Ngày 25/8, tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM, nghiên cứu sinh (NCS.) Trương Chí Cường đã bảo vệ thành công luận án tiến sĩ ngành Địa chất học với đề tài “Thạch luận nguồn gốc pegmatit khu vực Kon Tum và khả năng ứng dụng trong sản xuất gốm sứ”, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS.Phạm Trung Hiếu.
Luận án tập trung làm rõ đặc điểm địa chất, khoáng vật, thạch học, thạch địa hóa, tuổi thành tạo và nguồn gốc của các thân pegmatit phân bố tại khu vực Kon Tum; đồng thời đánh giá khả năng sử dụng nguồn pegmatit này làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp gốm sứ. Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở khoa học về nguồn gốc và đặc điểm thạch luận của pegmatit khu vực Kon Tum, đồng thời làm rõ giá trị thực tiễn của nguồn tài nguyên này.
Theo kết quả nghiên cứu, các thân pegmatit phân bố dọc theo một đới nâng kéo dài từ hạ lưu sông Đắk Bra đến đèo Măng Đen, có phương chủ đạo Đông Bắc – Tây Nam. Các thân khoáng là những mạch xuyên cắt qua các đá thuộc phức hệ Khâm Đức, Bến Giằng – Quế Sơn và Hải Vân. Chúng có chiều rộng từ vài mét đến vài chục mét, chiều dài từ 50 m đến 1 km, với đặc trưng màu trắng sữa đến phớt hồng và các tinh thể khoáng vật có kích thước lớn.
Về thành phần khoáng vật và địa hóa, pegmatit khu vực Kon Tum thuộc loại giàu feldspar, chiếm khoảng 60-80%, trong khi thạch anh chiếm khoảng 20%; trong đó feldspar kali chiếm ưu thế so với plagioclas. Hàm lượng SiO₂ trung bình đạt 72,46%, Al₂O₃ đạt 14,58% và tổng hàm lượng kiềm Na₂O + K₂O đạt 9,74%. Tỷ số K₂O/Na₂O trung bình 3,36 cho thấy đặc trưng giàu kali, trong khi tổng hàm lượng oxyt sắt thấp, trung bình 0,33%. Với tỷ lệ A/CNK trung bình 1,19, pegmatit được xác định thuộc loại bão hòa nhôm (peraluminous) và có đặc điểm địa hóa của S-granit, cho thấy nguồn magma chủ yếu có nguồn gốc từ vỏ hoặc quá trình tái nóng chảy vỏ.
Một trong những kết quả nổi bật của luận án là xác định ba giai đoạn thành tạo pegmatit tại khu vực Kon Tum dựa trên phân tích tuổi U-Pb zircon bằng phương pháp LA-ICP-MS, gồm 448 Ma, 269 Ma và 248 Ma. Trong đó, giai đoạn 248 Ma là giai đoạn hình thành chủ yếu và có quan hệ gần gũi với granit thuộc phức hệ Hải Vân. Các pegmatit được hình thành trong bối cảnh kiến tạo va chạm; riêng các giai đoạn Permi – Trias có liên quan trực tiếp đến kiến tạo Indosini, gắn với quá trình sáp nhập giữa khối Nam Trung Quốc và khối Đông Dương.
Bên cạnh giá trị về địa chất và thạch luận, luận án cho thấy pegmatit khu vực Kon Tum có tiềm năng sử dụng trong sản xuất gốm sứ và đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 6598-2000 đối với nguyên liệu xương gốm sứ. Hàm lượng tổng kiềm cao đóng vai trò là chất trợ chảy; thành phần giàu feldspar kali giúp tạo biên độ nóng chảy dài, hỗ trợ kiểm soát quá trình nung và hạn chế co rút đột ngột. Hàm lượng sắt thấp cùng lượng khoáng vật thứ sinh như cao lanh, sericit thấp cũng góp phần cải thiện độ trắng của sản phẩm sau nung.
Kết quả thử nghiệm công nghệ tại nhà máy gạch men cho thấy các phối liệu có sử dụng pegmatit khu vực Kon Tum cho chất lượng sản phẩm tương đương, thậm chí một số chỉ tiêu tốt hơn so với pegmatit Phú Thọ và một số nguồn nguyên liệu đang được sử dụng. Các mẫu thử nghiệm có mức độ kết khối cao, cấu trúc xương đặc chắc và hàm lượng lỗ rỗng thấp, cho thấy tiềm năng sử dụng pegmatit Kon Tum làm nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ chất lượng cao.
Những kết quả của luận án cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác quy hoạch, tìm kiếm, thăm dò và đánh giá tiềm năng nguồn feldspar từ pegmatit tại khu vực Kon Tum. Nguồn nguyên liệu này có khả năng bổ sung, thay thế một phần feldspar đang được sử dụng tại các nhà máy gốm sứ, đặc biệt ở khu vực phía Nam, qua đó góp phần ổn định nguồn cung và giảm chi phí vận chuyển. Đồng thời, các kết quả về hình thái, cấu trúc, quy mô và phân bố không gian của các thân pegmatit có thể hỗ trợ công tác đánh giá tiềm năng tài nguyên feldspar tại Kon Tum nói riêng và Việt Nam nói chung.
