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 Xà ĐÔNG CỬU, HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ Chuyên ngành: Khoáng vật học địa hóa học Mã số: 60440205 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 Cơng trình 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 bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ họp Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Vào hồi 00 phút, ngày 30 tháng 12 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thư viện Đại học Quốc gia Hà Nội Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ LỜI MỞ ĐẦU Mơi trường phóng xạ phần tách rời môi trường tự nhiên nhân loại tồn phát triển Ảnh hưởng mơi trường phóng xạ tự nhiên phát triển người ghi nhận Các thông tin môi trường tự nhiên, có mơi trường phóng xạ tiêu quan trọng để đánh giá phát triển kinh tế xã hội bền vững quốc gia, vùng lãnh thổ Việc nghiên cứu môi trường phóng xạ tự nhiên nhằm mục đích đánh giá ảnh hưởng chúng lên sống người sinh vật sống đó; xác định cách có sở khoa học, thực tiễn khu vực nghiên cứu khả tồn phát triển dân cư, kinh tế xã hội Khu vực Thanh Sơn – Phú Thọ với thân pegmatit có kích thước: rộng từ vài mét đến vài chục mét, dài từ vài chục mét đến vài trăm mét nằm khu vực Dấu Cỏ, xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ, có cường độ phúng x (50ữ2500)àR/h Cỏc thõn pegmatit ny nm trờn bề mặt gần bề mặt, nên dễ dàng phát tán mơi trường xung quanh nhờ q trình phong hóa bóc mịn Mặt khác, khu vực nghiên cứu, suối mạch nước ngầm qua thân quặng pegmatit, điều kiện thuận lợi để xói mịn, hịa tan, vận chuyển phát tán chất phóng xạ mơi trường xung quanh Trên sở đó, luận văn “Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ nguyên tố U, Th K khu vực xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ” thực với mục tiêu nhiệm vụ sau: Mục tiêu: - Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ tự nhiên nguyên tố U, Th, K; Hoàng Thị Hà Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ - Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng nguyên tố U, Th, K đến môi trường xung quanh Nhiệm vụ: - Thu thập tài liệu địa hóa nguyên tố phóng xạ; yếu tố ảnh hưởng đến mơi trường phóng xạ; nghiên cứu có từ trước mơi trường phóng xạ khu vực; - Nghiên cứu đặc điểm địa hóa phóng xạ nguyên tố U, Th, K; - Luận giải mối liên quan giá trị tham số phóng xạ (U, Th, K) đo khu vực nghiên cứu từ kết phân tích mẫu với tồn thân quặng pegmatit thành tạo địa chất khu vực nghiên cứu; - Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng U, Th, K tới môi trường xung quanh Từ kết nghiên cứu, luận văn cấu trúc thành chương sau (không kể phần mở đầu kết luận): Chương 1: Giới thiệu chung Chương 2: Phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận Hoàng Thị Hà Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu khái quát khu vực nghiên cứu 1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.1.1 Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu nằm xã Đông Cửu, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ, có tọa độ địa lý 21°01′31” vĩ độ Bắc, 105°04′40” kinh độ Đông Trong đó, khu vực nghiên cứu tập trung chủ yếu khu vực Dấu Cỏ với diện tích 2km2 ‡ ‹ˆ 01 ‹ˆ 02 ‹ˆ 03 ‹ˆ 04 ‹ˆ 05 ‹ˆ 06 ‹ˆ 07 ‹ˆ 08 ‹ˆ 09 ‹ˆ 10 ‹ˆ 11 ‹ˆ 12 ‹ˆ i Lª è Su 29 Xóm Tảng Đông Khi Núi Giác Xóm Bương 16 30 Xóm Nhắn Xà Tâ n Minh 27 Đồi sáu Ngang Xóm Chống 26 Xóm Chùa Xóm Bái Xóm Ngàn Suối Giàu hỏ i Xóm Quyết Đồng Cạn Xóm Chát 25 Xóm Vót Xóm Võng Su Xà Đông Cử u S u C Xãm Mu Xãm Bđ Giµu Cã ối Xóm Giàu Xóm Bu Bương Sinh ố i S in h … †24 Xãm Chuèi Xãm Võn … †23 Xãm N¸y 21ƒ 21ƒ Xãm C¸y 01 ‹ˆ 02 ‹ˆ 03 ChØ dÉn ‹ˆ … †2  X· Kh¶ Cöu Xãm Cèc … †24 ‡ ‹ˆ 105ƒ 10'30'' 21ƒ 17 UB Xãm Chãi T©n Håi … †25 105ƒ 00'00'' Xóm Rẻ Đồng Khoai 27 00'00'' 15 Xóm Mu Xà Vinh Tiền Mận Gạo Xuân Quyền †23 ‹ˆ Xãm HĐ Nói Nh·n § ång Giang Si Lª … †26 14 Kh oanh lỊn X· K im Thượng Xóm Trầu Xóm Chiêu Xóm Sân 13 05'00'' Xóm Sặt Xuân Q uyền 30 Sông Giâ n 105 00'00'' 21 05'00'' 04 05 ‹ˆ Khu vùc nghiªn cø u Ranh g iíi x· 06 ‹ˆ 07 ‹ˆ 08 ‹ˆ Xãm Bu 09 ‹ˆ 10 ‹ˆ 11 ‹ˆ 12 ‹ˆ 13 ‹ˆ §­ên g « t« 14 ‹ˆ 15 ‹ˆ 16 ‹ˆ 17 00'00'' 105 10'30'' Sông suối Khu d ân cư , làng Trạm tế Trường h ọc Đườn g mßn Hình Sơ đồ khu vực nghiên cứu 1.1.1.2 Khí hậu Khí hậu vùng nghiên cứu có hai mùa phân biệt rõ rệt: Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau Hoàng Thị Hà Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ 1.1.1.3 Thủy văn Khu vực nghiên cứu có hệ thống suối phát triển Các suối có hướng chảy từ tây nam sang đơng bắc với lượng nước nhỏ 1.1.1.4 Địa hình Địa hình khu vực nghiên cứu gồm hai phần khác biệt, phía bắc địa hình thấp, sườn thoải, phía nam địa hình đồi núi có độ cao 500m, sườn dốc 1.1.1.5 Động, thực vật + Thực vật: khu vực, thực vật nhìn chung trì bảo vệ nên mức độ che phủ địa hình tương đối tốt + Động vật: khu vực nghiên cứu động vật hoang dã 1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 1.1.2.1 Phân bố dân cư Trong khu vực nghiên cứu dân cư phân bố không đồng đều, gồm dân tộc Mường, Kinh người Dao Người dân vùng chủ yếu làm nơng nghiệp, trồng rừng Trình độ dân trí nói chung cịn thấp, đặc biệt người Dao 1.1.2.2 Đời sống văn hóa, xã hội Trong khu vực nghiên cứu, sống văn hóa, xã hội người dân đà phát triển, mạng lưới y tế quan tâm mức 1.1.2.3 Các hoạt động kinh tế Các hoạt động khống sản: khơng đáng kể Cơng nghiệp tiểu thủ công nghiệp không phát triển 1.1.2.4 Giao thông Mạng lưới giao thông khu vực nghiên cứu phát triển, khu vực dân cư nối với đường mòn nhỏ, hẹp, địa hình phân cắt Hồng Thị Hà Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ 1.1.3 Đặc điểm địa chất - khống sản 1.1.3.1 Địa tầng Vùng nghiên cứu có phân vị địa tầng sau: - Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng (PP 1sc2): thành phần chủ yếu gneis biotit, plagiogneis biotit, gneis biotit có horblen amphibolit chiếm nhiều - Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng (PP 1sl1): thành phần chủ yếu đá phiến biotit - granit, đá phiến hai mica, granit bị migmatit hoá - Giới Proterozoi - Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng (PP1sl2): Thành phần chủ yếu đá phiến hai mica - Giới Kainozoi – Hệ Đệ tứ (Q): chủ yếu phân bố dọc theo suối Giàu với diện tích khơng đáng kể Thành phần chủ yếu cát, bột, sỏi, sét 1.1.3.2 Magma Trong khu vực nghiên cứu có phức hệ xâm nhập phức hệ Bảo Hà (M/PP1-2 bh) Thành phần chủ yếu metagabro, metadiabas, amphibolit 1.1.3.3 Khoáng sản Trong diện tích nghiên cứu có dị thường phóng xạ thori - urani nằm thân pegmatit 1.2 Đặc điểm địa hóa phóng xạ tự nhiên nguyên tố U, Th, K Nguồn phóng xạ tự nhiên có khoảng 20 nguồn gồm U235, U238, U244, Th232, Ra226, K40, Rb87, La138, Sm147, Lu176, Re137,… Tuy nhiên có nguồn có nhân U235, U238, U244, Th232, Ra226, K40, sáu nguồn có nguồn chủ đạo gồm U235, U238, Th232 Hoàng Thị Hà Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ Hình Sơ đồ dãy phân rã phóng xạ tự nhiên Urani đá tồn dạng khác nhau: dạng khoáng vật urani, tạp chất đồng hình Khi độ pH thấp (mơi trường axit), urani dễ bị hòa tan di chuyển đá tới chỗ tiếp xúc với chất khử Tại hàng rào địa hóa thành tạo dọc theo đường vận chuyển dung dịch chứa urani điều kiện lý hóa thay đổi làm cho urani từ dung dịch nước bị kết tủa dạng hợp chất khó hịa tan Khi pH > (mơi trường kiềm) urani dễ bị hòa tan di chuyển Trong vùng trung hòa, độ hòa tan phức chất bị giảm đi, phức chất bị phá hủy, phát sinh tự tích lũy khống vật urani Các hợp chất Thori hợp chất khó hịa tan, thực tế khơng có mặt nước đất nước bề mặt Trong nước có chứa Urani, Radi Radon với hàm lượng thấp, cá biệt có chứa Thori Kali Trong điều kiện khác nhau, hàm lượng chúng thay đổi phạm vi rộng Hoàng Thị Hà Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp tổng hợp, kế thừa tài liệu 2.2 Phương pháp đo phổ gamma Tại khu vực nghiên cứu tiến hành đo 12 tuyến, khoảng cách 20m/điểm tuyến (Hình 3) Tại điểm đo giá trị, thời gian đo 100s Máy đo phổ gamma sử dụng GAD-6 Các kết đo thực Liên on a cht X - Him Sơ đồ tuyến đo phæ gamma 105° 03'00" 21° 02'01" 05 400 05 600 05 800 06 000 06 200 06 400 06 600 06 800 07 000 07 200 25 800 07 400 105°04'20" 21° 02'01" 25 800 250 èi Su 25 600 Cỏ 25 600 PPÊ ẵ Ô T 80 Khu L ũng đày 20 25 400 T.7 25 400 Q 24 250 Su èi u DÊ T56 25 200 T48 xãm DÊu 25 200 PP£ÍỈ Ê 25 000 25 000 PPÊ ẵ Ô M /PPÊơÔẳ 286.0 T12 T8a T6a 20 PPÊẵ Ô 24 800 T4 PP£Í Ỉ £ 24 800 T5a T9a T13a X óm B Thô n Hạ Thành 341 250 24 600 30 24 600 T47 T51 T55 PPÊ ẵ Ô PPÊẵ Ô 336 32 24 400 24 400 330 300 PP£ÍỈ £ 24 200 24 200 CHØ DÉn Tun ®o phỉ gamma Th©n pegmatit 24 000 35 T55 24 000 400 Đường đồng mức giá trị (m) 300 §iĨm ®é cao (m) 45 450  23 800 23 800 Suối Đường ôtô 50 23 600 Khu vực nghiên cứu Ranh giới địa chÊt 21° 00'41" 105°03'00" 05 400 05 600 PP£Í Ỉ ¤ 05 800 06 000 06 200 06 400 06 600 06 800 07 000 Tû lÖ 1:10.000 1cm đồ 100m thực tế Hong Th H 55 Đường mòn 23 600 07 200 21 00'41" 07 400 105°04'20" Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ Hình Sơ đồ tuyến đo phổ gamma 2.3 Phương pháp lấy, gia cơng phân tích mẫu 2.3.1 Mẫu nước a) Lấy mẫu Mẫu nước lấy dòng suối, điểm xuất lộ nước, giếng đào, theo hướng phát tán chất phóng xạ nguồn nước Số lượng mẫu nước: 22 mẫu b) Gia công: Các mẫu nước lấy tiến hành đo xác định nồng độ Rn, Tn vòng 48 Các mẫu lấy đo tổng hoạt độ α, β axit hoá (HNO3) với nồng độ 0,3% để chống kết tủa c) Phân tích: Phân tích tổng hoạt độ α, β thiết bị UMφ - 2000 Liên Xô (USSR) theo tiêu chuẩn ISO-9696-1992 (E) ISO 9697 - 1992 (E) 2.3.2 Mẫu đất (rãnh điểm) a) Lấy mẫu: Mẫu đất ưu tiên lấy vị trí lấy mẫu thực vật như: thóc, sắn, ngô Trọng lượng mẫu từ 2-3 kg b) Gia cơng: Mẫu đem phơi khơ, nghiền nhỏ kích thước 0,74 mm, trộn chia đóng gói lưu nửa cịn lại gửi phân tích 300 gam c) Phân tích: Mẫu đất gửi phân tích 17 mẫu phương pháp phổ đa kênh, thiết bị đo: Hệ phổ kế gamma phân giải cao hãng CANBERRA Canada Trung tâm Công nghệ Xử lý Môi trường - Bộ Tư lệnh Hoá học 2.3.3 Mẫu thực vật a) Lấy mẫu: Được lấy số lương thực chủ yếu trồng thân pegmatit lân cận thân pegmatit lúa (hạt), sắn (củ), lương thực chủ yếu dân cư sử dụng Hoàng Thị Hà 10 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ Kali (%) TT Thành tạo địa chất Trung Nhỏ bình Urani (ppm) Lớn Trung Nhỏ bình Thori (ppm) Lớn Trung Nhỏ bình Lớn Phân hệ tầng hệ 1,589 0,0019 5,389 22,643 2,841 93,294 77,126 11,306 315,48 tầng Suối Chiềng Bản chất phóng xạ chung vùng nghiên cứu chủ yếu thori (tỷ lệ Th/U > 3) 3.1.2 Sự biến đổi hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo không gian Để nghiên cứu biến đổi hàm lượng nguyên tố urani, thori, kali loại đất đá theo không gian khu vực nghiên cứu (thôn Hạ Thành), học viên tiến hành thành lập sơ đồ hàm lượng nguyên tố U, Th, K mặt cắt đặc trưng khu vực nghiên cứu sau: 80 60 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.1 Mặt cắt tuyến 55 200 5 160 4 120 280 40 20 140 00 0 200 Độ cao địa hình (m) 400 200 400 600 800 600 800 (m) 400 400 360 360 PPÊ ặ Ê 320 PPÊẵ Ô 280 320 Thân pegmatit 280 240 240 200 PPÊặ Ê Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng PPÊẵ Ô Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng 400 600 800 (m) Hàm lượng Thori (ppm) Hàm lượng Urani (ppm) Hàm lượng Kali (%) Hỡnh S bin i khụng gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.55 Hoàng Thị Hà 13 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ 80 60 40 200 160 120 80 20 40 Độ cao địa hình (m) K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.2 Mặt cắt tuyến 51 800 (m) 0 200 400 400 600 400 Thân p egmatit 360 360 PPÊ ặ Ê 320 Thân pegmatit PPÊ ẵ Ô 280 320 280 240 240 200 800 (m) 200 200 PP£ ÍỈ £ PP£ ẵ Ô 400 600 Hàm lượng Thori (ppm) Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng Hàm lượng Urani (ppm) Hệ tầng Suối Chiềng - P hân hệ tầng Hàm lượng Kali (%) Hỡnh S bin i không gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.51 60 40 200 160 120 Độ cao địa hình (m) 80 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.3 Mặt cắt tuyến 47 80 20 40 0 0 0 00 20 020 40 400 400 00 80 (m) 80 00 60 00 20 42 80 38 T h©n peg ma tit PPÊ ặ Ê 40 34 Thân pe gmatit PPÊ ẵ Ô 00 60 30 26 20 22 0 00 PP£ ặ Ê PPÊ ẵ Ô 40 Hệ t ầng Suối Làng - Phân hệ tầng Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng 00 800 (m) Hàm lượ ng Thori (ppm) Hàm lượ ng Urani (ppm) Hàm lượng Kali (%) Hỡnh S bin i khụng gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.47 Hoàng Thị Hà 14 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.4 Mặt cắt tuyến 13a 80 450 60 300 20 Độ cao địa hình (m) 50 40 00 50 00 100 100 100 150 150 150 200 200 200 250 250 250 300 300 300 350 260 350(m) 350 26 240 24 Th©n pegmatit 220 22 PPÊ ẵ Ô 200 20 180 100 150 PPÊ ẵ Ô 200 250 300 18 350(m) Hàm lượng Thori (ppm) Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng Hàm lượng Urani (ppm) Hàm lượng Kali (%) Hình Sự biến đổi khơng gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.13a K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.5 Mặt cắt tuyến 9a 250 4 50 200 3 40 150 30 20 10 Độ cao địa hình (m) 60 2 100 50 1 0 100 150 200 250 300 350 100 150 200 250 300 350 240 240 Thân pegmatit 220 220 PPÊ ẵ Ô 200 180 100 150 PPÊ ẵ Ô 200 Hệ tầng Suối Ch iềng - Phân hệ tầng Hàm lượng Kali (%) 200 250 300 180 350 Hàm lư ợng Tho ri (ppm) Hàm lư ợng Uran i (ppm) Hỡnh Sự biến đổi không gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.9a Hoàng Thị Hà 15 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ 25 20 15 10 Độ cao địa hình (m) 30 K (%) Th (ppm) U (ppm) 3.1.2.6 Mặt cắt tuyến 5a 2.5 160 2.5 2 120 1.5 1.5 80 40 0.5 0.5 0 100 10 150 150 150 10 200 00 20 250 50 25 300 30 00 350 350 50 Th©n pegmatit 220 (m) 220 PPÊ ẵ Ô 200 200 180 100 150 PPÊ ẵ Ô 200 250 300 180 350 (m) Hàm lư ợng Thori (ppm) Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng Hàm lượng Urani (ppm) Hàm lượng Kali (%) Hỡnh Sự biến đổi không gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.5a 400 60 300 40 20 Độ cao địa hình (m) 80 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.7 Mặt cắt tuyến 5 4 200 400 600 200 400 600 200 2 100 1 0 0 300 300 PP£ ÍỈ £ 28 280 260 26 24 240 220 PP£ ẵ Ô 200 22 200 180 180 160 600 160 20 PP£ ÍÍ Ỉ £ PP£ Ỉ Ê PPÊ ẵ ẵ PPÊ Ô Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng 400 (m) Hàm lượng Thori (ppm) Hàm lượng Urani (ppm) Hàm lượng Kali (%) Hỡnh Sự biến đổi không gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.4 Hoàng Thị Hà 16 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ 200 50 Độ cao địa hình (m) 10 160 40 30 240 60 20 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.8 Mặt cắt tuyến 6a 120 1 80 40 0 100 150 100 200 150 200 250 300 250 300 350 (m) 350 240 240 220 220 PPÊ ẵ Ô 200 200 180 100 150 PPÊ ẵ Ô 200 250 180 350 (m) 300 Hàm lượng Thori (ppm) Hệ tầng Suối Chiềng - Phâ n h ệ tầng Hàm lượng Urani (ppm) Hàm lượng Kali (%) Hỡnh S bin i khụng gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.6a K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.9 Mặt cắt tuyến 8a 50 160 40 4 120 Độ cao địa hình (m) 30 80 20 10 40 100 100 200 300 400 (m) 200 300 400 240 240 220 220 PPÊ ẵ Ô 200 200 180 100 200 PPÊ ẵ Ô Hệ tầng Suối Chiềng - P hân hệ tầng Hàm lượng Kali (%) 180 400 (m) 300 Hàm lượng Thori (ppm) Hàm lượng Urani (ppm) Hình Sự biến đổi khơng gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.8a Hoàng Thị Hà 17 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thc s Độ cao địa hình (m) 100 80 60 40 20 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.10 Mặt cắt tuyến 12 300 250 200 150 100 50 100 100 100 150 150 150 240 200 200 200 250 250 250 350(m) 350 350 300 300 300 240 PPÊ ẵ Ô 220 220 M /PPÊ Ôẳ 200 200 PPÊ ẵ Ô 180 100 150 PPÊ ẵ Ô M /PPÊ Ôẳ 200 250 180 300 350(m) Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng Hàm lượng Thori (ppm) Phức hệ Bảo Hà Hàm lượng Urani (pp m) Hàm lượng Kali (%) Hỡnh Sự biến đổi không gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.12 30 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.11 Mặt cắt tuyến 48 120 480 20 15 10 §é cao địa hình (m) 25 240 0 0 200 200 200 300 280 400 400 40 T hân p egmatit PPÊ ặ Ê PPÊ ẵ Ô 200 PPÊ ặ Ê PPÊ ẵ Ô M/PPÊ Ôẳ Hong Th H 300 280 M/ PPÊ ¤¼  260 240 220 200 180 0 800 800 (m) 00 600 600 600 400 PP£ ͽ Ô 600 Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng Hàm lượng Thori (ppm) Hệ tầng Suối Chiềng - Phân hệ tầng Hàm lượng Urani (ppm) Phức hệ Bảo Hà Hàm lượng Kali (%) 18 260 240 220 200 180 800(m) Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ Hình Sự biến đổi khơng gian hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt T.48 25 20 15 10 §é cao địa hình (m) 30 K (%) U (ppm) Th (ppm) 3.1.2.12 Mặt cắt tuyến 56 100 80 60 40 20 0 200 PPÊ ặ Ê 260 400 600 Th ân pegma tit 260 240 240 PPÊ ẵ Ô 220 220 200 200 180 160 800 (m) 180 200 PP£ ÍỈ Ê PPÊ ẵ Ô Hệ tầng Suối Làng - Phân hệ tầng 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 hàm lượng nguyên tố U, Th, K theo mặt cắt tuyến 56 Hoàng Thị Hà 19 Trường ĐHKHT – HQGHN Lun thc s Sơ đồ phân vùng hàm l­ỵng thori 105° 03'00" 21° 02'01" 05 400 05 600 05 800 06 000 06 200 06 400 06 600 06 800 07 000 07 200 07 400 105°04' 20" 21° 02'01" 25 800 25 800 Suè 25 600 i 25 600 Cỏ PPÊ ẵ Ô T.80 T 76 25 400 25 400 Q i D Êu Suè 25 200 25 200 PPÊặ Ê PPÊẵ Ô 25 000 25 000 M /PPÊơÔẳ 24 800 24 800 PPÊặ Ê 24 600 24 600 PPÊẵ Ô 24 400 24 400 CHØ DÉn 24 200 PP£Í Ỉ £ 24 200 Hàm lượng thori > 140ppm Hàm lượng thori từ 100 - 140ppm Hàm lượng thori từ 70 - 100ppm 24 000 24 000 Hàm lượng thori từ - 70ppm PPÊ ặ Ê PPÊ ẵ Ô 23 M /PPÊơÔẳ 800 Q Hệ tầng Suối Làng Hệ tầng Suối Chiềng 23 800 Phức hệ Bảo Hà Hệ Đệ Tứ Thân pegmatit 23 600 23 600 Ranh giới địa chất S«ng, si 21° 00'41" 105°03'00" PP£Í ặ Ô Khu vực nghiên cứu 05 400 05 600 05 800 06 000 06 200 06 400 06 600 06 800 07 000 07 200 21° 00'41" 07 400 10504' 20" Tỷ lệ 1:10.000 1cm đồ b»ng 100m ngoµi thùc tÕ Hình Sơ đồ phân vùng hàm lượng Thori Hoàng Thị Hà 20 Trường ĐHKHT HQGHN Lun thc s Sơ đồ phân vùng hàm lượng urani 105 03'00" 21 02'01" 05 400 05 600 05 800 06 000 06 200 06 400 06 600 06 800 07 000 07 200 07 400 105° 04'20" 21° 02'01" 25 800 25 800 Suè 25 600 i 25 600 Cá T 80 T 25 400 25 400 u i DÊ Suè 25 200 25 200 25 000 25 000 24 800 24 800 24 600 24 600 24 400 24 400 CHØ Dẫn 24 200 24 200 Hàm lượng urani > 30ppm Hàm lượng urani từ 20 - 30ppm Hàm lượng urani từ 10 - 20ppm 24 000 24 000 Hàm lượng urani từ - 10ppm PPÊ ặ Ê PPÊ ẵ Ô 23 M /PPÊơÔẳ 800 Q Hệ tầng Suối Làng 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 21 00' 41" 105°03' 00" Khu vùc nghiªn cøu 05 400 05 600 05 800 06 000 06 200 06 400 06 600 06 800 07 000 07 200 21° 00'41" 07 400 105°04'20" Tû lÖ 1:10.000 1cm đồ 100m thực tế Hỡnh Sơ đồ phân vùng hàm lượng Urani Từ mặt cắt sơ đồ phân vùng thành lập cho thấy hàm lượng chất phóng xạ (Uran, Thori) tăng cao khu vực có thân pegmatit nơi tích tụ, lắng đọng nguyên tố phóng xạ rửa trơi từ thân pegmatit nguồn cung cấp khác Theo báo cáo Địa chất Khống sản nhóm tờ Thanh Sơn Thanh Thủy, tập II – Khoáng sản (Viện Địa chất khoáng sản, 1989), cường độ phóng xạ thể mạch pegmatit khu vực cao, kết phân tích mẫu hóa phóng xạ cho ThO2 = 0,278% U3O8 = 0,008% Trong thân pegmatit khu vực thường gặp khoáng vật xạ uraninit, Hoàng Thị Hà 21 Trường ĐHKHT – ĐHQGHN Luận văn thạc sĩ ziatholit, thorianit, thorit, zircon, manozit, xenotim Phân tích microson mẫu thorianit khu vực cho thấy hàm lượng thori 11% Như thấy, tăng cao hàm lượng nguyên tố phóng xạ (U, Th) khu vực có liên quan mật thiết tới tồn thân pegmatit khu vực Theo kết đo phổ gamma, hàm lượng nguyên tố urani, thori có tương quan chặt chẽ với R = 0,86 Hàm lượng nguyên tố kali hệ tầng Suối Chiềng cao so với hệ tầng Suối Làng 3.2 Đặc điểm địa hóa phóng xạ nguyên tố U, Th, K 3.2.1 Hàm lượng nguyên tố U, Th, K môi trường nước Kết phân tích thành phần mơi trường phóng xạ nước tổng hợp bảng Bảng Bảng kết phân tích mẫu nước TT Số hiệu mẫu Giới hạn cho phép MN01 MN04 MN05 MN06 MN07 MN08 MN10 MN11 MN13 10 MN16 11 MN17 12 MN19 13 MN22 14 MN23 15 MN24 Hoàng Thị Hà Toạ độ VN-2000 (m) Y X Tổng hoạt độ (Bq/l) Anpha Beta Hàm lượng radi (10-12g/l) Hàm lượng radon (Bq/m3) < 12,00 5,160 7,280 13,2 0,540 0,670 0,160 15,56 0,440 6,220 6,470 6,830 2,180 9,650 2,670 1,030