Đất hiếm gồm 17 nguyên tố, phần lớn trong số đó đóng vai trò không thể thay thế trong sản xuất thiết bị công nghệ cao, pin, nam châm vĩnh cửu phục vụ cho xe điện, tuabin điện gió, máy bay, điện thoại và công nghiệp quốc phòng. Theo công bố năm 2022 của Cục Khảo sát địa chất Mỹ, Trung Quốc có trữ lượng đất hiếm lớn nhất, 44 triệu tấn; kế đến là Việt Nam 22 triệu và Brazil 21 triệu tấn. Các nước như Nga, Mông Cổ, Ấn Độ cũng có đất hiếm nhưng trữ lượng ít hơn.
Trong suốt ba thập kỷ, Trung Quốc khai thác và xuất khẩu đất hiếm lớn nhất thế giới, chiếm đến 80% tổng sản lượng toàn cầu. Đến năm 2010, khi nước này siết chặt khai thác, xuất khẩu, đất hiếm bắt đầu được săn lùng trên toàn thế giới. Các quốc gia đi đầu trong phát triển công nghệ tìm đến Việt Nam với hy vọng có được nguồn đất hiếm thay thế.
Đất hiếm ở một mỏ ở Tây Bắc Việt Nam. Ảnh: Gia Chính
Đầu năm 2010, Tổng công ty Dầu khí và Kim loại quốc gia Nhật Bản (JOGMEC) cùng Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam bắt đầu khảo sát, thăm dò đất hiếm dạng hấp phụ ion ở Tây Bắc. Kinh phí cho dự án khoảng 14 tỷ đồng, do Nhật Bản tài trợ. Nhiệm vụ được giao cho Tổng cục Địa chất và Khoáng sản và đơn vị trực tiếp triển khai là Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm.
Ông Trình Đình Huấn, Liên đoàn trưởng Địa chất Xạ - Hiếm, khi đó còn là cán bộ kỹ thuật, nhớ lại Nhật Bản chọn Việt Nam vì hai lý do chính. Thứ nhất, từ những năm 1960, chuyên gia Liên Xô đã có báo cáo ban đầu về phát hiện đất hiếm ở miền núi Tây Bắc. Thứ hai, khu vực này có địa chất, địa lý, khí hậu tương tự miền nam Trung Quốc, nơi có mỏ đất hiếm, nên có thể hình thành các mỏ ở ngay mặt đất với quy mô lớn.
Vấn đề đặt ra đối với cuộc tìm kiếm là phải xác định vị trí đất hiếm dạng hấp phụ ion do đang là xu thế của thế giới với đặc điểm tồn tại tự do, hòa tan, lộ thiên, dễ khai thác, dễ chế biến. Nhận đề tài, các cán bộ địa chất như ông Huấn lo lắng vì kiến thức về đất hiếm lúc đó ít ỏi, hầu hết chỉ nằm trong sách vở. Đặc biệt, kiến thức về loại đất hiếm dạng hấp phụ ion gần như là con số 0.
Do tính chất công việc cấp bách, hơn một tuần sau, chuyên gia Nhật Bản cùng nhóm cán bộ Liên đoàn địa chất Xạ - Hiếm tỏa đi khảo sát khắp vùng rừng núi các tỉnh Yên Bái, Lai Châu, Lào Cai. Dựa vào tài liệu nghiên cứu từ những năm 1960, đoàn tiền trạm đã lấy mẫu ở hầu hết mỏ đất hiếm đã được xác định và khu vực nghi ngờ.
"Lúc bấy giờ giao thông còn khó khăn, đường đi không có. Muốn tiếp cận điểm khảo sát, chúng tôi phải băng rừng, lội suối, nhiều chỗ lúc đi vào qua cầu tre, khi quay ra thì cầu bị lũ cuốn", ông Huấn nhớ lại. Đoàn khảo sát lại phải cắm trại trong rừng chờ nước rút. Kinh nghiệm tìm kiếm của đoàn là những khu vực có đất hiếm cây cối thường xanh tốt hơn vị trí khác.
Tháng 9/2010, hàng trăm mẫu đất ở những điểm nghi ngờ được đem về Hà Nội phân tích. Kết quả mẫu ở Bến Đền, xã Gia Phú, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai có tiềm năng tìm thấy đất hiếm dạng hấp phụ ion.
Đoàn khảo sát tiến hành khoan thăm dò ở khu vực Bến Đền, Lào Cai năm 2010. Ảnh: Đình Huấn
Tìm được vị trí đất hiếm, bài toán tiếp theo là làm sao xác định được trữ lượng. Đoàn tiền trạm cùng các chuyên gia Nhật Bản sau nhiều lần họp bàn thống nhất cách duy nhất là khoan thăm dò. Những người vừa đi tiền trạm lấy mẫu đất về tiếp tục trở lại núi rừng Lào Cai với nhiệm vụ khoan thăm dò. Lực lượng tham gia lúc này đã lên 70 người Việt Nam, gần 20 chuyên gia Nhật Bản và 13 mũi khoan của Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm.
Để không bỏ sót khoáng sản, đoàn chuyên gia quyết định thăm dò ở khu vực rừng núi rộng 26 km2, gồm nhiều dãy núi liền kề nhau. Ông Huấn từ cán bộ kỹ thuật được phân công làm chủ nhiệm đề án, trực tiếp phụ trách đoàn hiện trường. Đoàn được chia làm hai đội. Một là đội kỹ thuật khoảng 20 người, thuê một số nhà dân để ở, có nhiệm vụ lên kế hoạch, vị trí điểm đào, thu thập, tổng hợp dữ liệu phục vụ công tác phân tích sau khi kết thúc đề án.
Đội còn lại khoảng 60 người, có nhiệm vụ khoan lấy mẫu. Do điểm khoan cách xa nhà dân, máy móc cồng kềnh nên đội phải dựng lán ăn ở trong rừng. Để thuận tiện, đội chia làm nhiều tổ nhỏ, mỗi tổ sẽ chọn một người luân phiên ở lại lán nấu cơm. Kết thúc mỗi ngày, một người trong đội khoan làm nhật ký mang nộp cùng mẫu đất cho đội kỹ thuật và nhận chỉ đạo cho công việc của ngày tiếp theo.
Theo kế hoạch, đoàn hiện trường sẽ phải khoan 110 mũi, độ sâu 7-50 m. Do mỗi mũi khoan thường mất khoảng 2-3 ngày nên để có thể hoàn thành công việc trong thời gian sớm nhất, gần như toàn bộ lực lượng được tập trung cho việc khoan thăm dò.
Ông Huấn chia sẻ, với cán bộ địa chất, làm việc giữa rừng thiếu thốn, đối diện sốt rét rừng không phải là vấn đề lớn. Khó khăn nhất là di chuyển các giàn khoan nặng khoảng một tấn đến các điểm đo trong địa hình rừng núi, không có đường đi. Nhiều điểm đo cách nhau 2 km, đội khoan phải mất hơn một ngày mới di chuyển giàn khoan tới nơi. Ngoài việc thuê lao động tại chỗ, mỗi khi kéo máy khoan lên dốc cao, cán bộ địa chất lại nhờ người dân mang trâu ra kéo.
Lán được dựng ở giữa rừng phục vụ công tác thăm dò năm 2010. Ảnh: Đình Huấn
Hơn bốn tháng làm việc trong rừng, kỷ niệm nhớ nhất với đoàn hiện trường là lần vào vườn của hộ đồng bào dân tộc thiểu số khoan thăm dò. Mặc dù đã cùng với chính quyền xã thuyết phục và người dân đồng ý, giữa lúc máy đang hoạt động thì hộ dân này bất ngờ tháo máy, mũi khoan ném xuống ao. Giữa thời tiết chỉ hơn 10 độ C, cả đội phải cởi ao xuống ao mò nửa ngày mới vớt được hết thiết bị lên, sau đó vào gặp người dân vận động để được khoan tiếp.
Kết thúc quá trình khoan thăm dò, hơn 1.400 mẫu đất được thu về, chuyển sang Đức phân tích. Trữ lượng, chất lượng đất hiếm dạng hấp phụ ion phụ thuộc hoàn toàn vào kết quả phân tích từ đối tác quốc tế. Hai tháng chờ đợi kết quả, ông Huấn hồi hộp, nhiều hôm mất ăn, mất ngủ. Tới khi được phía Nhật thông báo Bến Đền có trữ lượng đất hiếm lớn, chất lượng tốt, vượt xa dự đoán ban đầu, ông Huấn vỡ òa sung sướng.
Kết quả cho thấy đoàn hiện trường đã khoanh định được ba diện tích có triển vọng đất hiếm gồm hai điểm ở xã Gia phú với diện tích lần lượt là 3,37 km2 và 2,93 km2; điểm thứ ba 2,14 km2 tại xã Sơn Hải. Bề dày vỏ phong hóa (lớp đất hiếm) từ 1,4 đến 24,3 m, trung bình 13,1 m.
"Tôi báo cáo ngay cho anh em trong đoàn và lãnh đạo Tổng cục Địa chất và Khoáng sản. Ai cũng tràn đầy hy vọng các mỏ đất hiếm này sẽ được khai thác để phục vụ quá trình phát triển của đất nước", ông Huấn kể.
Các kỹ sư địa chất ăn uống tại chỗ để tranh thủ thời gian khoan thăm dò. Ảnh: Đình Huấn
Ông Nguyễn Văn Nguyên, Phó tổng cục trưởng Địa chất và Khoáng sản, nhận định thời điểm Việt Nam hợp tác với Nhật Bản đã phát hiện được kiểu mỏ mới mà trước đây chưa tiếp cận. Từ đó cán bộ địa chất Việt Nam đã rút ra được các tiền đề, dấu hiệu để tìm kiếm, phát hiện kiểu mỏ đất hiếm có giá trị, dễ khai thác, ít ảnh hưởng đến môi trường và cảnh quan.
Tổng cục Địa chất và Khoáng sản đang điều tra, đánh giá triển vọng và tài nguyên đất hiếm (chủ yếu là kiểu hấp thụ ion) trong các đề án Tây Bắc và Trung Trung Bộ. Kết quả bước đầu đã phát hiện trong vỏ phong hóa phát triển có các nguyên tố đất hiếm đạt hàm lượng, có quy mô triển vọng lớn ở Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Nghệ An, Kon Tum, Lâm Đồng.
Tuy nhiên, để có số liệu chính xác cho từng khu vực cần dựa trên việc tổng hợp kết quả nghiên cứu, điều tra khi hai đề án kết thúc. "Những kết quả này sẽ làm tăng thêm tài nguyên và chắc chắn khẳng định tổng trữ lượng đất hiếm các loại của Việt Nam lớn hơn con số mà Mỹ đã công bố năm 2022", ông Nguyên nói.
