MỞ ĐẦU Ninh Bình là một tỉnh cực nam của đồng bằng Sông Hồng, là một trong các cửa ngõ trọng yếu nối liền các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ với miền Trung. Ninh Bình có vị thế đặc biệt quan trọng trong sự phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng của khu vực và cả nƣớc. Ninh Bình có nguồn tài nguyên khoáng sản rất đa dạng và phong phú, có tiềm năng to lớn về tài nguyên đá carbonat, đặc biệt là đá dolomit. Hiện nay nhu cầu sử dụng nguyên liệu dolomit trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, hóa dƣợc và xử lý môi trƣờng ngày càng gia tăng.
Vì vậy, việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố, chất lƣợng và tiềm năng tài nguyên dolomit làm cơ sở để định hƣớng các lĩnh vực sử dụng dolomit trên địa bàn tỉnh Ninh Bình là một nhiệm vụ hết sức cần thiết. Đề tài: “Tiềm năng tài nguyên dolomit tỉnh Ninh Bình và định hướng sử dụng hiệu quả” đƣợc chọn làm luận văn thạc sĩ nhằm đáp ứng yêu cầu đó. Với nội dung đó, luận văn góp phần làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố và chất lƣợng đá dolomit tỉnh Ninh Bình. Từ đó góp phần hoàn thiện phƣơng pháp đánh giá tiềm năng đá dolomit không chỉ ở tỉnh Ninh Bình mà còn có thể áp dụng cho các vùng khác có đặc điểm địa chất tƣơng tự.
Ngoài ra, đề tài có giá trị thực tiễn cung cấp cho các nhà quản lý ở trong nƣớc và địa phƣơng về tiềm năng, chất lƣợng đá dolomit phân bố trên địa bàn tỉnh Ninh Bình làm cơ sở cho việc lập dự án đầu tƣ thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng dolomit. Để có thể đạt đƣợc những nội dung trên, nghiên cứu đã tổng hợp, phân tích và khái quát hóa các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất khu vực, bản đồ phân bố khoáng sản dolomit toàn tỉnh Ninh Bình và các công trình nghiên cứu địa chất nhằm làm sáng tỏ đặc điểm địa chất và phân bố dolomit vùng nghiên cứu. Các phƣơng pháp đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bao gồm khảo sát, thu thập dữ liệu tại thực địa, thu thập các loại mẫu; phân tích lát mỏng thạch học, nhiễu xạ tia Roentgen, huỳnh quang tia X, quang phổ hấp phụ nguyên tử, và các phƣơng pháp tính toán địa chất. Nghiên cứu đã xác định thành phần khoáng vật tạo đá, kiến trúc và cấu tạo của đá cũng nhƣ thành phần hóa học của chúng để phân tích, tổng hợp và định hƣớng sử dụng dolomit theo từng vùng, từng khu vực lãnh thổ nhằm tránh làm tổn thất tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trƣờng.
Luận văn đã đƣợc hoàn thành trên những cơ sở tài liệu nhƣ bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000 tỉnh Ninh Bình; các báo cáo kết quả thực hiện dự án “Đánh giá tiềm năng nguyên liệu dolomit vùng núi đá Ninh Bình, điều tra chi tiết hóa một số vùng trọng điểm” của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Ninh 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bình năm 2003, báo cáo đề tài cấp Bộ “Tiềm năng đá dolomit tỉnh Ninh Bình” của Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất năm 2006, đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu, xác lập cơ sở khoa học, đề xuất định hƣớng sử dụng các khoáng chất công nghiệp apatit, dolomit, felspat, caolin, sericit của Việt Nam" do Tạp chí Địa chất thực hiện năm 2013-2014. Ngoài ra, các tài liệu liên quan đến công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác và sử dụng dolomit cũng đƣợc thu thập để thực hiện luận văn này. Mặc dù, việc nghiên cứu về đặc điểm địa chất, cấu trúc kiến tạo, định hƣớng thăm dò khai thác dolomit ở khu vực Ninh Bình đã có nhiều nghiên cứu. Tuy nhiên, nghiên cứu luận văn này sẽ phân tích tiềm năng dolomit trên toàn tỉnh Ninh Bình để đánh giá khả năng sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nhƣ ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, hóa dƣợc, mỹ phẩm và nhiều ngành nghề khác trong đời sống sản xuất của con ngƣời.
2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ ĐỊA CHẤT TỈNH NINH BÌNH 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Vị trí địa lý Ninh Bình là một tỉnh cực nam của đồng bằng Sông Hồng, có tọa độ địa lý: 19 50’ - 20o27’ vĩ độ Bắc, 105o32’ - 106o33’ kinh độ Đông.
o Phía bắc và đông bắc, Ninh Bình giáp tỉnh Nam Định và Hà Nam với phần ranh giới tự nhiên là sông Đáy (hình 1). Phía nam, Ninh Bình giáp tỉnh Thanh Hoá, phía tây giáp tỉnh Hoà Bình, phía đông giáp Biển Đông. Ninh Bình nằm cách Thủ đô Hà Nội hơn 90 km, có trục đƣờng giao thông chính Bắc-Nam (Quốc lộ 1A và đƣờng sắt) và đƣờng Quốc lộ 10, 12A đi qua. Các đơn vị hành chính trong tỉnh gồm thành phố Ninh Bình, Thị xã Tam Điệp và 6 huyện: Nho Quan, Gia Viễn, Hoa Lƣ, Kim Sơn, Yên Mô, Yên Khánh.
Thành phố Ninh Bình là trung tâm chính trị, kinh tế - văn hoá xã hội của tỉnh, cách Hà Nội 90 km về phía nam. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm địa hình Địa hình Ninh Bình chia làm ba phần tƣơng phản rõ rệt, bao gồm vùng đồng bằng, vùng đồi núi và bán sơn địa. * Vùng đồng bằng: bao gồm thành phố Ninh Bình, huyện Yên Khánh, huyện Kim Sơn và diện tích còn lại của các huyện khác trong tỉnh, diện tính khoảng 101 nghìn ha, chiếm 71,1 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh, là nơi tập trung dân cƣ đông đúc nhất tỉnh, chiếm khoảng 90 % dân số toàn tỉnh.
Vùng này độ cao trung bình từ 0,9÷1,2 m, đất đai chủ yếu là đất phù sa đƣợc bồi và không đƣợc bồi. Tiềm năng phát triển của vùng là nông nghiệp: trồng lúa, rau màu, cây công nghiệp ngắn ngày. Về công nghiệp có cơ khí sửa chữa tàu, thuyền, chế biến lƣơng thực, thực phẩm, công nghiệp dệt, may, thƣơng nghiệp dịch vụ, phát triển cảng sông. Ninh Bình có trên 15 km bờ biển.
Vùng này thuộc diện tích của 4 xã ven biển huyện Kim Sơn là: Kim Trung, Kim Hải, Kim Đông, Kim Tân, diện tích khoảng 6.000 ha, chiếm 4,2 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh. Đất đai ở đây còn nhiễm mặn nhiều do mới bồi tụ nên đang trong thời kỳ cải tạo, vì vậy chủ yếu phù hợp với việc trồng rừng phòng hộ (sú, vẹt), trồng cói, trồng một vụ lúa và nuôi trồng thuỷ hải sản. * Vùng đồi núi và bán sơn địa: Vùng này nằm ở phía tây và tây nam của tỉnh, bao gồm các khu vực phía tây nam huyện Nho Quan và thị xã Tam Điệp, phía tây huyện Gia Viễn, phía tây nam huyện Hoa Lƣ và tây nam huyện Yên Mô. Diện tích toàn vùng này khoảng 35.000 ha, chiếm 24 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh.
Độ cao trung bình từ 90-120 m. Đặc biệt khu vực núi đá có độ cao trên 200 m. Các dải núi này phát triển theo phƣơng tây bắc - đông nam và thể hiện tính tƣơng phản phụ thuộc vào thành phần thạch học. Các dải núi thoải phân cắt có nhiều yên ngựa tạo nên bởi các đá cát kết bột kết phân lớp.
Các dải núi đá phân cắt mạnh và sƣờn dốc tạo nên bởi các loại đá vôi và vôi dolomit. Vùng này tập trung tới 90 % diện tích đồi núi và diện tích rừng của tỉnh, do đó rất thuận lợi để phát triển các ngành công nghiệp nhƣ: Sản xuất vật liệu xây dựng, sản xuất mía đƣờng, chế biến gỗ, chế biến hoa quả, du lịch, chăn nuôi đại gia súc (trâu, bò, dê), trồng cây ăn quả (dứa, vải, na), trồng cây công nghiệp dài ngày nhƣ chè, cà phê và trồng rừng. Đặc điểm sông suối Ninh Bình có mạng lƣới sông ngòi khá dày đặc. Đó là nguồn cung cấp nƣớc chủ yếu cho dân sinh và phát triển kinh tế của vùng.
Các con sông đáng chú ý của tỉnh bao gồm: 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Sông Đáy: Sông Đáy là một phân lƣu nhận nƣớc của sông Hồng ở cửa Hát Môn, nhƣng đồng thời sông Đáy cũng là sông nội địa nhận nƣớc của các sông tiêu ở tả ngạn nhƣ sông Nhuệ, sông Sắt. và nhận nƣớc của các sông bắt nguồn từ dải núi phía tây nhƣ sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long. Chiều dài sông Đáy khoảng 240 km, diện tích tập trung nƣớc của sông Đáy là 5.800 km2, trong đó diện tích vùng núi là 2.500 km2, chiếm 45 % tổng diện tích lƣu vực, diện tích vùng đồng bằng chiếm 55 % diện tích lƣu vực và phần còn lại 680 km2 là diện tích núi đá vôi. Trƣớc khi có đập Đáy (năm 1937), về mùa lũ, khi mực nƣớc ở cầu Phùng khoảng 6 m thì nƣớc lũ sông Hồng đƣợc phân sang sông Đáy ở cửa Hát Môn, nhƣng sau khi có đập Đáy, sông Đáy chỉ nhận nƣớc sông Hồng qua cửa Hát Môn trong những ngày phân lũ.
Vì vậy nguồn nƣớc cung cấp chủ yếu cho sông Đáy là các con sông nhỏ nhƣ sông Tích, sông Thanh Hà, sông Hoàng Long và sông Nam Định. - Sông Tích: Sông Tích là một trong những con sông cung cấp nƣớc quan trọng cho sông Đáy. Sông bắt nguồn từ Ba Vì, chảy theo hƣớng tây bắc - đông nam. Tả ngạn sông Tích là đồng bằng rộng gần 500 km2, hữu ngạn là dãy núi Ba Vì, có độ cao 500-1200 m, là nơi xuất phát của hơn 16 con suối cung cấp nƣớc cho sông Tích.
Quan trọng nhất là các suối Đầm Long, Giám, Hang, Vai Ca, Bùi. Dòng chính của sông Tích không dốc nhƣng các nhánh suối chảy từ Ba Vì xuống khá dốc, độ dốc trung bình khoảng 10-20 m/km. Sông Tích có diện tích lƣu vực khoảng 1.330 km2 và chiều dài sông là 91 km. - Sông Hoàng Long: Sông Hoàng Long có diện tích lƣu vực là 1.550 km 2, bắt nguồn từ độ cao trên 1.000 m gần Thị xã Hòa Bình, chảy theo phƣơng tây bắc - đông nam trên chiều dài 125 km và gặp sông Đáy ở gần Gián Khẩu.
- Sông Nam Định: Sông Nam Định là một phân lƣu của sông Hồng, lấy nƣớc của sông Hồng ở Phù Long và đổ vào sông Đáy ở Độc Bộ. Sông tuy chỉ rộng khoảng 200-300 m nhƣng lòng rất dốc và sâu nên hàng năm sông chuyển tải một lƣợng nƣớc khá lớn từ sông Hồng sang sông Đáy. Theo số liệu đo năm 1971, lƣu lƣợng lớn nhất đo đƣợc là 6. - Các sông khác: Ngoài các sông nói trên, tỉnh Ninh Bình còn có một hệ thống sông ngòi vừa và nhỏ, đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc cấp nƣớc và tiêu thoát nƣớc cho tỉnh.