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 - Phụ lục 2: Các nhóm khoáng sản than khoáng, nguyên liệu hoá chất và phân bón

Bé c«ng nghiÖp

ViÖn nghiªn cøu ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n

B¸o c¸o

X¸c lËp c¸c luËn cø khoa häc, ®¸nh

gi¸ ®Þnh l−îng, ®Þnh h−íng ph¸t triÓn

viÖc sö dông hîp lý tµi nguyªn

kho¸ng s¶n ViÖt Nam ®Õn n¨m 2020

phô lôc II. C¸c Nhãm kho¸ng s¶n

than kho¸ng, nguyªn liÖu Hãa chÊt vµ ph©n bãn

5967-2

07/8/2006

Hµ Néi-2001

Bé c«ng nghiÖp

ViÖn nghiªn cøu ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n

T¸c gi¶: Lª §ç B×nh, Th¸i Quý L©m, NguyÔn ViÕt Th¶n.

Chñ biªn: NguyÔn LinhNgäc

B¸o c¸o

X¸c lËp c¸c luËn cø khoa häc, ®¸nh

gi¸ ®Þnh l−îng, ®Þnh h−íng ph¸t triÓn

viÖc sö dông hîp lý tµi nguyªn

kho¸ng s¶n ViÖt Nam ®Õn n¨m 2020

phô lôc II. C¸c Nhãm kho¸ng s¶n

than kho¸ng, nguyªn liÖu Hãa chÊt vµ ph©n bãn

Hµ Néi-2001

3

Môc Lôc

Trang

A. nhãm kho¸ng s¶n Than kho¸ng 5

Lêi nãi ®Çu 6

Ch−¬ng I. Kh¸i qu¸t ®Þa chÊt than kho¸ng ViÖt Nam 9

I. C¸c thêi kú thµnh t¹o than 9

II. C¸c lo¹i h×nh than kho¸ng 11

Ch−¬ng II. Tµi nguyªn than kho¸ng ViÖt Nam 23

I. Tµi nguyªn-tr÷ l−îng than kho¸ng ViÖt Nam 23

II. HiÖn tr¹ng khai th¸c than kho¸ng ViÖt Nam 29

III. Tr÷ l−îng than cã thÓ huy ®éng cho khai th¸c ®Õn n¨m 2020 30

Ch−¬ng III. Nhu cÇu vµ thÞ tr−êng than ViÖt Nam 34

I. Nhu cÇu than kho¸ng trong n−íc 34

II. Nhu cÇu vµ thÞ tr−êng than kho¸ng khu vùc vµ thÕ gíi 36

KÕt luËn 39

B. nhãm kho¸ng s¶n nguyªn liÖu hãa chÊt vµ ph©n bãn 40

Lêi nãi ®Çu 41

Ch−¬ng I. Kh¸i qu¸t cÊu tróc ®Þa chÊt ViÖt nam 43

I. §Þa tÇng 43

II. Magma 44

Ch−¬ng II. Tµi nguyªn kho¸ng s¶n nhãm hãa chÊt vµ ph©n bãn ViÖt

Nam

45

I. Apatit 45

II. Phosphorit 51

III. Than bïn 60

IV. Serpentin 75

V. Barit 77

VI. Fluorit 80

VII. Pyrit 83

4

Ch−¬ng III. §Þnh h−íng sö dông nhãm kho¸ng s¶n nguyªn liÖu hãa

chÊt vµ ph©n bãn ViÖt Nam

87

I. Apatit vµ phosphorit 87

II. Than bïn 91

III. Barit 94

IV. Fluorit 96

V. Pyrit 98

KÕt luËn 101

Tµi liÖu tham kh¶o 102

5

A. nhãm kho¸ng s¶n

than kho¸ng

6

Lêi Nãi §Çu

C¸c kho¸ng s¶n than kho¸ng bao gåm: than antracit, than bitum, than lignhit,

than bïn (v× than bïn chñ yÕu ®−îc dïng lµm ph©n bãn vµ trong c«ng nghiÖp hãa

chÊt nªn ®−îc xÕp vµo nhãm kho¸ng s¶n hãa chÊt ph©n bãn). Tõ sau n¨m 1954, khi

miÒn B¾c ®−îc gi¶i phãng, ngµnh ®Þa chÊt ViÖt Nam ®· tiÕn hµnh ®iÒu tra, kh¶o s¸t

vµ th¨m dß l¹i nhiÒu má cò vµ ph¸t hiÖn thªm nhiÒu má than kho¸ng míi lµm c¬ së

ph¸t triÓn cña ngµnh khai th¸c than ViÖt Nam.

ChÊt l−îng than kho¸ng liªn quan mËt thiÕt víi thµnh phÇn vËt chÊt t¹o than,

m«i tr−êng tÝch tô vµ víi ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é, ¸p lùc thñy tÜnh bÞ ch«n vïi.

Theo møc ®é biÕn chÊt thµnh phÇn vËt chÊt (than hãa vËt chÊt h÷u c¬), than

kho¸ng ®−îc ph©n thµnh c¸c lo¹i than bïn, than lignhit (than biÕn chÊt thÊp), than

bitum (than biÕn chÊt trung b×nh), than antracit (than biÕn chÊt cao)

Than cã 3 thµnh phÇn c¬ b¶n: l−îng Èm, khèi h÷u c¬ vµ v« c¬. §é Èm cã thÓ

kh¸c nhau trong tõng lo¹i than vµ tïy thuéc vµo ®iÒu kiÖn b¶o tån. Khèi h÷u c¬ cña

than gåm carbon (60Ý96%), hydro (1Ý12%), oxy (2Ý20%), nit¬ (1Ý3%) vµ mét

l−îng nhá l−u huúnh. Khèi vËt chÊt kh«ng ch¸y cña than kho¸ng gåm silic, nh«m,

s¾t, canci, natri, kali, magne ..., trong nhiÒu tr−êng hîp trong than kho¸ng cã

german, gali, ytri vµ c¸c nguyªn tè kh¸c tËp trung víi hµm l−îng cao. §Æc ®iÓm cña

c¸c lo¹i than kho¸ng ®−îc thÓ hiÖn trong b¶ng 1.

B¶ng 1. §Æc ®iÓm c¸c lo¹i than kho¸ng

Hµm l−îng c¸c nguyªn tè (%) Lo¹i than

kho¸ng C

(Carbon)

H

(Hydro)

O+N

(O+nitro)

(o+N)/H NhiÖt l−îng

(calo/g)

ChÊt

bèc (%)

§é kÕt

dÝnh y

(mm)

N¨ng suÊt

ph¶n quang

Ro

m (%)

Lignhit 70Ý8 5,5Ý5 24,5Ý15 4,5Ý3 6000Ý7900 29Ý41 kh«ng 30Ý75

Bitum 80Ý90 5Ý2 15Ý8 3Ý4 8000Ý8750 13Ý37 0Ý30 76Ý107

Antracit >90 <2 <8 <4 8750Ý8200 2Ý15 kh«ng 108Ý140

Mµu s¾c cña than kho¸ng biÕn ®æi tõ n©u ®Õn ®en. Than lignhit cã ¸nh mê

hoÆc ®ôc lÊp l¸nh, than bitum cã ¸nh m¹nh, than antracit cã ¸nh rÊt m¹nh. §é cøng

cña than kho¸ng: than lignhit 1; than bitum 1÷2,5; than antracit ®Õn 3. Tû träng

(g/cm3): than lignhit 0,8÷1,25; than bitum 1,26 ÷1,34; than antracit 1,36÷1,70. TÝnh

gißn cña than kho¸ng kh«ng ®Òu vµ rÊt kh¸c nhau, mét sè bÞ ph¸ hñy thµnh m¶nh

nhá khi bÞ t¸c dông c¬ häc yÕu gäi lµ than gißn, mét sè kh¸c th× ng−îc l¹i gäi lµ

than dÝnh.

7

Than chñ yÕu ®−îc dïng lµm nhiªn liÖu, than bitum chÕ biÕn thµnh cèc ®Ó

luyÖn thÐp. Trong qu¸ tr×nh luyÖn cèc sÏ thu ®−îc mét sè s¶n phÈm phô nh−ng l¹i lµ

nh÷ng nguyªn liÖu quan träng cña c«ng nghiÖp hãa chÊt, ®ã lµ nhùa than ®¸, tõ mét

sè lo¹i than thu ®−îc s¸p má, b¸n cèc, nhiªn liÖu thÓ khÝ vµ thÓ láng nh©n t¹o. Tro

than ®−îc dïng ®Ó s¶n xuÊt bª t«ng xØ than.

Ph−¬ng h−íng, nhiÖm vô kÕ ho¹ch ph¸t triÓn kinh tÕ-x· héi 5 n¨m 2001-2005

cña §¹i héi §¶ng toµn quèc lÇn thø IX ®· nªu râ “ngµnh than, më réng thÞ tr−êng

tiªu thô than trong n−íc vµ ngoµi n−íc ®Ó t¨ng nhu cÇu sö dông than, bè trÝ s¶n xuÊt

than hîp lý gi÷a cung vµ cÇu. Thùc hiÖn ®Çu t− cã träng ®iÓm, ®æi míi c«ng nghÖ,

n©ng cao tÝnh an toµn trong s¶n xuÊt vµ c¶i thiÖn ®Iòu kiÖn lµm viÖc cña c«ng nh©n

ngµnh than. Dù kiÕn s¶n l−îng than n¨m 2005 kho¶ng 15÷6 triÖu tÊn”.

Nhu cÇu than dïng trong n−íc ngµy cµng t¨ng, ®Õn n¨m 2005 nhiÖt ®iÖn than

sÏ chiÕm 15% trong tæng c«ng suÊt 11.400 MW ph¶i tiªu thô mét l−îng rÊt lín than

kho¸ng, trong nh÷ng n¨m sau 2015 cÇn nhËp than cho nhiÖt ®iÖn. Trªn thÕ giíi do

than cã tr÷ l−îng lín h¬n nhiÒu so v¬Ý c¸c d¹ng tµi nguyªn n¨ng l−îng kh¸c vµ gi¸

thµnh khai th¸c t−¬ng ®èi rÎ nªn than vÉn lµ nguån n¨ng l−îng s¬ cÊp æn ®Þnh cho

nhu cÇu dµi h¹n cña thÕ giíi.

Trong ®iÒu kiÖn míi cña nÒn kinh tÕ-x· héi, ®Ó cã thÓ ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch,

kÕ ho¹ch hãa c«ng t¸c ®iÒu tra ®Þa chÊt, ®Þnh h−íng ph¸t triÓn vµ sö dông hîp lý tµi

nguyªn kho¸ng s¶n, trong xu thÕ héi nhËp vµo m«i tr−êng quèc tÕ vµ khu vùc, viÖc

®¸nh gi¸ kinh tÕ-®Þa chÊt kho¸ng s¶n nhãm than kho¸ng ViÖt Nam lµ mét nhiÖm vô

cÊp b¸ch nh»m thùc hiÖn c¸c môc tiªu chiÕn l−îc ph¸t triÓn kinh tÕ-x· héi mµ §¹i

héi lÇn IX cña §¶ng ®· v¹ch ra.

Trong tµi liÖu nµy viÖc ®¸nh gi¸ tµi nguyªn kho¸ng s¶n, ®Þa chÊt kinh tÕ cho

nhãm than kho¸ng ®−îc dùa trªn c¬ së nh÷ng tµi liÖu cña c¸c c«ng tr×nh "§¸nh gi¸

tµi nguyªn kho¸ng s¶n ViÖt Nam" n¨m 1996, cã bæ sung nh÷ng tµi liÖu ®iÒu tra

®¸nh gi¸ ®Õn n¨m 2000 gåm c¶ nh÷ng ®¸nh gi¸ kinh tÕ míi vµ “§¸nh gi¸ l¹i tµi

nguyªn n¨ng l−îng vµ kh¶ n¨ng ®¶m b¶o dù tr÷ tµi nguyªn cho ph¸t triÓn n¨ng

l−îng cã xÐt ®Õn yÕu tè kinh tÕ vµ m«i tr−êng” n¨m 2000.

Nh»m héi nhËp vµo m«i tr−êng ®Þa chÊt khu vùc vµ thÕ giíi, dùa trªn c¬ së

b¶ng ph©n cÊp cña ®Ò ¸n (1996) cã tham kh¶o b¶ng ph©n cÊp cña Bé Khoa häc C«ng

nghÖ vµ M«i tr−êng (2000) vµ ph©n lo¹i khung cña Liªn Hîp Quèc (1998). §Ò ¸n ®·

®Ò ra nguyªn t¾c chuyÓn ®æi tµi nguyªn tr÷ l−îng nh− sau:

Tr÷ l−îng vµ tµi nguyªn c¸c cÊp A, B, C1, C2, P1 ®· tÝnh to¸n tr−íc ®©y, ®−îc

chuyÓn ®æi thµnh c¸c cÊp tr÷ l−îng ch¾c ch¾n (111), t−¬ng ®èi ch¾c ch¾n (121), tin

cËy (122) vµ c¸c cÊp tµi nguyªn ch¾c ch¾n (331), tin cËy (322), dù tÝnh (333), suy

®o¸n (333), pháng ®o¸n (334b).

8

Mçi cÊp tµi nguyªn/tr÷ l−îng ®−îc ký hiÖu b»ng 3 con sè:

- Con sè ë vÞ trÝ ®Çu (cét thø nhÊt), thÓ hiÖn møc ®é hiÖu qu¶ kinh tÕ cña tµi

nguyªn/tr÷ l−îng. VÒ hiÖu qu¶ kinh tÕ cã 3 møc nªn cã ký hiÖu nh− sau: (1) Kinh tÕ;

(2) Ch−a kinh tÕ; (3) Kh¶ n¨ng kinh tÕ.

- Con sè ë vÞ trÝ gi÷a (cét thø hai), thÓ hiÖn møc ®é nghiªn cøu kh¶ thi vÒ c«ng

nghÖ vµ kinh tÕ. V× mùc ®é nghiªn cøu kh¶ thi cã 3 møc nªn cã ký hiÖu: (1) Nghiªn

cøu kh¶ thi; (2) Nghiªn cøu tiÒn kh¶ thi; (3) Nghiªn cøu kh¸i qu¸t ®Þa chÊt kinh tÕ.

- Con sè ë vÞ trÝ cuèi (cét thø ba) thÓ hiÖn møc ®é nghiªn cøu ®iÒu tra ®Þa chÊt

qua ®é tin cËy ®Þa chÊt. §é tin cËy ®Þa chÊt cã 5 møc ®−îc ký hiÖu: (1) Ch¾c ch¾n;

(2) Tin cËy; (3) Dù tÝnh; (4a) Suy ®o¸n; (4b) pháng ®o¸n

B¸o c¸o ®Þa chÊt kinh tÕ nhãm kho¸ng s¶n kim lo¹i c¬ b¶n sÏ ®¸nh gi¸ kinh tÕ

cho tõng lo¹i than kho¸ng cña nhãm nh»m cung cÊp nh÷ng th«ng tin cÇn thiÕt cho

c¸c n¬i khai th¸c vµ sö dông c¸c lo¹i than kho¸ng cña nhãm nµy cã ë ViÖt Nam.

9

Ch−¬ng I

kh¸i qu¸t ®Þa chÊt than kho¸ng viÖt nam

I. c¸c thêi kú thµnh t¹o than

C¸c ph©n vÞ ®Þa tÇng ViÖt Nam ®−îc m« t¶ theo c¸c khu vùc : khu vùc §«ng

B¾c (§B), ViÖt B¾c (VB), T©y B¾c (TB), B¾c Trung Bé (BTB), Trung Trung Bé

(TTB), Nam Trung Bé vµ Nam Bé (NTB-NB) vµ M−êng TÌ (MT). C¸c khu vùc nãi

trªn mang néi dung ®Þa chÊt, kh«ng hoµn toµn trïng hîp c¸c khu vùc ®Þa lý th−êng

gäi.

1. Giai ®o¹n Permi muén-Trias sím.

Mét sè má vµ ®iÓm than ®−îc h×nh thµnh vµo Permi muén-Trias sím hiÖn chØ

gÆp ë hai miÒn cÊu tróc T©y B¾c Bé vµ §«ng B¾c Bé. C¸c trÇm tÝch chøa than giai

®o¹n nµy cã hai kiÓu mÆt c¾t, ®Æc tr−ng cho hai kiÓu kh¸c nhau:

- KiÓu phun trµo mafic lôc nguyªn-carbonat chøa than, s¾t ph©n bè ë miÒn cÊu

tróc T©y B¾c Bé. HÖ tÇng Yªn DuyÖt (P2yd) ë TB, thuéc kiÓu thø nhÊt, than ph©n bè

ë phÇn gi÷a mÆt c¾t, th−êng cã d¹ng æ, vØa thÊu kÝnh, víi bÒ dÇy tõ vµi cm ®Õn 8 m,

cÊu tróc vØa phøc t¹p (lo¹i vØa cã chiÒu dÇy c«ng nghiÖp). Th−êng cã tõ 1÷3 vØa than

trong ®ã cã 1 hoÆc 2 vØa cã chiÒu dµy c«ng nghiÖp nh− c¸c má Yªn DuyÖt, Phóc Mü

vïng CÈm Thñy, ®iÓm Th¹ch Thµnh, má H¹ Long vïng Kim T©n; ®iÓm Tr×nh MiÕu,

§«ng S¬n vïng Thanh Hãa; má Ninh S¬n-Ch−¬ng Mü- Hµ T©y (TB), v.v..

- KiÓu trÇm tÝch lôc nguyªn- carbonat chøa than-bauxit ®«i chç chøa s¾t, ph©n

bè ë §«ng B¾c Bé. Than ë kiÓu nµy n»m ë phÇn gi÷a cña hÖ tÇng §ång §¨ng (P2®®)

ë VB vµ §B. Than ph©n bè d−íi d¹ng æ vµ thÊu kÝnh víi chiÒu dµy tõ vµi cm (D−¬ng

Huy, Khe Sim) ®Õn 0,7÷1 m (§ång V¨n, MÌo V¹c (VB); B·i Ch¸y, Trµng X¸ (§B).

CÊu tróc vØa phøc t¹p.

2. Giai ®o¹n Trias muén.

Lo¹t trÇm tÝch chøa than Trias th−îng t¹o nªn nh÷ng vïng chøa than cã ý

nghÜa kinh tÕ lín trong nhiÒu bån trÇm tÝch Mesozoi vµ chóng th−êng cã c¬ chÕ

thµnh t¹o kh¸c nhau:

- KiÓu bån tròng sau rift nh− S«ng §µ, S«ng HiÕn, SÇm N−a-Hoµnh S¬n vµ

N«ng S¬n. C¸c hÖ tÇng chøa than kiÓu nµy gåm V¨n L·ng (T3n-rvl), Suèi Bµng (T3n￾rsb), §ång §á (T3n-r®®) vµ N«ng S¬n (T3n-rns). PhÇn d−íi cña c¸c hÖ tÇng gåm

10

cuéi kÕt c¬ së, trÇm tÝch lôc nguyªn ®«i khi xen carbonat, chiÒu dÇy 1300÷1500 m

chøa di tÝch ®éng vËt vµ thùc vËt. PhÇn gi÷a n»m chuyÓn tiÕp lªn phÇn d−íi gåm c¸t

kÕt, bét kÕt, sÐt kÕt ®«i khi chøa c¸c líp v«i máng, c¸c vØa than vµ nhiÒu di tÝch ®éng

vËt n−íc mÆn n−íc lî vµ thùc vËt. ChiÒu dÇy 700÷1500 m. Sè l−îng vØa than thay

®æi tõ 2÷3 vØa ®Õn 10 vØa víi chiÒu dÇy kh«ng æn ®Þnh; thay ®æi tõ vµi chôc cm ®Õn

47,6 m, vØa cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n ®Õn rÊt phøc t¹p.

- KiÓu ®Þa hµo (Hßn Gai, B¶o §µi, Th¸i Nguyªn), gåm c¸c hÖ tÇng chøa than

Hßn Gai (T3n-rhg) ë §B. T¹i c¸c bån tròng ®Þa hµo, trÇm tÝch chøa than n»m kh«ng

chØnh hîp trªn c¸c thµnh t¹o tr−íc Mesozoi nh− c¸c bån Hßn Gai, B¶o §µi. Than

n»m c¶ ba phÇn d−íi, gi÷a vµ trªn cña mÆt c¾t. Sè l−îng vØa than thay ®æi tõ 1÷2 vØa

®Õn 58 vØa chiÒu dÇy vØa tõ vµi ph©n ®Õn gÇn 100 m (§Ìo Nai).

3. Giai ®o¹n Jura muén-Creta.

Thµnh t¹o chøa than lµ trÇm tÝch lôc ®Þa (ë mét sè n¬i chóng chøa than hoÆc

th¹ch cao). Thµnh phÇn chñ yÕu ë phÇn d−íi mÆt c¾t lµ cuéi kÕt th¹ch anh x¸m tr¾ng

xen c¸t kÕt, bét kÕt, sÐt kÕt mÇu x¸m, x¸m ®en xen c¸c líp mÇu tÝm ®á vµ nh÷ng vØa

than máng; phÇn trªn chñ yÕu lµ ®¸ m¶nh vôn mÇu ®á. C¸c ®iÓm than ®−îc biÕt nh−:

NËm Rèm - S×n Hå trong hÖ tÇng Yªn Ch©u (K2yc), B¶n Giãng - NghÜa Lé V¨n

ChÊn (J3-Kvc) ë TB, ®iÓm Th¸c Than, §Çm Hµ - Qu¶ng Ninh trong hÖ tÇng Hµ Cèi

(J1-2hc) ë §B, Khe Rinh - Qu¶ng Nam trong hÖ tÇng H÷u Niªn (J1-2hn) ë BTB vµ

Hµm Nghi-Phó Quèc (NB) trong hÖ tÇng Phó Quèc (J3-Kpq) ë NB. Than cã d¹ng æ,

vØa máng, hiÖn nay ch−a thÊy n¬i nµo cã gi¸ trÞ c«ng nghiÖp.

4. Giai ®o¹n Neogen.

TrÇm tÝch chøa than Neogen cã thÓ chia thµnh ba kiÓu mÆt c¾t: lôc ®Þa chøa

than, lôc nguyªn chøa than vµ lôc nguyªn chøa than xen phun trµo bazan ph©n bè

däc c¸c ®øt gÉy tr−ît t¸ch: Cao B»ng - L¹ng S¬n gåm c¸c má Nµ C¸p, Nµ §−íc,

ThÊt Khª, Hîp Thµnh, Nµ D−¬ng trong hÖ tÇng Na D−¬ng (N1nd); vïng S«ng C¶

gåm c¸c má Khe Bè, Cöa Rµo, Chî Tróc trong hÖ tÇng Khe Bè (Nkb); vïng S«ng

Hång-S«ng ChÈy kÐo dµi vÒ phÝa §N lµ bÓ than Hµ Néi cã tiÒm n¨ng rÊt lín trong

c¸c hÖ tÇng §ång Ho (N1®h), Phï Cõ (N1pc), Tiªn H−ng (N1th); V¨n Yªn (N1vy), Cæ

Phóc (N1cp), Phan L−¬ng (N1pl) ë TB; vïng S«ng Ba gåm c¸c má Phóc Tóc, Kr«ng

Pach trong hÖ tÇng S«ng Ba (N1sb) ë TTB.

Than ph©n bè ë phÇn gi÷a mÆt c¾t Miocen trªn (mét phÇn Miocen trung) sè

l−îng vØa than thay ®æi tõ 1÷2 vØa (ThÊt Khª, Hîp Thµnh, Cöa Rµo, v.v..) ®Õn 4÷5

vØa (Quy M«ng, yªn B¸i, Phó Thä, Khe Bè, Tµ Bµn, §ång Giao) vµ tíi 9÷12 vØa (Nµ

C¸p, Nµ D−¬ng, Phan L−¬ng, Hang Mon, ViÖt Th¸i, v.v..) chiÒu dÇy vØa thay ®æi tõ

0,1÷28 m th−êng tõ 1÷2 m.

KiÓu mÆt c¾t lôc nguyªn chøa than ph©n bè ë c¸c ®Þa hµo hoÆc tròng rift