẩu) tăng từ 150 triệu m2 /năm 2008
đến 201 triệu m2/ năm 2013.
+ Sứ vệ sinh: đến hết năm 2013, cả nước có 27 nhà máy sản xuất sứ vệ sinh với
tổng công suất thiết kế là 14,70 triệu sản phẩm/năm.
- Tình hình sản xuất, tiêu thụ vật liệu chịu lửa (VLCL): đến năm 2008, cả nước
có 7 cơ sở sản xuất VLCL với tổng công suất 85.000 tấn/năm; trong đó miền Bắc có
6 cơ sở với công suất 71.500 tấn/năm, chiếm tỷ lệ 84,12%.
- Tình hình sản xuất, tiêu thụ giấy: đối với bột giấy, năng lực sản xuất của các
doanh nghiệp đạt khoảng 437.600 tấn/năm nhưng chỉ đáp ứng được 37% nhu cầu,
còn lại vẫn phải nhập khẩu.
Ngoài các lĩnh vực sử dụng kaolin với số lượng lớn đã trình bày, các ngành công
nghiệp khác như sản xuất gốm sứ dân dụng, cao su, sơn, da nhân tạo, xà phòng, thuốc
trừ sâu, sản xuất đĩa mài, nhôm kim loại v.v cũng sử dụng một khối lượng đáng kể
kaolin nguyên liệu: 26.000 tấn trong năm 2006 và sẽ tăng lên 118.000 tấn vào năm
2015 và 268.000 tấn vào năm 2020
5.3. Định hƣớng sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam
5.3.1. Nguyên tắc định hƣớng
- Nhu cầu của thị trường.
- Đặc điểm phân bố, chất lượng và tiềm năng tài nguyên.

- Sử dụng hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả kinh tế:
5.3.2. Định hƣớng sử dụng hợp lý kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam
Trên cơ sở kết quả đánh giá chất lượng và tiềm năng TN các hạng kaolin CN
tương ứng với từng kiểu nguồn gốc, công nghệ chế biến, nhu cầu của nền kinh tế,
chiến lược phát triển sản xuất vật liệu xây dựng của đất nước và ba nguyên tắc cơ bản
nêu trên, để sử dụng hợp lý, cần định hướng khai thác, chế biến và sử dụng kaolin cho
các ngành công nghiệp sản xuất:
- Gạch ốp lát ceramic: nguyên liệu là kaolin phong hóa từ đá magma xâm nhập
thành phần bazơ, thành phần axit, đá phun trào thành phần axit và kaolin phong hóa
từ đá biến chất, đá trầm tích.
- Gạch granit, sứ vệ sinh, VLCL mác cao: nguyên liệu là kaolin phong hóa từ
pegmatit và kaolin - pyrophylit
- Sản xuất VLCL mác thấp: nguyên liệu là kaolin từ đá magma xâm nhập thành
phần bazơ.
5.4. Phân vùng các khu vực nguyên liệu kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam
5.4.1. Nguyên tắc phân vùng
- Tiềm năng tài nguyên kaolin:
- Điều kiện kinh tế - địa lý và cơ sở hạ tầng:
- Nhu cầu và thị trường:
- Mục tiêu, quan điểm phát triển vật liệu xây dựng của Nhà nước:
5.4.2. Phân vùng các khu vực nguyên liệu kaolin


22
Từ các nguyên tắc đã trình bày, các vùng nguyên liệu kaolin phục vụ chiến
lược phát triển công nghiệp sản xuất vật liệu ốp lát, VLCL và các ngành công nghiệp
khác có sử dụng kaolin được thể hiện ở hình 5.1.
- Khu vực 1 (1): bao gồm các mỏ và điểm kaolin phân bố dọc tả ngạn Sông
Hồng thuộc các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc và khu Thạch Khoán Phú Thọ. Trên bình đồ cấu trúc vùng Bắc Bộ, các mỏ và điểm kaolin phân bố trong hệ
tầng Núi Con Voi, hệ tầng Ngòi Chi thuộc đới cấu trúc á địa khu Núi Con Voi và trong

hệ tầng Thạch Khoán thuộc đới cấu trúc á địa khu Phan Si Pan. Kaolin trong khu vực 1
chủ yếu là sản phẩm phong hoá từ pegmatit nên có chất lượng cao, dễ tuyển lọc và chi
phí thấp. Tổng tiềm năng tài nguyên kaolin đạt hơn 80 triệu tấn; trong đó tài nguyên
xác định khoảng 22 triệu tấn, tài nguyên kaolin hạng I + II + III chiếm 68%.
- Khu vực 2 (2): bao gồm các mỏ, điểm kaolin thuộc các tỉnh Hà Giang, Tuyên
Quang, Thái Nguyên. Trên bình đồ cấu trúc vùng Bắc Bộ, các mỏ, điểm kaolin là sản
phẩm phong hóa từ magma xâm nhập và phun trào axit, đá trầm tích giàu felspat và
gabro bị felspat hóa phân bố trong đai tạo núi nội lục Paleozoi sớm Tây Việt Bắc và
Đông Bắc Bắc Bộ.
- Khu vực 3 (3): bao gồm
các mỏ, điểm kaolin nguồn
gốc nhiệt dịch biến chất trao
đổi và phong hóa từ các đá
phun trào thành phần axit,
trầm tích lục nguyên giàu
felspat phân bố ở Quảng
Ninh và Hải Dương. Trên
bình đồ cấu trúc kiến tạo,
các mỏ và điểm kaolin phân
bố trong đới cấu trúc rift nội
Hình 5.1. Sơ đồ phân vùng định hướng sử dụng kaolin vùng BB Việt Nam
lục Pecmi muộn - Mesozoi
An Châu. Trong khu vực 3, kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi có chất
lượng tốt, tiềm năng tài nguyên lớn và không phổ biến như các loại kaolin nguồn gốc
khác nên cần tập trung khai thác, chế biến, sử dụng cho sản xuất gạch granit, sứ vệ
sinh, VLCL ...
- Khu vực 4 (4.1 và 4.2): bao gồm các mỏ và điểm kaolin nguồn gốc phong hóa
từ đá phun trào axit, đá trầm tích lục nguyên thuộc các tỉnh Sơn La, Điện Biên, Hoà
Bình, Hà Nội, Ninh Bình. Trên bình đồ cấu trúc kiến tạo, các mỏ và điểm kaolin phân
bố trong đới cấu trúc nội lục Paleozoi muộn - Kainozoi Sông Đà - Tú Lệ. Hiện tại,

mức độ điều tra, đánh giá tài nguyên kaolin ở khu vực này còn sơ lược; ngoài ra khu
vực 4.1 liên quan đến khu dân cư tập trung, đất lâm nghiệp và diện tích cấy lúa 2 vụ,
khu vực 4.2 có điều kiện cơ sở hạ tầng hạn chế. Vì vậy, các khu vực này nên quy
hoạch là khu vực dự trữ tài nguyên.
Tóm lại, từ những kết quả nghiên cứu trình bày ở trên cho phép đưa ra một


23
số kết luận sau:
1. Kaolin vùng Bắc Bộ có chất lượng và khả năng sử dụng phụ thuộc vào
nguồn gốc thành tạo:
- Kaolin nguồn gốc nhiệt dịch biến chất trao đổi chủ yếu thuộc kaolin hạng I,
II, III và độ chịu lửa cao nên cần ưu tiên khai thác, chế biến làm nguyên liệu sản xuất
gạch granit, sứ vệ sinh và vật liệu chịu lửa.
- Kaolin phong hóa từ pegmatit chủ yếu thuộc kaolin hạng I, II và III nên có
chất lượng tốt so với các loại kaolin khác, chí phí cho tuyển lọc và giá thành kaolin
thương phẩm thấp. Chất lượng kaolin thương phẩm đáp ứng yêu cầu của nhiều ngành
công nghiệp, cần ưu tiên cho sản xuất sứ vệ sinh, gạch granit; tiếp là cho sản xuất
gạch ceramic và giấy. Để sử dụng làm nguyên liệu sản xuất men cần đầu tư dây
chuyền lọc tiên tiến.
- Kaolin phong hóa từ đá magma xâm nhập và phun trào thành phần axit, đá
trầm tích và kaolin tái trầm tích chủ yếu thuộc kaolin hạng IV và KPH nên chất lượng
thấp, khó tuyển. Vì vậy, kaolin thương phẩm thường có hàm lượng Al2O3 thấp, Fe2O3
cao, cần đầu tư khai thác, chế biến làm nguyên liệu sản xuất xương gạch ceramic, gốm
sứ dân dụng, làm chất độn trong sản xuất sơn, thuốc trừ sâu, xà phòng...
- Kaolin phong hoá từ gabro bị felspat hóa tương đối đồng nhất nên dễ tuyển
và độ thu hồi cao. Tuy nhiên, kaolin thương phẩm có chất lượng thấp, mặc dù hàm
lượng Al2O3 đạt đến 39%, nhưng hàm lượng Fe2O3 quá cao. Vì vậy, cần ưu tiên khai
thác, chế biến làm nguyên liệu sản xuất xương gạch ceramic và VLCL hoặc một số
ngành có nhu cầu kaolin chất lương thấp.

2. Trong 4 khu vực kaolin nguyên liệu đã phân chia thì khu vực 1 có vai trò
quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu kaolin cho các ngành công nghiệp gốm
sứ và các ngành công nghiệp khác có sử dụng kaolin ở vùng Bắc Bộ. Khu vực 2 và
khu vực 3 có vai trò quan trọng trong việc cung cấp kaolin cho các ngành công
nghiệp sản xuất VLCL, ít hơn là ngành sản xuất gốm sứ. Khu vực 4 trước mắt chưa
thuận lợi cho đầu tư phát triển công nghiệp khai thác kaolin để cung cấp cho các
ngành công nghiệp nên cần khoanh vùng dự trữ cho chiến lược phát triển công
nghiệp gốm sứ, VLCL v.v trong tương lai.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN:
1.1. Vùng Bắc Bộ có cấu trúc địa chất phức tạp, song rất đa dạng về khoáng
sản; trong đó có giá trị nhất là than đá, sắt, đồng, đất hiếm, apatit, đá hoa, đá vôi, sét
xi măng, tiếp đến là kaolin, felspat, chì kẽm, nước nóng - nước khoáng, ...
1.2. Kaolin vùng Bắc Bộ có 3 loại nguồn gốc là phong hóa, nhiệt dịch biến
chất trao đổi và tái trầm tích và được đặc trưng bởi 5 hạng kaolin công nghiệp. Trong
đó kaolin phong hóa từ các thành tạo magma thành phần axit và bazơ, các đá trầm
tích và biến chất tuổi từ Proterozoi đến Mesozoi phân bố rộng rãi và có tiềm năng
lớn; đặc biệt là kaolin phong hóa từ pegmatit chiếm khoảng 50% tổng tài nguyên