Vă, "Dự ân đầu tư thăm đò, đânh giâ trữ lượng để tiến tới đầu tư khai thâc, chế biến muối mỏ tại Nongbok - Lăo” được Hội đồng quản tị VINACHEM phí duyệt, Quyết định số 967/QD-HDQT ngăy 2
Trang 1Mục lục
Mở đầu
Chương I Khâi quât về Địa lý tự nhiín
Chương II Tổng quan về tình hình khai thâc, chế biến vă sử dụng muối mỏ trín Thế giới vă trong nước
TI.1- Muối mỏ vă sản phẩm của muối mỏ
TL2- Tăi nguyín muối kali va kali - magií
TI.3- Tình hình khai thâc, sản xuất vă tiíu thụ phan kali
TL.4- Thị trường xuất - nhập khẩu Chương TH Cấu trúc dia chất
TI.1- Lịch sử nghiín cứu địa chất TIL2- Cấu trúc địa chất vùng
TI.3- Đặc điểm địa chất mỏ
TI.4- Cấu trúc thđn quặng vă chất lượng quặng
TH.5- Trữ lượng quặng mudi
Chương TV Điíu kiện Địa chất thuỷ văn - Địa chất công trình
TV.1- Địa chất thuỷ văn
ặ địa chất - khai thâc
'V.2- Câc yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện khai thâc
V-.3- Mức độ phức tạp về điều kiện khai thâc V.4-Tâc động môi trường
Chương VI Công nghệ khai thâc muối mỏ 'VI.1- Công nghệ khai thâc
'V12- Điều kiện âp dụng
'VL3- Đối sânh, lực chọn công nghệ khai thâc Chương VII Phương hướng nghiín cứu thừ nghiệm
'VII.1- Chọn vị trí thử nghiệm
'VIL2- Kiểu vă kết cấu lõ khoan khai thâc thử:
VIL3-Dung môi hoă tan
VIL4- Quy trình hoă tan khai thâc
'VIL5- Xâc định kích thước buồng-cột VIL6- Dự kiến chọn sơ đỏ khai thâc
Trang 2MÔ ĐẦU
Để đâp ứng nhu cầu tăng không ngừng vẻ phđn bón kali cho
cđy trồng, Bộ Kế hoạch - Đầu tư chủ trương cho phĩp Tổng Cơng ty Hô chất
'Việt nam (VINACHEM) được đầu tư thăm đồ muối mỏ kali tại Noagbok, tỉnh
Khammuan - CHDCND Lăo, Quyết định số 2500/GP-BKHĐT ngăy
15/4/2005 Vă, "Dự ân đầu tư thăm đò, đânh giâ trữ lượng để tiến tới đầu tư khai thâc, chế biến muối mỏ tại Nongbok - Lăo” được Hội đồng quản tị
VINACHEM phí duyệt, Quyết định số 967/QD-HDQT ngăy 29/8/2005, vă
chỉ định Liín danh nhă thầu Công ty CP Tư vấn Đầu tư vă XD Mỏ cùng với
Liín đoăn Địa chất INTERGEO thực hiện Cục Địa chất - Mỏ của Lăo cấp
giấy phĩp thăm dò, Quyết định số 218/CTN-ĐCKS ngăy 5/10/2005 Dự ân
chia ra 2 giai đoạn: giai đoạn I kết thúc văo thâng 10-2006 vă giai đoạn II văo cuối năm 2007 Kết quả thăm dò cho thấy khu mỏ có triển vọng cả về trữ
lượng vă chất lượng, có thể khai thâc, chế biến câc sản phẩm kali dùng trong nông nghiệp vă công nghiệp Song, công nghệ khai thâc muối kali lă một vấn
đề lớn, hoăn toăn mới đối với Việt Nam
VÌ vậy, Bộ Cơng nghiệp quyết định giao Kế hoạch Khoa học vă Công nghệ năm 2007, Hợp đồng nghiín cứu Khoa học vă Phât triển công nghệ số 1407 RD/HĐ-KHCN ngăy 24-1-2007, cho Công ty CP Tư vấn Đầu tư vă XD Mô thực biện Để tăi mang tín:
“Lụa chọn công nghệ khai thâc hợp lý mỏ muối kali Nongbok - CIDCND Lao”
Phạm vi vă đối tượng nghiín cứu Phạm vi nghiín cứu lă khu mỏ Nongbok - Lăo rộng 10km” đê được thăm dò sơ bộ Đối tượng nghiín cứu lă phan tích đặc điểm địa chất - khai thâc mỏ, khả năng âp dụng câc phương phâp khai thâc, tính ưu việt vă nhược điểm của chúng Chọn công nghệ khai
thâc phù hợp với điều kiện tự nhiín của mỏ
Tĩnh cấp thiết của Đề tăi Việt Nam lă một trong những nước có nền
nông nghiệp phât triển Hơa 80% dđn số lă nông dđn Diện tích đất nông
nghiệp 94 tr.ha, trong đó diện tích trồng lúa 7,5 tr ha Sản lượng lúa năm
2002 đặt 34.4 tr.tấn Tính bình quđn 432 kg/người Mối năm xuất khẩu 4 tr.tấn
gạo, đứng thứ hai sau Thâi Lan trín thị trường xuất khẩu lương thực thế giới
Song, hăng năm phải nhập khẩu 0,6 tr.tấn phđn kali cho nông nghiệp vă sẽ còn tăng hơn nữa, dự bâo 11 trtĩa KCl vio năm 2015 Đó lă lý do để
'VINACHEM đầu tư thăm dò, tiến tới xđy dựng một Xí nghiệp khai thâc, chế
biến muối mỏ kali tại Nongbok - Lăo Vă, việc Bộ Công nghiệp quyết định
giao cho Công ty CP Tư vấn Đầu tư vă XD Mỏ thuộc VINACHEM thực hiện Đề tăi nói trín lă đúng đắn vă cản thiết, xuất phât từ nhu cầu thực tế bức bâch
về phđn bón cho nông nghiệp ở Việt Nam nói riíng, khu vực Đông Nam  nói chung
Trang 3
Mục tiíu của Để tăi Đânh giâ tổng hợp điều kiện địa chất - khai thâc mỏ Khả năng âp dụng câc phương phâp khai thâc Chọn công nghệ khai thâc trín quan điểm khai thâc hợp lý kinh tế lênh thổ, bảo vệ tăi nguyín vă bảo vệ môi trường - sinh thâi
Mục tiíu kinh tế - xê hội Nđng cao chất lượng vă hiệu quả công tâc
thăm đò, khai thâc vă chế biến muối mỏ Giảm thiểu tối đa tâc động khai thâc đốt với môi trường
Mục tiíu khoa học - công nghệ Xđy dựng cơ sở khoa học vă thực tiễn
để thiết kế khai thâc mỏ muối kali Nongbok vă âp dụng công nghệ khai thâc cho câc mỏ khâc có điều kiện địa chất tương tự ở Lăo
Phuong phâp nghiín cứu Ấp dụng phương phâp địa chất truyền thống
Thu thập tăi liệu Phđn tích, tổng bợp câc tăi liệu dia chat - khai thâc liín quan đến muối mỏ
Nội dụng nghiín cứu Giới ban trong phạm vì nghiín cứu, đânh giâ điều kiện địa chất - địa chất thuỷ văn vă điều kiện khai thâc (không xĩt đến luận chứng kinh tế) mỏ muối kali Nongbok Đối sânh tính ưu việt của câc phương
phâp khai thâc Chọn công nghệ khai thâc phù hợp với điều kiện tự nhiín của khu mỏ trín quan điểm khai thâc hợp lý kinh tế lênh thổ vă bảo vệ môi trường
Thời gian thực hiện Đí tăi được triển khai thực hiện trong thời gian mot năm, từ thâng 1 đến hết thâng 12 năm 2007
Sản phẩm của Để tăi lă Bâo câo tổng kết Đề tăi
âo câo được thănh lập trín cơ sở kết quả thăm dò địa chất giai đoạn I vă câc số liệu thu được trong quâ trình thăm dò giai đoạn II mỏ muối kali Nongbok - Lăo do Liín danh Công ty CP Tư vấn Đầu tư vă XD Mỏ vă Liín đoăn Địa chất TNTERGEO tiến hănh văo câc năm 2005 - 2007, có tham khảo
câc Dựân Đầu tư vă Phât triển sylvinit ở đồng bằng Vientian (Lăo) của Công
ty Yunnan Sino Trung Quốc vă ở Nam Udonthani (Thâi Lan) của Asia Pacific
Potash Corporation Ltd cũng như một khối lượng lớn tăi liệu liín quan ở nước
ngoăi đê công bố hoặc lấy từ nguồn thông tia qua internet
Dĩ tai do Phong Dự ân - Kỹ thuật Công ty CP Tư vấn Đầu tư vă XD Mỏ
triển khai thực hiện Câc thănh viín tham gia, gồm có: TS - Cố vấn khoa học
của Công ty Lí Huy Hoăng, KS Nguyễn Huy Cương, KS Hoang Thi Hải
Vđn, KS Nguyễn Chí Công Bâo câo tổng kết được thănh lập dưới sự chủ biín của Tiến sỹ khoa học Lí Huy Hoăng
Trong quâ trình thực hiện Đề tăi, tập thể tâc giả đê nhận được sự quan
Trang 4Cơng ty Hô chất Việt Nam; Sự giúp đỡ tận tình của Ban Giâm đốc, nhất lă
giâm đốc Công ty Nguyễn Văn Thảo, câc Phòng, Ban của Công ty CP Tư vấn
Đầu tư vă XD Mỏ đê tạo điều kiện thuận lợi để tâc giả hoăn thănh nhiệm vụ được giao cũng như nhiều ý kiến trao đổi, đồng góp bở ích về chuyín môn của câc bạn đồng nghiệp nhằm nđng cao chất lượng nội dung nghiín cứu Vă, sẽ lă một thiếu sót, nếu không níu tín câ nhđn Nguyễn Thị Thanh Thuỷ, người đê giúp nhiều công sức cùng tâc giả hoăn thănh Bâo câo đúng thời gian quy
định
Tap thể tâc giả xin băy tỏ lòng biết ơn sđu sắc mọi sự giúp đỡ quý giâ nối trín
Vì lý do khâch quan vă chủ quaa, đến thâng 8 năm 2007, tức lă chỉ còn lại 4 thâng thực hiện, buộc phải thay đổi Chủ nhiệm Đẻ tăi Thời gia hạn hẹp đê gđy không ít khó khăn cho Chủ nhiệm mới vă câc thănh viín tham gia Song, nhờ sự quyết tđm vă nó lực lao động cùng với sự động viín giúp đỡ của Công ty, Bâo câo đê hoăn thănh theo kế hoạch đẻ ra Chắc chắn không trânh khỏi những sai sốt
Câc ý kiến nhận xĩt vẻ Bâo câo xia gửi về địa chi:
° Công tyCP Tư vấn Đđu tư vă XD Mỏ 38 - Bích Cđu, Đống Đa - Hă Nội
Tel 04 8457606 ; fax 04 8457436
E-mail: incodemic @ hn.van.vn”
Trang 5
Chương I
KHÂI QUÂT VỀ ĐỊA LÝ TỰ NHIÍN
Diện tích nghiín cứu rộng 10km”, nằm ở phía nam huyện Nongbok, tỉnh Khammuan thuộc miền Trung Lăo, câch Thakhet 50 km vẻ phía bắc vă câch Savangakchet 60km vẻ phía nam, được giới hạn bởi câc toạ độ sau:
X: 1.876.570.634 - 1.880.128.897, ví độ bắc; Y: 472906.058- 475.811.145, kinh độ đông
Bia hình Lă một phần diện tích thuộc cao nguyín Trung Lăo Địa hình khâ bằng phẳng, ở độ cao trung bình 138 - 142m Vẻ phía đông, địa hình cao
đản, đến 160 - 180m vă lớn hơn, chuyển sang địa hình đổi núi nhấp nhô dưới chđu dêy núi Trường Sơa, chạy dăi tít tấp theo phương tđy bắc - đông nam Còn phía tđy tiếp giâp với mặt nước sông Mekong, trải rộng cho tới đường bờ
phía hữu ngạn lă ranh giới Lăo - Thâi
Bĩ mat dia hình bị chỉa cắt bởi câc sông suối nhỏ, ao hỏ vă đảm lầy Cđy rừng um tùm, rậm rạp Văo mùa mưa thường bị ngập nước sđu 1 - 2m Thời gian ngập lũ kĩo đăi 10 - 20 ngăy, gđy nhiều trở ngại cho việc đi lai, tim kiếm - thăm dò vă khai thâc khoâng sản
Mạng sông suối Trong vùng có sông Mekong lớn nhất, bắt nguồn từ Van Nam - Trung Quốc, chảy qua Miaama, Lăo, Thâi Lan, Campuchia; đến Viet Nam chia ra nhiều nhânh lớn trước khi đổ văo biển Đông Đoạn chảy qua khu mỏ đăi 3km, rộng 800 - 1000mm Nước sđu trung bình 3 - 7m
Theo số liệu quan trắc trong 3 năm (2000 - 2004) tai tram Thakhet, lưu
lượng trung bình thâng nhỏ nhất 1471 m)/s văo thâng 3/2004, lớn nhất 33838
m’/s vao thâng 9/2000 Lưu lượng trung bình thâng trong nhiều năm từ 2328
đến 24730, trung bình 9532 m”/s (bảng TL l)
Mực nước sông hạ thấp văo mùa khô vă dđng cao văo mùa mưa, cao
nhất văo câc thâng 8 - 9 hăng năm Độ cao mực nước trung bình thâng thấp
nhất 131,07m thâng 4/2004, cao nhất 143,98m thâng 9/2000, gđy ngập lũ câc
Trang 6Bảng I.1- Lưu lượng sông Mekong, m`/s Trạm Thakhet
nam |} x | fa | av Pov | vi | vu |vm| | x | xi |xa mxmn lam larlrnm|mm Fae TR aS we
Trang 7Ngoăi sông Mekong, còn có sông Xe Banglai bất nguồn từ câc sườn cao của đđy núi Trường Sơn ở mạn đông bắc, chảy ngoằn ngoỉo qua khu mỏ, đổ văo sông Mekong ở bia Pakxe phia nam Long song rộng 10 - 20, có nơi 30m, sđu 1-2m Văo mùa mưa, sông thu nước từ câc sườa, thoât không kịp, chảy trăn bờ, lăm ngập nước cả một lênh thổ rộng lớn
Câc hổ nước mặt sđu 0,3 - Im, lòng hẹp vă thường kĩo dăi theo câc
trũng thấp xen câc dai dat cao, chạy theo phương bắc - nam Chúng được lưu thông với nhau bởi câc suối nhỏ, ứ đọng nước tù văo mùa khô
Nước sông Mekong có độ pH 7,4 - 8 Độ khoâng hoâ 0,211 - 0,317 g/l
Kiểu nước bicatbonat canxi Chất lượng nước tốt, đâp ứng thoả mên yíu cẩu
ăn uống - sinh hoạt vă kỹ thuật Trong khi đó, nước ở câc suối nhỏ, ao hỏ vă đảm lầy nội địa có độ pH chỉ văo khoảng 5,7 - 6,8 Độ không hô khơng vượt quâ 0,2 g/ Kiểu nước bicarbonat canxi - magií, có nơi lă bicarbonat canxi -
natri Nước bị nhiễm bẩn nặng
Khí hậu Miễn Trung Tăo nói chung, vùng Nongbok nói riíng, thuộc đới khí hậu lục địa, nóng vă ẩm Chia hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ thâng 5 đến
thâng 10, cồa mùa khô từ thâng 11 đến hết thâng 4 năm sau
Theo số Liệu quan trắc năm 2005 ở trạm Nongbok, tổng lượng mưa năm
1969mm Lượng mưa nhiều nhất tập trung văo câc thâng ố - 9 Văo mùa khô
rat it mưa, có thâng không mưa Lượng mưa trung bình thâng nhỏ nhất 18 -
25,6mm văo câc thâng 12, 1,2; lớn nhất 5 18,4mm văo thâng 8
Lượng bốc hơi năm 1306,5mmm Lượng bốc hơi trung bình thâng từ 38 -
53,6mm (câc thâng 6 - 9) đến 156,8 - 164,4mm (thâng 3, 4) Văo mùa khô,
lượng bốc hơi thường lớn hơn lượng mưa Khí trời nống nực
Trang 8Nói chung, điều kiện khí hậu khắc nghiệt Nắng lắm mưa nhiều Từ thâng 4 đến thâng 9, thường có gió nóng thổi từ phía tđy, tđy - nam thiíu chây: cđy trồng Đất đai trở nín khô hạn, hoang hoâ
Đđn cư vă kinh tế Dđn cư chính lă người Tăo Lum, tập trung thănh câc
bản lăng nhỏ ven sông Mekong Mỗi bản gồm từ 30 - 60 đến 100 hộ gia đình với số dđn từ 350 đến 650 người Tất cả có 9 bản lăng, gồm 918 hộ, tổng số 4919 người Nghề nghiệp lăm ruộng cấy lúa nước vă gieo lúa nương, trồng cđy mầu vă cđy thuốc lâ Diện tích đất nông nghiệp 1268ha Diện tích đất rừng 470ba (bảng 1.4) Bằng 1.4 - Dđn cư vă đất đai vùng Nongbok Điện tích đất, ha TT Ban, Lang Sodan | Ho gia Trường | Tram đìh | Nnghẹp | Rừng học ye T_|DonKhiao Nua s5 10T [ 105,04 + 2 | DonKhiao Tai 361 16 10/82 | 21,47 3 | DonKhiao Kang 543 101 154,5 50 1 1 4 |Nongem 973 167 238,5 | 13838) 1 1 5 |Dea 341 56 93,52 | 224 1 6 |Nongsphang Mai | 401 2 94,5 | 2172 1 7 | Nouang Khai 497 96 226,84 | 46,53 8 | DonSavang 628 133 | 137,62 | 5346 1 9 | Khokhong S41 too | 2367 | 72,85 1 Cộng, 419 | 918 | 126804 |47031| 6 2
lớn Chỉ có văi xưởng sửa chữa cơ khí nhỏ xê Thakhet, huyện ly Nongbok vă ở Seno a Đời sống của nhđn đđn còn nhiều khó
vă sản xuất hăng tiíu dùng ở Nói chung, kinh tế kĩm phât
khăn
Tín ngưỡng chính lă Đạo Phật Chùa chiền xđy dựng khắp nơi Đó cũng lă địa điểm tụ họp, lễ hội, thờ cúng, v.v mang nĩt văn hoâ đặc trưng của dđu
tộc Lăo
Trình độ văn hoâ thấp Dđn trí chưa cao Cơ sở hạ tỉng yếu kĩm Câc địch vụ thương mại, y tế, cấp điện vă cấp nước, thông tia liín lạc còa nhiều bạn chế
Giao thông vận tải Chù yếu lă đường sông vă đường bộ Dọc theo sông Mekong, cĩc tau tai trong [da có thể chạy ngược dòng lín Vientian vă câc đô thị Bắc Lăo Từ vùng mỏ chạy xuôi đồng có thể cập bến ở câc cảng sông Thầi
Trang 9Lan, Campuchia vă Việt Nam Đường nhựa có quốc lộ 13 lă trục giao thông xuyín Lăo Qua khu mỏ có đường cấp phối 13B, chạy dọc bờ sông Mekong, aối với đường 13 tại Thakhet ở phía bắc vă tại thi tia Seno ở phía nam Từ Thakhet ngược theo quốc lộ 13 vẻ phía bắc, rẽ theo đường số 8 qua cửa khẩu Cầu Treo đi Vinh (Việt Nam) dăi 430m hoặc theo đường số 12 vẻ cửa khẩu Chalo đăi 240km Cũng có thể đi theo đường 13B xuống Seno rồi tế theo
đường số 9, qua cửa khẩu Lao Bảo, về Đỏng Hới dăi 480km
Giao thông tương đối thuận lợi Có nhiều cửa khẩu giao lưu thương mại
với câc nước lâng giíng Trung Quốc, Việt Nam, Thâi Lan vă Campuchia Lăo cũng lă cửa ngõ lưu thông, vận chuyển trao đổi hăng hoâ giữa câc nước trong
Trang 10Chương IT
TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHAI THÂC, CHẾ BIẾN
VĂ SỬ DỤNG MUỐI MỎ TRÍN THẾ GIỚI VĂ TRONG NƯỚC
TI.1- Muối mỏ vă sản phẩm của muối mỏ
Muối mỏ được thănh tạo do sự lắng đọng muối từ nước biển nông độ
cao Có 2 loại: muối mỏ ở câc hồ nước muối vă đâ muối dạng vỉa, thấu kính
trong câc bồn trững đâ trầm tích có tuổi khâc nhau
Theo thănh phản hoâ học chia ra 4 kiểu mỏ công nghiệp: muối clorua, mui sunfat, mudi clorua - suafat vi musi carbonat
Câc mỏ muối hồ thường chứa clotua natri vă sunfat magiĩ, hiếm hơn lă muối catbonat Rất ít tường hợp gặp znuối kali Chúng thường ở dạng nước muối đậm đặc (rapa) hoặc lắng đọng kết tỉnh thănh lớp mỏng dưới đây hỏ, chiíu dăy từ0,5 - 1 đến 2,5m
Muối balit hay còn gọi lă muối ăn NaCI có thể thu hồi bằng câch xđy bể tự lắng, lăm bốc hơi nhđn tạo hoặc lăm đông lạnh nước muối lấy từ hỏ Xivash trín bờ biển Azob, bỏ Baskuotak ở vùng Volga, miền Đông Xibetia, Takutia
(Liín Xô cũ) vă nhiều nơi khâc trín Thế giới Ở Việt Nam, muối ăn được sản xuất trực tiếp từ nước biển thông thường bằng câch lăm bốc hơi cưỡng bức
nước biển trín câc sđu phơi lầng xỉ măng hoặc theo phương phâp rao dẫu (trở củ) trín câc ruộng muối đọc bờ biển Bắc Bộ vă miền duyín hải Trung Bộ Sản
phẩm thu được lă muối kết tỉnh dạng hạt, cục, khối tắng vă đóng bânh
Muối ăn rất cản thiết cho đời sống con người, dùng lăm thực phẩm, mui ăn cho gia súc vă muối kỹ thuật Từ muối ăn có thể tâch ra nguyín tố Na nguyín chất, Na,50,, soda, thu hỏi clo để điều chế axit hydric HCl va ding trong câc ngănh công nghiệp sơn mău, dệt, giấy xelulo, dược phẩm, v.Y
Musi suafat magie MgS0, lă loại muối hỏ phổ biến, hiện đang được khai thâc ở bỏ Kutsuk vă ở vịnh Kata-Bagos Gold của biển Kaspi Trung Quốc đê từng chế biến MgS0,, Anh vă Tđy Xacpuu lấy Mg0 từ nước biển Nước đại đương lă nguồn muối kali, magií vô tậu Cho tới nay, mới chỉ tìm thấy muối kali dạng catioa của nước muối hổ Chathan vă Quighai ở Trung Quốc, biển Chết ở Trung Đông vă hỏ Muối Lớn ở Mỹ
Musi MgS0, được sử dụng rộng têi trong y học, xđy dựng, công nghiệp
măi vă da Khi chế biến nước muối vă muối kết tỉnh của muối hỏ có thể tâch tuyển câc nguyín tố đi kỉm như bo, brom vă liti Nguyín tố B thường có trong
Trang 11muốt hồ carbonat, Br thì ở hồ sunfat, hiếm hơn lă hồ clorua Còn Li có sẵn trong muối hồ carbonat vă clorua Mỹ đê khai thâc Li từ muối hồ Soda Siorx vă câc hồ muốt carbonat khâc
Câc mỏ đâ muối trđm đích thường lă muối kali, kali-magií, cả natti vă câc muối khâc Mỏ muối kali được hình thănh ở đới khí hậu khô trong câc bỏn
trũng miền nền hay câc võng trước núi thông với đại đương có (nguồn gốc biểu nông) Còa mỏ muối magií được thănh tạo trong câc trũng giữa núi không thông với đại đương (nguồn gốc lục địa)
Trong tự nhiín, kali vă magií không tỏa tại dưới dạng tự do mă ở dạng
hợp chất, tạo thănh câc khoâng vật Nguyín tố K tham gia văo thănh phần của
73 khoâng vật, trong đó có 10 khoâng vật halogen Còn Mg có mặt trong 190 khoâng vật, trong đó có 7 khoâng vật halogen Câc khoâng vật chứa kali vă
kali.magií lă sylvin, sylvinit, carnalit, langbeinit, kizerit, polihalit, kainit,
bisofit, glazerit (aptilali), v.v Câc không vật khơng chứa kali vă magií nhưng rất phổ biến trong đâ muối lă halit, glauberit, mirabilit, anhydrit, thạch cao, soda tự nhiín, v.v (bảng TI l)
Câc muối kali, kali-magií tập trung nhiều nhất trong câc khoâng vật sylvinit, carnalit vă kainit Quặng muối sylvinit gồm 95 - 98% sylvit vă halit cùng với một lượng anhydrit, carbonat vă vật liệu vụn, xen câc lớp mỏng
polihalit vă carnalit Quặng carnalit chứa 40 - 83% carnalit, 18 - 50% halit, 10
~ 13% kizerit vă một lượng anhy dit, kết hạch boraxit hay tachidrit Còn quặng
kainit được cấu thănh bởi 10 - 50% kainit, 30 - 40% halit, dưới 10% polihalit,
một ít vật chất sĩt vă carbonat (dolomit, magnezit va canxit)
Bang IL.1-Thinh phan cdc khoâng vật chính trong muối mỏ khong nự| Suey An HP | csc
Hal NaCl Na 39,4, C1606 DEEEE)
Trang 12Thông thường, trong bể muối trầm tích hình thănh nhiều tập đâ muối
xen câc tập đâ sĩt, chủ yếu lă sết kết vă bột kết Mỗi tập đâ muối được cơ cấu
từ dưới lă một lớp muối halit đăy, chuyển lín lớp muối caroalit, vă trín cùng lă lớp muối sylvinit Phù lín trín đâ muối lă anhydrit - thạch cao xen câc lớp
mỏng halit, sết vă sết vôi hay catbonat Nhiều trường hợp tạo thănh câc mũ
muối thứ sinh vă mũ kainit ở mặt tiếp xúc giữa quặng vă đâ vđy quanh
Đâ muối thường chứa câc nguyín tố hiếm Br, B, Li, Rb, Cs, v.v Nhiều
trường hợp chứa khí metan, hydro, nitơ, oxi vă có cả khí carbonic Hoạt độ
phóng xạ œ vă B từ K"” tương đối cao
Sản phẩm chế biến từ muối kali vă kali-magie chủ yếu lă phđn khoâng vă phđn tổng hợp nông độ cao dùng cho nông nghiệp Ngoăi ra, từ muối mỏ có thể lấy ra câc hoâ chất nhóm clorit, suafat của magií vă natri, brom vă hợp chất brom, v.v sử dụng trong cơng nghiệp quđn sự, hô, y học, luyĩn kim, in, nhuộm, tẩy rửa, kính quang học vă vật liệu xđy dựng Có đến 95% tổng sản phẩm muối kali trín Thế giới được dùng lăm phđn bón cho nông nghiệp Số còn lại 3% dùng trong công ng
Trong nông nghiệp, thường sử dụng câc chủng loại phđn bón dạng muối clotua kali KCL chứa hăm lượng 20 - 45% K,0 vă loại > 43% K,0; muối sunfat kali K,S0, vă kali-magií K,S0, MgS0, chứa 52% K,0; muối clorua magie
chứa 45% MgCl; kainit chita 12% K,0 va carbonat magií MgC0; chứa 50%
MgO, có khi dùng trực tiếp kali sống - sylviait nghiền, chứa 22% KCI vă câc loại muối khâc
Cùng với nitơ vă fotfo, kali va magiĩ rất cản thiết cho thực vật Cđy
trông mă thiếu kali thì bị cồi cọc, chết non, dễ mắc bệnh, kĩm chịu lạnh vă chịu hạn, khó hấp thu C0 từ khí trời, bị rối loạn chức năng trao đổi vật chất vă kĩm cỏi trong việc chuyến hoâ câc hạt hydrat carbon hoă tan thănh những hạt không hoă tan để xđy hạt kết trâi Nói câch khâc, phđn kali có tầm quan trọng đặc biệt đối với sản xuất nông nghiệp Nó có tâc dụng cải thiện chất lượng vă cđy trồng Hiệu quả sử dụng phđn bón kali lớn đến mức nước tâo tiết sản xuất chúng, nhằm đâp ứng thoả mên nhu cầu tăng không ngừng ở tất cả câc nước có nín nông nghiệp phât triển
TI.2- Tăi nguyín muối kali va kali-magiĩ
Câc mỏ muối kali, kali-magií phđn bố chủ yếu ở nửa cầu Bắc, tập trung nhiều nhất lă Bắc Mỹ vă Chđu Đu Chúng có quy mô khâc nhau, rộng từ mấy chục ba đến hăng trăm kilomet vuông Chiều đầy thđn quặng có khi đến hăng trăm mết, năm dưới độ sđu câch mặt dat từ 100 - 200 đến 1200 - 1500m vă lớn
hơn
Ở Canada có vùng mỏ muối kali Saskatchenwan adi tiếng, gồm nhiều md sytvinit vă caraalit có trữ lượng lớn Trong đó, tiíng mỏ Rocaaville đến
Trang 13648 trtấn KCI Mỹ có mỏ muối kali Carlsbad ở New Mehico Nước Anh có
mỏ Boulby rộng 200ha, nằm giữa cửa sông Tees vă cảng Whiby Quang
sylvinit ở đđy rất giău kali, chứa 35 - 45% KCl va 45 - 55% NaCl Trữ lượng
lớn Đức có nhiều muốt carnalit, haczanxơ vă sylvinit 6 vùng Zeisten; muối
kizerit vă anhydrit - thạch cao ở Stassfurt Phâp có mỏ sylvinit ở Enzaxơ Tđy
Đan Nha cũng có nhiều mỏ muối kali ở thung lũng Ebro Italia cĩ mỏ kainit ở dio Xixillia Nga la nước thứ hai (sau Canada) sở hữu trữ lượng lớn muối kali
Ding kể hơn cả lă mỏ sylvinit vă caroalit Uralkali có trữ lượng ước tính 3,8 tỷ tấn K;0, bảo đảm khai thâc bằng công nghệ cổ truyền trong vòng 350 năm vă
mỏ sylvinit Solikamscơ có trữ lượng khai thâc hăng trăm triệu tấn KCI
Belarus cĩ mỏ Belaruskali vă Soligorscơ Bỏn trũng Ptikaspi có đủ mặt câc muối sylvinit, haczanxơ, polihalit, kizerit vă bisofit Ở vùng Pemi thuộc Nga,
Ucraina, miền cận Karpat, Tuckmenia, Kazactan vă nhiều nơi khâc cũng đê
phât hiện nhiều mỏ muối kali
Ở Chđu Â, câc mỏ sylvinit vă carnalit được biết ở bổn trững Tadjistan,
văi nơi ở Trung Quốc, câc võng Sakon-Nakhoa vă Khorat ở Thâi La cũng như ở đồng bằng Vientian vă rniền Trung Lăo Tại Chđu Phi, quặng muối kali thấy ở Robata vă Phi Xích Đạo Cho tới nay, chỉ ở Nam Mỹ vă Chđu Úc lă chưa tìm thấy muối mỏ kali Ở Việt Nam cũng chưa phât hiện ra kiểu mỏ năy
Khi tính trữ lượng quặng muối kali vă đânh giâ chất lượng sản phẩm chế biến từ quặng muối thường quy đổi ra phan trim oxit kali (% K0) Đó lă
vì trước đđy cho rằng muối lă một hợp chất, gồm oxit mang điện tích dương
kết hợp với thănh phần có điện tích đm Chẳng hạn như muối K;S0, lă do K,0 vă S0, tạo thănh, mặc dù trong muối không chứa K;0 Thói quen năy được giữ cho mêi tới ngăy nay Vă, khi tính trữ lượng, âp dụng câc hệ số (tỷ le) chuyển
đổi như sau:
100% KCL =63,18 K;0 =52,43% K,
100% K;S0, = 54,05 K;0 = 44,57% K
Tổng trữ lượng muối kali trín Thế giới được quy đổi ra K;0 ước tính văo khoảng 17.8 tỷ tấn Trong đó, Canada có trữ lượng muối kali lớn nhất lă 9,7 tỷ tấn, chiếm 34.3% tổng trữ lượng toăn cầu Sau Canada lA Nga, Belarus, Đức, Thâi Lan, Braxia, Jordai, I«tael Câc nước khâc có trữ lượng không quâ 300 tr.tấn Quặng thường có hăm lượng 10 -27% K,0, tương ứng 13,8 - 42,7% KCL (bang 11.2)
Trang 14Bảng IL2- Trữ lượng vă chất lượng quặng muối kali 4: Canada 9700 18-25 28,5 - 39,6 z Nga 2200 10-22 15,8 - 34,9 3 Belarus 1000 10-22 15,8 - 34,9 4 Đức 850 10-20 18,5- 31/7 zs Thâilan 800 16-27 25,3 - 42,7 6 Braxin 600 a JTordani 580 8 Txraen 580 9 Trung Quốc 450 10 Mỹ 300 11 Ảnh 30 12 Câc nước khâc 700
TI.3- Tình hình khai thâc, sản xuất vă tiíu thu phan kali
Từ thời xa xưa trước Công Nguyín, con người đê biết khai thâc muối ăn NaCL dùng lăm thực phẩm Nhưng mêi tới năm 1767 mới sản xuất được phđn kali dang KNO, tit tro củi để bón cho cđy trồng Ngănh sản xuất năy tỏa tại phât triển kĩo dăi 100 năm Về sau, bị tăn lui đản rồi chấm dứt bản, khi xuất biện một Xí nghiệp khai thâc quặng muối vă sảo xuất phđn kali từ muối mỏ ở
vùng Stassfut nước Đức
Cùng với câc tiến bộ khoa học - kỹ thuật, Công nghiệp khai thâc muối mỏ phât triển không ngừng, trước hết lă ở Liín Xô (cũ), Canada vă Đức lă
những nước có trữ lượng lớn muối kali, kali - magií
Nga có nhiều mỏ muối khai thâc công suất lớn Mỏ sylvinit Solikamscơ
có công suất khai thâc 4trtấn/năm 15 - 19% K;0 Mỏ Berezniki ở vùng
Uralkali cĩng suất 3,8 trtấn/năm 15 - 20% K;0 Câc mỏ Stepnik, Caluzơ,
Starobin, Gauadak, Tiube, công suất khai thâc mỗi mỏ 1 - 2 tr.tấn/năm K;0
Belarus có câc mỏ Soligorscơ khai thâc với tổng công suất 7,9tr.tấn/năm
K;0
Canada khai thâc muối kali trín quy mô rộng lớn Riíng ở vùng Kaskatchenwao có hăng chục mỏ khai thâc do 3 Công ty quảa lý hơn 3400 người Trong đó, mỏ Lanigao lớa nhất, công suất khai thâc 3,8 triấn/năm 19 -
Trang 1522% K;0 Mỏ Rocaaville 2,7 trtấn/năm 22 -25% K,0 Câc mỏ Allan, Cory vă nhiều mỏ khâc có công suất 1,3 -2 trtấn/năm 24 - 26% K;0
Đức cũng lă một trong những nước có nền công nghiệp khai thâc quặng
muối lớn mạnh vă phât triển sớm nhất Năm 1861 bắt đầu khai thâc Nhiều mỏ
ở vùng Stassfurt như Hattorf, Unterbreizbach, Wintershall, Zielitz, v.v đang
khai thâc với tổng công suất 3,6 tr.tấn/năm K;0
Sảa lượng khai thâc muối mỏ kali, kali - magií trín thế giới văo khoảng
35,3 - 36,5 trtấn/năm K;0 Trong đó, riíng Canada vă Liín Xô (cữ) chiếm
63% tổng sản lượng toăn cầu
Năm 1865, nhă mấy đầu tiín sản xuất phđn kali được xđy dựng ở Stasslurt (Đức) Sau đó, nhiều nhă mây khâc lần lượt xuất hiện ở Alsace
(Phâp) năm 1920; ở Carlsbad (My) va Catalonian (Tđy Ban Nha) năm 1931
Cũng trong thời gian năy, Liín Xô (cữ) cho ra đời câc Liín hợp sản xuất chế biến quặng caroalit công suất lớn, đạt 41 trấn K,0 văo năm 1941 Vă gần day, tham chí cả những nước như Nhật, Hăn Quốc, Iadonesia tuy không có nguồn tăi nguyín rnuối mö nhưng đê nhập khẩu nguyín liệu muối mỏ từ nước ngoăi, xđy dựng câc nhă mây sản xuất phđn bón dạng KOH/K,CŨ; cung cấp
cho thị trường Chau A
Hiện nay, có tất cả 15 quốc gia sản xuất phđn kali từ muối mỏ, lớn nhất
lă Canada, Nga, Belarus vă Đức Trong vòng 20 năm (1980 - 2000), khối
lượng sản xuất hăng năm trung bình 25 - 26 trtấn K;0 Năm 1997 đạt sản
lượng cao nhất 36 trtấn K.0 Những năm gầu đđy (1999 - 2003) khối lượng
sẵn xuất giữ ở mức 25,35 - 27,96 trtấn/aăm K;0 Trong đó, phđn bón dạng KCl chiếm 96%, còn lại lă dạng K,S0, vă MgS0, chiếm 4% Trín thực tế, tir
năm 1970 đến nay, Công nghiệp sản xuất syvit ở tình trạng dư thừa, chỉ có 65
- 73% sản phẩm được sử dụng, còn lại 30% bị ứ đọng, không được sử dụng Canada vă Nga lă hai quốc gia sản xuất dư thừa nhiều nhất Phần lớn câc khu
vực khâc thiếu hụt nghiím trọng Cđn bằng cung - cầu về phđn kali mất cđn
đối trín toần cầu
Theo số liệu thống kí của FAO, hiện có 150 nhă tiíu thụ phđn kali,
trong đó 80% câc trung tđm tiíu thụ nằm ở Mỹ, Tđy Đu vă Chđu  Mứt tiíu thụ cao nhất 28 tr.tấn K,0 năm 1989, thấp nhất 20,8 tr.tấn năm 1993 Trong 10
năm (1994 - 2003) mức tiíu thụ tăng lín đều đặn, từ 21,93 tr.tấn năm 1999 tăng lín 24,69 tr.tấn K;0 năm 2003 (bảng 11.3)
Trang 16Bảng IL3- Sức sản xuất vă mức tiíu thụ phđn kali
(tính bang ir tan KO)
Khoi lượng sản xuất Mức tiíu thu Nước (Khu vue) 19% | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 Chau Au 49 | 435| 48 | 453 | 468| 478| 453| 42 | 409| 401 Liín Xó(cũ) | 766| 709| 794| 822 | 3,88] 0,83] 0,77] 0,74] 0,76] 0,77 Chau My 9,79 | 10/66 | 9,75] 10,19 10,64] 795] 7,78] 82 | 3,72] 9,79 Chau A 30 | 318] 3,35) 352] 3,75] 728] 7,97] 7,57] 821] 39 Chau Phi 0447| 0,43] 0,43] 0,47) 0,45 Câc nước khâc 0,62 | 0/0| 0/72| 0/6| 0/7 Cộng, 25,35 | 25,78 |25,84 | 26,46 | 27,96 | 21,93 | 22,18 | 21,86 | 23,01 | 24,69
IL4- Thị trường xuất - nhập khẩu
Vì nhiều nước có như cầu tiíu thụ phđn bón kali vă câc sản phẩm kali chế biến từ muối mỏ, trong khi chỉ văi nước sản xuất ra chúng, cho nín đếu 2/3 khối lượng sản xuất hăng năm được dùng để xuất khẩu thương rmại Canada lă nước sản xuất phđn kali lớn nhất vă hẩu hết khối lượng sản xuất
được xuất khẩu cho toăn cầu, khoảng 8 -9 tr.tấn/năm K,0 Khu vực Đông Đu
vă Trung Â, chủ yếu Nga vă Belarus, mức tiíu thụ phđn kali hăng năm chỉ bằng 10% khối lượng sản xuất Phản lớn sản phẩm xuất khẩu cho câc nước khâc, mỗi năm trung bình 6 - 7,3 tr.tấn K,0 Riíng khu vực Tđy  không phải
nhập khẩu phđn kali, tự sản xuất để tiíu thụ Số dư thừa đem xuất khẩu 2,5 - 3
trđấn/năm K;0 Còa ở Tđy Đu lượng xuất, nhập khẩu xấp xỉ bằng nhau
Khu vực Trung Mỹ vă Nam Mỹ lă thị trường nhập khẩu mạnh nhất, mặc
dù có xuất khẩu chút ít Phđn kali nhập văo Mỹ chiếm 24% tổng lượng nhập khẩu thương mại Thế giới Braxin, Ấn Độ vă Trung Quốc cũng lă những thị
trường nhập khẩu quan trọng, chiếm gần 30% tổng lượng nhập khẩu Thế gis
Trong đó, lượng nhập khẩu của Braxin chiếm 80 - 82% lượng tiíu thụ trong nước Ấn Độ không có tăi nguyín muối mỏ, phải nhập khẩu hoăn toăn Trung Quốc có thể sản xuất chút ít phđn kali từ muối mỏ nhưng không đủ dùng, phải nhập khẩu thường xuyín 3 - 3,5 trấn/năm K,0 Thậm chí, Thâi Lan vă Lăo tuy có trữ lượng lớn muối sylvinit vă carnalit nhưng chưa có nín Công nghiệp khai thâc vă chế biến chúng, thănh ra vẫn phải nhập khẩu từ nước ngoăi Ở
Việt Nam, tỷ lệ sử dụng N: P;0, : K;0 rất thấp Lượng phđn kali nhập khẩu
hăng năm văo khoảng 0,6 trtấn, dự tính đến năm 2015, nhu cầu sẽ tăng lín 1,1 tr.tấn/năm 95 % KCI
Trang 17
Tính chung toăn thế giới, lượng xuất - nhập khẩu văo khoảng 20 - 23 triấn/oăm K,0 (bảng IL4) Bảng IL4- Thị trường xuất - nhập khẩu phđn kali (ính bằng tr tấn X0) Xiấtkhẩn Nhap Khi Thị trường 19w | 2m00 | 2001 | 2002 | 2003 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 Tức Mỹ S09 | 809 |[T,89 | 826 | 90 Tay A 2,34 | 2/64 | 2,55| 29 | 2,66 Tay Au 341 | 3⁄5 | 3,45] 3.41] 367] 42 | 4,08 | 3.93 | 4,14 | 4,17 Bong Au vă | s7 | 5,53 | 6,26 | 6,51] 7.47 | 0.06 | 0.07 | 0,1 | 0,14 | 0,15 Trung A Tung M¥ -| 0,13 | 0,1 | 0,06 | 0,03 | 0,4 | 7,04 | 7,93 | 7,85 | 8,05 | 9,31 Nam My Chau A 1,77 | 7,16 | 7,61 | 8,03 | 8,92 Chau Phi 0,32 | 0,31 | 0,3 | 0,33 | 0,35 Câc nước khâc 0,37 | 0,31 | 0,42 | 0,42 | 0,3
Sự mất cđu bằng về nguồn tăi nguyín muối mỏ vă câc sản phẩm kali, kalizmagie chế biến từ muối mỏ dùng cho nông nghiệp vă công nghiệp đê khiến câc nước Chđu Phi vă Chđu  lệ thuộc văo câc nhă sản xuất chính Tập
đoăn khổng lỏ CANPOTEX INTERNATIONAL ở Canada vă ở Nga hầu như
aắm độc quyền điều phối thị trường buôn bân phđn kali thế giới Vì vậy, mặc dù năng lực sản xuất dư thừa nhưng giâ thị tường không giảm mă vẫn duy trì ổa định trong nhiều năm Tại American Gulf, gid pha KCL 95 - 101
USDA 6 Middle East 110 - 122 USD/taa Cdn 4 Vancouver Canada 110 -
130 USD/tĩn Gid trung binh 6 Nga 105 - 120 USD/tấn Hiện nay, giâ phđn
kali nhập khẩu văo Việt Nam lă 190 USD/tấn do vận tải đường biểu quâ xa
Trong tương lai, nhu cầu nhập khẩu phđn kali ở Chđu Â, nhất lă khu vực Đông Nam A, sĩ cdn lớn hơn nữa Với mục đích khai thâc chế biến quặng sylvinit va carnalit tai chĩ, fam giảm giâ thănh sản phẩm kali, Asia Pacific Potash Corporation Ltd đang lập Dự ân khai thâc muối kali ở mỏ Nam
Udonthaoi - Thâi Lan với công suất 2 trtấn/năm 23,4% K.0 Công ty Yunna
Sino (Van Nam - Trung Quốc) cũng có một Dự ân nghiín cứu khả thì phât
triển sylvinit vùng đồng bằng Vientian - Lăo, công suất sản xuất 3 tr.tấn/năm, trước mắt lă 500.000 tấn/năm 11,8 - 19,1% KCI vă đang mở rộng diện tích tìm
kiếm - thăm dồ quặng muối kali xuống phía nam Thakhet Tổng Cơng ty Hô chất Việt Nam (VINACHEM) đang triển khai Dự ân đầu tư 3,3 tr USD thăm đồ muối kali trín diện tích 10km, ở vùng Nongbok, tỉnh Khammuan thuộc
Trang 18
miền Trung Lăo Giai đoạn nghiín cứu khả thỉ sẽ kết thúc văo cuối năm 2007 Vă, sắp tới sẽ tiến hănh tìm kiếm - thăm đồ mở tộng trín diệu tích 200km”
Việc phât triển ngănh Công nghiệp khai thâc muối mỏ, sản xuất phđn kali cho nông nghiệp vă chế biến câc sản phẩm kali cho công nghiệp lă một chủ trương đúng đắn vă cần thiết, nhằm đâp ứng nhu cầu thực tế bức bâch của
câc nước nông nghiệp phât triển ở khu vực Đông Nam Â, trong đó có Việt
Nam
Trang 19Chương III
CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
TIL.1- Lịch sử nghiín cứu địa chất
Lịch sử nghiín cứu địa chất nước Lăo nói chung, vùng Trung Lăo nói riíng, chủ yếu gắn với tín câc nhă địa chất nước ngoăi
Nam 1924 - 1925 R.Bourret lần đầu tiín tiến hănh khảo sât, lập Bản đỏ
Địa chất vùng Hạ Lăo tỷ lệ 1:500000, giới hạn từ vĩ tuyến 17 trở xuống Ông
công bố công trình nghiín cứu "Địa chất dải Trường Sơn vă Cao nguyín Hạ
Lao”, 1925
Nam 1933, L.Hoffet nghiín cứu địa chất vùng Trung Đông Dương, kẹp
giữa Mekong vă Tourane, với mục đích đânh giâ sơ bộ tăi nguyín khoâng sản của vùng năy
Đến năm 1990 - 1993, Công ty Dầu mỏ Anh (Eaterprise Oil
#Exploratioa Co.Ltd) tiến hănh đo địa chấn vă trọng lực vùng Trung Lăo, từ
Savannakbhet đến Khammuan
Năm 1995, Công ty Thạch cao Ianxang Thâi lan (Thâi Gypsum
Products Co.Ltd) tiến hănh thăm dò mỏ thạch cao ở bản Bunghuana trín diện
tích 10kmể thuộc bỏn trững muối - thạch cao Nongbok
Từ năm 1995 đến năm 2000, Liín đoăn Dia chat INTERGEO Việt Nam tiến hănh một loạt công tâc điều tra, tìm kiếm khoâng sản ở Kengkok
Savannakhet vă Khammuan, lap Bin dĩ Dia chat vùng Trung Lao ty lệ
1:200000 Khoan lố khoan khai thâc muối halit đầu tiín ở Thungam, câch
Nongbok 38km vẻ phía bắc
Văo câc năm 2001 - 2005, thực hiện Hiệp định Hợp tâc kinh tế, Văn hoâ vă Khoa học kỹ thuật giữa hai Chính phù Việt Nam vă Lăo, Liín đoăn TNTERGEO tiếp tục triển khai công tâc tìm kiếm - thăm d3 musi kali vă thạch cao vùng Savannakhet tỷ lệ 1:30000 Kết quả phât hiện quặng muối kali - magií có giâ trị công nghiệp tập trung ở khu vực Nongbok vă ở Nahe, câch Nongbok 26km? vĩ phia bắc
Cũng trong thời gian năy, Công ty thiết kế Vđn Nam - Trung Quốc
(Yunnan Sino Co.Ltd) triển khai thăm dò địa chất mỏ kali - magií vùng đồng
bằng Vientian, lập Dự ân nghiín cứu khả thì đầu tư phât triển sylvit 3
trtấn/năm, trước mắt 500000 tấn/năm Vă hiện đang tiến hănh tìm kiếm mở
rộng xuống phía nam, vùng Thakhet
Trong 2 năm gần đđy, 2005 - 2007, Công ty CP Tư vấn Đầu tư vă XD
Mỏ cùng với Liín đoăn INTERGEO tiến hănh thăm dồ mỏ muối kali
Nongbok rộng 10kmẻ Bâo câo tổng kết cuối cùng sẽ hoăn thănh văo cuối năm
2007 Trín cơ sở đó, sẽ lập Dự ân khai thâc chế biến muối mỏ kali, kali -
Trang 20
magiĩ tai chỗ cùng với việc triển khai tìm kiếm - thăm đồ mở rộng trín điện tích 200m2 ở câc khu vực kế cận
TI.2- Cấu trúc địa chất vùng
TIL2.1- Địa tầng
Trín lênh thổ nghiín cứu chủ yếu phât triển câc trằm tích lục nguyín
carbonat tuổi Tura sớm, câc trầm tích mầu đỏ chứa muối vă thạch cao thuộc
thănh hệ evaporit tuổi Kreta muộn vă câc trầm tích Đệ Tứ
Hệ Jura, thống hạ - trung Hệ tang Salavan (J¿; sY)
Lộ ra một mảng nhỏ ở góc đông bắc vă đông nam Theo đặc điểm thănh phần thạch học chia ra lăm 2 phụ hệ tầng:
Phụ hệ tầng dưới (7,„ sv,) có thănh phần gồm cất kết, bột kết, sết kết
xen sĩt vôi mầu xâm hoặc đâ vôi mău đen Chiíu dăy 180 - 200m
Phu hĩ tđng trín (1J,¿ +v;) có thănh phần chù yếu lă cuội kết, cât kết xen
sĩt kết vă bột kết mău nđu đỏ Chiều dăy 100 - 120m
Chiều đăy chung của hệ tầng Sanlavan 280 - 320m
Hệ Jura, thống trín - Hệ Kreta Hệ tầng Bangfa (IrK)bƑ
Phđn bố thănh một dải hẹp ở phía đông bắc vă lộ ra một diện tích nhỏ ở góc đông nam, có quan hệ chuyển tiếp lín trín hệ tầng Salavan Thănh phản
vat chat chủ yếu lă cât kết vă sạn ket
Chiều dăy 500m
Hệ Kreta, thốn g trín Hệ tầng Champhon (K cp)
Phđn bố rộng têi trong vùng, chia ra 2 phụ hệ tầng:
Phụ hệ tầng đưới (;cp;) Lộ ra trín địa hình cao 140 - 160m ở phía
đông Thănh phản thạch học lă cât kết hạt vừa vă mịn xen sĩt kết, bột kết mău
nđu đỏ, đôi chỗ chứa cuội vă sạn vôi Có quan hệ c huyển tiếp lín trín hệ tầng
Bangfai Chiều dăy lớn hơn 500m
"Phụ hệ tầng trín (K;cp;) Lộ ra từng mảng trín mặt, nơi địa hình có độ
cao thấp hơn 140m Phản lớn diện tích phđn bố bị phủ kín bởi câc thănh tạo Đệ Tứ Thănh phần thạch học gồm câc tập sĩt kết, bột kết mău nđu đỏ hoặc xâm xanh xen câc tập đâ muối, anhydrit - thạch cao
Phụ hệ tảng năy tương ứng với hệ tảng Maha Sarakham tuổi Kreta
muộn ở bỏn trũng Khorat - Thâi Lan chứa 3 tập đâ muối mang tín lă muối “Dưới”, "Giữa” vă "Trín”, tương ứng với 3 tập đâ sĩt ngăn câch có tín tương
tự Nó cũng tương đỏng với hệ tảng Thagon tuổi Paleocene ở đồng bằng
Vientian hay hĩ ting Nongbua ở Trung Lăo Chiểu dăy của phụ hệ tầng đang
Trang 21Câc trầm tích Đệ Tứ phđn bố rộng rêi ở những nơi địa hình thấp ven sông Mekong Thănh phảu lă sĩt, sĩt pha hay cât pha, chuyển xuống cất hạt nhỏ vă mịn, cât sạn cuội đa khoâng
Chiều dăy từ 5 - 10 đến 40 - 45, trung bình 20 - 30m
TH.2.2- Cấu trúc - kiến tao
'Vùng Nongbok lă một phản diện tích nhỏ ven rìa của bỏn trũng Sakon Nakhon Bỏn trũng năy cùng với bỏn trũng Khorat ở phía nam đới nđng Phuphan hợp thănh miín trũng Lăo - Thâi rộng lớn, được hình thănh trong quâ trình tâch giên, suy thôi nền Đơng Dương, pha kiến tạo Mezozoi - Kainozoi
Trong phạm vi vùng Noagbok, không xuất lộ câc thănh tạo móng Chỉ có câc trầm tích sau tạo võng nguồn gốc lục nguyín biển nông gồm câc hệ tầng Salavan, Bangfai vă Champhon có chiều dăy lớn với thế năm thoải, ít bị uốn nếp vồ nhău hay bị phâ huỷ kiến tạo Duy nhất ở góc đông nam có một nếp lỏi nhỏ với hai cânh thoải 20 - 239, uốn nếp nhẹ Nhđn vòm nếp lỏi được cấu tạo bởi đất đâ hệ tằng Salavan Hai cânh lă câc thănh tạo trẻ hơn, chủ yếu
lă đâ trầm tích hệ tầng Bangfai vă Champhon Có hai đứt gêy lớn
Đứt gêy Huoay Quang ở phía đông bắc có phương tđy bắc - đông nam Cânh đông bắc nđng cao Cânh tđy nam hạ thấp
Đứt gêy Thakham - Nuoangkhai ở phía nam, đông nam chạy theo phương â vĩ tuyến Cânh nam nđng cao, cânh bắc hạ thấp, tạo sự phđn câch giữa phụ hệ tầng trín với phụ hệ tầng dưới của hệ tìng Champhon cũng như câc hệ tảng khâc có tuổi cổ hơn
Cả hai đứt gêy được hình thănh trước tạo muối Do đó, hệ tầng chứa
muối được bảo tỏn tốt, có xu hướng chìm sđu dần về phía tđy, tđy nam Có thể
cồn có một số đứt gêy khâc lăm chia cắt đây móng bể muối mă cho tới nay chưa phât hiện ra chúng
TI.3- Đặc điểm địa chất mỏ
Ở mỏ Nongbok, tầng sản phẩm evaporit lă phụ hệ tầng trín của hệ tảng Champhon (K,cp,), chia ra 4 tập sau đđy
Tập 1 (muối dưới) Lă tập muối dưới cùng, có khối lượng chính lă muối balit, syivinit vă caroalit, một ít anhy drit - thạch cao Tập năy gồm có câc lớp từ dưới lín trín như sau:
- Lớp anhydrit cơ sở mầu xâm, xâm xanh hay xâm đeu, cấu tạo bat nhỏ, vảy, phủ trực tiếp lín trín cât kết của phụ hệ tảng dưới hệ tìng Chammphoa, dăy:
1-15m
- Lớp muối natti có thănh phần khoâng vật chủ yếu lă halit mău trắng, trắng đục, chiếm khối lượng lớn nhất của tập muối dưới Cấu tạo khối Kiến trúc bạt vừa vă thô Lớp năy phđn bố tộng khắp khu mỏ, được phât hiện ở bầu hết câc l khoan thăm đò Trong đó, có bai lõ khoan xuyín qua tập 1, cho
chiều dăy lớp muối natri đến 179,5 - 229/2m (LK3, LK3A)
Trang 22- Lĩp muối kali, kali+nagií có thănh phả khoâng vật chính lă sylvinit vă carnalit, một ít balit, miu xĩm sâng, phót hỏng, lốm đốm vết bản mầu nđu Vị mặn chất vă cay lăm tế đầu lưỡi Cấu tạo khối Kiến trúc bạt vừa vă thô Chiíu dăy rất không ổa định, từ2,8 đến 47,22m
- Lớp muối nati mầu trắng đục, kết tnh hạt vừa vă thô Chiều day không ổn định, từ 0,2 - 0,5 đến 3,4m
- Lớp anhydtit - thạch cao mầu xâm tro, xâm xanh Cấu tạo phđn lớp Kiến trúc hạt hoặc vảy nhỏ Chiều dăy 0,3 - Im
Chiều dăy chung của tập muối ”đưới” khoảng 300m
Tập 2 (sĩt kết, bột kết dưới) Phđn bố khâ rộng têi trín khu mô Thănh phần thạch học lă sĩt kết, bột kết mău nđu, dđu đồ Phần đưới có mầu xâm xanh, xâm deo, có khi chứa câc kết hạch dolomit, anhydtit mầu xâm trắng Phần đây tập, nơi tiếp xúc với tập muối dưới, đất đâ thường bị vỡ vụn, nứt of mạnh Câc khe nứt rộng từ văi milimet đến 2 - 3cm, được lấp đđy bởi vật chất
sết vă muối Chiều đầy 45,6 - 108,9, trung bình 70 - 90m
Tập 3 (muối giữa) Lă tap mudi oatri nằm chuyển tiếp lín trín tập 2,
gồm 3 lớp sau:
- Lớp anhydrit mầu xâm, xânh xanh Cấu tạo phđn lớp Kiến trúc hạt nhỏ Chiều day khong quâ 1,šmm
- Lĩp muối natri mầu xâm sâng hay trắng đục Chỉ bắt gặp ở phần phía am khu mỏ, từ tuyến T.VI trở xuống, nằm chuyển tig lín trín lớp anhydrit - thạch cao hoặc phủ lín trín bể mặt băo mòn của sết kết, bột kết tập 2 Chiều
đầy trung bình 57,71m
- Lớp anhydtit - thạch cao mầu xâm xanh, xanh đen Kiến trúc hạt, vay
nhỏ Chiíu dăy 0,1 - 3m
Tập 4 (sĩt kết, bột kết giữa) Phỏ biếu khắp nơi Thănh phản lă sĩt kết, bột kết mău nđu, nđu đỏ Phản lộ ra trín mặt bị phong hoâ laterit Chiều day tit 8,6 đến 88,6m, dăy nhất 129m ở khu vực Nahe
Trong phạm vi điện tích thăm đồ không phât hiện câc tập đâ muối trín Tập năy được tìm thấy ở Nahc dưới độ sđu 80m với chiều dăy lớp muối natti
3,63 -21m
Phù lín trín tầng sản phẩm lă câc thănh tạo mềm rời Đệ Tứ:
TH.4- Cấu trúc thđn quặng vă chất lượng quặng
Trín cơ sở số liệu thăm dò giai đoạa I mỏ muối Nongbok có thể khoanh định được 3 thđn quặng: muối aatri, muối kali vă kalizmagií Trong đó, bai thđn quặng sau có giâ trị kinh tế cao, lă đối tượng thăm đò - khai thâc, tiếu tới xđy dựng Xí nghiệp chế biến muối mỏ thănh câc sản phẩm kali, chủ yếu lă phđn kali, dùng cho nông nghiệp vă công nghiệp
Trang 23Thđn quặng muối natri aim trong tập 3 (muối giữa) chỉ có thể phât hiện bằng câc lỗ khoan ở phía nam khu mỏ ở độ sđu 90,23 - 107,6m Thđu quặng dạng via, vat ahon vẻ phía bắc Thế năm nghiíng về phía nam, tđy nam đưới góc dốc nhỏ hơn 5° Chiểu dăy từ 27,7 đến 80,9, trung bình 57,7 1m He số biếu đổi chiều đầy 36,36% Nằm lót dưới đấy thđn quặng lă một lớp aohydrit mău xâm đen, dầy 1 - 15m
Thănh phần khoâng vật gồm 90 - 95% halit, còn lại lă sylvinit, bisofit,
một ít carnalit Hăm lượng câc nguyín tố Li, Cs thường nhỏ hơn lppm, Rb 23-
42 ppm, Ct tối đa 10g/T, Sr từ 17 đến 21 g/T, B 32 - 39 g/T
Kết quả phđn tích 44 mẫu hoâ cho hăm lượng NaCL từ 96,01 - 98,09, trung bình 96,7% Hầm lượng KCL vă MgCI, rất nhỏ, văo khoảng 0,l1 - 0,33% Điều đó có nghĩa lă muối balit của thđn quặng năy lă loại muối sạch, gần như tỉnh khiết
Ngoăi ra, còn một thđn quặng muối natri nữa, nằm ở phần đây của muối "đưới”, nhưng chưa được nghiín cứu đầy đủ Câc mẫu lấy ở mặt tiếp xúc với thđn quặng kali - mnagií đem phđn tích cho hăm lượng NaCL 86,02 - 96,17%, KCL 0,29 - 7,43% vă MgCl, 0,04 - 8,31%, có thể coi đđy lă đới chuyển tiếp mudi natti chứa kali va magie
Thđn quặng muối kali nằm ở phần trín cùng của tập muối dưới Đầy lă quặng muối kali - magií hoặc natri Bín trín lă một lớp mỏng hay thấu kính
muối natri chứa kali - magií xen sĩt kết, bột kết mau nđu đỏ, dăy từ 1 - 2 đến
3,4m Thđn quặng dạng thấu kính lớn, tập trung chủ yếu ở phần trung tđm, trong phạm vi tuyến ngang T.I -T.IV vă tuyến dọc T.3 - T.6 Chiều dăy từ 3,8 - 4m ở ven rìa đến 10 - 12m ở phần trung tđm, lớn nhất 19,55m ở LK11 Hệ số biến đổi chiíu dăy 57,22% Tuy nhiín, cản lưu ý rằng việc khoanh nối câc thđn quặng sylvinit trín bình đỏ vă theo mặt cắt không bảo đảm độ chính xâc cao, vi tat khó phđn biệt giữa sylvinit nguyín sinh vă sylviait thứ sinh được
thănh tạo trong quâ trình thuỷ phđn từ muối carnalit
Thănh phần khoâng vật theo phđn tích 7 mẫu lât mnöng gồm có sylvit chiếm 25 - 85%, halit 20 - 30%, bisofit 3 - 5% vă carnalit 2 - 3%, mot it khodng vat mudi clorua MgCl, CaCL,, v.v Trong mudi chia cĩc nguyen t6 chỉ thị Li, Cs hăm lượng dưới Ippm, Rb 14 - 23 ppm, Cr ohd boa 10 g/T, Sr 24 -273 g/T Riíng nguyín tố B có bam lượng hăng trăm, hằng ngần g/T, lớn nhất đạt 7848 gíT ở lỗ khoan LK2 I
Câc số liệu phđn tích hoâ cơ bản theo lỗ khoan cho băm lượng KCI từ 17,54 đến 41,7, trung bình 27,73%, MpCl, 0,14 - 1,53%, trung bình 0,68% vă NaCl, 52,77 - 79,29%, trung bình 67,37% Nói chung, chất lượng tương đối tốt, đạt tiíu chuẩn công nghiệp khai thâc vă chế biến phđn bón kali
Thđn quặng muối kali - maglí nằm ở phần giữa tập muối dưới Bín trín lă thđn quặng kali hay một lớp mỏng muối natri Đây lót lă một thđn
Trang 24mui natti rất dầy Hầu hết câc lố khoan thăm đò đều phât hiện thđn quặng aay nim dưới độ sđu từ 145 - 150 đến 350m Diện phđn bố rộng khắp vùng mô vă có khả năng phât triểu ta câc khu vực lđn cận
Than quặng công nghiệp dạng vỉa với thế nằm thoải 5 - 10°, nghiíng vẻ phía tđy, tđy nam Chiíu dăy từ 5,03 đến 47,4m, trung bình 21,9m Hệ số biến
đổi chiều dăy 50,43%
Trang 254 | IKI9 | Halt 94,64 5 | IK23 | @usiy 92,75 6 | 1K3 94,6 7 | 1K33 96,0 a | 1K35 745 | 851 | 9647
Caroalit lă khoâng vật chính chứa muối Kali - magiĩ Bing mat thường có thể nhận biết đễ đăng mău đồ tươi, sđu đỏ hay phớt hỏng Vị mặn, đắng vă cay khi nếm đầu lưỡi Cấu tạo khối đặc sít Khi phơi ngoăi trời, catnalit hút ẩm mạnh, dễ taa tê thănh hòa, cục với bẻ mặt mmấp mô, lỏi lõm Dưới kính biểu vi, catoalit không mău, cât khai rõ, lưỡng chiết cao, mầu sặc sỡ dạng sọc
dai song tinh Cấu tạo dăm đập vỡ Kiến trúc bạt tha hình hoặc ban tỉnh
Trong đâ muối, hăm lượng Li vă Cs dưới lpm, Rb 10 - 42ppm, Cr không vượt quâ 10 g/T, St thường lớn hơn 30 g/T, có nơi đến 404 g/T Hăm
lượng Ð trung bình 400 - 600 g/T, nhiều nơi hơn 1000 g/T
Theo số liệu phđn tích hoâ, hầm lượng KCL 11,69 - 21,68, trung bình 17,01% Hăm lượng MgCL, từ 7,36 đến 28,53, trung bình 17,74% Hăm lượng NaCl 33,35 - 61,01, trung bình 46% (bảng TL L)
Câc số liệu tính hệ số biến đổi chiều dăy vă hăm lượng của từng thđn
quặng níu trong bảng IIL2
Bang IIL2- Hĩ s6 biến đổi chiều dăy vă hăm lượng quặng m Than quang Hess a đối Hệ số biến đổi hăm lượng, % KCI MgCl, NaCl 1 | Kali 5122 34,18 2 |Kah- magiẻ 50,43 14,81 34,81 Nati 36,56 0,78
Như vậy, trín khu mỏ Nongbok - Lăo đê phât hiện 3 thđn quặng, trong
đó 2 thđn quặng muối kali vă kali - magií thuộc muối ” dưới”, còn thđn quặng natri thuộc muối "giữa" Không có muối "trín” Thím văo đó, thđn quặng kali có quan hệ chuyển tiếp lín trín thđn quặng kali - magií Diện tích phđn bố thđn quặng natri hẹp hơn nhiều so với thđn quặng kali - magií, phản ânh quy luật hình thănh chúng trong bể muối vă mở ra triển vọng tìm kiếm - thăm dồ muối kali, kali - magií ở câc khu vực kế cận
Trừ thđn quặng kali có dạng thấu kính hoặc vỉa vât nhọn với chiều dăy biến đổi phức tạp, câc thđn quặng natri vă kali - magií dạng vỉa đơn nghiíng, thế nằm thoải 3 - 10”, có xu hướng chìm dần vẻ phía tđy, tđy nam với chiều
dầy tương đối ổn định cả trín bình đỏ vă theo mặt cất
Thđn quặng kali rất không óa định vẻ chiều dăy cũng như hăm lượng Chiíu dăy có thể tăng (hoặc giảm) 3m so với chiều đầy trung bình 8,72m Còn
Trang 26
hăm lượng KCI có thể chính lệch + 8% so với hăm lượng trung bình 27,73%, Trong khi đó, thđn quặng kali - magií tương đối da định về chiều dăy vă hăm lượng Chiểu dăy có thể tăng (hoặc giảm) lIm so với chiều đđy trung bình 21,90m Ham luyag KCl kha ĩn định, chỉ chính lệch khoảng + 2,3% so với hăm lượng trung bình 17,01% Hăm lượng MgCI, có mức độ chính lệch cao hơn chút ít, khoảng 6% so với hăm lượng trung bình 17,74% Riíng thđn quặng natri lă đa định nhất, cả vẻ chiíu dăy vă hăm lượng Chiểu đăy có thể
sai lệch 21m so với chiều đầy trung bình 57,7 1m, nhưng sai số về hăm lượng thì không quâ 1% so với hăm lượng trung bình 96,7%,
Tính chất công nghệ của quặng mới chỉ được nghiín cứu thử nghiệm trong phòng 2 mẫu quặng sylvinit vă carnalit theo phương phâp hoă tâch hoâ
lý vă phương phâp tuyển nổi Phương phâp thứ nhất cho kết quả khả quan có
khả năng thu hỏi quặng tỉnh với hăm lượng ít nhất 93% KCI, đạt tiíu chuẩn
sản xuất phđn bón Còn phương phâp thứ hai âp dụng tuyển thừ riíng cho
quặng sylvinit, thu được tinh quặng thô hăm lượng 74,52% KCI, chưa đạt yíu
cầu Vấn để năy cần được tiếp tục nghiín cứu thím
TII.5- Trữ lượng quặng muối
Xuất phât từ đặc điểm câc thđn quặng trín khu mỏ có dạng vỉa hoặc thấu kính quy mô trung bình, thế nằm thoải, tương đối ổn định về chiều dăy vă
hầm lượng, trữ lượng quặng tính theo phương phâp khối dia chat, thu được kết
quả níu trong bảng T3 Bảng IIL.3- Kết quả tính trữ lượng quặng muối (ânh đến ngăy 31/10/2006) Cấp trữ lượng, l0 tấn Tổng cong, TT Quang g Cc Cy ie Madi kal 7261 25322 32583 1 Kel 2029 6192 8221 ‘Muĩikali-magiĩ | "1/4638 [10/038 [7281736 7 2 Kal 31056 18444 49500 MsCl, 29559 19251 48810 Muốimm | 180680 | 3574 | 53324 - 3 NaCl 174743 341491 516234 Trữ lượng muối kali: 32383 ngăn tấn;
Trữ lượng muối kali - magií 281736 ngần tấn; Trữ lượng muối natri (giữa): 340849 ngăn tấn
Tổng trữ lượng muối kali, kali-+nagií: 314319 ngần tấn, trong đó, cấp C, 181959 ngần tấn; cấp C, 132360 ngăn tấn
Trang 27Tiím năng trữ lượng quặng muối kali, kali - magií tương đối lớa, có thể bảo đảm khai thâc với công suất 0,3 trtấn/oăm KCl trong vòng 30 - 35 năm
Trang 28Chương IV
DIEU KIEN DIA CHAT THUY VAN - DIA CHAT CƠNG TRÌNH IV.1- DIA CHAT THUY VAN
IV.1.1- Dia tang dia chat thuy van
Căn cứ văo dạng tổn tại của nước dưới đất, mức độ chứa nước vă thấm nước cũng như đặc điểm thănh phản thạch học của đất đâ có thể chia ra câc
đơn vị địa chất thuỷ văn sau đđy
Tầng chứa nước lỗ hổng trong cât sạn cuội Đệ Tứ, hệ tầng Mekong (Qmk) Lộ ra khắp nơi trín mặt Thănh phần thạch học từ dưới lă cât sạn cuội
đa khoâng với độ măi mòn kĩm, chuyển lín cât hạt mịn, cât pha va sĩt pha Chiều dăy từ 18,3 đến 48,2m, thường lă 20 - 30m
Nước không âp hoặc có âp cục bộ Mức độ giău nước vă tính thấm của đất đâ được nghiín cứu duy nhất ở ló khoan LK23A sđu 36,2m, kết cấu ống
lọc đường kính 90mm, đặt ở độ sđu 8,2 - 13,2 va 15,4 - 34,2m Chiều sđu mực
nước tính 3,24m Kết quả bơm nước thí nghiệm cho lưu lượng 1,33 l/s, tương ứng mực nước ba thấp 7,96m Tỷ lưu lượng lỗ khoan 0,1922 L/m Hệ số thấm 1,05 m/ngay, chứng tỏ đất đâ chứa aước vă thấm nước tương đối tốt
Số liệu phđn tích 10 mẫu nước lấy từ câc lỗ khoan nông vă giếng nước
ăn cho độ pH 6,0 - 6,9, có nơi đến 7,3 Hăm lượng Ca'? 12,83 - 62,32 mg/l, Mg‘? 3,88 - 16,05 mg/l, (K + Na)" 19,09 - 76,59 mg/l Hăm lượng HC0; 64,07 - 286,79 mgil, S0,” 0,49 - 4,11 mg/l, Cl- 11,36 - 134,71 mg/l D6
khoâng hoâ 0,24 - 0,537 g/l Kiểu thănh phđn hoâ học nước bicarbonat canxi - natri hay bicarbonat - clorua natri - canxi Hăm lượng câc vỉ nguyín tố độc hại
nằm trong phạm vị cho phếp Hầm lượng Ma 0,001 - 0,006 mg/l, Cu 0,002 -
0,016 mg/l, Br 0,02 - 0,028 mg/l, B 0,007 - 0,009 mg/l, F 0,121 - 0,215 mg/l,
As 0,001 mg/l, Hg < 0,001 mg/l va feaol < 0,001 mg/l Không có dư lượng
thudc tri su nhut DDT, DDE, endria, lindan, aldrin, v.v Tuy nhiín, nhiều
nơi nước bị nhiễm bản, không đạt tiíu chuẩn nước ăn uống - sinh hoạt Vă,
nhất lă, hoạt độ phóng xạ trong nước tất cao Hoạt độ phóng xạ œ có nơi đến
3,3 Bq/L Còn hoạt độ ð 124 - 245 Bq/l, lớn gấp hăng trăm lần tiíu chuẩn cho
phĩp
Trang 29Động thâi biến đổi theo mùa vă đồng pha với nước mặt Theo số liệu
quan trắc thuỷ văn trạm QT.3, mực nước sông Mekong tương đối ồn định văo
mùa khô Độ cao mực nước thấp nhất 129,23m văo thâng 4, dđng cao dần văo đầu mùa mưa, đạt độ cao lớn nhất 137,61mn văo cuối thâng 8 Biín độ dao động mực nước 8,38m
Câc lỗ khoan quan trắc nước ngầm được bố trí trín tuyến vuông góc với
sông (T.IV) Ở lố khoan ven bờ LK19B, mực nước ngầm tất nhạy cảm với sự
đđng rnực nước sông văo mùa mưa, ở độ cao từ 129,33 tăng lín 133,93m Biín
độ dao động 6,ốm Căng xa sông, gương nước ngầm căng nđng cao vă biín độ
dao động cũng nhỏ hơn Ở lỗ khoan LKI9A, độ cao mực nước 130,77 -
135,95m Biín độ dao động 5,l8m Còn ở lố khoan LK23A, độ cao rnực nước 132,61 - 137,74m Biín độ dao động 5,L3m (bảng IV l)
Bảng IV.1- Số liệu quan trắc động thâi nước ngắm 5 Độ cao mực nước,m Trạm quan nh Biín độ trâc Mekong, m 'Nhỗ nhất Lớn nhất đao động, m QTD, Cia sông "` vẻ TKI9B 188 12933 13593 66 ERISA |” 8õ [| Tê77 135,95 — S8” "TT TRM3A |” 780 [| 1ể1 7 | 33174 _
Những số liệu níu trín chứng tỏ nước ngầm có quan hệ thuỷ lực với nước sông Nguồn cung cấp lă nước mưa Thoât ra mang sag suối
Tầng chứa nước đang mô tả lă nguồn cung cấp nước duy nhất cho mục đích ăn uống - sinh hoạt vă tưới cđy trồng ở nông thôn Nước ngầm được khai
thâc từ năm 1995 đến nay Công trình lấy nước lă câc giếng thơi đăo trong cất
lẫn sạn, sđu 8 - lÖm, đường kính 1 - 12m vă câc lỗ khoan sđu 15 - 20m,
đường kính 48 - 110mm được kết cấu bằng ống lọc nhựa Thiết bị lấy nước lắp đặt may bơm Trung Quốc 15 DK-20 hay mây bơm Lucky MQ, có nơi lă mây bơm pistong Công suất khai thâc mới giếng 0,43 - 1 l/s Câc giếng hoạt động trung bình 2 - 4 h/ngăy Theo số liệu thống kí chưa đẩy đủ, có 117 giếng đó khoan) đang khai thâc nước ngảm ở 8 bản lăng vùng Nongbok với tổng lưu lượng 4460 m”/agăy Tầng chứa nước năy tuy có giâ trị về mặt cung cấp nước
nhưng cần nghiín cứu thím vẻ chất lượng nước, nhất lă hoạt độ phóng xạ
Trong quâ trình khai thâc, nước ngầm có thể xđm nhập văo lò giếng do thấm xuyín qua câc hệ thống khe nứt lớa nhỏ hoặc câc đới phâ huỷ kiến tạo trong
tầng thấm nước yếu phù bín trín thđn quặng công nghiệp
Tầng thấm nước yếu trong sĩt kết, bột kết chứa muối ''giữa'', câc tập
2 -4 hệ tầng Champhon (K;cp;2ˆ*) Bị phủ kín bởi câc thănh tạo Đệ Tứ vă nằm lín trín tập muối "dưới” Thănh phản thạch học chù yếu lă sĩt kết, bột kết mău
Trang 30nđu, nđu đỗ hay xâm xanh, xen kẹp lớp muối "giữa” gồm halit, anhydrit - thạch cao Đất đâ chứa mới, bị phong hoâ thănh đất sĩt mềm dính Đâ chưa phong hoâ lă đâ nửa cứng, nứt nẻ mạnh Chiều dăy từ 40 - 50 đến 140 - 150m,
có xu hướng tăng dđn vẻ phía nam, đến 2 l0m (LK35) vă lớn hơn
lẽ khoan LK32 sđu 290,4m Đoạn dưới cùng, từ độ sđu 125m trở
xuống, trầm lấp bằng đất sĩt Kết cấu ống lọc nhựa ở độ sđu 103 - 123m
Chiểu sđu mực nước tính 5,79m, cao hơn vâch tầng sết kết, bột kết 18,11m
Nước có âp Chiều cao cột âp lực nước đến 95,3Im Số liệu múc nước thí
nghiệm cho lưu lượng 0,158 l/s, tương ứng mực nước hạ thấp 40,48m Tỷ lưu
lượng lỗ khoan 0,0039 /sm Hệ số thấm tính theo số liệu đo hỏi phục mực
nước từ 0,022 đến 0,027, trung bình 0,025 m/ngăy, chứng tò đất đâ thấm nước
yếu
Nước trong tầng năy thuộc môi trường axit với độ pH 5,3 - 5,35 Hăm
lượng Ca"? 3000 - 3006 mg/l, Mg*? 11187 - 12160 mg/l, (K + Na)" 36921 - 38869 mg/l Không có anion HCO, Cdn 50,7 3300 - 3755 mg/l va Cl truag bình 95271 mg/l Ham lugng Si0, 16,8 - 33 mg/l Do khoding hod đến 150 -
152 g/l Kiểu nước clorua natti - magií
'Văi mẫu phđn tích vi lượng cho thấy trong nước có một số nguyín tố
hăm lượng cao như Zn 2,74 mg/l, Nỉ 3,41 mg/l, Al dĩn 27,45 mg/l, Ba 10,86
mg/l, Cd 0,793 mg/l Số còa lại có hăm lượng nhỏ abut Ma 0,015 mg/l, Cu
0,494 mg/l, B 0,014 mg/l, F 0,577 mg/l, As 0,005 mg/l, Cu 0,004 mg/l Cac
nguyĩn tĩ Pb, Sb, Cr, Se, Hg va fenol dĩu dutii 0,001 mg/l Hoạt độ phóng xạ @ 11,4 - 36,17 Ba/l, B 193 - 448 Ba/L Nutic sach, khong bi ahiĩm baa
Động thâi biến đổi theo mùa vă chịu ảnh hưởng của sông Vị trí mực
nước thường nằm thấp hơa gương nước ngảm ở độ cao tuyệt đối 130,14 -
132,72m Biín độ dao động 2 -2,3m Điều đó có nghĩa tầng năy có quan hệ giân tiếp với nước ngầm vă nước sông Nguôn cung cấp lă nước mặt vă nước
ngầm Thoât ra mạng xđm thực địa phương
Tổng chúa nước khe mút trong đâ muối "dướt”, tập L bệ tầng Champhon (K,cp,') Phan bo & 46 sđu từ 150 - 350m trở xuống, có xu hướng sau hơn nữa về phía tđy, tđy nam Thănh phản đâ muối gồm chủ yếu lă quặng sylviait vă carnalit Phủ bín trín lă anbydrit - thạch cao xen câc lớp mỏng balit, sĩt kết vă bột kết Đây lă một lớp muối balit rất day Chiĩu day chung chưa xâc định
Đâ muối thường bị nứt nẻ, cứng vă dồn, dễ hoă tan trong nước vă cả trong dung dịch chưa bêo hoă muối Rất nghỉo nước Chiều sđu mực âp lực
câch mặt đất 14,47 - 15,95m Chiều cao cột âp lực nước trín vâch tầng 140 -
150m vă lớn hơn
Kết quả múc nước thí nghiệm từ 2 lỗ khoan LK23 va LK17 cho lưu
Trang 31lượng 000342 - 0,00397 l/sm Hệ số thấm tính theo số liệu đo hỏi phục mực nước thu được 0,020 - 0,023 m/agay
Số liệu phđn tích hoâ 17 mẫu nước cho độ pH 6,7 - 7,0 Hăm lượng cation Ca*? 3306 - 8978 mg/l, Mg'? 1799 - 8268 mg, (K + Na)" 16480 - 139569 mg/l Hăm lượng HC0, 33,56 - 213,57 mg/l, S0,” 670 - 2710 mg/l vă Cl 14623 - 241503 mg/l Tĩng Lupng sit 0,56 - 27,92 mg/l Ham lượng Sỉ0, 5 - 30,5 mg/l Dĩ khodog hod tir 145 dĩn 392 gf Kiểu nước chủ yếu lă clorua natti hoặc clorua natri - magií Đó thực sự lă nước muối đạm đặc hay dung dịch chưa bêo hoă muối có tính ăn mòn kim loại, betong vă vật liệu xđy: dung khong chiu man
Trong nước có một số vi nguyín tố hầm lượng cao như Za 1,718 - 5,27 mg, Ma đến 3771 ml, Ni 1,601 mg/l, Al 40,88 mg/l vă Ba 13,58 mg/l Cac nguyín tố khâc đều không vượt quâ 0,5 mg/l Hoat dĩ phĩng xa o tit 10 - 12
đến 140 Bq/L, B từ 165 đến 1405 Bq/1 vă lớn hơn Nước không bị nhiễm bẩn
Động thâi biến đổi lệch pha so với nước mặt vă nước ngảm Văo đầu
mùa mưa (thâng 5), khi mực nước sông Mekong vă nước ngầm trong tảng Đệ
Tứ bắt đầu dđng cao thì mực nước trong tầng đâ muối K17) vẫn còn ở độ cao thấp nhất 119,3m, rồi sau đồ mới dđng lín một câch chậm chạp cho tới đầu mùa khô năm sau, đạt độ cao lớn nhất 124m Biín độ dao động 4,45m Vị
trí mực nước thấp hơn từ 10 - 12m so với gương nước ngầm đến 15 - 16m so
với mực nước sông Như vậy, tầng năy không có quan hệ thuỷ lực với sông vă với câc tầng chứa nước bín trín Nguôn cung cấp chủ yếu lă nước thấm xuyín
từ tầng Đệ Tứ qua câc tập sết kết, bột kết ngăn câch thấm nước yếu
Như vậy, cấu trúc địa chất thuỷ văn vùng mỏ có thể sơ đỏ hoâ như môi
trường 3 lớp, gồm 2 lớp chứa nước được ngăn câch bởi một lớp thấm nước yếu Trong đó, lớp trín cùng tương đối giău nước vă có quan hệ thuỷ: lực với
sông Còn lớp dưới có độ giău nước vă tính thấm thấp hơn, không có quan hệ với sông vă với tầng chứa nước ngầm bín trín (bảng TV.2)
Trang 32Trong điều kiện bình thường, chúng không có quan hệ thuỷ lực với nhau Nhưng, khi động thâi tự nhiín bị phâ huỷ: do khai thâc sẽ xảy ra thấm xuyín từ tắng trín xuống tầng dưới qua lớp ngăn câch thấm nước yếu Vì đâ muối dễ hoă tan trong nước vă lượng nước chảy văo công trình khai thâc căng nhiíu hơn so với ban đầu cho nín lượng nước thấm xuyín ngăy căng tăng, thúc đẩy sự hoă tan câc muối lấp đẩy trong khe nứt, lõ hỏng tảng ngăn câch, tạo điều kiện mở rộng khe nứt va phât triển "castơ” muối, lăm cho điều kiện địa chất thuỷ văn vốn đê phức tạp căng trở nín phức tạp hơn Điều đó nói lín tính chất nguy hại của nước dưới đất không đơn thuần ở giâ trị tuyệt đối của
lưu lượng đồng ngẩm chảy văo mỏ mă cả câc nguồn hình thănh nước mỏ
Lượng nước nhạt thấm xuyín từ trín xuống sẽ hoă tan câc muối trín đường
thấm, tạo thănh dung địch chưa bêo hoă muối Dung dịch năy chảy văo công trình khai thâc ngăy căng lớn, có tâc dụng hoă tan, phâ huỷ trụ bảo vệ, xô lệch thănh lồ, sụt nóc lò, lúa mặt đất, lăm giảm chất lượng quặng, v.v gđy nhiều
khó khăn cho khai thâc
IV.1.2- Đặc điểm thuỷ địa hoâ
Câc tầng chứa nước nói trín khâc biệt nhau về thănh phản hoâ học nước, tức lă có những đặc điểm riíng vẻ thuỷ địa hoâ
Đặc trưng cho tầng chứa nước Đệ Tứ lă độ pH gần như trung tính, văo khoảng 6,8 - 6,9 Hăm lượng ion bicarbonat vă canxi chiếm tỷ trọng ưu thế
trong thănh phần đại nguyín tố Hăm lượng ion suafat vă sắt nhỏ không đâng
kể Nước nhạt với độ khoâng hoâ trung bình 0,345 g/L Kiểu nước bicarbonat
canxi - natri hoặc bicarbonat - clorua nafri - canxi
Chuyển xuống tảng sết kết, bột kết chứa muối "giữa”, nước ở môi trường axit với độ pH trung bình 5,3 Hăm lượng ion clotua chiếm ưu thế rồi
đến natri vă magií Hăm lượng sunfat vă canxi tăng lín đâng kể trong khi
vắng mặt hoặc chứa một lượng rất nhỏ thănh phần bicatbonat trong nước Độ
khoâng hoâ trung bình đến 15 1,36 g/l Kiểu nước chuyển sang clotua natti -
magiĩ
Xusng stu hơn nữa lă tảng muối "dưới Nước có độ pH 6,7 - 6,8, thuộc môi trường axit yếu Thănh phảo câc ion clorua vă kali - natri vẫn giữ vai tr ưu thế nhưng lớn gấp L5 - 1,8 lần so với nước trong sĩt kết vă bột kết Câc thănh phản khâc như magií vă canxi tăng lín đâng kể Tổng lượng sắt giảm Hăm lượng bicarbonat nhỏ Độ khoâng hoâ của nước tăng trung bình 13 lần, đến 236,1 g/L Kiểu nước clorua nai, it hơ lă clorua natti - magií (bang
TV3)
Trang 33Bảng IV.3- Bằng lỏng hợp số liệu phđn tích hoâ nước
pe | so | om Tiăn lượng trung bình, mgil MU] Bồấ
tảng | mẫu Ca” [ Mẹ” [@Na'[HC0; [ S0, [ €I vl Tước gmk | 5 [66s | zra3 | tao | 5563 | 16129 | 411 | 707 | 02345 | HCo,CaNa Kep™ | z | 55 | œ | ma | se | õc | 3543] 95272 | 151,36 | CNMaMg Kept | 7 | 6768] 3117 | 12994 | yo704 | 3457 | 2597 | 148303 | 26.16 | cha
Sự tăng độ khoâng hoâ cùng với sự thay đổi thănh phản hoâ học nước theo độ sđu chứng tỏ tính quy luật phđn đới thuỷ địa hoâ của nước dưới đất
Khâc với nước trọng lực, nước lố hổng (nước chỉ:
tồn tại trong môi trường trung tính hoặc kiểm yếu với độ pH 7 - 7,8 Số liệu
phđn tích 37 mẫu nước chiết cho hăm lượng Ca? 30,06 - 1623,04 mg/l, Mg?
3300 - 3755 mg/l, (K + Na)* 177,79 - 4053,52 mg/l Ham luyag HC0; từ 5 - 10 đến 17 mg/l, S0,? 45,42 - 1371,84 mg/l va Cl 434,97 - 8160,94 mg/l
) trong đất đâ loại sết
Sự biến đổi thănh phần hoâ học của nước lõ bổng theo chiều sđu được nghiín cứu khâ chỉ tiết tại {6 khoan LK23, nơi có mặt đẩy đủ địa tầng trín mặt cắt (bảng IV.4) Bảng IV.4- Thănh phần hoâ học nước lỗ hỏng, LK23-T.TV
9p Bea Bọ Hăm lượng, mgil
Trang 34185-1287 53206 | 555/0 [ 154744 [ 10988[ 4392 140,8- 141 _ 405352 [T708 [T “3370,88 | 1098] 1 “| 952,01 | ai 146 - 144 Tập 1 Tide sms xuống ~~ Miubi “dudi" (sylvinit, camalit xen halt)
Nước lỗ hổng trong sĩt vă sĩt pha của câc thănh tạo Đệ Tứ phđn bố đến độ sđu 34,8m lă loại nước nhạt vă siíu nhạt, kiểu clorua - sunfat oatri Trong sết kết vă bột kết phong hoâ mău nđu, nđu đỏ của tập 4 (sĩt giữa) - tập trín cùng của mặt cắt hệ tảng Champhon ở độ sđu từ 34,8 đến 58m, do ảnh hưởng
trao đổi nước với nước mặt vă nước ngầm nhạt trong tầng Đệ Tứ cùng với quâ
trình rửa trôi muối trong đất, độ khoâng hoâ tăng lín 0,76 - 1,5 g/l Kiểu thănh phần hoâ học nước chuyển sang clorua natri - magií hay clorua natri Từ 58 đến 108m lă tập 3 (muối giữa), gồm chủ yếu lă halit, anhydrit - thạch cao xen sĩt kết, bột kết Độ khoâng hoâ của nước tăng lín rõ rệt, đến 5,73 - 9,54 g/l Kiểu nước đa dạng: clorua natri - magií, clorua natri hay clorua natri - canxi
Từ 108 đến 146,9m lă tập 2 - tập sĩt kết, bột kết (dưới) mău xâm, xâm xanh
Độ khoâng hoâ từ 7,lố - 9,82 g/1 tăng lín 13,5 - 15 g/l Thím văo đó, căng tiến sđu đến gần thđn quặng muối (tập 1 - muối "dưới" ở độ sđu từ 146,9m trở xuống) độ khoâng hoâ của nước lỗ hổng tăng mạnh Kiểu nước đặc trưng lă
clorua natri
Quâ trình tạo đâ (diagenez) va sau tao đâ (katagenez) đê lăm cho câc hạt sĩt bị nĩn chặt, xảy ra hiện tượng catioa trao đổi, giải phóng câc ion muối hấp phụ trín mặt hạt Vă do đó, nông độ muối trong môi trường nước lỗ hổng tăng lín Hăm lượng muối trong đất căng lớn, nông độ muối trong nước căng cao Độ khoâng hoâ của nước lỗ hổng tăng theo chiều sđu, phản ânh quy luật tăng hăm lượng muối trong đất từ trín xuống dưới, phù hợp với tính phđn đổi thuỷ hoâ theo phương thẳng đứng của nước dưới đất
Như vậy, cả nước lỗ hỏng vă nước tự do đều lă nước mặn hoặc dung
dịch chưa bêo hoă muối Chúng có thể hoă tan thím nữa câc muối trín đường
thấm, xđm nhập văo tầng sản phẩm, hoă tan đâ muối vă gđy ra một loạt hiện
tượng địa chất bất lợi cho khai thâc
TV.1.3- Câc nguồn nước chảy văo mỏ
Đối với khai thâc lộ thiín, nguồn nước chảy văo mỏ chủ yếu lă nước
mưa, nước mặt vă nước ngầm
Đối với khai thâc lò giếng, có 2 nguồn nước chảy văo mỏ Đó lă nước bêo hoă muối tôn tại trong bảo thđu đâ muối vă nước nhạt hay nước chưa bêo hoă muối xđm nhập từ bín ngoăi cũng như nước ở mặt tiếp xúc giữa vỉa muối vă đất đâ vâch vỉa
Nguồn thứ nhất lă nước nguyín sinh (sước câi) vă nước thứ sinh (nước tần đu) Nước nguyín sinh lă nước cùng thời với trim tích mă từ đó lắng đọng
Trang 35muối mỏ Nó tôn tại bín trong vỉa muối Lưu lượng dòng chảy lúc đầu có thể lớn, về sau giảm dần rồi ngừng hẳn Nó không nguy hiểm nhưng lại có liín quan với nước trong đất đâ phù bín trín thông qua câc khe nứt vă câc đới phâ
huỷ kiến tạo Cồn nước thứ sinh được thănh tạo do tâi kết tinh muối dưới ảnh
hưởng âp suất vă nhiệt độ cao Đó lă nước tần dư, có đặc điểm ởn định vẻ thănh phần hoâ học trong suốt thời gian dăi chảy văo mỏ Có thể đối phó với
nó bằng câch bơm thoât nước lín trín mặt
Nguôn thứ hai gồm nước thấm xuyín từ câc tầng chứa nước bín trín,
nước mặt từ sông, hỏ vă nước ở mặt tiếp xúc với vỉa Ở trạng thâi tự nhiín
(trang thai tính) chúng không liín quan đến nước trong tầng đâ muối Nhưng, khi động thâi tự nhiín bị phâ huỷ do khai thâc, nước nhạt sẽ thấm xuyín từ trín xuống hoặc nước chưa bêo hoă muối từ mũi anhydiit - thạch cao ở đới tiếp xúc sẽ xđm nhập văo vỉa, lăm tăng khả năng hoă tan, xói mòn vă rit lia dĩ muối, kỉm theo một loạt thănh tạo thứ sinh, gđy ảnh hưởng lớn đến khai thâc Vă căng nguy hiểm hơn, khi trong tảng đâ phù phât triển nhiều khe nứt, hang hốc castơ, lượng nước thấm xuống mỏ căng lớn, có khi phải ngừng khai thâc Thực tế khai thâc muối mỏ ở Stassfurt Đức cho thấy có đến 24/39 giếng, tức lă hơn 60% tổng số giếng, bị ngập nước Trong đồ, 75% số giếng bị bục nước từ câc đới phâ huỷ kiến tạo vă câc lò khai thâc cũ, 17% bục nước khi đăo lò giếng vă 8% bục nước do sụt vâch lò Điều đó cho thấy nguy cơ đe doạ khai thâc không chỉ riíng về số lượng mă cả vẻ tính chất đặc thù vă mối quan hệ của câc nguồn nước chảy văo mỏ
TY.1.4- Khả năng cung cấp nước
Có hai nguồn cung cấp nước có thể sử dụng cho mục đích ăn uống - sinh hoạt vă kỹ thuật lă nước mặt vă nước ngầm
Nguồn nước mi tập trung chù yếu ở sông Mekong vă một phần khong
nhỏ ở sông Xe Bangfai Nguồn nước sông Mekong rất lớn Lưu lượng nhỏ nhất tuyệt đối quan trắc nhiều năm đến 1471 ms hay 127 tram”/ngăy Chất
lượng nước tương đối tốt văo mùa khô, đâp ứng thoả mên yíu cầu kỹ thuật
Tuy nhiín, văo mùa mưa lũ hăng năm, lượng phù sa trong nước khâ cao, văo khoảng 3 - 5 kgím” nước, đồi hỏi phải xử lý tốn kĩm Hơa nữa, nước sông đđng cao trần bờ, lăm ngập cả một lênh thổ rộng lớn cùng với câc khu dđn cư
vă đất canh tâc Chất lượng nước bị nhiễm bẩn trầm trọng, không thể sử dụng
Duy nhất ở sông Xe Bangfai chảy trín địa hình cao phía đông vă đông bắc có
nước chất lượng tốt hơn nhưng chưa được nghiín cứu
Nguồn nước ngầm trong tầng cât sạn cuội Đệ Tứ hiện đang được sử dụng cấp nước nông thôn quy mô nhỏ Tiềm năng trữ lượng của tầng năy có
thể tính theo phương phâp hiệu số lưu lượng đồng mặt sông Mekong đo tại trạm Thakhet (thượng Lưu) vă trạm Savannakbet (hạ lưu) Hai trạm câch nhau
110km Thời gian quan trắc 5 năm, từ năm 2000 đến năm 2004 Chu kỳ quan
Trang 36trắc 3 ngăy đo một lần Lay Luu lượng trung bình thâng trong nhiều năm để tính (bảng TV.3) Bảng IV.5- Lưu lượng trung binh th4ng song Mekong, m's (2000 - 2004) Tin rịm |m|w|v | vi |vn |vm | x | x | x | Tram Thakhet_ | 3213.8 | 2605 | 2528.2 | 2383 | 42298 | 102372 | 18980, | 236126 | 24730 | 113512 | 65664 | 41452 Savamakhet | 2956.2 | 2399.4 | 21714 | 2152 | 385446 | 98756 | 182142 | 24007 | 251582 | 10636 | 5961 | 3759 “ 43516 | +2056 |+l568 | +231 | +3752 | 156165 | +7662 | 3944 | 4282 | 47212 | +6054 | +3862
Trong bảng trín, trị số ÂQ lă hiệu lưu lượng dong mat tiah bing m/s
Dau cộng (+) biểu thị lượng nước ngầm cung cấp cho sông Ngược lại, dấu trừ
€) lă lượng nước sông cung cấp cho nước ngảm Văo 2 thâng mưa nhiều (thâng 8 vă thâng 9), nước sông Mekong cung cấp cho tầng chứa nước Đệ Tứ
394,4 - 428,2 m°/s Câc thâng còn lại trong năm nước ngầm thường xuyín bỏ
cấp cho sông, trung bình 406,68 m3/s Điều đó, một lần nữa, chứng tỏ tảng chứa nước có quan hệ thuỷ lực chặt chẽ với sông
Vă, có thể coi giâ trị hiệu số đồng chảy nhỏ nhất 156,8 m`/s văo mùa
khô kiệt (thâng 3 hăng năm) lă trữ lượng động thiín nhiín của tảng chứa nước
'Với giả thiết cấu trúc địa chất thung lũng sông cđn đối vă nguồn cung cấp cho sông từ 2 phía như nhau cho nín trữ lượng động từ một phía chỉ bằng 1/2 đại
lượng nói trín
Trữ lượng động thiín nhiín tính theo 1km đường bờ sẽ lă:
_ 156,8 x 86400
s 2x100 = 62000 m”/ngăy, lấy tròn số
Khu mỗ có chiều đăi đường bờ 5km Tổng trữ lượng thu được:
62000 x 5 = 310000 mỶ/ngăy
Tuy nhiín, cũng như nguồn nước sông Mekong, vấn đẻ lă chất lượng nước bị nhiễm bản nặng văo mùa mưa, nước ngầm có hoạt độ phóng xạ cao, phải xử lý phức tạp Có lẽ tốt nhất nín nghiín cứu sử dụng nguồn nước sạch ở sông Xe Bangfai bằng câch khai thâc trực tiếp hoặc xđy dựng câc hỏ chứa
nước nhđn tạo
Trang 37IV.2- ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
IV.2.1- Dac tinh dia chất công trình của đất đâ
Đất đâ cấu tạo khu mỏ lă đất mĩm rời, sĩt kết vă bột kết gắn kết yếu hoặc bị phong hoâ mạnh thănh đất loại sĩt, anhydrit - thạch cao vă đâ muối Căn cứ văo quy luật phđn bố, đặc điểm thănh phản thạch học vă đặc tính địa
chất công trình của chúng, có thể chia ra câc đơn nguyín địa chất công trình
từ trín xuống dưới như sau
Lĩp Ì - Sĩt vă sĩt pha alurt Lộ ra trín mặt Đất có mầu xâm, xâm tro, đầy 5 - 10m Nhóm hạt sết chiếm trung bình 29,7%, hạt bụi 41,7%, hạt cât
27,1% lẫn 1,3% sạn sỏi Ở trạng thâi cứng khi khô vă dẻo quânh khi ẩm ướt Độ ẩm 19,2 - 38,8, trung bình 24,2% Khối lượng thể tích tự nhiín 1,83 - 2,07, trung bình 1,99 g/em” Khối lượng thể tích khô 1,31 - 1,71, trung bình 1,6 gÍcmẺ Khối lượng riíng 2,69 -2,8, trung bình 2,73 g/cm” Hệ số hồng 0,39 - 1,07, trung bình 0,71 Lực dính kết 0,19 - 1,13, trung binh 0,54 kg/cm’, tương ứng góc ma sắt trong 4°17' - 34°01', trung bình 1938' Hệ số nến lún 0,356 -
0,935, trung bình 0,662 cm”/kg Hệ số thấm trung bình 2,48 10 cm/s
Lĩp 2 - Cât vă cât pha nguôn gốc sông Bị phù kín dưới độ sđu 3,3 - 2m Thănh phần đa khoâng, chủ yếu lă thạch anh, silic Cỡ hạt không đều Độ măi mòa kĩm Bở rời hoặc gắn kết yếu Ở trạng thâi ẩm ướt hay bêo hoă nước Chiểu dăy từ 1 - 2 dĩn 19,6, trung bình 16m Nhóm bạt sĩt chiếm 7,4%, hạt bụi 92%, bạt cât 58,7%, sạn sỏi 24,7% Độ ẩm 56 - 21, trung bình 13,8% Khối lượng thể tích tự nhiín 2,06 - 2,22, trung bình 2,11 g/cm' Khối lượng thể tích khô 1,72 - 1,98, trung bình 1,85 g/cm” Khối lượng tiíng 2,68 - 2,78, trung bình 2,7 g/cm” Đất bị nĩ chặt hơn, hệ số bỏng 0,37 - 0,36, trung bình 0,45 Lực dính kết 0,07 - 0,87, trung bình 0,75 kg/cm’ Gĩc ma sât trong 21°48" - 36°52', trung bình 29739" Hệ số nến lún 0,007 - 0.016, trung bình 0,011 cm°/kg Hệ số thấm 7,42.10° cm/s
Lĩp 3 - Cât cuội sỏi aluvi Phât hiện ở độ sđu 3,4 - 23,9m Thănh phản
lă cât thạch anh mău xâm, xâm văng, hạt vừa vă thô, lẫn cuội sơi đa không
kích thước 1 - 3cm, độ măi mòa kĩm Chiều dăy từ 3,3 đến 28,2, trung bình
17/27m Bêo hoă nước Kết quả phđn tích thănh phần hạt cho thấy nhóm hạt sĩt chiếm 3,6%, hạt bụi 3,1%, hạt cât 38,3%, cuội sỏi 30,8% Khối Lượng thể tích từ 1,41 g/cm” ở trạng thâi rời đến l,ố9 g/cm” ở trạng thâi nĩn chặt Khối lượng riíng 2,67 - 2,69, trung bình 2,68 g/cm’ Góc nghiíng của cât 27219" khi
khô vă 23” khi ướt Hệ số thấm trung bình 7.10” cm/s
Lĩp 4 - Sât vă sĩt pha phong hoâ tập 4 Phđn bố dưới độ sđu từ 18,3 đến 48,2m Đất có mmầu nđu, nđu đỏ Ở trạng thâi mềm đẻo khi ẩm ướt, cứng khi khô Chiểu dăy từ 10 đến 20, trung bình 12:n Nhóm hạt sết chiếm 43,2%, hạt bụi 37,5%, bạt cât 19,3% Độ ẩm 21,3 - 26,8, trung bình 24,3% Khối
Trang 38lượng thể tích tự nhiín 1,91 - 2,08, trung bình 2,02 g/cm" Khối lượng thể tích
khô 1,54 - 1,71, trung bình 1,62 g/em” Khối lượng riíng 2,78 - 2,86, trung bình 2,82 g/cm> Hệ số hỏng 0,63 - 0,83, trung bình 0,73 Lực dính kết 0,33 - 1,3, trung bình 0,98 kg/em” Góc ma sât trong 14°02' - 36°52' trung bình 26'03' Hệ số nến lún 0,006 - 0,023, trung bình 0,012 cm°/kg Hệ số thấm
2,28.10°% cm/s
âp 5 - Sĩt kết, bột kết tập 4 Nằm dưới sĩt vă sĩt pha với ranh giới phong hoâ không rõ rệt Chiíu đầy chung của tập 4 từ 20,6 đến 33,3, trung bình 30,Lm Đặc trưng cho chúng lă độ ẩm thấp hơn, trung bình 13,7%, nhưng dic sit hơn vă nặng hơn Khối lượng thể tích tự nhiín trung bình 2,1 gicm', Khối lượng thể tích khô 1,85 gicmˆ Khối lượng riíng 2,71 g/cmˆ Sức bền cơ học cao hơn so với sết vă sĩt pha phong hoâ Cường độ khâng nĩn tạm thời trung bình 15,8 kg/cm? 3 trang thâi khô vă 12,4 kg/cm” ở trạng thâi bêo hoă nước Cường độ khâng kĩo 2,1 kgícm” Lực dính kết 3,98 kg/cm” Góc ma sắt
trong 35954' Modun biến dạng trung bình 376,6 MPa Hệ số Poason 0,32
Lĩp 6 - Anhydrit - thach cao, tập 3 - muối ''giữa'' Phđn bố dạng vỉa, lớp vât nhọn hay thấu kính Anhydrit thường có mău xâm xanh, xâm đen Cấu tạo khối đặc sít, rắn chắc Kiến trúc hạt, vảy nhỏ Khi ngậm nước biến thănh thạch cao mềm vă dẻo, có sức bín cơ học giảm 5 - 10 lần so với anhydrit nguyín sinh Câc lớp anhydrit - thạch cao thường xen với câc lớp halit, sĩt kết
vă bột kết Chiều đăy chung từ 25,4 đến 80,9m, trung bình 57,71m
Tính chất cơ lý chưa được nghiín cứu đầy đủ Số liệu thí nghiệm 1 mẫu
thạch cao duy nhất cho độ ẩm 0,98% Khối lượng thể tích tự nhiín 2,7 g/cm”
Khối lượng thể tích khô 2,68 g/cm” Khối lượng riíng 2,76 g/cm” Cường độ khâng nĩn 68 kg/cm” Cường độ khâng kĩo 7,5 kg/cm’ Lut dioh kĩt 16,1
kgícmŠ, Góc ma sât trong 39°30', Modun biến dạng 9006 MPAa Hệ số Poason
024
Lĩp 7 - Sât vă sĩt pha tập 2 Phđn bố tộng khắp khu mỏ, ở độ sđu 39,5 -
157,8m Tương tự lớp 4, sết kết, bột kết ngậm nước tựa như sết, sết pha mềm
dính Nhóm hạt sĩt chiếm 33,3%, hạt bụi 28,8%, hạt cất 34% lẫn 3,7% sồi
sạn Độ ẩm 19,4 - 28,9, trung bình 23,2% Khối lượng thể tích tự nhiín 1,95 -
2,12, trung bình 2,02 g/cm° Khối lượng thể tích khô 1,33 - 175, trung bình
1,63 g/cm Khối lượng riíng 2,78 - 2,86, trung bình 2,8 g/cmẺ Hệ số hỏng
0,59 - 0,83, trung bình 0,7 Lực dính kết 0,52 - 1,47, trung bình 0,99 kg/cmể
Góc ma sắt trong 12°41' - 37°47’, teung bình 27006" Hệ số nến lúa 0,004 -
0,032, trung bình 0,016 cm°/kg Hệ số thấm trung bình 3,97 10 cm/s
Lâp 8- Sât kết, bột kết tập 2 Đất đâ mầu xâm tro, xâm xanh Rất khó
phđn biệt ranh giới với sết vă sĩt pha mềm vă dẻo Chiều dăy chung của tập 2
từ 335,7 đến 108,6, trung bình 88,9ốm Tính chất cơ lý tương tự lớp 5 Độ ẩm
trung bình 6,3 Khối lượng thể tích tự nhiín 2,17 g/cm” Khối lượng thể tích kbĩ 2,05 g/cm’ Khối lượng riíng 2,72 g/cm” Vì nằm dưới sđu, đất đâ lớp nầy bị nền chặt cho nín sức bền cơ học cao hơn chút ít Cường độ khâng nến trung bình 85 kg/cm” ở trạng thâi khô vă 12 kg/cm” ở trạng thâi bêo hoă nước
Trang 39Cường độ khâng kĩo 9,2 kg/cm” Lực dính kết 4,98 kg/cm” Góc ma sắt trong, 36°36' Modun biến dạng 622,3 MPa Hệ số Poason 0,36
Lĩp 9 - Dĩ muĩt sylvintt, tập 1 - muối ''dưới" Nằm ở phản trín cùng mặt cắt tập 1 vă thường phù lín trín đâ muối carnalit Quặng mău xâm trắng
phớt hỏng, phđn bố dạng thấu kính hay lớp vât nhọn Chiều dăy tir0,5 - Im & ven rìa đến 22,9m ở trung tđm Cứng vă dồn Cấu tạo khối đặc sít Độ ảm
0,6% Khối lượng thể tích tự nhiín 2,12 g/cm” Khối lượng thể tích khô 2,11
glem? Khối lượng riíng 2,65 g/cm” Sức bền cơ học tương đối cao Cường độ khâng nền 77 kg/cm” Cường độ khâng kĩo 10,4 kg/cm” Lực dính kết 19,62
kg/cm’ Góc ma sât trong 36”30'
âp 10 - Đâ muối camalil, tập 1 - muốt ''đdưới"', Phđn bố khâ liín tục dưới độ sau từ 150 - 330m trở xuống Quặng mău xâm, xâm sâng Dạng vỉa Thế năm thoải 5 - 10”, có xu hướng chìm sđu vẻ phía nam, tđy nam Đặc trưng cho nó lă cứng vă dồn, dễ tan trong nước hoặc dễ bị chảy vă tan rê khi phơi ngoăi không khí Độ ẩm trung bình 1,6% Khối lượng thể tích tự nhiín 1,86 g/cm Khốt lượng thể tích khô 1,83 g/cm” Khối lượng riíng 2,62 g/cm’, Sức bín cơ học tương đối thấp, biểu hiện cường độ khâng nến trung bình 30 kgíem” vă cường độ khâng kĩo 3,8 kg/cm” Cường độ khâng cất thấp nhất trong câc loại đâ muối với lực dính kết 7,36 kg/cm’, tương ứng góc ma sắt
trong 36°12', Modun biến dạng 1200 MPa Hệ số Poason 0,23
Lâp 11 - Đâ muối halt, tập 1 - muốt "dưới" Năm dưới cùng của tập muối “dưới” Quặng mău xâm trắng hay trắng đục Dạng vỉa dăy Thế nằm
thoải Chiều đăy 179,5 -223,7m vă lớn hơn
Tính chất cơ lý tương tự như đâ muối sylviait Độ ẩm 0,7% Khối lượng
thể tích tự nhiín 2,12 g/cm” Khối lượng thể tích khô 2,11 g/cm Khối lượng riíng 2,63 g/cm” Cường độ khâng nến 91 kg/cmẺ Cường độ khâng kĩo 9,9 kg/cmŠ Lực dính kết 21,3 kg/cmẺ Góc ma sắt trong 39°16"
âp 12 - Cât kết đây tầng chứa sản phẩm Trín điện tích nghiín cứu chưa khoan đến lớp năy Số liệu thí nghiệm một mẫu cât kết ở vùng Vicntian cho độ ẩm 7,8% Khối lượng thể tích tự abiĩn 2.26 g/cm’ Khối lượng thể tích khô 2,11 g/cm° Khối lượng tiíng 2,35 gícm” Cường độ khâng nến 23,6 kgícm” Cường độ khâng kĩo 1,3 kg/cm”, Lực dính kết 8,7 kg/cm”, Góc ma sât
trong 36°24' (bang TV.6)
Trang 40Bảng IV.6- Câc đặc trưng cơ lý của đâ muối vă đất đâ vđy quanh pa | paras | SO] Ww | g„ | Ă4 | 2 | ơ | ow | oo | ew |e lo tảng mẫu | % | gem? | glem? | cmởikg | kglem2 | kglem? | kefem? MPa 11 | 242] 1,99 | 2,75 | 0662 054 | 19°38 an T #ir[zze [86T] 555" | 55
SE [as fess] 202 | 202 | ome ose | 2605
seis To Las 2a | am 58 | 21 | 398 | 558 | vee [ose
taps [402] 1 [oos| 2m | 276 & | 75 | a6a | 5o | ome [oze
Be | 35 [232 | 202 | ae | one phe 09 z9
Tạp? Hee Sette Ín | âs | sạn | za2 — —— ss | sz | sss |x5e|szslss : ——†.-+†—
Sykinit | 5 | 06 | 2l2 | 2,65 77 | 10,4 | 19,62 | 36°30"
Tập 1 ‘Carnalit 16 | 1,86 | 262 30 38 756 | 36'12'] 1200 [023
Halit o7 [22 [26s [ a1 oo [zis | xis)
xen [™ [a [os | 2x [es m6 | 13 | 67 | see
Sự hình thănh tính chat cơ lý của đất đâ mang tính quy luật rõ rệt, trước
hết phụ thuộc văo kiểu thạch học, thănh phản vật chất vă mức độ phong hoâ Câc đặc trưng cơ lý của quặng vă đất đâ vđy quanh khâc biệt nhau, dễ nhận biết bằng chỉ tiíu độ ẩm, khối lượng riíng vă sức bín cơ học Đối với đâ muối, độ ẩm tự nhiín chỉ văo khoảng 0,6 - 1,6% Khối lượng riíng 2,62 -2,65 giem” Cường độ khâng nĩn từ 30 đến 91 kg/cm” Lực dính kết 7,56 - 21,3
kg/cm? Góc ma sắt trong 36°12' - 39°30' Modun biến dang 1200 - 9006
kg/cmŠ Hệ số Poason 0,23 - 0,24 Trong khi đó, đâ vđy quanh lă sĩt kết, bột kết có độ ấm 6,3 - 13,7% Cường độ khâng nĩn 15,8 - 85 kg/cm° Lực dính kết
3,98 - 4.98 kg/cm”, tương ứng góc ma sât trong 35934' - 36°36' Modun biến dang 376,6 - 622,3 MPa Hệ số Poason 0,32 - 0,36 Khi bị phong hoâ thănh
sĩt, sĩt pha, độ ẩm của đất tăng gấp 2 lần, văo khoảng 232 - 24,3% Khối
lượng riíng cũng tăng lín 2,8 - 2,82 g/cmỶ Sự tăng lượng ẩm trong đất lăm
cho sức bín cơ học bị suy giảm Lực dính kết chỉ còn xấp xỉ 1 kg/cmẺ, tương
ứng gốc ma sât trong 26°03' - 27°09' Vă, trong cùng một kiểu thạch học, sĩt
vă sết pha aluvi Đệ Tứ có độ ẩm tương tự nhưng lực dính kết giảm xuống cồn
0,54 - 0,75 kg/cm?, tương ứng góc ma sắt trong 19°38' - 29°39", Dat dĩ bi biĩa
dang với hệ số nến lún 0,011 - 0,662 cm”/kg
Tính chất cơ lý của đất đâ, nhất lă đất đâ tầng phủ, có tẩm quan trọng đặc biệt đối với khai thâc Bảo chất của nó không bao hầm ở số liệu thí nghiệm trong phòng mă có thể thay đổi trong quâ tình khai thâc sau năy Đó lă vì khi tâc động lín vỉa, do thấm xuyín mă đất đâ ngậm nhiều nước hơn, một phản muối chứa trong đất bị hoă tan, rừa lũa hoặc xảy ra catioa trao đổi,