1

Mục lục
Trang

Mở đầu 3
Chơng I. Khái quát về Địa lý tự nhiên 6
Chơng II. Tổng quan về tình hình khai thác, chế biến và
sử dụng muối mỏ trên Thế giới và trong nớc. 13
II.1- Muối mỏ và sản phẩm của muối mỏ 13
II.2- Tài nguyên muối kali và kali - magiê 15
II.3- Tình hình khai thác, sản xuất và tiêu thụ phân kali. 17
II.4- Thị trờng xuất - nhập khẩu 21
Chơng III. Cấu trúc địa chất 24
III.1- Lịch sử nghiên cứu địa chất 24
III.2- Cấu trúc địa chất vùng 25
III.3- Đặc điểm địa chất mỏ 26
III.4- Cấu trúc thân quặng và chất lợng quặng 27
III.5- Trữ lợng quặng muối 31
Chơng IV. Điều kiện Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình 33
IV.1- Địa chất thuỷ văn 33
IV.2- Địa chất công trình 45
Chơng V. Điều kiện khai thác mỏ 55
V.1- Đặc điểm địa chất - khai thác 55
V.2- Các yếu tố ảnh hởng đến điều kiện khai thác 56
V.3- Mức độ phức tạp về điều kiện khai thác 57
V.4- Tác động môi trờng 59
Chơng VI. Công nghệ khai thác muối mỏ 64
VI.1- Công nghệ khai thác 64
VI.2- Điều kiện áp dụng 80

chỉ định Liên danh nhà thầu Công ty CP T vấn Đầu t và XD Mỏ cùng với
Liên đoàn Địa chất INTERGEO thực hiện. Cục Địa chất - Mỏ của Lào cấp
giấy phép thăm dò, Quyết định số 218/CTN-ĐCKS ngày 5/10/2005. Dự án
chia ra 2 giai đoạn: giai đoạn I kết thúc vào tháng 10-2006 và giai đoạn II vào
cuối năm 2007. Kết quả thăm dò cho thấy khu mỏ có triển vọng cả về trữ
lợng và chất lợng, có thể khai thác, chế biến các sản phẩm kali dùng trong
nông nghiệp và công nghiệp. Song, công nghệ khai thác muối kali là một vấn
đề lớn, hoàn toàn mới đối với Việt Nam.

Vì vậy, Bộ Công nghiệp quyết định giao Kế hoạch Khoa học và Công
nghệ năm 2007, Hợp đồng nghiên cứu Khoa học và Phát triển công nghệ số
1407 RD/HĐ-KHCN ngày 24-1-2007, cho Công ty CP T vấn Đầu t và XD
Mỏ thực hiện Đề tài mang tên:
"Lựa chọn công nghệ khai thác hợp lý mỏ muối kali Nongbok - CHDCND
Lào".

Phạm vi và đối tợng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu là khu mỏ
Nongbok - Lào rộng 10km
2
đã đợc thăm dò sơ bộ. Đối tợng nghiên cứu là
phân tích đặc điểm địa chất - khai thác mỏ, khả năng áp dụng các phơng
pháp khai thác, tính u việt và nhợc điểm của chúng. Chọn công nghệ khai
thác phù hợp với điều kiện tự nhiên của mỏ.

Tính cấp thiết của Đề tài. Việt Nam là một trong những nớc có nền
nông nghiệp phát triển. Hơn 80% dân số là nông dân. Diện tích đất nông
nghiệp 9,4 tr.ha, trong đó diện tích trồng lúa 7,5 tr. ha. Sản lợng lúa năm
2002 đặt 34,4 tr.tấn. Tính bình quân 432 kg/ngời. Mỗi năm xuất khẩu 4 tr.tấn
gạo, đứng thứ hai sau Thái Lan trên thị trờng xuất khẩu lơng thực thế giới.
Song, hàng năm phải nhập khẩu 0,6 tr.tấn phân kali cho nông nghiệp và sẽ còn

khu mỏ trên quan điểm khai thác hợp lý kinh tế lãnh thổ và bảo vệ môi trờng.

Thời gian thực hiện. Đề tài đợc triển khai thực hiện trong thời gian một
năm, từ tháng 1 đến hết tháng 12 năm 2007.

Sản phẩm của Đề tài là Báo cáo tổng kết Đề tài. Báo cáo đợc thành lập trên cơ sở kết quả thăm dò địa chất giai đoạn I
và các số liệu thu đợc trong quá trình thăm dò giai đoạn II mỏ muối kali
Nongbok - Lào do Liên danh Công ty CP T vấn Đầu t và XD Mỏ và Liên
đoàn Địa chất INTERGEO tiến hành vào các năm 2005 - 2007, có tham khảo
các Dự án Đầu t và Phát triển sylvinit ở đồng bằng Vientian (Lào) của Công
ty Yunnan Sino Trung Quốc và ở Nam Udonthani (Thái Lan) của Asia Pacific
Potash Corporation Ltd. cũng nh
một khối lợng lớn tài liệu liên quan ở nớc
ngoài đã công bố hoặc lấy từ nguồn thông tin qua internet.

Đề tài do Phòng Dự án - Kỹ thuật Công ty CP T vấn Đầu t và XD Mỏ
triển khai thực hiện. Các thành viên tham gia, gồm có: TS - Cố vấn khoa học
của Công ty Lê Huy Hoàng, KS. Nguyễn Huy Cơng, KS. Hoàng Thị Hải
Vân, KS. Nguyễn Chí Công. Báo cáo tổng kết đợc thành lập dới sự chủ biên
của Tiến sỹ khoa học Lê Huy Hoàng.

Trong quá trình thực hiện Đề tài, tập thể tác giả đã nhận đợc sự quan
tâm chỉ đạo của Vụ Khoa học - Công nghệ Bộ Công nghiệp và Lãnh đạo Tổng

4
Công ty Hoá chất Việt Nam; Sự giúp đỡ tận tình của Ban Giám đốc, nhất là
giám đốc Công ty Nguyễn Văn Thảo, các Phòng, Ban của Công ty CP T vấn

5Chơng I

Khái quát về địa lý tự nhiên Diện tích nghiên cứu rộng 10km
2
, nằm ở phía nam huyện Nongbok,
tỉnh Khammuan thuộc miền Trung Lào, cách Thakhet 50 km về phía bắc và
cách Savannakhet 60km về phía nam, đợc giới hạn bởi các toạ độ sau:
X: 1.876.570.634 - 1.880.128.897, vĩ độ bắc;
Y: 472.906.058 - 475.811.145, kinh độ đông.

nhất vào các tháng 8 - 9 hàng năm. Độ cao mực nớc trung bình tháng thấp
nhất 131,07m tháng 4/2004, cao nhất 143,98m tháng 9/2000, gây ngập lũ các
dải đất ven bờ (bảng I.2). 6
B¶ng I.1- L−u l−îng s«ng Mekong, m
3
/s. Tr¹m Thakhet

N¨m

Gi¸
trÞ

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
max 3717 2767 2959 3051 11890 20126 26038 25353 33838 17938 8735 4666
min 2581 2365 2070 2081 3131 8117 14741 19017 18551 8562 4715 3404
2000
tr.b 3075 2489 2416 2427 6714 13457 21637 22419 27189 11984 6638 4058
max 3321 2767 2999 2642 4318 23906 31421 28433 16978 13866 5860
min 2780 2436 2261 2193 2215 21330 22771 17335 8648 5112 3863
2001
tr.b 3001 2589 2562 2406 2747 23305 26620 23616 12267 9334 4620

132,54 132,26 132,11 132,05 132,07 140,6 141,03 139,33 135,96 134,12 133,33
2001
tr.b
132,71 132,39 132,36 132,23 132,5 141,13 142,1 141,24 137,46 135,2 133,81
max
133,3 132,73 132,33 132,2 135,71 138,45 141,76 143,1 141,73 138,41 135,59 135,23
min
132,61 132,27 131,95 131,76 132,03 135,36 137,82 141,52 138,69 135,12 133,97 133,29
2002
tr.b
132,9 132,45 132,12 132,01 133,43 137,09 140,85 142,42 140,66 136,71 134,76 133,9
max
134,04 132,53 132,13 132,11 132,73 136,59 138,58 140,15 141,35 138,01 134,03 132,63
min
132,58 132,15 131,81 131,86 131,75 132,73 136,14 137,39 138,04 134,04 132,66 131,82
2003
tr.b
133,35 132,3 131,96 131,94 132,18 134,46 136,94 138,51 139,81 135,7 133,32 132,09
max
131,82 131,73 131,25 132,12 135,38 137,28 139,96 141,19 142,89 139,33 134,95 133,35
min
131,47 131,25 131,03 131,07 132,14 134,78 135,33 139,58 139,62 135,1 133,3 132,4
2004
tr.b
131,7 131,49 131,12 131,58 132,94 135,53 137,71 140,51 141,83 136,91 133,95 132,93
7
Ngoài sông Mekong, còn có sông Xe Bangfai bắt nguồn từ các sờn cao

C, cao nhất 39,5
0
C, trung bình tháng
26,7
0
C. Độ ẩm không khí 60 - 80%, có tháng đến 85 - 95% và lớn hơn (bảng
I.3).

Bảng I.3- Số liệu khí tợng năm 2005. Trạm Nongbok Tháng

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Ma,
mm
22,8 25,6 0 81,7 185,7 390,9 390,9 518,4 320,1 15,1 0 18
Bốc
hơi,
mm
153,5 148,8 156,8 164,4 103,9 58,1 58,2 38 53,6 103,6 116,1 151,5
Nhiệt
độ,
O
C
23 27 25 29 30 28 28 27 28 27 26 22
Độ ẩm,
%
64 60 61 64 74 85 84 96 80 72 70 64


4 Nonglom 973 167 238,5 138,38 1 1
5 Deat 341 56 88,52 22,4 1
6 Nongsaphang Mai 401 82 94,5 21,72 1
7 Nouang Khai 497 96 226,84 46,53
8 Don Savang 628 133 137,62 53,46 1
9 Khokhong 547 100 236,7 72,85 1
Cộng:
4919 918 1268,04 470,31 6 2

Không có ngành công nghiệp lớn. Chỉ có vài xởng sửa chữa cơ khí nhỏ
và sản xuất hàng tiêu dùng ở thị xã Thakhet, huyện lỵ Nongbok và ở Seno.
Nói chung, kinh tế kém phát triển. Đời sống của nhân dân còn nhiều khó
khăn.

Tín ngỡng chính là Đạo Phật. Chùa chiền xây dựng khắp nơi. Đó cũng
là địa điểm tụ họp, lễ hội, thờ cúng, v.v mang nét văn hoá đặc trng của dân
tộc Lào.

Trình độ văn hoá thấp. Dân trí cha cao. Cơ sở hạ tầng yếu kém. Các
dịch vụ thơng mại, y tế, cấp điện và cấp nớc, thông tin liên lạc còn nhiều
hạn chế.

Giao thông vận tải. Chủ yếu là đờng sông và đờng bộ. Dọc theo sông
Mekong, các tầu tải trọng lớn có thể chạy ngợc dòng lên Vientian và các đô
thị Bắc Lào. Từ vùng mỏ chạy xuôi dòng có thể cập bến ở các cảng sông Thái

9
Lan, Campuchia và Việt Nam. Đờng nhựa có quốc lộ 13 là trục giao thông
xuyên Lào. Qua khu mỏ có đờng cấp phối 13B, chạy dọc bờ sông Mekong,
nối với đờng 13 tại Thakhet ở phía bắc và tại thị trấn Seno ở phía nam. Từ
10

Chơng II

tổng quan về tình hình khai thác, chế biến
và sử dụng muối mỏ trên thế giới và trong nớc II.1- Muối mỏ và sản phẩm của muối mỏ

Muối mỏ đợc thành tạo do sự lắng đọng muối từ nớc biển nồng độ
cao. Có 2 loại: muối mỏ ở các hồ nớc muối và đá muối dạng vỉa, thấu kính
trong các bồn trũng đá trầm tích có tuổi khác nhau.

Theo thành phần hoá học chia ra 4 kiểu mỏ công nghiệp: muối clorua,
muối sunfat, muối clorua - sunfat và muối carbonat.

, Anh và Tây Xacpun lấy Mg0 từ nớc biển. Nớc đại
dơng là nguồn muối kali, magiê vô tận. Cho tới nay, mới chỉ tìm thấy muối
kali dạng cation của nớc muối hồ Charhan và Quighai ở Trung Quốc, biển
Chết ở Trung Đông và hồ Muối Lớn ở Mỹ.

Muối MgS0
4
đợc sử dụng rộng rãi trong y học, xây dựng, công nghiệp
mài và da. Khi chế biến nớc muối và muối kết tinh của muối hồ có thể tách
tuyển các nguyên tố đi kèm nh bo, brom và liti. Nguyên tố B thờng có trong

11
muối hồ carbonat, Br thì ở hồ sunfat, hiếm hơn là hồ clorua. Còn Li có sẵn
trong muối hồ carbonat và clorua. Mỹ đã khai thác Li từ muối hồ Soda Siorx
và các hồ muối carbonat khác.

Các mỏ đá muối trầm tích thờng là muối kali, kali-magiê, cả natri và
các muối khác. Mỏ muối kali đợc hình thành ở đới khí hậu khô trong các bồn
trũng miền nền hay các võng trớc núi thông với đại dơng cổ (nguồn gốc
biển nông). Còn mỏ muối magiê đợc thành tạo trong các trũng giữa núi
không thông với đại dơng (nguồn gốc lục địa).

Trong tự nhiên, kali và magiê không tồn tại dới dạng tự do mà ở dạng
hợp chất, tạo thành các khoáng vật. Nguyên tố K tham gia vào thành phần của
75 khoáng vật, trong đó có 10 khoáng vật halogen. Còn Mg có mặt trong 190
khoáng vật, trong đó có 7 khoáng vật halogen. Các khoáng vật chứa kali và
kali-magiê là sylvin, sylvinit, carnalit, langbeinit, kizerit, polihalit, kainit,
bisofit, glazerit (aptilalit), v.v Các khoáng vật không chứa kali và magiê
nhng rất phổ biến trong đá muối là halit, glauberit, mirabilit, anhydrit, thạch
cao, soda tự nhiên, v.v (bảng II.1).

2
0 38,9 1,6 1,5 - 2,5
Bisofit MgCl
2
.6H
2
0 Mg 11,96; Cl 34,87; H
2
0 53,17 1,59 - 1,6 1,5 - 2
Kainit KCl.MgS0
4
.3H
2
0 K 15,7; Mg 9,8; Cl 14,2; S0
4
38,6 2,13 2,5 - 3
Mirabilit Na
2
S0
4
.10H
2
0 Na 14,3; S0
4
29,8; H
2
0 55,9 1,5 - 2 1,48
Glauberit Na
2
S0

0 21,6; C0
2
15,4; H
2
0 63 1,42-1,47 1 - 1,5
12
Thông thờng, trong bể muối trầm tích hình thành nhiều tập đá muối
xen các tập đá sét, chủ yếu là sét kết và bột kết. Mỗi tập đá muối đợc cơ cấu
từ dới là một lớp muối halit dày, chuyển lên lớp muối carnalit, và trên cùng
là lớp muối sylvinit. Phủ lên trên đá muối là anhydrit - thạch cao xen các lớp
mỏng halit, sét và sét vôi hay carbonat. Nhiều trờng hợp tạo thành các mũ
muối thứ sinh và mũ kainit ở mặt tiếp xúc giữa quặng và đá vây quanh.

Đá muối thờng chứa các nguyên tố hiếm Br, B, Li, Rb, Cs, v.v Nhiều
trờng hợp chứa khí metan, hydro, nitơ, oxi và có cả khí carbonic. Hoạt độ
phóng xạ và từ K
40
tơng đối cao.

Sản phẩm chế biến từ muối kali và kali-magiê chủ yếu là phân khoáng
và phân tổng hợp nồng độ cao dùng cho nông nghiệp. Ngoài ra, từ muối mỏ có
thể lấy ra các hoá chất nhóm clorit, sunfat của magiê và natri, brom và hợp
chất brom, v.v sử dụng trong công nghiệp quân sự, hoá, y học, luyện kim, in,
nhuộm, tẩy rửa, kính quang học và vật liệu xây dựng. Có đến 95% tổng sản
phẩm muối kali trên Thế giới đợc dùng làm phân bón cho nông nghiệp. Số
còn lại 5% dùng trong công nghiệp.


trồng mà thiếu kali thì bị còi cọc, chết non, dễ mắc bệnh, kém chịu lạnh và
chịu hạn, khó hấp thu C0
2
từ khí trời, bị rối loạn chức năng trao đổi vật chất và
kém cỏi trong việc chuyển hoá các hạt hydrat carbon hoà tan thành những hạt
không hoà tan để xây hạt kết trái. Nói cách khác, phân kali có tầm quan trọng
đặc biệt đối với sản xuất nông nghiệp. Nó có tác dụng cải thiện chất lợng và
làm tăng sản lợng cây trồng. Hiệu quả sử dụng phân bón kali lớn đến mức
đang thúc đẩy nhiều nớc ráo riết sản xuất chúng, nhằm đáp ứng thoả mãn
nhu cầu tăng không ngừng ở tất cả các nớc có nền nông nghiệp phát triển.

II.2- Tài nguyên muối kali và kali-magiê

Các mỏ muối kali, kali-magiê phân bố chủ yếu ở nửa cầu Bắc, tập trung
nhiều nhất là Bắc Mỹ và Châu Âu. Chúng có quy mô khác nhau, rộng từ mấy
chục ha đến hàng trăm kilomet vuông. Chiều dày thân quặng có khi đến hàng
trăm mét, nằm dới độ sâu cách mặt đất từ 100 - 200 đến 1200 - 1500m và lớn
hơn.

ở Canada có vùng mỏ muối kali Saskatchenwan nổi tiếng, gồm nhiều
mỏ sylvinit và carnalit có trữ lợng lớn. Trong đó, riêng mỏ Rocanville đến

13
648 tr.tấn KCl. Mỹ có mỏ muối kali Carlsbad ở New Mehico. Nớc Anh có
mỏ Boulby rộng 200ha, nằm giữa cửa sông Tees và cảng Whiby. Quặng
sylvinit ở đây rất giàu kali, chứa 35 - 45% KCl và 45 - 55% NaCl. Trữ lợng
lớn. Đức có nhiều muối carnalit, haczanxơ và sylvinit ở vùng Zeisten; muối
kizerit và anhydrit - thạch cao ở Stassfurt. Pháp có mỏ sylvinit ở Enzaxơ. Tây
Ban Nha cũng có nhiều mỏ muối kali ở thung lũng Ebro. Italia có mỏ kainit ở
đảo Xixillia. Nga là nớc thứ hai (sau Canada) sở hữu trữ lợng lớn muối kali.

3
tạo thành, mặc dù trong muối không chứa K
2
0. Thói quen này đợc giữ
cho mãi tới ngày nay. Và, khi tính trữ lợng, áp dụng các hệ số (tỷ lệ) chuyển
đổi nh sau:
100% KCl = 63,18 K
2
0 = 52,43% K,
100% K
2
S0
4
= 54,05 K
2
0 = 44,87% K

Tổng trữ lợng muối kali trên Thế giới đợc quy đổi ra K
2
0 ớc tính
vào khoảng 17,8 tỷ tấn. Trong đó, Canada có trữ lợng muối kali lớn nhất là
9,7 tỷ tấn, chiếm 54,5% tổng trữ lợng toàn cầu. Sau Canada là Nga, Belarus,
Đức, Thái Lan, Braxin, Jordani, Ixrael. Các nớc khác có trữ lợng không quá
500 tr.tấn. Quặng thờng có hàm lợng 10 - 27% K
2
0, tơng ứng 15,8 - 42,7%
KCl (bảng II.2).

12 Các nớc khác 700 II.3- Tình hình khai thác, sản xuất và tiêu thụ phân kali.

Từ thời xa xa trớc Công Nguyên, con ngời đã biết khai thác muối ăn
NaCl dùng làm thực phẩm. Nhng mãi tới năm 1767 mới sản xuất đợc phân
kali dạng KN0
3
từ tro củi để bón cho cây trồng. Ngành sản xuất này tồn tại
phát triển kéo dài 100 năm. Về sau, bị tàn lụi dần rồi chấm dứt hẳn, khi xuất
hiện một Xí nghiệp khai thác quặng muối và sản xuất phân kali từ muối mỏ ở
vùng Stassfurt nớc Đức.

Cùng với các tiến bộ khoa học - kỹ thuật, Công nghiệp khai thác muối
mỏ phát triển không ngừng, trớc hết là ở Liên Xô (cũ), Canada và Đức là
những nớc có trữ lợng lớn muối kali, kali - magiê.

Nga có nhiều mỏ muối khai thác công suất lớn. Mỏ sylvinit Solikamscơ
có công suất khai thác 4tr.tấn/năm 15 - 19% K
2
0. Mỏ Berezniki ở vùng
Uralkali công suất 3,8 tr.tấn/năm 15 - 20% K
2
0. Các mỏ Stepnik, Caluzơ,
Starobin, Gauadak, Tiube, công suất khai thác mỗi mỏ 1 - 2 tr.tấn/năm K
2
0.

Belarus có các mỏ Soligorscơ khai thác với tổng công suất 7,9tr.tấn/năm


Năm 1865, nhà máy đầu tiên sản xuất phân kali đợc xây dựng ở
Stassfurt (Đức). Sau đó, nhiều nhà máy khác lần lợt xuất hiện ở Alsace
(Pháp) năm 1920; ở Carlsbad (Mỹ) và Catalonian (Tây Ban Nha) năm 1931.
Cũng trong thời gian này, Liên Xô (cũ) cho ra đời các Liên hợp sản xuất chế
biến quặng carnalit công suất lớn, đạt 41 tr.tấn K
2
0 vào năm 1941. Và gần
đây, thậm chí cả những nớc nh Nhật, Hàn Quốc, Indonesia tuy không có
nguồn tài nguyên muối mỏ nhng đã nhập khẩu nguyên liệu muối mỏ từ nớc
ngoài, xây dựng các nhà máy sản xuất phân bón dạng KOH/K
2
C0
3
cung cấp
cho thị trờng Châu á.

Hiện nay, có tất cả 15 quốc gia sản xuất phân kali từ muối mỏ, lớn nhất
là Canada, Nga, Belarus và Đức. Trong vòng 20 năm (1980 - 2000), khối
lợng sản xuất hàng năm trung bình 25 - 26 tr.tấn K
2
0. Năm 1997 đạt sản
lợng cao nhất 36 tr.tấn K
2
0. Những năm gần đây (1999 - 2003) khối lợng
sản xuất giữ ở mức 25,35 - 27,96 tr.tấn/năm K
2
0. Trong đó, phân bón dạng
KCl chiếm 96%, còn lại là dạng K
2

Bảng II.3- Sức sản xuất và mức tiêu thụ phân kali
(tính bằng tr.tấn K
2
0) Khối lợng sản xuất Mức tiêu thụ
Nớc
(Khu vực)

1999

2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003
Châu Âu 4,9 4,85 4,8 4,53 4,69 4,78 4,53 4,2 4,09 4,01
Liên Xô (cũ) 7,66 7,09 7,94 8,22 8,88 0,83 0,77 0,74 0,76 0,77
Châu Mỹ 9,79 10,66 9,75 10,19 10,64 7,95 7,78 8,2 8,72 9,79
Châu á
3,0 3,18 3,35 3,52 3,75 7,28 7,97 7,57 8,21 8,9
Châu Phi 0,47 0,43 0,43 0,47 0,45
Các nớc khác 0,62 0,70 0,72 0,76 0,77
Cộng: 25,35 25,78 25,84 26,46 27,96 21,93 22,18 21,86 23,01 24,69II.4- Thị trờng xuất - nhập khẩu.

Vì nhiều nớc có nhu cầu tiêu thụ phân bón kali và các sản phẩm kali
chế biến từ muối mỏ, trong khi chỉ vài nớc sản xuất ra chúng, cho nên đến

ở
Việt Nam, tỷ lệ sử dụng N: P
2
0
5
: K
2
0 rất thấp. Lợng phân kali nhập khẩu
hàng năm vào khoảng 0,6 tr.tấn, dự tính đến năm 2015, nhu cầu sẽ tăng lên
1,1 tr.tấn/năm 95% KCl.

17

Tính chung toàn thế giới, lợng xuất - nhập khẩu vào khoảng 20 - 23
tr.tấn/năm K
2
0 (bảng II.4).

Bảng II.4- Thị trờng xuất - nhập khẩu phân kali
(tính bằng tr.tấn K
2
0)

Xuất khẩu Nhập khẩu
Thị trờng

1999

2000 2001 2002 2003 1999 2000 2001 2002 2003
Bắc Mỹ 8,09 8,09 7,89 8,26 9,0

Đông Nam
á, sẽ còn lớn hơn nữa. Với mục đích khai thác chế biến quặng
sylvinit và carnalit tại chỗ, làm giảm giá thành sản phẩm kali, Asia Pacific
Potash Corporation Ltd đang lập Dự án khai thác muối kali ở mỏ Nam
Udonthani - Thái Lan với công suất 2 tr.tấn/năm 23,4% K
2
0. Công ty Yunna
Sino (Vân Nam - Trung Quốc) cũng có một Dự án nghiên cứu khả thi phát
triển sylvinit vùng đồng bằng Vientian - Lào, công suất sản xuất 3 tr.tấn/năm,
trớc mắt là 500.000 tấn/năm 11,8 - 19,1% KCl và đang mở rộng diện tích tìm
kiếm - thăm dò quặng muối kali xuống phía nam Thakhet. Tổng Công ty Hoá
chất Việt Nam (VINACHEM) đang triển khai Dự án đầu t 3,5 tr. USD thăm
dò muối kali trên diện tích 10km
2
, ở vùng Nongbok, tỉnh Khammuan thuộc

18
miền Trung Lào. Giai đoạn nghiên cứu khả thi sẽ kết thúc vào cuối năm 2007.
Và, sắp tới sẽ tiến hành tìm kiếm - thăm dò mở rộng trên diện tích 200km
2
.

Việc phát triển ngành Công nghiệp khai thác muối mỏ, sản xuất phân
kali cho nông nghiệp và chế biến các sản phẩm kali cho công nghiệp là một
chủ trơng đúng đắn và cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế bức bách của
các nớc nông nghiệp phát triển ở khu vực Đông Nam
á, trong đó có Việt
Nam.

19
Chơng III

Cấu trúc địa chất III.1- Lịch sử nghiên cứu địa chất

Lịch sử nghiên cứu địa chất nớc Lào nói chung, vùng Trung Lào nói
riêng, chủ yếu gắn với tên các nhà địa chất nớc ngoài.
Năm 1924 - 1925. R.Bourret lần đầu tiên tiến hành khảo sát, lập Bản đồ
Địa chất vùng Hạ Lào tỷ lệ 1:500000, giới hạn từ vĩ tuyến 17 trở xuống. Ông
công bố công trình nghiên cứu "Địa chất dải Trờng Sơn và Cao nguyên Hạ
Lào", 1925.
Năm 1933, L.Hoffet nghiên cứu địa chất vùng Trung Đông Dơng, kẹp
giữa Mekong và Tourane, với mục đích đánh giá sơ bộ tài nguyên khoáng sản
của vùng này.
Đến năm 1990 - 1993, Công ty Dầu mỏ Anh (Enterprise Oil
Exploration Co.Ltd) tiến hành đo địa chấn và trọng lực vùng Trung Lào, từ
Savannakhet đến Khammuan.

20
magiê tại chỗ cùng với việc triển khai tìm kiếm - thăm dò mở rộng trên diện
tích 200km2 ở các khu vực kế cận.

III.2- Cấu trúc địa chất vùng

III.2.1- Địa tầng

Trên lãnh thổ nghiên cứu chủ yếu phát triển các trầm tích lục nguyên
carbonat tuổi Jura sớm, các trầm tích màu đỏ chứa muối và thạch cao thuộc
thành hệ evaporit tuổi Kreta muộn và các trầm tích Đệ Tứ.

Hệ Jura, thống hạ - trung. Hệ tầng Salavan (J
1-2
sv)
Lộ ra một mảng nhỏ ở góc đông bắc và đông nam. Theo đặc điểm thành
phần thạch học chia ra làm 2 phụ hệ tầng:
Phụ hệ tầng dới (J
1-2
sv
1
) có thành phần gồm cát kết, bột kết, sét kết
xen sét vôi màu xám hoặc đá vôi màu đen. Chiều dày 180 - 200m.
Phụ hệ tầng trên (J
1-2
sv
2
) có thành phần chủ yếu là cuội kết, cát kết xen
sét kết và bột kết màu nâu đỏ. Chiều dày 100 - 120m.
Chiều dày chung của hệ tầng Sanlavan 280 - 320m.

muộn ở bồn trũng Khorat - Thái Lan chứa 3 tập đá muối mang tên là muối
"Dới", "Giữa" và "Trên", tơng ứng với 3 tập đá sét ngăn cách có tên tơng
tự. Nó cũng tơng đồng với hệ tầng Thagon tuổi Paleocene ở đồng bằng
Vientian hay hệ tầng Nongbua ở Trung Lào. Chiều dày của phụ hệ tầng đang
mô tả ớc tính hơn 400m.

Hệ Đệ Tứ không phân chia. Hệ tầng Mekong (Qmk)

21
Các trầm tích Đệ Tứ phân bố rộng rãi ở những nơi địa hình thấp ven
sông Mekong. Thành phần là sét, sét pha hay cát pha, chuyển xuống cát hạt
nhỏ và mịn, cát sạn cuội đa khoáng.
Chiều dày từ 5 - 10 đến 40 - 45, trung bình 20 - 30m.
III.2.2- Cấu trúc - kiến tạo

Vùng Nongbok là một phần diện tích nhỏ ven rìa của bồn trũng Sakon
Nakhon. Bồn trũng này cùng với bồn trũng Khorat ở phía nam đới nâng
Phuphan hợp thành miền trũng Lào - Thái rộng lớn, đợc hình thành trong quá
trình tách giãn, suy thoái nền Đông Dơng, pha kiến tạo Mezozoi - Kainozoi.
Trong phạm vi vùng Nongbok, không xuất lộ các thành tạo móng. Chỉ
có các trầm tích sau tạo võng nguồn gốc lục nguyên biển nông gồm các hệ
tầng Salavan, Bangfai và Champhon có chiều dày lớn với thế nằm thoải, ít bị
uốn nếp vò nhàu hay bị phá huỷ kiến tạo. Duy nhất ở góc đông nam có một
nếp lồi nhỏ với hai cánh thoải 20 - 25
0
, uốn nếp nhẹ. Nhân vòm nếp lồi đợc
cấu tạo bởi đất đá hệ tầng Salavan. Hai cánh là các thành tạo trẻ hơn, chủ yếu
là đá trầm tích hệ tầng Bangfai và Champhon.
Có hai đứt gãy lớn.
Đứt gãy Huoay Gnang ở phía đông bắc có phơng tây bắc - đông nam.

chiều dày lớp muối natri đến 179,5 - 229,2m (LK3, LK3A).

22
- Lớp muối kali, kali-magiê có thành phần khoáng vật chính là sylvinit
và carnalit, một ít halit, màu xám sáng, phớt hồng, lốm đốm vết bẩn màu nâu.
Vị mặn chát và cay làm tê đầu lỡi. Cấu tạo khối. Kiến trúc hạt vừa và thô.
Chiều dày rất không ổn định, từ 2,8 đến 47,22m.
- Lớp muối natri màu trắng đục, kết tinh hạt vừa và thô. Chiều dày
không ổn định, từ 0,2 - 0,5 đến 5,4m.
- Lớp anhydrit - thạch cao màu xám tro, xám xanh. Cấu tạo phân lớp.
Kiến trúc hạt hoặc vảy nhỏ. Chiều dày 0,3 - 1m.
Chiều dày chung của tập muối "dới" khoảng 300m.

Tập 2 (sét kết, bột kết dới). Phân bố khá rộng rãi trên khu mỏ. Thành
phần thạch học là sét kết, bột kết màu nâu, nâu đỏ. Phần dới có màu xám
xanh, xám đen, có khi chứa các kết hạch dolomit, anhydrit màu xám trắng.
Phần đáy tập, nơi tiếp xúc với tập muối dới, đất đá thờng bị vỡ vụn, nứt nẻ
mạnh. Các khe nứt rộng từ vài milimet đến 2 - 3cm, đợc lấp đầy bởi vật chất
sét và muối. Chiều dày 45,6 - 108,9, trung bình 70 - 90m.

Tập 3 (muối giữa). Là tập muối natri nằm chuyển tiếp lên trên tập 2,
gồm 3 lớp sau:
- Lớp anhydrit màu xám, xánh xanh. Cấu tạo phân lớp. Kiến trúc hạt
nhỏ. Chiều dày không quá 1,5m.
- Lớp muối natri màu xám sáng hay trắng đục. Chỉ bắt gặp ở phần phía
nam khu mỏ, từ tuyến T.VI trở xuống, nằm chuyển tiếp lên trên lớp anhydrit -
thạch cao hoặc phủ lên trên bề mặt bào mòn của sét kết, bột kết tập 2. Chiều
dày trung bình 57,71m.
- Lớp anhydrit - thạch cao màu xám xanh, xanh đen. Kiến trúc hạt, vảy
nhỏ. Chiều dày 0,1 - 3m.

một ít carnalit. Hàm lợng các nguyên tố Li, Cs thờng nhỏ hơn 1ppm, Rb 23-
42 ppm, Cr tối đa 10g/T, Sr từ 17 đến 21 g/T, B 32 - 39 g/T.

Kết quả phân tích 44 mẫu hoá cho hàm lợng NaCl từ 96,01 - 98,09,
trung bình 96,7%. Hàm lợng KCl và MgCl
2
rất nhỏ, vào khoảng 0,11 -
0,33%. Điều đó có nghĩa là muối halit của thân quặng này là loại muối sạch,
gần nh tinh khiết.

Ngoài ra, còn một thân quặng muối natri nữa, nằm ở phần đáy của muối
"dới", nhng cha đợc nghiên cứu đầy đủ. Các mẫu lấy ở mặt tiếp xúc với
thân quặng kali - magiê đem phân tích cho hàm lợng NaCl 86,02 - 96,17%,
KCl 0,29 - 7,45% và MgCl
2
0,04 - 8,51%, có thể coi đây là đới chuyển tiếp
muối natri chứa kali và magiê.

Thân quặng muối kali nằm ở phần trên cùng của tập muối dới. Đáy là
quặng muối kali - magiê hoặc natri. Bên trên là một lớp mỏng hay thấu kính
muối natri chứa kali - magiê xen sét kết, bột kết màu nâu đỏ, dày từ 1 - 2 đến
5,4m. Thân quặng dạng thấu kính lớn, tập trung chủ yếu ở phần trung tâm,
trong phạm vi tuyến ngang T.II - T.IV và tuyến dọc T.3 - T.6. Chiều dày từ 3,8
- 4m ở ven rìa đến 10 - 12m ở phần trung tâm, lớn nhất 19,55m ở LK11. Hệ số
biến đổi chiều dày 57,22%. Tuy nhiên, cần lu ý rằng việc khoanh nối các
thân quặng sylvinit trên bình đồ và theo mặt cắt không bảo đảm độ chính xác
cao, vì rất khó phân biệt giữa sylvinit nguyên sinh và sylvinit thứ sinh đợc
thành tạo trong quá trình thuỷ phân từ muối carnalit.

Thành phần khoáng vật theo phân tích 7 mẫu lát mỏng gồm có sylvit

Thân quặng công nghiệp dạng vỉa với thế nằm thoải 5 - 10
0
, nghiêng về
phía tây, tây nam. Chiều dày từ 5,05 đến 47,4m, trung bình 21,9m. Hệ số biến
đổi chiều dày 50,43%.
Các khoáng vật tạo muối theo kết quả phân tích rơnghen gồm có 60 -
80% halit, 25 - 40% carnalit và 10 - 25% sylvinit, 5 - 7% bisofit, một ít các
khoáng vật muối khác.

Bảng III.1- Chiều dày và chất lợng quặng muối Nongbok

Chiều sâu, m

Hàm lợng trung bình, %

TT
Lỗ
khoan
Thân
quặng

từ

đến ch.dày KCl MgCl
2
NaCl
1 LK11 126,4 145,95 19,55 23,6 0,37 74,4
2 LK17A 155,6 160,45 4,85 41,7 1,3 52,77
3 LK18 127,9 131,8 3,9 17,54 0,76 79,29
4 LK21 Sylvinit 137,7 144,6 6,9 39,18 1,53 53,3

3 LK17A 0,29 0,04 86,02

25
4 LK19 Halit 94,64
5 LK23 (dới) 92,75
6 LK32 94,6
7 LK33 96,0
8 LK35 7,45 8,51 96,17
Carnalit là khoáng vật chính chứa muối kali - magiê. Bằng mắt thờng
có thể nhận biết dễ dàng màu đỏ tơi, nâu đỏ hay phớt hồng. Vị mặn, đắng và
cay khi nếm đầu lỡi. Cấu tạo khối đặc sít. Khi phơi ngoài trời, carnalit hút
ẩm mạnh, dễ tan rã thành hòn, cục với bề mặt mấp mô, lồi lõm. Dới kính
hiển vi, carnalit không màu, cát khai rõ, lỡng chiết cao, màu sặc sỡ dạng sọc
dải song tinh. Cấu tạo dăm dập vỡ. Kiến trúc hạt tha hình hoặc ban tinh.

Trong đá muối, hàm lợng Li và Cs dới 1ppm, Rb 10 - 42ppm, Cr
không vợt quá 10 g/T, Sr thờng lớn hơn 30 g/T, có nơi đến 404 g/T. Hàm
lợng B trung bình 400 - 600 g/T, nhiều nơi hơn 1000 g/T.

Theo số liệu phân tích hoá, hàm lợng KCl 11,69 - 21,68, trung bình
17,01%. Hàm lợng MgCl
2
từ 7,36 đến 28,53, trung bình 17,74%. Hàm lợng
NaCl 33,35 - 61,01, trung bình 46% (bảng III.1).

Các số liệu tính hệ số biến đổi chiều dày và hàm lợng của từng thân
quặng nêu trong bảng III.2.

Bảng III.2- Hệ số biến đổi chiều dày và hàm lợng quặng