Luận văn Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính

Luận văn : Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính 1. Quặng sắt: Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí có quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc. Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh. Hàng năm, số lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở Việt Nam đạt từ 300.000 – 450.000 tấn. Công suất khai thác của mỏ hiện nay là thấp hơn rất nhiều so với công suất thiết kế được phê duyệt. Công nghệ và thiết bị khai thác, chế biến ở mức trung bình, một số thiết bị khai thác cũ và lạc hậu, nên công suất bị hạn chế và không đảm bảo khai thác hết công suất theo các dự án được phê duyệt. Các mỏ cấp giấy phép tận thu không có thiết kế khai thác, hoặc có nhưng khi khai thác không theo thiết kế. Vì chạy theo lợi nhuận trước mắt, các doanh nghiệp khai thác tận thu đã làm tổn thất tài nguyên (Không thu được quặng cám cỡ hạt từ 0-8mm) và môi trường bị ảnh hưởng. Năng lực khai thác quặng sắt hiện nay có thể đáp ứng sản lượng là 500.000 tấn/năm. Thị trường quặng sắt hiện nay: 80% sử dụng trong nước, chủ yếu là để luyện thép, còn 20% xuất khẩu. 2. Bô xít: Nước ta có tiềm năng rất lớn về quặng bôxít với tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo đạt khoảng 5,5 tỷ tấn, phân bố chủ yếu ở tỉnh Đắc Nông, Lâm Đồng, Gia Lai, Bình Phước,… Nhìn chung, nước ta có trữ lượng tài nguyên bôxít lớn, chất lượng tương đối tốt, phân bố tập trung, điều kiện khai thác thuận lợi. Mặt khác, thị trường cung – cầu sản phẩm alumin trên thị trường thế giới hiện nay rất thuận lợi cho phát triển ngành công nghiệp nhôm ở nước ta. Bên cạnh nước ta là Trung Quốc có nhu cầu nhập khẩu rất lớn về alumin, hàng năm khoảng 5-6 triệu tấn alumin. Do vậy, cần phải khai thác và chế biến sâu bôxít, điện phân nhôm để phát triển ngành công nghiệp nhôm phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. 3. Quặng titan 3.1. Tài nguyên quặng titan: Theo kết quả điều tra, thăm dò địa chất, cho tới nay đã phát hiện 59 mỏ và điểm quặng titan, trong đó có 6 mỏ lớn có trữ lượng từ 1 đến 5 triệu tấn, 8 mỏ trung bình có trữ lượng > 100.000 tấn và 45 mỏ nhỏ và điểm quặng. Xét về tổng thể, quặng titan Việt Nam không nhiều, nhưng đủ điều kiện để phát triển ngành titan đồng bộ từ khâu khai thác và chế biến sâu với quy mô công nghiệp không lớn, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay nhập khẩu, có hiệu quả hơn nhiều so với xuất khẩu quặng tinh và nhập khẩu pigment, ilmenhit hoàn nguyên và zircon mịn ngay trước mắt và lâu dài cho các ngành công nghiệp. 3.2. Hiện trạng khai thác và chế biến quặng titan: Do thuận lợi về mặt tài nguyên, công nghệ và thiết bị đơn giản và có thể tự chế tạo trong nước, vốn đầu tư không lớn, có thị trường, lợi nhuận cao cho nên khai thác, chế biến và xuất khẩu quặng titan Việt Nam đang phát triển. Ngành Titan hoạt động với giá trị xuất khẩu quặng tinh titan 20-30 triệu USD/năm, có hiệu quả kinh tế đáng kể, đặc biệt có ý nghĩa kinh tế xã hội với nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận. Tuy nhiên trong những năm gần đây, do quản lý không chặt chẽ, và lợi dụng hình thức “khai thác tận thu” đơn vị khai thác và chế biến quặng titan, chỉ đầu tư nửa vời, tách được ilmenhít, phần còn lại giàu zircon rutin và momazít được bán ra nước ngoài ở dạng thô, trong đó có cả các đơn vị không đủ khả năng, năng lực chuyên môn, kinh nghiệm quản lý, khai thác bừa bãi bất hợp pháp, “nhảy cóc” gây lãng phí tài nguyên, gây tác động xấu đến môi trường, gây tình trạng tranh chấp trong sản xuất và thị trường. Chế biến quặng tinh và nghiền mịn zircon mới được thực hiện ở số ít doanh nghiệp khai thác và chế biến quặng titan. Tóm lại, có thể đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác và tuyển quặng titan ở Việt Nam như sau: - Tài nguyên trữ lượng quặng titan – zircon của Việt Nam không nhiều, chiếm khoảng 0,5% của thế giới. - Ngành Titan Việt Nam đã làm chủ hoàn toàn được công nghệ khai thác và tuyển quặng titan, các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật đạt mức tiên tiến của khu vực và thế giới, thu được các quặng tinh riêng rẽ, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. - Thiết bị cho công nghệ tuyển và phụ trợ hoàn toàn có thể sản xuất trong nước với chất lượng khá tốt và giá thành rất cạnh tranh về thiết bị khai thác chỉ nhập thiết bị xúc bốc như máy đào, gạt, ôtô vận tải. Tuy nhiên, hiện nay nước ta chưa có công nghệ chế biến sâu quặng titan. - Ngành Titan phát triển thiếu quy hoạch, mất cân đối, chưa có công nghệ chế biến sâu, hiện nay đang phải xuất quặng tinh, nhưng đang phải nhập khẩu các chế phẩm từ quặng titan cho nhu cầu trong nước với mức độ tăng. 4. Quặng thiếc: ở nước ta, thiếc được khai thác sớm nhất tại vùng Pia Oắc – Cao Bằng khoảng cuối thế kỷ XVIII. Đến 1945, người Pháp đã khai thác khoảng 32.500 tấn tinh quặng SnO2. Sau hoà bình lập lại, mỏ thiếc Tĩnh Túc Cao Bằng được Liên Xô (cũ) thiết kế và trang bị bắt đầu hoạt động từ 1954. Đây cũng là mỏ thiếc lớn đầu tiên khai thác, chế biến có quy mô công nghiệp. Công nghệ khai thác ở các mỏ quy mô công nghiệp chủ yếu là khai thác bằng ôtô, máy xúc, tuyển trọng lực, tuyển từ, tuyển điện và công nghệ luyện kim bằng lò phản xạ, lò điện hồ quang. Hiện nay, công nghệ luyện thiếc bằng lò điện hồ quang do Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim nghiên cứu thành công và chuyển giao, ứng dụng vào sản xuất đã đạt được những chỉ tiêu KT-KT tiên tiến. Bằng việc nghiên cứu ứng dụng điện phân thiếc đạt thiếc thương phẩm loại I: 99,95%; Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim và Công ty Luyện kim mầu Thái Nguyên đã xây dựng các xưởng điện phân thiếc với công suất: 500-600t/n xưởng. Hiện nay, có ba xưởng điện phân thiếc thương phẩm loại I xuất khẩu với tổng công suất là 1.500t/năm - 1.800t/năm. 5. Quặng đồng: Quặng đồng phát hiện ở Việt Nam cho tới nay đáng kể nhất là ở mỏ đồng Sinh Quyền – Lào Cai, sau đó là mỏ đồng Niken – Bản Phúc. Dự án đầu tư xây dựng liên hợp mỏ tuyển luyện đồng Sinh Quyền quy mô lớn đang thực hiện, chủ đầu tư là Tổng công ty Khoáng sản Việt Nam thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam – với công nghệ và thiết bị nhập của Trung Quốc. Khu luyện kim và axit được xây dựng tại khu Công nghiệp Tằng Loỏng - Lào Cai. Công nghệ khai thác lộ thiên kết hợp với hầm lò. Công nghệ tuyển nổi đồng để thu được quặng tinh đồng, tinh quặng đất hiếm và tinh quặng manhêtit. Khâu luyện kim áp dụng phương pháp thuỷ khẩu sơn (luyện bể) cho ra đồng thô, sau đó qua lò phản xạ để tinh luyện và đúc dương cực, sản phẩm đồng âm cực được điện phân cho đồng thương phẩm. 6. Quặng kẽm chì: Các mỏ kẽm chì ở nước ta đã được phát hiện và khai thác, chế biến từ hàng trăm năm nay. Hiện nay, Công ty Kim loại mầu Thái Nguyên đã xây dựng xong nhà máy điện phân kẽm kim loại tại khu Công nghiệp Sông Công Thái Nguyên với công nghệ, thiết bị của Trung Quốc công suất kẽm điện phân là: 10.000t/năm. Trên cơ sở nắm chắc tài nguyên, và kết quả thăm dò trong các năm 2008-2010, Tổng công ty KSVN sẽ tiến hành đầu tư khai thác và tuyển các mỏ kẽm – chì Nông Tiến – Tràng Đà, Thượng ấn, Cúc Đường, Ba Bồ,… với quy mô công suất tuyển từ 40.000-60.000 tấn quặng nguyên khai/năm. Từ nguồn nguyên liệu là tinh quặng tuyển nổi và bột kẽm từ 50.000-100.000 tấn quặng nguyên khai/năm, sẽ tiến hành xây dựng hai nhà máy điện phân kẽm tại Tuyên Quang và Bắc Cạn với công suất mỗi nhà máy khoảng 20.000 tấn kẽm/năm. Xây dựng một nhà máy luyện chì và tách bạc với công suất 10.000 tấn chì thỏi và 15.000 kg bạc/năm. Các nhà máy điện phân kẽm và luyện chì dự kiến sẽ xây dựng trong giai đoạn 2008-2015. Như vậy, nếu tài nguyên cho phép sau khi đã thăm dò nâng cấp trữ lượng, thì dự kiến đến năm 2010, sản lượng kẽm thỏi sẽ đạt 20.000-30.000 tấn/năm và khoảng 10.000 tấn chì thỏi/năm, đưa tổng thu nhập lên 35 triệu USD/năm. Đánh giá và nhận xét chung: 1. Về khai thác và tuyển khoáng: Hầu hết ở các mỏ kim loại, về kỹ thuật chưa được chú ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ôtô - máy xúc. Đây là loại hình công nghệ cổ điển, giá thành cao. Các thông số kỹ thuật của hệ thống khai thác và vận tải không đảm bảo. Từ khi có chủ trương khai thác mỏ nhỏ, khai thác tận thu, hàng loạt các công trường khai thác thủ công mọc lên như khai thác vàng, đá quý, thiếc, mangan, sắt, In-me-nhít…. Phương pháp khai thác thủ công hầu như không có cơ sở khoa học về công nghệ. Một số xí nghiệp khai thác cơ giới cũng chuyển sang khai thác thủ công như mỏ thiếc Tĩnh Túc, Sơn Dương, Bắc Lũng, Crômit Cổ Định, do cạn kiệt tài nguyên hoặc do quy mô khai thác giảm, không chịu nổi chi phí của khai thác cơ giới. Phương pháp khai thác thủ công và bán cơ giới đã tác động xấu đến môi trường sinh thái và gây lãng phí tài nguyên. Về tuyển khoáng cũng được thay thế công nghệ tuyển cơ giới tập trung bằng những xưởng tuyển “mini” thủ công hoặc bán cơ giới. Hình thức này bao trùm hầu hết các ngành khai thác khoáng sản kim loại như thiếc, vàng, crômit, mangan…. Một số cơ sở áp dụng phương pháp tuyển nổi như đồng Sinh Quyền, tuyển quặng sunphua kẽm chì Lang Hích, apatít, graphít,… với sơ đồ và thiết bị tuyển đơn giản, hệ số thu hồi thấp, giá thành cao và chưa thu hồi được khoáng sản có ích đi kèm. 2. Về luyện kim và chế biến sâu: Công nghiệp luyện kim và chế biến sâu khoáng sản chưa được phát triển. Gang, thép, thiếc, antimon, vàng, kẽm, chì đã được luyện nhưng chỉ có gang, thép và thiếc được luyện ở quy mô công nghiệp. Nhà máy gang thép Thái Nguyên với công nghệ luyện gang bằng lò cao (lò cao nhỏ V=100m3). Luyện thiếc bằng lò phản xạ và lò điện hồ quang và điện phân. Sản xuất bột kẽm bằng lò phản xạ và lò quay. Luyện antimon bằng lò phản xạ và lò điện hồ quang. Công nghệ thuỷ luyện được áp dụng cho luyện vàng. Nhìn chung, công nghệ luyện kim và chế biến sâu chưa phát triển, thiết bị lạc hậu, năng suất và hệ số thu hồi thấp, chất lượng sản phẩm chưa cao. Phần lớn sản phẩm chỉ đạt tiêu chuẩn xuất khẩu ở mức trung bình, trừ thiếc điện phân đạt loại I thế giới (99,95%Sn). Tóm lại, ngành khai thác và chế biến khoáng sản kim loại trong nhiều thập kỷ qua chưa phát triển đúng với tiềm năng, đúng với vị trí, vai trò trong quá trình phát triển KT-XH của đất nước. Trong bối cảnh mở cửa và giao lưu quốc tế theo cơ chế thị trường, chúng ta cần liên doanh, liên kết với nước ngoài trong dự án đòi hỏi vốn đầu tư lớn, công nghệ phức tạp và thị trường tiêu thụ như dự án sản xuất alumin và điện phân nhôm, dự án luyện gang, thép từ quặng sắt Thạch Khê, Quý Xa… Trong thời gian đầu từ 10-15 năm, có thể phải cho nước ngoài nắm cổ phần chi phối, chúng ta nắm cổ phần ở những khâu thiết yếu như nguồn tài nguyên… có như vậy ngành công nghiệp khoáng sản kim loại mới có cơ hội phát triển mạnh. Qua kết quả điều tra địa chất, thăm dò khoáng sản đã phát hiện gần 5.000 mỏ và điểm quặng với 60 loại khoáng sản khác nhau. Công nghiệp khai thác khoáng sản ở Việt Nam mặc dù còn kém phát triển, nhưng cũng đã đóng góp một phần quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế- xã hội của đất nước, góp phần đẩy nhanh quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Tiềm năng khoáng sản Việt Nam. Từ năm 1955 đến nay, các nhà địa chất Việt Nam đã tiến hành điều tra, tìm kiếm, thăm dò và phát hiện mới trên 5.000 điểm khoáng và mỏ. Đã đánh giá được một số loại khoáng sản có giá trị công nghiệp như: dầu khí, than, apatit, sắt, đồng, nhôm, chì kẽm, thiếc, các khoáng sản làm vật liệu xây dựng, gốm sứ, thuỷ tinh và nhiều loại khoáng sản khác. Đến nay, ngành địa chất Việt Nam đã hoàn thành công tác lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản trên toàn bộ lãnh thổ (phần đất liền) ở tỷ lệ 1/500.000 và 1/200.000 và khoảng 41% diện tích đã được phủ bản đồ tỷ lệ 1/50.000. Ngoài ra, việc điều tra, thăm dò dầu khí, các mỏ sa khoáng thiếc, vàng, ti tan, đất hiếm... ở vùng thềm lục địa và ngoài khơi cũng đã và đang được tiến hành. Dầu khí, Than và Năng lượng địa nhiệt. Dầu khí Dầu khí đã được phát hiện ở Việt Nam từ những năm 1970, nhưng chỉ sau năm 1984, ngành công nghiệp dầu khí mới thực sự có bước đi vững chắc, ngày càng góp nhiều vào việc tăng trưởng xuất khẩu của cả nước. Dầu khí được tập trung ở các bể trầm tích Sông Hồng, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay, Thổ Chu, Phú Khánh, Tư Chính, Vũng Mây, Trường Sa. Đến nay, đã có 37 Hợp đồng hợp tác kinh doanh được ký kết giữa Petro Vietnam và các đối tác nước ngoài nhằm thăm dò, khai thác dầu khí ở thềm lục địa Việt Nam. Tổng diện tích các lô đã được ký hợp đồng thăm dò vào khoảng 250.000 km2, chiếm 50% tổng diện tích thềm lục địa Việt Nam. Qua kết quả thăm dò cho thấy: Bể Sông Hồng chủ yếu là khí. Bể Cửu Long chủ yếu phát hiện dầu. Hai bể còn lại là Nam Côn Sơn và Malay- Thổ Chu phát hiện cả dầu và khí. Bể Phú Khánh và Tư Chính- Vũng Mây mới chỉ dự báo triển vọng trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc địa chất. Khoáng sản dầu khí đang được thăm dò với cường độ cao. Trữ lượng dầu đã được phát hiện vào khoảng 1,7 tỷ tấn và khí đốt vào khoảng 835 tỷ m3. Trữ lượng dầu được dự báo vào khoảng 6 tỷ tấn và trữ lượng khí vào khoảng 4.000 tỷ m3. Trong những năm gần đây, sản lượng khai thác dầu và khí đều tăng cao, năm 1999 đã khai thác 15,2 triệu tấn dầu và 1.439 triệu m3 khí. Tính đến cuối năm 1999 đã khai thác được 82 triệu tấn dầu và 3.900 triệu m3 khí. 100% số dầu khai thác được dùng để xuất khẩu. Tháng 6 năm 2000, Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã thông qua Luật Dầu khí sửa đổi. Cùng với Luật Đầu tư nước ngoài cũng được thông qua vào thời gian trên và với những điều kiện địa chất thuận lợi, Việt Nam bắt đầu có vị trí xứng đáng thu hút sự chú ý của các công ty dầu khí lớn trên thế giới để cùng hợp tác phát triển và mở rộng hoạt động của mình. Than. Than Việt Nam được hình thành ở 8 thời kỳ khác nhau: Devon giữa và muộn; Carbon sớm và giữa; Permi muộn; Trias giữa; Trias muộn; Jura sớm; Neogen và Đệ tứ. Chỉ có than được hình thành ở Trias muộn và Neogen là có giá trị kinh tế cao nhất. Than có giá trị kinh tế được tập trung ở Triasic muộn và được tập trung chủ yếu ở bể than Quảng Ninh thành các vùng như: Cẩm Phả, Dương Huy, Hòn Gai, Uông Bí, Bảo Đài chiếm 90% trữ lượng, bể than Sông Đà ở miền Bắc và bể than Nông Sơn ở miền Trung Việt Nam. Tổng trữ lượng ước tính của than Triasic muộn là 6,6 tỷ tấn. Nguồn tài nguyên than nâu ở vùng châu thổ Bắc Bộ với trữ lượng dự báo gần 200 tỷ tấn, nhưng rất khó khăn cho thăm dò và khai thác vì ở dưới độ sâu từ 200 đến hơn 4.000m dưới đồng bằng. Hiện nay, sản lượng than khai thác đạt khoảng 15 triệu tấn. Than đã được xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới. Năng lượng địa nhiệt. Hàng trăm điểm nước khoáng nóng đã được phát hiện ở Việt Nam. Hơn một nửa là những suối nước nóng. Chúng được tập trung ở Tây Bắc Bộ và Nam Trung Bộ với hơn 72 nguồn có nhiệt độ tương đối cao (41-600 C), 36 nguồn có nhiệt độ rất cao (61-1000C) và 64 nguồn nước ấm (30-400 C). Sắt, Bauxit, Thiếc và Vàng Sắt. Cho đến nay trên lãnh thổ Việt Nam đã ghi nhận được hơn 300 mỏ và điểm quặng sắt, chủ yếu tập trung ở phía bắc như: Yên Bái, Cao Bằng, Thái Nguyên, Hà Giang, Hà Tĩnh. So sánh với bảng phân loại trữ lượng hiện đang được sử dụng ở một số nước đang phát triển và phát triển trong khu vực, Việt Nam có 2 mỏ thuộc loại trữ lượng trung bình là Thạch Khê và Quý Xa. Mỏ sắt Thạch Khê là mỏ có trữ lượng lớn nhất đã được thăm dò. Mỏ nằm ven biển, cách Hà Tĩnh 7 km. Qua phân tích hoá học cho thấy kết quả như sau: Fe= 61,35%; Mn= 0,207%; SiO2= 5,4%; Al2O3= 1,79%; CaO= 0,86%; MgO= 1,20%; TiO2= 0,27%; P= 0,04% và S= 0,148%. Trữ lượng của mỏ Thạch Khê là 544 triệu tấn. Mỏ có thể được khai thác lộ thiên với chiều sâu đến –120m so với mặt nước biển. Mỏ sắt lớn thứ hai ở Việt Nam là mỏ sắt Quý Xa với trữ lượng 119 triệu tấn. Mỏ nằm ở bờ phải Sông Hồng thuộc tỉnh Lào Cai. Phân tích hoá học cho kết quả như sau: Fe- 54 đến 55%; Mn- 3%; SiO2- 1,7%; Al2O3- 1,7 đến 3%%; CaO- 0,25% và S- 0,025%. Bauxit. Các mỏ và điểm quặng bauxit Việt Nam phân bố chủ yếu ở đông Bắc Bắc Bộ và phía nam. Xét về nguồn gốc, quặng bauxit thuộc 2 loại chính là trầm tích (một số bị biến chất) và phong hoá laterit từ đá bazan. Các mỏ thuộc nguồn gốc trầm tích phân bố ở các tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Hà Giang, Hải Dương, Nghệ An. Trong số này cụm mỏ ở Lạng Sơn có quy mô trữ lượng lớn, chất lượng tốt và có giá trị công nghiệp. Cụm mỏ Lạng Sơn có 36 mỏ và điểm quặng chủ yếu thuộc loại eluvi- deluvi. Bauxit có thành phần khoáng vật chủ yếu là diaspor (60-70%), bơmit (20-30%) và ít gipxsit. Tinh quặng bauxit có hàm lượng Al2O3= 44,65-58,84%; SiO2= 6,4-19,2%; Fe2O3= 21,32-27,35%; TiO2= 2-4,5%. Tổng trữ lượng ước tính khoảng vài trăm triệu tấn. Các mỏ bauxit phong hoá từ đá bazan tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Nam như Đak Lak, Lâm Đồng, Kon Tum, Quảng Ngãi. Tổng diện tích chứa bauxit lên đến gần 20.000 km2. Quặng bauxit nguyên khai thường có chất lượng thấp. Hàm lượng Al2O3= 35-39%; SiO2= 5-10%; Fe2O3= 25-29%; TiO2= 4-9%. Sau tuyển rửa giữ lại những hạt >1mm, hàm lượng đạt Al2O3= 45-47%; SiO2= 1,6-5,1%; Fe2O3= 17,1-22,3% TiO2= 2,6-3%. Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm gipxit, gơtit, caolin và ilmenit. Các mỏ bauxit phong hoá từ đá bazan có trữ lượng và tài nguyên khoảng 2,3 tỷ tấn. Tài nguyên dự báo đạt khoảng 6,7 tỷ tấn. Thiếc Ở Việt Nam, khoáng hoá thiếc và vonfram có liên quan với granitoid Mezozoi và Kainozoi. Bốn khu vực chứa thiếc chính là Piaoac và Tam Đảo ở miền Bắc, Quỳ Hợp ở miền Trung và Đa Chay, Đà Lạt ở miền Nam. Khu vực Piaoac, cách Cao Bằng 42 km về phía tây và cách Hà Nội khoảng 338 km về phía bắc. Khu vực Piaoac được xác định là có trữ lượng quặng sa khoáng có thể khai thác được là 23 nghìn tấn SnO2 và 1,5 nghìn tấn WO3. Khu vực Tam Đảo cách Hà Nội 130 km về phía bắc. Đây là vùng có diện tích khoảng 1.500 km2 kéo dài theo hướng hướng tây bắc- đông nam. Tổng trữ lượng ước tính là 13.582 tấn SnO2 với hàm lượng 273 g SnO2/m3. Những kết quả thăm dò cho thấy tiềm năng sơ bộ của khu vực Tam Đảo là đầy hứa hẹn với thiếc, vonfam và các nguyên tố hợp khác như bitmut và berili. Trữ lượng quặng gốc ở khu vực Tam Đảo là 45.000 tấn Sn, 45.000 tấn WO3; 17.000 tấn Be và 30.000 tấn Bi. Khu vực Quỳ Hợp nằm ở phần phía tây của tỉnh Nghệ Tĩnh, cách Hà Nội 250 km về phía nam. Vùng này có trữ lượng tổng cộng là 36.000 tấn cassiterite. Trữ lượng quặng gốc ước tính của khu mỏ tổng cộng là 2.065 tấn thiếc. Vùng Đa Chay nằm cách Đà Lạt khoảng 30 km về phía đông bắc. Trữ lượng ước tính của vùng này là 40,000 tấn Sn và 20.000 tấn WO3. Vàng Vàng là một trong những khoáng sản có diện phân bố rộng nhất Việt Nam, có nhiều nguồn gốc và quặng hoá khác nhau. Vàng tập trung chủ yếu ở phần rìa vùng trũng Sông hiến (Pắc Lạng, Nà Pái), dọc theo các đứt gãy sâu sông Hồng, sông Đà, sông Mã, hoặc ở phần rìa các khối nâng Hoà Bình (mỏ Kim Bôi), Kon Tum (mỏ Bồng Miêu, Trà Năng, Suối Ty). Vàng sa khoáng có liên quan chặt chẽ với các thành tạo trầm tích sông, suối. Trữ lượng dao động từ 200-400 kg mỗi mỏ. Hàm lượng trung bình khoảng 0,31-2,95 g/m3. Cho đến nay đã phát hiện khoảng 150 mỏ và điểm quặng. Trữ lượng ước tính 5.000 kg và dự báo 11.000 kg. Vàng gốc phát triển chủ yếu trong một số kiểu thành hệ khoáng hoá như: thạch anh- vàng (mỏ Bồ Cu- Thái Nguyên); Thạch anh- sunfua-vàng (Pắc Lạng, Trà Năng, Bồng Miêu); vàng- bạc (Nà Pái, Xà Khía). Hàm lượng trung bình ở các mỏ từ vài g/t đến hàng chục g/t. Vàng cộng sinh: đây là nguồn tài nguyên khá quan trọng, hiện nay đã phát hiện vàng cộng sinh với antimon, đồng, thiếc, chì, kẽm song có ý nghĩa kinh tế hơn cả là vàng trong mỏ đồng Sinh Quyền với trữ lượng gần 35 tấn và hàm lượng trung bình Au=0,46-0,55 g/t. Đất hiếm, Apatit, Cát thủy tinh, Đá vôi xi măng và đá xây dựng Đất hiếm. Việt Nam có nguồn tài nguyên đất hiếm rất dồi dào, phân bố chủ yếu ở miền Tây Bắc, gồm các vùng Nậm Xe, Đông Pao, Mường Hum và Yên Bái. Hàm lượng TR2O3=1,14-14,6%. Tổng trữ lượng 11 triệu tấn và dự báo là 22 triệu tấn. Apatit. Ở Việt Nam, nguồn tài nguyên apatit được tìm thấy ở vùng Lào Cai. Dải trầm tích chứa quặng apatit thuộc hệ tầng Cam Đường kéo dài theo phương TB-ĐN với chiều dài gần 100 km , chiều rộng trung bình 1 km, ở trung tâm mỏ phình to đến 3 km. Tổng trữ lượng 1.669 triệu tấn apatit với chất lượng chia ra làm 4 loại: 36-41%; 20-36%; 16-20% và thấp hơn 16% P2O5. Cát thuỷ tinh. Các mỏ cát thuỷ tinh được phân bố dọc bờ biển với tổng trữ lượng 750 triệu tấn với hàm lượng SiO2 rất cao và hàm lượng Fe2O3 thấp. Đá vôi xi măng. Đá vôi xi măng là một trong những tài nguyên dồi dào của Việt Nam, phân bố rộng khắp suốt từ Bắc chí Nam, song tập trung chủ yếu từ Quảng Bình trở ra phía bắc. Diện tích chứa đá vôi gần 30.000 km2 với 96 mỏ, khu vực đã được tìm kiếm và thăm dò. Trong đó có 28 mỏ có trữ lượng lớn (trữ lượng > 100 triệu tấn/1 mỏ); 17 mỏ vừa (trữ lượng 20- 100 triệu tấn/1 mỏ) và 54 mỏ nhỏ (trữ lượng < 20 triệu tấn/1 mỏ). Đá xây dựng. Nguồn tài nguyên đá xây dựng rất phong phú bao gồm các loại đá magma (granit, xienit, diorit, gabrro, andezits, bazan, riolit), đá trầm tích (đá vôi, dolomit) và đá biến chất (đá phiến, quăczit). Đá magma phân bố chủ yếu ở miền Trung và miền Nam, chất lượng tốt, điều kiện giao thông thuận lợi. Đá trầm tích phân bố nhiều ở miền Bắc và Bắc Trung bộ, chất lượng tốt, mỏ lộ thiên. Đá biến chất phân bố ở các vùng núi cao ở phía bắc và miền Trung. Tổng trữ lượng đá xây dựng 41.800 triệu m3. Ngoài những khoáng sản chủ yếu nói trên Việt Nam còn nhiều loại khoáng sản khác như: kaolin, secpentin, graphit, bentonit vv.. I.TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN BIỂN VIỆT NAM 1.1. Khoáng sản rắn Khoáng sản rắn ở biển Việt Nam phân bố trong trầm tích Đệ tứ, trong các đá gốc ven bờ thềm lục địa và biển sâu. Trong trầm tích Đệ tứ đã phát hiện các tích tụ công nghiệp và một loạt các khoáng vật quặng, phi quặng (sa khoáng), phôtphorit và các biểu hiện của glauconit, pirit, thạch cao, kết hạch sắt – mangan,... Khoáng sản đới ven biển -Sa khoáng ven biển của các nguyên tố hiếm quý: Khá phong phú và đa dạng. Một số mỏ sa khoáng có ý nghĩa kinh tế như các mỏ có chứa Inmenit, Rutin,Monazit, Ziacon và các biểu hiện Manhêtit, Caxiterit, Vàng, Crôm, Corindon, Topa, Spiner,...Những mỏ đang khai thác là Quảng Xương, Thanh Hóa (trừ lượng Ti: 80.198 tấn, Zn: 2.298 tấn), mỏ Cẩm Hoà (trữ lượng Ti: 2.500.000 tấn, Zn: 85.995 tấn), mỏ Kẻ Ninh (trữ lượng Ti: 443.475 tấn, Zn: 35.126 tấn), mỏ Kẻ Sung (trữ lượng Ti:3.370.000 tấn, Zn: 100.000 tấn), mỏ Đề Gi (trữ lượng Ti:1.749.599 tấn, Zr:78.978 tấn), mỏ Hàm Tân (Ti: 1.300.000 tấn, Zn:442.198 tấn). Những tài liệu thống kê cho thấy các mỏ sa khoáng Titan, Ziacon, đất hiểm ven biển Việt Nam, có 2 mỏ lớn, 7 mỏ trung bình, 6 mỏ nhỏ và hàng chục điểm quặng (dưới 25.000 tấn). Các mỏ sa khoáng chủ yếu là Titan, Ziacon, còn các quặng đất hiếm chưa đạt giá trị công nghiệp của mỏ nên chỉ xem là những quặng đi kèm khi khai thác. - Cát thủy tinh: Cát thủy tinh là một trong những khoáng sản chính ven biển Việt Nam, phân bố rải rác dọc bờ biển từ Bắc đến Nam.Có mỏ ở ngoài đảo như Vân Hải (Quảng Ninh). Hầu hết các mỏ cỡ lớn tập trung ở ven biển, đoạn từ Cam Ranh đến Bình Châu. Ước chừng có 20 mỏ đã được tìm kiếm, thăm dò với tổng trữ lượng khoáng 584 triệu tấn. Đa số các mỏ là cát thủy tinh. Một số mỏ cát có chất lượng tốt như Vân Hải, Cam Ranh có chất lượng cao để sản xuất pha lê dụng cụ quang học. - Các khoáng sản khác ở ven biển: Ngoài quặng Titan cùng kim loại hiếm đi kèm và cát thủy tinh, các khoáng sản kim loại khác chỉ là những biểu hiện Vàng, Thiếc (Sầm Sơn, vùng Nam Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị - Huế, Quảng Nam- Quảng Ngãi, Quy Nhơn- Phú Yên, Bình Thuận – Vũng Tàu). Cần lưu ý tìm kiếm chúng trong các lòng sông cổ. - Mỏ sắt: Lớn nhất Việt nam là mỏ Thạch Khê nằm ở ven biển Hà Tĩnh có trữ lượng 532 triệu tấn. - Linmonit và glauconit tồn tại dưới dạng kết vón phân bổ trên diện rộng có chiều dày 0,2- 1,5m ở độ sâu 20 – 30m nước, những vùng tập trung đã được khoanh định, nhưng chưa nghiêncứu sâu và đánh giá tiềm năng. - Vật liệu xây dựng và san lấp: Phân bố ở vùng nước nông, cửa sông, ven biển, trong đó khá tập trung ở vùng ven bờ nước nông Quảng Ninh - Hải Phòng. Các biểu hiện khoáng sản vùng quần đảo Trường Sa- Hoàng Sa -Pyrit; Khoáng vật tự sinh này gặp cả ở 3 vùng biển theo độ sâu (thềm, sườn lục địa và biển sâu) nhưng chủ yếu ở rìa ngoài thềm lục địa tới chân lục địa độ sâu khoảng 200- 2.800m. Phía Nam đảo Trường Sa pirit có hàm lượng khá cao, đạt 5,5- 7,5% vât liệu trầm tích, dải phía Đông quần đảo ở độ sâu 1.000 – 2.000m hàm lượng pirit khoảng 1-5% vật liệu trầm tích. - Thạch cao: Khoáng vật tự sinh này gặp trong các trầm tích tầng mặt ở rìa quần đảo, thường đi cùng pirit, hàm lượng thay đổi từ 2,9% đến 6,5%. - Kế hoạch sắt- mangan: Bao quanh quần đảo Trường Sa hàm lượng mangan tăng dần theo độ sâu từ 500m-3.000m (khoảng 1,5%), kết hạch sắt-mangan tập trung chủ yếu ở chân lục địa độ sâu 2.000 – 4.000m. - Phôtphorit: Ở quần đảo Hoàng sa và Trường sa phôtphorit là loại guano thành tạo từ phân chim ý nghĩa kinh tế không lớn. 1.2. Tài nguyên dầu khí Dầu khí là nguồn tài nguyên quan trọng đã được chú ý nghiên cứu rất sớm. Dầu khí tích tụ trong các bể trầm tích: Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn, Malay- Thổ chu, Tư Chính- Vũng Mây và nhóm bể Trường Sa. Dầu khí đã được phát hiện và khai thác ở các bể Cửu Long Nam Côn Sơn, Malay - thổ Chu, sông Hồng, bể Cửu Long có 5 mỏ đang khai thác là Bạch Hổ, Rông, Rạng Đông, Hồng Ngọc, Sư Tử Đen và một số mỏ khác.Bể Cửu Long là bể chứa dầu chủ yếu ở thềm lục địa Việt Nam. Bể Nam Côn Sơn phát hiện cả dầu và khí, có 2 mỏ đang khai thác là Đại Hùng, và mỏ khí Lan Tây- Lan Đỏ, ngoài ra còn mỏ Rồng, Hải Thạch...Bể Malay-Thổ Chu có cả dầu và khí, có các mỏ:Buga, Kekwa- Cái nước, Bunga Rây, Bunga Seroga ở vùng chống lấn Việt Nam – Maylaysia. Bể sông Hông có mỏ khí Tiền Hải và một số phát hiện ở Vịnh Bắc Bộ. Kết quả phân tích trữ lượng và tiềm năng dầu khí tính đến 31/12/2004 là 4.300 triệu tấn dầu quy đổi, đã phát hiện 1.208,89 triệu tấn dầu quyđổi chiếm 28% tổng tài nguyên dầu khí Việt Nam, trong đó tổng trữ lượng dầu khí có khả năng thương mại là 814,7 triệu tấn dầu qui đổi, chiếm 67% tổng tài nguyên dầu khí đã phát hiện. Trữ lượng phát hiện tính cho các mỏ dầu khí gồm trữ lượng với hệ số thu hồi dầu khí cơ bản và hệ số thu hồi bổ sung do áp dụng công nghệ mới gia tăng thu hồi được tính cho các mỏ đã tuyên bố thương mại, phát triển và đang khai thác được phân bổ như sau: Trữ lượng dầu và condensat khoảng 420 triệu tấn (18 triệu tấn condensat), 394,7tỷ m3 khí trong đó khí đồng hành 69,9 tỷ m3 khí không đồng hành 324,8 tỷ m3 . 1.3. Tài nguyên hidrat metan (băng cháy) Hàng chục triệu năm nay, các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực đã theo đuổi nghiên cứu một dạng tồn tại của khí metan trong trầm tích ở đáy biển gọi là hidrat metan. Trong những điều kiện nhất định, các phân tử nước liên kết với nhau (liên kết hidro) để tạo thành những hốc bên trong chứa các phân tử khí, chủ yếu là metan (CH).Tích tụ khí trong các hang hốc này cũng tương tự như trong các mỏ khí thông thường. Ngoài metan là chủ yếu còn có thể chứa hyđrocabon nhẹ khác như etan, propan, butan, nitơ, điôxit cacbon,...Về hình dạng hydrat metan trông như tuyết hay băng nên có mang cái tên là “băng cháy”. Băng cháy hình thành trong điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp. Ở những vùng biển tích tụ hydrat metan thường ở độ sâu 400-500m (áp suất khoảng 40 atm và nhiệt độ 60C), ở 2 cực độ sâu nhỏ hơn nhưng nhiệt độ lại thấp hơn. Ngoài ra, người ta còn chú ý đến độ muối xem như một tác nhân quan trọng ảnh hưởng đến sự tích tụ và giữ sự ổn định của hiđrat metan. Người ta nói “hidrat metan” là nguồn nhiên liệu khổng lồ cho tương lai vì tiềm năng tài nguyên này rất lớn. Người ta dự báo trữ lượng hydrat metan khoảng 400 triệu Tcf (Trillion cubic feet), tức khoảng 11.200 triệu tỷ m3. Trong khi đó trữ lượng khí thiên nhiên được xác minh trên toàn thế giới hiện nay là 150 nghìn tỷ mét khối. Những nghiên cứu gần đây đã khoanh những khu vực có triển vọng về băng cháy là những vùng đáy biển có độ sâu trên 500m nước và 2 cực của trái đất. Nếu khai thác hidrat metan thì đó sẽ là nguồn năng lượng cho thế giới trong tương lai. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có nước nào khai thác hidrat metan ở quy mô công nghiệp. Nhưng triển vọng khoảng một vài chục năm tới khai thác công nghiệp không phải là dự báo thiếu cơ sở. WTO đang tính chuyện thành lập một tổ chức tư vấn Quốc tế về hidrat metan (World Methane Hydrates Advi -sỏy Board) để hỗ trợ các nước thành viên khảo sát, tìm kiếm và phân chia quyền khai thác ở các vùng biển quốc tế. Phương pháp khai thác hydrat metan khả dĩ nhất là giảm áp suất để khí giải phóng, tuy nhiên chưa có công nghệ hoàn chỉnh cho việc khai thác. Ở Việt nam chưa có công trình nghiên cứu về hidrat metan. Nhưng đây là vấn đề lớn nên Chính phủ hết sức quan tâm và chúng ta hy vọng sự có mặt băng cháy trong vùng biển nước ta. 2. HIỆN TRẠNG KHAI THÁC NGUỒN TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN BIỂN. 2.1 Khai thác nguồn tài nguyên khoáng sản rắn. Hiện nay tốc độ khai thác các mỏ sa khoáng inmenit ven biển rất cao. Hầu như các mỏ lớn đều được khai thác và chế biến, chủ yếu là tuyển Tian và Ziacon sạch để xuất khẩu dưới dạng nguyên liệu, công nghiệp trong nước chưa sử dụng nhiều. Không ít mỏ khi khai thác và sau khi khai thác xong không chú trọng đến vấn đề môi trường nên gây ra những tác động xấu. Cát thủy tinh đã được khai thác phục vụ cho sản xuất trong nước nhưng một lượng lớn phục vụ xuất khẩu. Với trữ lượng rất lớn, việc khai thác hiện nay chưa đáng bao nhiêu. Cát san lấp gần đây một số tỉnh miền Tây Nam bộ đã tiến hành thăm dò và khai thác xuất khẩu. Nhiều nhà khoa học quan tâm và tỏ ra băn khoăn vì sợ chưa tính toán kỹ vì khai thác cát ở vùng biển nước nông có thể làm thiếu hút trầm tích và làm gia tăng nạn sạt lở bờ biển vốn đã nghiêm trọng hiện nay. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu đầy đủ về tác động của việc khai thác cát tới môi trường thực sự nghiêm túc. 2.2. Khai thác dầu khí. Tuy nhiên theo giá dầu trên thị trường thế giới mà hàng năm nguồn thu từ xuất khẩu dầu thô chiếm 20 – 24% tổng kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam và 22 – 25% tổng thu ngân sách. Cho đến cuối năm 2004 đã khai thác 169,94 triệu tấn dầu và 37,64 tỷ m3 khí (lượng khí đưa vào bờ để sử dụng 18,67 mét khối). Các mỏ hiện nay đang khai thác đều năm ở thềm lục địa (200m nước). Khai thác dầu khí có tốc độ tăng trưởng nhanh. Năm 1986 là năm đầu tiên nước ta khai thác dầu trên biển sản lượng 0,4 triệu tấn/ năm tăng lên 20,34 triệu tấn năm vào năm 2004. Về khai thác khí, ngoài mỏ Tiền Hải được khai thác sớm phục vụ cho công nghiệp địa phương Thái Bình, còn vào thập niên 80 và đầu thập niên 90 do nhu cầu khí trong đất liên chưa có nên khí đồng hành khai thác sử dụng rất ít trên dàn (máy phát điện và gaslipt) còn đốt bỏ để bảo vệ môi trường. Phải đến cuối thập niên 9o Nhà nước mới chú ý đến việc sử dụng khí. Từ 1995 mới xây dựng đường ống dầu khí từ mỏ Bạch Hổ vào đất liền trên 100km với công suất 5,5 triệu mát khối/ ngày. Tiếp theo là xây dựng các đường ống dầu khí từ mỏ Rạng Đông đến mỏ Bạch Hổ, đường ống dầu khí từ mỏ Lan Tây – Lan Đỏ vào bờ dài 370km với công suất 20 triệu mét khối khí/ ngày. Do thị trường khí chưa phát triển, nên khai thác khí ở bể Malay- thổ Chu xuất sang Malaysia với sản lượng 2,5 tỷ m3/ năm. Gần đây đã hoàn thành đường ống dầu khí ở bể Malaysia-Thổ Chu vào Cà Mau phục vụ cho cụm công nghiệp khí - điện - đạm ở đây. 3. MỘT VÀI SUY NGHĨ VỀ SỬ DỤNG VÀ PHÁT TRIỂN TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN BIỂN. Đẩy mạnh điều tra khảo sát, tìm kiếm, thăm dò tài nguyên khoáng sản biển phục vụ cho phát triển đất nước cần có một chiến lược đảm bảo rút ngắn thời gian từ khâu điều tra đến khai thác và đảm bảo sản lượng khai thác tăng trưởng bền vững và phục vụ có hiệu quả cho phát triển kinh tế - xã hội. Nhà nước cần có chiến lược gia tăng giá trị nguồn tài nguyên khoáng sản biển (đặc biệt là dầu khí) không chỉ xuất khẩu thô. Hàng năm xuất khẩu trên 20 triệu tấn dầu thô và nhập về hàng chục triệu tấn xăng dầu là điều bất hợp lý. Tiến độ xây dựng các nhà máy lọc dầu chậm đến mức không hiểu nổi. Nguồn tài nguyên khí mới sử dụng 50% sản lượng còn phải đốt cũng là điều cần suy nghĩ. Mười năm qua đã cố gắng tạo lập thị trường tiêu thụ khí ở trong nước nhưng chưa đáp ứng yêu cầu, ta phải đốt khí ở ngoài khơi trong khi đất liền thiếu điện. Khai thác tài nguyên khoáng sản biển là gnành kinh tế mạo hiểm đòi hỏi vốn lớn và có nhiều rủi ro nên cần có cơ chế thích hợp để thu hút đầu tư nước ngoài, đặc biệt là lĩnh vực khoán sản rắn còn chưa được chú ý như đối với ngành dầu khí. Để đảm bảo định hướng cho tìm kiếm thăm do khoáng sản biển từ khoáng sản rắn, dầu khí đến băng cháy cần đẩy mạnh nghiên cứu cơ bản về địa chất biển Việt Nam. Công việc này đã được tiến hành từ nhiều chục năm nay song còn quá chậm chạp, không đáp ứng được yêu cầu phát triển. Tài nguyên khoáng sản biển Việt nam phong phú và đa dạng. Nếu được coi trọng và có đầu tư thích đáng thì sẽ là một động lực quan trọng đưa đất nước phát triển, nhất là vào thời kỳ hội nhập. Nhiều khả năng mới mở ra cho sự phát triển của địa chất biển Việt Nam và lúc này cần sớm hoạch định một chiến lược phát triển cho ngành này.