Ứng dụng công nghệ GeoAI trong đánh giá khoáng sản đất hiếm

Ứng dụng GeoAI vào phân tích dữ liệu địa chất

Ngày 21/11/2024, Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành Thông tư số 21/2024/TT-BTNMT, quy định các tiêu chuẩn kỹ thuật trong điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản đất hiếm, có hiệu lực từ 6/1/2025. Bộ Tài nguyên và Môi trường yêu cầu nhân AI phải đảm bảo tính bảo mật về tài liệu nguyên thủy; thông tin dữ liệu đầu vào gồm cấu trúc địa chất, thông tin về địa chất, mặt cắt địa chất, số liệu địa hóa, địa vật lý, các công trình khoan, các điểm mỏ khoáng sản, địa chất thủy văn, môi trường và các dữ liệu liên quan khác (nếu cần thiết). Thông tư 21/2024/TT-BTNMT nêu rõ: "Kết quả ứng dụng công nghệ GeoAI cần được đánh giá mức độ tin cậy".

Theo đó, việc ứng dụng công nghệ GeoAI được khuyến khích trong toàn bộ quá trình khảo sát, bao gồm:

•    Thu thập và phân tích dữ liệu địa chất từ các vật liệu thu thập được.
•    Xây dựng mạng lưới khảo sát, xác định phương pháp và phạm vi công việc để đánh giá tài nguyên.
•    Khảo sát trắc địa phục vụ các dự án địa chất, địa vật lý, khai quật và khoan.
•    Khảo sát thực địa kết hợp với phép đo gamma trên bề mặt và phổ gamma tại các khu vực triển vọng.
•    Ghi nhật ký địa vật lý, đo gamma các lỗ khoan và mẫu lõi khoan nhằm phân định kích thước và vị trí các khối quặng.
•    Ứng dụng thiết bị phân tích nhanh tại chỗ, như máy XRF di động hoặc các thiết bị tương đương, để xác định thành phần quặng.

(Ảnh minh họa)

Đối với loại khoáng sản đất hiếm hấp phụ ion, thông tư cũng quy định các phương pháp chuyên sâu như:

•    Đo điện sâu để ước tính độ dày của lớp vỏ phong hóa, khoanh vùng khu vực tiềm năng.
•    Tiến hành khai đào (hố, rãnh, giếng) và khoan để thu thập mẫu phân tích.
•    Đánh giá đặc điểm địa chất thủy văn và địa chất kỹ thuật của khu vực khảo sát.

Kết quả thu thập và phân tích dữ liệu sẽ được tổng hợp nhằm xác định các khu vực có trữ lượng đất hiếm đáp ứng tiêu chí tài nguyên. Theo phân loại, tài nguyên đất hiếm gồm hai nhóm chính:

1.    Tài nguyên xác định: Được đánh giá chi tiết bằng phương pháp địa chất, kỹ thuật và kinh tế.

2.    Tài nguyên suy luận: Chỉ mới ước tính dựa trên các chỉ dẫn địa chất nhưng chưa có dữ liệu đầy đủ.

Tầm quan trọng của đất hiếm

Đất hiếm là nhóm gồm 17 nguyên tố hóa học, bao gồm Scandi (Sc), Ytri (Y) và 15 nguyên tố của nhóm Lanthan (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Đây là nguồn tài nguyên chiến lược, có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao như điện tử, laser, vật liệu siêu dẫn, y tế và quốc phòng v.v. Với giá trị ứng dụng rộng rãi, đất hiếm đang ngày càng được quan tâm trong chiến lược phát triển công nghiệp và an ninh tài nguyên.

Mỏ khoáng sản đất hiếm lớn nhất Việt Nam tính đến thời điểm này là mỏ Đông Pao (huyện Tam Đường, Lai Châu). Mỏ có diện tích hơn 11km2, trữ lượng trên 5 triệu tấn oxit và thân quặng chính là F3 và F7, một loại quặng quý hiếm rất cần trong chế tạo công nghệ điện tử. Trữ lượng được cấp phép là đất hiếm (TR2O3) khoảng 1,1 triệu tấn, Barit (BaSO4) khoảng 4,2 triệu tấn và Fluorit (CaF2) khoảng 6 triệu tấn.

Theo ước tính của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, trữ lượng đất hiếm của thế giới là khoảng 120 triệu tấn. Trong đó, 5 quốc gia có trữ lượng đất hiếm lớn nhất thế giới là: Trung Quốc với 44 triệu tấn (chiếm 37,9% trữ lượng toàn cầu); Việt Nam 22 triệu tấn (chiếm 18,9%); Brazil 21 triệu tấn (chiếm 18,1%); Nga 12 triệu tấn (chiếm 10,3%); Ấn Độ 6,9 triệu tấn (chiếm 5,9%)

Các quốc gia khác có trữ lượng đất hiếm đáng kể bao gồm: Australia với  4,1 triệu tấn; Hoa Kỳ 1,5 triệu tấn; Đảo Greenland 1,5 triệu tấn; Tanzania 0,89 triệu tấn; Canada 0,8 triệu tấn.