The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 ĐẶC ĐIỂM PHÂN Ố HOÁNG SẢN S T AOLINIT, S T GẠCH NG I VÀ TIỀM NĂNG SỬ DỤNG CH NG Ở MIỀN Đ NG NAM Ộ Bùi Thế Vinh*, Hoàng Thị Thanh Thủy Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam * Email: buithevinh58@gmail.com TĨM TẮT Từ lâu, khống sản sét kaolin, sét gạch ngói miền Đông Nam Bộ (ĐNB) khai thác, chế biến sử dung phục vụ đời sống người Các khống có quy mơ phân bố rộng rãi, thành tạo điều kiện địa chất khác với hai nguồn gốc phong hóa trầm tích Khống sản sét kaolin có chất lượng trung bình, trữ lượng nhỏ cịn khống sản sét gạch ngói có chất lượng trung bình, trữ lượng trung bình đến lớn Tuy có nhiều cơng trình nghiên cứu khống sét chưa mang tính chất tồn diện, nên việc đánh giá khả sử dụng chúng mang tính sơ lược Làm tốt nghiên cứu giúp đánh giá đắn chất lượng tiềm chúng, lựa chọn chu trình cơng nghệ tuyển cách hợp lý định hướng đắn việc sử dụng nguồn nguyên liệu tiềm Từ khóa: Sét kaolin, sét gạch ngói, phong hóa, trầm tích, Đơng Nam Bộ GIỚI THIỆU Cho đến nay, theo kết nghiên cứu nhà địa chất mỏ sét kaolinit, sét gạch ngói (SGN) miền ĐNB cho thấy, chúng phân bố tập trung lưu vực Sơng Sài Gịn tạo thành dải kéo dài từ Thủ Đức đến Hồ Dầu Tiếng (chiều rộng khoảng 70 km, chiều dài khoảng 120 km) Trong vùng nghiên cứu có khoảng 79 mỏ biểu khống sản (BHKS) sét kaolinit, sét gạch ngói 56 mỏ BHKS sét kaolinit (7 có nguồn gốc phong hóa tàn dư, 48 nguồn gốc trầm tích) Trong mỏ sét kaolinit có 14 mỏ có quy mơ lớn, 12 mỏ có quy mơ vừa, mỏ có quy mơ nhỏ, cịn lại biểu khống sản Trong mỏ sét gạch ngói có khoảng 23 mỏ BHKS nguồn gốc trầm tích, có mỏ có quy mơ lớn, mỏ có quy mơ vừa, mỏ có quy mơ nhỏ, cịn lại biểu khống sản (Hình 1) 480 Hội nghị Khoa học Cơng nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Hình Sơ đồ Địa chất Phân bố khoáng sản sét Kaolinit sét gạch ngói miền Đơng Nam Bộ 481 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 482 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 ĐẶC ĐIỂM PH N BỐ KHOÁNG SẢN S T KAOLINIT, S T GẠCH NGÓI 2.1 S t kaolinit phân ố v phong h a tàn ƣ 2.1.1 S t kaolinit phân bố v phong hóa tàn dư đá trầm tích sét kết, sét bột kết Jura hạ - trung (J1-2) * Sét kaolinit: Thuộc vào loại hình miền ĐNB có mỏ khoáng lớn Minh Hưng (11), Suối Con (13) biểu khống sản (BHKS) Rạch Bé (20) đơng Rạch Bé (21) Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư phân bố đới litoma vỏ phong hóa sét phát triển đá trầm tích lục nguyên Jura hạ - trung (J1-2) đá granodiorit tuổi Creta (K) Khoáng tạo thành bề mặt xâm thực bóc mịn cao từ 50 đến 80m với sườn dốc 15-35o điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm Thân khoáng sét kaolinit màu trắng, xám trắng, mịn dẻo, đôi chỗ loang vệt màu vàng phân bố đới litoma vỏ phong hóa từ đá trầm tích sét kết, sét bột kết Thân khống có chiều rộng dài hàng trăm mét, bề dày trung bình: 2-3 m Cấu tạo thân khống có dạng thấu kính khơng liên tục, kiến trúc tàn dư đá trầm tích Ở dạng nguyên khai mỏ biểu khống sản sét kaolinit có hàm lượng (%) trung bình: Al2O3 13,82 thấp so với tiêu nguyên liệu khoáng (18 %), sau thu hồi qua rây 0,1 mm hàm lượng (%) trung bình mỏ BHKS: Al2O3 23.07; Fe2O 0,51 đạt yêu cầu so với tiêu nguyên liệu khoáng 2.1.2 S t kao init phân bố v phong hóa tàn dư đá xâm nhập granodiorit tuổi Creta (K) * Sét kaolinit: Thuộc vào loại hình có biểu khoáng sản: Sét kaolinit Suối Nước Vàng (27) Mộc Bái (12), Suối Nước Trong (16) Suối Giai (23) Thân khoáng cát màu xám trắng chuyển xuống cát bột chứa kaolinit xám trắng phân bố đới litoma vỏ phong hóa đá granodiorit, chiều dài chiều rộng hàng trăm mét tới hàng nghìn mét, bề dày trung bình - 2m Cấu tạo thân khống dạng ổ thấu kính khơng liên tục, kiến trúc tàn dư đá granodiorit Sau thu hồi qua rây 0,1mm hàm lượng (%) trung bình mỏ biểu khống sản sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư từ đá xâm nhập granitoid tuổi Creta (K): Al2O3 32,59, Fe2O3 1,58 đạt yêu cầu so với tiêu nguyên liệu khoáng 2.2 S t kaolinit, s t gạch ng i phân ố trầm tích tuổi Neogen-Đệ tứ N-Q) Sét kaolinit, sét gạch ngói nguồn gốc trầm tích Kainozoi thành tạo theo đường trầm tích học mơi trường lục địa thuộc thềm sông, tam giác châu… Chúng phân bố lớp cát, bột sét chứa sỏi sạn, cuội thạch anh bị phủ lớp bột, sét, cát bị laterit hóa, phân bố trầm tích 2.2.1 S t kao init s t gạch ngói phân bố trầm tích tuổi P iocen muộn (N22) * Sét kaolinit: Thuộc loại hình có mỏ khống quy mơ lớn: sét kaolinit Ấp 3, Suối Băng xóm (9), Tây Minh Hưng (10), Cây Khế…, mỏ có quy mơ vừa: Suối Ngô (3), Minh Đức (4), Tân Khai (6), Tân Hiệp (7), Suối Lạnh (8), Suối Đỉa (32), Sơng Cơng Cịm; mỏ có quy mơ 483 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 nhỏ: Suối Đôi (14), ấp 4, Định An, ; biểu khống sản: Sóc Quả (2), Suối Cái (22) Tân Phú (23) Thân khoáng bột, sét, cát chứa kaolinit màu xám trắng đến trắng phân bố lớp trầm tích hệ tầng Bà Miêu, chiều rộng chiều dài hàng trăm tới hàng nghìn mét, bề dày - 3m Cấu tạo thân khoáng dạng lớp, kiến trúc bột sét bở rời Thành phần hóa học (%) trung bình sau thu hồi qua rây 0,1mm mỏ BHKS sét kaolinit trầm tích hệ tầng Bà Miêu đạt chất lượng nguyên liệu khoáng cho gốm sứ xây dựng S t gạch ng i Thuộc loại hình gồm có khống sản, có khống sản vừa khoáng sản nhỏ, phân bố độ cao 60-80, phạm vi tỉnh miền Đông Nam Bộ (Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai Tây Ninh) Các thân sét có dạng lớp, dạng thấu kính, thường bị phủ trầm tích trẻ lộ dải hẹp dọc vách xâm thực thung lũng sơng, suối Nhìn chung, sét có chất lượng tốt khơng đồng nhất, nhiều khống sản khai thác phục vụ nhu cầu sản xuất địa phương 2.2.2 S t kao init s t gạch ngói phân bố trầm tích s ng tuổi P eistocen sớm, hệ tầng Đất Cuốc (aQ11đc) * Sét kaolinit: Thuộc vào loại hình miền ĐNB có mỏ khống quy mơ lớn: Ấp 2, xã Minh Hịa, sét kaolinit: Minh Long (19), sét kaolinit Suối Đỉa (32), Suối Voi (33), Đất Cuốc (37), BHKS Xóm Bưng (30) Thân khống phân bố bề mặt địa hình nằm ngang (thềm tích tụ bậc III), cao 35-50 m Thành phần cát, bột - sét kaolinit màu trắng đục phân bố lớp trầm tích hệ tầng Đất Cuốc, với chiều rộng chiều dài hàng kilomet, bề dày trung bình: 3-6,5 m Cấu tạo thân khống dạng lớp, thấu kính, kiến trúc cát sét bở rời Ở dạng ngun khai có hàm lượng (%) trung bình: Al2O3 15,99 khơng đạt tiêu ngun liệu khống, sau thu hồi qua rây 0,1 mm hàm lượng (%) TB: Al2O3 22,86; Fe2O3 0,74 tiêu đạt yêu cầu nguyên liệu khoáng * S t gạch ng i Sét gạch ngói thuộc kiểu có khống sản lớn khoáng sản nhỏ, phân bố phạm vi tỉnh Bình Phước khống sản Tân Khai, Minh Thạnh, Định An Sét thường dạng lớp nằm ngang, kéo dài dọc thung lũng suối bị phủ trầm tích trẻ hơn, chiều dày thân sét thay đổi 1-4,0 m Nhìn chung, sét có chất lượng thấp hàm lượng oxyt sắt thấp, nhơm silic cao, trữ lượng sét nhỏ 2.2.3 S t kao init s t gạch ngói phân bố trầm tích s ng tuổi P eistocen - muộn, hệ tầng Thủ Đức (aQ12- 3tđ) * S t Kaolinit Thuộc vào loại hình miền ĐNB có mỏ khống quy mô lớn: sét kaolinit Tây bắc Long Nguyên (26), Chánh Lưu (35), Hịa Định (38), Xóm Ơng Quế (42), Vĩnh Tân (44); mỏ có quy mơ vừa: Long Nguyên (28), Bến Tượng (29), Tân Phong (48), Phú Cường (49), Bình Hịa (55), Linh Xn (60); mỏ có quy mô nhỏ: Suối Đà (25), Bến Sắn (41), Tân Phước Khánh (43), Tân Ba (50) BHKS Bà Ba (46), Tân Nhơn (63) Thân khoáng cát sạn sỏi, cuội chứa kaolinit phân bố lớp trầm tích hệ tầng Thủ Đức, với chiều rộng 600-1000 m chiều dài tới 2000 m, bề dày trung bình 4-6 m Cấu tạo thân khống dạng thấu kính lớn, kiến trúc cát sạn bở rời 484 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 Ở dạng nguyên khai mỏ biểu khống sản có hàm lượng (%) trung bình: Al2O3 12,49 không đạt tiêu NLK, sau thu hồi qua rây 0,1 mm hàm lượng (%) TB: Al2O3 18,07; Fe2O3 1,33 tiêu gần đạt yêu cầu nguyên liệu khoáng S t gạch ng i Sét kiểu thành tạo có khống sản lớn, mỏ vừa mỏ nhỏ Sét có diện phân bố hạn chế, phạm vi tỉnh Bình Dương TP Hồ Chí Minh Thân sét thường có dạng thấu kính kéo dài, nằm ngang, bị phủ trầm tích trẻ hơn, chiều dày thân quặng thay đổi 1,5-15 m Nhìn chung, sét có chất lượng trung bình, trữ lượng lớn, sản xuất gạch ngói 2.2.4 S t kao init s t gạch ngói phân bố trầm tích sơng biển tuổi P eistocen muộn, hệ tầng Củ Chi (amQ13cc) S t Kaolinit Thuộc vào loại hình miền ĐNB có mỏ khống quy mô lớn: sét kaolinit Tây bắc Long Nguyên (26), Chánh Lưu (35), Hịa Định (38), Xóm Ơng Quế (42), Vĩnh Tân (44); mỏ có quy mơ vừa: Long Ngun (28), Bến Tượng (29), Tân Phong (48), Phú Cường (49), Bình Hịa (55), Linh Xn (60); mỏ có quy mô nhỏ: Suối Đà (25), Bến Sắn (41), Tân Phước Khánh (43), Tân Ba (50) biểu khoáng sản Bà Ba (46), Tân Nhơn (63) Thân khoáng phân bố bề mặt trũng xâm thực tích tụ, cao 5-10 m Thành phần cát sạn sỏi, cuội chứa kaolinit phân bố lớp trầm tích hệ tầng Thủ Đức, với chiều rộng 600-1000 m chiều dài tới 2000 m, bề dày trung bình 4-6 m Cấu tạo thân khống dạng thấu kính lớn, kiến trúc cát sạn bở rời Ở dạng nguyên khai mỏ biểu khống sản có hàm lượng (%) trung bình: Al2O3 12,49 khơng đạt tiêu ngun liệu khoáng, sau thu hồi qua rây 0,1 mm hàm lượng (%) trung bình: Al2O3 18,07; Fe2O3 1,33 tiêu gần đạt yêu cầu nguyên liệu khoáng * S t gạch ng i Thuộc kiểu thành tạo có khống sản lớn có khoáng sản lớn lớn, khoáng sản lớn vừa, phân bố tỉnh Tây Ninh TP Hồ Chí Minh Sét có diện phân bố hạn chế, thường có dạng thấu kính, chiều dày thân quặng thay đổi từ 1,0-6,7 m Nhìn chung, sét có chất lượng trung bình, trữ lượng lớn, sản xuất gạch ngói 2.2.5 S t gạch ngói phân bố trầm tích sơng biển tuổi o ocen sớm-giữa (amQ21-2) * S t gạch ng i Sét loại gồm có khống sản, có khống sản lớn, khống sản vừa khoáng sản nhỏ, phân bố chủ yếu TP Hồ Chí Minh, Tây Ninh, Long An, phát triển dọc thung lũng sông Các thân sét thường kéo dài 1,0-2 km, rộng 200-700 m, dày 1-4 m Nhìn chung, sét có chất lượng trung bình, sản xuất gạch ngói triển vọng khơng lớn TIỀM N NG SỬ DỤNG KHOÁNG SẢN S T KAOLINIT, S T GẠCH NGĨI Tài Ngun dự báo trữ lượng khống sản sét kaolinit sét gạch ngói tổng hợp công tác lập đồ địa chất điều tra khoáng sản tủ lệ 1: 50.000 [1, 2, 4, 12, 13] tài liệu thăm dò mỏ [7, 8, 9, 10, 11] tài liệu tham khảo khác [3, 6, 15], tổng hợp (Bảng 1) 485 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 Bảng Bảng tổng hợp TNDB trữ lượng kaolin, sét gạch ngói theo nguồn gốc miền ĐNB TNDB & Trữ lượng (triệu tấn) Nguồn gốc Cấp trữ lượng Tổng cộng 331 332 Cấp trữ lượng 333 334a 334b 331 332 333 334a Tổng cộng 334b 26.3 1.2 Đá xâm nhập granodiorit tuổi Creta (K) Khong có giá tri 10.6 1.1 Đá trầm tích sét kết, sét bột kết Jura hạ trung (J1-2) 15.7 Vỏ phong hóa tàn dư 22.52 86.59 135.02 5.53 8.50 8.5 2.25 15.45 2.25 75.82 14.38 112.83 18.13 3.15 12.40 4.93 0.60 1.29 0.60 0.69 1.58 4.40 20.10 7.07 128.5 18.40 1.09 24.4 16.9 4.25 157.50 Tổng cộng 4.50 Trầm tích tuổi Holocen sớm-giữa (Q21-2) 10.95 2.5 1.8 Trầm tích tuổi Pleistocen muộn (Q13) 0.50 2.4 2.3 Trầm tích tuổi Pleistocen giữamuộn (Q12-3) 133.59 2.3 47.20 Trầm tích tuổi Pleistocen sớm (Q11) 21.15 2.2 5.00 Trầm tích tuổi Pliocen muộn (N22) 233.24 2.1 2.2 Trầm tích Neogen-Đệ tứ 42.39 STT TNDB trữ lượng (m3) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận 1- Nguồn gốc: Sét kaolinit miền ĐNB có hai kiểu nguồn gốc: phong hóa tàn dư nguồn gốc trầm tích - Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư phân bố đới litoma vỏ phong hóa sét phát triển đá trầm tích lục nguyên Jura hạ - trung (J1-2) đá granodiorit tuổi Creta (K) Khoáng tạo thành bề mặt xâm thực bóc mịn cao từ 50 đến 80 m với sườn dốc 15-35o điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm 486 ... chung, sét có chất lượng trung bình, sản xuất gạch ngói triển vọng khơng lớn TIỀM N NG SỬ DỤNG KHOÁNG SẢN S T KAOLINIT, S T GẠCH NGÓI Tài Nguyên dự báo trữ lượng khống sản sét kaolinit sét gạch ngói. .. chất Phân bố khống sản sét Kaolinit sét gạch ngói miền Đông Nam Bộ 481 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 482 Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ - SEMREGG 2018 ĐẶC ĐIỂM PH N BỐ KHỐNG... S t gạch ng i Thuộc loại hình gồm có khống sản, có khoáng sản vừa khoáng sản nhỏ, phân bố độ cao 60-80, phạm vi tỉnh miền Đơng Nam Bộ (Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai Tây Ninh) Các thân sét