MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của Đề tài
Sét kaolinit ở miền Đông Nam Bộ (ĐNB) có quy mô phân bố rộng
rãi, chất lượng từ trung bình đến tốt được thành tạo trong những điều kiện
địa chất khác nhau. Chúng là nguồn nguyên liệu khóang quan trọng trong
công nghiệp sản xuất gốm sứ đã được khai thác và sử dụng từ lâu. Ngày
nay nhu cầu về nguồn nguyên liệu khoáng sét kaolinit phục vụ công
nghiệp gốm sứ địa phương ngày càng gia tăng, vì vậy việc nghiên cứu,
đánh giá đúng tiềm năng của nguồn nguyên liệu này là đòi hỏi thực tiễn
cấp thiết ở miền ĐNB nói riêng và ở Việt Nam nói chung.
Cho đến nay ở miền ĐNB đã có nhiều công trình nghiên cứu về
khoáng sét kaolinit nhưng chưa mang tính chất toàn diện, nên việc đánh
giá khả năng sử dụng chúng còn mang tính sơ lược. Chính vì lẽ đó, nghiên
cứu điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất và các tiền đề và
dấu hiệu tìm kiếm của các loại hình khoáng hóa này là một đòi hỏi cấp
bách. Làm tốt những nghiên cứu này sẽ giúp đánh giá đúng đắn chất lượng
của chúng, lựa chọn được các chu trình công nghệ tuyển một cách hợp lý
và định hướng đúng đắn việc sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu tiềm năng
này của địa phương.
Để góp phần giải quyết những vấn đề nêu trên và những đòi hỏi
trong thực tiễn sản xuất của nghiên cứu địa chất và điều tra khoáng sét
kaolinit miền ĐNB, nghiên cứu sinh (NCS) đã lựa chọn đề tài của luận án
tiến sỹ: "Điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất sét
Kaolinit miền Đông Nam Bộ" sẽ đáp ứng những đòi hỏi này.
2. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu
2.1. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của Đề tài là khu vực miền
ĐNB được giới hạn bởi tọa:
10
0
48’30”-11

nguyên liệu khoáng này ở miền ĐNB.
Xác định các tiền đề, dấu hiệu, các yếu tố khống chế khoáng sét
kaolinit, đánh giá triển vọng của chúng và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp
theo.
4. Các phương pháp nghiên cứu
Luận án được xây dựng trên cơ sở sử dụng trên cơ sở các phương
pháp nghiên cứu truyền thống kết hợp phương nghiên cứu hiện đại sau:
Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu;
Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu tại thực địa;
Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất và đặc tính
kỹ thuật sét kaolinit (hiể vi điệ tử, nhiệt, rơn ghen, hóa các loại, độ hạt, độ
thu hồi, đặc tính kỹ thuât) bao gồm phương pháp nghiên cứu thành phần
vật chất và phương pháp nghiên cứu công nghệ;
Phương pháp tin học;
Tổng hợp các phương pháp phân tích, xử lý và tổng hợp tài liệu.
5. Những điểm mới có ý nghĩa khoa học của luận án
Nghiên cứu một cách đầy đủ và toàn diện về nguồn gốc và điều kiện
thành tạo của các mỏ sét kaolinit ở ĐNB: mỏ Minh Hưng, Suối nước
Vàng; mỏ Ấp Ba; mỏ Minh Long; mỏ Tân Quy; mỏ Thái Mỹ.
.

Trên cơ sở kết quả phân tích các loại mẫu đã nghiên cứu chi tiết
thành phần vật chất của các mỏ sét trên.
Đánh giá chất lượng và đặc tính kỹ thuật của các khoáng sét, định
hướng khai thác và sử dụng.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Kết quả nghiên cứu của luận án đã góp phần làm sáng tỏ bản chất,
thành phần, cơ chế thành tạo sét kaolinit miền ĐNB và mối liên quan của
chúng với các yếu tố địa chất.
Trên cơ sở nghiên cứu thành phần vật chất sét kaolint ở miền ĐNB

Đông Nam Bộ từ năm 2005 đến nay trong quá trình công tác tại Liên Đoàn
Bản đồ Địa chất Miền Nam.
NCS đã thu thập và xử lý 1076 mẫu phân tích độ hạt; mẫu hóa toàn
phần: 162 mẫu; mẫu nhiệt: 195 mẫu; mẫu rơn ghen: 195 mẫu; mẫu hiển vi
điện tử: 6 mẫu; mẫu thu hồi kaolin: 86 mẫu; mẫu hóa kaolin sau thu hồi:
36 mẫu; mẫu nhiêt và rơn ghen kaolinit sau thu hồi: 47 mẫu; mẫu kỹ thuật
kaolin: 17 mẫu.
Ngoài ra, NCS còn tham khảo hàng loạt các công trình nghiên cứu về
phương pháp, về địa chất khu vực, các công trình đã công bố, thậm chí các
tài liệu lưu trữ về lĩnh vực sét (xem tài liệu tham khảo).
Tất cả những nguồn tài liệu trên là cơ sở tin cậy để NCS sử dụng
trong quá trình hoàn thành luận văn của mình.

10. Nơi thực hiện luận án và lời cảm ơn
Nơi thực hiện luận án: Luận án được hoàn thành tại bộ môn nguyên
liệu khoáng, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội dưới sự
hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Phạm Văn Trường và TS. Nguyễn Văn
Bỉnh.
Lời Cảm ơn: Nhân dịp hoàn thành luận án tốt nghiệp tiến sỹ chuyên
ngành khoáng sản học tại bộ môn nguyên liệu khoáng-Khoa Địa chất
trường Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến PGS.TS Phạm Văn Trường và TS. Nguyễn Văn Bỉnh, các thầy đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ NCS trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận án.
NCS cũng xin bày tỏ lòng ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Bộ môn
nguyên liệu khoáng và Bộ môn khoáng sản: PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm,
PGS.TS. Nguyễn Quang Luật, PGS.TSKH. Đặng Văn Bát, PGS.TS.
Nguyễn Khắc Giảng,TS. Kiều Quý Nam , các thày đã đóng góp nhiều ý
kiến quý báu trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn ThS. Thái Quang, TS. Đỗ Văn Lĩnh,

Các đề án thăm dò và các báo cáo thăm dò các mỏ sét kaolinit ở tỷ lệ
1: 2.000 dến 1: 10.000 bao gồm: kaolin Linh Xuân, mỏ kaolin Đất Cuốc,
Tân Uyên, kaolin Ấp 2, Ấp 3,…của các tác giả Hoàng Trọng Mai, Đoàn
Sinh Huy, Nguyễn Văn Mài, (1996-1999).
Năm 2001, Biên soạn và xuất bản chuyên khảo địa chất- khoáng sản,
TP. Hồ Chí Minh do Vũ Văn Vĩnh chủ biên.
Năm 2004, Phân chia địa tầng Neogen- Đệ Tứ (N-Q) và nghiên cứu cấu
trúc địa chất đồng bằng Nam Bộ do Nguyễn Huy Dũng chủ biên.
Năm 2005, Đánh giá thực trạng tài nguyên khoáng sản rắn Tp. Hồ
Chí Minh và lập quy hoạch tổng thể khai thác, sử dụng đến năm 2020 do
Nguyễn Ngọc hoa chủ biên.
Tóm lại: Miền ĐNB với các công trình nghiên cứu trên đã làm sáng tỏ
về địa tầng, cấu trúc các trầm tích, các khoáng sản liên quan, đặc biệt là
khoáng sét nói chung và sét kaolinit nói riêng, là nguồn tài liệu phong phú và
vô cùng quý giá được NCS sử dụng trong luận án này.
1.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất
Tham gia vào cấu trúc địa chất của vùng nghiên cứu bao gồm các
thành tạo trầm tích, trầm tích phun trào phun trào và magma xâm nhập có
tuổi từ Permi thượng (P
2
) đến Đệ tứ (Q). Chúng được thành tạo trong
nhiều giai đoạn có bối cảnh kiến tạo địa động lực khác nhau.
1.3.1. Địa tầng
Các thành tạo địa tầng ở miền ĐNB chiếm diện chủ yếu của vùng
nghiên cứu, với các hệ tầng sau:
GIỚI PALEOZOI, HỆ PERMI
1.3.1.1. Hệ Permi thống thượng. Hệ tầng Tà Nốt (P
2
tn)
Thành phần trầm tích bao gồm: Cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết.

màu xám đen, phân lớp dày. Dày 150m.
1.3.1.7. Thống trung, hệ tầng Chiu Riu (J
2
cr)
Thành phần chủ yếu là: Cát kết, sét bột kết, bột kết màu xám lục, đá phân
lớp dày xen phân lớp sóng xiên chứa di tích thân cây silic hoá. Dày 300m.
1.3.1.8. Hệ Jura thống thượng. Hệ tầng Long Bình (J
3
lb)
Thành phần bao gồm: Andesitobazan, tuf dung nham, tuf aglomerat
thành phần andesitobazan, andesit, dacit, ryodacit chuyển lên các lớp trầm
tích sét vôi, sét than phân dải mỏng. Dày 420m.
HỆ NEOGEN
1.3.1.9. Thống Miocen thượng. Hệ tầng Bình Trưng (N
1
3
bt)
Thành phần bao gồm: Cát, sạn, sỏi chứa các mảnh dăm được gắn kết
yếu bởi bột sét màu xám lục, cát bột kết màu xám, sét bột kết màu xám
phân lớp mỏng. Bề dày 19,4m.
1.3.1.10. Thống Pliocen hạ. Hệ tầng Nhà Bè (N
2
1
nb)
Thành phần gồm: Cuội kết, cát kết thạch anh, các mảnh dăm, vụn
phong hóa từ đá gốc, cát kết, bột kết màu xám sẫm chứa nhiều tàn tích
thực vật hóa than (than nâu). Bề dày 37m.
1.3.1.11. Thống Pliocen thượng. Hệ tầng Bà Miêu (N
2
2

Thành phần của chúng gồm: bazan olivin kiềm, dạng đặc sít xen lỗ
hổng chảy tràn. Bề dày 5-25m.
1.3.1.16. Thống Pleistocen trung thượng. Trầm tích sông biển, hệ tầng
Củ Chi (amQ
1
3
cc)
Thành phần trầm tích gồm: Cát, cuội, sỏi, sét kaolin (cuội sỏi và sét
kaolin có nơi tập trung thành các thấu kính với hàm lượng cao, có ý nghĩa
về mặt khoáng sản). Chuyển lên bột sét bị laterit loang lổ đôi chỗ kết vón
dạng sỏi sạn. Bề dày 2-25m.
1.3.1.17. Thống Holocen hạ trung. Trầm tích sông-biển, hệ tầng Bình
Chánh (amQ
2
1-2
bc)
Thành phần trầm tích gồm: Cát mịn, sét xám xanh, cát bột màu xám
loang lổ vàng. Bề dày 3-8m.
1.3.1.18. Thống Holocen trung-thượng, trầm tích sông-đầm lầy, hệ tầng
Cần Giờ (abQ
2
2-3
cg)
Thành phần trầm tích gồm cát, sét-bột, sét, tùy từng nơi có lẫn mùn
hữu cơ màu xám sẫm. Dày 2-3m.
1.3.1.19. Thống Holocen thượng (aQ
2
3
)
Phân bố dọc các sông và kênh rạch hiện đại ở dạng bãi bồi thấp với

đông bắc đạt tới 36 km ở khu vực Thủ Dầu Một – Tây Ninh.
1.3.3.3. Các tổ hợp thạch kiến tạo
Trong diện tích miền ĐNB chia ra 4 Tổ hợp thạch kiến tạo (THTKT)
đặc trưng cho 4 giai đoạn có chế độ địa động lực đã tồn tại như sau: THTKT
bồn giữa cung Permi-Trias sớm (P- T
1
); THTKT biến cải nhiệt sau va mảng
Trias giữa -muộn (T
2-3
); THTKT bồn sau va mảng Jura sớm-giữa (J
1-2
);
THTKT thềm của rìa lục địa thụ động Miocen trung-Đệ tứ (N
1
3
-Q).
1.3.3.4. Các khối kiến trúc
Theo đặc điểm trầm tích và bề dày trong THTKT thềm của rìa lục
địa thụ động Miocen thượng-Đệ tứ (N
1
3
-Q) có thể phân chia thành 2 giai
đoạn trầm tích: Giai đoạn trầm tích Miocen thượng - Pliocen (N
1
3
- N
2
) và
giai đoạn trầm tích pleistocen (Q
1

Giáo (F3). Đặc điểm chung của 3 đứt gãy này là hoạt động mạnh vào
Kainozoi sớm với tính chất trượt bằng phải, ngưng nghỉ vào N
1
2
– N
2
và
tái hoạt động trở lại vào Đệ tứ.
1.3.4. Khoáng sản
Trên diện tích nghiên cứu, các khoáng sản chủ yếu thuộc nhóm sét,
cát cuội sỏi, ngoài ra còn có đá xây dựng, puzolan, laterit…

Chương 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Tổng quan về sét
2.1.1.1. Khái niệm về sét
Sét là sản phẩm của quá trình phong hóa học và trầm tích hóa học
được thành tạo do quá trình ngưng kết keo.
2.1.1.2. Phân loại sét
Hiện nay quan niệm khoáng vật sét còn chưa thống nhất và vẫn còn
có nhiều cách quan niệm khác nhau, do đó đang có nhiều kiểu phân loại
khoáng vật sét khác nhau trong các văn liệu về sét trên thế giới.
1. Một số quan điểm phân loại sét trên thế giới: Một số nhà
khoáng vật học Liên Xô cũ (Lazarenko, Milopxki ) phân các khoáng vật
sét thành bốn họ (family): họ sét kaolin; họ sét haloysit; họ sét hydromica;
họ sét montmorilonit;
Một số nhà khoáng vật học phương tây có phân loại khác như:
Keit Frye (1981) đã phân ra các nhóm khoáng vật sét chính sau:
nhóm kaolinit; nhóm sét mica hạt mịn (được gọi là illit); nhóm smectit;
nhóm vermiculit và clorit; nhóm khoáng vật sét có cấu trúc gần như vô

< 15%; sét nửa axit: hàm lượng Al
2
O
3
từ 15 đến 30%; sét
chịu axit: hàm lượng Al
2
O
3
từ 30 đến39%.
Theo tính chất cơ lý sét được chia thành: Sét không dẻo: độ dẻo <
1%; Sét kém dẻo: độ dẻo từ 1 đến 7%; sét dẻo trung bình: độ dẻo từ 7 đến
15%; Sét dẻo: độ dẻo > 15%.
Theo độ chịu lửa của sét: Sét dễ chảy: Độ chịu lửa thấp từ 1050 -
1350°C; sét khó chảy: độ chịu lửa từ 1350 – 1580 °C; sét chịu lửa: Độ chịu
lửa > 1580°C.
Theo giá trị sử dụng của sét: sét gạch ngói; sét cho xi măng; sét
gốm sứ, sét chịu lửa v.v
Trong luận văn này, NCS đã sử dụng một bảng phân loại sét dựa trên sự
kết hợp của 2 nguyên tắc: Thành phần khoáng vật chủ đạo và nguồn gốc thành
tạo sẽ mang lại những thông tin tổng hợp nhất về khoáng sản sét.
2.2. Các khái niệm cơ bản sử dụng trong luận án
Trong luận án này của mình, NCS đã sử dụng những khái niện sau:
2.2.1. Mỏ khoáng
Theo A.E. Kariakin (1967) thì “Mỏ khoáng là nơi tích tụ khoáng sản
mà hiện nay có thể khai thác được (mỏ có giá trị công nghiệp) hoặc trong tương
lai không xa có thể khai thác được (mỏ chưa có giá trị công nghiệp) với điều
kiện kinh tế có lợi và điều kiện kỹ thuật cho phép”.
2.2.2. Điểm quặng
Điểm quặng là tích tụ tự nhiên khoáng sản về quy mô thường không

pháp nghiên cứu truyền thống kết hợp phương nghiên cứu hiện đại sau:
2.3.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu
Các tài liệu được thu thập từ tài liệu nguyên thủy gồm các lỗ khoan, các
vết lộ nghiên cứu chuẩn, các kết quả phân tích mẫu các loại…, cho tới báo cáo
tổng kết gồm: báo cáo tổng kết, bản đồ và mặt cắt địa chất các loại…
2.3.2. Tổ hợp các phương pháp khảo sát, nghiên cứu tại thực địa
Từ kết quả thu thập và tổng hợp tài liệu trên, NCS tiến hành rà soát
lại cấu trúc địa chất khu vực, cũng như điều kiện thành tạo và đặc điểm
thành phần vật chất sét kaolinit cho từng mỏ.
2.3.3. Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất
Nghiên cứu thành phần vật chất của nguyên liệu sét kaolinit là nghiên
cứu toàn diện thành phần khoáng vật và thành phần hóa học của chúng.
2.3.3.1. Nghiên cứu khoáng vật: Nhằm xác định thành phần khoáng vật
chính của nguyên liệu khoáng và xác định được tập hợp các tổ phần có ích
và có hại trong nguyên liệu khoáng. Các phương pháp nghiên cứu thành
phần vật chất bao gồm: hiển vi điện tử, phương pháp nhiệt (DTA) và rơn
ghen.
1. Phương pháp hiển vi điện tử: Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
dùng dòng thứ cấp và các điện tử bức xạ từ vật liệu bị bắn phá bởi nguồn
điện tử để tạo thành một hình ảnh về cường độ của vật liệu. Kết quả là cho
ta thấy hình ảnh mẫu theo dạng không gian ba chiều.
2. Phương pháp nhiệt vi sai: là phương pháp hỗ trợ không thể thay
thế, cho phép xác định những thay đổi về cấu trúc và chuyển đổi pha của
khoáng vật trong quá trình nung mẫu từ nhiệt độ phòng thí nghiệm tới
1000°C.
3. Phương pháp nhiễu xạ Rơn ghen: Được sử dụng để phân tích
thành phần khoáng vật một cách định tính hoặc bán định lượng, trong một
số trường hợp, kết hợp với các phương pháp khác có thể phân tích một
cách định lượng mối quan hệ của các khoáng vật có mặt trong mẫu.
Nghiên cứu thành phần hóa học: Nhằm xác định thành phần hóa học

và tuổi địa chất; các mẫu phân tích thành phần vật chất sét kaolinit.
2. Các phương pháp tổng hợp tài liệu bao gồm: Thành lập các mặt
cắt địa chất vùng nghiên cứu và các mỏ, thành lập các sơ đồ, bản đồ địa
chất mỏ và vùng nghiên cứu.

Chương 3. ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ
SÉT KAOLINIT MIỀM ĐÔNG NAM BỘ
3.1. Điều kiện thành tạo sét
Chúng ta đã biết, trong tự nhiên các khoáng vật sét được hình thành
chủ yếu trong các quá trình ngoại sinh (phong hoá và trầm tích).
3.1.1. Sét có nguồn gốc phong hóa
3.1.1.1. Khái quát quá trình hình thành các khoáng vật trong VPH
Quá trình phong hóa là quá trình hình thành khoáng vật sét rất phổ
biến trong tự nhiên. Đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các
khoáng vật sét và các oxit-hydroxit của Sắt và Nhôm có nguồn gốc phong
hóa là quá trình phong hóa hóa học: các đá và khoáng vật bị biến đổi thành
phần, bị hoà tan mang đi nơi khác hoặc tạo thành khoáng vật mới tại chỗ.
Phụ thuộc vào điều kiện thành tạo (môi trường phong hóa và môi trường
tồn tại) và thành phần đá gốc sẽ hình thành các loại khoáng vật khác nhau
trong vỏ phong hóa, trong đó có các khoáng vật sét.
3.1.1.2. Điều kiện thành tạo các mỏ sét kaolinit nguồn gốc phong hóa ở
miền ĐNB
Ở miền ĐNB, các mỏ sét kaolinit thường gặp trong vỏ phong hóa tàn
dư thuộc đới litoma (đới sét mịn) của vỏ phong hóa. Ngoài ra một loại
hình phong hóa khác cũng đóng vai trò không kém phần quan trọng để tạo
ra các mỏ sét kaolinit có chất lượng cao, đó là phong hóa thấm đọng.
1. Phong hóa tàn dư: Ở miền ĐNB, các mỏ sét kaolinit thường gặp
trong đới litoma của vỏ phong hóa sét phát triển trên các đá trầm tích sét
kết, sét bột kết Jura hạ trung (J
1-2

Bảng 3-4: Sự biến đổi thành phần khoáng vật trong quá trình phong hóa
Thành phần
khoáng vật ban
đầu (đá gốc)
Giai đoạn phong hóa
sialit kiềm sialit chua Feralit
Felspat kali
Hydromica Kaolinit+opan Kaolinit+latertit (gibsit)
Plagioclas
Hydromica Kaolinit+opan Kaolinit+latertit (gibsit)
Amphibol
Hydromica+

Chlorit
Nontronit (pH>7-
7,5) + opan
Kaolinit+laterit (gơtit, hematit,
gibsit)
Biotit
Hydrobiotit
Hydromica +
Kaolinit
Hematit, limonit+kaolinit
Thành phần
khoáng vật ban
đầu (đá gốc)
Giai đoạn phong hóa
sialit kiềm sialit chua Feralit
Muscovit
Vảy nhỏ,

phản ứng xẩy ra như sau:
Fe(OH)
2
→Fe(OH)
3
→Fe(OH)
3
.nH
2
O(limonit,
goethit)→Fe
2
O
3
(hematit).
Vào mùa khô mực nước ngầm trở về vị trí ban đầu để lại tập hợp
khoáng vật: limonit, goethit, hematit trong đới taọ thành đới mũ sắt dày tới
4-5m, làm trầm tích chứa kaolinit được giải phóng một lượng lớn sắt và
làm cho sét kaolinit trở nên trắng và sạch hơn.
3.1.2. Điều kiện thành tạo các mỏ sét kaolinit nguồn gốc trầm tích
3.1.2.1. Một số quan điểm thành tạo sét trầm tích trên thế giới
Trong số các nhà nghiên cứu về sét nguồn gốc trầm tích trên thế giới
có thể chia làm 4 nhóm luận điểm chính sau:
Nguồn gốc trầm tích – hóa học của Millot, E.E.Sabaev: Các tác giả
này cho rằng sự thành tạo của sét được quyết định chủ yếu bởi độ pH của
môi trường.
Quan điểm của Grim, Pauerxa, M.I. Viculove trái ngược hẳn với
quan điểm của Millot, họ cho rằng yếu tố quan trọng nhất trong quá trình
tạo thành sét trong các bể trầm tích là bản chất của nguồn vật liệu.
Quan điểm của Uiver, M.A.Rataev và Strakhov. Theo quan điểm này sét

magma xâm nhập, với tỷ số: F/R>1;
5. Cát grauvac- Thành tạo trầm tích ở vùng núi phân bố gần các thành
tạo trầm tích phun trào và các đá trầm tích biến chất, với tỷ số: F/R<1;
Hệ số chọn lọc (So) được phân loại theo Rukhin (1947):
So=1-1,58 chọn lọc tốt- Thường liên quan đến môi trường trầm tích
ít xáo động (biển, hồ);
So=1,58-2,12, chọn lọc trung bình- Liên quan đến môi trường trầm
tích có xáo động (đới sóng vỗ, cửa sông nơi tiếp giáp với biển hoặc hồ);
So>2,12, chọn lọc kém- Liên quan tới môi trường trầm tích xáo động
mạnh không thường xuyên (thành tạo lòng sông, bãi bồi, thềm, sườn tích,
lũ tích).
Hình thái khóang vật kaolinit: Để xác định hình thái khoáng vật
kaolinit trong trầm tích chứa chúng bằng phương pháp hiển vi điện tử quét.
Kết quả so sánh kaolinit nguồn gốc phong hóa và kaolint trong trầm tích
có những nhận định như sau:
1. Kaolinit trong trầm tích có hình thái giống kaolinit nguồn gốc
phong hóa tàn dư có thể cho rằng chúng có nguồn gốc từ phong hóa.
2. Kaolinit trong trầm tích còn tàn dư felspat, có thể khẳng định rằng
chúng có nguồn gốc phong hóa hóa học từ các đá giàu alumosilicat và
được vận chuyển và lắng đọng bằng con đường cơ học.
3.2. Đặc điểm phân bố
3.2.1. Tổng quan về phân bố
Ở miền ĐNB có khoảng 65 mỏ và biểu hiện khoáng sản (BHKS) sét
kaolinit và sét gạch ngói, trong đó 48 mỏ và BHKS sét kaolinit với 7 có
nguồn gốc phong hóa tàn dư, 41 nguồn gốc trầm tích. Trong các mỏ sét
kaolinit có 12 mỏ có quy mô lớn, 11 mỏ có quy mô vừa, 6 mỏ có quy mô
nhỏ, còn lại là các biểu hiện khoáng sản .
Do có các điều kiện thành tạo khác nhau nên mỗi kiểu nguồn gốc của sét
kaolinit miền ĐNB có những đặc điểm phân bố nhất định đặc trưng cho chúng.
Sau đây là những nét chính về đặc điểm phân bố sét kaolinit miền ĐNB.

xuống gồm 2 phần như sau:
Phần trên là lớp phủ trầm tích (Hệ tầng Bà Miêu) gồm 2 lớp sau:
Lớp 1: Bột cát màu xám. Dày 0,0 -4,0m.
Lớp 2: Cát bột chứa kaolin có ít sạn sỏi cuội thạch anh. Dày 4,0 -4,8m.
Phần dưới: là vỏ phong hóa từ đá xâm nhập granodiorit từ trên
xuống gồm các đới sau:
Đới litoma: Cát màu xám trắng chuyển xuống cát bột chứa kaolinit
xám trắng (tầng sản phẩm sét kaolinit). Dày 1-2,6m.
Đới Saprolit: lớp cát bột phong hóa màu xám vàng đốm trắng, còn
dấu vết các khoáng vật felspat phong hóa dở dang. Dày > 1m.
Đá gốc: Granodiorit-biotit-hornblend màu xám đen, cấu tạo khối,
kiến trúc hạt vừa, nửa tự hình.
Từ các đặc điểm địa chất và phân bố như trên có thể rút ra được các
tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm sau:
Tiền đề địa mạo: Các mỏ khoáng này thường gặp phân bố trên bề
mặt đồng bằng tích tụ xâm thực cao 50-80m. Khoáng thường gặp lộ dọc
theo các sườn xâm thực dốc 15-35
o
cắt vào bề mặt san bằng.
Tiền đề vỏ phong hóa: Các mỏ khoáng phát triển trên mặt cắt vỏ
phong hóa tàn dư từ các trầm tích sét kết, sét bột kết và các đá xâm nhập
granodiorit. Khoáng sét kaolinit chủ yếu tập trung trong vỏ phong hóa sét
thuộc đới litoma của vỏ.
3.2.2.2. Đặc điểm phân bố sét kaolinit nguồn gốc trầm tích Kainozoi
Sét kaolinit nguồn gốc trầm tích ở miền ĐNB phân bố trong các
thành tạo địa chất sau đây:
1. Sét kaolinit phân bố trong trầm tích hệ tầng Bà Miêu (N
2
2
bm):

Lớp 1: Cát bột sét màu xám sáng bị kết vón loang lổ. Dày 6,5 m.
Lớp 2: Cát bột chứa sạn sỏi thạch anh, sét kaolinit màu xám nâu
hồng (tầng sản phẩm). Dày 6,5 m.
Trên cơ sở đặc điểm địa chất và phân bố như trên, có thể rút ra được
các tiền đề, dấu hiệu như sau:
Tiền đề Địa mạo: Các mỏ sét kaolinit phân bố trên bề mặt địa hình
nằm ngang (thềm tích tụ bậc III), cao 35-50m.
Tiền đề địa tầng: Địa tầng chứa sét kaolinit là lớp 2 của các thành
tạo trầm tích sông hệ tầng Đất Cuốc (aQ
1
1
đc).
3. Sét kaolinit phân bố trong trầm tích hệ tầng Thủ Đức
(aQ
1
2-3
tđ): Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy
mô lớn, vừa, nhỏ và các BHKS Được mô tả điển hình cho nguồn gốc trầm
tích này là mỏ sét kaolinit Tân Quy. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolinit Tân
Quy từ trên xuống gồm 3 lớp như sau:
Lớp 1: Cát bột màu xám, xám vàng nhạt. Dày 0,5-2,3m và TB: 1,0m.
Lớp 2: Cát bột màu xám vàng bị laterit loang lổ nâu đỏ, nhiều nơi tạo kết
vón dạng cục tảng lớn cứng chắc màu nâu đỏ. Dày 1,8-4,4 m và TB: 3,37m.
Lớp 3: Cát, sét bột chứa sỏi cuội thạch anh và kaolinit màu trắng,
vàng bẩn (tầng sản phẩm set kaolinit). Dày 2,3-7,2 m và TB: 5,25m.
Từ các đặc điểm địa chất và phân bố như trên có thể rút ra được các
tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm sau:
Tiền đề Địa mạo: Các mỏ sét kaolinit gặp lộ trên bề mặt sườn dốc
10-15
o

Chương 4. ĐẶC ĐỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT
SÉT KAOLINIT MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
4.1. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit nguồn gốc phong hóa
tàn dư
Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư ở miền ĐNB có hai loại sét
kaolinit chính: Sét kaolinit phong hóa từ trầm sét kết, sét bột kết Jura hạ-
trung (J
1-2
) và sét kaolinit do phong hóa tàn dư từ đá magma xâm nhập
granodiorit tuổi Creta (K).
4.1.1. Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ trầm tích sét kết, sét bột kết
Jura hạ-trung (J
1
-
2
)
Thành phần khoáng vật TB mỏ sét kaolinit Mih Hưng (thu hồi qua
rây 0,1mm) như sau: Kaolinit (kl): 40%, hydromica (hmi): 16%, clorit (cl):
5%, montmorilonit (mt): 0%, thạch anh (q): 32%, felspat (ft): 5%, gơethit
(gh): 6%.
Thành phần hóa học TB mỏ sét kaolinit Minh Hưng (thu hồi qua rây
0,1mm) ở bảng 4-2.
Bảng 4-2: Thành phần hóa học mỏ sét kaolinit Minh Hưng
Mỏ,
BHKS
Thành ph
ần hóa học (%)

SiO
2


Min

65,98

0,77

19,1

0,35

0,05

1,57

0,12

0,09

5,52

Max

71
,00

0,93

21,4


6,09

4.1.2. Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ đá xâm nhập granodiorit
tuổi Creta (K)
Thành phần khoáng vật TB mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng (thu hồi
qua rây 0,1mm) như sau: kl: 74%, hmi: 8%, cl: 5%, q: 3%, ft: 7%.
Thành phần hóa học TB mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng (thu hồi
qua rây 0,1mm) ở bảng 4-6.
Bảng 4-6: Thành phần hóa học mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng
Mỏ,
BHKS
Thành phần hóa học (%)
SiO
2
TiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
Na
2
O K
2
O MgO


0,07

0,27

0,13

13,83

TB

46,61

0,92

36,29

2,24

0,05

0,15

0,09

13,56

4.2- Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit trong trầm tích
Trong khu vực miền ĐNB sét kaolinit khá phổ biến, chúng thường
tạo thành các lớp, các vỉa nằm chỉnh hợp trong các trầm tich sau:
4.2.1. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit hệ tầng Bà Miêu (N

Na
2
O

K
2
O

CaO

MgO

MKN

Min

61,3

0,55

16,62

0,51

0,05

0,35

0



20,96

0,94

0,18

1,22

0,44

0,17

6,84

4.2.2. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit trầm tích hệ tầng Đất
Cuốc (aQ
1
1
đc)
Thành phần khoáng vật trung bình của mỏ sét kaolinit Minh Long cho
kết quả như sau (%): kaolinit 33; hydromica 15; thạch anh 35; felspat 5.
Thành phần hóa học trung bình của mỏ sét kaolinit Minh Long (thu
hồi qua rây <0,1mm) ở bảng 4-16.
Bảng 4-16: Thành phần hóa học trung bình mỏ sét kaolinit Minh Long
Mỏ, BHKS
Thành p
h
ần hóa học (%)


Min

57,18

0,87

17,74

0,47

0,06

0,75

0,04

0

5,93

Max

72,88

1,2

28,09

1,18


4.2.3. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit trầm tích hệ tầng Thủ
Đức (aQ
1
2-3
tđ)
Thành phần khoáng vật TB mỏ sét kaolinit Tân Quy (thu hồi qua rây
0,1mm) như sau: Kaolinit: 19%, hydromica: 12%, clorit: 5%,
montmorilonit: 4%, thạch anh: 52%, felspat: 5%, gơethit: 3%.
Thành phần hóa học mỏ TB các mỏ sét kaolinit Tân Quy (thu hồi qua
rây 0,1mm) ở bảng 4-20.2.
Bảng 4-20.2: Thành phần hóa học mỏ sét kaolinit Tân Quy
Mỏ, BHKS
Thành ph
ần hóa học (%)

SiO
2

TiO
2

Al
2
O
3

Fe
2
O
3


0,18

5,39

M
ax

74,16

1,09

20,11

3,10

0,25

1,33

2,00

0,18

6,66

TB

72,21


SHM
Thành ph
ần hóa học (%)SiO
2TiO
2

Al
2
O
3

Fe
2
O
3Na
2
OK
2

22,91

1,4

0,25

1,58

1,0

7,71

TB

66,33

0,80

21,77

1,22

0,16

1,3
2

0,52

7,27

5.1.1.2. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ đá
granodiorit tuổi Creta (K)
Đặc tính kỹ thuật mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng như sau: Thành
phần cấp hạt (%): Cát: 16,68-41,7 và TB: 26,2; bột: 9,7-29,7 và TB: 18,4;
sét: 29,0-44,7 và TB: 36,7. Độ thu hồi (%): 52,95-71,05 và TB: 63,86. Bề
dày (m): 0,6-4,7 và TB: 2,0.
Kết quả thí nghiệm kỹ thuật sét kaolinit mỏ Suối Nước Vàng (thu hồi
qua rây 0,1mm và nung ở nhiệt độ 1250
o
C) như sau (%): độ dẻo: 19,8-40,5
và TB: 29,5; độ co: sau khi sấy: 5,8-6,9 và TB: 6,4; sau nung: 9,9-11,2 và
TB: 10,6; toàn phần: 15,7-18,7 và TB: 17,0; độ hút nước 14,1-22,4 và TB:
16,7; cường độ uốn (kg/cm2): 51-127 và TB: 89; độ trắng: 54-67 và TB: 57.
5.1.2. Đặc tính kỹ thuật các mỏ sét kaolinit nguồn gốc trầm tích
Trong các mỏ sét kaolinit nguồn gốc trầm tích bao gồm:
5.1.2.1. Các mỏ sét kaolinit trong trầm tích hệ tầng Bà Miêu
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ Ấp 3 : Thành phần cấp hạt (%): Cát:
30,5-73,5 và TB: 59,1; bột: 4,7-40 và TB: 12,3; sét: 19,5-42,0 và TB: 28,6.
Độ thu hồi (rây <0,1mm) tỷ lệ (%): 27,5-95,5 và TB: 47,8. Bề dày (m):
0,5-7,0 và TB: 2,6.
Kết quả thí nghiệm kỹ thuật sét kaolinit mỏ Ấp 3 (thu hồi qua rây
0,1mm và nung ở nhiệt độ 1250
o
C) hư sau: độ dẻo: 14,7-20,7 và TB: 16,8;
độ co: sau khi sấy: 3,5-5,6 và TB: 4,4; sau nung: 0,38-7,9 và TB: 6,0; toàn
phần: 4,87-12,55 và TB: 10,1; độ hút nước 7,8-18.8 và TB: 11,3; cường độ
uốn (kg/cm2): 81-202 và TB: 135; độ trắng: 55-71 và TB: 67.
5.1.2.2. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit trong trầm tích hệ tầng Đất Cuốc
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ sét kaoliit Minh Long: Thành phần cấp
hạt (%): Cát: 0,1-80,25 và TB: 51,72; bột-sét: 19,7-99,9 và TB: 47,79. Độ

5.1.2.4. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit hệ tầng Củ Chi
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ sét kaolinit Thái Mỹ như sau: Thành
phần cấp hạt (%): Cát: 29,9-57,2 và TB: 48,9; bột: 10,7-40,2 và TB: 25,9;
sét: 10,9-58,9 và TB: 25,0. Độ thu hồi (%): 40,2-45 và TB: 43. Bề dày
(m): 4.0-7,0 và TB: 5,6.
5.2. Khả năng sử dụng sét kaolinit miền ĐNB
5.2.1. Chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng khoáng sản
Chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng sét kaolinit như sau: Hàm lượng
Al
2
O
3
trong kaolin dưới rây 0,21mm: ≥ 17%; hàm lượng tổng oxit sắt: ≤
1,7%; độ thu hồi: ≥ 20%; bề dày: ≥ 1m.
Dựa vào chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng sét kaolinit nêu trên, đối
sánh với các nghiên cứu về thành phần vật chất, đặc tính kỹ thuật các mỏ
và BHKS sét kaolinit có các nguồn gốc khác nhau ở miền ĐNB đều đạt chỉ
tiêu tối thiểu về chất lượng.
5.2.2. Các chỉ tiêu về chất lượng nguyên liệu theo mục đích sử dụng
Dựa vào các lĩnh vực sử dụng và yêu cầu của công nghiệp đối với
chất lượng nguyên liệu. Căn cứ vào tiêu chuẩn GOST 9169-59 (Liên Xô)
và tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam (TCVN 6300, 6301) năm 2006 nhận
thấy sét kaolinit miền ĐNB có đủ tiêu chuẩn cho nguyên liệu cho gốm sứ
và nguyên liệu cho vật liệu chịu lửa .
Nguyên liệu sét kaolinit phong hóa từ các xâm nhập granitoid tuổi
Creta (K) có thể sản xuất được gạch chịu lửa (thuộc nguyên liệu bazơ: hàm
lượng Al
2
O
3

trong môi trường lục địa thuộc các thềm sông, tam giác châu…
Sét kaolinit nguồn gốc trầm tích chủ yếu phân bố trong lớp cát, bột
sét chứa sỏi sạn, cuội thạch anh và bị phủ bởi lớp bột, sét, cát thuộc các
trầm tích:
Trầm tích Pliocen muộn, hệ tầng Bà Miêu (N
2
2
bm), phân bố trên bề
mặt địa hình nghiêng thoải 3-5
o
, độ cao 50-70m.
Trầm tích sông Pleistocen sớm, hệ tầng Đất Cuốc (aQ
1
1
đc), phân bố
trên bề mặt địa hình nằm ngang (thềm tích tụ bậc III), cao 35-50m.
Trầm tích sông Pleistocen giữa-muộn, hệ tầng Thủ Đức (aQ
1
2-3
tđ),
gặp lộ trên bề mặt sườn dốc 10-15
o

Trầm tích sông biển Pleistocen muộn, hệ tầng Củ Chi (amQ
1
3
cc),
phân bố trên bề mặt trũng xâm thực tích tụ, cao 5-10m.
1.3. Các mỏ sét kaolinit nuồn gốc trầm tích Đệ Tứ (hệ tầng Đất
Cuốc, Thủ Đức và Củ Chi) có chất lượng tốt thường trải qua quá trình