Tóm tắt

Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu tiềm năng montmorilnit khu vực từ Bình Thuận đến Khánh Hòa. Kết quả nghiên cứu đã cho thấy tiềm năng montmorilonit ở khu vực nhưng mới chỉ có thân khoáng Nha Mé được đưa vào khai thác và chế biến. Trong thời gian tới, rất cần triển khai các nghiên cứu chi tiết hơn để đánh giá chi tiết về tiềm năng và định hướng sử dụng montmorilonit ở khu vực này, đặc biệt là công nghệ chế biến sâu để nâng cao giá trị cho khoáng sản này. 

Từ khóa: Monmorilonit, Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hòa, tiềm năng, trữ lượng, chất lượng

Giới thiệu

Khu vực nghiên cứu tổng diện tích khoảng 16.500 km2 thuộc địa bàn ba tỉnh: Khánh Hoà, Ninh Thuận và Bình Thuận. 

Montmorilonit là thành phần chính của bentonit, một nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp như khoan dầu, lọc dầu, thực phẩm, dệt nhuộm, hóa chất và môi trường. Hàng năm, Việt Nam tiêu thụ hàng trăm ngàn tấn bentonit với một lượng lớn được nhập từ nước ngoài. Vì thế, nghiên cứu đánh giá tiềm năng montmorilonit là hết sức cần thiết để phát triển kinh tế trong nước và giảm bớt sự phụ thuộc vào nước ngoài.

Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu về trữ lượng và chất lượng montmorilonit khu vực từ Khánh Hòa đến Bình Thuận. Từ đó, đề xuất định hướng đầu tư nghiên cứu và khai thác khoáng sản này một cách hiệu quả.

Phương pháp nghiên cứu

Bài báo tổng hợp từ các kết quả nghiên cứu địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 ở khu vực từ Bình Thuận đến Khánh Hòa và các báo cáo chuyên đề. 

Kết quả và thảo luận 

Tiềm năng khoáng sản Monmorilont khu vực từ Bình Thuận đến Khánh Hòa

Theo số liệu điều tra cơ bản về địa chất - khoáng sản, đã thống kê được các điểm khoáng hóa montorilonit ở khu vực nghiên cứu như sau:

Khu vực Bình Thuận

Theo tài liệu [1],[2],[3] đã xác định 02 mỏ (Nha Mé 1 và Nha Mé 2) và 02 điểm quặng (Sông Lòng Sông, Vĩnh Hảo), cụ thể như sau: 

Mỏ Nha Mé phân bố trên địa bàn xã Phong Phú, huyện Tuy Phong. Theo tài liệu khoan thăm dò, thân sét montmorilonit thành tạo trong tập sét pha bột cát nằm ở phần thấp (tập 1 và tập 2) của hệ tầng Liên Hương (N2lh) [1] và [2]. Thân khoáng có dạng đẳng thước, diện phân bố chiếm khoảng gần 3 km2. Montmorilonit thuộc nhóm bentonit kiềm (Na+,K+ ). Kết quả thăm dò hai mỏ Nha Mé 1 và Nha Mé 2 đã xác định trữ lượng khoảng 4 triệu tấn. 

Điểm quặng Sông Lòng Sông [3] thuộc xã Phú Lạc, huyện Tuy Phong. Khoáng sét montmorilonit được tích tụ trong trầm tích proluvi - aluvi, đặc biệt ở phần thấp và giữa vùng, tuy tỷ lệ phân bố không đều. Bề dày trung bình của lớp sét này khoảng 1,03 m, diện tích khoảng 1 km² và dự báo tài nguyên đạt khoảng 1 triệu tấn.

Điểm quặng Vĩnh Hảo [3] thuộc xã Vĩnh Hảo, huyện Tuy Phong. Khoáng sản montmorilonit phân bố dưới dạng thấu kính mỏng không ổn định liên quan đến hệ tầng Liên Hương. Có thành phần trầm tích gồm: Cát pha bột sét màu xám xanh, xám nâu nhạt chủ yếu là phần nằm trên lớp cuội sạn sỏi và ít hơn là lớp cuội sạn sỏi lẫn cát có chứa sét montmorilonit. Bề dày dày trung bình 2,03 m, diện tích phân bố khoảng 0,9 km2. Tài nguyên dự báo khoảng hơn 1 triệu tấn. 

Hình 2. Biểu đồ phân tích mẫu sét dưới tia X

Khu vực Ninh Thuận: Theo [4], có 2 điểm khoáng sản đáng chú ý tại xã Nhị Hà (huyện Thuận Nam) và xã Lợi Hải (huyện Thuận Bắc). Điểm Nhị Hà có diện tích gần 1ha với nhiều ụ bùn lớn có đường kính từ 3-4 m, trong khi điểm Lợi Hải có khoảng 100 m² với 3 ụ bùn có đường kính 2-3 m. 

Khu vực Khánh Hòa: Theo kết quả khảo sát của Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Trung (2006), biểu hiện khoáng sản phân bố trong phun trào hệ tầng Nha trang (Knt), trầm tích Jura (J2ln), một ít xâm nhập phức hệ Cà Ná(G/K2cn), trầm tích (lũ tích, sườn tích) Đệ tứ Q dày 5 - 15 m. Bùn khoáng đùn lên thành các ổ nhỏ và gặp trong các lỗ khoan. Bùn sét có màu xám xanh phớt vàng dẻo, trương nở mạnh.

Đánh giá khả năng sử dụng Montmorilonit vùng Bình Thuận - Khánh Hòa 

Mỏ Nha Mé 

Kết quả phân tích rơnghen cho thấy trong cỡ hạt sét và bột, khoáng vật nhóm montmorilonit chiếm chủ yếu, kế đến là illit, chlorit, kaolinit, ít fenspat và calcit. Hàm lượng montmorilonit thay đổi ở các cấp cỡ hạt như sau: 10,29 - 39,9% (cỡ hạt <0,1 mm), 17% - 70% (<0,01 mm) và 79 - 83% (<0,005 mm). Với đặc trưng trên, sét montmorilonit khu vực Nha Mé có thể sử dụng được trong nhiều ngành công nghiệp. Tuy nhiên, độ thu hồi sẽ giảm dần theo cấp hạt càng mịn. 

Xử lý mẫu trước khi phân tích rơnghen gồm: Ngâm tẩm glycerin, phân tích rơn-ghen định hướng để thu được tối đa các pick đặc trưng của khoáng montmorilonit.

Sét montmorilonit Nha Mé trước đây đã được nghiên cứu công nghệ khá nhiều như: sản xuất dung dịch khoan, tẩy màu dầu thực vật và xử lý nước thải (Thạch Quý, 1993); làm chất xử lý nước thải, sản xuất giấy và làm chất chống thấm (Phùng Chí Sỹ và nnk., 1999); làm chất lắng trong rượu vang, làm dung dịch khoan (Công ty TNHH Minh Hà, 2006). Bên cạnh đó, sau khi tuyển lọc qua cỡ rây 0,1 mm có thể dùng làm nguyên liệu trực tiếp cho một số ngành công nghệ như: khoan cọc nhồi, chất chống thấm, chất xử lý môi trường,… và chế biến tiếp để cho ra sét thành phẩm có chất lượng và tính năng kỹ thuật cao hơn, sử dụng cho các ngành công nghiệp cao cấp hơn như: chất hấp phụ, tẩy lọc, nguyên liệu cho công nghệ nano,…

Tiến hành xử lý và hoạt hoá montmorilonit kiềm Nha Mé ở các điều kiện khác nhau, chọn ra được điều kiện tối ưu cho việc xử lý, sử dụng chất hấp phụ này để tẩy mẫu dầu thực vật. Kết quả cho thấy có thể sử dụng chất hấp phụ montmorilonit để làm chất tẩy màu cho một số dầu thực vật khá hiệu quả, có thể thay thế sản phẩm cùng loại của nước ngoài. 

Hiện nay, thân khoáng Nha Mé đã được khai thác và chế biến. Do đó, kiến nghị cơ quan chức năng lập phương án rà soát cụ thể những khu vực đã khai thác và tiến hành đánh giá chính xác trữ lượng khoáng sản còn lại để có thể tiếp tục khai thác làm nguyên liệu công nghiệp. Đồng thời, có các nghiên cứu công nghệ chế biến sâu để nâng cao giá trị của khoáng sản. Ngoài ra, ở khu vực xã Phước Thể, xã Vĩnh Hảo, hệ tầng Liên Hương có diện lộ từ vài ha đến vài trăm ha với điều kiện tương đồng với khu vực Nha Mé.

Tỉnh Ninh Thuận 

Trong khu vực xuất hiện các ụ bùn gặp chủ yếu các đá granitoid thuộc phức hệ Định Quán, Đèo Cả. Bùn ở khu vực này chứa hàm lượng sét cao, chủ yếu là monmorilonit có mẫu đạt tới 36% [4]. Ở khu vực này cần nghiên cứu chi tiết hơn phục vụ du lịch nghỉ dưỡng, nhưng hiện nay khu vực này không có triển vọng. 

Tỉnh Khánh Hòa

Các biểu hiện khoáng sản montmorilonit ở khu vực này chưa được nghiên cứu chi tiết. Kết quả nghiên cứu mỏ Ninh Lộc cho thấy hàm lượng montmorilonit chiếm khoảng 10% và bên cạnh đó hàm lượng hhạch anh chiếm 50%, kaolinit 10%,... Về thành phần hóa học trong đó hàm lượng SiO2 chiếm hàm lượng cao nhất là 65,53% và kế tiếp là: Al2O3 10,27%, Fe2O3 4,7%,… Do đó, có thể nghiên cứu phục vụ du lịch nghỉ dưỡng. 

Kết luận

Với công dụng đa dạng nên nhu cầu sử dụng sét monmorilonit ngày càng tăng. Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy tiềm năng monmorilonit ở khu vực từ Bình Thuận đến Khánh Hòa tuy không lớn nhưng việc khai thác sử dụng dễ dàng, điều kiện giao thông khá thuận lợi. Vì thế, có thể đầu tư nghiên cứu, khai thác để nâng tầm quan trọng của monmorilonit phục vụ phát triển kinh tế khu vực, giảm thiểu sự phụ thuộc vào nước ngoài. Cụ thể, ở khu vực Bình Thuận, thân khoáng Nha Mé là nguồn nguyên liệu công nghiệp quan trọng, đặc biệt khi đầu tư chế biến sâu, không những có giá trị lớn đối với Bình Thuận mà còn có ý nghĩa quan trọng đối với miền Nam Việt Nam. Đối với các biểu hiện khoáng sản phân bố trên địa bàn tỉnh Ninh Thuận và Khánh Hòa cũng cần triển khai các nghiên cứu chi tiết theo hướng phục vụ du lịch.

Lời cảm ơn

Bài báo được hỗ trợ từ nguồn kinh phí nhiệm vụ thường xuyên năm 2024 của Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản. Tập thể tác giả trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ và tạo điều kiện của Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản và tất cả các cá nhân, đơn vị đã giúp cho chúng tôi trong quá trình hoàn thành bài viết. 

Tài liệu tham khảo

1. Vũ Thế Hùng và nnk (2006), Báo cáo kết quả thăm dò sét bentonit khu vực phía Tây mỏ Nha Mé, Tuy Phong, Bình Thuận;

2. Nguyễn Tiên Túy, Nguyễn Minh Châu, Phạm Hiển Quang và nnk (2010), Báo cáo kết quả thăm dò sét bentonite khu vực Nha Mé 2 xã Phong Phú, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận, Lưu trữ Phân viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản Phia Nam, TP. Hồ Chí Minh;

3. Nguyễn Ngọc Hoa và nnk, 2005. Báo cáo Quy hoạch công nghiệp khoáng sản tỉnh Bình Thuận giai đoạn 2001 đến 2010. 2005. Lưu trữ Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam;

4. Phạm Tích Xuân, Nguyễn Thị Liên, Phạm Thanh Đăng, Nguyễn Văn Phổ, Đoàn Thu Trà, Hoàng Tuyết Nga, Bùi Văn Quỳnh, 2016. Về bản chất của hiện tượng “phun bùn” ở Ninh Thuận. Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 38 (1), 90-97;. 

5. Phùng Chí Sỹ và nnk (1999) Nghiên cứu khả năng ứng dụng sét bentonit Nha Mé, Tuy Phong vào công nghệ xử lý nước thải công nghiệp dệt nhuộm, sản xuất giấy và làm chất chống thấm, Viện Kỹ thuật Nhiệt đới - Trung tâm KTNĐ, TP. Hồ Chí Minh; 

6. Trịnh Xuân Bền (1997) Luận án Phó Tiến Sỹ, Quy hoạch phát triển công nghiệp khai thác, chế biến bentonit Việt Nam;

7. Phan Đông Pha và nnk (2004), Đặc điểm phân bố và điều kiện tích tụ các thành tạo sét bentonit và điatomit vùng Cheo reo, Phú Túc và Cao nguyên Vân Hòa.

LÊ THỊ THẢO DUYÊN*, PHẠM HIỂN QUANG* 
Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản
Nguồn: Tạp chí Tài nguyên và Môi trường số 23 (Kỳ 1 tháng 12) năm 2024