ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
**********

HOÀNG THỊ HÀ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA PHÓNG XẠ
CÁC NGUYÊN TỐ U, Th VÀ K KHU VỰC XÃ ĐÔNG CỬU,
HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

Chuyên ngành: Khoáng vật học và địa hóa học
Mã số: 60440205
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Hoàng Hà
TS. Nguyễn Tuấn Phong

Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Văn Phổ
Phản biện 2: TS. Nguyễn Thị Minh Thuyết

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp tại
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
Vào hồi 8 giờ 00 phút, ngày 30 tháng 12 năm 2015

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Mục tiêu:
- Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ tự nhiên các nguyên tố U, Th, K;

Hoàng Thị Hà

3


Trường ĐHKHT – ĐHQGHN

Luận văn thạc sĩ

- Đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng các nguyên tố U, Th, K đến môi
trường xung quanh.
Nhiệm vụ:
- Thu thập các tài liệu địa hóa các nguyên tố phóng xạ; các yếu tố ảnh
hưởng đến môi trường phóng xạ; các nghiên cứu đã có từ trước về môi trường
phóng xạ tại các khu vực;
- Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ các nguyên tố U, Th, K;
- Luận giải mối liên quan giữa giá trị các tham số phóng xạ (U, Th, K) đo
được tại khu vực nghiên cứu và từ kết quả phân tích mẫu với sự tồn tại của các
thân quặng pegmatit và thành tạo địa chất tại khu vực nghiên cứu;
- Đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng U, Th, K tới môi trường xung
quanh.
Từ kết quả nghiên cứu, luận văn được cấu trúc thành 3 chương như sau
(không kể phần mở đầu và kết luận):
Chương 1: Giới thiệu chung
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận



04

05



06



07



08



09



10



11




Xã Tâ n Minh


2 8


27
Đồi sáu Ngang

Xóm Chống


26
Xóm Chùa

Xóm Bái

Xóm Ngàn

Suối Giàu
hỏ
i


Xóm Quyết

Đồng Cạn

Xóm Chát


i

S
in
h


24

Xóm Chuối

Xóm Vừn


23

Xóm Náy

21

21

Xóm Cáy

01



02


Tân Hồi


25

105 00'00''



Xóm Rẻ

Đồng Khoai


27

00'00''

15

Xóm Mu

Xã Vinh Tiền

Mận Gạo



Xuân Quyền


Xóm Sân

13

05'00''

Xóm Sặt

Xuân Q uyền

30

Sông Giâ n

105 00'00''
21
05'00''

04

05



Khu vực nghiên cứ u
Ranh g iới xã

06




Đườn g ô tô

14



15



16



17

00'00''
105 10'30''

Sông suối

Khu d ân cư , làng bản

Trạm tế



Trường h ọc

nghiệp, trồng rừng. Trình độ dân trí nói chung còn thấp, đặc biệt là người Dao.
1.1.2.2. Đời sống văn hóa, xã hội
Trong khu vực nghiên cứu, sống văn hóa, xã hội của người dân đang trên
đà phát triển, mạng lưới y tế cũng đã được quan tâm đúng mức.
1.1.2.3. Các hoạt động kinh tế
Các hoạt động khoáng sản: không đáng kể. Công nghiệp và tiểu thủ công
nghiệp hầu như không phát triển.
1.1.2.4. Giao thông
Mạng lưới giao thông trong khu vực nghiên cứu kém phát triển, các khu
vực dân cư nối với nhau bằng đường mòn nhỏ, hẹp, địa hình phân cắt.
Hoàng Thị Hà

6


Trường ĐHKHT – ĐHQGHN

Luận văn thạc sĩ

1.1.3. Đặc điểm địa chất - khoáng sản
1.1.3.1. Địa tầng
Vùng nghiên cứu có các phân vị địa tầng như sau:
- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên (PP 1sc2):
thành phần chủ yếu là gneis biotit, plagiogneis biotit, gneis biotit có horblen và
amphibolit chiếm nhiều hơn.
- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dưới (PP 1sl1): thành
phần chủ yếu là đá phiến biotit - granit, đá phiến hai mica, granit bị migmatit
hoá.
- Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng trên (PP1sl2): Thành
phần chủ yếu là đá phiến hai mica.

(môi trường kiềm) urani cũng dễ bị hòa tan và di chuyển. Trong vùng trung
hòa, độ hòa tan của các phức chất bị giảm đi, các phức chất bị phá hủy, phát
sinh tự tích lũy các khoáng vật urani.
Các hợp chất của Thori là các hợp chất khó hòa tan, trên thực tế không có
mặt trong nước dưới đất cũng như nước bề mặt. Trong nước có chứa Urani,
Radi và Radon với hàm lượng thấp, cá biệt cũng có chứa Thori và Kali. Trong
các điều kiện khác nhau, hàm lượng của chúng thay đổi trong phạm vi rộng.
Hoàng Thị Hà

8


Trng HKHT HQGHN

Lun vn thc s

CHNG 2: PHNG PHP NGHIấN CU
2.1. Phng phỏp tng hp, k tha ti liu
2.2. Phng phỏp o ph gamma
Ti khu vc nghiờn cu tin hnh o 12 tuyn, khong cỏch 20m/im
trờn mi tuyn (Hỡnh 3). Ti mi im o 3 giỏ tr, thi gian o 100s.
Mỏy o ph gamma s dng l GAD-6. Cỏc kt qu o c thc hin
bi Liờn on a cht X - Him.

Sơ đồ tuyến đo phổ gamma
105 03'00"
21
02'01"

05 400


21
00'41"
07 400 10504'20"


Trường ĐHKHT – ĐHQGHN

Luận văn thạc sĩ

Hình . Sơ đồ tuyến đo phổ gamma
2.3. Phương pháp lấy, gia công và phân tích mẫu
2.3.1. Mẫu nước
a) Lấy mẫu
Mẫu nước được lấy ở các dòng suối, các điểm xuất lộ nước, các giếng
đào, theo hướng phát tán các chất phóng xạ trong nguồn nước. Số lượng mẫu
nước: 22 mẫu.
b) Gia công: Các mẫu nước lấy về được tiến hành đo xác định nồng độ
Rn, Tn ngay trong vòng 48 giờ. Các mẫu lấy về đo tổng hoạt độ α, β đã được
axit hoá (HNO3) với nồng độ 0,3% để chống kết tủa.
c) Phân tích: Phân tích tổng hoạt độ α, β bằng thiết bị UMφ - 2000 của
Liên Xô (USSR) theo tiêu chuẩn ISO-9696-1992 (E) và ISO 9697 - 1992 (E).
2.3.2. Mẫu đất (rãnh điểm)
a) Lấy mẫu: Mẫu đất được ưu tiên lấy ở các vị trí lấy mẫu thực vật như:
thóc, sắn, ngô. Trọng lượng mẫu từ 2-3 kg.
b) Gia công: Mẫu đem phơi khô, nghiền nhỏ ở kích thước 0,74 mm, trộn
chia và đóng gói lưu một nửa còn lại gửi phân tích 300 gam.
c) Phân tích: Mẫu đất được gửi phân tích 17 mẫu bằng phương pháp phổ
đa kênh, thiết bị đo: Hệ phổ kế gamma phân giải cao của hãng CANBERRA Canada tại Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường - Bộ Tư lệnh Hoá học.
2.3.3. Mẫu thực vật


11


Trường ĐHKHT – ĐHQGHN

Luận văn thạc sĩ

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Mối quan hệ giữa các nguyên tố U, Th, K với môi trường địa chất khu
vực nghiên cứu
3.1.1. Đặc trưng hàm lượng phổ gamma trên các thành tạo địa chất
Kết quả nghiên cứu hàm lượng các nguyên tố phóng xạ trên các thành tạo
địa chất được tổng hợp tại bảng 1. Kết quả nghiên cứu cho thấy:
+ Hàm lượng kali trung bình phân bố trong các đá thuộc phức hệ Bảo Hà
là lớn nhất và nhỏ nhất trong các đá thuộc hệ tầng Suối Làng.
+ Hàm lượng urani trung bình lớn nhất trong các đá của hệ tầng Suối
Chiềng và nhỏ nhất trong các đá của hệ tầng Suối Làng. Như vậy, có thể thấy
trong khu vực nghiên cứu hàm lượng urani tập trung chủ yếu trong các đá của
hệ tầng Suối Chiềng.
+ Hàm lượng thori trung bình lớn nhất trong các đá của hệ tầng Suối
Chiềng và nhỏ nhất trong các đá của hệ tầng Suối Làng. Như vậy, có thể thấy
trong khu vực nghiên cứu hàm lượng thori tập trung chủ yếu trong các đá của
hệ tầng Suối Chiềng.
Bảng . Thống kê hàm lượng các nguyên tố U, Th, K trên các thành tạo địa chất
Kali (%)
TT Thành tạo địa chất Trung Nhỏ
bình nhất
1


Lun vn thc s

Kali (%)
TT Thnh to a cht Trung Nh
bỡnh nht
3

Urani (ppm)
Ln Trung Nh
nht bỡnh nht

Thori (ppm)

Ln Trung Nh
nht bỡnh nht

Ln
nht

Phõn h tng trờn h
1,589 0,0019 5,389 22,643 2,841 93,294 77,126 11,306 315,48
tng Sui Ching

Bn cht phúng x chung ca vựng nghiờn cu ch yu l thori (t l
Th/U > 3).
3.1.2. S bin i hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo khụng gian
nghiờn cu s bin i hm lng cỏc nguyờn t urani, thori, kali
trờn cỏc loi t ỏ theo khụng gian trong khu vc nghiờn cu (thụn H
Thnh), hc viờn tin hnh thnh lp cỏc s hm lng cỏc nguyờn t U,
Th, K trờn cỏc mt ct c trng ca khu vc nghiờn cu nh sau:


40

20

140

1

00

0

0
0

200

Độ cao địa hình (m)

0

400

200

400

600



280
240

240
0

200

PPÊặ
Ê

Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dưới

PPÊẵ
Ô

Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên

400

600

800

(m)

Hàm lượng Thori (ppm)
Hàm lượng Urani (ppm)
Hàm lượng Kali (%)


20

2

1 40
Độ cao địa hình (m)

0

K (%)

U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.2. Mt ct tuyn 51

0

1
0
800 (m)

0
0

200

400

280

240

240
200
800 (m)

200
0

200

PPÊ
ặ
Ê
PPÊ
ẵ
Ô

400

600

Hàm lượng Thori (ppm)

Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dưới

Hàm lượng Urani (ppm)



3.1.2.3. Mt ct tuyn 47

2

80

20

1

40

0

0

2
1

0
0

0
0

2 00
20 020 0

40

ặ
Ê

3 40

34 0

Thân
pe gmatit

PPÊ
ẵ
Ô

3 00

2 60

30 0

26 0

2 20

22 0

0

2 00



K (%)

U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.4. Mt ct tuyn 13a
80

450
2

4

60

2
300

3

20
0

Độ cao địa hình (m)

1 50
40


300
300

350

260

0
350(m)
350

26 0

240

24 0
Thân
pegmatit

220

22 0

PPÊ
ẵ
Ô
200

20 0


U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.5. Mt ct tuyn 9a
250

4

4

50

200

3

3

40

150

30
20
10

Độ cao địa hình (m)

60


150

200

250

300

350

240

240

Thân
pegmatit

220

220

PPÊ
ẵ
Ô

200

180
100


Lun vn thc s

25
20
15
10
5

Độ cao địa hình (m)

30

K (%)

Th (ppm)

U (ppm)

3.1.2.6. Mt ct tuyn 5a
2.5

160

2.5
2

2

120


200
2
00
20 0

250
2
50
25 0

300
30
0
3 00

350
350
3 50

Thân
pegmatit

220

(m)

220

PPÊ

Hàm lượng Kali (%)

Hỡnh . S bin i khụng gian hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo mt ct T.5a

400

60

300

40
20
0

Độ cao địa hình (m)

80

K (%)

U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.7. Mt ct tuyn 4
5

5

4


1

0

0

0
0

300

300

PPÊ
ặ
Ê

28 0

280
260

26 0

24 0

240
220


Ô

Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dưới
Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên

400

(m)

Hàm lượng Thori (ppm)
Hàm lượng Urani (ppm)
Hàm lượng Kali (%)

Hỡnh . S bin i khụng gian hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo mt ct T.4
Hong Th H

16


Trng HKHT HQGHN

Lun vn thc s

3

200

50

2


1

80
40

0

0

0
100

150

100

200

150

200

250

300

250

300

250

180
350 (m)

300

Hàm lượng Thori (ppm)

Hệ tầng Suối Chiềng - Phâ n h ệ tầng trên

Hàm lượng Urani (ppm)

Hàm lượng Kali (%)

Hỡnh . S bin i khụng gian hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo mt ct T.6a
K (%)

U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.9. Mt ct tuyn 8a
50

5
160

5


0

1

0
100

100

200

300

0
400 (m)

200

300

400

240

240

220

220


17


Trng HKHT HQGHN

Lun vn thc s

Độ cao địa hình (m)

100
80
60
40
20
0

K (%)

U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.10. Mt ct tuyn 12
5
300

5

4
250

200
200
200

250
250
250

0
350(m)
350
350

300
300
300

240

PPÊ
ẵ
Ô

220

220

M /PPÊ
ơ
Ôẳ


350(m)

Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên

Hàm lượng Thori (ppm)

Phức hệ Bảo Hà

Hàm lượng Urani (pp m)
Hàm lượng Kali (%)

Hỡnh . S bin i khụng gian hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo mt ct T.12

30

K (%)

U (ppm)

Th (ppm)

3.1.2.11. Mt ct tuyn 48
6
120

6

480



T hân
p egmatit

PPÊ
ặ
Ê

PPÊ
ẵ
Ô
200

PPÊ
ặ
Ê
PPÊ
ẵ
Ô
M/PPÊ
ơ
Ôẳ


Hong Th H

300
280

M/ PPÊ


Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng trên

Hàm lượng Urani (ppm)

Phức hệ Bảo Hà

Hàm lượng Kali (%)

18

260
240
220
200
180
800(m)


Trng HKHT HQGHN

Lun vn thc s

Hỡnh . S bin i khụng gian hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo mt ct T.48

4

25

3


2

40
1

20
0

0

200

PPÊ
ặ
Ê

260

400

600

Th ân
pegma tit
260

240

240

Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng dưới
Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng tr ên

400

600

160
800 (m)

Hàm l ượng Thori (pp m)
Hàm l ượng Urani (p pm)
Hàm lượng Kal i (%)

Hỡnh . S bin i hm lng cỏc nguyờn t U, Th, K theo mt ct tuyn 56

Hong Th H

19


Trng HKHT HQGHN

Lun vn thc s

Sơ đồ phân vùng hàm lượng thori
105 03'00"
21
02'01"


i Dấ
Suố

4
25
200

25
200

25
000

25
000

24
800

24
800

24
600

24
600

24
400


Q

Hệ tầng Suối Làng

2

Hệ tầng Suối Chiềng
23
800

Phức hệ Bảo Hà
Hệ Đệ Tứ
Thân pegmatit

23
600

23
600

Ranh giới địa chất
Sông, suối
3
4

21
00' 41"
10503' 00"
1