Luận án Tiến sĩ Địa chất học: Nghiên cứu đặc điểm cơ bản nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế và giải pháp quản lý, sử dụng

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

ĐẶNG QUỐC TIẾN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN NGUỒN VẬT LIỆU
XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÙNG QUẢNG TRỊ - THỪA THIÊN HUẾ
VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG

LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA CHẤT HỌC

HUẾ, NĂM 2021


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

ĐẶNG QUỐC TIẾN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN NGUỒN VẬT LIỆU
XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÙNG QUẢNG TRỊ - THỪA THIÊN HUẾ
VÀ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG

Ngành đào tạo: Địa chất học
Mã số: 9440201

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. GS. TSKH NGUYỄN THANH
2. PGS.TS ĐỖ QUANG THIÊN

HUẾ, NĂM 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận án với đề tài “Nghiên cứu đặc điểm cơ bản nguồn vật
liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế và
giải pháp quản lý, sử dụng” là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất cứ cơng trình nào khác.
Huế, ngày 16 tháng 6 năm 2021
Tác giả

Đặng Quốc Tiến

i


LỜI CẢM ƠN
Luận án được hoàn thành tại Khoa Địa lý - Địa chất, Trường Đại học khoa
học, Đại học Huế với sự hướng dẫn khoa học của NGND.GS.TSKH Nguyễn Thanh
và PGS.TS Đỗ Quang Thiên. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
các thầy giáo hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để
nghiên cứu sinh hoàn thành luận án của mình.
Trong quá trình thực hiện luận án, nghiên cứu sinh nhận được sự quan tâm,
giúp đỡ, góp ý có hiệu quả của các thầy, cơ giáo Khoa Địa lý - Địa chất, Phòng Đào
tạo Sau đại học - Trường Đại học Khoa học Huế; Trường Đại học Mỏ - Địa chất;
Cục Kiểm soát hoạt động khoáng sản miền Trung - Tổng cục Địa chất và Khoáng

sản Việt Nam; Đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước 708; Sở Tài nguyên
và Môi trường các tỉnh Thừa Thiên Huế và Quảng Trị; Công ty cổ phần Tư vấn
thiết kế giao thông Thừa Thiên Huế; Công ty cổ phần Đầu tư xây dựng SDC; một
số cơng ty về thăm dị, khai thác khống sản, tư vấn về cơng trình giao thơng, dân
dụng; các bạn đồng nghiệp; Tạp chí Địa chất; Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam; Trung tâm phân tích thí nghiệm địa chất… Nhân dịp
này nghiên cứu sinh xin chân thành cám ơn sự quan tâm, giúp đỡ quý báu đó.

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án ....................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài luận án................................................................... 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài luận án ............................................. 3
4. Nhiệm vụ của đề tài luận án .............................................................................. 3
5. Phương pháp luận nghiên cứu đề tài luận án ................................................... 4
6. Luận điểm bảo vệ của đề tài luận án ................................................................ 6
7. Những điểm mới của đề tài luận án .................................................................. 7
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 7
9. Cấu trúc đề tài luận án ....................................................................................... 7
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM, THĂM DỊ, KHAI

THÁC VẬT LIỆU KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN .......................................... 8
1.1. Vật liệu khống xây dựng tự nhiên ............................................................... 8
1.2. Tình hình nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dị, khai thác và sử dụng vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên ở trên thế giới và Việt Nam ............................................. 10
1.2.1. Trên thế giới .......................................................................................10
1.2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................15
1.3. Tình hình cấp phép khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng
nghiên cứu ..................................................................................................................... 27
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA TẦNG ĐỆ TỨ VÙNG NGHIÊN CỨU ................. 32
2.1. Vị trí địa lý vùng nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ ........................................... 32
iii


2.2. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu ................................................ 33
2.2.1. Lịch sử nghiên cứu .............................................................................33
2.2.2. Thang địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu ............................................35
2.2.3. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ ...................................................................42
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA NGUỒN VẬT LIỆU KHOÁNG XÂY
DỰNG TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU ............................................................ 70
3.1. Đặc điểm phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ............................... 71
3.1.1. Theo chiều sâu phân bố......................................................................72
3.1.2. Theo diện tích phân bố .......................................................................72
3.2. Đánh giá tài nguyên dự báo và khả năng khai thác, sử dụng..................... 79
3.2.1. Tài nguyên dự báo của các thành tạo vật liệu xây dựng vùng nghiên
cứu .............................................................................................................................79
3.2.2. Khả năng khai thác, sử dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ......81
3.3. Kết quả nghiên cứu chất lượng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên ... 82
3.3.1. Nhóm đất hạt mịn (đất loại sét)..........................................................82
3.3.2. Nhóm vật liệu khống xây dựng hạt thơ ............................................89
3.3.3. Phân bố vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên và tài nguyên xuất lộ có

thể khai thác được ...................................................................................................109
CHƯƠNG 4. MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, SỬ DỤNG NGUỒN VẬT LIỆU
KHỐNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG
NGHIÊN CỨU ........................................................................................................ 116
4.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm - thăm dị và những
tồn tại trong hoạt động khoáng sản ............................................................................ 116
4.1.1. Phương pháp tiếp cận trong điều tra cơ bản, tìm kiếm, thăm dị
khống sản ...............................................................................................................116
4.1.2. Một số tồn tại trong việc tiếp cận điều tra và quản lý khoáng sản...117
4.2. Hiện trạng quy hoạch nguồn vật liệu khoáng xây dựng vùng nghiên cứu118
4.3. Một số giải pháp quản lý, sử dụng vật liệu khống xây dựng tự nhiên .. 126
4.3.1. Nhóm các giải pháp về cơ chế, chính sách ......................................126

iv


4.3.2. Nhóm các giải pháp về kỹ thuật .......................................................130
4.3.3. Nhóm các giải pháp về khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ môi
trường, phát triển bền vững .....................................................................................134
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 136
DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ............................................................................................................... 139
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 140

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu

Chú thích

ASTM

Tiêu chuẩn Mỹ

BS

Tiêu chuẩn Anh

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

BXD

Bộ Xây dựng

ĐCCT

Địa chất công trình

ĐCTV

Địa chất thủy văn

MTĐC

Mơi trường địa chất

NĐ

Nghị định

JIS

Tiêu chuẩn Nhật

KT -XH

Kinh tế - xã hội

KTKS

Khai thác khoáng sản

QLNN

Quản lý nhà nước

TPVC

Thành phần vật chất

TPKV

Thành phần khống vật

TCCL

Tính chất cơ lý

TCXD

Tiêu chuẩn xây dựng

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

UBND

Ủy ban nhân dân

Wtn

Độ ẩm tự nhiên

w

Khối lượng thể tích tự nhiên

C

Khối lượng thể tích khơ

S

Khối lượng riêng

e0

Hệ số rỗng



Góc ma sát trong

C

Lực dính kết

vi


a1-2
E

Hệ số nén lún ở cấp ứng suất 1 - 2kG/cm2
Mô đun tổng biến dạng

Ms

Mô đun độ lớn

Md

Giá trị trung bình đường kính hạt

So

Hệ số chọn lọc của trầm tích cơ học

Sk

Hệ số đối xứng của đường cong phân bố
thành phần hạt

Kc

Hệ số nén chặt tự nhiên

Rtc

Sức chịu tải tiêu chuẩn

vii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Phân cấp trữ lượng, tài nguyên khoáng sản của Liên hợp quốc. ..............15
Bảng 1.2. Nguyên liệu khoáng mềm rời tự nhiên làm vật liệu xây dựng ở nước ta .18
Bảng 1.3. Phân cấp tài nguyên, trữ lượng khoáng sản rắn năm 1979. ......................18
Bảng 1.4. Phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn ....................................20
Bảng 1.5. Quy định thành phần hóa học đất loại sét sản xuất gạch ..........................22
Bảng 1.6. Quy định về kích cỡ hạt đất loại sét sản xuất gạch ...................................22
Bảng 1.7. Quy định các chỉ tiêu cơ lý đất loại sét sản xuất gạch ..............................22
Bảng 1.8. Quy định thành phần hóa học đất loại sét sản xuất ngói ..........................22
Bảng 1.9. Quy định chỉ tiêu cỡ hạt đất loại sét sản xuất ngói ...................................23

Bảng 1.10. Quy định tính chất cơ lý đất loại sét sản xuất ngói .................................23
Bảng 1.11. Quy đinh thành phần hạt của cát tự nhiên sử dụng cho sản xuất bê tông
...................................................................................................................................25
Bảng 1.12. Hàm lượng các tạp chất trong cát ...........................................................26
Bảng 1.13. Hàm lượng ion Cl- trong cát mịn ............................................................26
Bảng 1.14. Tiêu chuẩn cát xây tô ..............................................................................27
Bảng 1.15. Bảng thống kê các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên địa bàn
tỉnh Thừa Thiên Huế .................................................................................................28
Bảng 1.16. Bảng thống kê các mỏ vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trên địa bàn
tỉnh Quảng Trị ...........................................................................................................29
Bảng 2.1. Thực trạng nghiên cứu, phân chia địa tầng Đệ Tứ đồng bằng ven biển
vùng nghiên cứu ........................................................................................................37
Bảng 2.2. Thang địa tầng Đệ Tứ ...............................................................................41
Bảng 3.1. Tiềm năng, khả năng khai thác vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên trong
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu .............................................................................70
Bảng 3.2. Độ sâu mái, bề dày các thành tạo vật liệu khoáng xây dựng Đệ Tứ vùng
nghiên cứu .................................................................................................................73
Bảng 3.3. Kết quả đánh giá tài nguyên dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng
vùng nghiên cứu ........................................................................................................80
viii


Bảng 3.4. Thành phần khoáng vật vật liệu khoáng hạt mịn Đệ Tứ vùng nghiên cứu
...................................................................................................................................84
Bảng 3.5. Thành phần hóa học các thành tạo vật liệu khoáng hạt mịn Đệ Tứ vùng
nghiên cứu .................................................................................................................84
Bảng 3.6. Thành phần hóa học của sét gạch ngói vùng nghiên cứu .........................86
Bảng 3.7. Thành phần độ hạt của vật liệu sét gạch ngói vùng nghiên cứu ...............87
Bảng 3.8. Thành phần hạt, hệ số độ hạt thành tạo vật liệu khống trầm tích Đệ Tứ 89
Bảng 3.9. Thành phần khống vật vật liệu khống hạt thơ Đệ Tứ vùng nghiên cứu 90

Bảng 3.10. Thành phần hóa học các thành tạo vật liệu khống hạt thơ Đệ Tứ vùng
nghiên cứu .................................................................................................................90
Bảng 3.11. Kết quả thăm dò cát cuội sỏi xây dựng vùng nghiên cứu .......................91
Bảng 3.12. Thành phần hạt các mẫu cát trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên
...................................................................................................................................92
Bảng 3.13. Kết quả phân tích thành phần khống vật các mẫu trầm tích biển
Pleistocen thượng phần trên ......................................................................................93
Bảng 3.14. Thành phần hóa học các mẫu trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên
...................................................................................................................................94
Bảng 3.15. Kết quả phân tích cơ lý các mẫu cát biển Pleistocen thượng phần trên .94
Bảng 3.16. Tổng hợp giá trị tính chất cơng nghệ mẫu cát biển Pleistocen thượng
phần trên ....................................................................................................................95
Bảng 3.17. Thành phần hạt các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung ....................98
Bảng 3.18. Kết quả phân tích khống vật các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung
...................................................................................................................................99
Bảng 3.19. Thành phần hóa học các mẫu cát trầm tích biển Holocen trung .............99
Bảng 3.20. Tính chất cơ lý các mẫu cát cát trầm tích biển Holocen trung .............100
Bảng 3.21. Tổng hợp giá trị tính chất công nghệ các mẫu cát biển Holocen trung 101
Bảng 3.22. Thành phần hạt cát nguồn gốc hỗn hợp biển, biển gió Holocen thượng
.................................................................................................................................102
Bảng 3.23. Kết quả phân tích trọng sa 5 mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng ..102
Bảng 3.24. Thành phần hóa học các mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng ........103

ix


Bảng 3.25. Tính chất cơ lý các mẫu cát biển, biển gió Holocen thượng ................103
Bảng 3.26. Tổng hợp tính chất cơng nghệ cát biển, biển gió Holocen thượng .......104
Bảng 3.27. Thành phần hạt (%) cát xám trắng trầm tích biển Holocen trung ở một số
mỏ vùng nghiên cứu ................................................................................................105

Bảng 3.28. Thành phần hóa học và trữ lượng cát thủy tinh các mỏ ........................106
Bảng 3.29. Giá trị tổng hợp một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất rời vùng
nghiên cứu ...............................................................................................................107
Bảng 3.30. Giá trị tổng hợp một số đặc trưng về tính chất xây dựng của đất dính và
đất đặc biệt vùng nghiên cứu ..................................................................................108
Bảng 3.31. Kết quả tính tốn tài ngun dự báo các loại vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên xuất lộ trên mặt vùng nghiên cứu ..................................................................114
Bảng 4.1. Các mỏ cát sỏi lịng sơng quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở
tỉnh Quảng Trị .........................................................................................................119
Bảng 4.2. Các mỏ cát sỏi lịng sơng quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng đến năm
2020 ở tỉnh Quảng Trị .............................................................................................120
Bảng 4.3. Quy hoạch thăm dò, khai thác, sử dụng cát sỏi trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
giai đoạn 2021 - 2030 ..............................................................................................120
Bảng 4.4. Quy hoạch thăm dò, khai thác cát xây dựng tự nhiên ở Thừa Thiên Huế
.................................................................................................................................121
Bảng 4.5. Tài nguyên cát xây dựng nội đồng ở tỉnh Thừa Thiên Huế (2008) ........122
Bảng 4.6. Các mỏ sét gạch ngói quy hoạch khai thác, sử dụng đến năm 2020 ở tỉnh
Quảng Trị ................................................................................................................123
Bảng 4.7. Các mỏ sét gạch ngói quy hoạch thăm dị khai thác, sử dụngđến năm 2020
ở tỉnh Quảng Trị ......................................................................................................124
Bảng 4.8. Quy hoạch thăm dị, khai thác, sử dụng sét gạch ngói trên địa bàn tỉnh
Quảng Trị giai đoạn 2021 - 2030 ............................................................................125
Bảng 4.9. Quy hoạch thăm dò, khai thác và sử dụng tài nguyên sét gạch ngói tỉnh
Thừa Thiên Huế đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 ...................................125

x


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí vùng Quảng Trị -Thừa Thiên Huế (Cục Đo đạc và Bản đồ

Việt Nam) ..................................................................................................................32
Ảnh 2.1. Ảnh viễn thám thể hiện địa hình bề mặt nghiên cứu (theo ảnh Landsat-8,
năm 2015) ..................................................................................................................33
Hình 2.2. Quan hệ các chu kỳ băng hà, gian băng với q trình hình thành, biến đổi
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu .............................................................................36
Hình 2.3. Cột địa tầng tổng hợp N-Q đồng bằng ven biểnvùng nghiên cứu.............42
Hình 2.4. Sơ đồ khái quát địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu, tỉ lệ 1/200.000 thu nhỏ
...................................................................................................................................44
Hình 2.5. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến I-I’ ..............................................................45
Hình 2.6. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến II-II’ ...........................................................46
Hình 2.7. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến III-III’ ........................................................47
Hình 2.8. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến IV-IV’ ........................................................48
Hình 2.9. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến V-V’ ...........................................................49
Hình 2.10. Mặt cắt địa chất Đệ Tứ tuyến VI-VI’ ......................................................50
Hình 2.11a. Đối sánh địa tầng Đệ Tứ dải ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế (mảnh 1).............................................................................................................51
Hình 2.11b. Đối sánh địa tầng Đệ Tứ dải ven biển vùng Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế (mảnh 2).............................................................................................................52
Hình 2.11c. Chú dẫn mặt cắt địa chất Đệ Tứ vùng nghiên cứu ................................53
Ảnh 2.2. Lỗ khoan LKPVHue, xã Vinh Mỹ, huyện Phú Vang, Thừa Thiên Huế ....56
Hình 2.12. Biểu đồ phân tích khống vật mẫu LK1-HLQT độ sâu 40m ..................58
Hình 2.13. Biểu đồ phân tích khống vật mẫu LK2-TPQT độ sâu 33m ...................59
Hình 3.1. Sơ đồ các đường bờ biển cổ kỷ Đệ Tứ vùng nghiên cứu (tỉ lệ 1/200.000
thu nhỏ) .....................................................................................................................78
Ảnh 3.1. Cát trắng hạt mịn (cát nội đồng) tại Gio Linh, Quảng Trị .........................81
Ảnh 3.2. Nhà máy tuyển cát thải từ khai thác titan tại Vĩnh Linh, Quảng Trị ..........81

xi

Hình 3.2. Sơ đồ vị trí khảo sát, lấy mẫu phân tích chất lượng vật liệu khống xây
dựng ...........................................................................................................................83
Ảnh 3.3. Điểm khảo sát và lấy mẫu sét trầm tích (ĐC2) tại Quảng Trị ....................85
Ảnh 3.4. Điểm khảo sát và lấy mẫu sét trầm tích (ĐC5) tại Quảng Trị ....................85
Ảnh 3.5. Lấy mẫu cát vàng (ĐC1) tháng 4/2017 tại Quảng Trị................................96
Ảnh 3.6. Lấy mẫu cát vàng (ĐC1) tháng 4/2017 tại Quảng Trị................................96
Ảnh 3.7. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát vàng tháng 5/2017 tại Thừa Thiên Huế .....96
Ảnh 3.8. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát vàng tháng 5/2017 tại Thừa Thiên Huế .....96
Ảnh 3.9. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Lộc ................................97
Ảnh 3.10. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Lộc ..............................97
Ảnh 3.11. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Lăng Cô..............................97
Ảnh 3.12. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Bài ...............................97
Ảnh 3.13. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Xuân............................98
Ảnh 3.14. Điểm khảo sát và lấy mẫu cát trắng xám tại Phú Xuân............................98
Hình 3.3. Sơ đồ phân bố vật liệu khống xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu ......110
Hình 3.4. Mơ hình DEM vùng nghiên cứu..............................................................111
Hình 3.5. Sơ đồ phân vùng các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên phổ biên xuất lộ
trên mặt vùng nghiên cứu ........................................................................................112
Hình 3.6. Mơ hình số 3D vùng nghiên cứu .............................................................112
Hình 3.7. Giao diện khoanh định các vùng đa giác để đánh giá trữ lượng thông qua
công cụ Areal Interpolation Layer to Polygon ........................................................113
Hình 3.8. Khống chế điểm độ cao trung bình các đa giác khối VLKXDTT ..........113
Hình 3.9. Xuất kết quả tính toán trữ lượng dự báo vật liệu khoáng xâu dựng tự nhiên
từ các đa giác khối ...................................................................................................114
Ảnh 4.1. Điểm khai thác cát sỏi trên sông Thạch Hãn, xã Hải Lệ, thị xã Quảng Trị
.................................................................................................................................119
Ảnh 4.2. Điểm khai thác cát sông Mỹ Chánh, xã Hải Hòa, huyện Hải Lăng, Quảng
Trị ............................................................................................................................119
Ảnh 4.3. Khu vực khai thác cát xám trắng - vàng hạt trung tại xã Lộc Tiến, huyện
Phú Lộc, Thừa Thiên Huế .......................................................................................121

xii


Ảnh 4.4. Khu vực khai thác sông tại thôn Hạ, xã Thủy Bằng, Hương Thủy, Thừa
Thiên Huế ................................................................................................................121
Ảnh 4.5. Khu vực cát trắng hạt mịn (cát nội đồng) tại xã Phú Đa, huyện Phú Vang,
Thừa Thiên Huế ......................................................................................................122
Ảnh 4.6. Dây chuyền sản xuất cát nhân tạo từ đá granit mỏ Khe Đáy, thị xã Hương
Trà, Thừa Thiên Huế ...............................................................................................122
Ảnh 4.7. Khai thác đất gò đồi sản xuất gạch tại Hải Lăng, Quảng Trị ...................124
Ảnh 4.8. Khảo sát hố khoan sâu tại huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế ........132

xiii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
Vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế thuộc các tỉnh duyên hải miền Trung, nằm
trong vùng Bắc Trung Bộ và hành lang kinh tế Đông - Tây. Đây là địa bàn chịu sự
tàn phá nặng nề của cuộc chiến tranh xâm lược khốc liệt, đời sống nhân dân cịn
nhiều khó khăn. Nơi đây lại là địa bàn đặc biệt quan trọng với nhiều lợi thế trong
chiến lược phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo an ninh quốc phòng đối với khu
vực và cả nước.
Vì vậy, sau khi thống nhất đất nước, Đảng và Nhà nước đã có nhiều chính
sách định hướng phát triển kinh tế - xã hội ở vùng Bắc Trung Bộ này. Ngay từ ngày
13 tháng 9 năm 1997, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 761/TTg
phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng Bắc Trung Bộ thời kỳ
1996-2010. Ngày 09 tháng 7 năm 2013, Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã
hội vùng Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung đến năm 2020 được Thủ tướng

Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1114/QĐ-TTg. Theo đó, vùng Bắc Trung Bộ
và Duyên hải miền Trung là địa bàn chiến lược đặc biệt quan trọng về chính trị,
kinh tế, xã hội, quốc phịng, an ninh; có ý nghĩa chiến lược và lợi thế quan trọng
trong việc mở rộng giao lưu kinh tế, đồng thời là điểm trung chuyển hàng hóa với
các tỉnh Tây Nguyên, Lào, Campuchia, Đông Bắc Thái Lan, Myanmar và cửa ra
của tuyến hành lang kinh tế Đông - Tây nối đường hàng hải quốc tế và giao lưu
hàng hóa với các quốc gia trên thế giới.
Cùng với các lĩnh vực khác như xây dựng các đô thị, các tuyến đường giao
thông, các cơng trình thủy lợi.. rất phát triển. Trước tình hình đó, vật liệu khống
xây dựng tự nhiên là nhu cầu rất cần thiết.
Để có nguồn vật liệu này, trong thời gian qua, cơng tác tìm kiếm, thăm dị,
khai thác, sử dụng vật liệu xây dựng tự nhiên, kể cả vật liệu xây dựng liên quan với
trầm tích Đệ Tứ vùng nghiên cứu đã được tiến hành và góp phần đáng kể trong
việc cung cấp các chủng loại vật liệu khác nhau cho ngành xây dựng (cát cuội sỏi,
đất sét gạch ngói, đất san nền...). Tuy nhiên, vẫn cịn một số vấn đề tồn tại: mang
1


tính nhỏ lẻ, thiếu hệ thống, chưa quan tâm đến khâu quy hoạch, hạn chế trong khâu
quản lý cấp phép khai thác, sử dụng vật liệu, nhất là vật liệu xây dựng liên quan đến
các thành tạo Đệ Tứ vùng đồng bằng ven biển các tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế.
Thời gian qua, công tác lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000 cũng như
một số đề tài nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ đã được triển khai ở vùng Quảng Trị Thừa Thiên Huế. Nhưng chưa thành lập được bản đồ địa chất Đệ Tứ chi tiết như là
cơ sở khoa học cho quy hoạch tìm kiếm, thăm dò vật liệu xây dựng mềm rời Đệ Tứ
vùng nghiên cứu. Mặt khác, do cơng tác tìm kiếm, thăm dị vật liệu thường nhỏ lẻ,
thiếu quy hoạch, khối lượng và loại hình thí nghiệm thành phần vật chất, tính chất
vật liệu cịn ít... nên chưa làm sáng tỏ được đặc điểm phân bố, chưa khoanh định
được các loại hình vật liệu cũng như đánh giá chất lượng, tài nguyên dự báo vật liệu
xây dựng trầm tích Đệ Tứ có độ tin cậy cần thiết. Do vậy, khối lượng, chủng loại
vật liệu xây dựng thăm dò đưa vào khai thác hàng năm thường quá thấp, không đảm

bảo nhu cầu sử dụng (tỉnh Thừa Thiên Huế lượng cát sông khai thác được vào năm
2016 là 97.000m3 so với nhu cầu sử dụng là 1.455.000m3; năm 2017 là 114.337m3
so với nhu cầu sử dụng là 1.511.000m3, năm 2018 là 63.529m3 so với nhu cầu là
1.635.000m3, năm 2019 và năm 2020 không khai thác trong khi đó nhu cầu mỗi
năm là 1.635.000m3; ở tỉnh Quảng Trị lượng cát khai thác năm 2016 là 58.510m3,
năm 2017 là 63.529m3, năm 2018 là 77.052m3, năm 2019 là 109.207m3, năm 2020
là 80.000m3 so với nhu cầu sử dụng hàng năm là 420.000m3; đất sét năm 2016 là
46.018m3...). Không ít mỏ vật liệu thăm dò xong nhưng do chất lượng không đảm
bảo nên không khai thác, sử dụng được. Tình trạng thiếu hụt nguồn cung cấp vật
liệu xây dựng hàng năm nói trên cũng là nguyên nhân gia tăng hoạt động khai thác
cát sỏi trái phép ở nhiều địa phương khác nhau.
Công tác quản lý, vấn đề quy hoạch khai thác, sử dụng vật liệu cũng còn hạn
chế, lãng phí tài ngun khống sản. Nhiều vùng quy hoạch cát trắng thủy tinh
(nguyên liệu sản xuất thủy tinh chất lượng cao) vùng cát nội đồng ở Thừa Thiên
Huế... được sử dụng làm nền cho khu công nghiệp, quy hoạch khu mồ mả...
Việc khai thác đất sét gạch ngói với khối lượng lớn dưới dạng chủ trương “cải
tạo đồng ruộng” ở những vùng đất trũng thấp làm giảm diện tích trồng lúa cũng là

2


vấn đề cần tính tốn, thay đổi. Quy hoạch thăm dị, khai thác, sử dụng vật liệu xây
dựng thơng thường được phê duyệt trong khi quy hoạch về phát triển vật liệu xây
dựng của tỉnh chưa thực hiện xong; quy hoạch khống sản làm vật liệu xây dựng
thơng thường thường do Sở Xây dựng lập trong khi cơ quan tham mưu cấp phép
thăm dò, khai thác là Sở Tài nguyên và Môi trường dẫn đến chồng chéo về thực hiện,
khâu quy hoạch thiếu tài liệu, việc khảo sát, thi công cơng trình khoan để đánh giá
chiều dày ít được thực hiện, thí nghiệm đánh giá chất lượng chưa đầy đủ còn khá phổ
biến... Việc nghiên cứu tổng thể về trầm tích Đệ Tứ chưa được triển khai đầy đủ mà
chủ yếu căn cứ vào tài liệu địa chất tỷ lệ 1:200.000 và 1:50.000 nên phần nào ảnh

hưởng đến chất lượng các quy hoạch.
Từ những luận giải và minh chứng về thực trạng bất cập trong nghiên cứu vật
liệu khoáng xây dựng trong trầm tích Đệ Tứ vùng đồng bằng ven biển hai tỉnh
Quảng tri - Thừa Thiên Huế nên nghiên cứu sinh chọn đề tài "Nghiên cứu đặc điểm
cơ bản nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên trong trầm tích Đệ Tứ vùng Quảng Trị Thừa Thiên Huế và giải pháp quản lý, sử dụng” là cần thiết và có tính cấp thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài luận án
- Làm sáng tỏ các loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên có trong các thành
tạo Đệ Tứ thuộc vùng ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, khả năng khai thác sử
dụng chúng trong xây dựng;
- Đề xuất giải pháp quản lý, sử dụng hợp lý nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự
nhiên, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài luận án
- Đối tượng nghiên cứu: nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên (cát, sỏi xây
dựng, sét gạch ngói) liên quan trầm tích Đệ Tứ thuộc đồng bằng ven biển vùng Quảng
Trị - Thừa Thiên Huế.
- Phạm vi nghiên cứu: vùng đồng bằng ven biển và gò đồi kế cận (đến độ cao
+50m) thuộc các tỉnh Quảng Trị và Thừa Thiên Huế.
4. Nhiệm vụ của đề tài luận án
Để hoàn thành mục tiêu đề tài luận án, các nhiệm vụ nghiên cứu bao gồm:
1) Tìm hiểu trên thế giới và ở Việt Nam về tình hình nghiên cứu, tìm kiếm -

3


thăm dò, khai thác và sử dụng các vật liệu khoáng tự nhiên cho xây dựng;
2) Nghiên cứu tiềm năng về nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng
ven biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế (các loại vật liệu; vị trí khơng gian phân bố,
khả năng khai thác chúng; chất lượng các loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên);
3) Đề xuất đổi mới giải pháp quản lý, cơng tác xây dựng, triển khai quy hoạch
tìm kiếm, thăm dò; đánh giá chất lượng, tài nguyên dự báo và đề ra giải pháp sử

dụng hợp lý nguồn vật liệu xây dựng tự nhiên cho phát triển kinh tế - xã hội vùng
Quảng Trị - Thừa Thiên Huế.
5. Phương pháp luận nghiên cứu đề tài luận án
5.1. Phương pháp luận tiếp cận
Để thực hiện đề tài luận án, nghiên cứu sinh sử dụng phương pháp luận với hai
quan điểm nghiên cứu sau đây:
- Quan điểm nghiên cứu tổng hợp: vật liệu khống xây dựng tự nhiên trầm tích
Đệ Tứ có nguồn gốc, thời gian thành tạo, thành phần vật chất, tính năng xây dựng,
đặc điểm phân bố... biến động phức tạp theo khơng gian cũng như theo thời gian.
Do đó, để đánh giá, dự báo có độ chính xác cao chất lượng, trữ lượng các thành tạo
này cần triển khai quan điểm nghiên cứu tổng hợp bằng vận dụng nhiều phương
pháp nghiên cứu khác nhau.
- Quan điểm tiếp thu, kế thừa có chọn lọc tài liệu, số liệu điều tra nghiên cứu
hiện có. Vật liệu khống xây dựng trầm tích Đệ Tứ cấu tạo phần trên cùng vỏ Trái
đất. Đây cũng là đối tượng mà các nhà khoa học, kinh tế thuộc nhiều lĩnh vực
chuyên môn khác nhau điều tra, nghiên cứu, khai thác, sử dụng từ lâu. Đồng thời,
những người đi trước đó cũng để lại một khối lượng tài liệu, số liệu đa dạng cho các
thế hệ nghiên cứu về sau thừa kế, sử dụng có chọn lọc cho phù hợp với mục tiêu,
nội dung nghiên cứu của mình.
5.2. Các phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện mục tiêu và nhiệm vụ của luận án, nghiên cứu sinh sử dụng các
phương pháp nghiên cứu:
- Tổng hợp và phân tích tài liệu
Nghiên cứu sinh đã tham khảo, thu thập và tổng hợp các tài liệu có liên quan
4


đến nội dung nghiên cứu của luận án bao gồm:
+ Các cơng trình đo vẽ địa chất và khống sản tỷ lệ 1:200.000; tỷ lệ 1:50.000
trong vùng nghiên cứu [17, 20, 36, 60, 71…];

+ Các đề án, đề tài và báo cáo chuyên đề về trầm tích, địa tầng, địa tầng phân
tập, sa khoáng, vật liệu xây dựng... [28, 43, 53, 65…];
+ Cơng trình, bài báo chun sâu cơng bố trên các tạp chí [1, 9, 33, 69, 73...].
+ Thu thập, kế thừa có chọn lọc tài liệu, số liệu hiện có ở trong và ngồi nước
có liên quan đề tài nghiên cứu và vùng nghiên cứu.
+ Phân tích ảnh viễn thám: sử dụng ảnh vệ tinh để xác định diện phân bố trên
mặt các đối tượng địa chất, các lịng sơng cổ, các doi đê cát ven bờ… trong đó có
thể nhìn khá rõ diện phân bố của chúng, từ đó định hướng cho cơng tác nghiên cứu.
Nghiên cứu sinh đã thu thập ảnh viễn thám ở vùng nghiên cứu để sử dụng cho
nghiên cứu.
- Phân tích hệ thống: đây là phương pháp sử dụng có hiệu quả khi nghiên cứu
các đối tượng mà sự hình thành và biến đổi của nó bị chi phối hay tác động tương
hỗ của nhiều quá trình, tác động khác nhau. Vật liệu xây dựng trầm tích Đệ Tứ là
đối tượng nghiên cứu có sử dụng phương pháp phân tích hệ thống.
- Tương tự địa chất: một yếu tố địa chất nào đó có thể đánh giá, dự báo khi
nhà nghiên cứu có trong tay số liệu điều tra, quan trắc yếu tố địa chất đó ở khu vực
khác có cùng điều kiện địa chất, địa hình địa mạo như khu vực nhà nghiên cứu cần
đánh giá yếu tố địa chất nào đó nói trên.
- Chuyên gia: thực tế nghiên cứu cho thấy khơng ít đối tượng nghiên cứu, nhất
là các tai biến địa chất thường chịu tác động của nhiều nguyên nhân, yếu tố ảnh
hưởng rất khác nhau mà nghiên cứu sinh khơng thể am tường hết nên cần có ý kiến
tham vấn chuyên gia thuộc nhiều chuyên môn khác nhau.
- Lộ trình địa chất truyền thống: để thực hiện việc nghiên cứu phục vụ các
mục tiêu, nhiệm vụ đề tài luận án đặt ra, nghiên cứu sinh đã tổ chức 4 đợt khảo sát
thực địa, nghiên cứu thực tế, trong đó có nghiên cứu các mỏ đang khai thác vật liệu
xây dựng tự nhiên, các vùng phân bố vật liệu xây dựng cũng như lựa chọn vị trí để
lấy mẫu phân tích. Các điểm khảo sát đã phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu, các

5

mẫu lấy mang tính đặc trưng cho các thành tạo cũng như các loại vật liệu nghiên
cứu. Kết quả đã lấy 35 mẫu trầm tích trên mặt và 10 mẫu trong lỗ khoan.
- Thực nghiệm (trong phịng, ngồi trời): từ việc chọn vị trí và lấy mẫu,
nghiên cứu sinh đã gửi phân tích 31 mẫu trầm tích trên mặt và 10 mẫu trong lỗ
khoan. Các đơn vị phân tích mẫu như sau: thành phần hóa học cơ bản, bào tử phấn
hoa tại Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam; mẫu
khống vật phân tích tại Trung tâm Phân tích thí nghiệm địa chất và mẫu cơ lý tại
Công ty TNHH Tư vấn khảo sát xây dựng Quang Đạt.
- Toán xác suất - thống kê, cơng nghệ thơng tin và GIS: trong q trình nghiên
cứu đề tài luận án thì phương pháp tốn xác suất thống kê và công nghệ thông tin
được sử dụng để giải quyết khá nhiều nội dung từ việc xử lý số liệu đến tính tốn tài
ngun dự báo, áp dụng phương pháp hiện đại để tính tốn tài ngun ở các thành
tạo phân bố trên mặt đất, sử dụng phần mềm để vẽ và chỉnh lý các sơ đồ, mặt cắt...
6. Luận điểm bảo vệ của đề tài luận án
- Luận điểm 1: các thành tạo Đệ Tứ vùng nghiên cứu có phạm vi phân bố
rộng, chủ yếu là các thành tạo trầm tích dưới nước. Mặt cắt trầm tích Đệ Tứ đa
nhịp, trong từng nhịp được cấu tạo bởi trầm tích hạt thơ bên dưới, hạt mịn bên trên
với chiều dày các thành tạo không giống nhau, cùng với đó là sự phân bố đan xen
trầm tích hạt thơ với hạt mịn theo hướng từ Tây sang Đông. Đây là hậu quả tương
tác của q trình biển thối và biển tiến ln phiên đến mơi trường địa chất, có liên
quan với chu kỳ băng hà, gian băng hà, kể cả sự chi phối vận động tân kiến tạo kèm
theo phun trào bazan, là cơ sở khoa học và tiền đề cho cơng tác tìm kiếm - thăm dị
vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên vùng nghiên cứu.
- Luận điểm 2: vùng nghiên cứu có nguồn vật liệu khống xây dựng tự nhiên
phong phú, có chất lượng đạt yêu cầu để sử dụng làm vật liệu xây dựng bao gồm cát
cuội sỏi sử dụng cho bê tông và vữa tô trát, sét sản xuất gạch ngói nung, chúng
thường phân bố đan xen ở các thành tạo. Trong điều kiện hiện tại có thể khai thác
vật liệu sét ở trầm tích amQ13(2), amQ22, edQ; cát sỏi xây dựng ở trầm tích mQ13(2),
mQ22, a,apQ23, mvQ23. Đây là những thành tạo có vật liệu khoáng đạt chất lượng và

chiều sâu phân bố thuận lợi cho khai thác, sử dụng.

6


7. Những điểm mới của đề tài luận án
1) Làm rõ đặc điểm nguồn gốc của một số thành tạo trầm tích Đệ Tứ, mối
quan hệ giữa chúng, đã xác định được tài nguyên dự báo của một số loại vật liệu
xây dựng tự nhiên và đề xuất giải pháp quản lý, sử dụng.
2) Đánh giá được chất lượng các vật liệu khống xây dựng tự nhiên có trong
vùng nghiên cứu dựa vào các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam, định hướng cho
cơng tác nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dị nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
phục vụ các lĩnh vực xây dựng khác nhau.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Góp phần hồn thiện phương pháp nghiên cứu trầm tích Đệ Tứ gắn với định
hướng điều tra, tìm kiếm thăm dị vật liệu khống xây dựng tự nhiên;
- Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu dùng tham khảo, sử dụng trong cơng tác
tìm kiếm, thăm dị, khai thác vật liệu xây dựng tự nhiên trong các thành tạo Đệ Tứ
phục vụ phát triển kinh tế - xã hội vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế.
9. Cấu trúc đề tài luận án
Chương 1. Tổng quan về nghiên cứu, tìm kiếm - thăm dị, khai thác và sử
dụng vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Chương 2. Đặc điểm địa tầng Đệ Tứ vùng nghiên cứu
Chương 3. Đặc điểm cơ bản của nguồn vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
vùng nghiên cứu
Chương 4. Một số giải pháp quản lý, sử dụng nguồn vật liệu khoáng xây dựng
tự nhiên vùng nghiên cứu.

7

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU, TÌM KIẾM, THĂM DỊ,
KHAI THÁC VẬT LIỆU KHOÁNG XÂY DỰNG TỰ NHIÊN
1.1. Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên
Vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên là những loại vật liệu tồn tại trong tự nhiên
có nguồn gốc địa chất và được xem như một loại tài nguyên khoáng sản phi kim
loại, được sử dụng làm vật liệu trong xây dựng.
Theo V.M. Borjunov 1997: vật liệu khống xây dựng tự nhiên là khống sản
khơng kim loại hoặc khống sản cơng nghiệp (theo P.Beits) tự nhiên được sử dụng
trực tiếp trong xây dựng hoặc qua chế biến thành vật liệu xây dựng [5, 59…].
Các vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên bao gồm: đá (làm cốt liệu cho bê tơng,
đá xây)..., đất dính (làm nền cơng trình, làm đất đắp, sản xuất gạch ngói, phụ gia sản
xuất xi măng, dùng làm dung dịch khoan... đất rời (cát, cuội, sỏi sử dụng sản xuất
bê tông, cát vữa xây, cát san lấp, làm cọc vật liệu rời...).
Đá, cát, cuội, sỏi: trong xây dựng được sử dụng làm cốt liệu sản xuất các cấu
kiện bê tông.
Trong xây dựng nhà: đá được sử dụng làm cốt liệu trong các hạng mục như
móng, sàn, dầm, cột..tường chắn các tầng hầm, cọc bê tông của các nhà xây cao
tầng, vỏ hầm các cơng trình ngầm... Tùy thuộc mức độ quan trọng mà sử dụng các
loại đá có chất lượng khác nhau.
Trong xây dựng thủy công: đá sử dụng trong kết cấu cho thân đập (đập bê
tông trọng lực, đập bê tông đầm lăn và nhiều hạng mục khác của đập.
Trong xây dựng giao thông: tương tự như trong hai dạng xây dựng trên, chúng
còn được sử dụng làm cọc (cọc cát, cọc đá dăm), làm cọc, trụ, mố cầu...
Đất dính (đất sét, á sét): á sét được sử dụng làm vật liệu sản xuất gạch ngói,
ngồi ra, có thể dùng san lấp, đất đắp bao. Đất sét (mỏ đất sét) có thể dùng làm phụ
gia trong sản xuất xi măng...
Cát xây dựng tự nhiên ngoài việc dùng sản xuất các cấu kiện bê tơng cịn sử
dụng làm vữa xây, vữa tơ trát...

8


Trên thế giới, khi nghiên cứu vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên, các nhà khoa
học đã tiến hành phân loại chúng. Hiện nay, có nhiều phương pháp phân loại
khống sản hoặc vật liệu khoáng xây dựng dựa vào các tiêu chí (cơ sở khoa học) rất
khác nhau:
- Phân loại theo trạng thái tồn tài trong tự nhiên (vỏ Trái đất và trên mặt đất).
Khoáng sản thể rắn, khoáng sản thể lỏng (nước, dầu mỏ…) và thể khí (khí đốt và
các khí).
- Phân loại theo nguồn gốc khống sản (phân loại Nigli, phân loại V.I.
Smirnov) [54].
- Phân loại khoáng sản theo tính chất, phương thức sử dụng khống sản (Vũ
Xn Độ).
- Phân loại cơng nghiệp các mỏ khống sản
+ Mỏ khống sản cơng nghiệp - Mỏ khống sản có nguồn gốc nào đó trong tự
nhiên có chất lượng, trữ lượng và điều kiện địa chất, kỹ thuật cho phép khai thác, sử
dụng làm nguyên liệu công nghiệp (V.I. Crasnhicov) [26].
Đối với vật liệu khoáng xây dựng, phân loại thường dựa vào:
- Loại hình khống sản làm vật liệu xây dựng (I.F. Romanovich);
- Mức độ khó dễ trong chế tác vật liệu xây dựng (M.B. Grigorievich, 1966);
- Công dụng của vật liệu khống xây dựng như là ngun liệu cho cơng nghiệp
vật liệu xây dựng [5].
Grigorievich đã phân vật liệu khoáng cơng nghiệp xây dựng ra hai nhóm
ngun liệu cơng nghiệp xây dựng chủ yếu: nguyên liệu khoáng sử dụng làm vật
liệu xây dựng trực tiếp gồm đá xây, đá ốp lát; cát cuội sỏi; đất loại sét; dăm sạn,
cát, tuf, tro núi lửa… (cốt liệu nhẹ bê tông) và nguyên liệu khoáng cho sản xuất vật
liệu xây dựng (chất kết dính, thủy tinh, gạch ngói, gốm xây dựng và sứ vệ sinh…).
Khi nghiên cứu tổng qt (có tính khu vực phục vụ quy hoạch) về vật liệu
khoáng xây dựng tự nhiên cần làm sáng tỏ các thông số cơ bản của nó bao gồm:

1) Sự có mặt cũng như vị trí phân bố của các loại vật liệu khống xây dựng tự
nhiên trên vùng nghiên cứu;
2) Sơ bộ dự báo tài nguyên, trữ lượng thiên nhiên (trữ lượng tiềm năng) và trữ

9


lượng khai thác từng loại vật liệu khoáng xây dựng tự nhiên;
Trữ lượng thiên nhiên: đây là trữ lượng hay tài nguyên có trong thiên nhiên ở
giới hạn phạm vi nghiên cứu.
Trữ lượng khai thác: là trữ lượng có thể huy động vào khai thác sử dụng, đáp
ứng yêu cầu về kỹ thuật, chất lượng, kinh tế và môi trường.
3) Sơ bộ đánh giá chất lượng các loại vật liệu khống xây dựng tự nhiên theo
từng mục đích sử dụng khác nhau được quy định theo các tiêu chuẩn Nhà nước và
quốc tế.
4) Kiến nghị các giải pháp quản lý, khai thác theo hướng hợp lý và bảo vệ môi
trường địa chất.
Với đề tài luận án chủ yếu là nghiên cứu vật liệu khống xây dựng tự nhiên
trong trầm tích Đệ Tứ, đây là các vật liệu bở rời, chưa đủ thời gian để gắn kết thành
đá. Các loại vật liệu này gồm đất dính (đất sét, á sét) được sử dụng làm vật liệu sản
xuất gạch ngói, ngồi ra, có thể dùng san lấp, đất đắp bao, đất sét có thể dùng làm
phụ gia trong sản xuất xi măng và cát xây dựng tự nhiên ngoài việc dùng sản xuất
các cấu kiện bê tơng cịn sử dụng làm vữa xây, vữa tơ trát...
1.2. Tình hình nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dị, khai thác và sử dụng vật liệu
khống xây dựng tự nhiên ở trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Trên thế giới
Trong bối cảnh tiến bộ nhanh về khoa học cơng nghệ, cơng tác nghiên cứu,
điều tra, tìm kiếm - thăm dị, khai thác, sử dụng vật liệu khống xây dựng đã phát
triển từ thô sơ đến tinh vi, từ giản đơn đến phức tạp. Công nghệ điều tra, khai thác,
chế biến vật liệu khoáng xây dựng ngày càng hiện đại; loại hình vật liệu ngày mỗi

đa dạng và chất lượng chúng cũng được nâng cao hơn [5, 26, 51…].
Vào buổi bình minh của nhân loại, con người chỉ mới biết dùng đất, đá để xây
cất nhà ở, nhà thờ, cung điện, đường sá, cầu cống… Những nơi xa núi đá, người
xưa đã biết đúc gạch mộc thay đá, rồi dần dần sản xuất gạch ngói bằng đất nung. Để
gắn các viên đá, viên gạch với nhau, con người cũng sớm biết sản xuất, sử dụng đất
sét, thạch cao, vôi và gudrong. Khoảng 2000 năm trước Công nguyên, người Ba Tư
đã biết dùng asphalt thiên nhiên làm chất kết dính. Tiếp đó, người La Mã cịn mở

10